水稳层混合料施工质量控制分析

路面水稳层混合料施工质量控制分析

兰州北环路项目 郑甲

（中交隧道局第二工程有限公司 陕西 西安）

摘要：随着交通事业的快速发展，道路施工受到人们广泛关注，要建设稳定的道路，就要建设稳定的路面结构层，在一些高等道路路面中经常使用水稳层稳定碎石，即便于就地取材，也可以有效提高施工质量，并且实现一定的经济效益。因此，根据兰州北环路路面结构层施工，结合资料，对路面水稳层混合料施工质量控制的方法和要点进行阐述。

关键词：路面; 水稳层; 混合料; 施工质量

1 前言

路面水稳层是水泥稳定碎石层的简称，就是采用水泥固结级配碎石，通过压实而完成。而一段公路的好与坏，绝大部分取决于路基的稳固性，但是仅仅只是打好稳固的路基是不行的，路面水稳层施工是至关重要的事情，在道路的建设中，水稳层的应用十分广泛且经济实惠。

2 水稳层的原理

以级配碎石为原料，再配给一定数量的凝胶材料来填充骨料空隙，按嵌挤压，从而使之铺实，这样路面结构层空隙减少，更加结实、牢固。

3 对于水稳原料和设备的基本要求

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3.1对原料选择的要求

（1）水泥

水泥是稳定碎石的重要原料，起着关键的作用，所以水泥的质量，对于集料的质量起着决定性作用。施工时选择凝固时间长，保证水稳层有足够的时间完成搅拌、输送、摊铺、碾压，保障其强度达到预期标准，受潮水泥以及快凝水泥是绝对不能够应用到我们的工程建设中来的。宜采用早强缓凝强度等级较低的水泥，水泥各龄期抗折、抗压强度、安定性、细度等应达到相应技术要求。初凝时间3h以上，终凝时间不小于6h。3天胶砂强度≥18MPa。如果业主指定的某标号品牌水泥，施工单位应需按照业主要求选取。

（2）混合材料

混合材料主要包括活性和非活性两个大类。例如: 粉煤灰等可与水泥中析出的氧化钙相作用，这种我们称之为活性物质，而对于那些不具有活性或活性相对来说比较低的人工或天然的矿物材料，我们称之为非活性物质。对于非活性物质，主要在材料的细度和有害成分方面做出了要求，对于活性物质来说，主要要求粉煤灰的质量。

（3）集料

主要是人工级配碎石，碎石既可通过在沿线开采收集也可通过购买，所用的碎石直径要求在1cm至3cm 之间。单个碎石的最大粒径小于 31.5mm。经筛分选取大小区间适宜的碎石，压碎值不大于28%，针片状含量宜小于15%，硫酸盐含量低于 0.25%，液限低于28%，有机质含量低于2%，潮湿多雨地区塑性指数宜小于6，其他地区塑性指数宜小于9。

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（4）水

通常能够饮用的水，都能用来搅拌与养护水稳。如质疑水质，要分析水中是否含有对水泥强度有严重影响的物质时，必须通过试验进行检验。水源取水搅拌的水泥浆液的抗压能力与蒸馏水拌制的水泥浆液抗压强度做比较，低于90%的水样，会破坏水稳层的抗压能力，影响路基的坚固性，一般不用于水稳建设施工。

3.2搅拌设备的选型

混合料搅拌的质量受到搅拌设备质量的影响，所以选用质量合格的搅拌设备是关键之一，在选择搅拌设备时，产品设备对各种物料搅拌配合精度是否能满足实际需要也是十分重要的，而在选购设备时，应该根据工程的实际需要选择适合施工的设备。

(1）结合施工工期和投入的机械设备，选用1台WBC600 水泥稳定碎石拌和站，每小时产量600T，实际出料在200T～300T 之间，配4个进料斗，料斗口安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物。

（2）所有料斗、水箱、罐仓都装配高精度电子动态计算器，并经计量部门标定。

（3）按业主、监理批复配合比进行生产，同时对混合料进行筛分检验级配及做好水泥剂量滴定、含水量、强度等试验，试验结果合格。

4 施工过程的质量控制

4.1混合料的含水量

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混合料中含水量不宜过高，应控制在合理的范围之中。在漏斗口设置串筒，可以有效防止混合料发生离析。每天都必须有专职的人员分别在早、中、晚检测搅拌混合料现场，各类材料的含水量，根据测定的数据同最佳含水量进行比较，结合当日环境中的温度、湿度以及输送的距离等相关因素确定搅拌的用水量。

4.2混合料的组成设计

（1）组成设计原则：①粉料含量不宜过多。②在达到强度的前提下，采用最小水泥剂量，但不小于4.0%.③改善集料级配，减少水泥用量，使水泥用量不大于6%。

（2）水泥剂量的配制可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五种剂量。

（3）每种剂量的试件制取9个（最小数量）。

（4）试件必须在规定的温度（20±2℃）保湿养生6天，浸水养生1天后进行无侧限抗压强度，并计算试验结果的平均值、偏差系数，并计算RX（1-1.5Cv）是否大于Rd（本工程设计强度为3.5MPa）。设计剂量要选用满足强度的最小剂量，并不超过6%。

（5）根据设计剂量做延迟时间对混合料强度的影响试验，并通过试验确定应该控制的延迟时间。

（6）工地实际采用的水泥剂量较设计剂量增加0.5%。

4.3 对水泥的质量应该进行严格的控制

水泥是水稳层是否牢固的一个重要的因素，所以应当引起重视。水泥的剂量大小对于

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水稳层起关键作用。如果水泥的剂量太小，不能够保证水泥稳定土的施工质量，其黏附性、牢固性都会受到质疑；如果水泥的剂量太大，从经济学的角度来看，很浪费资；从质量方面来说，会使基层的裂缝增多、加宽，从而引起沥青层的相对应的反射裂缝，得不偿失。所以，水泥的剂量大小应该严格控制，应通过试验得出一个比较合理的配比数，严格按照配比数进行混合，做到既不浪费原材料，又确保工程质量。

下列两种方式能够减少路基裂缝数量并且减少裂缝宽度：

（1） 严格控制水泥剂量(一般情况下水泥剂量应该不超过5%；

（2） 在控制含泥率的条件下，尽可能减少细集料与粉料的使用。

4.4 混合料的输送

（1）装料：装料根据放料人员的提示，按前、中、后三次作业的方法进行，以保证拌合楼缸中泻出的混合料不发生离析，且不要太满外溢，车内混合料均在初凝时间内运到工地。

（2）运输：为了节省倒车和摊铺水泥稳定碎石的时间，采用载重15t自卸汽车运输，根据拌和能力和运距采用10台自卸车运输，确保了连续不间断施工。运输时增盖毡布，以避免水分损失过多， 且应减少车辆的颠簸，以避免混合料洒落。

（3）卸料：控制车辆卸料位置在摊铺机前30cm 处停住，卸料时挂空挡，靠摊铺机推动前进。

4.5混合料摊铺接缝的处理

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接缝分为纵向与横向接缝两种，在摊铺机械宽度足够的情况下，整幅摊铺没有纵向接缝，当摊铺机械的摊铺宽度不够时，采用两台摊铺机械前后同步推进，摊铺混合料，并同时碾压，也能够避免纵向接缝的产生。混合料摊铺过程中必须连续不中断作业，因故中断超过2h或每天工作段结束时需要安置横向接缝。

本工程水泥稳定碎石接缝采用湿接缝，就是指前幅摊铺的混合料在靠近接缝边缘向里留出30～50cm不作碾压，待该部分混合料在其初凝之前与后幅新摊铺的混合料一并碾压密实，以保证前后两幅摊铺形成的施工缝质量。

结合路面基层施工经验，采用梯状施工，前后两个作业面相距50米。两幅并行摊铺所形成的纵向湿缝处理方法为：第一幅靠近接缝的一边30～50cm范围内摊铺时不作碾压，等第二幅摊铺到时一并进行压实，接缝碾压时要注意多压几遍，局部表面粗糙处要筛细料进行补面，如遇大风和炎热天气，第一幅未碾压的部分要用塑料布进行覆盖，以防止水份过量蒸发。横向施工湿缝的处理类似纵缝，先期摊铺段亦预留30～50cm不作碾压，等下一次摊铺时一并碾压。

横向施工缝的处理：应采用垂直平接。方法有二：其一是前一天摊铺的混合料端部已被碾压成斜坡状，待第二天摊铺时，在坡顶处用切割机切齐，将混合料铲除，重新摊铺新的混合料；其二是前一天摊铺到末端时，用与碾压成型厚度相同的方木顶放在接头处，压路机全部碾压，待第二天施工时将方木去掉，在接缝处洒水润湿，再摊铺新的混合料。摊铺接头完成后，派专人负责将接头处混合料中的大颗粒剔除，用细的混合料填充，保证接头的平整及顺接。

接缝碾压时，可采用横向碾压。开始碾压时，压路机全部重量在已碾压断面上，以10～20cm的宽度逐渐向新摊铺的断面内移动，直到压路机全部重量进入新摊铺断面内后，再

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改为纵向碾压。

纵向施工缝处理：对必须设置纵向施工缝的地方，要按设计图纸要求的位置提前进行测量放线，然后支立好模板，模板顶面高程与混合料压实后的顶面设计高程值相同。混合料碾压时，对纵缝附近要特别注意，一是要保证该区域的压实度合格，二是要保证碾压时模板不移位。待下次施工时，切除松散或压实度不够的一条（一般为10～20cm），先涂刷一层水泥浆，而后相接。

4.6 混合料的压实

混合料通过摊铺机械，摊铺成型之后，即可使用压路机进行碾压，碾压长度需通过施工现场实际状况而定，如实测混合料含水量超过最佳含水量，且环境温度较低时，我们可以选取适当延长碾压长度的方案，使水分消耗掉一部分，从而使混合料的含水量接近最佳含水量，可合理的延长碾压长度。当混合料接近最佳含水量时，并且温度较高，水分蒸发快时，应该缩短碾压长度，以保证在最佳含水量下完成碾压工作。

碾压原则为：随铺随压，先静后振，先慢后快，先低处后高处。碾压分为初压、复压和终压三个阶段。

初压采用震动压路机关闭震动进行碾压。碾压遍数为两遍，碾压速度控制在1.5～2Km/h。使混合料稳定，得到初步的压实，减少复压过程中的推挤； 复压是水泥稳定碎石路面压实的主要工序，是使整个路面全厚密实、达到规定压实度的关键。采用高频、低振幅碾压，碾压遍数为3～4遍，速度不超过3Km/h。碾压过程中试验人员采用灌砂法随时检测压实度增长情况，碾压至合格；终压采用光轮压路机碾压，碾压遍数根据混凝土表面情况一般为6～8遍，碾压速度4～6Km/h。消除摊铺或复压时出现的拉裂裂纹和碾压轮

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迹，使基层表面更加致密。

碾压过程中，压路机前后轮迹应重叠1/3轮宽，避免漏压或接缝处碾压不密实。每遍碾压完成后，都采用灌砂法进行压实度检测，直至碾压到合适的压实度时为止。5%水泥稳定级配碎石基层压实度≥98%，4%水泥稳定级配碎石底基层压实度≥97%。

碾压过程中如出现“弹簧”，采用翻开晾晒或换填新料的方法处理，但应保证最小厚度不小于10cm，严禁贴薄层。

碾压注意事项：

①稳压必须在全断面内进行，防止局部漏压；

②碾压过程中，压路机必须保持匀速前进，严禁突然启动或紧急刹车，避免对混合料产生推移，以免影响平整度；

③压路机停机位必须成阶梯状，不得在同一断面上；

④严禁压路机在未碾压完成的基层上停车或调头；

⑤未碾压完成的路面上禁止非碾压机械行走；

总之，我们应当根据实际情况，适当地改变我们的施工方案，以求达到最好的、最优质的施工效果，使工程的质量得到充足的保障。

4.7养护控制

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水泥稳定碎石基层在碾压成型之后，应该及时开展覆盖洒水养护工作，时间不少于7天。洒水养生时要保证洒水均匀，不得漏洒、过洒，洒水以保持基层表面湿润为宜。水分可以同水泥产生水化反应，水分的降低，可以使水化反应也逐渐减慢，从而会使凝结硬化后水泥的强度降低。这种情况一般发生在夏季，高温使基层表面水分迅速蒸发，易于产生裂纹。故在炎日的夏季施工时，通常在表面覆盖上保水性能好的薄膜（透水土工布）、并洒上一些水，使水化反应继续；覆盖薄膜要全面，确保路面各个部位都得到养护，保障路面强度。养生期间，每天派专人检测混合料表面的湿润情况，避免产生干缩裂缝,同时应封闭交通，除洒水车外其他车辆禁止通行， 特别严禁重型车辆通行。这样既保证了混合料初期形成强度所需要的外界条件又保证了其内在的质量。

5 结论

总之，在路基水稳层混合料施工中，一定重视施工质量的控制，分析施工中存在的质量问题，根据工程施工的具体情况，采取有效的强化措施，保证施工质量合格。实际施工中，一定要加强材料、水泥用量、含水量、配合比、摊铺、压实、养护等方面的控制，保证符合施工要求，从而确保路基工程的整体施工质量。

参考文献

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