馬勇

(太原市市政建設集團有限公司，山西 太原 030000)

水穩(wěn)層即水泥穩(wěn)定碎石層，施工中通過壓實水泥固結級配碎石形成半剛性結構層，屬于市政道路結構的一部分，具有良好抗?jié)B性能、抗凍性能、表面堅實的路面基層。在市政道路施工中，水穩(wěn)層的施工質量既影響市政道路性能，也影響市政道路工程使用壽命，因此，為發(fā)揮水穩(wěn)層的應用價值，實現(xiàn)市政道路工程效益，展開市政道路水穩(wěn)層施工質量控制與對策的探究具有重要實踐意義。

1 工程概況

某地建設市政道路，受環(huán)境與地質條件因素的影響，需要進行大厚度水穩(wěn)層施工，且要求采用一次攤鋪工藝，以期有效改善因降水量大導致的道路整體穩(wěn)定性差問題。

2 水穩(wěn)層的作用

在道路結構當中水穩(wěn)層屬于過渡層，因此，其最基礎的一項作用則是過渡，通過水穩(wěn)層將硬質路面與土質路基連接起來，進而才能夠形成完整的結構。而從道路結構整體來看，水穩(wěn)層的質量要求水平比路基高、比路面低，但要求剛度、韌度、強度三項技術指標必須達到要求，因此，水穩(wěn)層也發(fā)揮著分擔、均勻道路結構分散荷載的作用。除此之外，從技術原理來看，水穩(wěn)層施工中運用級配碎石作為骨料，利用灰漿以及膠凝材料填充骨料空隙，在基于嵌擠原理將混合料攤平，通過碎石之間的摩擦以及嵌擠互鎖產生壓實強度，且碎石本身具有良好的濾水性能，從而也使水穩(wěn)層具有控制基層積水、增強道路結構強度、延長道路使用壽命的重要作用[1]。

3 水穩(wěn)層施工質量控制與對策

水穩(wěn)層施工流程為：清理現(xiàn)場-混合料拌和-混合料運輸-混合料攤鋪-混合料碾壓-養(yǎng)生，基于該流程總結出以下六個質量控制關鍵環(huán)節(jié)，其中具體控制對策如下。

3.1 混合料質量控制

根據(jù)工程設計圖紙以及行業(yè)準則的要求在試驗室內配制水泥穩(wěn)定性目標配合比，明確原材料各項技術指標，作為質量控制依據(jù)；并通過試驗分析判斷混合料性能是否與設計要求相符，確定混合料生產中的關鍵技術參數(shù)，確?；旌狭腺|量達標，為后續(xù)高質量施工提供可靠的物質基礎。

水泥。本項目中所用水泥材料為P.O42.5，經過檢測水泥質量指標應滿足以下標準：比表面積≥300m2/kg，初凝時間≥180min，終凝時間≤600min，安定性合格，水泥膠3d與28d抗折強度分別為≥2.1MPa、≥6.5MPa，砂3d與28d抗壓強度分別為≥17.0MPa、≥42.5MPa[2]。

礦料。經篩分處理，檢測篩孔通過率是否符合要求；并按照市政道路等級進行碎石級配設計，其中18.9～25.9mm粒徑碎石占比22%、10～18.9mm粒徑碎石占比20%、4.75～9.5mm粒徑碎石占比18%、2.36～4.75粒徑碎石占比4%、0～4.75mm粒徑碎石占比36%。基于以上級配合設計內容展開振動壓實試驗，調整水泥添加劑量，測試最大干密度以及最佳含水量，根據(jù)本項目施工方案要求的水穩(wěn)層壓實強度，水泥劑量應控制在3.98～4.00%范圍內[3]。

根據(jù)篩分結果以及行業(yè)技術規(guī)范對混合料拌和機參數(shù)進行調整，再經過振動壓實試驗、無側限抗壓強度試驗對拌合機精度進行校驗，生產成品料與目標配合比檢測結果接近則可以進行批量混合料生產，并計算出混合料施工允許延遲時間為≤3.29h。

3.2 混合料生產加工質量控制

3.2.1 混合料拌和控制

在正式開展混合料拌和生產前，根據(jù)技術規(guī)范要求測算含水量，根據(jù)原材料含水量再次對配合比進行優(yōu)化，并確定最終文件，要求拌和人員嚴格執(zhí)行。拌和采用600型拌和機完成，根據(jù)施工規(guī)模搭配5臺裝載運輸機，由專人指揮協(xié)調儀器與運輸機的使用；且即使確定集料符合級配要求，但在料倉前也應設置篩子，將超粒徑的石料剔除，開機初與停頓后再次開機時均需要高頻率檢測拌和站情況，減少影響拌和質量的因素；技術與管理人員應密切監(jiān)督施工現(xiàn)場的水泥、碎石用量及性狀變化情況，禁止使用質量不達標的原材料，并且當拌和時發(fā)現(xiàn)混合料性能與要求不符應立即停止拌和；物料取料斗均應有技術人員監(jiān)管，以保證拌和穩(wěn)定進行為前提，對不合理的取料方式、取料頻率不當情況進行調整，并預防拌和中出現(xiàn)突發(fā)情況。

裝料過程中，車輛應前后移動，要求按照先前、再后、最后中間的順序完成裝料，預防運輸途中發(fā)生混合料離析問題；裝料應在試驗人員與技術人員共同監(jiān)督下進行，嚴禁隨意打亂裝料順序行為，且嚴格控制環(huán)境條件，在裝料期間區(qū)域內禁止駛入其他車輛；并準確計算所用車輛，保障混合料生產能力、運輸能力與現(xiàn)場施工需求平衡，采用公式。

N=M/Q(t1+t2+t3+2S/V)+C

(1)

式(1)中N表示載重汽車數(shù)量，M表示拌和機拌和能力控制用量，Q表示載重汽車額定方量，t1表示車輛裝料時間，t2表示倒車卸料時間、t3表示車輛沖洗時間，S表示運輸距離，V表示行車平均速度，C表示車輛富余量。

3.2.2 混合料運輸與含水率控制

本項目中采用24m3雙橋自卸車輛完成混合料運輸工作，經過前期分析發(fā)現(xiàn)運輸途中環(huán)境條件會對混合料質量造成影響，主要因拌和站距離施工現(xiàn)場較遠，運輸前期與后期溫差過大，容易導致水分流失，因此，應采用苫布以全封閉形式覆蓋混合料，預防水分蒸發(fā)以及外界污染；且技術人員要結合混合料含水率情況考慮運輸路線，確定合適線路后再分析運輸距離以及環(huán)境條件可能產生的影響，如果氣溫高、風大，需要保證混合料出廠前含水率較高；運輸過程中必須按照既定路線行駛，車速不宜過快，應實現(xiàn)安全運輸，盡快送至攤鋪現(xiàn)場，避免攤鋪中斷[4]。運輸至施工現(xiàn)場后，運輸車輛應行駛到攤鋪機前方，兩者之間保持20～30cm的距離，并由專人負責現(xiàn)場倒車指揮，避免機械間距過遠或過近。

3.3 混合料攤鋪與碾壓質量控制

3.3.1 攤鋪施工質量控制

施工采用自動找平且?guī)д駬v夯實功能的攤鋪機，根據(jù)施工需要應選擇功率相對較大的機械，由于本項目水穩(wěn)層厚度達到36cm，施工中采用一次攤鋪技術；在起步階段于路基兩側位置架設鋼絲網，并用鋼絲拉線確定標高，需要由專人看護鋼絲，避免其被損壞，影響攤鋪機傳感器性能，造成施工質量問題；且攤鋪過程中為了加強質量控制，技術人員必須跟機，以便在發(fā)生突發(fā)狀況時，能夠得到有效處理，也可以更高效的指揮物料供應、停機作業(yè)等；此外，攤鋪前還需要適當?shù)膶鶎舆M行灑水，保持濕潤狀態(tài)，且當施工現(xiàn)場機械設備準備就緒、存料量達到5車后方可進行正式攤鋪施工。

攤鋪時先卸載1/3的混合料，再隨著攤鋪喂料進行起斗，將車內剩余混合料全部卸載；應監(jiān)測螺旋送料器的狀態(tài)，混合料在螺旋送料器中的高度必須保證在機器直徑2/3以上；攤鋪前再次確定攤鋪機械性能是否正常，并根據(jù)攤鋪寬度、厚度對熨平板的仰角與寬窄做出調整；且攤鋪過程中機械運行速度應控制在1.5～2m/min范圍內，禁止出現(xiàn)時快、時慢現(xiàn)象，待攤鋪長度達到3～5m后需要檢測各項幾何參數(shù)是否正確。同時，攤鋪過程中也要控制混合料質量，保持最佳含水量在1%左右，及時對攤鋪中產生的水分損失進行補充，并組織3～5人攜帶裝有新混合料小車跟在攤鋪機后，及時將混合料離析現(xiàn)象消除；攤鋪過程中發(fā)現(xiàn)局部出現(xiàn)粗料集中情況，應立即組織施工人員將其鏟平，并利用新混合料補平。此外，攤鋪施工過程中要觀察前方設置橡膠擋板情況，保持其始終與底部相距10cm以內的距離，并調整好夯錘運動頻率。

3.3.2 碾壓施工質量控制

碾壓期間應保證壓路機緊跟攤鋪機后作業(yè)，預防水分流失過快造成的質量問題；并要求碾壓過程中認真執(zhí)行施工方案要求：一次碾壓長度控制在30～50m范圍內，碾壓按照穩(wěn)壓-振壓-靜壓的順序進行，基本原則為先輕后重、先慢后快、先兩邊后中間、先低后高。結合以往施工經驗，碾壓作業(yè)中碾壓遍數(shù)、碾壓速度、碾壓順序等均為控制重點，本項目穩(wěn)壓環(huán)節(jié)采用雙鋼輪壓路機、碾壓1遍，振壓環(huán)節(jié)先用單鋼輪碾壓4遍、再采用膠輪壓路機碾壓1遍，靜壓環(huán)節(jié)采用雙鋼輪壓路機碾壓1遍收面，碾壓過程中僅有振壓的1～2遍期間將速度控制在1.5～1.7km/h，其余每遍碾壓速度均為2.0～2.5km/h；碾壓直線段時應按照由外向內的順序，在超高段位置碾壓時應按照彎道內向彎道外的順序且壓路機后輪寬應重疊1/3[5]。此外，采用小型壓路機處理邊角位置，且在碾壓作業(yè)全過程嚴禁出現(xiàn)壓路機在正在碾壓路段內緊急剎車、調頭情況。

除對碾壓施工操作進行質量控制以外，還需要采取以下控制措施預防質量問題：通過少量灑水始終保持結構層表面處于潮濕狀態(tài)，避免水分蒸發(fā)過快，但禁止過度灑水，預防松散、彈簧現(xiàn)象；碾壓結束后盡量避免在碾壓好路段上停車；并在碾壓好路段上根據(jù)施工規(guī)范要求進行表層平整，將碾壓輪跡消除，處理表層出現(xiàn)的隆起、凸起等現(xiàn)象。

3.4 接縫處理質量控制

接縫位置處理前應選擇合適方法，本項目中考慮到水穩(wěn)層厚度大，且采用一次攤鋪工藝，為了減少質量問題、提高道路美觀性采用平接縫進行處理，其間需要通過對壓實度以及平整度的控制，使接縫前后搭接緊致、平滑。作業(yè)中，每段碾壓結束后，在攤鋪機駛離的混合料末端，設置一個斜坡，檢查此處平整度是否符合要求，并且沿著垂直路中心線方向將平整度不合格部分垂直切去，完成后重新攤鋪混合料、碾壓，此時為了提高碾壓效果，應以跨縫“八”字形式進行橫向碾壓，逐漸將新混合料攤鋪至接縫部分，待碾壓密實后調整為縱向碾壓。同時，施工中兩次攤鋪作業(yè)間隔時間過長位置的接縫，先將已成型部分的接頭處理成垂直斷面，經過灑水濕潤處理后連接，先進行橫向碾壓，平整密實后再進行縱向碾壓，但要控制上下兩側橫接縫處于錯開狀態(tài)，錯開距離不得短于1m。

3.5 養(yǎng)生質量控制

科學的養(yǎng)生為混合料硬化創(chuàng)造理想條件，使水穩(wěn)層強度達到最佳效果。因此，養(yǎng)生質量也為控制重點，根據(jù)養(yǎng)生需要本項目采用養(yǎng)生布保濕法，水穩(wěn)層硬化后立即將成型面層采用養(yǎng)生布覆蓋上，并通過灑水降溫，即使拆模后也要保證結構水分適中。養(yǎng)生期間發(fā)現(xiàn)水穩(wěn)層成型且壓實度與平整度均達到要求后，采用專用灑水車灑水，以噴灑的形式進行，不得沖刷面層；兩段連接位置養(yǎng)生布搭接長度不得在0.3m以下，且四邊應采用重物壓住，避免風吹導致養(yǎng)生布脫離路面；養(yǎng)生至少持續(xù)7d，在養(yǎng)生期間內路面不得有車輛經過，施工車輛也不得在養(yǎng)生路面上通行。

4 市政道路水穩(wěn)層施工常見質量問題及處理對策

4.1 常見質量問題

經過對案例工程施工實踐的總結發(fā)現(xiàn)，市政道路水穩(wěn)層施工中影響質量的因素較多，從而導致平整度不足、壓實度不足、混合料離析現(xiàn)象經常發(fā)生，成為危害工程質量的主要問題。

4.2 針對性處理對策

4.2.1 平整度不足處理

水穩(wěn)層攤鋪厚度過大時平整度難以控制，主要因所用碾壓機械重量過大，導致路面壓實前后的高度發(fā)生較大變化，尤其是在碾壓段前后位置上經常出現(xiàn)擁包。結合施工實際需要可以將碾壓機械調整為小噸位壓路機，在后期復壓過程中再替換成大噸位機械，且應將前后兩側碾壓距離差控制在1m以上，以期減少碾壓中形成的高度差。

4.2.2 壓實度不足處理

在水穩(wěn)層施工質量控制中，壓實度的大小以及均勻程度均為控制難點，壓實度理想路面后期病害也易控制，但壓實度不足則容易導致路面早期出現(xiàn)坑槽、車轍、翻漿現(xiàn)象。結合壓實作業(yè)流程，控制壓實度還需從機械組合、混合料級配控制、現(xiàn)場質量管控著手，合理的搭配碾壓機械，避免過振問題；并且始終控制混合料含水量、石料級配與配合比要求相符。

4.2.3 混合料離析現(xiàn)象處理

水穩(wěn)層攤鋪施工期間發(fā)生混合料離析也是常見質量問題，需要組織專門隊伍處理離析造成的問題，如發(fā)現(xiàn)離析區(qū)域及時鏟除，重新攤鋪，避免混合料凝固增加處理難度；且嚴格按照攤鋪施工方案要求進行施工，攤鋪機均勻、緩慢、連續(xù)作業(yè)，禁止隨意調整速度或作業(yè)中途停頓；控制攤鋪速度在規(guī)定要求內；此外，3～5人攜帶新混合料在攤鋪機后，發(fā)現(xiàn)因離析問題導致的粗集料帶、粗集料窩，應及時補充新混合料，保證攤鋪平整。

5 結語

綜上所述，市政道路是城市基礎設施建設中的重要工程，其綜合效益突出，不同等級市政道路對工程質量也有著對應要求，而水穩(wěn)層是市政道路工程的重要結構層，其關乎道路的性能，通常出現(xiàn)在高等級市政道路中，因此，質量要求更高。為通過水穩(wěn)層質量控制提高市政道路品質，應嚴格控制每道工序施工作業(yè)，根據(jù)質量要求與技術規(guī)范控制施工標準化進行，加強質量問題預防；并針對已出現(xiàn)質量問題采取有效處理措施，控制負面影響與損失，從而為市政道路的安全、穩(wěn)定運營奠定堅實基礎。