水穩(wěn)碎石基層施工的常見問題探究

孫利春

【摘 要】由于水穩(wěn)碎石基層是脆性材料，容易在外界溫度濕度變化時(shí)或由于施工過程控制不嚴(yán)時(shí)產(chǎn)生平整度差和厚度、壓實(shí)度、強(qiáng)度不夠等問題。本文針對(duì)一些施工問題，分析了水穩(wěn)碎石基層常見問題，并提出質(zhì)量控制措施，希望能提高路面質(zhì)量，保持道路的正常使用功能。

【關(guān)鍵詞】路橋;水穩(wěn)基層;問題;控制

前言

水泥穩(wěn)定碎石混合料在公路工程中的應(yīng)用是非常廣泛的，其主要使用在公路的底基層以及基層結(jié)構(gòu)中，由于水泥穩(wěn)定碎石基層具有非常好的水穩(wěn)性、板體性以及早期強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，并且原材料來源非常容易，所以越來越受到建設(shè)單位高度重視，但是如果我們?cè)谶M(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工時(shí)，施工質(zhì)量控制不夠嚴(yán)格、不能按照施工技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行施工，就會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，比如基層開裂、離析和平整度差等，筆者主要結(jié)合自己多年的公路工程的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的裂縫、離析以及平差度差的成因和控制措施進(jìn)行論述。

1水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量控制的必要性

路橋作為我國現(xiàn)階段重要的交通方式之一，基層質(zhì)量直接影響著路橋整體的運(yùn)行情況。一般而言，路橋基層都會(huì)選擇使用水泥穩(wěn)定碎石，這種基層承載能力強(qiáng)，此外，強(qiáng)度與剛度都能夠滿足路橋日常的運(yùn)行要求，但卻容易出現(xiàn)裂縫等問題，一旦病害沒有得到有效的控制，路橋穩(wěn)定性即會(huì)受到影響，損害路橋的整體性能是小，危及駕駛?cè)藛T的生命安全是大。路橋建設(shè)周期長，成本大，竣工投入使用之后，要盡量減少維修次數(shù)，每一次維修都需要耗費(fèi)大量的成本，而且路橋往往是連接全國城鄉(xiāng)的交通要道，每次維修都會(huì)造成各地交通的不便，再加之，基層如果出現(xiàn)問題，其維修的難度比較大，所以事先就應(yīng)該做好相關(guān)控制工作。

2水泥穩(wěn)定基層常見質(zhì)量問題及原因分析

水泥穩(wěn)定基層易出現(xiàn)四個(gè)質(zhì)量問題：（1）平整度差;（2）厚度不夠;（3）壓實(shí)度不夠;（4）強(qiáng)度不夠。要消除這些質(zhì)量問題，首先要搞清它們的形成原因。

2.1平整度差。是由于水泥穩(wěn)定基層混合料含水量不一致，級(jí)配變化;再一個(gè)就是在攤鋪機(jī)履帶輪下有墊物。這幾個(gè)原因往往會(huì)導(dǎo)致混合料壓實(shí)度系數(shù)產(chǎn)生不一致情況。所以，應(yīng)保持混合料的各種指標(biāo)一致性，必須提高碾壓工藝水平。另外，壓路機(jī)的操作手的操作水平高低，也會(huì)影響到基層的平整度。

2.2厚度不夠。這也是混合料含水量、級(jí)配變化造成的。含水量和級(jí)配的改變，使壓實(shí)系數(shù)相應(yīng)改變，測量人員往往也會(huì)不斷改變壓實(shí)系數(shù)，進(jìn)而導(dǎo)致基層厚薄不均，高程超過允許的偏差值，最終出現(xiàn)厚度（或高程）不夠現(xiàn)象。

2.3壓實(shí)度不夠。主要原因是混合料含水量、級(jí)配的問題最終造成基層壓實(shí)不夠。

2.4強(qiáng)度不夠。造成基層強(qiáng)度不夠的主要因素是混合料灰劑量和級(jí)配不夠、不合理造成的。因混合料灰劑量偏小，起粘結(jié)作用的細(xì)顆粒偏少，導(dǎo)致基層成型、鈣化后存在一定空隙，不能密實(shí)。水泥在基層混合料中，起到主要的鈣化作用，細(xì)顆粒在基層混合料中，起著粘結(jié)的作用。因此，通過控制細(xì)顆粒在混合料配比中的百分比，可以減少空隙增大密度。

3路橋水泥穩(wěn)定碎石基層問題的控制措施

3.1做好原材料的選擇工作

3.1.1 水泥。首先，依據(jù)路橋建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇合適的品種，因?yàn)樗嗥贩N不同其各項(xiàng)性能都存在著不同程度的差異，以收縮性能為例，礦渣水泥的收縮性能要好于硅酸鹽水泥，而且標(biāo)號(hào)與水泥收縮性之間也存在著相關(guān)的關(guān)系，也就是說，標(biāo)號(hào)高的水泥，其收縮性能也就大，通常而言，如果路橋建設(shè)沒有特別的要求，選擇硅酸鹽水泥即可滿足建設(shè)要求。其次，抗折強(qiáng)度也是選擇水泥需要考慮的問題之一，抗折強(qiáng)度越大的水泥，其產(chǎn)生裂縫的可能性也就越小。但是在施工中，施工人員更多的會(huì)關(guān)注水泥的抗壓強(qiáng)度，而忽視抗折強(qiáng)度，這也是水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。第三，因?yàn)槁窐蚧鶎邮┕ば枰拇罅康乃啵踔習(xí)霈F(xiàn)供應(yīng)不足的情況，施工單位為了趕上進(jìn)度，當(dāng)水泥出廠之后，沒有進(jìn)行有效的存放，直接將其加入到混合料之中，而水泥拌合期間，非常容易出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)了溫度裂縫。

3.1.2 集料。集料需要注意以下三點(diǎn)問題：（1）細(xì)料含量是需要注意的重點(diǎn)問題，集料中細(xì)料含量不宜過多，因?yàn)槠浜吭蕉啵鶎又械恼承猿煞炙嫉谋壤簿驮酱?，這會(huì)影響集料的塑性。選擇集料時(shí)，需要使用篩孔，通常篩孔尺寸為0.075mm，一般而言，細(xì)料占集料的比例不能超過5%，其塑性指標(biāo)也不宜過大，最好不要超過4，如果沒有使用上述尺寸的篩孔，可能會(huì)存在過多的粉塵，粉塵越多，水泥穩(wěn)定碎石基層的收縮系數(shù)會(huì)相應(yīng)的提高，必然會(huì)出現(xiàn)裂縫，因此正確選擇集料的重點(diǎn)就是選擇恰當(dāng)?shù)暮Y孔;（2）其次，粗骨料正確選擇也十分關(guān)鍵，一般情況下，粗骨料都會(huì)選擇使用花崗巖碎石，其規(guī)格應(yīng)該在1-3cm之間，石屑規(guī)則應(yīng)該在1cm以下，通常情況下，其篩選的結(jié)果應(yīng)該滿足下表的要求;（3）細(xì)骨料的選擇，細(xì)骨料也是集料不可缺少的一部分。

3.2注重配合比設(shè)計(jì)

首先，控制好設(shè)計(jì)強(qiáng)度，如果路橋基層混合料強(qiáng)度過高，則其出現(xiàn)裂縫的可能性就會(huì)加大。施工期間，設(shè)計(jì)人員與施工人員都需要做好組合控制工作，養(yǎng)護(hù)工作要到位，一般都是需要進(jìn)行7d養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間，要保持其始終處于潮濕的狀態(tài)，7d齡期一到，將鉆件取出即可。其次，強(qiáng)度設(shè)計(jì)符合基本要求之后，要盡可能的降低水泥用量，雖然水泥用量越多，其混合料的強(qiáng)度也就越大，但是出現(xiàn)裂縫的可能性也就越大。通常情況下，水泥用量占整個(gè)混合料的4.5%左右即可，如果有特殊規(guī)定要求，其用量可以達(dá)到5.5%，但是絕不能超過這個(gè)比例，超過或者達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，都會(huì)影響混合料最終的性能，但是如果在施工期間，水泥用量沒有控制好，施工人員可以利用調(diào)整級(jí)配的方式來彌補(bǔ)，也可以選擇調(diào)整水泥標(biāo)號(hào)的方式來達(dá)到要求。

3.3施工控制

3.3.1 含水量控制

路橋水泥穩(wěn)定碎石主要是有兩部分構(gòu)成：一是水泥，二是集料，兩者通過不斷地拌合，經(jīng)過水化凝結(jié)硬化最終形成基層，而這期間，含水量的控制工作異常重要，含水量既影響到基層的壓實(shí)程度，同時(shí)也關(guān)系到裂縫出現(xiàn)的可能性。因?yàn)榛旌狭线\(yùn)輸期間會(huì)失去一部分水分，同時(shí)在碾壓期間水分也會(huì)散失，如果夏季施工更需要考慮到水分蒸發(fā)的問題，所以正常情況下，水泥穩(wěn)定碎石含水量應(yīng)該比要求的要高1%左右。含水量過低，不利于碾壓，因?yàn)榛鶎颖韺臃浅Ｋ缮?，無法聚集，碾壓期間，非常容易起皮，影響碾壓效果。含量過高，非常容易形成裂縫。

3.3.2 混合料拌和

拌和時(shí)間必須要充分、均勻、穩(wěn)定。拌和時(shí)間不足、拌和不均勻，易出現(xiàn)粗細(xì)料集中、離析等現(xiàn)象。混合料鋪筑成形后，由于不同地段、上下層之間的干縮、溫縮性不同，易產(chǎn)生裂縫。

3.3.3 混合料攤鋪與壓實(shí)

施工時(shí)采用2臺(tái)攤鋪機(jī)平行作業(yè)，減少混合料的離析現(xiàn)象?；旌狭蠑備伜?，應(yīng)盡快完成碾壓，縮短從加水拌和到完成碾壓的時(shí)間。如不及時(shí)碾壓，水泥就會(huì)產(chǎn)生部分凝結(jié)作用，再碾壓時(shí)，就會(huì)破壞已形成的水泥膠結(jié)作用，需要消耗壓實(shí)功，影響壓實(shí)度，混合料的強(qiáng)度和性能也會(huì)下降，抗裂縫能力也下降。

3.4養(yǎng)生

水泥穩(wěn)定碎石成型后，必須進(jìn)行灑水養(yǎng)生。養(yǎng)生時(shí)間不少于7天。后期養(yǎng)生對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度提高、板體的形成至關(guān)重要，特別在炎熱的夏天更應(yīng)不間斷灑水。應(yīng)在板體上覆蓋麻袋、草墊、土工布等物，再在上面灑水，可延長水分存留時(shí)間，節(jié)約用水。在養(yǎng)生期間，要嚴(yán)格執(zhí)行交通管制，嚴(yán)禁大型重載車輛通行。

4把好質(zhì)量檢測關(guān)

嚴(yán)格項(xiàng)目工程管理和監(jiān)理，對(duì)工程常見病及時(shí)提出合理的整治措施。工程質(zhì)量檢測項(xiàng)目較多，重點(diǎn)包括壓實(shí)度指標(biāo)、平整度指標(biāo)以及厚度指標(biāo)。鉆芯取樣法是最適合水泥穩(wěn)定基層質(zhì)量控制的檢測方法，既能檢查鋪設(shè)的實(shí)際厚度，又能檢查芯樣各層次深度的壓實(shí)情況，特別是了解中下層深度的密實(shí)程度，及時(shí)調(diào)整壓實(shí)功率，確保基層質(zhì)量達(dá)到要求。

5做好問題的處理

在公路工程施工項(xiàng)目中，總會(huì)碰到一些無法預(yù)料的問題，技術(shù)人員需要采取合理的方案加以解決。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中，路面容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，可采用切割機(jī)對(duì)道路基層進(jìn)行縱向切割，然后用混合材料涂補(bǔ)裂縫，如果混合材料出現(xiàn)脫落、松散，則需要組織專業(yè)施工人員進(jìn)行開槽，將混合材料填補(bǔ)到開設(shè)槽面中。及時(shí)對(duì)路面裂縫進(jìn)行處理，可以延長路面的使用壽命，也能減少路面維護(hù)成本，提高道路的使用率。對(duì)于路面開裂，可以使用專用設(shè)備刨松了原出現(xiàn)問題的水泥穩(wěn)定碎石基層，并拌合添加骨料壓實(shí)成型，再增加20CM厚的級(jí)配碎石基層，壓實(shí)成型后封瀝青封油層，然后鋪裝瀝青混凝土路面。

結(jié)語

路橋施工質(zhì)量的優(yōu)劣于國家、于人們的生命財(cái)產(chǎn)安全都是悉悉相關(guān)的，基層施工對(duì)于路橋施工的重要性不言而喻，基層施工的安全性會(huì)直接影響著路橋的安全性。水泥穩(wěn)定碎石基層的施工由于其特有的水泥水化硬化作用，施工工藝要求較高。要確保水泥穩(wěn)定基層的施工質(zhì)量及避免一些常見質(zhì)量問題的出現(xiàn)，必須先充分了解它的工程特性。只有在充分了解和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，才能在施工過程中制定有針對(duì)性、有實(shí)用性的質(zhì)量保證措施。

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