路面水稳基层施工存在的问题与质量控制措施

王 磊

（徐州盛达公路养护工程有限公司，江苏 睢宁 221200）

水稳基层施工技术凭借自身优势被广泛地应用于目前的公路建设过程中，其强度高、设备要求较低，以及施工技术简单的特点使得水稳基层施工技术广泛普及。但随着应用的增多，水稳基层质量的问题也随之出现。水稳基层表面强度较高，并且具有抗压性、抗冻性的特点，是目前道路上常用的基层材料。但在实际应用中发现水稳基层的收缩系数比较大，也就是说它的抗变形能力较低并且透水性较差，容易在道路的表面积水，破裂后不能愈合，这对公路整体的力学性能有极大的影响。水稳基层的施工质量在路面的施工中扮演着非常重要的角色。因此，需要加强对道路施工问题的不断研究，提高道路水稳基层的工作质量。

1 路面水稳基层施工质量存在的问题

1.1 原材料问题

在水稳基层的实际应用中，原材料对水稳基层的施工质量具有非常大的影响。例如，混凝土原材料只有在保障混凝土原材料的质量基础上，才能真正地提升整体水稳基层的施工质量。混凝土材料的类型多种多样，水泥材料、砂砾材料等都可以作为混凝土的原材料，这和混凝土的质量有密切联系。在实际的道路建设中，原材料的质量控制加强可以有效地促进施工顺利地进行。在道路施工环节，道路基层是指在路基垫层表面上，通过特殊的施工技术手段铺成网状结构道路，基层是整个道路的承重层，主要就是由单一材料或者混合材料按照一定的比例铺垫而成，道路基层的材料配比和施工质量是影响路面质量和性能的关键因素。道路水稳基层，又称为水泥稳定碎石层，是指将水泥稳定碎石作为骨料通过与泥沙浆按照一定的比例进行混合填充。水泥的用量一般是混合材料的3%~6%。通过压实等得到混合材料，形成较为稳固的水泥碎石层，达到道路的养护。在实际的道路情况中可以发现，由于水稳混合材料质量较差或者配比不到位的情况导致整体道路的情况较差的事情屡见不鲜，这就需要政府和公路相关部门对水稳拌和站的监督管理更加严格，减少水稳拌和站厂家偷工减料或者质量不过关以及配比控制不到位等问题的发生，这些指标合格是水稳基层质量的基础保证。

1.2 水稳基层与下承层之间整体结合性差

由于道路建设过程中工期紧张的问题时常出现，这些特殊性导致参建单位忽略了道路面部的清洁浸润或者透油层的施工质量，以至于出现下卧层较为松散、有浮土或者喷洒厚度不够等现象，这对水稳层和下承层之间的粘合应力有非常大的影响。路面的应力会影响层之间的连接，导致水稳基层和下承层之间整体性较差，这必然会影响结构层之间的粘合力和密封效果。在整体的道路使用过程中，由于水稳基层和下承层之间结合性较差会导致道路的使用寿命减少。

1.3 水稳层混合料的水泥剂量控制较差

在施工过程中，施工单位为了达到强度要求，水稳混合料的水泥剂量往往会偏高，这对于后期的道路来说，非常容易因收缩产生裂缝。过量使用水泥不仅增加了成本，在施工过程中也会让碾压的水稳层出现干裂的现象，对整体的路面施工质量造成非常大的影响。但是水泥的剂量过低，水稳层的强度又会随之降低，因此在进行混合拌料时，应该对耗材进行相应的考虑，实际应用中的水泥剂量应该和标准量相对应。道路的裂缝大致可以分为两类：一类是由于强度不足引起的裂缝，这和结构设计以及施工质量都有所联系，在结构设计方面应该加强质量的管理，这类裂缝可以在建筑过程中消除。另一类是收缩裂缝，是因为水泥添加过多或者和其他粘胶材料也具有收缩的性质，分为干缩和冷缩两种，在发生收缩时底层出现收缩裂缝。要解决裂缝问题，首先就要控制水泥的配比量，水泥过多时，水分的散失较快，这类失水情况也会引起水泥稳定碎石混合料的干缩。

1.4 水稳层含水量问题

水稳层的含水量控制只有在含水量最佳的情况下进行路面的碾压成型才能使水稳层达到最大密度，如果含水量较大或者较小，都会影响最后的压实效果。一般情况下，含水量的最佳范围应该是0.5%~1%。但在水稳层含水量控制的实际情况中，也应该考虑气温或者运输距离的长短。含水量过多时碾压会出现波浪、粘轮的现象，这对混合料的密度强度和平稳度也会有所影响，同时，也会增加混合料的干缩性结构层，也就更容易产生干缩裂缝。含水量较小时，混合料比较松散，碾压过程中较难，不易成形，也会影响混合料可能达到的密度和强度。因此，在施工过程中，要根据实际的天气情况以及运输距离，把原材料的含水量及时地进行调整，保证混合料达到最佳的铺摊碾压效果。

1.5 组织施工不及时的问题

水稳层混合料中的凝胶材料水泥在掺水搅拌的过程中，有初凝时间和终凝时间这两种时间的限制要求。施工单位必须要控制好碾压成型的时间，尤其是在冬季或者夏季时，施工不及时或者施工措施不到位，必然会使水稳基层的强度和整体性降低。在实际的施工过程中，应该对时间进行严格的控制，避免因组织施工不到位而引起道路质量下降的问题。

2 路面水稳基层质量控制措施

2.1 原材料的质量控制

原材料的质量控制可以分为水泥和级配碎石两个方面。选择水泥的初凝时间应该在3h以上，并且终凝时间较长，应该在6h以上的低标号水泥。水泥的凝固时长是确定水泥稳定碎石施工时间的依据。级配碎石是指初级料的质量控制指标是根据结构性能决定的碎石压碎值和颗粒的组成确定出碎石的匹配和强度细节调试，控制好实现的颗粒组成和增加量，保证能够连续地进行级配，因此其材料的级配是质量的控制中心，要重点对材料堆放场地进行布置，形成不同的堆放场地，并对其存放场地进行硬化处理、修建排水设施，以防对物料造成不必要的污染。在堆料时用小堆，避免过高的堆料，以此防止大颗粒向周边滚落的事情发生，碎石滚落会影响集料的级配。水稳混合料的质量是否满足施工要求与水稳基层的强度和密实度有极大的关联，水稳层所用的水泥、粗骨料、细骨料和外加剂等原材料必须要按照严格的规范进行质量检测和规范操作，水泥作为凝固剂，其质量对水稳层的强度具有非常大的影响，检验合格之后的水泥才可用于道路工程建筑。

2.2 混合料配合比质量控制

路面要达到设计规定的压实标准，才可以保证路面结构层有足够的强度、保证路面的整体性使用寿命以及使用质量，因此在水稳层施工时，应该对原料进行混合料的配比试验确定实验品满足强度的目标配比后，经工程师审批进行示范和试验段铺筑，然后对实验路段进行抗压强度和抗照强度的检测之后，再确定生产配合比和施工配合比。混合料中水泥的剂量对于混合料的强度和硬度都有非常大的影响。水泥量含量过低时，水稳层的强度就会降低；水泥量过高时，增加成本的同时，也会使得水稳层容易开裂，最终影响路面的质量。因此，在拌合时应该考虑施工时的损耗，实际采用的水泥尽量应该与实验室确定的值有所调整，保证水稳层的质量。混合料中含水量对路面的压实度和强度有比较大的影响，一般情况下含水量最佳应在0.5%~1%。但如果气温较高或者运输距离较长，应调整为1%~2%弥补混合料中运输摊铺碾压过程中水分的损失现象。在实际的含水量控制过程中，应该比最佳含水量略低0.5%，因为含水量扩大时碾压会出现波浪等现象，影响到混合料可能会达到的密度和平整度，干缩性也会因此增加，干缩性增加的同时也会产生干燥裂缝，含水量过小时混合料的施工也可能会影响到路面的密度和强度。因此，在施工过程中，要根据当地的实际天气和运输距离，把原材料的含水量及时地进行调整，与实际情况符合，达到最佳的碾压效果。

2.3 水稳层混合料的摊铺

在混合料进行铺摊前，一定要对路基的高度和宽度以及斜坡度压实度全面地进行检测，路基必须达到标准，不合格者应及时地采取相应的措施进行补救，同时也要将基层上的浮土和杂尘等清理干净，以免在后续过程中基层产生松散或者起皮的现象。开始摊铺时，要在下承层上洒水，在表面湿润的情况下进行下一步操作。在施工前，也要同时考虑施工控制，需要对路线的导线点、水准点进行复测，水准点应该建设在附近的桥岸上，方便施工。在水稳层施工前要用石灰画出车道和边线，可以保证摊铺机摊铺的水稳层平面操作，有利于控制路面的规整性。路面的纵坡与横坡设计应该采用双边挂线，避免由于基准钢丝的垂度影响摊铺的平整度，纵向间距要格外注意，直线应该在20m左右，曲线应该在10m左右，钢丝拉线可以防止现场作业人员扰动，以免造成平铺面的波动现象，在200m左右的长度进行分段在铺摊前要及时地进行高层横坡的指标检查（见图1）。

同时由于水拌混合料的时候，操作时间受限，在铺摊基底层时要确认铺摊机器、碾压设备的状态，避免由于机器故障造成中途的停止，造成经济损失的同时对于后期的工程来说也有非常大的影响，因此搅拌的设备和物料一定要准备好。铺摊机设备的型号对最终的路面质量也有影响，在选择铺摊机时，要选择全自动平摊机，尽可能一次性完成铺摊，这样可以控制好摊铺的厚度和表面的平整度，摊铺的效果必须满足不离析、级配良好、平等度和横坡度符合规范要求。搅拌好的混合料运送到现场，应该按照确定的松铺厚度均匀、匀速地进行摊铺，摊铺过程中尽可能减少收料斗内混合料较少的情况，确保铺摊机方向的准确性在草地或者基层上画上线控制，规范摊铺机行走方向。

2.4 水稳层混合料压实

在混合料进行摊铺后，当混合料的含水量达到最佳时，根据试验阶段认定的碾压工艺用轻型压路机配上20t以上的压路机，在结构从全宽内进行全路段的碾压，碾压段长度应该根据时间段确定的长度以及当地的气温情况及时进行调整。气温较高时，水分蒸发得较快，碾压长段就应该相对缩减；天气较冷时，可以适当地延长碾压段，当碾压段过短时容易造成平等度较差，一般情况下碾压方式采用胶轮压路机或者钢轮压路机压一到两遍。复压采用的是振动压路机压2~4遍，最终采用钢轮压路机或者胶轮压路机重复压1~2遍。在碾压过程中，直线和不设超过的平曲线段，应该由两侧路径向路中心进行碾压，设超高的平曲断路应该由内侧路径向外侧间进行碾压，碾压时相邻的两段肩头处应该形成纵向45°的阶梯状碾压并且自搅拌至碾压结束，应该控制在2h之内完成。

2.5 水稳层的养生

水稳层要进行一定的后续养护，合理的养生，及时保证水泥层稳定碎石强度也能够减少和避免干缩裂缝的发生。因此每一段基底层，完成后要经过压实度的检测合格之后进行养生阶段，养生应该采用不透水薄膜、石砂袋等洒水进行保湿养生，基层完成后要及时交给路面的施工单位进行沥青乳液养生，避免基层长期暴晒在空气中。养生期一般≥7天，封闭全面的路段，除洒水车辆之外，严禁其他车辆通行。在冬季进行养生时，应该采取覆盖保温措施，防止基层开裂或者表面受损的情况发生，在进行养生时可采取先铺塑料薄膜，然后覆盖粘土薄膜的措施，减少和避免温差过大时产生温缩裂缝。

3 结语

水稳基层施工技术凭借其特点，使得施工道路建设方面经常采用。强度高、技术简单、施工效率高的优点使得水稳基层技术备受关注。在实际水稳基层施工技术应用过程中，虽然存在问题和不足，但是通过路面的质量控制，采取较为科学的、合理的控制措施，可以有效提高路面的施工质量。我国交通道路的建设事业发展较为迅猛，水稳基层良好的力学性能、水稳性和防裂性的优点要在实际应用中发挥。本文从多个角度进行施工质量的控制，与实际的施工进行紧密结合，从整体上提升水稳基层的施工质量。通过这一系列措施满足工程技术的规范和要求，在施工过程中要严格按照施工步骤进行，同时也要注意人为因素的影响，尽可能地让水稳基层施工技术得以提升，以提升路面的质量，为我国的道路工程项目通车安全打下良好基础。