盛慶義

（江蘇育通交通工程咨詢監(jiān)理有限責(zé)任公司，江蘇豐縣 221300）

0 前言

隨著運(yùn)輸系統(tǒng)中出現(xiàn)了越來(lái)越多的重型噸位的車(chē)輛，這在高等級(jí)路面基層的結(jié)構(gòu)性能和承載強(qiáng)度上提出了更為嚴(yán)格的要求。在實(shí)踐中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，在涉及基層的施工過(guò)程中，水泥的抗裂性及穩(wěn)定性具有重要的價(jià)值意義。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)抗裂性水泥穩(wěn)定碎石基層具有較高的強(qiáng)度，恒定的穩(wěn)固性，耐水性能較高，壓實(shí)度密實(shí)，后期養(yǎng)護(hù)容易等諸多優(yōu)點(diǎn)。這樣，一方面保證了工程施工的質(zhì)量，另一方面節(jié)約了后期維護(hù)成本，延長(zhǎng)了基層的使用壽命。經(jīng)過(guò)多年的施工管理實(shí)踐，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)盡管水泥穩(wěn)定碎石混合料技術(shù)工程運(yùn)用在國(guó)內(nèi)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但隨著工程質(zhì)量要求的不斷提高，同時(shí)由于外界自然環(huán)境因素的多重?fù)p傷作用，導(dǎo)致水泥基層出現(xiàn)老化、腐蝕等現(xiàn)象，無(wú)法維持建筑工程的正常使用。本文就抗裂性水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施進(jìn)行相關(guān)分析，旨在為公路工程質(zhì)量建設(shè)提供可借鑒思路。

1 原材料質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施

為了確保抗裂性水泥路基層表面能夠支撐起強(qiáng)大的承載力，在質(zhì)量管控中的首要內(nèi)容就是要對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料原材料進(jìn)行質(zhì)量控制。對(duì)于原材料質(zhì)量的監(jiān)控可以借助監(jiān)管機(jī)制砂質(zhì)量的決定性因素：水膠比，含水量、砂率，以及碎石質(zhì)量的決定性因素：材質(zhì)的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，來(lái)進(jìn)行多維度、多層面的相關(guān)質(zhì)量措施控制[1]。

1.1 原材料質(zhì)量要點(diǎn)

1.1.1 機(jī)制砂的質(zhì)量要點(diǎn)

1.1.1.1 水膠比的選擇

根據(jù)三大系數(shù)：水泥強(qiáng)度f(wàn)ce(52.5 MPa)、粗骨料種類(lèi)及C50混凝土的配制強(qiáng)度f(wàn)cu(59.9 MPa)，結(jié)合混凝土強(qiáng)度公式，計(jì)算出最佳的水膠配比例。同時(shí)，依照《混凝土強(qiáng)度耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50476-2008)規(guī)范，耐久性C50混凝土的最大水膠比應(yīng)該為0.36，根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，可以將高性能混凝土的水膠比確定在0.35。

1.1.1.2 用水量的選擇

依照《混凝土強(qiáng)度耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50476-2008)標(biāo)準(zhǔn)，耐久性C50混凝土的膠凝材料最大用量為480 kg/m3。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，可以確定耐久性C50混凝土的膠凝材料用量為460 kg/m3。另外，依照最佳水膠比的原則，高性能混凝土的用水量初步確定為460 kg/m3×0.35=161 kg/m3。

1.1.1.3 砂率的選擇

當(dāng)混凝土的砂率較大時(shí)，相對(duì)應(yīng)的骨料總體積就會(huì)增大，與此同時(shí)空隙率都會(huì)隨之提高，當(dāng)水泥漿含量一定時(shí)，混凝土的流動(dòng)性就會(huì)降低。另外，當(dāng)混凝土的砂率較小時(shí)，如果粗骨料之間的砂漿層達(dá)不到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)導(dǎo)致混凝土的流動(dòng)性降低。所以，砂率應(yīng)當(dāng)處于合適的配比范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，高性能機(jī)制砂混凝土的砂率的最佳配比為45%，天然砂混凝土砂率最佳配比為38%，處于該數(shù)值配比下的混凝土可以獲得最大的坍落度，其值分別為：180 mm和200 mm。

1.1.2 碎石的質(zhì)量要點(diǎn)

1.1.2.1 材質(zhì)的堅(jiān)固性

根據(jù)現(xiàn)有的工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，水泥穩(wěn)定碎石混合料承載力和碎石材質(zhì)的堅(jiān)固性呈正相關(guān)。隨著材質(zhì)的堅(jiān)固性的持續(xù)增加，水泥穩(wěn)定碎石混合料承載力同步上升。這其中的原因就在于：當(dāng)壓碎值指標(biāo)增加，針片狀顆粒含量增多時(shí)，混合料在抗剪切流動(dòng)方面的能力就提升，相應(yīng)的承載力也就同步提高[2]。

1.1.2.2 材質(zhì)的穩(wěn)定性

當(dāng)摻配的不同規(guī)格混合料的密度與吸水率發(fā)生變化時(shí)，水泥的抗裂性就會(huì)出現(xiàn)不同程度的變化。隨著混合料的最大干密度，以及最佳含水量發(fā)生不同程度的變化，水泥穩(wěn)定碎石混合料的劈裂強(qiáng)度則同步改變，兩者呈現(xiàn)一定條件下的負(fù)相關(guān)。所以材質(zhì)的穩(wěn)定性，決定了水泥穩(wěn)定碎石混合料的質(zhì)量性質(zhì)。

1.2 原材料質(zhì)量控制措施

為確保整個(gè)施工進(jìn)程中抗裂性水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)化的效能，相應(yīng)的組織施工單位和參加項(xiàng)目管理的相關(guān)的部門(mén)，就應(yīng)當(dāng)相互配合聯(lián)結(jié)一體，共同對(duì)采購(gòu)的施工原材料、設(shè)備和構(gòu)配件進(jìn)行入場(chǎng)檢驗(yàn)。在機(jī)制砂的生產(chǎn)過(guò)程中，揚(yáng)塵重災(zāi)區(qū)破碎主機(jī)出料口應(yīng)當(dāng)設(shè)置強(qiáng)動(dòng)力的抽風(fēng)機(jī)；除塵室需要接入塑材PVC管，同時(shí)還需要輔助布袋除塵；在一級(jí)破碎進(jìn)料口位置，需要通過(guò)高壓噴霧灑水來(lái)降低空氣中粉塵的懸浮。選擇質(zhì)量好的石材，含泥量較大的石材應(yīng)予以剔除。清洗機(jī)制砂時(shí)要認(rèn)真，防止被污染。運(yùn)輸裝卸過(guò)程中要防止砂在下落時(shí)大小粒徑砂粒的分離，導(dǎo)致骨料質(zhì)量的不穩(wěn)定，同時(shí)還要防止二次污染。根據(jù)各規(guī)格材料的材質(zhì)及級(jí)配穩(wěn)定質(zhì)量體系中的各控制程序，建立以原材料質(zhì)量管理體系為執(zhí)行核心，質(zhì)量監(jiān)督小組中設(shè)置礦場(chǎng)篩孔檢測(cè)團(tuán)隊(duì)，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料的現(xiàn)場(chǎng)材料的質(zhì)量管理進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量管理體系審核，定期巡查和抽檢4＃料粉塵及砂當(dāng)量，確保材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有效貫徹[3]。

2 混合料質(zhì)量控制要點(diǎn)及控制措施

2.1 混合料質(zhì)量控制要點(diǎn)（見(jiàn)表1、圖1）

水泥穩(wěn)定碎石混合料質(zhì)量控制要點(diǎn)在于，級(jí)配、含水量、水泥含量、粉塵含量及拌和樓計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。通過(guò)對(duì)于混合料進(jìn)行加熱，配比和冷凝，在可控范圍內(nèi)優(yōu)化配比率和含水量。在一定的配比率下鑒于混合料的性能加入適量添加劑，提升水泥穩(wěn)定碎石混合料的路面使用性能?；旌狭系募?jí)配質(zhì)量要點(diǎn)就在于：確?；旌狭霞?jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配關(guān)鍵篩孔之間的匹配。將實(shí)際誤差范圍控制在 26.5 mm、4.75 mm、2.36 mm、0.075 mm通過(guò)率。相關(guān)建議值設(shè)定為：±6%、±6%、±5%、±2%。此外，混合料級(jí)配的穩(wěn)定性需要進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)定。水泥穩(wěn)定碎石混合料碾壓前含水量控制范圍應(yīng)當(dāng)設(shè)定在：Wopt－1.0～Wopt＋1.0內(nèi)。粉塵含量控制范圍應(yīng)當(dāng)設(shè)定在：4%～6%；水泥劑量制范圍應(yīng)當(dāng)設(shè)定在：設(shè)計(jì)值±0.5%[4]。

表1 混合料技術(shù)指標(biāo)一覽表

圖1 礦料合成及級(jí)配曲線圖

2.2 混合料質(zhì)量控制措施

在實(shí)施混合料質(zhì)量控制措施管理時(shí)，需要根據(jù)公路工程的等級(jí)及其特征，全面系統(tǒng)地制定相應(yīng)的復(fù)查方案，謹(jǐn)防出現(xiàn)用料偏差所帶來(lái)的質(zhì)量疲軟。復(fù)查內(nèi)容要與混合料質(zhì)量控制指標(biāo)相適應(yīng)，所涉及的級(jí)配、含水量、水泥含量、粉塵含量及拌和樓計(jì)量系統(tǒng)指標(biāo)多軌制并行[5]。（1）落實(shí)進(jìn)場(chǎng)前后原材料級(jí)配控制相關(guān)責(zé)任制?；旌狭腺|(zhì)量控制措施管理是一項(xiàng)系統(tǒng)過(guò)程，這就要求從前期的進(jìn)場(chǎng)級(jí)配檢驗(yàn)，到中期用料施工，再到最后的技術(shù)維護(hù)，整個(gè)過(guò)程都要篩分結(jié)果進(jìn)行生產(chǎn)配比調(diào)整，明確混合料的合成級(jí)配，在可控范圍內(nèi)盡量與設(shè)計(jì)級(jí)配保持匹配。（2）粉塵含量復(fù)核制。對(duì)施工配比估算的混合料粉塵含量予以復(fù)核，是保證水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。需要綜合權(quán)衡混合料粉塵含量對(duì)于施工便利與工程質(zhì)量的雙重影響，當(dāng)粉塵含量偏高時(shí)，工程施工技術(shù)更加容易完成，但會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)度出現(xiàn)凸起，產(chǎn)生基層裂縫，使得路面老化現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，出現(xiàn)坑槽，脫皮，松散，麻面，更嚴(yán)重的是出現(xiàn)斷裂等磨損問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)損害了路面基層的使用性能，嚴(yán)重妨礙了通行車(chē)輛的行駛速度，存在極大的安全隱患。所以，應(yīng)當(dāng)據(jù)此統(tǒng)籌規(guī)劃，兩者結(jié)合，合理配置，以此充分提高混合料粉塵含量總體綜合效益。

3 碾壓工藝質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施

3.1 碾壓工藝質(zhì)量要點(diǎn)

由于長(zhǎng)期使用會(huì)使得水泥路面存在局部的空隙，因雨水天氣容易導(dǎo)致路面積水，當(dāng)水逐漸滲入路面結(jié)構(gòu)的下表層中時(shí)，就會(huì)造成鋪路集料表面剝落的現(xiàn)象，同時(shí)積水的凍融將會(huì)導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)受損，極大地縮短路基的疲勞損傷壽命。所以有效碾壓組合方式可以保證路基壓實(shí)度，因此尋找到經(jīng)濟(jì)可行的機(jī)械組合方式是確保水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量的重要方面（見(jiàn)表2）。

3.2 碾壓工藝質(zhì)量控制措施

碾壓過(guò)程必須有專(zhuān)人指揮、監(jiān)督，明確碾壓分區(qū)、控制碾壓速度，嚴(yán)格杜絕漏壓、過(guò)壓及延遲碾壓。在碾壓工藝質(zhì)量控制措施組織管理方面，每個(gè)班組完成單項(xiàng)作業(yè)單元，依據(jù)施工圖紙和碾壓工藝相關(guān)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，在專(zhuān)業(yè)主管帶領(lǐng)下進(jìn)行自檢，對(duì)在自檢中發(fā)現(xiàn)的漏壓、過(guò)壓及延遲碾壓?jiǎn)栴}，制定整改措施、整改時(shí)間、整改責(zé)任人，完成改進(jìn)工作。壓實(shí)度控制，復(fù)壓結(jié)束后（膠輪靜壓前）立即進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，對(duì)壓實(shí)度不足處及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓，確保在混合料初凝前壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，確保單項(xiàng)作業(yè)單元的壓實(shí)度跟進(jìn)控制，在完成復(fù)壓后，班組間需要實(shí)行交叉互檢，確保在混合料初凝前壓實(shí)度達(dá)到施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在基層碾壓工藝施工管理所涉及的外觀質(zhì)量控制，需要統(tǒng)籌好碾壓速度、輪跡重疊寬度、一次碾壓長(zhǎng)度三者間的協(xié)調(diào)。在碾壓的時(shí)間上，第一道流程的碾壓長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)增加，減少壓路機(jī)停止和重啟動(dòng)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)外觀質(zhì)量的控制。

表2 機(jī)械組合方式與壓實(shí)度關(guān)系一覽表

4 施工延遲時(shí)間質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施

4.1 施工延遲時(shí)間質(zhì)量要點(diǎn)

在施工延遲時(shí)間質(zhì)量要點(diǎn)方面，需要組織協(xié)調(diào)施工延遲時(shí)間與混合料的初凝進(jìn)程。需要對(duì)混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓成型，以及各環(huán)節(jié)的間隔時(shí)間，進(jìn)行同步的方案優(yōu)化。針對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)組織起來(lái)的施工延遲時(shí)間，在專(zhuān)業(yè)性和前瞻性方面更具系統(tǒng)性，更利于混合料的初凝時(shí)間的控制管理。施工作業(yè)小組負(fù)責(zé)對(duì)施工延遲時(shí)間各環(huán)節(jié)進(jìn)行落實(shí)和跟蹤，這是混合料的初凝時(shí)間測(cè)定的重要數(shù)據(jù)支持。

在施工延遲時(shí)間質(zhì)量管理中要有足夠的信息管理平臺(tái)來(lái)支撐。管理就是一個(gè)資源整合和優(yōu)化的過(guò)程，但混合料施工過(guò)程中各步驟所占有的時(shí)間是不一樣的，管理體系中就應(yīng)該對(duì)各對(duì)應(yīng)步驟的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，把施工延遲時(shí)間質(zhì)量管理重點(diǎn)放在不同點(diǎn)上。

4.2 施工延遲時(shí)間控制措施

實(shí)測(cè)水泥的初凝時(shí)間在水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量管控中有著重要的價(jià)值和作用，其檢測(cè)過(guò)程也甚為復(fù)雜。由于水泥可以分為不同品種和不同批次，所以最終測(cè)定的水泥的初凝時(shí)間存在諸多差異。在水泥穩(wěn)定碎石基層具體施工流程中，需要進(jìn)行一整套復(fù)雜的時(shí)間工序。首先，對(duì)水泥基層路面的原材料進(jìn)行銑刨使其破碎成細(xì)粒，接著進(jìn)廠進(jìn)行篩選分層，依照級(jí)別、砂石含量、碎石顆粒度等指標(biāo)系數(shù)，摻入相應(yīng)數(shù)量的混合劑處理，最終使混合料達(dá)到規(guī)范規(guī)定的使用標(biāo)準(zhǔn)，最后運(yùn)至其進(jìn)行鋪筑路面現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行碾壓攤鋪。通常情況下，混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪具有相對(duì)的時(shí)間固定值。借鑒參考國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐資料，施工的延遲時(shí)間的控制，主要是通過(guò)控制碾壓成型時(shí)間及各環(huán)節(jié)的間歇時(shí)間[6]。在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下的各項(xiàng)安全性能指標(biāo)中，同時(shí)在抗車(chē)轍性能方面得到保證的前提下，應(yīng)盡可能縮短每次碾壓段的長(zhǎng)度，以縮短碾壓成型時(shí)間。試鋪段予以確定，技術(shù)是對(duì)碾壓段的長(zhǎng)度計(jì)算處理的重要內(nèi)容?？s短施工延遲時(shí)間的重點(diǎn)就是通過(guò)混合料拌和速度、運(yùn)輸能力、攤鋪速度、碾壓能力等環(huán)節(jié)的合理匹配，系統(tǒng)性地實(shí)現(xiàn)水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量的時(shí)間控制。該項(xiàng)控制措施的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)路基層的整體修筑影響程度非常低，工效性較好。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的不斷提升，抗裂性水泥穩(wěn)定碎石基層施工的新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)。在充分了解抗裂性水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用科學(xué)系統(tǒng)的控制措施是確保水泥穩(wěn)定碎石基層良性發(fā)展的重要手段。然而，如何在技術(shù)的基礎(chǔ)上做好充分的管理工作，建立完善的質(zhì)量要點(diǎn)控制管理措施是需要在實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入總結(jié)與探索的。對(duì)高速公路工程施工管理體系進(jìn)行深入分析，同步控制措施模式，這是整頓和規(guī)范水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量的重要標(biāo)桿性內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)價(jià)值意義所在。依照上文的闡述可以發(fā)現(xiàn)，抗裂性水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施可以從原材料，混合料，碾壓工藝，以及施工延遲時(shí)間等方面來(lái)著手。水泥穩(wěn)定碎石基層建設(shè)的技術(shù)人員，在實(shí)際施工過(guò)程中，可以對(duì)原有路基狀況進(jìn)行前期的勘察，確認(rèn)修筑路面的具體情況，對(duì)于可利用的材料進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，結(jié)合具體的地勢(shì)情況，采用適宜的施工方法，實(shí)現(xiàn)最好的水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量控制。

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