淺談水穩砂礫石施工質量控制

摘要：水穩砂礫石的施工技術在目前已經有了很大的發展，但是施工后產生的質量問題仍舊是層出不窮，嚴重影響正常的交通運行。因此需不斷地加強水穩砂礫石施工質量控制措施。本文以南充港河西作業區化學工業園區專用碼頭工程為例探討了水穩砂礫石施工技術與質量控制措施。

關鍵詞：水穩砂礫石；下承層；碾壓

一、工程概況

南充港河西作業區化學工業園區專用碼頭工程位于四川省南充市嘉陵區河西鄉，嘉陵江北岸，距南充市約30km。工程處于東西關水電站庫區的末端，為一類河港，包含8個500t級泊位，中遠期考慮停靠1000t級船舶。工程于2013年11月18日開工，合同工期兩年，目前是四川省內最大的在建水運工程。本工程從前至后分為碼頭水域、前沿框架、棧橋和后方陸域，陸域基本為開挖形成，局部回（換）填。陸域按功能分為倉庫區、堆場區、道路及輔助區，道路按二級公路設計。按設計要求“港區堆場、道路、生產生活輔助區采用C30砼面層。土基及回填區基礎下設置25cm厚水泥砂礫穩定基層和20cm厚天然砂礫石墊層。”水穩層總面積約6.5萬㎡，2015年1月開始施工，計劃2015年6月底完成。水穩設計水泥含量為4%，砂礫石就近取材于嘉陵江，自建水穩拌合站。現場采用推土機攤鋪，攤鋪效果較差，后優化為平地機攤鋪。

二、水穩砂礫石工藝原理

路基是道路的主要結構物，是天然地表面按照道路的設計線型和設計斷面的要求開挖或堆筑而成的結構物，是路面結構的基礎。堅強而又穩定的路基為路面結構長期承受汽車荷載提供了重要的保證。天然級配砂礫石屬于無機結合材料，其強度和抗變形能力主要與集料的摩阻作用、嵌鎖作用和粘結作用有關，其力學參數取決于集料的級配組成、粒徑均勻性和密實度，即天然級配砂礫石是依靠大小顆粒相匹配，小一級顆粒填充大一級顆粒的空隙，使顆粒之間嵌擠緊密，減小空隙率，提高密度，增強穩定性，形成具有一定強度的板體結構，具有一定的水穩性和力學強度。

三、水穩砂礫石施工技術

（一）原材料質量控制

水泥穩定砂礫混合料原材料包括粗細、集料、水泥和水。原材料質量是水泥穩定砂礫混合料質量鏈中重要的一環，直接影響到其成型后的使用性能，因此必須加強原材料質量控制。

1、水泥

普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山質硅酸鹽水泥均可使用，水泥作為集合料的一種穩定劑，其質量是至關重要的，要求必須出具產品合格證及化驗單才準許進場，最好選取初凝時間在6h以上的水泥。在水泥進場入罐前應停放7d，安定性合格后才能使用，夏季高溫作業時，水泥溫度不能高于50℃。否則，應采取必要的降溫措施。

2、集料

砂礫應質地堅硬、耐久潔凈、級配符合規范要求。砂礫壓碎值指標應不大于35%，粗集料針片狀含量應不大于20%。混合料的合成級配盡量采用骨架密實型級配范圍作為配合比控制要求。

3、水

凡飲用水（含牲畜飲用水）均可用于水泥穩定碎石施工，如遇到可疑水源，應委托有關部門化驗鑒定。

（二）級配砂礫的拌和

水泥穩定砂礫混合料在水穩攪拌站拌制，粗細集料按設計配合比摻入，拌制過程中采用電腦自動計量。氣溫比較高，天氣比較干燥，適當提高加水量，較最佳含水量增加0.5%～1%左右。拌和混合料時保證砂礫料級配均勻，水分合適均勻。

（三）級配砂礫料的運輸

裝料時，自卸車在攪拌機下接料，接料時，自卸車前后移動，防止混合料不均勻。水穩混合料采用8臺自卸車運輸，篷布覆蓋運輸，運輸距離約為3km，運輸時間大約為8分鐘，攤鋪現場需做到不等料、不壓車。水穩混合料采用平地機攤平，然后用壓路機在初平的路段上快速碾壓一遍，以暴露出潛在的不平整處。對于低洼處用齒耙將表層5CM耙松，然后再用平地機進行平整。施工期間要加強前后場聯系，明確運輸路線，及時消除揚塵污染和運輸障礙，確保運輸線路的暢通。

（四）準備下承層及施工準備

1、準備下承層

本工程下承層采用天然砂礫石墊層，水穩天然砂礫層攤鋪前，必須對砂礫石墊層按規范進行驗收，凡驗收不合格區域，必須采取措施使其達到標準，驗收合格后方可攤鋪水穩砂礫石基層。

2、施工準備

恢復中樁，直線段每10m設一個，平曲線每5m設一個。在兩側距基層設計寬度40cm處打木樁并進行水準測量。拉線控制高程，攤鋪過程中，水準儀跟蹤測量，基層標高根據實測標高進行調整。

鋼釬選用長度50cmΦ20光圓鋼筋進行加工，并配固定架。固定架采用絲扣為好，便于拆卸和調整標高。標高控制線采用Φ2～3mm的鋼絲，張拉長度以200m為佳，兩端用緊線器張緊，避免因鋼絲不緊而產生撓度。基層施工必須在兩側立鋼模板，支模寬度應大于基層設計寬度5cm。

（五）攤鋪

在開始攤鋪5m長時，立即檢測攤鋪面的標高及橫坡，滿足測設要求后，再繼續攤鋪。每10m檢測水穩基層攤鋪頂面標高，檢測位置同路基頂面檢測位置。根據之前測的對應點天然砂礫墊層頂標高計算出水穩松鋪厚度及橫坡度，并記錄下數據。同時設專人檢測攤鋪平整度，達不到要求時，立即進行調整并記錄。在攤鋪過程中，確保攤鋪機鏟刀高度滿足水穩攤鋪厚度，平地機以低速檔行駛，根據現場實際，平地機鏟刮次數要大于兩次，標高偏低處及時人工補料。現場施工時不得有待料的現象，攤鋪連續、平穩攤鋪，表面平整度符合要求。

（六）碾壓

整形后，當混合料的含水量等于或略大于最佳含水量時，立即采用起封水作用的13噸雙鋼輪壓路機配合20噸重型壓路機在結構層全寬內進行碾壓。由內側路肩向外側路肩進行碾壓。碾壓時，后輪應重疊1/3輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處。后輪壓完路面全寬時，即為一遍。碾壓過程中，壓路機相鄰每輪停機處呈階梯狀排列。先靜壓兩遍，再弱振壓兩遍，然后再強振壓兩遍。按試驗段結論，壓至第六遍時，壓實度為98.6%左右，壓實度已滿足規范要求，但表面仍有輪跡，外觀平整度略差；再靜壓一遍。壓至第七遍時，表面無輪跡，平整度較好，已達到路面平整度要求。所以，試驗室把碾壓七遍作為標準的碾壓遍數。壓路機的碾壓速度，頭兩遍采用1.5km/h～1.7 km/h，以后用2.0 km/h～2.5 km/h。嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車，以保證穩定碎石基層表面不受破壞。

四、水穩砂礫石施工質量控制

（一）水穩砂礫基層的施工應避免縱向接縫

如因特殊原因無法避免縱向接縫時，應在縱向斷面處用方木或鋼模做支撐，方木或鋼模的高度與水穩層的壓實厚度相同，方木（或鋼模）的另一側用砂或碎石回填，回填3m長，其高度應高出方木（鋼模）幾公分。在下一次施工時，應將方木或鋼模去除，并在斷面處用水泥漿涂刷，涂刷后立即攤鋪；上下兩層的縱接縫應錯開50～100cm，在錯開的平面也應涂刷水泥漿。橫接縫的處理方式是將已壓密實且高程、平整度符合要求的末端拉成一橫向（與路中心垂直）垂直向下的斷面，所有不滿足壓實度高程和平整度的端部混合料應予以鏟除

（二）嚴格控制水泥用量以及碾壓時的最佳含水量

水穩砂礫基層的施工過程中使用的含水量，應隨著季節、天氣、時辰的變化而調整的。碾壓施工的過程中，如果水泥中的含水量過大或是過小的話都會造成后續路面出現干縮性的裂縫。在施工的過程中使用的水量要保證在合理的范圍內，尤其是在施工中要特別注意天氣的變化，即便是在同一天，也要注意施工的早中晚的時間不同，進而調整施工的用水量。在完成攤鋪施工之后，要對完成的水穩層及時的使用土工布（或草簾）蓋上，實施灑水養護的方案，以防止因為基層混合料內部所發生的水化作用以及水分的蒸發造成水穩層的干縮性裂縫。每一個施工環節都要緊密的聯系在一起，在對水穩層灑水養護工作完成檢測合格后，要及時的澆筑面層混凝土，盡量減少中間的間隔時間，這樣才能減少水穩層因天氣的風吹日曬而造成路面反復干縮情況的發生。

參考文獻：

[1]唐海全.淺談砂礫石在農村公路中的應用[J].城市建設，2012年27期.

[2]李定梅.水泥穩定砂礫石公路基層的施工工藝與施工質量控制技術研究[J].黑龍江交通科技，2012年12期.