路面水穩(wěn)層施工相關(guān)技術(shù)研究

陳長云

摘?要：近年來，水穩(wěn)層在中國道路工程項目的建設(shè)中已越來越普遍，其技術(shù)優(yōu)勢也已在工程實踐中得到體現(xiàn)。由于水穩(wěn)層具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較高的整體耐久性，因此可以在高溫和低溫環(huán)境中廣泛使用，因此具有重要的開發(fā)價值與應(yīng)用價值。目前，水穩(wěn)層不僅在中國得到廣泛應(yīng)用，而且在國際道路工程中也得到廣泛應(yīng)用。有鑒于此，本文研究了水穩(wěn)層建設(shè)的技術(shù)要點，并探討了水穩(wěn)層在道路工程中關(guān)鍵點的質(zhì)量控制。為提升城市中的道路建設(shè)質(zhì)量提供建議。

關(guān)鍵詞：路面水穩(wěn)層;概述;施工技術(shù)要點;內(nèi)容;問題與措施

目前，中國的城市建設(shè)正在加速運行，城市化的規(guī)模也在不斷擴大。伴隨著快速發(fā)展城市對道路的建設(shè)提出了更高的要求。道路建設(shè)涉及許多程序，項目非常復(fù)雜。但在許多建設(shè)過程中，對道路施工質(zhì)量的影響最大一項就是水穩(wěn)層的施工，這是確保道路暢通與施工質(zhì)量的基礎(chǔ)條件。道路水穩(wěn)定層的作用是在遇到水后使道路保持正常使用。在早期，水穩(wěn)層通過直接在基礎(chǔ)層中混合礫石來保持道路的水穩(wěn)性。但是，礫石的不穩(wěn)定性導(dǎo)致在特定的施工過程中密度不足，嚴(yán)重影響了道路的穩(wěn)定性。為此，本文簡要概述了路面水穩(wěn)層，介紹了水穩(wěn)層的施工技術(shù)，分析了道路水穩(wěn)定層施工過程中當(dāng)前的質(zhì)量控制問題，并針對這些問題提出了針對性的解決方案。

1 路面水穩(wěn)層的概述

1.1?水穩(wěn)層的簡介

水穩(wěn)層是保障路面正常運行使用的關(guān)鍵。在建設(shè)道路路面過程中，其建設(shè)后的施工質(zhì)量控制是確保整個路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵。水泥穩(wěn)定碎石層的縮寫是水穩(wěn)層，即使用水泥加固級配碎石，并通過壓實養(yǎng)護(hù)完成固化。應(yīng)預(yù)先在實驗室測試水穩(wěn)定的混合比，以確定水泥含量、粗骨料和細(xì)骨料的比例以及最大干密度。對使用量很大的工程，可以在水穩(wěn)攪拌站進(jìn)行大量攪拌。

路面水穩(wěn)層施工過程主要包括攤鋪，振搗和壓實三個步驟。在進(jìn)行施工當(dāng)中中，特別重要的是要注意，水穩(wěn)定層與其他施工內(nèi)容不同，并且具有自己的特性。最明顯的特征是施工初期具有較高的強度。但是伴著時間的流逝，水穩(wěn)定層將逐漸改變以形成板狀。最后，盡管路面水穩(wěn)層施工工藝簡單，建設(shè)速度快，但仍需重視路面水穩(wěn)層的建設(shè)質(zhì)量控制。

1.2?水穩(wěn)層的作用原理

水泥穩(wěn)定碎石采用級配碎石作為骨料，使用足夠的砂漿體積與一定量的膠凝材料來填充骨料的空隙，并根據(jù)嵌入式擠壓原理進(jìn)行鋪筑和壓實。壓實度接近密實度，強度主要取決于壓碎石之間的壓入和嵌擠鎖結(jié)原理，同時，有足夠的砂漿體積填充骨料的空隙。其初始強度高，并且強度隨著年齡的增長而迅速增加以形成板狀體，因此它具有更高的強度，更好的抗?jié)B透性和抗凍性。耐水水泥的量通常為混合物的3%至6%，并且7天的無側(cè)限抗壓強度可以達(dá)到2至7Mpa，這高于其他路基材料。雨后不透水的穩(wěn)定層具有堅固的表面。它是高等級路面的理想基礎(chǔ)材料。

2?道路路面水穩(wěn)層的施工技術(shù)要點

2.1?施工材料及設(shè)備的控制要點

在路面技術(shù)水穩(wěn)層施工中，設(shè)備與原材料的質(zhì)量在路面水穩(wěn)定層的建設(shè)過程中起著決定性的作用。原材料的質(zhì)量通常與以后的施工問題密切相關(guān)。因此，從多方面來看，原材料的質(zhì)量在整個道路水穩(wěn)層的建設(shè)中起著決定性的作用。為了保證道路工程路面水穩(wěn)定層的施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格檢查原材料質(zhì)量，這是施工活動順利進(jìn)行和完成的前提。具體來說，施工人員在實際施工過程中，應(yīng)以施工圖為準(zhǔn)，嚴(yán)格篩選原材料，并進(jìn)行試驗，以確保原材料符合施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，原料進(jìn)入施工地點后，必須細(xì)心存放，以免因不適當(dāng)?shù)馁A藏而引起其他原料的質(zhì)量問題。除了掌握施工材料的質(zhì)量外，還必須注意施工設(shè)備，尤其是攪拌設(shè)備的選擇和維護(hù)，因為它與骨料的攪拌質(zhì)量直接相關(guān)。具體而言，需要在混合設(shè)備的類型，使用壽命和設(shè)備測試方面進(jìn)行考慮，以確?？梢哉０踩厥褂迷O(shè)備。只有嚴(yán)格控制原材料和施工設(shè)備的質(zhì)量，才能盡可能避免出現(xiàn)水穩(wěn)層的施工質(zhì)量問題。

2.2?混合料攪拌的技術(shù)要點

對于道路工程路面水穩(wěn)定層的質(zhì)量，混合物的混合均勻性直接關(guān)系到整個水穩(wěn)層的結(jié)構(gòu)、安全性和穩(wěn)定性，因此混合物的混合質(zhì)量也是施工技術(shù)需要掌握的關(guān)鍵點之一。一般來說，施工人員必須至少注意以下幾個方面，以掌握混合物的混合質(zhì)量：

2.2.1 水穩(wěn)層的碎石基材應(yīng)在工廠拌制，并在正式攪拌施工前應(yīng)保證水穩(wěn)定碎石料的儲存條件，并結(jié)合施工現(xiàn)場的氣候條件動態(tài)確定混合料的含水量指標(biāo)，在這種情況下，濕度條件應(yīng)控制在1.0%-1.5%的范圍內(nèi)，并確保礫石混合物的均勻混合?；鶎铀€(wěn)性碎石基礎(chǔ)層混合料的混合時間應(yīng)控制在4h-6h范圍內(nèi)，并使用合理的級配曲線指導(dǎo)拌合，以防止級配碎石的離析，在混合過程中應(yīng)控制最大粒徑值，最大粒徑值不能小于36.5mm，基層材料的級配碎石粒徑值不能小于30.5mm。

2.2.2 需要控制水與物料的比例。根據(jù)以前的施工經(jīng)驗，應(yīng)將混合物的含水量控制在2%到4%的范圍內(nèi)，再預(yù)防含水量過高或太低時，需要實時動態(tài)檢測混合料的含水量。一旦出現(xiàn)問題必須及時采取改善措施。需要說明的是，如果混合料含水量不足，需要加水時，不能直接噴灑，這很容易損壞水穩(wěn)層的結(jié)構(gòu)與強度。

2.2.3 在混合過程中，必須嚴(yán)格控制粗骨料和細(xì)骨料的比例。合理的級配設(shè)計可以確保水穩(wěn)定的碎石基層材料形成質(zhì)量密實、承載力滿足要求的骨架結(jié)構(gòu)和體系。在正式混合之前，攪拌控制人員應(yīng)詳細(xì)檢查各種分級骨料的篩選和分類，并校準(zhǔn)現(xiàn)場運輸車輛上裝載的礫石混合物的水泥用量。檢測校準(zhǔn)頻率應(yīng)控制在1h-1.5h的范圍內(nèi)。

2.3?攤鋪的技術(shù)要點

攤鋪是整個道路工程水穩(wěn)層施工中一個非常重要的施工環(huán)節(jié)，因此攤鋪施工技術(shù)的相應(yīng)要點也需要引起重視。在實際施工過程中，攤鋪技術(shù)的關(guān)鍵點是否到位將直接影響水穩(wěn)定層的結(jié)構(gòu)、平整度和使用效果，從而影響道路的安全性和使用壽命。因此為了確保路面施工的有效完成和路面水穩(wěn)定層的施工質(zhì)量，需要密切注意以下施工技術(shù)要點：

2.3.1 在鋪裝施工開始之前，應(yīng)清潔鋪裝路面，以確保工作面清潔且無碎屑，同時，應(yīng)保持下部支承面潮濕。

2.3.2 在鋪裝過程中，應(yīng)注意天氣條件，以免在高溫或陰雨天氣施工，并防止因天氣突變而對施工活動造成不便。

2.3.3 切忌撞擊攤鋪行為，以確保施工人員與施工設(shè)備之間的安全距離。

2.3.4 保證攤鋪作業(yè)的連續(xù)性，從而進(jìn)一步保證攤鋪的均勻性。

3 路面水穩(wěn)層技術(shù)施工的內(nèi)容

3.1?確定配料比

合適的配料比是保障道路工程水穩(wěn)層質(zhì)量關(guān)鍵的重要因素。在道路工程實施的過程中，必須要對相關(guān)的材料配比進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和把關(guān)。首先，通過一定數(shù)量的原材料測試，實驗室進(jìn)行混合比設(shè)計和壓實實驗，以確定最大干密度和最佳水分含量。然后以該比例制成測試件。將試件潤濕并在指定溫度下保持6天，然后將其浸入水中1天后，進(jìn)行無側(cè)限抗壓強度測試。

3.1.1 對骨料如砂，碎石，水泥和骨料如粉煤灰，碎石和水泥進(jìn)行了兩次配比試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水泥穩(wěn)定劑與粉煤灰的混合物不僅具有更好的可加工性，而且試塊易于成型，成型后的試塊外觀更好，7天時的平均強度也更高。

3.1.2 不同比例的灰土樣品7天無側(cè)限抗壓強度約為1.0mpa。不同比例的水穩(wěn)定性試樣7天無側(cè)限抗壓強度在4-7mpa之間（使用325號普通水泥，水泥含量為5%～6%）。

3.1.3 經(jīng)過幾次凍融循環(huán)后，不同比例的石灰土試樣的抗壓強度幾乎為零;但是，經(jīng)過10次凍融循環(huán)后，水泥和粉煤灰比例不同的水穩(wěn)定標(biāo)本仍然穩(wěn)定?？梢詼y量一定強度。

通過觀測、分析由粉煤灰、水泥、砂、石屑與碎石等組成的耐水基料具有強度高、表層薄，板體與水穩(wěn)定性好，抗凍性強等特點，可以彌補了灰土基層的缺陷，從而大大提升瀝青混路面的的使用壽命。

3.2?混合均勻

混合比例是確保質(zhì)量的關(guān)鍵。在相應(yīng)的水穩(wěn)定層的施工過程中，施工單位需要進(jìn)行實際情況檢查，根據(jù)不同的施工條件，保證復(fù)合材料的均勻調(diào)配，確保施工單位根據(jù)不同的施工條件，調(diào)整相應(yīng)的科學(xué)分配方案，并利用施工道路的地質(zhì)特點進(jìn)行科學(xué)配置。當(dāng)相應(yīng)的施工地面為斜坡時，工作人員需要及時調(diào)整攪拌機和葉片漿的相應(yīng)傾斜度，以確保選擇合適的角度以避免攪拌不均勻的問題。當(dāng)天氣惡劣或施工周期縮短時，需要根據(jù)不同情況調(diào)整混合比例。這兩個比例用于在后續(xù)實施過程中檢查水分含量。當(dāng)缺少水分時，及時增加水消耗以解決水分含量的不足。對已完工的路面進(jìn)行灑水補水處理，保證用適當(dāng)?shù)姆椒▽Φ缆愤M(jìn)行緩慢補水，在背面結(jié)構(gòu)和材料破壞的同時進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐炀?。?dāng)發(fā)現(xiàn)該部分的裂縫和損壞很嚴(yán)重時，簡單的補水處理過程已經(jīng)無法修復(fù)時，相應(yīng)的工程人員需要重新構(gòu)造該部分。

3.3?攤鋪碾壓

為保證攤鋪技術(shù)的應(yīng)用效果，在進(jìn)行路面水穩(wěn)層正式施工前，應(yīng)做好以下方面的工作：首先，攤鋪技術(shù)應(yīng)用前，現(xiàn)場施工人員應(yīng)對路面進(jìn)行清潔，確保擬施工路面整潔無雜物，同時，應(yīng)保證下承面處于濕潤狀態(tài)。其次，在攤鋪作業(yè)過程中，施工人員應(yīng)關(guān)注天氣的實時變化，避免在高溫和陰雨條件下進(jìn)行攤鋪碾壓作業(yè)，同時避免現(xiàn)場施工中機械設(shè)備發(fā)生碰撞，保證設(shè)備和人員的安全性。

在混合料攤鋪之前，要檢驗混合材料的質(zhì)量，如果存在質(zhì)量問題，則要及時進(jìn)行二次的拌合。在攤鋪作業(yè)時，可以將混合料倒入模板中，采用人工攤鋪的方式保持均勻速度進(jìn)行攤鋪。攤鋪過程中也要控制混凝土的高度，不得低于模板頂面的高度。

在進(jìn)行大面積的路面水穩(wěn)層施工時，對已經(jīng)攤鋪、整型的混合料，有必要針對全范圍路面展開壓實作業(yè)。此環(huán)節(jié)需要用的機械為一臺XP261膠輪壓路機、兩臺YZ18J型及三臺XSM220型振動式壓路機。壓實流程為遵循穩(wěn)壓—振壓—靜壓的基本工藝，遇曲線段優(yōu)先從內(nèi)側(cè)開始逐步向外，遇直線段優(yōu)先從兩側(cè)開始逐步向中間施工。使用YZ18J型壓路機展開靜壓作業(yè)，此時設(shè)備為非振動狀態(tài)，完成一遍碾壓后轉(zhuǎn)為低頻振動模式持續(xù)碾壓;在上述基礎(chǔ)上，更換為XSM220型振動式壓路機，需持續(xù)碾壓五遍且均遵循的是高頻振動模式，經(jīng)此環(huán)節(jié)后壓實度需達(dá)到98%;再更換為XP261型膠輪壓路機，經(jīng)由靜壓兩遍后完成整個施工作業(yè)，表面輪跡完全清除。橋頭搭板較為特殊，施工中壓路機以平行狀態(tài)運行，同時要緊貼搭板接頭，通過此方式實現(xiàn)對外側(cè)的錯輪碾壓施工，達(dá)到要求的壓實度后再調(diào)轉(zhuǎn)車頭進(jìn)行另一側(cè)的碾壓。部分區(qū)域壓實難度較大，需再次采取補壓措施，必須保障各項性能指標(biāo)達(dá)到要求。

4 路面水穩(wěn)層技術(shù)施工中遇到的問題及措施

4.1?水泥的質(zhì)量問題及措施

水泥是確保水穩(wěn)層穩(wěn)定性的重要因素，因此應(yīng)引起重視。水泥的用量在水穩(wěn)定中起關(guān)鍵作用。如果水泥用量太少，將無法保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量，并且會對其附著力和牢固性產(chǎn)生質(zhì)疑;如果水泥用量太大，從經(jīng)濟的角度來看是浪費資源。從質(zhì)量的角度來看，基層中的裂紋將增加并加寬，從而在瀝青層中引起相應(yīng)的反射性裂紋，這是不值得的。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制水泥用量，通過試驗可以得到合理的配比，并嚴(yán)格按照配比進(jìn)行拌和，不僅節(jié)省原料，而且可以保證工程質(zhì)量。

4.2?混合料的含水量的問題及措施

施工過程中，應(yīng)根據(jù)天氣和溫度改變含水量，并控制在最佳含水量的+0%至+2%的范圍內(nèi)，即含水量應(yīng)大于最佳含水量的1%-2%。在廠拌混合料現(xiàn)場，要有專職測試人員分別在早晨，中午和下午測量各種骨料的水分含量，其依據(jù)是施工配比設(shè)計的最佳含水量的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合一天中的濕度，溫度和運輸情況，確定混合混合物時使用的水量。對于負(fù)責(zé)檢查前場壓實度的專職測試人員，在鋪裝混合物的過程中，還需要及時測量混合物的水分含量，并迅速命令輥壓實壓實度。我們需要達(dá)到的效果是在最佳含水量下滾動，以避免由于含水量過多而引起的“彈軟”和“波浪”現(xiàn)象，因為這些都可能影響混合料的密度和強度。增加混合料的干縮，使結(jié)構(gòu)層更容易產(chǎn)生干縮裂縫。如果含水量相對較小，則混合料附著力差，松散，難以碾壓，它還會影響混合物的密度和強度。因此，在施工過程中，應(yīng)注意每個環(huán)節(jié)。任何小問題都可能影響整個項目的進(jìn)度。只有嚴(yán)格按照規(guī)范施工，加強每個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，才能保證整個工程的質(zhì)量。

4.3?混合料的運輸?shù)膯栴}及措施

運輸混合物的時應(yīng)避免車輛顛簸，并減少混合物料的離析。在長途運輸和高溫的情況下，應(yīng)覆蓋氈布，以防止水分過多流失，而破壞了最佳的水分含量，大大降低了效果。在攤鋪和碾壓過程中，本著“寧高勿低，寧刮勿補”的原則，所有建設(shè)項目都力爭在最終水泥凝固之前完成。水泥最終凝固后，就無法進(jìn)行任何工作。在壓實完成后，我們必須立即進(jìn)行密度測試。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，我們應(yīng)立即重新進(jìn)行碾壓，這不會妨礙后續(xù)工作，這也是確保其長期耐用性的前提。

4.4?混合料攤鋪接縫的問題及措施

攤鋪時有兩種接縫：縱縫和橫縫。攤鋪機寬度足夠時，整個攤鋪過程中不存在縱向接縫問題。當(dāng)攤鋪機的攤鋪寬度不足時，使用兩個攤鋪機一前一后同步攤鋪混合料以避免縱向縫。攤鋪混合料應(yīng)連續(xù)操作。當(dāng)由于特殊原因中斷或每天結(jié)束工作時，我們需要設(shè)置橫縫時。處理方法是去除攤鋪機附近和下方的未壓實混合物，將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面，攤鋪機返回到壓實層的端部，用木墊板墊至虛鋪高度，再攤鋪新的混合料，繼續(xù)下一步施工。

4.5?混合料的壓實的問題及措施

將混合物鋪砌并成型后，可用壓路機碾壓。在碾壓的時候，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來確定需要碾壓的長度。如果混合物的實際測得水分含量大于最佳水分含量，并且在環(huán)境溫度相對較低的情況下，可以選擇適當(dāng)延長碾壓長度的方案，從而消耗一部分水，使混合物中的水分含量接近最佳水分含量。如果混合物中的水分含量接近最佳水分含量，并且環(huán)境溫度較高，我們可以適當(dāng)縮短碾壓時間，以確保在水含量良好的條件下完成碾壓工作。簡而言之，計劃無法跟上變化，我們應(yīng)根據(jù)實際情況適當(dāng)更改施工計劃，以達(dá)到最佳和最高質(zhì)量的施工效果，從而充分保證工程質(zhì)量。

4.6?養(yǎng)護(hù)的問題及措施

碾壓水泥穩(wěn)定的碎石基層后，應(yīng)及時進(jìn)行覆蓋和澆水的維護(hù)工作。水會與水泥產(chǎn)生水化反應(yīng)，水的蒸發(fā)可以減緩水化反應(yīng)的速度，達(dá)到最后終止的程度。該結(jié)果將削弱凝固和硬化后的水泥強度。這種現(xiàn)象通常發(fā)生在夏天。高溫會迅速蒸發(fā)水分，并容易出現(xiàn)裂紋。因此，在夏季施工后，需要在基面上覆蓋一層保水效果好的薄膜、濕沙或灑水讓水化反應(yīng)繼續(xù)，以確保路面強度。

5 結(jié)語

綜上所述，水穩(wěn)層施工技術(shù)的改進(jìn)是保證道路建設(shè)的主要措施，同時是提升水穩(wěn)層施工質(zhì)量的有效方式，可以有效地保證水穩(wěn)層的質(zhì)量水平。在與道路工程有關(guān)的路面層的施工過程中，水穩(wěn)層的有效施工在整個工程的結(jié)構(gòu)承載力中起著關(guān)鍵作用，必須給予高度關(guān)注。所以，相關(guān)的道路工程結(jié)構(gòu)在從科學(xué)合理的角度，解決道路高荷載引起的各種問題時，應(yīng)更加重視水穩(wěn)定技術(shù)的更合理、更科學(xué)的實施。

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