高等级公路水稳基层强度形成原理及质量控制

宋慰敏

摘  要： 结合实际情况，在分析高等级公路路面水稳基层施工要求的基础上，分别从水稳基层试验施工、材料拌和运输施工以及摊铺和碾压施工等 多方面，详细地论述了高等级公路路面水稳基层技术的实践要点，希望可以给相关工程提供参考。

关键词： 高等级公路;路面工程;水稳基层;施工技术

1 水稳基层强度形成机理

水泥发生水化作用时，氢氧根离子与钙离子共存，集料当中含有的 矿物成分可以形成结晶，包括块状、针状与板状，水泥颗粒表面不同离子 之间将产生吸附交换，使细集料与矿物颗粒发生集聚，增加颗粒的粒径。 水泥水化作用间共产生很多氢氧化钙，该产物有较强的吸附性，与粗集料 结合，进而形成强度。伴随水泥水化不断进行，溶液中将有大量钙离子析 出，如果钙离子实际数量超出离子交换所需，则氧化硅与氧化铝将在进行 碱性条件下和钙离子发生反应，生成无法在水中溶解的矿物，进而使混合 料实际强度增加。另外，水中含有的碳酸与空气当中的二氧化碳将不断被 游离状态的氢氧根离子吸收，使集料自身强度明显增加[1]。

2 路面水稳基层施工技术要求

根据技术应用管理任务分析，水稳基层施工要求达到以下目标：  （ 1 ）技术标准化。水稳基层作业的开展，采用的技术手段比较成熟，遵 循水稳层技术标准开展作业，达到路面施工标准。（ 10 ）技术管理精细 化。基于路面工程质控目标，围绕水稳层技术的应用细节和过程，实施精 细化管理，保障路面水稳基层建造的质量。

3 路面水稳基层前期施工要求

3.1  合理安排准备前期的路基质量检查

施工单位要保证水稳碎石底基层施工前期的各项准备工作，按照监理 部门的相关要求，选择合适的施工设备和施工材料。与此同时，还应对施 工现场进行全面勘察，消除不稳定因素的影响。所有的排查工作结束后，  向有关部门进行全面汇报，征得业主同意后才能够开展下一环节的施工操 作。如果前期的准备工作并不充足，可能会影响到最终的质量效果。在这 样的情况下，一定要按照处理先后的顺序推进各项流程，并按照监理部门 的审查制度内容做好基础性的调控[2]。

3.2  确保施工材料质量

施工单位要对道路的交通流量状况进行全面把握，并按照基本的高等 级公路建设规划选择合适的施工材料。选择的水泥一定要具有合适的初凝 时间和终凝时间，至于碎石的选择，则更多地关注于碎石的粒径大小，通 常情况下，碎石的粒径保持在37mm以下，这样可以保证后期的机械施工 具有较高的质量。施工单位结合自身的情况确定最终的施工材料之后，在 采购过程中随时关注材料的规格和性能。等到所有的检验符合要求后，才 能够批准相关的材料进入场区。

4 公路路面水稳基层施工技术的应用

4.1  设备选型和匹配

采取大厚度基层施工作业手段，要坚持机械匹配的作业原则，选择 适宜的摊铺机。一般来说，以摊铺速度在最佳状态的背景下，结合摊铺机 吞吐量能力，合理选择拌合型号。作业时精准确定碾压设备类型和型号，  要以摊铺速度与宽度为基本依据。此工程施工作业使用的机械设备情况如 下：（ 1 ）摊铺机。型号DT1600;额定功率为269kw/1200t/h;数量1台;  新旧程度为95%。（ 2 ）振动压路机。型号为YE32 ;额定功率为32T ;数 量2台;新旧程度为85%。（ 3 ）振动压路机。型号为YZ1BJC;额定功率为 18T;数量2台;新旧程度为80%。（ 4 ）轮胎压路机。型号为YL20额定功率 为20t;数量1台;新旧程度为90%。

4.2  试验施工阶段

施工单位应做好基础性的试验操作，按照铺设的要求内容，合理选择 材料。在摊铺碾压操作中，结合前后期的养护内容选择合适的施工途径。 特别是在试验阶段，一定要根据施工技术规范开展系列的操作。在试铺阶 段时，工作人员应时刻关注铺设路段的整体效果，合理配比施工材料，消 除其他不稳定性因素的影响。特别是在拌和混合料环节中，一定要做好承 前启后的作用。之后将获得的数据进行全面整合，并以试验报告的形式呈 现给相关的部门。等到监理工程师表决通过后，才能够将该份文件作为最终的施工指导文件。

4.3  混合料拌和控制

（ 1 ）混合料拌和采用專门的拌和机进行，产量需达到700t/h，为防止 拌和时产生窜料，需在不同的冷料斗之间加设隔板。（ 2 ）拌和机的1号和 2号冷料斗用于装粗骨料，  3号和4号冷料斗用于装细骨料，而5号冷料斗用 于装石屑。冷料斗的上料使用装载机进行，实际的投入速度应与现场状况 相符，既不能太快也不能太慢，否则会对拌和造成不利影响[1]。（ 3 ）上 料需在一致的时间操作完成，材料含水量不能有明显差别，否则会对配比 带来很大的影响，导致质量不合格[3]。（ 4 ）采用装载机进行上料的过程 中，和地面相距0.5m的原材料应保持不动，对0.5m高以上原材料进行装 载，以此使原材料实际含水量达到稳定。（ 5 ）在拌和混合料之前，先调 试好拌和设备，确保混合料组成与实际含水量都能满足相关要求。（ 6） 料斗旁应有人员负责监控整个下料流程，并借助必要的工具来操作，以此 使下料保持连续。（ 7 ）按审核后通过的配比来拌料，添水量要用流量计 来确定与操控。在成品料的料仓处，应安排专人动态监控含有的水量，并 与操作者交流沟通，动态调整含水量，促使具体的含水数量一致都在受控 的状态，确保实际含水量比经试验确定的最佳含水量高出0.2%～0.3%，高 出的这部分用于运输与摊铺时产生的损失，确保碾压是在混合料处在最佳 含水量范围内进行的。此外还要对混合料外观进行观察，确认外观质量能 否达到要求[2]。（ 8 ）负责拌和的人员要时刻关注仪表具体变化，并加强  现场人员之间的交流互动，避免因为搅拌的问题使混合料质量不合格。  （ 9 ）安排专人监控每个料仓，一旦发现问题，要立刻将其解决，同时上 报现场操作人员，防止意外情况的发生使混合料级配受到影响。

4.4  摊铺和碾压施工

施工人员按照设计要求将混合料输送到摊铺现场，并准备两台以上的 机器对路面进行全面施工。在此过程中，一定要合理控制摊铺宽度的整体 大小，选择合适的摊铺机进行施工操作。在进行摊铺操作时，一定要合理 控制摊铺速度。如果是两台摊铺机共同协作，那么两者之间的距离一般要 控制在7m左右。为维护摊铺机的运转持续性，避免出现中途故障，一定要 做好日常的机械检修和保养。当摊铺施工操作接近尾声，应严格按照要求 遵循相关的制度内容，合理安排碾压施工操作的流程。尤其是稳压操作的 次数要结合高等级公路路面的特性推进。振动压路机的使用主要是为了达 到更高层次的碾压操作，确保整体的轨迹具有一定的方向[4]。

4.5  养生

水稳基层施工作业，采用的是一次摊铺的作业方案，厚度比较大，强 化养生保护，对保障技术应用效果可起到促进作用。使用具有防水性能的 水土工布进行覆盖，结合使用农业用塑料薄膜进行覆盖处理。整个养生操 作期间，配置专门的人员，落实养护质量控制工作。

5 结语

综上所述，公路路面水稳基层施工技术的应用，对提升公路建造水平 可起到有效的促进作用。若想保障路面水稳基层质量目标的实现，要围绕 技术应用和常见问题采取有效的把控措施，切实保障路面水稳基层技术应 用价值的实现。

参考文献：

[1]陈伟，黄林.公路路面水稳基层施工技术[J].交通世界，2020（35）：37-38.

[2]余华，龚伟玲.高速公路沥青路面级配碎石基层施工技术[J].黑龙江交通科 技，2019，42（12）：76+78.