探討道路工程路面水穩(wěn)層的施工與質(zhì)量控制

1、    探討道路工程路面水穩(wěn)層的施工與質(zhì)量控制    姚建平摘要：隨著我國現(xiàn)代社會建設(shè)進程不斷加快，各地市政道路規(guī)模不斷擴張，市政道路施工技術(shù)得到飛速發(fā)展。水泥穩(wěn)定層本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、受力合理，具有整體性、耐久性、穩(wěn)定性及抗凍性等特性，可與道路路面完美結(jié)合，且對潮濕環(huán)境有較強的抵抗力，故而受到現(xiàn)代道路施工行業(yè)的青睞，被廣泛應(yīng)用于道路路基及路面基層中，以提高道路設(shè)施的使用性能和質(zhì)量。但就水穩(wěn)層實際施工而言，對施工工藝的要求較高，如在施工過程中存有施工材質(zhì)或施工技術(shù)問題，則會對道路施工質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響，甚至引發(fā)道路裂縫問題。筆者從道路水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)入手，簡述其施工

2、流程，并重點就道路水穩(wěn)層施工工藝注意要點及其質(zhì)量控制措施，提出幾點看法，以供此類工程施工及質(zhì)量控制參考。abstract： with the development of modern society construction in china， the scale of municipal roads continues to expand， and municipal road construction technology has got rapid development. the cement stabilizing layer has the characteristics of

3、stable structure， reasonable stress， integrity， durability， stability and frost resistance， etc.， which can be combined with the road surface， and has strong resistance to damp environment， therefore， it is favored by the modern road construction industry， and is widely used in road subgrade and pav

4、ement base， in order to improve the performance and quality of road. but in the actual construction of water stable layer， higher requirements on the construction process， such as construction materials or construction technical problems in the construction process， it will have a huge impact on the

5、 quality of road construction， road and even lead to the problem of cracks. starting with the structure of road water stable layer， this paper briefly introduces its construction process， and puts forward some opinions on the key points of construction technology and quality control measures of road

6、 water stable layer， so as to provide reference for construction and quality control of this kind of project.關(guān)鍵詞：道路工程；路面水穩(wěn)層；施工工藝；質(zhì)量控制key words： road engineering；pavement water stability layer；construction technology；quality control：u416.2 ：a ：1006-4311（2016）30-0068-030 引言水穩(wěn)層作為現(xiàn)代道路施工建設(shè)常見路基形式之一，力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

7、，具有水穩(wěn)性、穩(wěn)定性、抗凍性等特性，在各地實際運行使用中表現(xiàn)優(yōu)異。但影響道路水穩(wěn)層工程施工質(zhì)量的因素眾多，施工材料、施工工藝、以及后期養(yǎng)護等工序存有問題，均會造成水穩(wěn)層施工質(zhì)量問題，從而影響道路設(shè)施的正常使用。因此，相關(guān)道路施工單位需對施工各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，控制施工材料質(zhì)量、規(guī)范施工操作、提高施工水平，從而提高水穩(wěn)層工程施工質(zhì)量。1 道路水穩(wěn)層簡介水穩(wěn)層，即水泥穩(wěn)定碎石基層，通常以級配碎石作為基層骨料，輔以一定數(shù)量的灰漿體積和膠凝材料，依照嵌擠原理對其進行攤鋪壓實操作。水穩(wěn)層的強度主要由基層碎石間的嵌擠鎖結(jié)結(jié)構(gòu)提供，且由于骨料空隙填充相對完整，故而其壓實度較高可接近密實度，其施工流程如圖1所示

8、。水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)在施工完成在初期即會獲得較高的強度，且水穩(wěn)層的結(jié)構(gòu)會隨時間推移而逐漸形成板體結(jié)構(gòu)，從而獲得更高的強度、抗?jié)B性能及抗凍性能。就水穩(wěn)層實際施工而言，混合料中摻入3.0%6.0%的水泥劑量，即可使其獲得1.505.0mpa的七天無側(cè)限抗壓強度，高于其他路基材料。此外，道路水穩(wěn)層施工對施工計劃管理和整體組織設(shè)計的要求較高，因水穩(wěn)層在施工中使用了膠凝材料如水泥等，如不能在在水泥最終凝結(jié)前完成整個施工操作，且一次滿足施工質(zhì)量要求，較難對其進行有效地修整。2 道路水穩(wěn)層施工準(zhǔn)備工作分析2.1 施工材料準(zhǔn)備工作分析水穩(wěn)層所用材料相對簡單，主要由?？婆c灰漿體積構(gòu)成，其中?？剖侵讣壟渌槭?，而灰漿體積則

9、是由水、石灰及混合材料構(gòu)成。施工材料準(zhǔn)備工作即是圍繞以上幾種材料進行，主要需注意以下幾點。 2.1.1 碎石原料準(zhǔn)備分析級配碎石作為水穩(wěn)層的基礎(chǔ)組成部分，對水溫層的施工質(zhì)量起到?jīng)Q定性影響作用。因此，施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制碎石質(zhì)量，確保碎石強度等指標(biāo)符合水穩(wěn)層施工要求。就一般情況而言，水穩(wěn)層施工所用碎石應(yīng)具備20.0%以下額定堅固性、30.0%以下的壓碎值，且級配碎石的最大粒徑應(yīng)控制在30.0mm左右。2.1.2 水泥原材料準(zhǔn)備分析水泥作為道路水穩(wěn)層施工中的穩(wěn)定劑，起到重要的粘合作用。施工單位在采購水泥時，首先應(yīng)確保水泥質(zhì)量，避免購買時間過長或經(jīng)受潮處理過的水泥，其次應(yīng)優(yōu)先購買強度等級相對較低的水泥

10、，例如火山灰質(zhì)水泥材料、礦渣水泥材料以及普通硅酸鹽水泥材料等，嚴(yán)禁購買使用快干水泥材料、早強水泥材料等，避免高強度水泥材料發(fā)生干縮反應(yīng)，對水穩(wěn)層施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。2.2 道路水穩(wěn)層施工技術(shù)及設(shè)備準(zhǔn)備工作分析就道路水穩(wěn)層施工技術(shù)準(zhǔn)備工作而言，主要是指對水穩(wěn)層工程涉及的各項施工操作進行科學(xué)合理的規(guī)劃。由于水泥在終凝之后，較難對其進行有效的調(diào)整、修改，故而需對施工相關(guān)鋪攤、壓實等施工作業(yè)進行規(guī)劃，從而提高施工進度及施工質(zhì)量。在道路水穩(wěn)層實際施工中，合理使用各種工程機械，不僅可有效提高施工速度，解放人工勞動力，還有助于施工單位控制施工質(zhì)量。施工單位在準(zhǔn)備施工設(shè)備時，應(yīng)從實際施工的角度出發(fā)，合理選擇

11、設(shè)備的種類、型號及數(shù)量，確保滿足實際施工需求的基礎(chǔ)上，盡量避免設(shè)備的閑置浪費問題。此外，隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，各地對于道路設(shè)施的使用要求不斷提高，道路施工也必將取向機械化、自動化發(fā)展，故而施工單位在設(shè)備準(zhǔn)備時，應(yīng)著重注意新型設(shè)備的使用。一方面充分利用新型設(shè)備的優(yōu)勢，提高施工進度和施工質(zhì)量；另一方面，通過新型設(shè)備促進自身施工技術(shù)不斷創(chuàng)新、發(fā)展，從而提升自身市場競爭力。3 道路水穩(wěn)層施工注意要點概述3.1 道路水溫層施工中影響施工質(zhì)量的主要因素分析3.1.1 水泥的種類及使用劑量影響分析在道路水穩(wěn)層實際施工中，并未規(guī)定僅限使用一種水泥施工材料。但是在集料相同的基礎(chǔ)上，水泥中礦物成分的比例差異，將對

12、水穩(wěn)層施工質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。就一般情況而言，含硅酸鹽為主的水泥與含鋁酸為主的水泥相比穩(wěn)定性更好。如在水穩(wěn)層施工過程中，保持使用同一種水泥材料，將提高水泥活性，并相應(yīng)提高道路水穩(wěn)層具有的強度。如在施工中使用不同的水泥材料，即水泥材料間含有的礦物成分組成存有一定的差異，則會提高水泥材料的化學(xué)活性和分散度。此外，水泥的使用劑量亦會影響水穩(wěn)層施工質(zhì)量。一般來說，道路水穩(wěn)層的力學(xué)性能會隨著水泥摻和計量的增多而不斷提高，施工成本亦會隨之增加，并相應(yīng)提高收縮裂縫的產(chǎn)生機率。3.1.2 混合料含水量對水穩(wěn)層施工的影響分析道路水穩(wěn)層的強度和穩(wěn)定性亦會被混合料中的含水量影響。如混合料含水量相對較低，則會導(dǎo)致集料與

13、水泥發(fā)生真水反應(yīng)，從而對水泥水解及水化反應(yīng)產(chǎn)生一定的不良影響。并且，混合料含水量相對較低，將不能確定水泥在混合料中分布均勻，故而可能對道路水穩(wěn)層強度產(chǎn)生一定的不良影響。相反，如混合料含水量相對較高，則易引發(fā)水穩(wěn)層干縮變形問題，此類問題將對水穩(wěn)層施工質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響3.1.3 道路水穩(wěn)層壓實度對水穩(wěn)層施工質(zhì)量的影響水穩(wěn)層壓實是否符合標(biāo)準(zhǔn)將對水穩(wěn)層的施工質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。就一般情況而言，水穩(wěn)層未經(jīng)充分壓實，會導(dǎo)致道路水穩(wěn)層出現(xiàn)材質(zhì)松散或道路裂縫等質(zhì)量問題，從而影響路基的使用性能；如水穩(wěn)層壓實充分，則會提高道路水泥穩(wěn)定基層的施工質(zhì)量。對道路水穩(wěn)層進行壓實作業(yè)時，受壓實機械影響混合料含水量易發(fā)生改變，

14、從而間接影響水穩(wěn)層質(zhì)量。因此，施工單位在進行路基壓實相關(guān)操作時，應(yīng)嚴(yán)格控制混合料含水量施工處于允許范圍內(nèi)。此外，壓實度過高易破壞水穩(wěn)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進而影響其施工質(zhì)量。3.2 水穩(wěn)層施工技術(shù)要點分析3.2.1 施工混合料拌和技術(shù)要點分析道路水穩(wěn)層混合料拌和環(huán)節(jié)的主要控制要點，即是保證混合料的均勻性。在實際施工操作中，施工人員可通過以下兩項操作控制混合料的拌合均勻程度。其一是適當(dāng)調(diào)整混合料含水量或混合料攪拌機的葉漿角度；其二是調(diào)整成品混合料的落地高度。針對混合料含水量而言，將其控制在混合料總體的2.0%4.0%范圍內(nèi)為宜。如混合料成品表現(xiàn)出粘結(jié)力差、表面干燥等現(xiàn)象，可使用噴霧灑水車對其進行相應(yīng)的現(xiàn)場

15、補水處理，進行此操作時應(yīng)將補充水霧化后，盡量均勻地噴灑在混合料材質(zhì)上，禁止使用水柱直接進行噴射補水，以避免水壓或補水量過大對水穩(wěn)層造成破壞。如混合料水含量缺失嚴(yán)重，表現(xiàn)出路面結(jié)構(gòu)松散，甚至斷層現(xiàn)象時，應(yīng)及時挖除問題部分，并對混合料進行調(diào)整重新進行路面鋪設(shè)。3.2.2 水穩(wěn)層攤鋪施工要點分析攤鋪作業(yè)是道路水穩(wěn)層施工的核心環(huán)節(jié)之一，對水穩(wěn)層施工質(zhì)量影響巨大。在正式進行道路攤鋪作業(yè)前，施工人員應(yīng)仔細清理水穩(wěn)層下承面，去除其表面臟物，并噴灑一定的水分使下承面處于濕潤狀態(tài)。準(zhǔn)備工作完成之后，即可開始攤鋪作業(yè)相關(guān)操作，此環(huán)節(jié)施工人員應(yīng)注意攤鋪的穩(wěn)定性及連續(xù)性，具體表現(xiàn)為以下幾點內(nèi)容：第一，水穩(wěn)層攤鋪作業(yè)應(yīng)

16、注意避開高溫或陰雨天氣，防止因路面含水量急劇變化對施工造成不良影響；第二，當(dāng)攤鋪自卸車進行喂料操作時，嚴(yán)禁撞擊攤鋪機。如單臺攤鋪機作業(yè)寬度明顯短于路面寬度，應(yīng)同時使用兩臺路面攤鋪機協(xié)作進行攤鋪作業(yè)，兩臺攤鋪機間應(yīng)注意保持5.0m10.0m的安全施工距離；第三，施工人員著重注意攤鋪作業(yè)的連續(xù)均勻進行狀態(tài)，并盡量控制攤鋪機的作業(yè)速度始終保持在相對平穩(wěn)狀態(tài)；第四，控制鋪攤層厚度，厚度適中且滿足道路水穩(wěn)層相關(guān)施工要求即可，以減少不必要的施工浪費；第五，施工人員操控攤鋪機械時，操作應(yīng)連續(xù)、穩(wěn)定，嚴(yán)禁出現(xiàn)頻繁的速度變化；第六，在水穩(wěn)層鋪攤作業(yè)過程中，施工單位應(yīng)對攤鋪作業(yè)進行實時監(jiān)督，如發(fā)現(xiàn)問題及時采取恰當(dāng)

17、措施進行處理，以保障施工質(zhì)量。 3.2.3 水穩(wěn)層壓實施工要點分析水穩(wěn)層壓實作業(yè)應(yīng)在攤鋪作業(yè)完成、檢測無誤后，立即進行。在正式進行路面壓實作業(yè)前，施工單位應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際施工需求和設(shè)備準(zhǔn)備情況，就水穩(wěn)層壓實操作進行細致合理的規(guī)劃，包括壓實次數(shù)、壓實方式等多方面內(nèi)容。道路水穩(wěn)層的壓實操作具體施工順序，由現(xiàn)場施工需求決定。就一般水穩(wěn)層施工而言，首先進行鏈軌的壓實操作，其次使用平地機進行地面找平作業(yè)，最后使用鋼輪壓路機對道路水穩(wěn)層進行細致的壓實處理。如施工中現(xiàn)場具有地勢高低差異，施工人員應(yīng)優(yōu)先壓實地勢較高的水穩(wěn)層路面，以避免水穩(wěn)層出現(xiàn)明顯地勢差。由于壓路機自重較大，故而操作人員應(yīng)小心控制壓路機轉(zhuǎn)彎、剎

18、車等操作，以避免出現(xiàn)壓路機損壞路面現(xiàn)象。壓實次數(shù)不宜過多或過少，一方面應(yīng)綜合考慮水穩(wěn)層施工相關(guān)規(guī)定和現(xiàn)場實際施工需求，合理制定壓實次數(shù)；另一方面，應(yīng)充分考慮不同部位的不同壓實需求影響，如進行路面兩側(cè)壓實操作時就可以適當(dāng)增加壓實次數(shù)?？偠灾瑝簩嵈螖?shù)可確保壓實作業(yè)達到相關(guān)施工要求即可，嚴(yán)禁過度壓實，一方面減少施工成本，另一方面，避免出現(xiàn)壓實作業(yè)損壞基層結(jié)構(gòu)的問題。此外，如受工期或其他因素影響，導(dǎo)致必須在溫度較高的天氣進行壓實作業(yè)，施工人員還應(yīng)注意水穩(wěn)層的含水量變化情況，及時對其進行補水處理，以滿足施工實際需求，提高工程質(zhì)量。3.2.4 水穩(wěn)層檢測計量環(huán)節(jié)要點分析水穩(wěn)層施工檢測計量工作主要包括，

19、對混合料含水量、施工材料、水泥使用劑量、施工壓實度等內(nèi)容的質(zhì)量檢測及控制。施工單位應(yīng)安排專人于早、中、晚三個時間段測定混合料含水量，并結(jié)合實際施工環(huán)境因素，合理調(diào)整混合料拌和時的加水量1。施工單位在采購施工材料時，應(yīng)盡量選取正規(guī)渠道購買經(jīng)國家由部門檢驗過的產(chǎn)品，并在購買和實際使用前，對產(chǎn)品質(zhì)量進行自我檢驗，從而保障施工材料質(zhì)量?；旌狭现懈鹘M分所占比重，應(yīng)由施工單位結(jié)合工程使用需求和相關(guān)施工規(guī)定制定，并通過充分的預(yù)實驗驗證其比例科學(xué)性，尤其應(yīng)對水泥的使用劑量進行嚴(yán)格控制。一方面需確保滿足混合料實際施工需求，并兼顧施工的經(jīng)濟性；另一方面，避免水泥量使用過多對水穩(wěn)層施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。3.2.5 水穩(wěn)層后期養(yǎng)護處理環(huán)節(jié)要點分析水穩(wěn)層施工完成后受水泥本身干縮特性影響，需對其進行一定補水養(yǎng)護，一般需維持47d，以避免出現(xiàn)路面裂縫問題，影響水穩(wěn)層的使用性能。補水養(yǎng)護主要是控制環(huán)境溫度及濕度對道路水穩(wěn)層