沈燦輝
(福建藝景園林工程有限公司,福建 廈門 361000)
隨著我國城鎮化建設的不斷推進,城市基礎設施建設日益完善,對市政道路通行能力要求不斷提高。在市政道路施工中,水泥穩定碎石基層施工技術具有強度高、承載力高、穩定性優勢等特點,在市政道路工程中應用日益廣泛。同時,在水泥穩定碎石基層施工中,應加強對施工質量控制要點的把握,預防和控制工程質量問題,提高市政道路施工質量。
該項目為福建省龍巖市武平縣梁野山休閑旅游-東環路擴建工程項目,項目起點與沿河東路相接,樁號K0+000.000,終點與北環路相接,樁號K1+399.941,路基寬度為30m,斷面模式為:人行道4m-機動車道22m-人行道4m。根據前期對該項目地基條件的勘察結果,經綜合會商,路面基層采用水泥穩定碎石基層。
水泥穩定碎石基層施工技術借助嵌擠技術原理,以級配碎石作為骨料,以普通硅酸鹽水泥和灰漿材料作為骨料填充料,通過水泥、灰漿與級配碎石凝結,形成相對穩固的板體,因此,水泥穩定碎石具有較高的強度、承載力和穩定性。一般情況下,水泥穩定碎石基層穩定性、強度主要受碎石間嵌擠鎖結結構、碾壓強度和灰漿質量的影響。經大量工程試驗表明,水泥穩定碎石基層施工技術在施工初期即具備良好的強度,隨著時間的延長,其強度不斷提高,且具備良好的抗凍、抗滲性能,促進了路面水泥穩定碎石基層技術的應用與推廣。
相較于傳統的路面施工技術而言,水泥穩定碎石技術應用優勢顯著,主要體現在五個方面:(1)水泥穩定碎石施工原料來源廣泛,其主要材料為水泥和級配碎石,價格相對較低,能夠有效控制道路工程建設成本;(2)水泥穩定碎石具有良好的強度,尤其是在道路建設初期,在施工后能夠迅速凝結,并在5 ~ 7d 內強度達到2.0MPa 以上,能夠滿足市政道路通行要求;(3)路面水泥穩定碎石施工工藝簡單,只需要對水泥、級配碎石等進行拌和、壓實等簡單工藝即可,可滿足市政道路機械化高效施工要求;(4)水泥穩定碎石具有良好的穩定性和通透性,可滿足市政道路復雜的環境要求;(5)根據市政道路實際情況,可通過調整水泥穩定碎石結構比例控制碎石穩定層強度,從而改善其適應性。除上述應用優勢外,水泥穩定碎石基層存在一定應用劣勢,如干縮裂縫等,對其實際應用造成一定影響。此外,由于水泥穩定碎石凝結速度較快,對施工時間有一定要求,因此,在實際施工中,應加強對其施工技術特點的把握,加強路面水泥穩定碎石基層施工質量要點控制。
水泥穩定碎石基層施工質量受混合料、施工工藝、拌和、運輸等多種因素的影響,在本項目施工過程中終點因從以下幾個方面做好質量控制。
混合料質量控制主要體現在級配碎石、水泥和含水率的控制。
(1)級配碎石質量控制
在級配碎石選擇方面,最大粒徑應控制在37.5mm以內。為確保級配碎石粒徑的一致性,本工程采用圓錐式破碎機進行碎石生產,并采用振動篩網對碎石進行嚴格篩選,從而確保級配碎石粒徑控制在合理范圍內。同時,為避免碎石集料粒徑過小,要求碎石集料壓碎值控制在30%以內,并加強對細集料的選擇,確保其干燥、潔凈,避免混入雜質或風化集料,以免影響水泥穩定碎石基層施工質量。
(2)水泥的選擇與質量控制
在水泥穩定碎石水泥選擇上,本工程在滿足道路工程相關要求的前提下,依據國家相關標準和行業標準,選用初凝時間大于3h,終凝時間不少于6h的32.5級或42.5級普通硅酸鹽水泥,避免選用早強水泥、快硬水泥或質量不合格的水泥,從源頭上把關施工質量。
(3)含水率的控制
含水率是影響碎石穩定層施工質量的重要因素。在含水率控制中,應充分考慮其運輸距離、氣溫條件等因素,確定拌和注水量,避免混合料含水量過大或過小對道路工程施工的負面影響。如含水率過大,則可能產生路面“彈軟”、“波紋”等現象,最終導致道路路面干縮裂縫的產生;如含水率過小,則可能出現拌和不均勻、不充分造成不易成型等問題,進而影響碎石基層密度和強度。本工程中,考慮運輸距離、天氣因素,將混合料含水率控制在超出最佳含水量(6.3%)的0.5%~1%以內,最大不得超出最佳含水率2%,從而確保混合料運輸到現場后達到最佳含水率要求。
除混合料質量控制外,還應當加強對施工質量的控制,具體包括以下幾個方面。
(1)混合料拌和質量控制
在拌和前,應加強對水泥、級配碎石、灰料的質量控制,加強產品檢驗,復核產品質量合格后方可投入使用。在混合料攪拌過程中,應加強對攪拌投放料次序、配合比的控制,優先選用攪拌站攪拌方式,保證混合料攪拌均勻。本工程中,結合現場施工情況,采用攪拌站攪拌方式,要求攪拌時間不少于30min,并通過試驗方式確定配合比為5:100(水泥:集料),經試驗研究,該配合比滿足本工程質量要求(如表1所示)。此外,為確保攪拌站嚴格按質量控制標準進行拌和,安排專人進行現場質量監督,保證投放料比例符合配合比要求。

表1:水泥混合料試驗數據
(2)下承層質量控制
下承層是水泥穩定碎石基層的基礎上,其表面應當平整、堅實,且高程、寬度、橫坡度應滿足施工設計要求,無松散材料或軟弱地點,為滿足該要求,在水泥穩定碎石層攤鋪前,應使用專用壓路機碾壓3~4遍,后輪應重疊碾壓,避免出現死角或遺漏。
(3)混合料運輸控制
混合料自攪拌站攪拌均勻后經專業工程車輛運輸至施工現場,并采用穩定土專用攤鋪機進行攤鋪施工。為確保碎石穩定基層攤鋪的連續性,應加強混合料運輸管理,合理調配運輸車輛,確定攤鋪速度和松鋪系數,混合料自攪拌至攤鋪完成時間應控制在3h以內,運輸車輛行駛速度按10~30kh/h進行規劃,運輸距離控制在20km以內,合理控制混合料運輸時間和距離,避免因距離過長而造成間歇式攤鋪、隨意停機或追趕等問題。
(4)碾壓施工質量控制
在基層攤鋪完成后,應及時進行碾壓施工,碾壓時應在最佳含水率或略大于最佳含水率時進行。碾壓作業應采用輕型壓路機配合12t以上壓路機在路面全寬內進行碾壓施工。在直線和不設高限的路段,自路面兩側向中心部位碾壓;在設高限的路段,自內側路肩向外側路肩碾壓。碾壓作業時,壓路機應重疊1/2輪寬,碾壓遍數不得少于6遍,以7~8遍為宜。壓路機碾壓速度控制方面,第1~2遍應控制在1.5~1.7km/h,后續碾壓作業可控制在2~2.5km/h。在碾壓施工過程中,應對基層含水量情況進行檢查,如水分蒸發過快,則應適當灑水,防止路面干縮開裂。碾壓作業完成后,應對路面平整度、壓實度進行檢查,檢查是否達到壓實度、平整度要求,有無明顯的輪跡。此外,為避免壓路機調頭轉向對路面施工質量造成不利影響,應加強對壓路機施工作業管理,嚴禁壓路機在已完成或正在施工的路面進行調頭或急剎車,以保證穩定碎石基層路面平整度、密實度。
(5)路面接縫處理與養護質量控制
根據水泥穩定碎石基層技術特點,為保證其路面平整度,應盡量減少橫向接縫,并將豎向接縫設置在道路中線位置。接縫應設置為階梯形,接縫寬度不少于1/2層厚,確保市政道路面層密實度和穩定性。在完成上述工作后,應加強對基層養護管理工作,養護時間不得少于7d,碾壓作業結束且驗收合格后應立即灑水養護,并根據天氣情況適當調整灑水量,保證路面含水率,避免因水分過度蒸發而產生干縮裂縫。碎石穩定基層養護期間,應避免非工程車輛通行,工程車輛時速應控制在30km/h以內。
本工程中,通過對混合料拌和質量、施工工藝質量的嚴格控制,道路路面施工達到工程建設要求,取得了良好的應用實踐效果,為后續施工積累了寶貴的經驗。在市政道路建設工程中,路面水泥穩定碎石基層施工技術具有顯著的應用優勢,同時也面臨著干縮裂縫、初凝時間短等問題,要求施工單位加強施工組織協調與優化,加強混合料拌和質量、施工過程質量控制,以滿足市政道路建設標準要求,保障道路施工整體質量,推動城市當中的基礎設施建設。