高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工與質(zhì)量控制探討

黃運(yùn)貝

【摘 要】當(dāng)前，我國交通事業(yè)快速發(fā)展，高速公路里程規(guī)模越來越大，但長期以來存在水泥穩(wěn)定碎石基層施工問題，直接影響高速公路的施工質(zhì)量和功能使用。文章結(jié)合作者的實(shí)踐，基于水泥穩(wěn)定碎石基層的特點(diǎn)，并結(jié)合相關(guān)高速公路工程情況進(jìn)行分析，探討高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工與質(zhì)量控制的對策。

【關(guān)鍵詞】高速公路;水泥穩(wěn)定碎石基層;施工;質(zhì)量控制

【中圖分類號】U416.21 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）05-0097-02

水泥穩(wěn)定碎石基層具備高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性、高抗凍性、高力學(xué)性能等優(yōu)勢，將其應(yīng)用在高速公路的施工工作中具有無可比擬的作用，因此也得到廣泛的應(yīng)用。但在實(shí)際的施工過程中出現(xiàn)施工人員對水泥穩(wěn)定碎石基層施工特點(diǎn)不明確、質(zhì)量影響因素不清晰等問題，不但會影響施工質(zhì)量，還會直接影響高速公路的直接使用。因此，應(yīng)用該方法進(jìn)行施工時必須做好全程的質(zhì)量控制工作。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層原理簡述

水泥穩(wěn)定碎石應(yīng)用的結(jié)構(gòu)屬于半剛性板體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)以級配碎石作為重要骨料，同時應(yīng)用膠凝材料、灰漿等填充骨料的縫隙。因級配碎石含有某種結(jié)構(gòu)，要提高壓強(qiáng)度，就必須以灰漿在縫隙中的填充來完善結(jié)構(gòu)，提高強(qiáng)度。這就與水泥穩(wěn)定基層有關(guān)，其強(qiáng)度較高，在齡期增加的情況下形成板體，抗?jié)B度、抗凍性出現(xiàn)不斷增加的趨勢[1]。因此，為施工制定合理的質(zhì)量控制方案與應(yīng)用工藝將直接影響水泥穩(wěn)定碎石基層的整體質(zhì)量，這就要求施工人員在施工過程中要確保先進(jìn)且適合的施工工藝，做好全程的質(zhì)量控制工作，方能滿足高速公路的施工要求。

2 舉例分析高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制的應(yīng)用

（1）工程簡述。本研究例舉工程為某合同中的一段高速公路，公路上下基層均是水泥穩(wěn)定碎石基層，共有近50萬t，面積為119 620 m2，要確保整段高速公路的質(zhì)量及施工進(jìn)度，施工人員通過混合料集中拌和的方式拌和水泥混合料。全程應(yīng)用大噸位的自卸車運(yùn)輸材料，應(yīng)用攤鋪機(jī)找平完成其他工作，最后應(yīng)用光輪振動壓路機(jī)碾壓混合料，直到其成型。施工前，施工人員先對一段約200 m的路段做鋪筑試驗(yàn)，檢驗(yàn)施工組織與工藝技術(shù)合理性，并確定精準(zhǔn)的施工材料配合比及應(yīng)用施工機(jī)械的適合度，為后續(xù)整體全程的施工做準(zhǔn)備。

（2）施工流程。？譹？訛施工前準(zhǔn)備?；鶎铀嗯c集料必須經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)，確定符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后方能進(jìn)場使用，混合物材料的配合比也要在反復(fù)試驗(yàn)確定后應(yīng)用于工程施工中。施工人員要徹底清理底基層與基層下承層，做好中線測量放樣的工作，明確中樁與邊樁的具體位置，測量記錄標(biāo)高，確保其精度滿足要求。進(jìn)行基層的施工時，要將水泥均勻地撒放于底基層的表面，通過灑水車淋濕水泥，確保底基層表面均勻覆蓋有水泥漿后，再以上述方法在下基層表面進(jìn)行水泥漿黏結(jié)[2]。取200 m以內(nèi)的路段完成鋪筑試驗(yàn)，達(dá)到最佳壓實(shí)度，并計算施工路面碾壓的次數(shù)及應(yīng)用的壓實(shí)器械組合，記錄松鋪系數(shù)。？譺？訛拌和混合料。施工人員要確保在應(yīng)用拌和混合料前，各項(xiàng)配料的數(shù)據(jù)誤差值降到最低，使用電子計量裝置。此外，還要確定混合集料配比、含水量、水泥劑量等值，并做好全程的監(jiān)測工作，使其與級配的具體指標(biāo)相符。通常情況下，要求拌和料含水量在最佳標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上超出0.1%以內(nèi)的幅度，方能有效預(yù)防在運(yùn)輸或是碾壓的過程中其含有的水分大量流失而無法達(dá)標(biāo)的情況。？譻？訛運(yùn)輸與攤鋪混合料。工程應(yīng)用大噸位的貨車運(yùn)輸所需的混合料，確保貨箱的干凈與平整，才能順利倒出，同時采用塑料薄膜覆蓋混合料，預(yù)防運(yùn)輸過程發(fā)生水分蒸發(fā)的問題，還要保持裝載相對均勻的高度，預(yù)防離析。底基層需經(jīng)過工程師檢驗(yàn)，進(jìn)行下基層攤鋪前，對底基層頂面進(jìn)行清掃，表面灑水，在底基層頂面進(jìn)行水泥或泥漿的覆蓋，攤鋪下基層，整個過程中要確保攤鋪速度和拌和機(jī)速度相當(dāng)，保持勻速地行駛，避免出現(xiàn)停頓或間斷的情況。？譼？訛?zāi)雺夯旌狭?。碾壓混合料過程中，施工人員要采用振動式壓路機(jī)進(jìn)行，可通過壓路機(jī)對混合料進(jìn)行一次性的靜壓，選擇30～60 m長的路段，控制攤鋪的時間宜為45 min左右，碾壓過程中如果有超高段從內(nèi)到外碾壓的情況，要從直線段兩側(cè)往中心進(jìn)行，出現(xiàn)的壓痕要在下一次碾壓中重疊，保持相對的壓實(shí)度，避免有輪跡出現(xiàn)，影響美觀性。？譽(yù)？訛養(yǎng)生。完成碾壓工作后還要注意對路面進(jìn)行養(yǎng)生，通常采用的方法為保濕養(yǎng)生法，在路面上覆蓋一層塑料薄膜，再進(jìn)行灑水，保持路面最表層有濕潤的狀態(tài)。整個養(yǎng)生的時間要在7 d以上，養(yǎng)生過程中封堵路面，進(jìn)行灑水時絕不能有其他車輛進(jìn)入碾壓。

（3）質(zhì)量控制措施。？譹？訛原材料質(zhì)量控制。受到多種因素的影響，底基層強(qiáng)度會發(fā)生變化，尤其是質(zhì)量方面的影響較大，施工人員最好能將集料粒徑控制在31.5 mm以內(nèi)，針片狀的顆粒含量不能超過總體的15%，壓碎值則控制在30%的范圍內(nèi)，避免有軟質(zhì)的雜質(zhì)滲入。選材時要從類型、粒徑著手，如果內(nèi)徑不超過0.6 mm，就要重新進(jìn)行塑性實(shí)驗(yàn)及液限指數(shù)實(shí)驗(yàn)并對實(shí)驗(yàn)的流程和精準(zhǔn)度控制加以完善[4]。集料中的含水量也有一定的要求，必須保證集料的干燥度;對水泥的質(zhì)量加以控制，積極從其初凝的時間與種類進(jìn)行把控，檢測水泥材料，根據(jù)進(jìn)場的批次和穩(wěn)定性、細(xì)度做好測試工作，確保與施工應(yīng)用要求相符。？譺？訛混合料級配控制。施工人員要嚴(yán)格把控任何進(jìn)場的材料及材料壓碎值的指標(biāo)情況，保證其質(zhì)量與要求標(biāo)準(zhǔn)相符。拌和前，全面對參與施工的人員開展培訓(xùn)，明確要求技術(shù)上的指標(biāo)與目標(biāo)。完善抽檢工作，一旦發(fā)現(xiàn)級配與目標(biāo)不同，必須找出原因，對不合理的級配加以調(diào)整，重新審查、抽檢和完善相關(guān)的集料拌和過程，直到最終的結(jié)果滿足所有的指標(biāo)要求。？譻？訛拌和質(zhì)量控制。施工設(shè)備在應(yīng)用前必須確保其安全有效，性能良好的設(shè)備才能投入使用，將施工前得到的相關(guān)數(shù)據(jù)作為混合料拌和的參考指標(biāo)，通過計量系統(tǒng)把控?fù)剿壳闆r，這個過程中施工人員還需通過多次的測試，直到水量與要求相符才算合格。結(jié)合實(shí)際的情況對含水量變化趨勢進(jìn)行繪圖，找到最佳含水量的點(diǎn)加以確定。整個拌和過程中的細(xì)節(jié)必須進(jìn)行記錄與監(jiān)測，預(yù)防混合料有不成團(tuán)甚至離析的情況發(fā)生，及時根據(jù)監(jiān)測記錄進(jìn)行調(diào)整，提高效率。？譼？訛攤鋪與壓實(shí)度控制。將滿足標(biāo)準(zhǔn)的混合料運(yùn)送到施工現(xiàn)場后，施工人員將其倒車倒出，避免攤鋪機(jī)卸料直接碰撞車輪。攤鋪前要完善一系列的準(zhǔn)備工作，比如檢查是否有集料離析的問題，特別是在路基兩側(cè)邊緣，更要引起重視。再者還要觀察攤鋪機(jī)集料是否窩料，一旦有這些問題存在，施工人員要通過人工的形式鏟除，重新拌和新料填補(bǔ)。針對彎道超過的情況，大多因?yàn)榇旨鲜褂眠^多，這時施工人員就要填補(bǔ)一些混合料細(xì)料，整個攤鋪工作對機(jī)械操作的連貫性要求非常高，絕不能出現(xiàn)間斷攤鋪的情況，否則底基層的表面容易出現(xiàn)各種縫隙或波浪，影響美觀度。此外，施工人員還要對施工路基頂面的碎石情況進(jìn)行驗(yàn)收，保證其厚度與預(yù)定值相符。待具體的壓實(shí)方案確定后，對應(yīng)的振動碾壓速度值、碾壓次數(shù)、碾壓頻率都要明確，嚴(yán)格加以控制。？譽(yù)？訛橫向接縫的處理。首先，應(yīng)確保橫向接縫位置及路的中線位置保持垂直，施工人員可在封頭的地方放置一排枕木，固定住以后先對枕木進(jìn)行碾壓，對碾壓不完善的地方以人工處理的方式加以修正，確保橫向裂縫的質(zhì)量得以提升。其次，施工工作完成后施工人員還要繼續(xù)開展養(yǎng)護(hù)工作，確保應(yīng)用材料的透水性及飽水性均較好，進(jìn)入養(yǎng)生期后要做好整個路段交通封閉的工作，養(yǎng)生的時間必須超過一周。

（4）該工程路段質(zhì)量控制檢測。？譹？訛壓實(shí)度檢測分析。以《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF 80/1—2004）的相關(guān)規(guī)定對該試驗(yàn)路段基層壓實(shí)的質(zhì)量進(jìn)行評價，應(yīng)用的檢測方法為灌沙法，最終的壓實(shí)度結(jié)果如下：左幅不同樁號壓實(shí)度分別是99.5%、99.3%、99.8%、98.6%、99.1%、98.6%、99.2%，平均壓實(shí)度值為99.2%，右幅不同樁號壓實(shí)度分別是99.6%、99.5%、99.5%、99.7%、98.8%、98.2%、99.6%，平均壓實(shí)度為99.3%。由以上數(shù)據(jù)可知，檢測的壓實(shí)度值均超過98%的標(biāo)準(zhǔn)要求，由此可判斷水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的質(zhì)量得到保障，壓實(shí)度較好，能夠提高高速公路工程的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。？譺？訛水泥劑量檢測分析。以《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/TF 20—2015》的相關(guān)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)，檢測該工程路段的水泥劑量，通過四分法進(jìn)行取樣，再應(yīng)用EDTA滴定的方法檢測混合料水泥劑量，結(jié)果如下：不同序號的水泥劑量分別是3.7%、3.6%、3.6%、3.5%、3.7%、3.5%、3.6%、3.5%、3.6%，最終平均的檢測值為3.58%。該工程水泥劑量的設(shè)計值是3.5%，兩個數(shù)值相比差異在所規(guī)定的1%范圍內(nèi)，該結(jié)果證實(shí)應(yīng)用拌和水泥劑量控制技術(shù)、提高控制措施的質(zhì)量有助于減少水泥劑量變異性，確?；旌狭习韬途鶆蛐赃_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，從而提高基層的強(qiáng)度。？譻？訛鉆芯取樣檢測分析。以《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034—93）的相關(guān)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)，檢測工程該路段水泥穩(wěn)定碎石基層厚度與完整性，應(yīng)用鉆芯取樣的方式加以檢驗(yàn)，最終獲得的厚度合格率分別是93%、87%、91%和96%。檢測結(jié)果還顯示芯樣較為完整，沒有出現(xiàn)松散的問題，基層的厚度也與設(shè)計要求相符。

以上試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)結(jié)果均證實(shí)應(yīng)用的施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施非常有效，基本達(dá)到理想的施工質(zhì)量控制效果，確保了工程路段基層的整體性與強(qiáng)度。

3 結(jié)語

高速公路是我國交通體系的重要組成內(nèi)容，在高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層的施工工作中，施工人員只有控制材料質(zhì)量、級配質(zhì)量、施工流程及各道工序的實(shí)施細(xì)節(jié)，使其滿足規(guī)范要求，才能確保高速公路施工質(zhì)量的提升，促進(jìn)我國交通事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]范金河.高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)與質(zhì)量控制[J].華東公路，2018（20）.

[2]陳楚方，李尚超.高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝與質(zhì)量控制[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2017（11）.

[3]黃文勤.高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工與質(zhì)量控制[J].交通科技，2012（1）.

[4]王元龍.高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工與質(zhì)量控制[J].道路橋梁，2017（15）.