水穩碎石基層質量控制

胡春清

(蘇州市市政建設管理處，江蘇蘇州215002)

0 前言

蘇州市市政道路工程多年來一直采用二灰碎石作為道路的基層材料，但由于近年來粉煤灰的含硫量不穩定，出現超標現象，致使一些工程產生路面病害，為了避免這方面的問題，同時提高道路的質量，采用水穩碎石作為道路的基層，并安排相關人員研究水穩施工質量管理方面的技術問題，以便在水穩碎石施工過程中能夠對施工單位和監理單位起到切實有效的管理和指導。通過對水穩碎石施工技術的深入研究和對江月路、蘇站北路兩條道路水穩碎石基層施工質量管理的實踐，基本掌握了水穩碎石基層施工質量管理技術，并形成了“蘇州市市政建設管理處水穩碎石施工指導意見”、“蘇州市市政建設管理處水穩碎石施工總結會議紀要”、“預選水穩廠家填報材料”等文件。

1 深入認識施工水穩碎石基層的技術要求

1.1 對集料級配的認識

《公路路基基層施工技術規范》(JTJ034-2000)和《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1-2008)中對水泥穩定碎石的級配要求見表1。

表1 水泥穩定碎石級配

“江蘇省高速公路水泥穩定碎石路面基層施工指導意見”以及其修訂版對表1中的級配又加了一條說明：4.75mm、0.075mm的通過量應接近級配范圍的中值。

《江蘇省高速公路抗裂型水泥穩定碎石基層施工指導意見(試行)》對集料的要求見表2。

表2 江蘇省高速公路抗裂型水泥穩定碎石級配

道路設計圖水穩碎石集料采用《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2006)表6.1.6-2骨架密實型級配，級配見表3。

表3 骨架密實型級配

通過以上對集料要求的變化過程，認識到表3的級配要求是更加合理的，表3對0.075mm以下的顆粒含量要求更高了，這是水穩質量控制的重點。

1.2 對終壓時間的認識

水穩碎石有一個特點：從加水拌和到碾壓終了的延遲時間對水穩碎石的強度和干密度有明顯的影響，延遲時間越長，水穩碎石成型的強度和干密度損失越大。國外通常規定延遲時間為2h。《公路路基基層施工技術規范》(JTJ034-2000)中規定我國公路路拌法施工延遲時間為3～4 h，公路集中廠拌延遲時間為2h?！冻擎偟缆饭こ淌┕づc質量驗收規范》和“江蘇省高速公路水泥穩定碎石路面基層施工指導意見”(修訂版)均規定從加水拌和到碾壓終了的時間不超過水泥初凝時間。

通過對水穩延遲時間以及對規范的認識，水穩碎石施工指導意見關于終壓時間要求如下：

終壓時間在2h以內是比較理想的，如果超出此范圍，不宜超過3h，最長不能超過水泥的初凝時間。

1.3 減少水穩碎石基層裂縫的措施

《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2006)明確水泥穩定集料的水泥劑量一般為3%～5.5%，最大劑量不應超過6%。

《公路路基基層施工技術規范》(JTJ034-2000)中規定：為減少混合料的收縮性，應控制水泥劑量不超過6%。規范中也講到，集料達到最佳級配，只要加3%～4%的水泥穩定，就可以達到要求的強度。

“江蘇省高速公路水泥穩定碎石路面基層施工指導意見”具體要求為：水泥劑量應不大于5.5%，碎石合成級配中小于0.075mm顆粒含量宜不大于5%，含水量宜不超過最佳含水量的1%。

“江蘇省高速公路水泥穩定碎石路面基層施工指導意見”(修訂版)具體要求為：水泥劑量應不大于5.5%，碎石合成級配中小于0.075mm顆粒含量宜不大于4%，含水量宜不超過最佳含水量的1%。

《江蘇省高速公路抗裂型水泥穩定碎石基層施工指導意見(試行)》具體要求為：水泥劑量宜控制在3%～4.5%，不應大于5.0%，碎石合成級配中小于0.075mm顆粒含量應盡量控制在3.5%以下，含水量宜不超過最佳含水量的1%。

通過以上數據認識到，為防止水穩碎石產生裂縫，對水泥劑量的把握，對細集料的限制以及對含水量的控制都相當關鍵。通過以上數據也認識到，為了達到更好的防止裂縫的效果，控制集料中0.075mm以下顆粒含量是水穩施工的最重要內容。對于級配表1，江蘇省公路系統為了防止水穩產生裂縫，對0.075mm以下顆粒含量加以限制。現行公路設計規范的骨架密實型級配(表3)，0.075mm以下顆粒含量的上限為3%，如果水穩設計采用表3控制級配，0.075mm以下顆粒含量按設計要求控制就可以了，這個要求已經很高了，不必另做要求。

對于水泥劑量，從設計院和其它渠道得到的信息是，水泥劑量宜不超過4%。筆者有一個想法，只要集料級配滿足表3要求，用4%的水泥劑量就能達到水穩設計強度(7 d無側限強度要求在3MPa～4 MPa之間)，是否如此，還宜商榷。

為減少水穩裂縫，往往要求把水泥用量限定在一個范圍，施工中一定要特別關注集料的級配情況，如果級配發生了變化，水泥還是原來的劑量，這會引起水穩強度的變化。

1.4 對密實度的認識

《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2006)對水穩碎石壓實度的要求為不小于98%(重型擊實法)。據此，明確市政道路水穩基層，壓實度按不小于98%設計。考慮到市政工程的特點，參照《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1-2008)對水穩壓實度的要求，水穩施工指導書明確：對于市政道路水穩基層，壓實度應按不小于98%的要求控制。對于城市快速路和主干道，如果由于施工上有難度，經過討論協商后，在驗收時，壓實度可以按不小于97%控制。對于次干道和支路，如果由于施工上有難度，經過討論協商后，在驗收時，壓實度可以用不小于95%控制。

1.5 對碾壓設備的認識

由于水穩施工終壓時間短，水穩施工需要的壓路機較多，如果壓路機臺數較少，碾壓完成的時間就要超過規定的終壓時間。還有一點，就是水穩不小于98%的壓實度很高，大噸位的壓路機對提高壓實度很有好處。

在實際施工中，壓路機的噸位和臺數要考慮到拌和機及攤鋪機生產能力，也要考慮到項目施工的具體情況，使從加水拌和到碾壓終了的時間不超過水泥初凝時間，保證施工正常進行。

2 水穩基層施工的質量控制措施

相對以往的二灰碎石而言，水穩碎石的施工要求很高，一方面的表現是生產過程中集料配比要求高，需要廠家有較高的管理水平；另一方面是終壓時間很短，對水穩混合料的運輸、攤鋪和碾壓要求都很高，這需要施工單位要有足夠的施工設備，也需要施工單位精心組織施工。通過幾個市政工程水穩基層的施工，深切感受到，市政工程水穩施工難度遠遠超過公路工程，主要體現為三點：一是市政工程檢查井多，增加了水穩施工難度；二是市政工程水穩施工混合料運輸難；三是市政工程水穩施工每次施工的段落都比較短，這也大大增加了水穩施工難度。通過幾個市政工程水穩施工質量的管理實踐，積累了一些管理經驗，并在水穩指導書中做了進一步明確，具體內容如下：

(1)水穩施工單位應根據工程情況編制水穩施工組織方案，并報監理審批。

(2)水穩碎石施工前，檢測單位首先要對水穩碎石的原材料及配合比進行檢測。

(3)水穩施工設備進場后，需向監理方報進場設備清單，并由監理人員核實確認。

(4)水穩施工前，監理人員需檢查水穩養生所需材料準備情況，覆蓋窨井鋼板的到位情況，以及所需側模的到位情況，一切準備工作就緒后才能同意水穩正式施工。

(5)水穩施工中監理單位需在施工現場和水穩混合料生產廠家安排人員監督水穩施工過程。

(6)在每段水穩基層施工時，施工單位都要對開始加水拌料的時間和本段水穩基層碾壓完成的時間做好記錄，用以統計實際的水穩碾壓延遲時間。監理單位對這個過程要做好監控工作。

(7)水泥劑量檢測和混合料級配校驗：水泥劑量的測定用料應在拌和機拌和后取樣，并立即(一般規定小于10min)送試驗室進行滴定試驗。水穩廠家在生產過程中要做好水泥劑量檢測和混合料級配校驗，監理單位要隨時掌握檢測結果。建設方委托的檢測單位在每次水穩施工中根據工作量的大小可做1至2次水泥劑量檢測和混合料級配校驗，如果出現異常數據，調整后再重新檢測。

(8)水泥總量校核：水泥用量除用滴定法檢測水泥劑量要求外，施工單位還應進行總量控制檢測。記錄每天的實際水泥用量、碎石用量和實際工程量，計算對比水泥劑量的一致性。

(9)水穩施工前材料檢測單位要對水穩的原材料進行檢測，施工過程中也要根據施工進度情況和材料的檢測頻率要求對水穩材料抽檢。

(10)檢測單位要根據本指導書和工程情況編制水穩檢測方案。

(11)鉆芯檢測：每層檢測二到三點。頂層水穩鉆芯時，須通知市政設施管理處相關人員參加。鉆芯齡期可以根據氣候條件適當延長。

3 水穩基層的驗收

水穩基層主要驗收內容如下：

(1)壓實度不小于98%(重型擊實法)。

蘇州市市政道路工程都應按以上要求控制水穩基層質量。根據《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1-2008)，應明確：對于城市快速路和主干道，如果由于施工上有難度，經過討論協商后，在驗收時，壓實度可以用不小于97%控制。對于次干道和支路，如果由于施工上有難度，經過討論協商后，在驗收時，壓實度可以用不小于95%控制。

(2)7 d無側限強度不小于3MPa，應控制在3～4 MPa之間。

(3)其它驗收指標詳見建設部發布的《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1-2008)。

4 加強管理，把水穩質量控制措施落到實處

水穩施工指導書，對水穩的技術要求做了比較詳細的說明，對水穩的施工設備和試驗儀器也有明確的要求。能否在水穩施工中貫徹好指導書中的要求，是能否保證水穩質量的關健。這當中能否選擇好水穩混合料生產廠家，就是抓好水穩質量的前題，不合格的廠家不得采用。對考察合格的廠家，檢測單位再做原材料檢測和原材料配比試驗，合格后才能進場施工。

在水穩施工過程中，應非常注重抓好水穩指導書的落實情況。在考察某水穩廠家時，發現碾壓設備的配備不合理，指出后做了調整。在某工程的水穩施工中，發現集料級配是按《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1-2008)控制的，要求施工單位及時調整。在另一個工程項目中，發現檢測單位未做水泥劑量檢測和級配校驗，及時招集相關人員再次強調要按我處水穩施工指導書的各個環節認真落實。

近些年來，二灰碎石出現了一些質量問題，這有原材料質量和配比的問題，也有某些環節上的疏忽。在水穩碎石施工中，一定要吸取這方面的教訓。只有克服麻痹大意思想，按照水穩質量控制程序認真落實，才能確保水穩質量不出問題。