公路水穩碎石基層施工技術的思考

胡根三

甘肅圓隴路橋機械化公路工程有限責任公司 甘肅蘭州 730070

采用水穩碎石基層技術施工時必須按照技術規范要求進行質量控制，并應考慮到材料本身所具備的物理機械性能、配合比設計以及拌合物組成及使用情況等方面的因素，采用科學的方法對瀝青路面結構體系進行優化配置。只有做好各項工作，才能保證整個工程的順利完成。

1 施工前期的準備工作

1.1 保證路基的交驗合格

公路路面底基層在施工前，路基工程必須要經過相關部門驗收，確保各項指標驗收合格，并且做好養護工作。路基檢驗時，需對基礎的質量進行嚴格把控，保證其整體結構和性能符合設計要求，同時也要加強對壓實度以及平整度等方面的檢查，保證整個道路工程施工質量。另外，路基交驗時，需要注意車輛荷載與地面沉降量之間的關系，對于不符合標準的橋梁或隧道則應及時整改，以免影響后續使用功能及安全性。如發生質量缺陷，可通過檢測確定是否有損壞，如為病害、變形或者其他原因造成破壞，則需采取相應措施予以處理。

1.2 選用合格的材料

公路水穩碎石基層施工過程中，需應用如下材料：混凝土、瀝青混合料、水泥與水拌合物、礦渣等建筑材料、砂石骨料及石料、其他原材料。材料的應用必須遵循技術經濟原則，合理選擇和確定適用范圍。在保證工程質量前提下，通過優化設計，選用性能優良的原材料，結合現場實際情況進行生產加工，使其成為滿足工程需要的優質路面面層材料。注意加強對原材料質量的管理，要從源頭上控制好原材料的品質，嚴格控制原料的用量，杜絕采購不合格或變質的材料，并嚴格按有關標準檢測出相應數量的原材料，做好成品出廠前的質量檢查工作，確保產品質量達到要求。

1.3 下承層的準備與測量放樣工作

下承層是指與上覆土直接接觸的軟弱土層。由于其特殊的力學性質，下承層的測量放樣工作顯得尤為重要。以往在下承層位布設測點時，一般采用三角法和垂直測量法進行布點，雖然精度較高，但受地形條件限制較大。另外對一些有一定坡度或臺階段等復雜地層情況下的測線布置也會產生困難。因此，施工前，應對下承層進行認真清掃，防止積水和雜物進入下段。所謂下承層是指在地面以下的鋼筋混凝土結構或砼基礎上所覆蓋的一層基層。其主要作用在于阻止水、土等外來荷載從上面滲入地下，以保護地基不被破壞。底基層在攤鋪前應清除表面浮土、砂石及其他污物，并將覆蓋物清理干凈，使之干燥均勻，再按要求鋪設，面層應與底層同時鋪筑完成后才能鋪設底材。一般采用瀝青混合料（或水泥基砂漿）作為下承層材料，也可選用礦渣粉和砂骨料作表層材料。如表面局部有松散，可加粗碎石或石灰粉，以提高強度，降低摩阻力，減少變形。若部分面積出現較大裂縫，則應予以修補，但不宜過大，以免造成浪費。為有效提升施工質量還需要強化路基施工質量監管系統的完善。圖1 為質量監管流程。

圖1 質量監管流程示意圖

2 具體施工方法及控制措施

2.1 鋪筑水穩碎石底基層試驗段

底基層施工開始前，應先進行一段試鋪，其目的是檢驗碎石混合料的強度和平整度。在試驗過程中發現，當面層厚度不均勻時，應采取以下措施：

（1）適當調整路面壓實度。

（2）對已鋪設好的路面攤鋪機上必須有足夠長的時間來碾壓平整并保持一定溫度，以保證基層與上層之間具有良好的粘結效果。

（3）可將部分水泥攪拌成混合體后再使用，這樣可以提高混合料的流動性，降低水泥漿粘度，改善混凝土拌和物性能，加快施工進度，減少養護工段，縮短工期。試鋪段要選擇交通便利、地勢平坦、土質松軟、排水方便等地段。為確保路基穩定、質量優良，要采用科學的方法（如下圖2 所示），然后再試鋪一層面層作為過渡層及加強層。鋪筑水穩碎石底基層試驗期間，為了控制施工質量和保證施工進度，必須對試驗段進行嚴格的質量檢驗。通過室內擊實、無側限抗壓強度試驗、劈裂強度試驗、回彈模量及彎沉等方法檢測路基填土壓實度。并在此基礎上分析各種檢測指標與實際填方高度之間的關系，以確定不同厚度下最佳路堤填料層的位置及鋪設層數。結果表明：采用擊實法可有效提高水穩定碎石的密實度，隨著路堤填層層厚的增加，其最大干密度先增大后減小。當路塹邊坡處填筑至設計高程時，其土體內摩擦角較大且隨深度呈線性增長趨勢，當超過該坡腳處時，則不再明顯，而粘聚力隨土內摩擦角的增大而不斷增大，但增幅較小。內摩阻力最大值出現于墊板頂面附近。因此，根據現場情況選擇適當厚度的墊板來減少土坡變形量是可行的。

圖2 鋪筑水穩碎石底基層試驗段施工順序

2.2 水泥混合料的拌和工作

2.2.1 拌和設備標定與維護

混合料的拌和工作實施前，需進行配料。在配料中，應根據不同物料對配合比要求確定合適的溫度和時間，并嚴格控制投料量，保證混合料能達到預期目的。供料稱重系統必須與計量裝置或控制系統連接后才能運行。為減少稱量過程中的誤差，一般情況下采用微機控制。混合料的拌制是一個連續、動態且復雜的過程，需要有完善的質量檢測手段，以確保生產順利進行，降低勞動強度和成本。在水泥拌和過程中，要注意以下幾個方面：其一，合理選擇原料。水泥攪拌設備的主要原材料包括熟料、石灰石粉和石膏等，這些都是混凝土最基本的組成成分之一。因此，選用好的水泥材料不僅可以提高混凝土的性能，還有利于施工質量的保障。其二，嚴格按照設計圖紙及技術資料做好準備工作，特別是要提前做好現場檢查記錄和必要時做相應調整工作，以便及時糾正偏差。其三，科學地安排好生產計劃，合理安排生產線的運轉，保證正常的生產狀態。

2.2.2 水穩碎石混合料的拌制

水穩碎石混合料的拌制集料誤差不能超過±2%，但必須嚴格控制在一定范圍之內。拌合物含水量應控制在10%以內；當含水率低于5%時，不得再加水攪拌。當水含量高于3%時，可采用適當比例的干硬性水泥或石膏與砂、石等配合比。水泥劑量應控制在8%～12%之間，一般以混凝土骨料干重為基準來確定。混凝土強度等級不大于32.5 級。摻合料主要有普通硅酸鹽水泥制品、礦渣粉和細砂子，其中普通硅酸鹽水泥制品用于建筑外加劑中，礦渣粉和細砂子用在砂石料漿生產中及預制構件上，細砂子則用作道路工程材料。考慮到施工離散性問題，一般宜選用細砂率較低、粒徑較大的粉煤灰作為原料，并使其磨細后達到規定粒度（小于50mm）才能使用，也可以用粗粒狀的石子代替粉煤灰。拌和時應注意觀察配料是否均勻，如發現配加不勻現象，應立即進行調整或更換，以免造成浪費。拌和之前，應嚴格控制集料含水量，當水分超出15%以下時均應予以停止拌和，待其降至6%左右時方可繼續拌和。由于混合料具有良好的流動性和可壓縮性，因此在運輸過程中應盡量避免大體積散裝貨物的堆放，盡量做到一次裝運完畢，然后及時卸車入庫，防止因裝卸不當而引起的振動和變形。

2.3 水泥混合料的攤鋪與碾壓

進行水泥混合料攤鋪工作時，為了保證施工質量，必須要對路面的平整度、抗滑性、抗變形性能等方面有一個準確和全面的了解。一般情況下，會使用2 臺及以上的專業機械配合完成這一任務。攤鋪機的攤鋪寬度應控制在5～10cm 左右，并且根據現場條件選擇合適的攤鋪機數量以滿足生產需要。松鋪高程是采用專用壓實機將混凝土拌合物均勻地壓入到基層表面上所形成的厚度與地面垂直的高度。它直接影響著基層結構強度的高低，所以要求其密實度很高。常用的方法有平鏟法和振動法達到平層效果。同時采用10m 一樁掛線，每間隔50cm 掛一根吊繩（每米約4 根），并通過吊索固定于墻面或其他地方。用這種方式可以使被壓入基層內部的部分材料向兩邊分散開來，從而起到增強面層牢固性和保水性的作用。覆蓋層檢查應依據實際經驗確定，如基層已發生破損或者出現裂縫時，應適當調整松覆蓋面積。若底層為瀝青砼或水泥土時，可按設計圖紙規定的位置鋪設。攤鋪機宜連續進行攤鋪，嚴禁間斷作業。當基層不允許存在較大空隙或局部過大間隙時，則需延長設備運轉時間。攤鋪車運行速度不宜過快，以免產生打滑現象，速度控制在1.0～1.2m 左右，保持良好的行車狀態，防止因超載而導致碾壓過度或失控。攤鋪機作業時，減少進料口（料筒）之間的空余量，以便及時清理積存物料。盡量降低轉速，縮短停車時間，必要時可加減速裝置。

2.4 接縫的處理工作

水泥混合料在攤鋪過程中，必須進行連續作業。如若受到客觀因素影響導致中斷，必須設置橫縫。底層橫縫與橋頭搭板尾端的間隙應大于1m，保證正常施工。上層橫向豎縫應適當增大寬度（一般為1.5m），若出現橫縫口較寬、過窄現象時，需要采用加固措施解決。通常情況下，橫縫與路面車道中心垂直線距離約15cm 左右，縱線間距小于30mm，防止產生縱向裂縫。如果遇到下雨天或高溫天氣等特殊情況時，也要及時調整橫縫和縱縫角長度。

3 結語

公路水穩碎石基層施工作為公路工程中的重點和難點，其質量直接影響著整個工程的安全性，穩定性以及使用壽命。因此，在當前社會經濟發展迅速的情況下，必須要加強對該項技術的應用研究，提高該工程質量與安全水平。另外，還需進一步加大道路建設力度，完善路面結構體系，合理運用相關材料保證路基土方平衡及排水性能等方面工作，從而保障交通出行便捷高效，為人們提供更多便利服務。