梁軍

（山西建筑工程集團(tuán)有限公司，山西太原 030000）

0 引言

水穩(wěn)層即水泥穩(wěn)定碎石層，是一種以級(jí)配碎石為骨料，并使用一定量膠凝材料及灰漿對(duì)骨料空隙進(jìn)行填充，按嵌擠原理進(jìn)行攤鋪壓實(shí)的路面結(jié)構(gòu)形式。由于水穩(wěn)層具有初期強(qiáng)度高、抗?jié)B性好及抗凍性好等優(yōu)點(diǎn)，所以在市政道路路面施工中應(yīng)用非常廣泛。但水穩(wěn)層施工也易受材料、技術(shù)等因素影響而出現(xiàn)裂縫及沉降等質(zhì)量問(wèn)題。因此，實(shí)際施工中，就需加強(qiáng)水穩(wěn)層施工技術(shù)的研究，控制水穩(wěn)層施工質(zhì)量，為整個(gè)市政道路工程項(xiàng)目高效優(yōu)質(zhì)完工奠定基礎(chǔ)[1]。

1 市政道路水穩(wěn)層施工概述

水穩(wěn)層施工是控制市政道路碎石基層穩(wěn)定的有效措施，因此市政道路工程施工時(shí)，一般都會(huì)鋪設(shè)水穩(wěn)層以加強(qiáng)道路路面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。水穩(wěn)層施工時(shí)，需用級(jí)配碎石做底層骨料，搭配使用適量的膠凝材料及灰漿體積填充骨料空隙，并攤鋪壓實(shí)，從而建立強(qiáng)度高、抗?jié)B好、抗凍強(qiáng)的穩(wěn)定層。由于水位穩(wěn)定層是道路建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，在市政道路施工作業(yè)中，為了提高施工作業(yè)質(zhì)量，避免相關(guān)的質(zhì)量問(wèn)題，提高道路投入運(yùn)行后的交通保障，需要注意以下3點(diǎn)：①根據(jù)水穩(wěn)層本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)氖┕げ牧?，施工前要分析水穩(wěn)層施工質(zhì)量的影響因素，應(yīng)用科學(xué)操作技術(shù)，建立較為有利的質(zhì)量保證體系，并在此基礎(chǔ)上安排標(biāo)準(zhǔn)化的施工作業(yè)環(huán)節(jié)，從根本上提高道路建設(shè)運(yùn)行質(zhì)量。②嚴(yán)格把控水泥、級(jí)配碎石等的質(zhì)量，受潮變質(zhì)和快凝水泥絕不可取，且要注意控制水泥和水的用量，過(guò)多過(guò)少都會(huì)對(duì)水穩(wěn)層的施工質(zhì)量造成影響，水的用量要根據(jù)施工環(huán)境的溫濕度靈活調(diào)節(jié)。③掌握好水穩(wěn)層骨料、粉料、水等各物料間的配合比，選用合適的攪拌設(shè)備，保證拌和過(guò)程均勻、穩(wěn)定[2]。

2 路面水穩(wěn)層施工質(zhì)量的主要影響因素

2.1 水泥選擇不當(dāng)

水泥是水穩(wěn)層施工的主要材料，水泥的選擇是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到整個(gè)市政道路工程的總體質(zhì)量，水泥生產(chǎn)廠家不同，類(lèi)型不同，其結(jié)構(gòu)、性能、強(qiáng)度等方面也存在一定的差別。如果在水穩(wěn)層施工中采取鋁酸鹽水泥，其抗壓強(qiáng)度和硬度都不如硅酸鹽水泥效果好。而且在整個(gè)市政道路工程的水穩(wěn)層施工中，所選擇的水泥類(lèi)型、質(zhì)量必須統(tǒng)一，才能更好地保證施工質(zhì)量。統(tǒng)一的水泥類(lèi)型，有助于更好地保障水穩(wěn)層的穩(wěn)定性。如果水泥材料結(jié)構(gòu)不一致，相互之間會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而引起含水量的差異，影響水穩(wěn)層施工質(zhì)量[3]。

2.2 施工專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平

如何科學(xué)高效地完成水水穩(wěn)層的施工任務(wù)，是確保相關(guān)市政道路工程建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容。道路施工中的施工過(guò)程和相關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平?jīng)Q定了道路的施工質(zhì)量和運(yùn)行質(zhì)量，混合材料的比例決定了道路質(zhì)量和在后期運(yùn)行中的穩(wěn)定性，專(zhuān)業(yè)水平較高的施工技術(shù)會(huì)使水穩(wěn)層的質(zhì)量更高，使用壽命更長(zhǎng)。隨著運(yùn)行時(shí)間的推移和外部環(huán)境因素的影響，市政道路會(huì)受到一定程度的損壞，有的城市主干道由于使用頻率較高，損壞的程度可能會(huì)更加嚴(yán)重，更有甚者還會(huì)出現(xiàn)路面裂縫，都會(huì)對(duì)交通造成不同程度的影響。因此，建設(shè)初期施工人員的施工技術(shù)水平和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)尤為關(guān)鍵[4]。

2.3 混合料的含水量問(wèn)題

道路施工具有一定的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，自然環(huán)境、天氣等因素都會(huì)對(duì)水穩(wěn)層的施工質(zhì)量和施工進(jìn)展造成影響。在道路水穩(wěn)層施工過(guò)程中，混合料的含水量直接影響著水穩(wěn)層的穩(wěn)定性和耐久性，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)該接根據(jù)天氣和溫度的變化改變含水量，將混合料的含水量控制在最佳狀態(tài)。溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致混合料中的水分蒸發(fā)，施工人員應(yīng)該密切注意這些因素影響。在攪拌混合料的施工現(xiàn)場(chǎng)，必須有專(zhuān)門(mén)的測(cè)試人員在早上、中午、下午三個(gè)時(shí)間段測(cè)量各個(gè)骨料中的水分含量，確保水分含量符合施工配比的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在混合物中添加水量時(shí)，還必須考慮當(dāng)天的空氣濕度、溫度和混合料的運(yùn)輸情況，這些因素都會(huì)對(duì)骨料的用水量產(chǎn)生影響。在鋪裝混合物的過(guò)程中，為防止出現(xiàn)“軟彈”和“波浪”的問(wèn)題，混合物鋪裝現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試人員要及時(shí)測(cè)量混合物中的水分含量，在混合物的水分含量最佳含水量的條件下開(kāi)展壓實(shí)施工，從而防止上述問(wèn)題的發(fā)生。如果混合物中的含水量較少或較高，混合料的黏附力就會(huì)降低，在壓實(shí)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)混合料松散、不集中的問(wèn)題，從而導(dǎo)致水穩(wěn)層的密度和強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)道路工程的整體質(zhì)量造成重大影響[5]。

3 水穩(wěn)層施工技術(shù)特點(diǎn)

水穩(wěn)層施工技術(shù)是一項(xiàng)在道路基層處理中具有突出優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，主要可歸納為以下3個(gè)方面。

（1）施工所用原材料簡(jiǎn)單。其所用的材料主要有水泥、粗細(xì)集料等。在水泥的選擇方面，對(duì)于一般工程可直接選用硅酸鹽水泥或道路硅酸鹽水泥；而粗細(xì)集料主要采用人工碎石與石屑等，其制備與獲取十分便捷，儲(chǔ)量豐富。但應(yīng)注意，在實(shí)際的道路工程中，材料的選擇應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況來(lái)確定，且考慮到各項(xiàng)材料的質(zhì)量，避免由于材料質(zhì)量不符合要求、種類(lèi)有限導(dǎo)致的施工效果不佳。

（2）施工操作簡(jiǎn)便。在水泥穩(wěn)定碎石施工時(shí)，操作相對(duì)比較簡(jiǎn)單。在水泥穩(wěn)定碎石施工過(guò)程中，涉及許多機(jī)械設(shè)備的投入，智能化、自動(dòng)化程度比較高，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)施工作業(yè)的規(guī)范化、高效化提供了有力的支持，同時(shí)也能夠很好地保障施工安全性。

（3）施工質(zhì)量可控性比較好。該技術(shù)能夠?yàn)榈缆饭こ毯罄m(xù)建設(shè)提供高強(qiáng)度、穩(wěn)定的基層，同時(shí)在抗?jié)B、抗凍方面表現(xiàn)十分突出[6]。

4 水穩(wěn)層施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 施工工藝

水穩(wěn)層施工工藝如圖1所示。

圖1 水穩(wěn)層施工工藝

4.2 水穩(wěn)材料的選擇

水穩(wěn)層是由梯形結(jié)構(gòu)的砂石組成，施工單位要嚴(yán)格把控砂石的質(zhì)量，確保砂石的硬度完全達(dá)到水穩(wěn)層施工要求，其中最大的砂石直徑應(yīng)在30mm以內(nèi)。在水穩(wěn)層的整個(gè)施工過(guò)程中，原材料的選擇和配比應(yīng)嚴(yán)格遵照施工文件的標(biāo)準(zhǔn)，混凝土中水泥和砂石用量與配比需要嚴(yán)格控制，這是保證市政道路建設(shè)過(guò)程質(zhì)量和強(qiáng)度的重要條件。即使選擇的水泥材料來(lái)自同一制造商的同一批次，不同的配合比也會(huì)影響水穩(wěn)層的施工強(qiáng)度，從而影響整個(gè)路面的抗壓強(qiáng)度。研究發(fā)現(xiàn)，水泥的抗壓強(qiáng)度受混合材料摻量的影響最大，因此，在施工的所有階段都應(yīng)使用相同的水泥，可以大大提高水泥的活性，以確保水泥的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能。與其作用機(jī)理相對(duì)應(yīng)，水泥的稠度和材料的穩(wěn)定性，也是直接影響道路水穩(wěn)層鋪設(shè)質(zhì)量的重要因素[7]。

4.3 混合料均勻攪拌

為了使水穩(wěn)層的路面更加穩(wěn)定，需要根據(jù)路面的不同地基條件正確混合相關(guān)的材料，并均勻混合使用的各種材料。同時(shí)，施工企業(yè)在施工過(guò)程中應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件和以往的施工經(jīng)驗(yàn)，選擇適當(dāng)?shù)牡缆方ㄔO(shè)方式。比如，由于天氣惡劣，施工時(shí)間短，施工人員應(yīng)調(diào)整材料儲(chǔ)備量，以避免材料短缺。如果施工地面不平整，工程師應(yīng)調(diào)整攪拌器至適當(dāng)角度以完全混合材料。當(dāng)瀝青路面干燥時(shí)，施工人員在攪拌材料時(shí)應(yīng)添加適量的水，并均勻地向路面噴水，及時(shí)維護(hù)先前干燥的路面。此外，在道路表面高度干燥的情況下，或者損壞程度較大的情況下，必須使用以前用于填充和修復(fù)的材料相同的混合材料。

4.4 攤鋪碾壓

水穩(wěn)層的攤鋪和碾壓工作，是保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和基層底邊砂礫密封性的重要環(huán)節(jié)。

4.4.1 攤鋪

在第一車(chē)料攤鋪之前，要在熨平板底部放置適當(dāng)數(shù)量墊木塊，以確保攤鋪高度達(dá)到松鋪層高度。攤鋪過(guò)程中要把握好幾項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)。①在攤鋪時(shí)應(yīng)選擇大功率攤鋪機(jī)進(jìn)行一次性的攤鋪，并搭配大型自卸汽車(chē)順利輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)，在正式攤鋪前還要對(duì)下承層進(jìn)行灑水，以提高表面的濕潤(rùn)度。②在攤鋪好第一層鋪筑時(shí)，要在表面結(jié)構(gòu)層完全變干后再鋪設(shè)第二層，以此往復(fù)，直到達(dá)到設(shè)計(jì)厚度為止。③在穩(wěn)定碎石的基層下承層，還要保持其表面的堅(jiān)實(shí)度和平整度，保證不存在軟弱地帶和松散材料，保證攤鋪滿足施工的實(shí)際要求，并及時(shí)對(duì)基層洞坑進(jìn)行填補(bǔ)，使松鋪系數(shù)保持在1.24~1.27的范圍內(nèi)。另外，為了避免出現(xiàn)橫線的接縫，在攤鋪時(shí)還要用兩臺(tái)以上的攤鋪設(shè)備，設(shè)備前后距離控制在6~10m范圍內(nèi)，行進(jìn)速度6~9m/min?？紤]到基準(zhǔn)鋼絲繩垂度對(duì)平整度的干擾，還要合理縮短鋼樁垂直方向的距離，曲線距離5m，直線10m[8]。

4.4.2 碾壓

在碾壓施工的過(guò)程中，要從碾壓工作的試驗(yàn)入手，進(jìn)一步確定碾壓所需的時(shí)間，確?？茖W(xué)的組織和部署。除此之外，還要確定碾壓的實(shí)際面積，工程建設(shè)人員要明確標(biāo)出各個(gè)需要碾壓路段的連接區(qū)域，嚴(yán)格要求不同連接區(qū)域的壓實(shí)度和密度，保證滿足碎石基層施工的相關(guān)要求，在碾壓時(shí)，還要充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)氣溫情況和試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定碾壓段長(zhǎng)度，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫較低時(shí)，水分的蒸發(fā)速度也會(huì)比較慢，為了保證碾壓效果，可以適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓段的長(zhǎng)度，在40~45m為最佳，能夠有效避免平整度較差的問(wèn)題。反之，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)氣溫較高時(shí)，水分的蒸發(fā)較快，可以適當(dāng)縮小碾壓段的長(zhǎng)度。初壓時(shí)，應(yīng)選擇1臺(tái)單鋼輪振動(dòng)式壓路機(jī)前后進(jìn)行靜態(tài)穩(wěn)定1遍，速度在1.5~1.8km/h范圍內(nèi)；待中下層達(dá)到壓實(shí)需要后，開(kāi)始復(fù)壓，選擇2臺(tái)單鋼輪壓路機(jī)，前后2遍，振速在2.0~2.4km/h之間；終壓是采用1臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)靜壓消除輪跡，反復(fù)碾壓數(shù)遍，以保證路面達(dá)到無(wú)痕的效果。相應(yīng)地，施工建設(shè)單位還要配備專(zhuān)門(mén)的碾壓質(zhì)檢人員，及時(shí)查缺補(bǔ)漏，加強(qiáng)對(duì)碾壓后標(biāo)高的復(fù)檢，糾正在施工環(huán)節(jié)中的偏差，盡快補(bǔ)壓1~2次[9]。

4.5 接縫處理

水穩(wěn)層攤鋪施工要保持連續(xù)性，若因故暫停施工超過(guò)2h，需設(shè)置橫向接縫。為保證道路路面的整體性，水穩(wěn)層施工分2幅進(jìn)行，不設(shè)置縱向接縫。進(jìn)行前一幅施工時(shí)，在路中線位置放置鋼模板支撐，厚度與水穩(wěn)層厚度相同，待進(jìn)行另一幅施工時(shí)再將支撐拆掉，靠近縱縫部位按寬度30mm進(jìn)行搭接，并騎縫進(jìn)行碾壓施工，直至縫跡消除且壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.6 水穩(wěn)層后期養(yǎng)護(hù)

由于路基工程的穩(wěn)定性受到水泥特性的影響，甚至?xí)霈F(xiàn)后期變形等問(wèn)題。因此，要定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，確保水穩(wěn)層能夠滿足道路使用標(biāo)準(zhǔn)。正常情況下，水穩(wěn)層的養(yǎng)護(hù)期在7d左右，施工單位要由專(zhuān)門(mén)人員負(fù)責(zé)耐水層的維護(hù)。為了保持水合作用，有兩點(diǎn)問(wèn)題需要注意：①需要確保路面含水率不要太高，并根據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。②在進(jìn)行鋪設(shè)道路水穩(wěn)層和后期維護(hù)的過(guò)程中，要注意疏導(dǎo)車(chē)輛和行人，避免車(chē)輛和行人通過(guò)。在養(yǎng)護(hù)后期，要考慮混凝土的干縮，及時(shí)補(bǔ)水保濕。灑水時(shí)，采取少灑多補(bǔ)的原則，如果是夏季施工，應(yīng)充分考慮天氣因素，盡量增加灑水次數(shù)。為了更好地保證水穩(wěn)層保濕補(bǔ)水的效果，可以在灑水后用土工布進(jìn)行覆蓋，以降低道路水分揮發(fā)[10]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在市政道路路面水穩(wěn)層施工中，要想確保施工質(zhì)量，防止裂縫、壓實(shí)度不足等問(wèn)題發(fā)生，施工單位及施工人員，須從材料質(zhì)量控制、配合比設(shè)計(jì)、混合料拌制、攤鋪及碾壓等各方面加大管控力度，促使路面水穩(wěn)層高效優(yōu)質(zhì)地完成施工任務(wù)，進(jìn)而為整個(gè)市政道路工程實(shí)現(xiàn)預(yù)期的質(zhì)量及效益目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。