路面水穩(wěn)基層施工存在的問(wèn)題與質(zhì)量控制措施

王 磊

（徐州盛達(dá)公路養(yǎng)護(hù)工程有限公司，江蘇 睢寧 221200）

水穩(wěn)基層施工技術(shù)憑借自身優(yōu)勢(shì)被廣泛地應(yīng)用于目前的公路建設(shè)過(guò)程中，其強(qiáng)度高、設(shè)備要求較低，以及施工技術(shù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)使得水穩(wěn)基層施工技術(shù)廣泛普及。但隨著應(yīng)用的增多，水穩(wěn)基層質(zhì)量的問(wèn)題也隨之出現(xiàn)。水穩(wěn)基層表面強(qiáng)度較高，并且具有抗壓性、抗凍性的特點(diǎn)，是目前道路上常用的基層材料。但在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)水穩(wěn)基層的收縮系數(shù)比較大，也就是說(shuō)它的抗變形能力較低并且透水性較差，容易在道路的表面積水，破裂后不能愈合，這對(duì)公路整體的力學(xué)性能有極大的影響。水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量在路面的施工中扮演著非常重要的角色。因此，需要加強(qiáng)對(duì)道路施工問(wèn)題的不斷研究，提高道路水穩(wěn)基層的工作質(zhì)量。

1 路面水穩(wěn)基層施工質(zhì)量存在的問(wèn)題

1.1 原材料問(wèn)題

在水穩(wěn)基層的實(shí)際應(yīng)用中，原材料對(duì)水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量具有非常大的影響。例如，混凝土原材料只有在保障混凝土原材料的質(zhì)量基礎(chǔ)上，才能真正地提升整體水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量?；炷敛牧系念?lèi)型多種多樣，水泥材料、砂礫材料等都可以作為混凝土的原材料，這和混凝土的質(zhì)量有密切聯(lián)系。在實(shí)際的道路建設(shè)中，原材料的質(zhì)量控制加強(qiáng)可以有效地促進(jìn)施工順利地進(jìn)行。在道路施工環(huán)節(jié)，道路基層是指在路基墊層表面上，通過(guò)特殊的施工技術(shù)手段鋪成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)道路，基層是整個(gè)道路的承重層，主要就是由單一材料或者混合材料按照一定的比例鋪墊而成，道路基層的材料配比和施工質(zhì)量是影響路面質(zhì)量和性能的關(guān)鍵因素。道路水穩(wěn)基層，又稱為水泥穩(wěn)定碎石層，是指將水泥穩(wěn)定碎石作為骨料通過(guò)與泥沙漿按照一定的比例進(jìn)行混合填充。水泥的用量一般是混合材料的3%~6%。通過(guò)壓實(shí)等得到混合材料，形成較為穩(wěn)固的水泥碎石層，達(dá)到道路的養(yǎng)護(hù)。在實(shí)際的道路情況中可以發(fā)現(xiàn)，由于水穩(wěn)混合材料質(zhì)量較差或者配比不到位的情況導(dǎo)致整體道路的情況較差的事情屢見(jiàn)不鮮，這就需要政府和公路相關(guān)部門(mén)對(duì)水穩(wěn)拌和站的監(jiān)督管理更加嚴(yán)格，減少水穩(wěn)拌和站廠家偷工減料或者質(zhì)量不過(guò)關(guān)以及配比控制不到位等問(wèn)題的發(fā)生，這些指標(biāo)合格是水穩(wěn)基層質(zhì)量的基礎(chǔ)保證。

1.2 水穩(wěn)基層與下承層之間整體結(jié)合性差

由于道路建設(shè)過(guò)程中工期緊張的問(wèn)題時(shí)常出現(xiàn)，這些特殊性導(dǎo)致參建單位忽略了道路面部的清潔浸潤(rùn)或者透油層的施工質(zhì)量，以至于出現(xiàn)下臥層較為松散、有浮土或者噴灑厚度不夠等現(xiàn)象，這對(duì)水穩(wěn)層和下承層之間的粘合應(yīng)力有非常大的影響。路面的應(yīng)力會(huì)影響層之間的連接，導(dǎo)致水穩(wěn)基層和下承層之間整體性較差，這必然會(huì)影響結(jié)構(gòu)層之間的粘合力和密封效果。在整體的道路使用過(guò)程中，由于水穩(wěn)基層和下承層之間結(jié)合性較差會(huì)導(dǎo)致道路的使用壽命減少。

1.3 水穩(wěn)層混合料的水泥劑量控制較差

在施工過(guò)程中，施工單位為了達(dá)到強(qiáng)度要求，水穩(wěn)混合料的水泥劑量往往會(huì)偏高，這對(duì)于后期的道路來(lái)說(shuō)，非常容易因收縮產(chǎn)生裂縫。過(guò)量使用水泥不僅增加了成本，在施工過(guò)程中也會(huì)讓碾壓的水穩(wěn)層出現(xiàn)干裂的現(xiàn)象，對(duì)整體的路面施工質(zhì)量造成非常大的影響。但是水泥的劑量過(guò)低，水穩(wěn)層的強(qiáng)度又會(huì)隨之降低，因此在進(jìn)行混合拌料時(shí)，應(yīng)該對(duì)耗材進(jìn)行相應(yīng)的考慮，實(shí)際應(yīng)用中的水泥劑量應(yīng)該和標(biāo)準(zhǔn)量相對(duì)應(yīng)。道路的裂縫大致可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是由于強(qiáng)度不足引起的裂縫，這和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工質(zhì)量都有所聯(lián)系，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面應(yīng)該加強(qiáng)質(zhì)量的管理，這類(lèi)裂縫可以在建筑過(guò)程中消除。另一類(lèi)是收縮裂縫，是因?yàn)樗嗵砑舆^(guò)多或者和其他粘膠材料也具有收縮的性質(zhì)，分為干縮和冷縮兩種，在發(fā)生收縮時(shí)底層出現(xiàn)收縮裂縫。要解決裂縫問(wèn)題，首先就要控制水泥的配比量，水泥過(guò)多時(shí)，水分的散失較快，這類(lèi)失水情況也會(huì)引起水泥穩(wěn)定碎石混合料的干縮。

1.4 水穩(wěn)層含水量問(wèn)題

水穩(wěn)層的含水量控制只有在含水量最佳的情況下進(jìn)行路面的碾壓成型才能使水穩(wěn)層達(dá)到最大密度，如果含水量較大或者較小，都會(huì)影響最后的壓實(shí)效果。一般情況下，含水量的最佳范圍應(yīng)該是0.5%~1%。但在水穩(wěn)層含水量控制的實(shí)際情況中，也應(yīng)該考慮氣溫或者運(yùn)輸距離的長(zhǎng)短。含水量過(guò)多時(shí)碾壓會(huì)出現(xiàn)波浪、粘輪的現(xiàn)象，這對(duì)混合料的密度強(qiáng)度和平穩(wěn)度也會(huì)有所影響，同時(shí)，也會(huì)增加混合料的干縮性結(jié)構(gòu)層，也就更容易產(chǎn)生干縮裂縫。含水量較小時(shí)，混合料比較松散，碾壓過(guò)程中較難，不易成形，也會(huì)影響混合料可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。因此，在施工過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際的天氣情況以及運(yùn)輸距離，把原材料的含水量及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，保證混合料達(dá)到最佳的鋪攤碾壓效果。

1.5 組織施工不及時(shí)的問(wèn)題

水穩(wěn)層混合料中的凝膠材料水泥在摻水?dāng)嚢璧倪^(guò)程中，有初凝時(shí)間和終凝時(shí)間這兩種時(shí)間的限制要求。施工單位必須要控制好碾壓成型的時(shí)間，尤其是在冬季或者夏季時(shí)，施工不及時(shí)或者施工措施不到位，必然會(huì)使水穩(wěn)基層的強(qiáng)度和整體性降低。在實(shí)際的施工過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免因組織施工不到位而引起道路質(zhì)量下降的問(wèn)題。

2 路面水穩(wěn)基層質(zhì)量控制措施

2.1 原材料的質(zhì)量控制

原材料的質(zhì)量控制可以分為水泥和級(jí)配碎石兩個(gè)方面。選擇水泥的初凝時(shí)間應(yīng)該在3h以上，并且終凝時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)該在6h以上的低標(biāo)號(hào)水泥。水泥的凝固時(shí)長(zhǎng)是確定水泥穩(wěn)定碎石施工時(shí)間的依據(jù)。級(jí)配碎石是指初級(jí)料的質(zhì)量控制指標(biāo)是根據(jù)結(jié)構(gòu)性能決定的碎石壓碎值和顆粒的組成確定出碎石的匹配和強(qiáng)度細(xì)節(jié)調(diào)試，控制好實(shí)現(xiàn)的顆粒組成和增加量，保證能夠連續(xù)地進(jìn)行級(jí)配，因此其材料的級(jí)配是質(zhì)量的控制中心，要重點(diǎn)對(duì)材料堆放場(chǎng)地進(jìn)行布置，形成不同的堆放場(chǎng)地，并對(duì)其存放場(chǎng)地進(jìn)行硬化處理、修建排水設(shè)施，以防對(duì)物料造成不必要的污染。在堆料時(shí)用小堆，避免過(guò)高的堆料，以此防止大顆粒向周邊滾落的事情發(fā)生，碎石滾落會(huì)影響集料的級(jí)配。水穩(wěn)混合料的質(zhì)量是否滿足施工要求與水穩(wěn)基層的強(qiáng)度和密實(shí)度有極大的關(guān)聯(lián)，水穩(wěn)層所用的水泥、粗骨料、細(xì)骨料和外加劑等原材料必須要按照嚴(yán)格的規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和規(guī)范操作，水泥作為凝固劑，其質(zhì)量對(duì)水穩(wěn)層的強(qiáng)度具有非常大的影響，檢驗(yàn)合格之后的水泥才可用于道路工程建筑。

2.2 混合料配合比質(zhì)量控制

路面要達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，才可以保證路面結(jié)構(gòu)層有足夠的強(qiáng)度、保證路面的整體性使用壽命以及使用質(zhì)量，因此在水穩(wěn)層施工時(shí)，應(yīng)該對(duì)原料進(jìn)行混合料的配比試驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)品滿足強(qiáng)度的目標(biāo)配比后，經(jīng)工程師審批進(jìn)行示范和試驗(yàn)段鋪筑，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)路段進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗照強(qiáng)度的檢測(cè)之后，再確定生產(chǎn)配合比和施工配合比。混合料中水泥的劑量對(duì)于混合料的強(qiáng)度和硬度都有非常大的影響。水泥量含量過(guò)低時(shí)，水穩(wěn)層的強(qiáng)度就會(huì)降低；水泥量過(guò)高時(shí)，增加成本的同時(shí)，也會(huì)使得水穩(wěn)層容易開(kāi)裂，最終影響路面的質(zhì)量。因此，在拌合時(shí)應(yīng)該考慮施工時(shí)的損耗，實(shí)際采用的水泥盡量應(yīng)該與實(shí)驗(yàn)室確定的值有所調(diào)整，保證水穩(wěn)層的質(zhì)量?；旌狭现泻繉?duì)路面的壓實(shí)度和強(qiáng)度有比較大的影響，一般情況下含水量最佳應(yīng)在0.5%~1%。但如果氣溫較高或者運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，應(yīng)調(diào)整為1%~2%彌補(bǔ)混合料中運(yùn)輸攤鋪碾壓過(guò)程中水分的損失現(xiàn)象。在實(shí)際的含水量控制過(guò)程中，應(yīng)該比最佳含水量略低0.5%，因?yàn)楹繑U(kuò)大時(shí)碾壓會(huì)出現(xiàn)波浪等現(xiàn)象，影響到混合料可能會(huì)達(dá)到的密度和平整度，干縮性也會(huì)因此增加，干縮性增加的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生干燥裂縫，含水量過(guò)小時(shí)混合料的施工也可能會(huì)影響到路面的密度和強(qiáng)度。因此，在施工過(guò)程中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際天氣和運(yùn)輸距離，把原材料的含水量及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，與實(shí)際情況符合，達(dá)到最佳的碾壓效果。

2.3 水穩(wěn)層混合料的攤鋪

在混合料進(jìn)行鋪攤前，一定要對(duì)路基的高度和寬度以及斜坡度壓實(shí)度全面地進(jìn)行檢測(cè)，路基必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，不合格者應(yīng)及時(shí)地采取相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救，同時(shí)也要將基層上的浮土和雜塵等清理干凈，以免在后續(xù)過(guò)程中基層產(chǎn)生松散或者起皮的現(xiàn)象。開(kāi)始攤鋪時(shí)，要在下承層上灑水，在表面濕潤(rùn)的情況下進(jìn)行下一步操作。在施工前，也要同時(shí)考慮施工控制，需要對(duì)路線的導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該建設(shè)在附近的橋岸上，方便施工。在水穩(wěn)層施工前要用石灰畫(huà)出車(chē)道和邊線，可以保證攤鋪機(jī)攤鋪的水穩(wěn)層平面操作，有利于控制路面的規(guī)整性。路面的縱坡與橫坡設(shè)計(jì)應(yīng)該采用雙邊掛線，避免由于基準(zhǔn)鋼絲的垂度影響攤鋪的平整度，縱向間距要格外注意，直線應(yīng)該在20m左右，曲線應(yīng)該在10m左右，鋼絲拉線可以防止現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員擾動(dòng)，以免造成平鋪面的波動(dòng)現(xiàn)象，在200m左右的長(zhǎng)度進(jìn)行分段在鋪攤前要及時(shí)地進(jìn)行高層橫坡的指標(biāo)檢查（見(jiàn)圖1）。

同時(shí)由于水拌混合料的時(shí)候，操作時(shí)間受限，在鋪攤基底層時(shí)要確認(rèn)鋪攤機(jī)器、碾壓設(shè)備的狀態(tài)，避免由于機(jī)器故障造成中途的停止，造成經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)對(duì)于后期的工程來(lái)說(shuō)也有非常大的影響，因此攪拌的設(shè)備和物料一定要準(zhǔn)備好。鋪攤機(jī)設(shè)備的型號(hào)對(duì)最終的路面質(zhì)量也有影響，在選擇鋪攤機(jī)時(shí)，要選擇全自動(dòng)平攤機(jī)，盡可能一次性完成鋪攤，這樣可以控制好攤鋪的厚度和表面的平整度，攤鋪的效果必須滿足不離析、級(jí)配良好、平等度和橫坡度符合規(guī)范要求。攪拌好的混合料運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)該按照確定的松鋪厚度均勻、勻速地進(jìn)行攤鋪，攤鋪過(guò)程中盡可能減少收料斗內(nèi)混合料較少的情況，確保鋪攤機(jī)方向的準(zhǔn)確性在草地或者基層上畫(huà)上線控制，規(guī)范攤鋪機(jī)行走方向。

2.4 水穩(wěn)層混合料壓實(shí)

在混合料進(jìn)行攤鋪后，當(dāng)混合料的含水量達(dá)到最佳時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)階段認(rèn)定的碾壓工藝用輕型壓路機(jī)配上20t以上的壓路機(jī)，在結(jié)構(gòu)從全寬內(nèi)進(jìn)行全路段的碾壓，碾壓段長(zhǎng)度應(yīng)該根據(jù)時(shí)間段確定的長(zhǎng)度以及當(dāng)?shù)氐臍鉁厍闆r及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。氣溫較高時(shí)，水分蒸發(fā)得較快，碾壓長(zhǎng)段就應(yīng)該相對(duì)縮減；天氣較冷時(shí)，可以適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)碾壓段，當(dāng)碾壓段過(guò)短時(shí)容易造成平等度較差，一般情況下碾壓方式采用膠輪壓路機(jī)或者鋼輪壓路機(jī)壓一到兩遍。復(fù)壓采用的是振動(dòng)壓路機(jī)壓2~4遍，最終采用鋼輪壓路機(jī)或者膠輪壓路機(jī)重復(fù)壓1~2遍。在碾壓過(guò)程中，直線和不設(shè)超過(guò)的平曲線段，應(yīng)該由兩側(cè)路徑向路中心進(jìn)行碾壓，設(shè)超高的平曲斷路應(yīng)該由內(nèi)側(cè)路徑向外側(cè)間進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)相鄰的兩段肩頭處應(yīng)該形成縱向45°的階梯狀碾壓并且自攪拌至碾壓結(jié)束，應(yīng)該控制在2h之內(nèi)完成。

2.5 水穩(wěn)層的養(yǎng)生

水穩(wěn)層要進(jìn)行一定的后續(xù)養(yǎng)護(hù)，合理的養(yǎng)生，及時(shí)保證水泥層穩(wěn)定碎石強(qiáng)度也能夠減少和避免干縮裂縫的發(fā)生。因此每一段基底層，完成后要經(jīng)過(guò)壓實(shí)度的檢測(cè)合格之后進(jìn)行養(yǎng)生階段，養(yǎng)生應(yīng)該采用不透水薄膜、石砂袋等灑水進(jìn)行保濕養(yǎng)生，基層完成后要及時(shí)交給路面的施工單位進(jìn)行瀝青乳液養(yǎng)生，避免基層長(zhǎng)期暴曬在空氣中。養(yǎng)生期一般≥7天，封閉全面的路段，除灑水車(chē)輛之外，嚴(yán)禁其他車(chē)輛通行。在冬季進(jìn)行養(yǎng)生時(shí)，應(yīng)該采取覆蓋保溫措施，防止基層開(kāi)裂或者表面受損的情況發(fā)生，在進(jìn)行養(yǎng)生時(shí)可采取先鋪塑料薄膜，然后覆蓋粘土薄膜的措施，減少和避免溫差過(guò)大時(shí)產(chǎn)生溫縮裂縫。

3 結(jié)語(yǔ)

水穩(wěn)基層施工技術(shù)憑借其特點(diǎn)，使得施工道路建設(shè)方面經(jīng)常采用。強(qiáng)度高、技術(shù)簡(jiǎn)單、施工效率高的優(yōu)點(diǎn)使得水穩(wěn)基層技術(shù)備受關(guān)注。在實(shí)際水穩(wěn)基層施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，雖然存在問(wèn)題和不足，但是通過(guò)路面的質(zhì)量控制，采取較為科學(xué)的、合理的控制措施，可以有效提高路面的施工質(zhì)量。我國(guó)交通道路的建設(shè)事業(yè)發(fā)展較為迅猛，水穩(wěn)基層良好的力學(xué)性能、水穩(wěn)性和防裂性的優(yōu)點(diǎn)要在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮。本文從多個(gè)角度進(jìn)行施工質(zhì)量的控制，與實(shí)際的施工進(jìn)行緊密結(jié)合，從整體上提升水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量。通過(guò)這一系列措施滿足工程技術(shù)的規(guī)范和要求，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工步驟進(jìn)行，同時(shí)也要注意人為因素的影響，盡可能地讓水穩(wěn)基層施工技術(shù)得以提升，以提升路面的質(zhì)量，為我國(guó)的道路工程項(xiàng)目通車(chē)安全打下良好基礎(chǔ)。