淺談抗裂嵌擠型水穩(wěn)碎石施工監(jiān)督與管理

摘 要：通過抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石基層的施工監(jiān)理，全面總結(jié)了從原材料檢驗(yàn)、混合料組成設(shè)計(jì)、試驗(yàn)段的施工到成品檢測(cè)的全過程施工工藝，提供了機(jī)械組合形式、碾壓、松鋪系數(shù)等技術(shù)數(shù)據(jù)以及施工中常見問題及處理的監(jiān)督與管理體系。

關(guān)鍵詞：抗裂嵌擠型 水穩(wěn) 施工質(zhì)量 監(jiān)督與管理

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）08（b）-0207-02

由水泥、碎石、水混合組成的水泥穩(wěn)定碎石，近些年來被廣泛用于高等級(jí)公路的路面基層，但由于水穩(wěn)（普通型）施工后，經(jīng)常平均每20 m左右就出現(xiàn)一道橫向裂縫，為減少裂縫，提升路面建設(shè)水平，優(yōu)化設(shè)計(jì)水穩(wěn)碎石半剛性路面基層和裂縫防治，目前普遍采用了抗裂嵌擠型水穩(wěn)碎石施工。該文通過對(duì)江蘇省內(nèi)抗裂嵌擠型水穩(wěn)基層的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，重點(diǎn)介紹了抗裂嵌擠型水穩(wěn)基層施工及質(zhì)量控制的方法。

較為常見的施工方法是集中廠拌、攤鋪機(jī)攤鋪、分層施工，即根據(jù)試驗(yàn)室確定的施工配合比計(jì)算出水泥、級(jí)配碎石、水的用量，通過拌和樓拌和、運(yùn)輸、攤鋪機(jī)攤鋪、碾壓成型方式施工。抗裂型水穩(wěn)碎石具有豐富的材料資源，且技術(shù)特點(diǎn)頗多，如：整體性、穩(wěn)定性、耐久性和抗凍性均有優(yōu)勢(shì)、承載力高和面層結(jié)合好、力學(xué)性能良好，等等，是理想的路面基層結(jié)構(gòu)類型。為確保路面基層質(zhì)量，需把握以下重要環(huán)節(jié)：原材料的質(zhì)量要嚴(yán)格控制好、生產(chǎn)配合比要優(yōu)化、施工設(shè)備要合理選配且質(zhì)量良好，碾壓組合要采用最佳的方式、施工方法和施工工藝要正確選擇。雖然水泥穩(wěn)定碎石基層具有許多良好的特性，但是施工時(shí)如果施工經(jīng)驗(yàn)不豐富或者施工不精細(xì)，往往容易出現(xiàn)裂縫多、離析、松散、平整度差等質(zhì)量缺陷。

1 質(zhì)量控制

1.1 施工前準(zhǔn)備工作

（1）施工前，應(yīng)組織施工單位進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)交底，依據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求細(xì)化了工藝要求，明確了各個(gè)施工崗位的職責(zé)，為施工做好充足的準(zhǔn)備。

（2）加強(qiáng)對(duì)原材料的控制。

水泥：作為集合料的一種穩(wěn)定劑，對(duì)集料的質(zhì)量，水泥質(zhì)量是極為關(guān)鍵的。普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥均可優(yōu)先用于制作水泥穩(wěn)定碎石混合料，而且最好采用強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的早強(qiáng)、緩凝水泥，而3 d膠砂強(qiáng)度則不小18 MPa。受外界影響而變質(zhì)的水泥決不可采用。切記水泥各齡期強(qiáng)度、安定性等一定要符合規(guī)定；水泥初凝時(shí)間不得低于4 h、終凝時(shí)間不得低于6 h；散裝水泥入罐時(shí)，溫度不得超過50 ℃，溫度較高時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)措施予以降溫。

碎石的最大粒徑取31.5 mm，應(yīng)取粒徑9.5～31.5 mm、4.75～9.5 mm、2.36～4.75 mm和0～2.36 mm四種規(guī)格備料。碎石壓碎值不得大于26%，粗集料針片狀含量應(yīng)不大于18%（不得超過15%）。碎石中低于0.6 mm的顆粒必須做液限和塑性指數(shù)試驗(yàn)，要求液限低于28%，塑性指數(shù)低于6。合成碎石的各種顆粒組成應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范要求，具有適度的大小石子比例，同時(shí)能夠保證整體板結(jié)性、壓實(shí)性。

水：所有飲用水均可使用，如遇水源可疑，尚不確定，則應(yīng)委托有關(guān)部門化驗(yàn)鑒定。

（3）對(duì)混合料的組成設(shè)計(jì)予以控制。

①碎石，首先進(jìn)行水洗篩分，并按顆粒組成進(jìn)行計(jì)算，來確定其中各種碎石的比例。最終要求組成混合料的級(jí)配應(yīng)符合規(guī)范，使2.36 mm、0.6 mm、0.075 mm的通過量應(yīng)盡量靠近級(jí)配范圍的下限。

②為確定各組混合料的最佳含水量及最大干密度可采用重型擊實(shí)法。

③根據(jù)所確定的最佳含水量，對(duì)混合料進(jìn)行拌制，并按壓實(shí)度（重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，98%）要求來制備混合料試件，隨后在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)6 d，使其浸水一天后取出，做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試。取其中強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求的最佳配合比用于指導(dǎo)施工。

通過上述試驗(yàn)最終選擇經(jīng)濟(jì)合理、強(qiáng)度滿足要求且便于施工的最佳配合比。為減少基層裂縫，要在保證質(zhì)量的前提下，做到三個(gè)限制：在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，限制水泥用量；在滿足合成級(jí)配的前提下，限制細(xì)料、粉料用量；根據(jù)施工時(shí)所處氣候條件，限制含水量。施工中要求水泥劑量不得高于4.5%，碎石合成級(jí)配中低于0.075 mm顆粒含量不得高于3%，碾壓時(shí)含水量不得高于最佳含水量的1%～2%。

（4）施工機(jī)械配備的查驗(yàn)（按雙向四車道單幅施工配置）。

（5）做好下承層的查驗(yàn)。

①外形查驗(yàn)項(xiàng)目包括：高程、中線偏位、寬度、橫坡度和平整度。

②對(duì)壓實(shí)度和表面松散度進(jìn)行查驗(yàn)，凡不符合要求的路段，對(duì)應(yīng)采取補(bǔ)充碾壓、填換好的材料等彌補(bǔ)措施。

③應(yīng)使表面沉降速率達(dá)到連續(xù)兩個(gè)月小于5 mm/月時(shí)，方可進(jìn)行基層鋪筑。

1.2 督促承包商進(jìn)行鋪筑試驗(yàn)段

在正式開工前，應(yīng)督促承包商進(jìn)行鋪筑基層試驗(yàn)段，并預(yù)先申報(bào)試驗(yàn)段開工報(bào)告。試驗(yàn)段長度不少于單幅300 m，從混合料的攪拌到碾壓等各個(gè)程序必須按現(xiàn)行路面基層施工的相關(guān)規(guī)范操作執(zhí)行。

試驗(yàn)段需決定的主要內(nèi)容如以下幾點(diǎn)。

（1）對(duì)用于施工混合料的配比進(jìn)行驗(yàn)證。

（2）對(duì)鋪筑的松鋪厚度和松鋪系數(shù)（測(cè)量數(shù)據(jù)宜在30個(gè)以上）進(jìn)行確定。

（3）對(duì)該施工路段的標(biāo)準(zhǔn)施工方法逐一確定：

①控制混合料配比的方法。

②攤鋪混合料的方法及機(jī)具的合理選配。

③壓實(shí)機(jī)械的選配及相應(yīng)組合，合理的壓實(shí)順序、速度及遍數(shù)的確定。

④拌和、運(yùn)輸、攤鋪及碾壓機(jī)械的協(xié)調(diào)與配合。

（4）確定每一作業(yè)段的合理長度（一般建議50～80 m）。

（5）嚴(yán)密組織拌和、運(yùn)輸、碾壓等程序，以縮短時(shí)間上的延遲。

試驗(yàn)路段碾壓結(jié)束，路面總體上應(yīng)沒有輪跡、松散跡象，檢測(cè)后各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)定，此時(shí)施工單位應(yīng)立即提出試驗(yàn)路段總結(jié)報(bào)告，并由監(jiān)理工程師審查，經(jīng)總監(jiān)批準(zhǔn)后即可作為申報(bào)正式開工的依據(jù)。

1.3 施工過程控制

1.3.1 拌和

（1）待拌和站安裝調(diào)試完畢，應(yīng)嚴(yán)格對(duì)各稱量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，使其滿足計(jì)量精度要求。

（2）對(duì)冷料斗進(jìn)行分隔，使料斗內(nèi)保持料位基本的穩(wěn)定性，不可過滿，以避免“串倉”現(xiàn)象。

（3）根據(jù)生產(chǎn)配合比，拌和機(jī)進(jìn)行拌料，拌料時(shí)拌和機(jī)料斗旁設(shè)專人對(duì)下料進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)運(yùn)用相應(yīng)的工具進(jìn)行操作，以確保連續(xù)下料無間斷。

（4）還要設(shè)專人對(duì)混合料的含水量進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)天氣狀況進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整，以確保含水量處于最佳狀態(tài)。

（5）從試驗(yàn)室抽調(diào)專人對(duì)混合料的水泥劑量、級(jí)配進(jìn)行檢測(cè)，并指導(dǎo)拌和。

（6）拌和機(jī)出料時(shí)應(yīng)配備附帶活門漏斗的料倉，由漏斗出料直接裝車運(yùn)輸，裝車時(shí)車輛應(yīng)保持前后不停移動(dòng)中，并分三次裝料，以避免混合料的離析。

1.3.2 運(yùn)輸

（1）每天運(yùn)輸前，必須先將運(yùn)輸車的車廂徹底清洗，且查驗(yàn)運(yùn)輸車輛狀況完好，保證運(yùn)輸車輛數(shù)量，需滿足拌和、攤鋪需求，保持略有富余。

（2）混合料在運(yùn)輸前必須覆蓋好，避免在運(yùn)輸過程中或在前場等待過程中的水份損失，同時(shí)也可避免混合料在運(yùn)輸過程中的“拋、灑、滴、漏”。

（3）混合料必須盡快運(yùn)輸?shù)綌備伂F(xiàn)場，如出現(xiàn)運(yùn)輸車輛故障，應(yīng)及時(shí)排除，如有確切數(shù)據(jù)證明混合料從加水拌和到碾壓終了時(shí)間超過水泥初凝時(shí)間，該混合料必須廢棄。

1.3.3 攤鋪

（1）提前仔細(xì)檢查下承層的清掃情況，復(fù)核施工邊線，如：下承層是灰土、二灰土等，必須在攤鋪前灑水濕潤，避免水穩(wěn)底部失水影響芯樣的完整型；水穩(wěn)厚度超過20 cm，原則上需分層攤鋪，施工過程中如下承層是下基層，在較高氣溫季節(jié)，先灑水濕潤下承層，然后進(jìn)行水泥凈漿的噴灑，以水泥質(zhì)量計(jì)，保證不少于1.0～1.5 kg/m2。水泥凈漿稠度以能灑布均勻?yàn)檫m度，灑布長度則以不大于攤鋪機(jī)前30～40 m為度。

（2）檢查兩側(cè)鋼絲繩和中間導(dǎo)梁的高程和厚度，同時(shí)檢查鋼絲繩的拉力不小于800N。

（3）攤鋪現(xiàn)場每臺(tái)攤鋪機(jī)前應(yīng)有1～2臺(tái)運(yùn)輸料車等待卸料，攤鋪機(jī)的攤鋪速度則根據(jù)拌和能力確定。保持?jǐn)備佭^程中，攤鋪的速度的均勻一致，嚴(yán)禁隨意調(diào)整攤鋪速度，甚至停機(jī)待料。

（4）攤鋪現(xiàn)場應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查料車到場時(shí)間、松鋪厚度、攤鋪速度、振級(jí)、含水量。

1.3.4碾壓

（1）碾壓應(yīng)遵循“先輕后重、先慢后快、從低到高”的原則。

（2）每臺(tái)攤鋪機(jī)后，壓路機(jī)需緊跟碾壓，碾壓段落長度通常為50～80m。確保碾壓段落層次分明，并設(shè)置明顯的分界標(biāo)志，如初壓、復(fù)壓、終壓。

（3）壓路機(jī)碾壓時(shí)應(yīng)重疊1/3輪寬，碾壓程序應(yīng)在水泥初凝前及試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成，并確保達(dá)到相應(yīng)壓實(shí)度的要求。

（4）壓路機(jī)換擋時(shí)要求操作輕且平順，不應(yīng)拉動(dòng)鋪面，在進(jìn)行第一遍穩(wěn)壓程序時(shí)，倒車后應(yīng)確保原路返回，換擋操作應(yīng)在已壓好的段落上進(jìn)行；在未碾壓的一頭進(jìn)行換擋操作，倒車位置應(yīng)錯(cuò)開，使其成齒狀，如出現(xiàn)個(gè)別擁包，需進(jìn)行鏟平處理。

（5）壓路機(jī)停機(jī)時(shí)應(yīng)錯(cuò)開，相互間距保持3m，且需停在已碾壓好的路段上；嚴(yán)禁壓路機(jī)在正實(shí)施碾壓的路段或剛完成的路段上進(jìn)行調(diào)頭和急剎車操作。

（6）為確保抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石基層邊緣壓實(shí)度，應(yīng)進(jìn)行100 mm的超寬壓實(shí)；對(duì)已用方木或型鋼模板支撐的路段，超寬度可適當(dāng)減小。

1.3.5 養(yǎng)生

（1）碾壓完畢，表面無明顯輪跡時(shí)，經(jīng)質(zhì)量查驗(yàn)合格，立即進(jìn)行養(yǎng)生操作；

（2）養(yǎng)生方法：應(yīng)采用土工布覆蓋實(shí)施養(yǎng)生，先將土工布人工覆蓋在剛剛碾壓完成的水泥穩(wěn)定碎石層頂面，之后用灑水車灑水進(jìn)行養(yǎng)生。使基層在7 d內(nèi)保持濕潤狀態(tài)，并實(shí)施14～28 d的正常養(yǎng)護(hù)（每天灑水1～2次，具體操作由天氣情況確定）。

（3）在養(yǎng)生期間應(yīng)采取隔離措施封閉交通，禁止車輛通行。

1.3.6 驗(yàn)收

（1）按規(guī)范規(guī)定的檢測(cè)頻率和方法分別檢測(cè)：平整度、中線偏位、寬度、標(biāo)高、橫坡度、厚度、壓實(shí)度、7 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、取芯檢查。

（2）抗裂嵌擠水泥穩(wěn)定碎石路面基層7d～10 d齡期必須能取出完整的鉆件（試件不松散、不斷裂；頂面、底面應(yīng)有不少于50%的平面），如果無法取出完整鉆件，則需找出不合格界限，實(shí)施返工操作。

2 施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及預(yù)防措施

（1）碾壓成型前超出水泥初凝時(shí)間：由于運(yùn)輸車輛經(jīng)常需從地方道路上通行，如：遇地方交警、路政部門查車和在運(yùn)輸過程中車輛出現(xiàn)故障，從拌和到最終的碾壓成型，很可能超過水穩(wěn)混合料的初凝時(shí)間。預(yù)防措施：加強(qiáng)前后場之間的聯(lián)系，要求后場管理人員在每輛運(yùn)輸車出場小票上標(biāo)注出場時(shí)間，到前場后前場管理人員及時(shí)檢查小票時(shí)間，如：加上拌和、攤鋪、碾壓成型時(shí)間超過水穩(wěn)混合料初凝時(shí)間，相應(yīng)的混合料必須做廢棄處理。

（2）混合料局部離析：攤鋪過程中局部容易出現(xiàn)混合料離析，導(dǎo)致該處碾壓不成型。預(yù)防措施：①拌和機(jī)出料不可采用自由跌落式的落地成堆的裝載機(jī)裝料運(yùn)輸?shù)姆椒ǎ欢ㄒ鋫涓綆Щ铋T漏斗的料倉，使成品混合料先進(jìn)入料倉內(nèi)，由漏斗出料后裝車運(yùn)輸，裝車時(shí)應(yīng)保持車輛前后移動(dòng)中，分三次進(jìn)行裝料，以避免混合料的離析。②攤鋪機(jī)盡量減少攏料次數(shù)。③如現(xiàn)場出現(xiàn)混合料離析，在未碾壓成型前，安排工人對(duì)離析混合料進(jìn)行挖除，并用新鮮料進(jìn)行更換。

（3）壓實(shí)度不夠：現(xiàn)場碾壓時(shí)易出現(xiàn)壓路機(jī)漏壓，導(dǎo)致局部壓實(shí)度不能滿足設(shè)計(jì)要求。預(yù)防措施：要求現(xiàn)場施工安排專人指揮碾壓，并及時(shí)對(duì)現(xiàn)場初壓、復(fù)壓、終壓的區(qū)域設(shè)明顯的標(biāo)志，及時(shí)抽查現(xiàn)場碾壓情況，并對(duì)局部漏壓的部分，安排壓路機(jī)進(jìn)行補(bǔ)壓。

（4）水泥穩(wěn)定碎石開裂，可能產(chǎn)生的原因：①水泥劑量偏大。②碎石級(jí)配中細(xì)料偏多。③水穩(wěn)碾壓時(shí)混合料含水量偏大。④養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。⑤養(yǎng)護(hù)結(jié)束后未及時(shí)鋪筑封層。預(yù)防措施：①在保證強(qiáng)度的情況下應(yīng)降低水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量。②碎石級(jí)配應(yīng)接近要求。③需嚴(yán)格控制加水量。④在養(yǎng)生程序結(jié)束后須及時(shí)鋪筑下封層。⑤施工進(jìn)程需在春末和氣溫較高季節(jié)進(jìn)行，工期的最低氣溫應(yīng)在5℃以上，并確保在第一次重冰凍到來之前半個(gè)月至一個(gè)月內(nèi)完成；須使基層表面在冬季上凍前應(yīng)做好覆蓋層（下封層或攤鋪下面層或覆蓋土）。

（5）厚度不均勻，可能出現(xiàn)的原因：1①下承層表面高程超標(biāo)；②攤鋪的鋼絲設(shè)置放樣誤差過大；③松鋪系數(shù)不準(zhǔn)確。預(yù)防措施：①對(duì)下承層按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收；②）控制攤鋪厚度鋼絲的設(shè)置，對(duì)其高程應(yīng)進(jìn)行復(fù)核。

參考文獻(xiàn)

[1]交通部標(biāo)準(zhǔn)JTJ034-2000[S].公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范.

[2]江蘇省高速公路水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工指導(dǎo)意見（修訂版）[Z].

[3]江蘇省干線公路建設(shè)工程施工技術(shù)指南[Z].