公路交通改建工程水穩基層的施工技術研究

宜興市路通交通工程咨詢監理有限公司 | 盧仁祥

隨著現代社會城市化進程的日益加快，我國高等級公路工程修建規模和數量逐年擴增，由此也拉近了工程建設與人們日常生活之間的關系，公路工程建設質量成為了社會以及公眾重點關注的問題。在此情況下，必須對相關工程質量影響因素進行嚴格控制，水穩基層結構便是其中的重點內容之一，只有完善的落實好水穩基層結構配合比設計以及施工工作，才能最大限度的提升工程建設質量。

1.公路路面裂紋的形成

在對公路路面水穩基層裂縫進行分析與研究的過程中，需從理論層面上入手，找到相關的參考依據，唯有如此，才可為高等級公路工程建設質量的提升提供保障。在水穩基層結構裂縫中，荷載性裂縫問題較為常見，其次是非荷載型裂縫問題，具體分析如下。

1.1 路面基層荷載性裂縫

車輛的荷載力是產生荷載性裂縫問題的主要原因，在此情況下極易使基層內部產生問題，難以保持相對平衡，并形成一定的剪切應力和彎拉應力，進而直接對基層的強度和性能產生影響并降低路基質量，同時也會破壞基層內部力學結構，使其難以抵御外部壓力，結構整體的作用力失衡，最終便會引發路面嚴重的裂縫問題，對內部系統產生直接影響。正常情況下裂縫問題均是產生于基層表面，并呈現出縱向裂紋或龜形裂紋的形態，在車輛外力的壓迫和作用之下，裂紋的數量也會不斷增加，寬度變大，進而直接破壞和影響路面工程，同時還會對路面工程系統造成嚴重影響，使得高等級公路工程整體性能大幅度下降，難以充分發揮其實際價值。

1.2 路面基層非荷載性裂縫

自然因素是引發非荷載性裂縫問題的主要原因，在外部環境的作用和影響之下，經常會產生溫縮裂縫和干縮裂縫等問題，一旦這些問題長期存在在基層結構當中，則基層結構將會在內部應力的影響作用之下產生裂縫問題。

溫縮裂縫在溫度的作用之下，基層結構產生熱脹冷縮現象，進而直接出現裂縫問題。對以往的案例進行分析和研究可發現，溫縮是引發水穩裂縫問題的主要原因。

干縮裂縫是水含量在不斷變化的過程中，使得水穩基層結構產生波動現象，在水化反應之下，路面基層建材中的含水量逐漸減少，進而引發分子間隔作用和毛細管作用，也包括碳化和吸附作用。在高溫地區干縮裂縫問題發生概率較高，這一類地區水含量變化幅度較大，由此也加大了該問題的發生概率。在橫斷方向也常見干縮裂縫問題，但差異性較大，長度、間距以及形狀等方面均存在較大差異，干縮裂縫問題通常不會對工程造成嚴重影響。在處理過程中只需覆蓋瀝青材料便可輕松解決。

2.公路抗裂性水穩碎石基層配合比設計

2.1 公路路面基層設計依據

根據交通部JTG/T F20-2015《公路路面基層施工技術細則》，結合[蘇高技（2006）219號]《江蘇省高速公路抗裂型水泥穩定碎石路面基層施工指導意見》及本地區材料的實際情況進行相應的配合比設計。

參照抗裂型水泥穩定碎石基層結構特性，通過選擇采用的連續級配粗集料形成嵌擠結構的骨架，在骨架空隙中有效填充密實的水泥和細料，從而形成一種骨架密實型的無機結合料。

2.2 配合比設計

為減少基層裂縫要做到三個限制，在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量，在減少含泥量的同時限制細集料、粉料用量，根據施工時氣候條件限制含水量。具體要求水泥劑量￡5.5%，0.075mm以下顆粒含量￡5%，含水量不超過最佳含水量的1.0%。

初次配合比設計：結合相應標準，并借助以往實踐案例，在調試配合比過程中可通過干法的方式進行材料加工，但其中粉塵含量會相對較高。除此之外，混合料級配整體通過率也很難達到設計標準，必須要選用水洗的方式進行彌補，才可確保相應指標達到規定標準。

二次配合比優化在此過程中，應以初次配作為基礎和前提，對其中的不足和缺陷加以明確，同時還應全面掌握混合料中的粉塵含量，通過相應措施對級配進行微調。

施工作業中建議配合比設計時水泥計量控制在3.5%～4.5%之間，含水量的增加需要根據天氣的實際情況而定，增加值需要控制在0.5%～1.0%之間，集料級配盡量取下表范圍的中值：[6]

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3.公路改建施工工藝控制分析

3.1 拌和工藝

在此環節中，需重點關注以下幾個問題：在安裝好攪拌站之后，應對系統數量進行標準化設計，如此可確保在后續計量工作中，能夠獲得達標的精度。在對冷料斗進行分隔的過程中，需對料斗平衡進行精準控制，還應保證料位的穩定性不可超出料斗邊緣，如此可有效避免“竄倉”問題的發生。

3.2 運輸工藝

在此過程中，應妥善的落實好混合料保護工作，以免產生水分流失的問題，控制好入場記錄和驗收工作，提升運輸車輛質量，為混合料運輸工作的順利開展提供保障[7]。

3.3 攤鋪工藝

該環節中，應妥善的落實好攤鋪前、中、后各階段實際工作，并確保下承層濕度達標，以此為攤鋪工作的順利開展提供便利條件。同時對攤鋪深度進行合理控制，以免產生混合料離析問題。

3.4 碾壓工藝

在此應首選大功率壓路機械，通過全液壓振動的方式，對設備激振力進行強化，對混合料進行有效碾壓，確保了碾壓工作的有效性和及時性，才能為混合料水含量提供保障。

3.5 路面養生工藝

抗裂型水穩級配的實際特點，決定了相關養生工作的特殊性。由于抗裂型水穩級配具有透水性強、粉塵含量小、粗骨料多、基層保水性差等特征，因此若不能及時的落實養生工作，便極易導致基層表面不成形，松散等問題。可見養生工作的開展與抗裂型水穩質量息息相關。在養生過程遵循以下原則：第一，試驗檢查達標后第一時間開展養生工作，通土工布灑水的方式進行保濕，優先選擇防滲土工布；第二，在養生期間對交通進行封閉，禁止灑水車之外的任何車輛通行；第三，派遣專業人員對養生工作進行監管，并對養生記錄進行完善填寫，具體內容包括養生狀況、灑水次數、養生時間等等，養生時間通常在7天左右，在此期間保證表面濕潤；第四，結束養生工作之后，要進行驗收與檢查，一周之后便可獲得完整的芯樣。

4.結束語

綜上所述，水穩基層結構質量與整體的工程建設質量息息相關，同時也是公路交通改建工程開展過程中的基礎性環節，唯有確保水穩基層結構質量，才能從根本上降低裂縫問題的發生概率，最大限度的提升工程建設質量。若想實現上述目標，需對配合比設計及實際施工進行嚴格控制，這些問題需引起相關單位的高度重視。