市政道路工程中水穩(wěn)層施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)研究

文/劉永利

1 前言

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，市政道路工程的數(shù)量越來(lái)越多，同時(shí)對(duì)施工質(zhì)量也提出了更高的要求。在市政道路工程施工中，最為關(guān)鍵的是保證水穩(wěn)層施工質(zhì)量，否則會(huì)影響整個(gè)工程的總體質(zhì)量。近年來(lái)，我國(guó)市政道路施工技術(shù)飛速發(fā)展，很多高新技術(shù)和設(shè)備被廣泛應(yīng)用到水穩(wěn)層施工中，使得水穩(wěn)層施工技術(shù)愈發(fā)先進(jìn)，施工質(zhì)量也越來(lái)越高。

2 水穩(wěn)層施工機(jī)理分析

水穩(wěn)層施工機(jī)理以水泥穩(wěn)定碎石作為骨料，并用凝膠材料、灰漿等對(duì)骨料的孔隙進(jìn)行填充、攤鋪、碾壓，從而形成具有一定強(qiáng)度、承載力、穩(wěn)定性的基層，為路面結(jié)構(gòu)的施工提供良好條件。水穩(wěn)層的強(qiáng)度主要取決于碎石之間的相互嵌擠，因此，在具體施工中，必須保證灰漿能夠充填全部骨料空隙。和傳統(tǒng)水泥基層相比，水穩(wěn)層施工在初期就擁有很高的強(qiáng)度，并且隨著時(shí)間的增加，強(qiáng)度會(huì)逐步提升，施工完成后會(huì)形成堅(jiān)實(shí)的板體。從而獲得良好的路基強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性。水泥用量通常在3～6% 之間，7d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)1.5～4.0MPa 之間，而且表面堅(jiān)實(shí)自成一體，具有很高的抗?jié)B漏能力，是現(xiàn)代化市政道路工程施工中最為理想的基層施工技術(shù)。水穩(wěn)層施工中的碎石可看作是一種中粒土，用膠凝材料填充碎石空隙，一次施工就能達(dá)到市政道路工程的質(zhì)量要求，從而解決了傳統(tǒng)水泥基層無(wú)法修整的質(zhì)量問(wèn)題。在整個(gè)施工過(guò)程中，需要不斷加強(qiáng)生產(chǎn)管理和施工技術(shù)的控制力度，在最大限度上發(fā)揮水穩(wěn)層施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

3 影響水穩(wěn)層施工質(zhì)量的主要因素

3.1 水泥選擇不當(dāng)

水泥是水穩(wěn)層施工的主要材料，水泥的選擇是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到整個(gè)市政道路工程的總體質(zhì)量，水泥生產(chǎn)廠家不同，類型不同，其結(jié)構(gòu)、性能、強(qiáng)度等方面也存在一定的差別。如果在水穩(wěn)層施工中采取鋁酸鹽水泥，其抗壓強(qiáng)度和硬度都不如硅酸鹽水泥效果好。而且在整個(gè)市政道路工程的水穩(wěn)層施工中，所選擇的水泥類型、質(zhì)量必須統(tǒng)一，才能更好地保證施工質(zhì)量。統(tǒng)一的水泥類型，有助于更好地保障水穩(wěn)層的穩(wěn)定性。如果水泥材料結(jié)構(gòu)不一致，相互之間會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而引起含水量的差異，影響水穩(wěn)層施工質(zhì)量。

3.2 混合料配制質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

在水穩(wěn)層施工中科學(xué)配制混合料，是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵，如果配制的混合料密度不一致，必然會(huì)影響后期抗壓、抗?jié)B的統(tǒng)一性。在目前很多市政道路工程水穩(wěn)層施工中，在混合料配制時(shí)，經(jīng)常參考類似工程的經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行多次配合比試驗(yàn)，致使配制的混合料強(qiáng)度和密度忽高忽低，不但無(wú)法保證總體質(zhì)量，而且會(huì)導(dǎo)致大量資源的浪費(fèi)，這也是目前水穩(wěn)層施工中存在的主要問(wèn)題之一。

4 提升水穩(wěn)層施工質(zhì)量的措施

4.1 選擇合適的水泥類型

在市政道路工程水穩(wěn)層施工中，為最大限度地保證市政道路的總體質(zhì)量，必須選擇合適的水泥類型，水泥的初凝時(shí)間不能超過(guò)3h，終凝時(shí)間不能低于6h，在施工條件允許的情況下，要盡量選擇P0.32.5 級(jí)水泥，避免使用早強(qiáng)、快凝、變質(zhì)的水泥。

4.2 嚴(yán)格控制好含水量

在水穩(wěn)層施工中每位施工人員都需要明確含水量的控制要點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況和現(xiàn)場(chǎng)要求，制定出科學(xué)的比例標(biāo)準(zhǔn)，并有專人負(fù)責(zé)每天定時(shí)對(duì)混合料的含水量進(jìn)行檢測(cè)，保證應(yīng)用到水穩(wěn)層施工中混合料含水量達(dá)到最佳的含水量標(biāo)準(zhǔn)[1]。此外，還要綜合考慮天氣因素、運(yùn)輸距離等，避免混合料長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中、大風(fēng)中，致使水分蒸發(fā)，降低了含水量。這就需要混合料配制技術(shù)人員，能夠按照氣候條件、運(yùn)輸距離等客觀因素，合理調(diào)整含水量?；旌狭显跀備佒埃趯?shí)地進(jìn)行一次含水量測(cè)試，保證攤鋪時(shí)含水量的標(biāo)準(zhǔn)始終一致，以免因?yàn)楹窟^(guò)高，致使水穩(wěn)層出現(xiàn)波浪，影響施工質(zhì)量。

4.3 嚴(yán)格控制混合料拌和質(zhì)量

在市政道路工程水穩(wěn)層施工中，混合料的用量比較大，為滿足連續(xù)施工的要求，可選擇貝特WCZ-700型雙拌缸攪拌機(jī)來(lái)分兩次拌和混合料，以保證混合料攪拌的均勻性，以免局部混合料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)裂縫、凹陷等質(zhì)量問(wèn)題，影響水穩(wěn)層施工質(zhì)量。在確定拌和量時(shí)，需要以施工段的實(shí)際攤鋪量為準(zhǔn)，保證初次拌料量能夠至少達(dá)到總量的30%，以保證施工的連續(xù)性。在確定配合比時(shí)需要提前組織試驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)室提供配比為準(zhǔn)，生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)標(biāo)的混合料，以保證水穩(wěn)層的穩(wěn)定性符合要求。

5 市政道路工程中水穩(wěn)層施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)控制

5.1 保證7d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度符合要求

在市政道路工程中應(yīng)用水穩(wěn)層施工技術(shù)時(shí)，7d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)，直接關(guān)系到整個(gè)工程的總體質(zhì)量，也是水穩(wěn)層施工中必須嚴(yán)格控制的關(guān)鍵點(diǎn)。需要施工單位能夠加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)水泥質(zhì)量、性能、種類、生產(chǎn)廠家、質(zhì)量合格證的驗(yàn)收和復(fù)檢工作，無(wú)論何種原因，只要是不達(dá)標(biāo)的水泥，都不能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，更不能應(yīng)用到水穩(wěn)層施工中。此外，要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的質(zhì)量意識(shí)教育和培訓(xùn)，以免發(fā)生偷工減料問(wèn)題。還要加強(qiáng)混合料拌和設(shè)備的計(jì)量檢測(cè)工作，保證計(jì)量精度始終都在誤差允許范圍內(nèi)。如果使用的碎石材料發(fā)生改變，要及時(shí)上報(bào)給質(zhì)量驗(yàn)收部門，重新進(jìn)行配合比試驗(yàn)，調(diào)整配合比，以保證水穩(wěn)層的7d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

5.2 攤鋪過(guò)程中控制粗細(xì)骨料離析

粗細(xì)集料離析是水穩(wěn)層施工中比較常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，主要表現(xiàn)為出現(xiàn)梅花粗料集中或者是砂窩粗集料集中。造成的危害是影響水穩(wěn)層強(qiáng)度的均勻性，容易發(fā)生早起破壞。因此，在具體施工中，必須做好粗細(xì)集料離析控制工作[2]。具體而言，可從以下幾個(gè)方面同時(shí)入手：

在水穩(wěn)層攤鋪之前，要做好施工人員的教育培訓(xùn)工作，增強(qiáng)全體員工的質(zhì)量意識(shí)，保證混合料攤鋪的規(guī)范性。在正式攤鋪之前，必須手動(dòng)重新混合分離的混合料。

在水穩(wěn)層攤鋪時(shí)，需要在攤鋪區(qū)域的兩側(cè)設(shè)置好鋼模板，以起到圍擋的作用，保證水穩(wěn)層兩側(cè)混合料都具有良好的密實(shí)度，向模板和混合料的縫隙中注入水泥漿液（水泥∶水=1∶2），保證水泥漿液灌注的均勻性，每延米水泥漿液的用量控制在1～3kg 之間。

在整個(gè)攤鋪過(guò)程中，上下兩層縱向銜接區(qū)域需要至少錯(cuò)開(kāi)50cm，如果選擇兩臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪，則相互之間的距離要控制在5～8m 之間，縱向攤鋪時(shí)，攤鋪面的重疊度必須控制在30cm 左右。攤鋪機(jī)的前端需要設(shè)置橡膠擋板，橡膠擋板底部和攤鋪面之間的距離要控制在8cm 左右，以免出現(xiàn)粗細(xì)集料離析問(wèn)題。

5.3 控制好壓實(shí)度

在水穩(wěn)層施工中，壓實(shí)度是衡量水穩(wěn)層施工質(zhì)量、強(qiáng)度的關(guān)鍵指標(biāo)，為保證壓實(shí)度符合要求，可從以下幾個(gè)方面同時(shí)入手：

選擇合適的碾壓設(shè)備，并在投入使用之前，需要對(duì)碾壓設(shè)備的性能進(jìn)行檢驗(yàn)，如果存在質(zhì)量問(wèn)題，要及時(shí)更換新的設(shè)備，以保證水穩(wěn)層的壓實(shí)度符合要求。為保證水穩(wěn)層的壓實(shí)度，要選擇多種碾壓設(shè)備聯(lián)合碾壓的方法，如2 臺(tái)23t 振動(dòng)壓路機(jī)、1 臺(tái)26t 振動(dòng)壓路機(jī)、2臺(tái)30t 膠輪壓路，三類設(shè)備聯(lián)合作業(yè)，按照“靜壓1 遍─小振1 遍─大振3 遍─靜壓3 遍（膠輪壓路機(jī)）”的順序，直至水穩(wěn)層的壓實(shí)度可滿足要求為止[3]。

混合料在運(yùn)輸、攤鋪、碾壓中必然存在一定的水分散失，如果水分散失量過(guò)大，會(huì)增大碾壓的難度，影響壓實(shí)度。這就要求在混合料配制時(shí)，用水量標(biāo)準(zhǔn)要略大于最佳含水量標(biāo)準(zhǔn)2%～3%，以彌補(bǔ)水分散失。

如果碎石的質(zhì)量、種類、內(nèi)徑發(fā)生了變化，需要重新進(jìn)行配合比試驗(yàn)，以確定最佳的配合比，保證碾壓效果符合要求。

5.4 控制水穩(wěn)層出現(xiàn)松散現(xiàn)象

在水穩(wěn)層施工前，要加強(qiáng)技術(shù)教育，提升每位施工人員和管理人員對(duì)水穩(wěn)層養(yǎng)生重要性的認(rèn)識(shí)，嚴(yán)格按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展養(yǎng)生工作。在水穩(wěn)層碾壓完成，壓實(shí)度達(dá)標(biāo)后，要及時(shí)覆蓋上一層土工布或者草席，灑水潤(rùn)濕養(yǎng)生。為水泥穩(wěn)定碎石固化成型營(yíng)造一個(gè)潮濕的環(huán)境，以免形成裂縫。養(yǎng)生時(shí)間不能低于7d，在養(yǎng)生期間，要做好交通管理，盡量避免車輛和行人在已經(jīng)形成的水穩(wěn)層上通過(guò)。此外，還要加強(qiáng)操作工人的技術(shù)教育，以保證操作過(guò)程的規(guī)范性，嚴(yán)禁壓路機(jī)在已經(jīng)碾壓成型的水穩(wěn)層上轉(zhuǎn)彎、掉頭。

5.5 控制好水穩(wěn)層施工的平整度

平整度也是衡量水穩(wěn)層施工質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。在具體施工中，為保證水穩(wěn)層的平整度符合要求，可從以下幾個(gè)方面同時(shí)入手：首先，加強(qiáng)混合料拌和的規(guī)范性，嚴(yán)格按照試驗(yàn)確定的配合比配制混合料，控制好原材料的添加量和添加順序。其次，加強(qiáng)水穩(wěn)層碾壓施工的規(guī)范性，不能在水穩(wěn)層表面出現(xiàn)輪跡，可適當(dāng)提升碾壓遍數(shù)。碾壓完成之后，壓路機(jī)要及時(shí)駛出水穩(wěn)層，不能停放在剛成型的基層面上。最后，可通過(guò)拉線法來(lái)控制虛鋪的高度。除了縱向拉線之外，還要注重橫向拉流動(dòng)線，一旦發(fā)現(xiàn)低洼位置，在碾壓前要及時(shí)填平。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水穩(wěn)層施工技術(shù)雖然在成本、效率、質(zhì)量等方面有非常顯著的優(yōu)勢(shì)，但在市政道路工程中具體應(yīng)用時(shí)，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，嚴(yán)格控制每項(xiàng)影響施工質(zhì)量的因素，并對(duì)每道工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。施工工藝、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、操作步驟等都必須符合設(shè)計(jì)要求。也只有這樣才能更好地保障水穩(wěn)層的工程質(zhì)量，以免因?yàn)橘|(zhì)量問(wèn)題，而引起損失，延誤工期。