市政道路工程路面水穩(wěn)層施工技術(shù)芻議

張媛媛

（山西誠信市政建設(shè)有限公司，山西 太原 030024）

0 引言

當(dāng)前我國城市化進(jìn)程推進(jìn)，促進(jìn)了市政道路工程發(fā)展，井噴式的道路工程發(fā)展能夠緩解交通運(yùn)輸量，彌補(bǔ)城市交通運(yùn)輸缺口，而這一過程中，需保障道路施工質(zhì)量以及效率。路面基層是道路中對路面整體結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性以及承載能力起決定作用的重要因素，同時(shí)，路面基層能夠使路面結(jié)構(gòu)與路基結(jié)構(gòu)相連，其可將上部結(jié)構(gòu)作用中的集中荷載快速分散，通過更均勻的方式將集中荷載分散到路基結(jié)構(gòu)層中，從而解決道路結(jié)構(gòu)承載體系中受不均勻荷載分布造成的局部應(yīng)力集中破壞和沉降。尤其是道路路面水穩(wěn)層的施工，應(yīng)選用合理的施工技術(shù)，對其施工質(zhì)量加以控制，為路面質(zhì)量提升打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，使市政道路工程進(jìn)一步發(fā)展。

1 市政道路工程路面水穩(wěn)層簡介及使用的施工材料概述

1.1 簡介

在市政道路路面施工中，存在的水泥穩(wěn)定碎石基層即為水穩(wěn)層，按照以往施工經(jīng)驗(yàn)可知，道路路面水穩(wěn)層使用級(jí)配碎石作為底層料，選用漿體以及凝膠材料作為輔料。除此之外，基于嵌壓原理實(shí)現(xiàn)水穩(wěn)層攤壓，第一層碎石結(jié)構(gòu)會(huì)對其穩(wěn)定性水平起決定作用，骨料空隙是否完整、均勻，對壓實(shí)度水平起決定性作用，而這些都會(huì)決定道路強(qiáng)度水平。道路路面水穩(wěn)層與其他路面結(jié)構(gòu)不同，其主要特點(diǎn)是在完成施工工作后，短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)度較高，并且會(huì)逐步提升，由于其具備此類優(yōu)良性，使水穩(wěn)層的抗凍性、抗?jié)B性以及穩(wěn)定性更良好。

1.2 使用的施工材料

在路面水穩(wěn)層施工中，材料會(huì)對其質(zhì)量和施工效率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，如果不能夠保證原材料的質(zhì)量以及設(shè)備可操作性，水穩(wěn)層的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、安全性將受到直接影響。針對這一情況，需要施工人員合理選擇原材料，并做好檢測和儲(chǔ)存工作，比如在選擇水泥時(shí)，需要對水泥材料的等級(jí)、強(qiáng)度加以考慮；選擇骨料時(shí)，需要注重碎石顆粒大小以及類型；選擇水資源時(shí)應(yīng)選用自來水，并根據(jù)工程具體情況來選用混合料。

2 市政道路路面水穩(wěn)層施工工藝

為了將市政道路的路面水穩(wěn)層施工質(zhì)量及效率提高，可推廣應(yīng)用較為成熟的、大厚度、一次性攤鋪施工技術(shù)，通過這一方式將施工周期縮短，并減少施工投資，提升施工效率。實(shí)際施工中要注重施工工藝原則有：①對大厚度的水穩(wěn)層進(jìn)行施工前，需確保攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面的清潔性和整體性，施工前可利用灑水車在施工位置均勻噴灑，保證水穩(wěn)層平整度、清潔度、濕度與設(shè)計(jì)要求相符。②為確保水穩(wěn)層施工質(zhì)量與進(jìn)度需調(diào)用施工機(jī)械，保證調(diào)度的合理性，以此保證水泥、碎石等材料供應(yīng)充足。在施工現(xiàn)場，需要提前檢查材料，避免其出現(xiàn)級(jí)配碎石離析問題[1]。③將水穩(wěn)層施工中豎向與橫向接縫問題處理好，保證在上一次接縫位置進(jìn)行下一次攤鋪施工。完成攤鋪工作后，應(yīng)保持水穩(wěn)層的濕度，避免有干縮裂縫出現(xiàn)。圖1 為市政道路路面水穩(wěn)層施工流程。

圖1 為市政道路路面水穩(wěn)層施工流程

3 道路路面水穩(wěn)層施工中存在的問題

3.1 水泥材料問題

在水穩(wěn)層施工中，需要根據(jù)配比制度來選取和配比施工材料，水穩(wěn)層中應(yīng)用的水泥和水含量，在配比中有密切的關(guān)系，因此水泥結(jié)構(gòu)緊密性會(huì)受配比含量的影響。不同的配比含量會(huì)產(chǎn)生不同施工結(jié)構(gòu)，如果沒有合理選擇水泥材料，那么將在實(shí)際施工中出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，降低道路施工質(zhì)量。因此在選取水泥時(shí)，需保證所有水泥來自同一生產(chǎn)廠家或同一批次，避免受生產(chǎn)廠家或批次不同，導(dǎo)致水泥抗壓能力不同。通過研究發(fā)現(xiàn)，酸堿鹽會(huì)對水泥抗壓強(qiáng)度造成影響，在不同路段施工中應(yīng)用相同水泥，能夠?qū)⑺€(wěn)層抗?jié)B透能力和抗壓能力提高，因此在形成作用機(jī)理時(shí)，需要控制水泥材料穩(wěn)定性。

3.2 水分含量問題

在水泥和水的配比中，水分含量非常重要，如果材料中存在不同水分含量，極易出現(xiàn)水穩(wěn)層各段有強(qiáng)度不同的問題。當(dāng)水穩(wěn)層的含水量過高，會(huì)出現(xiàn)配比不合理情況；當(dāng)含水量過低，路面抗壓能力會(huì)降低，也會(huì)對路面整體貼和質(zhì)量造成影響。

3.3 施工人員素質(zhì)問題

在市政道路工程施工中，需要保證水穩(wěn)層施工科學(xué)、高效的完成，實(shí)際施工中需要把控施工材料，也應(yīng)保證施工人員具有較高的施工水平，以此來提升施工質(zhì)量。但是當(dāng)前大多數(shù)施工人員的施工素養(yǎng)不高，在面臨水穩(wěn)層施工質(zhì)量問題時(shí)，難以制定合理的策略加以解決，使得質(zhì)量問題愈演愈烈，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，無法保證路面使用的安全性與穩(wěn)定性。

4 案例

4.1 工程概況

某南北走向的市政道路工程，是城市中的次干道，其建設(shè)長度在3.8km 左右，寬度在34m 左右，是雙向四車道，按照50km/h 的行車速度進(jìn)行道路施工。非機(jī)動(dòng)車道的水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)形式是厚度為15cm，抗壓強(qiáng)度為2.0MPa 水泥穩(wěn)定石屑層，或者是厚度為36cm，抗壓強(qiáng)度為4.0MPa 水泥穩(wěn)定碎石層；機(jī)動(dòng)車道路面基層結(jié)構(gòu)形式是厚度為20cm，抗壓強(qiáng)度為2.0MPa 水泥穩(wěn)定石屑層，或者是厚度40cm，抗壓強(qiáng)度為4.0MPa 水泥穩(wěn)定碎石層；人形道路水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)形式是厚度為10cm，抗壓強(qiáng)度為2.0MPa 水泥穩(wěn)定石屑層[2]。

4.2 原材料選擇與配合比

在路面水穩(wěn)層施工過程中，其質(zhì)量會(huì)受到原材料配合比及質(zhì)量影響，為提升路面水穩(wěn)層施工質(zhì)量以及承載能力，需要管控材料質(zhì)量，并合理設(shè)計(jì)配合比。

4.2.1 合理選擇原材料

根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》的規(guī)定和施工要求可知，在水穩(wěn)層施工中，可應(yīng)用骨架密實(shí)型級(jí)配碎石，表1 為其篩孔直徑與通過率。0.075～26.5mm 是級(jí)配范圍，控制壓碎值在30%以內(nèi)，針片狀碎石含量處于20%以內(nèi)，含水量不超過1.5%，含泥量不超過1%，使用C32.5 的復(fù)合硅酸鹽水泥，在材料檢驗(yàn)合格后才可應(yīng)用。

表1 骨架密實(shí)型級(jí)配碎石篩孔通過率

4.2.2 配合比設(shè)計(jì)

為了配置出與施工要求相符的水泥穩(wěn)定碎石混合料，需根據(jù)設(shè)計(jì)要求和級(jí)配碎石篩孔，通過率結(jié)合水泥劑量3.3%、3.5%、3.8%以及含水量5.2%進(jìn)行配合比試驗(yàn)，采用重型擊實(shí)法來制作試件，其壓實(shí)度在98%左右，養(yǎng)護(hù)試件7d 后，開展無限側(cè)抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，以獲得最終結(jié)果，由表2 所示。

表2 配合比試驗(yàn)結(jié)果

5 市政道路工程路面水穩(wěn)層施工技術(shù)要點(diǎn)

5.1 控制施工材料與設(shè)備

開展道路路面水穩(wěn)層施工工作時(shí)，其選用的原材料質(zhì)量會(huì)影響施工質(zhì)量，如果材料質(zhì)量較差，極易在后期出現(xiàn)施工問題，這意味著在路面水穩(wěn)層施工中，原材料質(zhì)量有重要的作用，為確保水穩(wěn)層施工質(zhì)量，需要嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量，這也是順利開展和完成施工活動(dòng)的前提[3]?？傮w來說，在施工工作開展過程中，施工人員將施工圖紙作為標(biāo)準(zhǔn)，對原材料進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，同時(shí)做好實(shí)驗(yàn)工作，保證選用的原材料與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相符。除此之外，在原材料進(jìn)場后，應(yīng)該合理儲(chǔ)存，防止出現(xiàn)管理不當(dāng)?shù)那闆r，使得原材料出現(xiàn)質(zhì)量問題。除了把控施工材料的質(zhì)量外，也應(yīng)重視選用和養(yǎng)護(hù)施工設(shè)備，特別是攪拌設(shè)備，因?yàn)樵撛O(shè)備會(huì)對混凝料拌合質(zhì)量產(chǎn)生影響?？傮w來說，需要全面考量攪拌設(shè)備的型號(hào)以及應(yīng)用壽命，保證設(shè)備在攪拌材料中安全正常的運(yùn)行，只有對原材料以及施工設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行全面控制，才可防止水穩(wěn)層施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題。

5.2 混合料拌合技術(shù)

對市政道路路面水穩(wěn)層的質(zhì)量來說，混合料是否均勻拌和會(huì)直接影響到水穩(wěn)層的穩(wěn)定性以及安全性，因此在實(shí)際施工中，應(yīng)注重混合料的拌和質(zhì)量。一般情況下，施工人員在把握混合料的拌和質(zhì)量時(shí)，應(yīng)做好兩方面工作：①合理把控水與料的比例，按照過往的施工經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)控制混合料含水量在2%～4%。并且需要實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測混合料含水量，如果有含水量過低或者是過高的問題出現(xiàn)，需要采取合理的措施及時(shí)改進(jìn)，這一過程中應(yīng)注重的是混合料如果沒有足夠的含水量，應(yīng)該加水，不應(yīng)直接噴射，避免對水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)以及道路強(qiáng)度造成破壞。②全面把控混合料落地高度，在開展施工工作時(shí)，應(yīng)該實(shí)時(shí)調(diào)整混合料落地高度。

5.3 攤鋪技術(shù)

攤鋪在道路路面水穩(wěn)層施工中是非常重要的環(huán)節(jié)，因此需要重視攤鋪施工技術(shù)，掌握技術(shù)要點(diǎn)。施工過程中，是否能夠全面掌握攤鋪技術(shù)要點(diǎn)，會(huì)對水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)、使用效果以及平整性造成影響，道路使用安全及壽命也會(huì)受到間接影響[4]。針對這一情況，為了有效完成攤鋪施工工作，確保水穩(wěn)層有良好的施工質(zhì)量，需要注重幾項(xiàng)施工技術(shù)要點(diǎn)：①開始攤鋪施工前，需要全面清潔路面，保證作業(yè)面沒有雜物，并且下承面需要保持濕潤的狀態(tài)。②實(shí)際攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中，需要注重天氣情況，防止在高溫或者是陰雨天氣下開展施工工作，并且應(yīng)預(yù)防天氣突變對于施工活動(dòng)造成的影響。③禁止出現(xiàn)撞擊攤鋪行為，保證施工人員和設(shè)備間有安全的距離。④需連續(xù)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，以此確保攤鋪均勻性。

5.4 計(jì)量檢測技術(shù)

市政道路工程建設(shè)中，進(jìn)行路面水穩(wěn)層施工時(shí)，需合理落實(shí)計(jì)量檢測施工工作，主要從3 方面開展：①全面檢測水穩(wěn)層中，應(yīng)用的混合料含水量，需采取合理的技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，控制含水量。②有效檢測水穩(wěn)層水泥劑量。③檢測水穩(wěn)層的壓實(shí)度，面對這些檢測內(nèi)容要點(diǎn)時(shí)，需要施工人員進(jìn)行定時(shí)定點(diǎn)檢測，保證檢測的實(shí)時(shí)性和有效性。除此之外，需要匯總檢測結(jié)果，根據(jù)有關(guān)資料以及施工技術(shù)做出相應(yīng)的調(diào)整和協(xié)調(diào)。對于施工單位來說，應(yīng)該注重檢測原材料質(zhì)量，保證材料與施工圖紙要求相符，并且達(dá)到進(jìn)場標(biāo)準(zhǔn)，以此防止在施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題。但在根本上來說，檢測人員應(yīng)該保證檢測結(jié)果的時(shí)效性以及真實(shí)性，防止受到數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的影響，使施工活動(dòng)出現(xiàn)損失，同時(shí)防止受檢測延誤影響，對正常開展施工活動(dòng)形成阻礙。

5.5 后期養(yǎng)護(hù)措施

因?yàn)槁访嫠€(wěn)層所使用的主要原材料為水泥，在實(shí)際施工中應(yīng)加以重視。例如，完成正常施工工序后會(huì)有水泥干縮的情況出現(xiàn)，針對這一情況，需要做好路面后期養(yǎng)護(hù)工作，以此保證水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[5]。結(jié)合過往的施工經(jīng)驗(yàn)可知，對水穩(wěn)層進(jìn)行補(bǔ)水養(yǎng)護(hù)時(shí)，通?？刂茣r(shí)間在4～7d，若是沒有及時(shí)采用補(bǔ)水養(yǎng)護(hù)措施，路面極易受到?jīng)]有足夠補(bǔ)水量這一因素影響，出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問題，路面的使用質(zhì)量隨之降低，因此應(yīng)該保證及時(shí)開展補(bǔ)水養(yǎng)護(hù)工作。除此之外，也應(yīng)重視水穩(wěn)層受到環(huán)境溫度的影響，在完成施工活動(dòng)后，施工人員應(yīng)專門監(jiān)督、控制補(bǔ)水養(yǎng)護(hù)工作，確保有合適的補(bǔ)水量，并且應(yīng)保證養(yǎng)護(hù)期間禁止車輛通行，以此獲得良好的路面養(yǎng)護(hù)效果。

6 結(jié)語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平提高，人們對于出行和貨運(yùn)有更大的需求，這在一定程度上促進(jìn)了市政道路工程發(fā)展。路面水穩(wěn)層施工是市政道路工程建設(shè)中的重要組成部分，為了保證水穩(wěn)層施工質(zhì)量，需要合理應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)，將其價(jià)值充分發(fā)揮出來。但是在實(shí)際施工中，還會(huì)受到選用的施工材料和水泥含水量、施工工藝、施工人員素質(zhì)等因素影響，導(dǎo)致水穩(wěn)層施工難以獲得良好質(zhì)量。這就需要全面落實(shí)水穩(wěn)層施工技術(shù)，掌握技術(shù)要點(diǎn)，合理選用施工材料與設(shè)備、掌握混合拌和技術(shù)、攤鋪技術(shù)、計(jì)量檢測技術(shù)與后期養(yǎng)護(hù)措施，將水穩(wěn)層施工質(zhì)量全面提升，保證路面的平整性和承載力，提升道路使用安全性，延長道路使用壽命。