摘 要:路面水穩層作為市政道路路面結構的重要承重層,對路面的平整度、強度和耐久性起著決定性作用。基于此,本文深入探討了市政道路工程路面水穩層施工技術。通過對施工材料要求、施工準備事項、具體施工工藝流程及質量控制關鍵點的詳盡闡述,旨在為市政道路工程路面水穩層施工提供一套全面的技術指導方案,以期提升施工質量,增強道路整體性能,從而確保市政道路在交通運行中的安全性和舒適度。
關鍵詞:市政道路;水穩層施工技術;質量控制文章編號:2095-4085(2025)02-0028-03
0 引言
在市政道路工程中,路面結構的穩固性與耐久性直接決定了道路的服役性能和使用壽命。而路面水穩層,作為介于路基與路面面層之間的關鍵承重層,更是肩負著承上啟下的重要使命。高質量的水穩層能夠有效地將路面傳來的車輛荷載均勻地擴散至路基,從而大幅降低路基所承受的壓力,顯著減少路面病害的發生概率,如裂縫、坑洼、車轍等,進而確保道路的平整度與行車舒適性,并切實延長道路的使用壽命。然而,市政道路工程路面水穩層的施工并非一項簡單易行的任務,它涉及到眾多復雜的環節與精細的技術要求。從施工材料的精心挑選與嚴格把控,到施工前場地的細致準備與精準測量放線;從混合料拌合的科學配比與均勻攪拌,到運輸過程中的妥善防護與高效組織;從攤鋪作業的精確操作與嚴格控制,再到碾壓工序的合理安排與規范實施,以及接縫處理的精細工藝與質量保證,每個環節都緊密相連、相互影響。任何一個細微的疏忽或失誤都有可能引發連鎖反應,對水穩層的質量乃至整個道路工程的品質產生嚴重的負面影響。
1 水穩層施工材料要求
1.1 水泥
水泥是水穩層混合料中的膠凝材料,其質量對水穩層的強度和穩定性至關重要。在施工中,一般選用普通硅酸鹽水泥,強度等級宜為32.5級或42.5級。水泥的初凝時間應≥3h,終凝時間宜>6h,以保證有足夠的時間進行混合料的拌合、運輸、攤鋪和碾壓作業[1]。同時,水泥應具有良好的安定性,否則會直接導致水穩層出現裂縫等質量問題。
1.2 集料
集料包括粗集料和細集料。粗集料應質地堅硬、耐久、潔凈,粒徑一般為5~31.5mm,且具有良好的級配,以形成骨架結構,增強水穩層的承載能力。而細集料可采用天然砂或人工砂,其細度模數宜在2.3~3.0之間,含泥量不得超過規定限值。在施工中,只有粗細集料的合理搭配,方能使混合料達到最佳的密實度和強度。
1.3 水
水穩層施工用水應清潔,無有害雜質,如油污、酸堿物質等。一般可采用飲用水,若采用非飲用水,需經檢驗符合混凝土拌合用水標準后方可使用。此外,水在混合料中參與水泥的水化反應,其用量應根據混合料的設計配合比和施工時的實際情況進行嚴格控制,以確保混合料的含水量在最佳范圍。
2 水穩層施工前準備工作
2.1 施工場地準備
要對施工現場進行全面清理和平整,清除雜物、垃圾和障礙物,保證施工場地開闊、平整,以滿足材料堆放和機械設備停放、作業的需求。同時,應設置完善的臨時排水系統,防止施工現場積水,避免水穩層施工過程中受到水的侵蝕。
2.2 測量放線
根據設計圖紙,由專業測量人員進行精確的測量放線工作,確定道路中心線、邊線以及高程控制點,并設置穩固的測量基準樁。同時,應對測量數據進行反復核對,以確保其準確性,從而為水穩層的攤鋪和高程控制提供可靠依據。
2.3 機械設備準備
根據水穩層施工工藝要求,需配備齊全且性能良好的機械設備,如:強制式攪拌機用于混合料的拌合、攤鋪機用于混合料的攤鋪、壓路機用于混合料的碾壓、裝載機用于集料的裝卸等,并應針對不同的施工環節使用相應的機械設備,從而確保其水穩層質量達標。在施工前,需對所有機械設備進行全面調試、維護和保養,以確保其在施工過程中正常運行,避免因設備故障而影響施工進度和質量。
2.4 混合料配合比設計
應依據工程設計要求和施工規范,結合原材料的性能特點,進行混合料配合比設計,并需通過試驗,確定水泥、集料、水的最佳比例,以達到設計強度要求。在配合比設計過程中,需進行多組試驗,綜合考慮混合料的強度、耐久性、經濟性以及施工的可操作性等因素。確定的配合比應經過驗證和審批后,方可用于施工現場混合料的拌制[2]。
3 水穩層關鍵施工技術流程
3.1 混合料的拌合
(1)拌合設備與場地。需選用性能穩定且計量精確的強制式攪拌機,將其搭建在地勢高、排水優且鄰近施工場地之處,并對拌合站場地予以硬化處理,以便為攪拌機的平穩運行與原材料的堆放創造良好條件。
(2)拌合工藝。依照設計配合比,先把集料投進攪拌機進行干拌一段時間,讓集料得以充分混勻;隨后加入水泥并不斷攪拌,確保水泥在集料中均勻分布。在攪拌期間,要依據集料的含水量以及天氣狀況,實時調控加水量,以確保混合料的含水量比最佳含水量高出1%~2%,以此彌補運輸與攤鋪時的水分損耗。攪拌時長要結合攪拌機的種類與混合料的實際情形合理設定,通常不能少于規定時長,以確保混合料的均勻性。
3.2 混合料的運輸
混合料由自卸汽車運輸,車況需良好、車廂密封性強且容量適宜。裝車時,因混合料易離析,故采用多次卸料與移動車位的方式,從而最大程度降低離析風險。運輸過程中,車廂務必覆蓋篷布,既能減少水分蒸發,又可防止混合料灑落,確保質量穩定。同時,要提前規劃運輸路線,盡可能挑選路況優、距離短且交通順的道路,以保障混合料在規定時間內抵達施工現場,滿足施工進度要求。當混合料運達現場后,需檢查其工作性能,若出現離析現象,必須在攤鋪前及時處理,可通過人工翻拌等方法使其均勻,以便為后續攤鋪作業提供合格的混合料,保證整個工程的質量與進度不受影響,從而高效推進工程建設。
3.3 混合料的攤鋪
在攤鋪前,首先要對基層進行細致處理。需安排具有豐富經驗的施工人員在基層上灑布適量的水,以確保基層處于濕潤狀態但絕無積水。若灑水量過少,基層過于干燥,會導致混合料中的水分被過度吸收,從而影響混合料的粘結性和壓實效果;反之,積水過多則會使混合料在攤鋪初期就出現水滑現象,難以壓實且平整度難以保證。攤鋪機就位后,以測量放線確定的高程基準線為核心依據,通過先進的傳感器自動控制熨平板的高程,開啟均勻攤鋪混合料的作業。這一過程中,保持攤鋪機連續穩定作業是關鍵要點。同時,必須安排專業且經驗豐富的人員密切關注攤鋪情況,重點檢查攤鋪厚度和平整度。一旦發現偏差,憑借對攤鋪機參數的深入了解,及時調整熨平板的高度、振搗頻率等參數,以確保攤鋪厚度符合設計要求,平整度達到高標準。攤鋪過程中若出現離析現象,要立即采用人工翻拌或補充細料等方法進行處理。人工翻拌時,工人需動作熟練且均勻,要使粗細集料重新均勻混合;若補充細料則要根據離析程度精確計算用量,小心撒布同時進行翻拌,以確保混合料恢復均勻一致的良好狀態,從而為后續的壓實作業奠定堅實基礎,最終打造出高質量的路面工程[3]。
3.4 混合料的碾壓
在混合料的碾壓作業中,應注意以下幾個方面。
(1)壓路機的選型與組合,需全面權衡水穩層厚度、壓實度要求等多元因素。通常先以輕型壓路機穩壓,其溫和地作用于混合料,促使顆粒初步穩定,為后續壓實筑牢根基;接著重型振動壓路機登場,其強大的振動力可深入混合料內部,克服集料間阻力,大幅提升壓實度;最后輕型壓路機終壓,細致抹平輪跡,確保路面平整。
(2)設定碾壓工藝參數。由于行駛速度在各階段各有講究,穩壓時稍快,可在不推移混合料的前提下提高效率;振壓時適中,能保障振動力均勻傳遞;終壓時適當加快,可在消除輪跡的同時加快進度。同時,振動頻率與振幅需依據壓路機型號及水穩層厚度靈活調整,厚層水穩層需較大振幅以確保深層壓實,而頻率則需與壓路機及混合料特性相匹配,方能在最佳含水量下達到規定的壓實度。
(3)碾壓順序應遵循先低后高、先慢后快、先輕后重的原則。從道路低處起壓,可防止混合料流動不均;初期慢壓,能保障松散混合料壓實質量,之后隨密實度增加可適當提速;按先輕后重的順序與壓路機組合協同,能逐步強化壓實效果。相鄰碾壓帶要重疊輪寬的1/3~1/2,可杜絕漏壓與重壓,并避免局部缺陷。
3.5 接縫處理
接縫處理主要涵蓋橫接縫與縱接縫的處理。
(1)橫接縫的處理時機較為關鍵,當攤鋪作業因故中斷時間超過規定時長,或者每日施工結束時,便需設置。其設置要求嚴格,必須與道路中心線呈垂直狀態。首先,利用壓路機對已鋪混合料的末端進行壓實,直至達到規定的壓實度標準。接著,將末端精準地挖成垂直面,并仔細清除所有松散的混合料,為后續重新攤鋪創造良好條件[4]。在重新攤鋪環節,先在接縫處均勻涂刷水泥漿,有助于增強新舊混合料的粘結性。隨后,細致調整攤鋪機熨平板的高度,確保其與已鋪路面能夠平順銜接,避免出現高差或錯臺。最后進行混合料的攤鋪與碾壓操作,通過嚴格控制工藝參數,使橫接縫處的平整度和壓實度均符合設計要求,進而保障行車的舒適性與路面的穩定性。
(2)縱接縫的處理方式則取決于施工設備的作業模式。若采用兩臺攤鋪機梯隊作業,可采用熱接縫處理方法。兩臺攤鋪機前后相隔特定距離同步攤鋪,使得縱縫處的混合料相互重疊,然后借助混合料的高溫和壓力,使縱縫融合緊密,形成一個連續、平整的整體。當無法采用梯隊作業時,則需采用冷接縫處理。應將先鋪層邊緣切割成垂直面,清理干凈后涂刷水泥漿,隨后進行攤鋪和碾壓作業,以此確保縱接縫具備足夠的連接強度,同時保證路面的平整度,進而減少車輛行駛時的顛簸與沖擊。
4 水穩層施工質量控制要點
4.1 原材料質量控制
原材料質量控制對水穩層質量至關重要,需建立嚴格的檢驗制度,全面檢測每批次水泥(強度、安定性、凝結時間等)、集料(粒徑、級配、含泥量、壓碎值等)及水質,合格后方可入場拌制混合料,不合格材料一律拒收,進而從源頭保障水穩層及整體工程質量[5]。
4.2 施工過程質量控制
施工過程質量控制極為關鍵。在混合料拌合過程中,要安排專人監控拌合設備運行與混合料質量,定期檢查攪拌機計量系統以保證原材料計量準確。每臺班需抽樣檢測水泥劑量、含水量、集料級配等項目,若出現偏差,應及時調整設備參數,以確保配合比穩定且符合設計要求;在攤鋪作業時,要由專人測量攤鋪厚度、平整度和寬度等幾何尺寸指標并與設計要求進行對比,若有偏差,需及時調整攤鋪機參數;在碾壓過程中,應嚴格依既定工藝參數操作,每碾壓一定面積或遍數后,要用灌砂法等壓實度檢測設備檢測壓實度,若壓實度不足則及時分析原因并補壓處理,以保證水穩層的壓實效果均勻一致。
4.3 成品質量檢測
水穩層施工完畢后,隨即依據相關規范與標準開展成品質量檢測工作。檢測項目主要涵蓋壓實度、平整度、高程、厚度及強度等多個關鍵方面。其中,壓實度借助灌砂法或者核子密度儀法予以檢測,平整度運用平整度儀來測定,高程與厚度則依靠水準儀和鋼尺進行測量,而強度需通過鉆芯取樣實施抗壓強度試驗。在檢測過程中,要對各項檢測結果進行詳盡記錄,并展開深入的分析評估。若發現存在質量缺陷,必須及時采取返工或修補等有效措施加以處理,以保證水穩層成品質量能完全符合市政道路工程質量驗收標準,從而為后續路面面層施工筑牢基礎。
5 結語
綜上所述,市政道路工程路面水穩層施工技術是一個系統且復雜的工程技術體系,涵蓋施工材料要求、施工前準備、關鍵施工技術流程以及質量控制要點等多個方面。在施工過程中,只有嚴格把控原材料質量,精心做好施工前各項準備工作,規范執行混合料拌合、運輸、攤鋪、碾壓和接縫處理等施工工藝,以及加強施工過程質量控制和成品質量檢測,方能確保路面水穩層的施工質量,提高市政道路的整體性能和使用壽命,進而為城市交通運輸的安全、順暢提供有力保障。
參考文獻:
[1]邵華.市政道路工程水穩層施工技術及質量控制措施研究[J].中國住宅設施,2024(2):112-114.
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[3]郭蕊蕊.市政道路工程質量控制及檢測要點分析[J].建材發展導向,2024,22(21):21-23.
[4]霍凱.市政道路工程中的瀝青混合料攤鋪施工技術[J].建材與裝飾,2024,20(7):142-144.
[5]趙妍琴.市政道路工程路面水穩層施工技術要點研究[J].山西建筑,2019,45(14):100-101.
作者簡介:申志華(1983—),男,漢族,山西五臺人,本科,工程師。研究方向:市政工作。