(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 郫縣，611730)

1 工程概況

貨運大道(沙西線～繞城高速)全長約11.78km，寬度40m～50m，道路等級為城市主干道，設計車速50km/h，路面標準軸載100kN，為改性瀝青混凝土路面，設計使用年限15年。本標段樁號K-0.253m～K3+750m，標準路段橫斷面布置為：3.5m(人行道)、4.25m(非機動車道)、1.5m(側(cè)分帶)、21.5m(機動車道)、1.5m(側(cè)分帶)、4.25m(非機動車道)及3.5m(人行道)。道路總寬40m，機動車行道為雙向6車道。

路面由級配碎石墊層、水泥穩(wěn)定級配碎石基層、瀝青混凝土面層組成，結(jié)構組合為：4cmSMA-13(改性)+6cmAC-20C+8cmAC-20C+25cm5%水泥穩(wěn)定碎石+25cm4%水泥穩(wěn)定碎石+20cm級配碎石。瀝青混凝土結(jié)構層總厚度為88cm。

本路段水泥穩(wěn)定基層從2012年11月中旬開始，至12月底上下兩層全部鋪完，施工質(zhì)量滿足設計要求和驗收標準。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層主要指標

水泥：根據(jù)設計文件要求，選用初凝時間大于4h、終凝時間大于6h、標號為32.5#的水泥。

碎石：4%水泥穩(wěn)定碎石基層，采用懸浮密實型集料級配，碎石集料應具有良好的級配，最大粒徑不大于37.5mm，塑性指數(shù)小于6，石料壓碎值不大于35%，并不得有其它雜物，砂石應干凈。其組成應符合表1要求。

表1 穩(wěn)定碎石底基層碎石級配

層位通過下列方篩孔(mm)的質(zhì)量百分率(%)37 531 519 09 504 752 360 60 075底基層10093～10075～9050～7029～5015～356～200～5

5%水泥穩(wěn)定碎石上基層采用骨架密實型集料級配，碎石集料應具有良好的級配，最大粒徑不能大于31.5mm，塑性指數(shù)小于6，石料壓碎值不大于35%，并不得有其它雜物，砂石應干凈。其組成應符合表2要求。

表2 穩(wěn)定碎石上基層碎石級配

層位通過下列方篩孔(mm)的質(zhì)量百分率(%)31 519 09 504 752 360 60 075上基層10068～8638～5822～3216～288～150～3

水：人或牲畜飲用的水，均為天然潔凈水。

基層主要檢測指標見表3。

3 施工方案選擇

本標段基層水泥穩(wěn)定碎石混合料為專業(yè)廠家外購，采用攤鋪機施工，先做試驗段，求得最佳配合比。主車道分為左右半幅施工，兩臺RP756攤鋪機梯隊作業(yè)。下基層鋪筑完畢經(jīng)驗收合格，養(yǎng)護7d后方可進行基層鋪筑，水泥穩(wěn)定碎石基層按《公路路面基層施工技術規(guī)范》(JTJ034-2000)的規(guī)定施工。

表3 基層主要檢測指標要求

項次檢查項目基層下基層檢查方法1壓實度(%)9897每200m每車道2處2平整度(mm)8123m直尺：每200m2處×10尺3縱斷高程(mm)+5，-10水準儀：每200m4處4寬度(mm)不小于設計值尺量：每200m4處5厚度(mm)-8-10JTJ071-98每200m每車道1點6橫坡(%)±0 3水準儀：每200m4處7強度(MP)43JTJ071-98附錄G檢查8彎沉值(0 01mm)2345每一評定段每車道40～50測點

結(jié)合線路特點及重要結(jié)構的地理位置，本標段地處城鄉(xiāng)結(jié)合部，具有道口多、人流量車流量大等特點。全線劃分為五個工作面：第一工作面：K0-0.253m～K0+800m，長800m(含涵洞)；第二工作面：K0+800m～K1+780m，長980m；第三工作面：K1+780m～K2+360m，長580m；第四工作面：K2+360m～K3+356m，長996m(含成灌下穿地道)；第五工作面：K3+356m～K3+750m，長394m(含涵洞)。

具體施工流程如下：準備下承層→測量放樣→掛線→廠拌料(試驗室取樣)→運輸→攤捕→壓實(質(zhì)檢組檢測)→養(yǎng)護。

本標段選擇拌和能力為500t/h的專業(yè)水泥穩(wěn)定碎石拌合站，主要施工機械見表4。

表4 主要施工機械配置

序號設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量1單鋼輪振動壓路機LT220B臺42輪式壓路機XP261臺23手扶式振動碾YZF2臺24攤鋪機RP756臺45灑水車8T臺2

4 水泥碎石穩(wěn)定基層施工重難點及常見質(zhì)量問題

4.1 施工重點與難點

4.1.1 材料級配、水泥用量、離析、成活時間難控制。

4.1.2 從拌和到碾壓時間短，凝結(jié)時間過短不利于施工安排。水泥的凝結(jié)時間一般為1h～3h，在實際施工中，水泥穩(wěn)定碎石混合料均為專業(yè)廠家外購，拌合站離攤鋪點較遠，對于大規(guī)模機械化施工，要保證在水泥終凝之前完成攤鋪和碾壓操作很困難。氣溫較高時往往未攤鋪水泥就已凝結(jié)，拌和料呈顆粒狀，嚴重影響穩(wěn)定基層的密實度和強度。此外，水泥穩(wěn)定碎石基層屬于硬性貧水泥混凝土，加水量大時穩(wěn)定層強度降低，干縮率增大，抗裂性差；加水量小時，則工作性變差，穩(wěn)定層呈松散狀態(tài)，密實度降低。

4.1.3 施工受地理環(huán)境影響。社會道路道口較多，無法進行封閉施，交通疏導工作是施工重點控制內(nèi)容之一。穩(wěn)定層分左右半幅施工，其橫、縱向施工縫較多，處理不好直接影響面層的施工質(zhì)量和使用效果。

4.2 施工常見質(zhì)量問題

4.2.1 粗細料離析

水穩(wěn)基層施工中經(jīng)常會發(fā)生離析現(xiàn)象，即粗細料集中現(xiàn)象。離析會造成水穩(wěn)基層強度的不均勻，表面不平整等問題。主要原因：

(1)混合料在攪拌過程中發(fā)生的放料離析；

(2)運輸卸料過程中發(fā)生離析；

(3)攤鋪過程中發(fā)生的攤鋪離析，攤鋪機兩側(cè)為粗集料窩，中間為細集料窩。

4.2.2 平整度不佳、高程不符、貼補薄層

基層的不平整會引起瀝青混凝土面層厚薄不勻，使瀝青面層在使用過程中的平整度降低較快，并導致面層一些薄弱面，厚度不夠路段應清除重鋪。上基層的標高偏差嚴格控制在-10mm～5mm，若標高偏差超過5mm，則必須將高出部分銑削至5mm以內(nèi)。主要原因有：

(1)混合料含水量不一致，級配不均勻。通過試驗混合料最佳含水量為5.7%～5.9%，松鋪系數(shù)取1.20?；旌狭虾俊⒓壟涞母淖?，導致混合料壓實度系數(shù)不一致?；旌狭虾科邏簩嵾^程中造成翻漿，壓路機輪印明顯，表面坑洼，甚至形成路面大波浪、彈簧等現(xiàn)象；偏低時混合料又會產(chǎn)生離析及碾壓后表面松散。另外，碎石最大粒徑超過規(guī)范要求，粒徑愈大愈容易產(chǎn)生粗細集料離析，基層的平整度也愈難達到要求；

(2)虛鋪厚度控制不準，整平工作不夠精細。在測量放樣工序中最重要的是虛鋪厚度的控制(導線高程控制)、導線樁的布設、導線的張拉效果，主要是由于對已攤鋪的混合料沒有及時復測，粗細集料離析現(xiàn)象沒有及時處理，低洼處的混合料沒有及時刨松、添補。施工中發(fā)現(xiàn)平整度不佳、高程不符時，施工隊有時采用貼補薄層，薄層貼補容易脫落和被推移，也容易被壓碎，導致面層破壞；

(3)機械操作手的操作水平參差不齊，也會影響基層的平整度。在施工中由于攤鋪機操作手不按操作規(guī)程作業(yè)，技術水平低劣，隨意變更速度，送料速度、布料速度和攤鋪速度不匹配，造成螺旋布料器倉中料不足。此階段攤鋪的基層橫斷面攤鋪料的面密度比料充足時的小，經(jīng)碾壓作業(yè)后表現(xiàn)為厚度不足，造成攤鋪道縱坡面的波浪，平整度不佳。碾壓方法有問題，沒有按照規(guī)范的程序進行碾壓。

4.2.3 基層強度、壓實度不夠

基層必須能夠承受車輪荷載的反復作用，即在預定設計標準軸載反復作用下，基層不會產(chǎn)生過多的殘余變形，更不會產(chǎn)生剪切破壞或疲勞彎拉破壞?；鶎拥膹姸劝▋蓚€方面：(1)集料本身的硬度或強度，用壓碎值表示，本工程要求壓碎值不大于35%；(2)混合料壓實后的整體強度和剛度，7d無側(cè)限抗壓強度和彎距值。表現(xiàn)為取不起樣芯，或取得起但表面粗糙，不密實，試壓強度低。

壓實度是指工地上實際達到的干密度與室內(nèi)標準擊實試驗所得最大干密度的比值，最大干密度對應最佳含水率，經(jīng)試驗本工程混合料最佳含水量為5.7%～5.9%，最大干密度為2.3g/cm3。

試件強度不夠或鉆芯取不出完整芯樣，均應清除重鋪。其主要原因是：

(1)原材料不合格、級配不合理。本工程中基層骨料采用0～31.5mm連續(xù)級配料，原料的穩(wěn)定是混合料獲得良好級配的基本保證，實際中基層的料源生產(chǎn)規(guī)模、機械化程度不高，造成石料加工質(zhì)量普遍不夠穩(wěn)定，存在最大粒徑超標及石屑加工偏粗的問題?；旌狭系膶嶋H配合比及使用的原材料同確定最大干密度時的配比及材料有較大差異，這時，配合比做得再好但在施工時由于原材料的級配控制不好仍會造成強度、壓實度不夠；

(2)混合料含水量控制不準。現(xiàn)場實驗對原材料含水量在施工配合比前的檢測僅對代表性樣品，在料堆較大或天氣變化時可能不起代表作用。因此拌和后的攤鋪料會出現(xiàn)干濕不均勻，含水量偏小使混合料容易松散，不易碾壓成型，含水量過大會出現(xiàn)“彈軟”、“波浪”現(xiàn)象，影響混合料的密度和強度，增大混合料的干縮性，使結(jié)構層容易產(chǎn)生干縮裂縫。這種情況在攤鋪機施工時較難及時發(fā)現(xiàn)，常常到碾壓作業(yè)時才發(fā)現(xiàn)；

(3)養(yǎng)護不規(guī)范、及時。施工人員工作責任心差，對成品的保護意識較差。不及時灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期間，在沒有采取防護措施的情況下過早開放交通，一些與道口相連處的水穩(wěn)基層強度受到破壞。

5 水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制

通過以上分析可知，原材料、配合比、含水量、混合料的拌和、攤鋪、碾壓及養(yǎng)護過程均可能造成質(zhì)量問題，而各質(zhì)量問題又可能由一種或幾種因素同時造成。水穩(wěn)基層施工的技術要求并不復雜，需要嚴格執(zhí)行規(guī)程、認真施工、加強管理方能生產(chǎn)出質(zhì)量合格的路面。

5.1 原材料的控制

5.1.1 材料質(zhì)量控制

水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑，其質(zhì)量至關重要。普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥較適合用于水泥穩(wěn)定碎石基層施工，禁止使用快硬水泥、早強水泥及其他受外界影響而變質(zhì)的水泥。本工程路面基層采用標號為32.5#的水泥，水泥各齡期強度、安定性等應達到相應要求；水泥初凝時間4h以上，終凝時間6h以上。進場水泥需有合格證書、生產(chǎn)日期。

底基層、上基層集料碎石的顆粒組成應符合《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50-2006)中的級配要求。為了便于施工質(zhì)量控制，對上基層、底基層用粗集料最大粒徑均不大于31.5mm，10mm～30mm的粗集料、5mm～10mm的中集料、0～5mm的石屑細集料三種粒料配合，其粗集料的壓碎值不大于35%。拌和站應派試驗人員跟蹤原材料來源、掌握進料批次，對每批次原材料都必須進行質(zhì)量檢查，看是否與配合比相符，并嚴格控制集料含泥量，以減輕基層裂縫。

5.1.2 配合比設計控制

5.1.2.1 優(yōu)化集料級配。在集料級配合格的前提下，優(yōu)化集料級配，使集料混合料級配盡可能接近規(guī)范規(guī)定的級配范圍中值，使粗粒料中偏粗限，細粒料中偏細限。

5.1.2.2 嚴格控制水泥用量。在滿足設計強度要求的前提下，控制水泥用量不超過6%。若水泥用量大于6%時，混合料強度才能合格，此時應調(diào)整優(yōu)化集料級配，直到水泥劑量小于6%。

5.1.2.3 為減少基層裂縫，做到三限制。在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量；在減少含泥量的同時，限制細集料、粉料用量；根據(jù)施工時的氣候條件，限制含水量。

5.2 混合料生產(chǎn)控制

5.2.1 配料準確，拌和均勻

配料準確是保證水泥穩(wěn)定碎石內(nèi)在質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)，2名試驗人員在拌和現(xiàn)場監(jiān)測拌和時的水泥劑量、含水量和各種集料的配比，一旦發(fā)生異常要及時調(diào)整或停止生產(chǎn)。在混合料生產(chǎn)過程中，均勻性是影響水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構強度的關鍵因素。能否拌和均勻，一是調(diào)整好廠拌設備攪拌機葉片的數(shù)量、傾角和混合料的含水量；二是控制好混合料的跌落高度。

5.2.2 及時調(diào)整混合料含水量

混合料含水量是影響水泥穩(wěn)定碎石混合料質(zhì)量的重要因素，不同批次的原材料必須分堆堆放，以利于試驗人員掌控原材料的級配和含水量的變化，適時給出合理的施工配合比。

5.3 混合料攤鋪碾壓控制

攤鋪及碾壓過程中，專職質(zhì)檢員跟班作業(yè)，及時檢測并反饋標高、橫坡、平整度、厚度等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

5.3.1 混合料攤鋪

5.3.1.1 水泥穩(wěn)定碎石攤鋪前首先進行測量放樣，調(diào)整好傳感器臂與導向控制線的關系，嚴格控制基層厚度和高程，保證路拱橫坡度滿足設計要求。

5.3.1.2 攤鋪前檢查攤鋪機的各部位運行情況，確保攤鋪機在施工中運行正常。根據(jù)試驗段確定的參數(shù)控制攤鋪速度、送料速度、布料速度，攤鋪機應連續(xù)作業(yè)，嚴禁攤鋪機停機待料。

5.3.1.3 為避免混合料離析，要確保攤鋪機的螺旋布料器有2/3埋入混合料中，并且在攤鋪機后面設專人消除粗細集料離析現(xiàn)象，若產(chǎn)生局部粗集料“窩”，應及時鏟除，并用新拌混合料填補。

5.3.1.4 現(xiàn)場施工技術人員，要根據(jù)攤鋪情況隨時查看成品的配合比、含水量及水泥劑量，若有不符及時反饋至拌和站，不得使用時間超過水泥終凝時間的混合料。

5.3.2 混合料碾壓

5.3.2.1 攤鋪過后，一旦有了碾壓工作面及時進行碾壓，以防混合料水分揮發(fā)，保證結(jié)構層在最佳的含水量下成型。碾壓段落必須層次分明，設置明顯的初壓、復壓和終壓的分界標志，并做到每次碾壓超過分界線。碾壓過程中，水泥穩(wěn)定碎石的表面要保持潮濕，若發(fā)生松散、彈簧、起皮等現(xiàn)象應及時翻開中心重新拌和。

5.3.2.2 碾壓應遵循試驗路段確定的程序與工藝，先穩(wěn)壓(遍數(shù)適中)→輕振動碾壓→重振動碾壓→膠輪穩(wěn)壓，壓至無輪跡為止。碾壓完成后及時用灌砂法檢測壓實度，壓實度不合格時，重復再壓，并查找原因。

5.3.2.3 碾壓應在水泥終凝前及試驗確定的延遲時間內(nèi)完成，并達到要求的壓實度，同時沒有明顯的輪跡。

5.3.2.4 為保證基層邊緣強度，應有一定的超寬。

5.4 接縫處理

本工程基層采取左右半幅施工，攤鋪時兩側(cè)也未用方木或鋼模板支撐，靠邊緣的30cm左右很難壓實。接縫處是施工過程中最易出現(xiàn)問題的地方，若處理不當，則將造成平整度、壓實度不足和產(chǎn)生裂紋等不良后果。在現(xiàn)場具體作業(yè)時，盡可能將水泥穩(wěn)定碎石施工至結(jié)構物處，減少橫向接縫，以期獲得較好的平整度。

5.4.1 橫向接縫處理

5.4.1.1 當班相鄰攤鋪區(qū)段與未終凝成活區(qū)段間的接縫，采取前一攤鋪段預留30cm～50cm寬的條帶與后一攤鋪段一同碾壓。此預留帶要做好保水工作，必要時還需灑水處理。

5.4.1.2 已終凝成活區(qū)段繼續(xù)重新開始攤鋪混合料之前，將接縫處松散部分清除，挖成與路中心線垂直且垂直向下的斷面，然后再攤鋪混合料。

5.4.2 縱向接縫處理

5.4.2.1 在攤鋪另半幅時，應先放出道路中心線，將未完全壓實部分和不符合路拱要求部分垂直挖除。將與縱縫接合部位的基層攤鋪料人工修整成傾向接縫的30°～45°角的斜面。

5.4.2.2 無論靜碾或振碾，第一道碾壓先自距接合面30cm～50cm處開始碾壓，第二道碾壓對預留的30cm～50cm基層料進行碾壓，此時碾輪大部分在經(jīng)第一道碾壓后的基層面上，不損壞已成活的基層。

5.5 養(yǎng)護及交通管制

養(yǎng)護是水泥穩(wěn)定碎石強度形成的關鍵環(huán)節(jié)，在水泥穩(wěn)定碎石基層壓完并經(jīng)壓實度檢查合格后進行灑水養(yǎng)護，7d內(nèi)保持濕潤，28d內(nèi)正常養(yǎng)護?；鶎羽B(yǎng)護期間嚴禁車輛通行，根據(jù)現(xiàn)場實際路況，合理劃分施工區(qū)域和交通通車區(qū)域，使施工和交通通行不受影響。

5.6 管理維護及施工協(xié)調(diào)控制

基層攤鋪碾壓成型到噴灑透層油鋪筑瀝青面層這段時間，管理維護工作至關重要。由于各種工程管線相繼進場，道路的施工作業(yè)面將被占用，底基層成型后，現(xiàn)場維護要及時，以防止基層受到破壞。上基層7d養(yǎng)護期滿后方可開放交通。開挖管線溝槽時，嚴禁將周圍水穩(wěn)基層下部基礎掏空。

6 結(jié)語

水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量受到人員、機械、材料、施工環(huán)境、工藝等諸多因素的綜合影響，基層質(zhì)量問題的出現(xiàn)多源于施工管理不善所致。為確保工程施工質(zhì)量，要嚴格控制原材料的質(zhì)量、配合比設計、現(xiàn)場試驗檢測等工作，加強現(xiàn)場施工管理，嚴格按規(guī)范施工，并確保拌和、運輸、攤鋪、壓實、養(yǎng)護等工序銜接緊密，從而確保市政道路工程質(zhì)量安全。