北京市道路工程质量监督站 北京市 100076
摘要：近些年来，伴随着我国城市化进程的不断提升，大批量的人员涌入到城市，谋求生存发展之路，这在一定程度上给城市的交通路线造成负担，因此，国家和相关政府部门对市政工程的建设予以大力的支持，市政施工成为城市建设过程中最主要的项目之一，想要最大程度的保证施工质量符合标准要求，一定要做好对基层的处理工作。在这一阶段的施工中，以水泥稳定碎石基层施工为代表，需要做好严格的施工把控工作，在技术上予以创新，只有如此，才能不断满足城市道路交通的发展需要，基于此，笔者展开深入的分析讨论。
关键词：道路工程；水泥稳定碎石基层；施工技术要点
引言
在道路施工中，路面基层的作用就是路面的承重，是沥青混凝土路面的一个非常重要的组成部分。目前，在各级公路路面的基层施工中，人们普遍应用水泥稳定碎石来做路面基层，这是因为水泥碎石基层稳定、强度高、变形较小。不过用水泥碎石做基层也有一定的弊端。例如，施工材料的干缩、沉降不均匀等带来的公路裂缝问题，会给路面的使用寿命和性能带来不利影响。因此，具有抗裂功效且能够稳定水泥的碎石基层技术在建设公路的工程中就显得十分重要
1水泥稳定碎石的特性
水泥稳定碎石作为市政道路施工的原材料，具有很多特点，例如：（1）水泥稳定碎石的原材料有十分广泛的来源和取材，这是由水泥稳定碎石的的原材料组成的简单性和普遍性决定的。而其原材料则含有水、水泥以及粗细的集料。由于水泥的构成基本为普通的矿渣硅酸盐水泥或是硅酸盐水泥，而粗细集料的原材料则选用人工碎屑和碎石。从以上不难看出，以上原材料不但取材便利，而且其中不含任何特殊材料。方便、广泛的取材消除了料源的限制。（2）一般而言，为了使水泥稳定碎石的施工工作能够简单且易于操作地进行，人们会选取机械摊铺或者集中拌合的办法。但尽管表面上看此类工艺并不复杂，生产效率也高，其对于机械化水平却有着高标准的要求。因此，为了不让工期被无限延长，使施工效率有所提高，增加城市公路建设的稳定性，在水泥稳定碎石路基的施工中就要严格按照工艺流程、形成规范化的流水作业，以此来保障施工的质量和效率。（3）水泥稳定碎石还具有一些其它材料所不具备的特性。作为一种半刚属性的基层材料，水泥稳定碎石的板块效应非常突出，所以水泥稳定碎石的受力特性比其它材料要好一些，并且它的强度、抗冻能力和抗渗能力也都远远高于其他材料。因此，水泥稳定碎石就顺利成章的成为了目前道路基层建设的普遍应用的原料。（4）因为水泥稳定碎石的细集料、水泥和含水量的配比等因素容易是材料发生干缩或者冷缩，所以市政道路施工过程中也经常会出现开裂、干裂等一些常见问题。
2水稳层施工中影响水泥稳定碎石的主要因素分析
2.1集料及水泥
不仅集料强度和自身质量的优劣会影响到水泥稳定碎石的强度，另一原材料水泥的组成成分和分量的多少也同样会造成水泥稳定碎石强度的差异。但是因为水泥的自身种类差异性比较大，不同成分组成的水泥，其特性表现也大不相同，所以，在选用同一种集料的前提下，影响水泥稳定碎石强度的主要因素就是水泥的组成成分。另外，水泥计量增加的过程也会影响水泥稳定碎石的强度，因为，随着水泥计量增加会使水泥发生的相应的物理特性的改变。
2.2含水量
混合料中水分含量的多少也是水泥稳定碎石强度变化的因素。当混合料中含有较少水分而水泥本身有较高的亲和力时，由于其中水分含量不足容易导致集料与水泥间含量差异的矛盾冲突，因此在这种条件下无法实现水泥稳定碎石的有效水化。
2.3工艺过程
制作混合料时，需要注意搅拌水泥是否均匀，若搅拌不均会使水泥稳定碎石无法稳定维持其强度大小，就容易造成在施工中出现裂缝等问题。而除水泥外，在拌合混合料时，能否适时添加水分也是水泥稳定碎石强度的重要影响因素。假如添加时刻把握不准导致间隔期长，就会因为水泥硬软不均而使水泥稳定碎石缺少良好的强度和压实度。由此不难看出，拌和过程中能否适时加水也体现出对技术的考量。
2.4裂缝
早期的裂缝问题往往是在道路基层水稳养生过程中出现，在路面铺设后由于车辆行驶也会出现裂缝，这种裂缝问题对道路使用性能及使用寿命产生了重要的影响，因此需要对裂缝问题予以高度重视，并采取一定的措施进行预防和处理。裂缝问题主要产生的影响有两个方面，其一，在道路基层建设中，由于水稳基层作为道路基层的重要组成，因此水稳基层质量会对道路基层的整体质量产生影响，当水稳基层出现裂缝后，会对道路基层的整体强度降低，在路面使用过程中存在较大的安全隐患。其二，一旦水稳基层出现严重裂缝问题，且没有得到及时处理，或处理的效果不理想，在雨水、泥土下渗和侵蚀作用下，道路水稳基层的裂缝会逐渐增加，在车辆持续行驶的过程中，路面会逐渐破碎或松散，从而对道路使用寿命产生了严重的影响，使道路养护成本增加，在车辆行驶过程中存在安全隐患。
2.5离析
在道路水稳基层施工过程中，常常出现离析问题，即粗细集料现象，当离析现象发生后，会造成道路基层的整体强度受力不均匀，从而导致道路的路面不平整，对道路施工带来困扰。离析问题主要是由于采用的操作技术不合理所引起的，在集料的搅拌过程中出现离析问题，在搅拌材料运输过程中，由于路面不平整，或是由于突发状况下路途颠簸所导致集料离析问题发生。
2.6平整度差
当路基或路基下承层与相关规定要求不符的情况下所导致道路水稳基层的平整度较差，当水稳基层在摊铺后，由于摊铺所导致的水稳基层平整度差，会在路基的表面体现出来，对路基的整体平整度造成影响，因此需要严格控制水稳基层的平整度，切实保障按照相关规范要求进行操作，当出现养护工作不到位或不连续摊铺的情况下，则会导致路基基层表面出现凹槽或松散的情况，会极大地影响道路基层的平整度。
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3道路工程路面水稳基层施工技术要点
3.1混合料的拌和控制
在混合料拌和过程中，为了确保混合料拌和的均匀性，我们可以分析一下影响混合料拌和均匀性的几个主要因素。主要有以下几个方面：首先需要对混合料含水量和拌和机机身的叶浆倾角高低做适当调整，再而应把控成平混合料的跌落位置是否有为适宜的高度。以含水量的控制为例，最好将含水量控制在1%——3%之内。含水量过高就会出现路面软弹的现象，给路面的碾压成型带来不利影响。而汗水量过低也同样不利于路面的碾压成型。这是因为混合料中含水量不足容易造成其水化反应不能及时有效完成的问题。因为如果不能有效的完成水化反应，就会影响混合料的粘结力，而且还有可能使其在碾压后表现干燥，达不到理想的压实度。一旦出现这种问题，也可以用喷雾洒水车来补充水分再进行补压。如果出现路面结构层断面松散等严重的情况，应该及时的挖出处理松散部分，并铺设添加新的混合料来补救。需要注意的是，进行水分补充施工时，不能将水直接冲到水稳面上，洒到水稳面商的水应该先进行雾化，而且要注意补水也不能过多，以免出现上述的碾压不易成型的问题。
3.2抗裂水稳碎石基层施工碾压与接缝处理
在碾压施工的具体过程中，每台摊铺机后面都应该紧跟一台压路机，当摊铺机完成混凝土的摊铺并且休整完成后，压路机要遵照先轻后重、从低到高的原则对混凝土进行及时的碾压。一般情况下碾压段落长度在50~80m之间。在前期大致完成路面的碾压后，压路机先倒车后开回原路，再于压好路径换挡使换挡倒车后车辆与还未施工的路面成错开的齿状，而后以铲平方式处理个别拥包。而除此之外，需错开停放的还有压路机，相互之间保持3m的距离，且停在已碾压好的路段上。2台摊铺机梯队施工时的纵向接缝应采用斜接缝，压路机应尽量在跨缝碾压时就一次性压实路面。而在抗裂嵌挤型混合料的摊铺中则需尽量避免中断，因为中断时间一旦多于两小时就不得不进行横缝的设置。而在开工第二日时，同样需要设置横缝于接头断面处，还要注意车道中心线条应与横缝相垂直，且以竖向平面为接缝断面的正确效果。碾压工作结束后，沿端头斜面前进的压路机还需开到下承层处方可停机过夜。第二天将压路机沿斜面开到前一天施工的基层上，用3m直尺纵向放在接缝处，而接缝的位置则应选取在基层面以上3米的直尺测量终点，并沿着横向断面清除坡下混合料后，用摊铺机在接缝的地方进行摊铺，后使用压路机对该处由前压实层向新摊铺层横向地碾压，完成此步骤之后再正常碾压。
3.3摊铺及碾压作业
其结构强度的影响原因还有摊铺和碾压的施工作业。首先要清除干净下承面表层的浮渣杂物等，在确保下承层没有其他异物后再摊铺混合料是更为适宜的处理方法，并应喷洒适量的水分使其保持湿润。另外，摊铺速度也有技术考究，不能时快时慢，也不能中途随意停顿，而应保持摊铺行动的稳定与连续。此外还要小心摊铺作业中有无出现粗细骨料离析的情况，假如有这样的情况存在，则需要及时且有效的措施予以弥补处理。而成品的配比和水泥剂量也应由工程试验人员在作业过程中及时检测，并在检测后将结果悉数反馈到搅拌厂处。一旦混合料水分远超适宜标准时，压路机需要跟着摊铺机适时静压。反之，若路面水分蒸发量大，则需要基于混合料水分标准对其适当补充。此外，对直线段或者未设置超高的平曲线段予以碾压时，应当选择由外到内的碾压路径。但对于有超高设置的后者而言，则可选择由内向外的碾压处理方法。但在施工过程中驾驶员需高度注意按照标准作业规范进行，碾压机不能随意掉头或者急刹车，以确保碾压速度与施工细节相符合。
3.4控制施工最佳含水量
水是无法压缩的一种物质，当土质中含有过量的水时，水分会将土颗粒间的空隙充满，使路面出现软弹现象。为了避免混合材料出现软弹现象，完成在规定时间内的碾压施工，一定不要让含水量如果超出规定标准。但是也要保证让含水量不低于规定标准，否则就会是混合材料的表面太过松散，不易成型。因为当土质中水分含量过低时，就会加大大土颗粒间的摩擦力，导致难以将路面压实。所以，在施工过程中，应该仔细混合料的含水量，在碾压前，要保证含水量在没有超出最佳含水量2%的前提下，快速进行碾压。
3.5裂缝问题预防措施
为了切实提高道路水稳基层施工质量，避免出现裂缝问题，首先需要对原材料质量与搭配比例问题引起重视。在水稳基层施工过程中加强施工材料的质量控制，才能有效保证基层施工的整体质量，如在水泥的采购过程中应选择能有效预防干缩裂缝的水泥—硅酸盐水泥。除此之外，还要对原材料的搭配比例予以重视，原材料的合理搭配与控制对基层施工质量同样产生一定的影响，如水泥与砂砾的比例搭配，需要根据施工实际需求及施工设计方案的要求，确保水泥剂量适当，保证道路水稳基层强度，从而保障工程总体质量。其次，对含水量进行合理的控制，在水稳基层的施工过程中，施工人员应对水稳基层含水量进行合理的控制，如果基层含水量较大，则在风干过程中容易造成裂缝，将水泥与砂砾的比例进行合理控制，减少干缩裂缝的现象发生。最后，施工时间的合理选择。由于水稳基层施工对施工条件等各方面要求较高，对施工时间也有一定的要求，因此施工人员应根据施工的各个环节选择合理的时间，如在摊铺过程中，不同的季节其蒸发量也不相同，需季节蒸发量与含水量进行严格控制，当季节变化而出现热胀冷缩现象时，则会对水稳基层产生严重伤害，从而造成裂缝。在施工方案的制定过程中，需要结合当地气候条件，对施工时间进行合理的安排与计算。为了预防温缩裂缝的现象发生，施工温度一般控制在10～25℃之间，水稳层碾压长度应根据运输、搅拌、摊铺能力进行适当调整，从摊铺到碾压成型不超过2h为标准进行科学的调节。
3.6水稳基层平整度差的预防措施
首先，在摊铺过程中，需要对振动仓中料位进行严格控制，确保水稳基层的整体平整，如果振动仓中料位较平均线低，则在路面铺设中存在空洞，如果振动仓中料位较高，则影响振动排气，对路面平整度产生影响。其次，需要对排水设施进行完善，只有当路基保持坚固及干燥的状态下才能确保水稳基层平整，因此需要完善排水设施，避免路基受到雨水或泥水的下渗、浸泡而引起水稳基层不平整。在碾压过程中，应遵循从低到高、先慢后快、先轻厚重的碾压原则，对边缘碾压可以用钢模板或方木做侧模，或对人工拍边进行辅助，从而确保碾压的密实性。
4施工质量控制要点分析
4.1明确施工思路，夯实质量基础
再进行正式的水稳碎石基层工程操作之前，为了在施工中不断满足对于质量方面的要求，我们应该深入施工现场做好详细的勘察工作，明确施工思路。也就是说，需要提前做好施工现场的清理工作，把一些杂物移走，对原材料的质量进行有效把控，准备好施工过程中所需要用到的相关机械设备，对现场的相关资源做好优化配置工作，从工程设计、施工到竣工做好全方位的施工管理方案，这样才能最大程度的保证水泥稳定碎石基层施工质量的提升。
4.2强化施工现场管理，切实做好施工现场的清理工作
保持施工现场的干净、整洁非常重要，不仅可以保证工程的顺利开展，还能有效降低安全事故的发生率。所以，要对现场做好相应的准备工作，清楚基层内部的淤泥和杂质，维持表面的摩擦力和压实度，为施工操作提供安全洁净的空间环境。
4.3严格工程验收程序
水稳碎石基层结构板结以后会呈现出很好的稳定性，基本上可以返修的可能性不大，如果在工程中的某个环节出现问题，那么，就需要对大范围的建设段重新来过，这样不但浪费大量的资金，还会增加相应人力和物力方面的负担，所以，把我验收关非常重要。
在工程施工环节结束之后，一般有1周的稳定期，相关人员要在1周内做好对工程的验收工作，运用合理的验收方法，对每一个路段，每一个要点都进行相应测验，检查路基路面承载负荷的能力，看其在重压情况下是否会出现变形情况，与此同时，还要利用精确的测量仪器，不断提升验收环节的精准性。
4.4养护处理
路面水稳层的强度和干缩性都在很大程度上受到后期养护处理得影响，因此一定要重视公路的后期养护处理。养护过程中，要采用少量多次的方式进行洒水作业，并且为了避免洒水作业降低路面的最终强度以及造成表面收缩裂纹出现，一定要在洒水作业后用土工布进行覆盖，以保证表面的温润度。另外，采用如花沥青对路面进行养护时，需要注意保证沥青的均匀喷洒和全面喷洒。还需要对被养护的路面进行交通封闭，实行为期一周的路面养护期，在此期间禁止行人和车辆通行，目的是避免破坏养护工作。
结束语
路面水稳基层是道路的主要受力承重层，为保证道路工程路面水稳基层的施工质量，一定要按照实验室指导数据进行各项材料的配比和搅拌按照，并且要严格按照施工标准技术要求对水泥稳定性碎石基层进行施工，而且后期的养护处理也不能少。
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论文作者:蔡成浩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/11
标签：基层论文; 水泥论文; 碎石论文; 路面论文; 含水量论文; 稳定论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;