道路施工中水稳层施工要点及质量控制

1道路施工中水稳层施工要点及质量控制水稳层是水泥稳定碎石层的简称，即采用水泥固结级配碎石，通过压实完成。水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。近年来随着建设发展的需要，对道路路面的要求也越来越高。水泥稳定碎石层作为沥青混凝土的下承层,因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性,力学强度可视需要而调整以及整体承载能力强等优点而被广泛运用于高等级道路路路面的基层或底基层。但因其材料级配、水泥剂量、摊铺碾压、离析处理、成活时间及工后养生在实际施工中较难控制，容易出现质量问题，施工过程必须引起重视。现结合本人在实际工作中的体会，谈谈水稳层的施工要点及质量控制。一、水泥稳定碎石的设计：水稳材料主要由粒料和灰浆体积组成。粒料为级配碎石，灰浆体积包括水和胶凝材料，胶凝材料由水泥和混合材料组成。1、材料的选择：（1）碎石：应用人工级配碎石，碎石的最大粒径不大于31.5mm（方孔筛），碎石颗粒组成应符合规范要求，对于碎石的压碎值不大于30%，有机物含量不大于2%，硫酸盐含量不大于0.25%；用于底基层和基层的碎石的配合比应满足要求。级配的好坏直接与施工质量有关，即大小石子的比例合适，能够保证水稳层的压实性，整体板结性。（2）水泥：水泥作为集合料的一种稳定剂，其质量对集料的质量是至关重要的，为使稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度，施工时要选用终凝时间较长，标号较低的水泥，不宜使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。(3)水：通常适合于饮用的水，均可拌制和养护水稳。特殊情况下，要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时，需要进行试验。从水源中取水制成的水泥砂2浆的抗压强度与蒸馏水制成的水泥砂浆抗压强度比，低于90%者，此种水不得用于水稳施工。2、混合料配比试验：分别根据不同水泥比例、水分等因素制作混合料试件，按照水泥稳定粒料保湿养生6天，浸水1天无侧限抗压强度大于3.5MPA的标准，确定必须的水泥剂量和混合料的最佳含水量。该项工作应作为正式施工前的一个重要环节，必须认真试验，严格把关。二、铺设试验段:在大规模的基层施工之前，施工单位应经监理工程师批准、在已验收合格的底基层路段上铺筑一块一定长度（通常约200米）的水泥稳定碎石基层，作为试验路段。其目的是为了检验拌和、运输、摊铺、碾压、养生等计划投入使用设备的可靠性；优化其施工设备组合和工序衔接；检验选用的原材料及混合料的组成设计是否符合质量要求；确定用于大面积施工的材料生产配合比以及松铺系数；确定每一作业段的合适长度和一次摊铺的合理厚度；确定标准的施工方法或工艺。三、施工过程质量控制:水泥稳定碎石基层是路面结构的关键部位,也是整个路面施工的关键。其使用性能(整体性、水稳性、抗冻性、承载能力)及控制指标(压实度、强度、平整度、厚度、标高)须符合设计要求,否则将直接影响沥青混凝土面层的施工质量和路面通行后的使用功能。施工工艺流程一般有以下几个步骤：下承层准备→中心厂拌和→机械摊铺→平地机配合轻型压路机整型→振动碾压→重型碾压→轻型稳压→接缝处理→养护及交通管制。以上每道工序完成后，应报请监理工程师批准后才能进行下道工序施工。为此,水泥稳定碎石基层在试验段取得最佳机械配套和最佳混合料生产配合比前提下,还应着重加强以下几个方面监控。1、设高程控制桩:为达到规范允许偏差，首先是在已铺好的底基层上恢复中线，边线，直线段每20m设一桩，曲线段每10m设一桩，并在两侧外缘外0.3～0.5m设指示桩；然后进行水平测量。在各桩点上根据设计标高及试验段确定的松铺厚度设置摊铺机水平传感导线。导线采用直径2～3mm的不锈钢丝，用张紧器张紧并固定好，张紧力不小800N，每次架设长度不大于200m，钢丝绳与钢筋支杆间要固定好，一般在钢筋支杆端刻出3mm槽，让钢丝绳3正好卡在槽内并用扎丝固定，以防钢丝绳上下滑动，应在摊铺前和摊铺过程中对导线进行复核测量，确保施工的准确性。2、混合料的拌制与施工：采用集中厂拌和机械摊铺的施工方法，其平整度、高程、路拱、纵坡和厚度都能达到规范或合同的要求，从而避免了人工或平地机械工中配料不准、拌和不均、反复找平、厚度难以控制等问题，不仅提高了工程质量，而且加快了工程进度，因此可以说，提高高等级道路路基层施工质量的关键在于机械化施工。拌和站与摊铺机的生产能力应互相匹配，不同粒级的碎石以及细集料应隔离，分别堆放。在正式拌制混合料之前,必须先调试所用的设备,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。拌和时，要按照试验段确定的生产配合比进行配料，使混合料符合级配要求。拌和过程中,要经常抽检其含水量、灰剂量并及时反馈、调整,确保出料质量。拌成的混合料要尽快运送到摊铺现场。车上的混合料应覆盖以减少水分损失。3、水泥剂量控制：水泥剂量是影响基层质量和施工的主要因素。过少则形成不了强度，过大则不经济且易产生纵横向裂缝，从而引起沥青面层的相对应的反射裂缝；水泥的实际使用量应控制在5-7%（底基层3－4）范围内为最佳，可做到经济合理，精益求精，以确保工程质量。4、严格控制作业段长度：从摊铺到碾压结束，应特别注意时间的控制，即不宜超过水泥的终凝时间。施工单位往往对此控制不严，以致于水泥已过终凝期而重型碾压尚未完成，严重降低了基层的强度。因此必须确定适当的作业段长度，采用流水作业法，各工序紧密衔接，尽量缩短从拌和到碾压的时间。一般情况下，每一流水作业段长度以200m为宜。5、含水量控制：根据施工地区气候、季节特点，合理调节含水量，必要时可采用“二次洒水工艺”，即拌和时略小于最佳含水量，在初压后二次洒水补足的方法，这样不仅有利于混合料拌和均匀，也避免了由于初期水分过多在成型后易出现干缩裂缝的缺陷。6、碾压控制：碾压密实是施工中一道很严格的工序。在碾压过程中按照“稳定—振动—收面”，和“先轻后重，先慢后快，先边后中”以及“初压→振压→重压→稳压”的原则进行阶梯型碾压，碾压长度不小于50m。初压使混合料相对稳定，便于整型；振压使水泥分布均匀，粒料组合密实；重压使基层达到最佳密实度，获得足够的强度；稳压则进一步使表4面粒料稳定，并消除重压时产生的轮辙。压实后表面应平整无轮迹或隆起，路拱符合要求。如未经压实或部分压实的混合料未扰动地放置2小时以上或被雨淋湿的部分，均应清除更换，并不得重新利用。压路机压不到的地方，采用振动夯板、手夯或机夯作业。7、养生：每一段碾压完成且自检压实度合格后，立即进行养生，不能延误。在条件许可的情况下可采取覆盖土工布或麻袋片的方法，增强保水性能，提高养护效果，也可以用草袋等，覆盖后用洒水车洒水，根据覆盖物表面含水情况确定洒水周期；在养生中特别应注意对两个侧边的养护，通常养护不宜少于7天，在养生期间应封闭交通，严禁车辆通行；养生期结束后应立即覆盖物及浮土杂物，喷洒透层油（乳化沥青），待2小时后，均匀洒铺0～5mm石子，用6～8T轻型压路机碾压后方可开放交通。四、质量检测项目中压实度检测是基层质量控制的主要内容。但压实度检测往往存在以下几方面的问题：1、由于稳定粒料的骨料比较大，其变化将直接影响混合料干容重大小。虽然施工中对混合料的级配加以控制，但不能使稳定粒料绝对均匀，因此在检测压实度时易造成压实度过大或过小的情况。2、试坑的厚度不足：在采用灌砂法测定压实度时，由于基层密实使试坑开挖困难，其深度达不到试验要求，造成数据失真。对于上述问题，可采取以下方法加以解决：（1）在确定水泥稳定粒料的最大干容重时，除按常规方法进行击实试验外，应选用不同的含砂率，人为加几组击实试验，确定其最大干容量。（2）在工地上实测压实度时，若某些测值偏大，可将挖出的试料过筛并测定其实际含砂率，然后选择相应含砂率的干容量计算压实度。（3）检测人员必须业务熟练，严格按有关技术规定操作。五、主要质量控制措施1、水泥稳定层的混合料的配比和沙石含泥量、级配、压碎值。级配碎石选择质坚、干净的粒料，颗粒级配应符合要求。2、水泥用量按设计要求控制准确，拌和必须均匀至混合料色泽一致为止。3、摊铺时注意消除粗细料离析现象。54、在混合料处于最佳含水量的状况下用重型压路机压至要求的压实度。振动式压路机的吨位和碾压的遍数（一般是8遍）5、分层碾压控制标高（含未碾压标高和成型标高）。经碾压合格后立即覆盖或洒水养生，养生期符合规范要求。6、控制好碾压机械和方法，保证压实度、平整度；最上层需要注意平整度。稳定层表面应平整密实、无坑洼、无明显离析。施工接茬平整、稳定。此外，管理人员和施工人员的素质也是影响质量的重要因素，为此应建立健全工序交接制度，质量管理制度，不断提高施工人员的技术水平，以便更好地适应道路工程建设的需要。