市政道路工程中水稳层施工关键技术

2021-04-12

智能城市 2021年7期

（中精信工程技术有限公司，山东青岛 266500）

1 工程概况

合同段起讫桩号K33+500～K55+515，全长22.015 km，为双向四车道，路面宽度22.5 m。主线施工中，水稳层采用骨架密实型结构，厚度共计58 cm，包含底基层20 cm、下基层19 cm、上基层19 cm。水稳层的施工质量会影响公路整体施工效果，文章对具体施工技术展开分析。

（1）以项目建设情况为准，规划材料的运输路线，确保材料可高效运至现场。

（2）底基层施工前，对路基进行全面检查，判断其质量情况，若存在开裂、下沉等问题，需采取处理措施，无误后再进行底基层施工。详细检查排水管，要求其埋设至指定位置，并维持稳定、严密的状态。

（3）通过洒水湿润路基，利用胶轮压路机稳压1～2遍，避免因土体过于干燥大量吸取混合料内部水分的情况。

（4）在上层水稳层施工前，详细清理下层水稳层，确保其表面不存在杂物。摊铺机就位后，向摊铺面洒布水泥净浆，保证下层水稳层表面可维持湿润的同时，可改善水稳层之间的黏结效果，使其具有足够的稳定性。

2 水稳施工关键技术

2.1 水稳料的拌和

（1）水稳混合料由贝特WCZ-700型双拌缸搅拌机生产，2次搅拌水稳混合料，保证原材料可均匀分布，避免因局部混合料质量不达标，影响水稳层的施工质量，如出现裂缝、凹陷等问题。

（2）以施工段的摊铺用量需求为准，保证初次拌料量达到总量的30%，以便提供充足的材料，实现连续施工的目标。配合比为关键控制指标，应提前组织试验，以实验室提供的配比为准，生产适量质量达标的混合料。本段施工中，混合料包含5档集料，分别为0～3 mm、3～5 mm、5～10 mm、10～20 mm、20～30 mm，可有效减少空隙量，保证成型后的水稳层具有足够的稳定性。

（3）以运料距离、气温等条件为参考，在拌和水稳混合料时适当调整加水量。以长距离的运输场景为例，相较正常状态下的用水量，实际用水量应增加2%～3%，以弥补运输途中的水分损失量[1]。

（4）装料时车辆应按照前、中、后的顺序依次挪动，分3个阶段装料，以免出现混合料离析现象。

2.2 水稳料的运输

（1）提前规划路线，缩短拌和站与施工现场的距离，道路应具有较佳的通达条件，以便快速将混合料运至现场。

（2）装料后利用彩条布覆盖，减少在途运输期间混合料的水分蒸发量，同时可隔绝外部环境，以免混合料受污染或掉落污染环境。

（3）遵循随拌随用的原则，装料开始至运抵现场的持续时间不宜超过2 h。拌和站工作人员及时与现场相关负责人取得联系，按需生产。

（4）混合料卸载至摊铺机时，相关人员应精准控制运输车的位置，不可出现碰撞摊铺机的情况。

2.3 水稳料的摊铺

（1）在摊铺区域的两侧设置钢模板，发挥围挡的作用，确保水稳层两侧的混合料具有密实性。摊铺后，向模板与混合料间的缝隙内灌入水泥浆，按照水泥∶水=1∶2的比例制备，避免局部混合料用量不足的情况，正常情况下按照每延米1～3 kg的标准使用材料。

（2）摊铺施工期间，上下层纵向衔接区域应错开至少50 cm。2台摊铺机同步作业时，前后间距以5～8 m为宜，纵向摊铺面的重叠量须达到30 cm。

（3）根据摊铺机的结构特点，在其前端设置橡胶挡板，该装置底部与摊铺面的距离控制在7～9 cm，此方式可有效避免混合料出现离析。

（4）匀速摊铺，摊铺机的速度以1～2 m/min为宜，为避免摊铺中断现象，应控制混合料的生产量并及时运输，保证供料和摊铺均具有连续性。

2.4 水稳层碾压要求

（1）2台23 t振动压路机、1台26 t振动压路机、2台30 t胶轮压路，三类设备联合作业，按照“静压1遍→小振1遍→大振3遍→静压3遍（胶轮压路机）”的顺序，直至水稳层的压实度可满足要求为止。

（2）压路机运行期间，速度宜稳定在2～4 km/h，保持匀速行驶。直线段从道路边缘处向中间推进，完成碾压作业；平曲线段按先内侧后外侧的顺序碾压。碾压重叠量取轮迹带宽的1/2，压路机按既定路线运行，不可在水稳层调头或急刹车。

3 养生及交通管制

每完成一段水稳基层的摊铺与碾压作业后，均随即组织质量检查，若满足要求则进入养生环节。综合考虑摊铺量的成型情况及现场气温，合理配备洒水车，用于洒水养生。

在水稳层上覆盖250 g/m2以上的无纺土工布，实现全断面覆盖，搭接处可设置混凝土预制块，以免因翘起导致该处的水稳层外露。施工期间应采取交通管制措施，任何无关施工设备均不可入场，否则易影响施工质量。

4 市政道路工程水稳层施工质量控制策略分析

4.1 原材料的质量控制

在市政道路工程建设过程中，原材料作为基本的要素，其自身质量影响了道路质量，水泥、粗细集料、水为道路建设水稳层的重要构成材料。在选取材料时，应严格按照施工要求选择优质且满足设计标准的产品，确保施工使用的原材料均符合标准，严格审查进场的原材料，避免质量不达标的原材料入场；同时，应保障原材料储存在良好的环境中，特殊的材料严禁日晒雨淋[2]。

4.2 混合料拌和控制

为了建造高质量的水稳层基础，在建设市政道路工程的水稳层时，应根据实际情况，选择合适的操作技术，以保障混合料均匀拌和，在拌和混合料的过程中，应严格按照标准要求设置其含水量和拌和机的叶浆的倾斜角度。通常而言，进行拌和的混合料，其含水量的最佳范围为1%～3%。

4.3 保证水稳层摊铺与碾压施工作业符合要求

在摊铺和碾压水稳层时，应保障水稳层的结构强度达到设计要求。同时，在实施摊铺和碾压水稳层操作前，为了使路面处于干净整洁状态，应及时清除路面上的垃圾和其他杂质，保证表面的整洁度符合标准，确保路面的湿润度满足要求。

（1）保障表层的含水量在合理范围内，若出现雨天或其他恶劣天气，应停止施工。

（2）在摊铺过程中，可根据实际情况，增加摊铺机的数量，使其共同完成摊铺。

（3）严格按照设计标准，控制表层路面的摊铺厚度。

4.4 水稳层后期养护处理措施

由于水泥具有干缩特性，完成水稳层的摊铺压实作业后，应立即对其进行养护。为了保障水稳层的施工质量，避免表层发生开裂现象，降低对道路交通的影响，通常将养护周期控制在4～7 d。

在养护期间，养护环境的湿度、温度是决定市政道路水稳层质量的重要因素，须针对外界环境采取相应措施保障其符合要求。

5 水稳层施工期间的注意事项

（1）待水稳下基层成型后，在顶面设置路缘石基础，宽25 cm、厚19 cm，若无误在该基础上安装路缘石，此后方可组织中分带的填土、植草及植树作业，再按照要求施工水稳上基层。

按照该流程有序开展各项工作，可以有效避免中分带施工给水稳上基层带来污染的问题。由于提前将两侧的路缘石设置到位，可精简上基层的施工流程，该部分路缘石可作为上基层两侧的立模而使用，无须额外设置，缩短施工时间的同时，可节约水稳混合料。

（2）由于材料供应不及时、机械故障、恶劣天气等原因而中断施工，应选择一段质量较佳的水稳面（具有密实度良好、平整的特点），安排施工人员采用铲子在该处挖1条与路面纵向中心线呈垂直位置关系的沟槽。沟槽处存在部分松散的水稳层，待后续恢复施工时，使用铲车将该部分清理干净，以便形成规整的施工缝。摊铺机开始摊铺，压路机及时跟进，落实碾压工作，使新旧水稳层具有足够的稳定性、平整性。

（3）裂缝是水稳层主要的病害，其成因复杂，一方面，与路基沉降和不均匀变形现象有关；另一方面，与半刚性基层的质量特性相关。该部分对温湿度变化较为敏感，在道路运营阶段，随着含水量的变化，将产生干缩裂缝。温度发生变化时易诱发反射裂缝，车辆通行的期间，残留在路面的水会侵入结构的内部，影响混合料的性能，进而产生裂缝等病害[3]。

（4）以不影响混合料强度为前提，合理调整材料的使用方法；加强对原材料的质量控制，运输前采取防护措施，确保运至现场的混合料满足质量要求；按要求及时检测并控制水稳层的压实度，可采取重型碾压的方法，保证成型的水稳层具有足够的稳定性；正确养生，合理控制温度，避免因干缩或温缩产生裂缝，养生时需覆盖土工布，可适当延长养生时间；冬季严寒天气时，应采取防冻措施，确保水稳层可在温湿度均适中的环境中成型。