淺談道路工程中水穩(wěn)層施工技術

盧福元 楊國望

1. 黑龍江遠征路橋工程監(jiān)理咨詢有限責任公司 黑龍江 哈爾濱 150086；

2. 黑龍江省嘉和市政工程有限公司 黑龍江 哈爾濱 150000

引言

針對路面水穩(wěn)層施工技術中的相關問題進行研究，分析了水穩(wěn)層施工工藝要點；然后對水穩(wěn)層施工技術要點進行深入研究,主要包括混合料攤鋪、混合料壓實、后期養(yǎng)生等內容。研究表明，經過水穩(wěn)層施工后的路面結構穩(wěn)定、耐久度高、穩(wěn)定可靠，可在同類工程中推廣應用。

1 水穩(wěn)層施工工藝

1.1 水穩(wěn)層混合料攪拌施工要點

在拌和水穩(wěn)層時需在攪拌站拌和，并且配備專業(yè)的實驗工程師，對其進行多次實驗，調配好最優(yōu)的配合比例，且控制好材料。做好的水穩(wěn)層材料，不宜存放應直接裝進運輸車車斗內拉走。因為在做實驗時與施工現場的條件不同，所以在現場實際施工時水泥的劑量應多放入0.5%左右，確保水穩(wěn)層的強度。在制作水穩(wěn)層應注意拌和之前，首先要由實驗人員測算出碎石材料的含水量，用于控制好后期拌和時統(tǒng)計加水量的問題。混合料的含水量控制略大于最佳值1%左右，使混合料運到現場攤鋪后碾壓時的含水量不小于最佳值。計量采用電子配料系統(tǒng)以保證準確配料。拌和后的混合料應色澤一致，顆料分布均勻，在預定堆料的下承層上灑水濕潤，用自卸汽車運輸，對現場水泥穩(wěn)定碎石進行灰劑量、含水量測定，對配合比及時進行監(jiān)測控制。卸入運輸車輛時設專人對混合料的質量進行檢查，保證配料準確，混合料含水量適中。當發(fā)現質量不穩(wěn)定時，及時找出原因進行調整。

1.2 水穩(wěn)層攤鋪和整型

根據混合料的特點、理論干密度、試驗路段的經驗計算混合料的松鋪厚度。混合料需要均勻地攤鋪在規(guī)定的寬度上，表面要求平整，并有規(guī)定的路拱。施工采用兩臺攤鋪機前后作業(yè)梯隊施工，攤鋪機拼裝寬度為7.5m，采用鋼絲繩控制攤鋪厚度和高程。攤鋪時保持攤鋪機前有2～3輛送料車，確保攤鋪均勻性和連貫性，及時檢查攤鋪厚度。攤鋪中螺旋布料器應均衡的向兩側供料，螺旋布料器的料置略高于螺旋布料器2/3為度，使攤鋪時在全寬范圍保持一致，避免攤鋪時出現離析現象。設專人檢查厚度及平整度，發(fā)現局部離析、托痕及其他問題應及時處理；中途不得隨意變速和停機。凡攤鋪不到位的地方需進行人工攤鋪整平。

攤鋪時混合料的含水量要高于最佳含水量0.5%～1.0%，以補償攤鋪及碾壓過程中的水分損失。對局部機械無法施工的區(qū)域由人工進行攤鋪。人工攤鋪區(qū)域同樣嚴格控制其相關技術指標。用人工進行整形時，用鍬和耙先將混合料攤平，用路拱板進行初步整形。初壓1～2遍后，根據實測的松鋪系數，確定縱橫斷面的標高，并設置標記和掛線。利用鍬耙按線整形，再用路拱板校正成型。攤鋪完成，由人工對邊緣進行檢查和修理。對寬度和厚度過大的區(qū)域要對可利用的材料進行回收，對寬度不足或厚度太薄的區(qū)域要采用相同的材料進行修補，且要快速完成，以便在水泥初凝之前對基層進行壓實[1]。

1.3 水穩(wěn)層碾壓

混合料整型后立即用振動壓路機進行碾壓。先進行2～3遍靜力碾壓，繼而用振動壓路機復壓，再用輪胎碾壓實成型，第一層與第二層的碾壓方法均相同。碾壓時直線段由兩側路肩開始向路中心進行碾壓，曲線超高段由路中心往兩側進行碾壓，后輪重疊1/2輪寬；后輪必須超過兩段的接縫處。總碾壓遍數為6～9遍（試驗確定），且表面無明顯輪跡。路面兩側應多壓2～3遍。碾壓需達到按重型擊實試驗法要求壓實度的98%。壓路機碾壓時間應在水穩(wěn)層初凝之前結束，一般不應超過2h。特別在施工第二層時，第一層的長度不宜過長，否則將會影響到第二層的施工，第二層應在第一層未初凝前進行。施工過程中因故中斷超過初凝時間，應設置橫向接縫。措施如下：把尾端混合料人工處理齊平，壓路機進行碾壓密實。需要連續(xù)向前攤鋪混合料前，將尾端壓實的斜坡段，橫斷面齊平人工鑿除干凈。灑水濕潤后，攤鋪機再連續(xù)向前攤鋪，人工將接頭混合料處理好，再安排壓路機碾壓順適。壓路機碾壓過程中，倒車換擋要平順，不能拉動基層，在第一遍初步穩(wěn)壓時，倒車時盡量原路返回，換擋位置必須在已壓好的段落上，在未碾壓的一頭換擋時位置應錯開，形成階梯狀，不能齊頭，以保證平整度滿足要求。每段施工時，應按規(guī)定檢測相關項目指標，滿足設計及規(guī)范要求后方能繼續(xù)攤鋪。

1.4 接縫處理

混合料攤鋪時，連續(xù)作業(yè)不中斷，施工中盡可能減少橫縫的發(fā)生，在終凝前能進行處理的，按翻松一部分共同找平碾壓的方法處理，如因故中斷2h以上，則設橫縫，每天收工之后第二天開工的接頭斷面設置橫縫。橫縫與車道中心線垂直設置，其設置方法:緊靠混合料放兩根方木，方木的高度與混合料的高程相同，整平緊靠方木的混合料并碾壓密實。方木軸線與路的中心線垂直，一面與施工段緊貼成垂直面，另一面用碎石筑成3m（長度）以上厚度逐漸趨于零的斜坡，便于壓實機械的上下及方木的穩(wěn)定。整平的混合料應較方木高出約5cm，以利碾實后形成一個平順的接縫，最后接縫應修整平順。在重新開始攤鋪混合料之前，將砂礫石或碎石和方木撤除，并將作業(yè)面頂面清除干凈。攤鋪機返回已壓實層的末端,重新開始攤鋪。為消除縱縫，采用兩臺攤鋪機雙機聯合攤鋪作業(yè)，兩臺攤鋪機前后相距10～15m同時進行，前一幅施工時，靠中央一側用方木做支撐，其高度與混合料厚度相同，待攤鋪另一幅之前，拆除木支撐。如攤鋪前一幅時未設置木支撐，需在邊緣處留40～50cm不碾壓，待下一幅攤鋪到位后進行搭接整平碾壓，必要時利用人工刮平或補料，再進行整平碾壓。如拌和機械或其他機械必須到已壓成的基層上調頭，要采取措施保護調頭作業(yè)段，在準備用于調頭的約8～10m長的段落上先覆蓋一張厚塑料布或油毛氈紙，然后鋪上約10cm厚的砂。完成后，用人工除去砂，并收起塑料布。

1.5 水穩(wěn)層后期養(yǎng)護處理措施

每一段碾壓完成后并經壓實度檢查合格，立即養(yǎng)護；養(yǎng)護時間不少于7d。養(yǎng)護方法采取覆蓋麻袋并用灑水車灑水的方法。在整個養(yǎng)護期間始終保持麻袋及基層表面濕潤，養(yǎng)護期終了拆除麻袋。養(yǎng)護期間，原則上應封閉交通或禁止重型汽車通行，部分路段不能封閉的，經監(jiān)理工程師批準后，要將車速限制在20km/h以下，而在雨天或雨后初晴期間應嚴禁任何車輛通行,避免泥土污染。養(yǎng)護期間若出現病害，及時挖補，挖補壓實厚度不小于10cm，禁止采用薄層“貼補”的休整方法。為確保路面結構耐久性，除須配置一臺灑水車外還必須有足夠人員專門負責初期養(yǎng)護，全天候地實行交通管制和養(yǎng)護路段巡查工作。

2 道路工程水穩(wěn)層施工要點

2.1 原材料的質量控制

從以往水穩(wěn)層施工作業(yè)實際情況來看，原材料質量對整個施工作業(yè)有較大影響，在具體進行施工的過程當中，應當注意加強對原材料質量的控制。首先要提前考察料源。嚴格控制碎石的級配，最好能定料源（山場）、定破碎機篩孔尺寸，以保證原材料的穩(wěn)定性。從材料石質、加工設備、生產規(guī)模、供料能力、運輸方式等全面考察，了解料場加工設備配備情況，生產能力是否滿足備料計劃；從料源取樣帶回做各項質量檢測指標。合格后，確定意向料源。若發(fā)現劣質材料，將禁止原材料進入施工現場。材料進場后也應注意對方問題，堆料倉各種規(guī)格材料分開堆放，不竄倉，上料倉隔板高度不少于50cm，不竄倉。每日施工結束后，實際水穩(wěn)混合料生產總量與水泥用量進行校核。水泥選用初凝時間大于3h、終凝時間大于6h且小于10h的32.5或42.5的普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。快硬水泥、早強水泥以及受潮變質的水泥嚴禁使用。水泥品牌的選用應考慮其質量穩(wěn)定性、生產數量、運距等各種因素。水泥每次進場前應有出廠合格證與生產日期，復驗合格方可使用。每200t應對水泥的凝結時間、標號進行抽檢。水泥貯存期超過3個月或受潮，應進行性能試驗，合格后方可使用。采用1%的粉煤灰替代水泥以降低結構層的收縮性[2]。

2.2 施工現場質量控制

嚴格做好技術交底,沒有技術交底的項目不得開工。堅持旁站制度，技術員、質檢員、試驗人員必須跟班作業(yè)，工程關鍵部位，實行“三班制”施工的項目必須有質檢工程師守候現場。工程技術人員跟班作業(yè)，隨時解決施工中的技術難題。

運送混合料的車輛應采用大噸位的自卸車，以保證拌和攤鋪的連續(xù)性和均勻性。運送混合料的車輛應配備覆蓋混合料的帆布或彩條布，嚴禁混合料暴曬。接料時車輛應前后移動，避免混合料產生離析。在碾壓施工過程中嚴格控制壓路機行駛速度及碾壓遍數，確保水穩(wěn)層壓實度。所有壓路機所碾壓不到的部位，采用打夯機進行夯實，并達到規(guī)定壓實度。拌和好的混合料應盡快攤鋪，做到自第一次加水至完成壓實的時間不得超過2h，并不小于終凝時間。任何未經壓實或部分壓實的混合料被雨淋濕的部分，均清除更換。每一工序完工后，應對施工場地進行清理，以免殘留物質對下道工序產生質量影響。

3 水泥穩(wěn)定碎石冬季施工措施

其實冬季與夏季施工本質上沒有多大的區(qū)別，最大的問題就是兩者在溫度上有著根本上的差距。因此在水泥穩(wěn)定碎石成型過程中會發(fā)生各種復雜的物理化學反應，由于溫度會使一些物理化學反應速度變慢甚至變異。所以冬季施工時比較煩瑣，而且施工速度比較慢。所以，冬季施工我們主要的兩個問題就是如何能夠在保證混合料強度的同時順利地完成施工，還有后期如何保護好混合料的耐久性。對于水泥穩(wěn)定碎石基層冬季施工一般情況可以采取以下三種措施：一是覆蓋保溫；二是添加早強劑，并及時碾壓；三是混合料配合比中增加水泥用量。

3.1 覆蓋保溫

水泥穩(wěn)定碎石鋪壓后在其表面及時覆蓋黑色塑料布，在塑料布上覆蓋草苫，以達到保溫效果。

3.2 添加早強劑

水泥穩(wěn)定碎石其實與混凝土添加早強劑的道理一樣。在拌和水泥穩(wěn)定碎石時，會放出熱量，致使混合料的溫度逐漸升高，當運送至施工現場進行攤鋪碾壓過程中，因為大氣溫度比較低，造成的溫差較大，混合料的溫度也相對下降較快，水泥穩(wěn)定碎石強度的形成需要一定時間，在這一定時間內如何保證水泥穩(wěn)定碎石形成一定的強度，除了可以做保溫養(yǎng)生之外，我們還可以加速水泥穩(wěn)定碎石的強度，利用好水泥水化產生的熱量。可以在混合料中適當加入早強劑，施工組織緊密，盡早完成攤鋪碾壓工作，使混合料盡早形成強度[3]。

3.3 增加水泥用量

在水泥穩(wěn)定碎石施工養(yǎng)護過程中，溫度會有高低交替的作用，早晚溫差較大，這就勢必造成水泥穩(wěn)定碎石強度形成中受到損失。所以水泥就要采用比平時較大的量，增加1.0%～1.5%最為合適。另一方面在水泥反應過程中要放出一些熱量，水泥含量越高，放出的熱量也越多，降低水泥標號，且增加水泥用量與水泥水化的熱量，便于水泥穩(wěn)定碎石冬季施工的溫度提高。由于在施工過程中，天氣氣溫降低，混合料的水分流失變慢，最終強度也成型較慢。

4 水泥穩(wěn)定基層產生裂縫的原因分析

水泥穩(wěn)定基層出現裂縫的主要原因是水泥穩(wěn)定基層的混合料水分蒸發(fā)過快和水泥固化產生的細微開裂現象，然后向深處與周圍逐漸擴散，最后導致貫穿整個基層。裂縫的寬度因環(huán)境及各方面因素而定，但是裂縫產生的同時一定會破壞基層的整體受力狀態(tài)，而且裂縫的進一步發(fā)展會產生反射裂縫，使路面面層也相應產生裂縫或斷板。為了防止產生裂縫，我們可以采取以下措施：一是使用同一廠家的水泥；二是減少細集料的含量；三是控制含水量。

5 結束語

目前，水穩(wěn)層施工技術是市政道路建設中的常用方法，不管是在高溫還是低溫環(huán)境中，使用該項技術建設的道路路面都非常牢固，且有較長的使用年限，對此必須加強掌握水穩(wěn)層施工技術，并對其進行不斷的完善和創(chuàng)新，這樣才能有效提高城市道路的施工效果。