水稳基层平整度质量影响原因及控制

2024-06-09蒋德坤

大科技 2024年21期

蒋德坤

（四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司，四川成都 610200）

0 引言

在公路系统的运行中，水稳基层平整度的质量会直接影响道路的性能和可用性，通过对水稳基层施工技术的深入研究，可以为公路建设和维护提供更可靠的施工方案。水稳基层是位于路面结构下方的一层关键组成部分，其主要功能是提供稳定的基础支持，以承受交通负荷和减轻路面层所受到的应力。因此，确保水稳基层平整度的质量，可以有效提升水稳基层的施工质量、提高道路耐久性，减少维护成本，并有效提升交通安全。

1 水稳基层概述

水稳基层又被称为水泥稳定基层，是将水泥作为结合料，碎石作为骨料，按照规定比例混合搅拌，通过材料的合理使用与结构的科学布局，从而不断增强道路结构的稳定性和耐久性。梳理水稳基层的构成有助于施工单位形成正确的观念和认知，准确把握水稳基层的施工要点和关键环节，为后续施工技术的应用提供方向性引导，消除认知偏差。现阶段，城市道路结构主要包括地基、垫层、底基层、基层以及面层等部分。城市道路结构组成较为复杂，不同结构的作用有所差异，因此，就要求施工单位积极与设计单位沟通，从专业的角度了解道路结构、明确道路布局、掌握施工重点，以此不断提升道路建设的针对性。在此期间，施工单位要围绕道路结构布局，立足使用场景，设定相应的施工方案。例如：垫层主要承担分隔土基和基层的作用；基层在多数情况下为半刚性结构，水稳稳定性较高，疲劳效应较为明显；面层直接承受各类行车荷载[1]。

2 影响水稳基层平整度质量的原因

2.1 水泥标号的影响

由于公路水稳基层的施工原材料具有一定的差异，因此，相关人员必须进行强度实验实际操作，确保混凝土集成化建筑装饰材料达到技术标准的需求，另外，水泥用量和水泥型号强度也会出现对应的转变。伴随着水泥用量的进一步增多，公路的施工强度获得了提升。除此之外，在水稳基层材料的实践应用中，相关人员可以自己放水，为搅拌工作中造就资源优势，进而提升总体施工的强度。在这样的情况下，假如增加全部施工时长，水稳基层沥青混合料的强度就会进一步提高。因而，在开展具体的公路水稳基层施工工作时，全部工作人员都应注意延迟时间工作。

2.2 水稳混合料离析

如果混合料离析的时候，将其在现场进行摊铺，那么基层局部位置就会出现松散，从而脱离主体结构。一方面，原材料的质量不稳定，集料的质量如果达不到标准就会严重影响水稳生产。在进行生产的过程中，大颗粒的骨料会卡住配料机的输送带，如此一来，就会致使皮带停转造成断料。而且搅拌机中如果进入了大颗粒的骨料，那么搅拌出的材料，其均匀性就会降低，在级配中材料的分量分配就会不均。另一方面，配料机的料斗存在积料的情况，就会影响下料的畅通性，而在生产过程中一旦出现粉料下料困难的问题，就会供料断续。比如，集料的含泥量和雨水等因素会引发积团问题的产生。如果长时间不清理配料机料斗内部，那么一旦集料遇到雨水就会产生积块，尤其是粉料，就出现积块问题，另外，在生产中如果遇到粉料潮湿的情况，也会致使配料机下料困难。

2.3 混合料摊铺时含水量不达标

在进行摊铺的过程中，水稳混合料的含水量达不到相关标准，将会严重影响摊铺的平整度。如果含水量低于相关标准，碾压后表面会比较松散，不易成型；如果混合料的含水量超出标准，基层表面就极易产生表面裂波浪状以及弹簧状等现象，在进行碾压时就会粘轮，从而导致摊铺机难以推移，路面就会产生轨迹和车辙。

2.4 压路机碾压过程中存在问题

一方面，操作手的操作使用不当。在进行碾压时没有重叠1/2 轮宽；压路机长时间停留在没有碾压完成以及刚碾压完成的基层上休息，导致压路机下方凹陷；没有依照路线方向进行碾压，出现歪斜，导致碾压的不均匀；压路机在对路面进行碾压期间转弯幅度过大，导致基层表面产生了S 型轨迹。另一方面，没有合理把控碾压时间。例如，水稳混合料的含水量过多或过少时，都要合理调整碾压时间，否则将会影响碾压的平整度。碾压含水量过少的水稳混合料时，会存在表层部分不易压实的问题，表层极易产生脱皮和松散；而碾压含水量过多的水稳混合料时，基层表面极易出现轨迹和车辙，从而影响基层表面的平整度，严重时还会出现弹簧现象。

3 水稳基层平整度质量的控制措施

3.1 做好充分的前期准备

充分的前期准备，可以明确控制路面平整度的目标和方法，提前识别潜在问题，减少后期修复和调整的工作量。首先，相关人员要进行详细的路面勘测和分析，以确定路面的起伏情况和不平整度的分布，通过使用先进的测量设备和技术，对路面进行全面的勘测和分析，从而获取准确的数据，了解路面的实际情况。其次，要制定详细施工计划和路面平整度控制方案，根据勘测结果和设计要求，制订合理的施工计划，明确各项施工任务和时间节点。同时，制定路面平整度控制方案，包括选择合适的施工材料和设备，确定施工方法和工艺。最后，要确保工程施工人员具备必要的技能和培训。施工人员是保证水稳基层平整度质量的关键因素，需要具备相关的专业知识和技能，熟练操作施工设备和工具。可以通过提供必要的培训和指导，确保工程施工人员具备良好的技术水平和工作态度，从而提高施工质量和效率[2]。

3.2 做好混合料拌和与运输工作

在公路路面工程中，混合料拌和与运输是关键的施工环节之一。通过科学的拌和配合比例和运输方式，可以确保混合料的质量和均匀性，从而满足公路路面层的使用要求。其中混合料是指由不同种类的材料混合而成的路面层材料，包括水泥混合料和水稳混合料等。混合料的质量和均匀性对路面层的平整度有着至关重要的影响。混合料拌和是指将不同材料按照一定的配合比例混合均匀，形成混合料的过程。混合料拌和通常在混合站进行，需要使用一些专业的混合设备，如混凝土搅拌机、沥青搅拌机等。在混合料拌和的过程中，需要按照配合比例加入不同材料，如石子、沥青、水泥、沙子等，同时控制加入材料的顺序和时间，以确保混合料的质量和均匀性。而混合料运输是指将混合好的料从混合站运输到施工现场的过程。混合料运输需要使用专业的运输设备，如自卸车、运输车等。在运输的过程中，需要注意混合料的稳定性和均匀性，避免在运输过程中产生分层和拌和不均等问题。除此之外，混合料拌和与运输过程中还需要注意一些细节问题，如混合设备的维护保养、混合料运输车辆的清洗卫生、混合料运输车辆的载重限制等。这些问题都会影响混合料的质量和均匀性，从而影响水稳基层平整度的质量。总之，混合料拌和与运输是公路路面工程中不可或缺的环节。

3.3 优化混合料摊铺工作

水稳基层混合料在实际施工过程中，施工单位要针对性地做好混合料摊铺速度的控制，避免喷洒速度过快或过慢，影响摊铺施工质量。首先，在摊铺施工环节，施工单位要立足实际，着眼于道路项目所处的区域地形、地质、水文等情况，科学计算铺设速度、铺设温度，把控摊铺施工细节，保证水稳基层混合料的基础性能不会受摊铺施工活动的影响。其次，施工单位要合规操作摊铺施工机械，灵活控制摊铺厚度，避免摊铺厚度误差过大，影响水稳基层混合料摊铺平整度的质量。对于部分施工机械难以进入的区域，施工单位要及时调整施工作业思路，组织有实践经验的人员，使用人工摊铺的方式，完成狭小空间内水稳基层混合料的摊铺任务，避免对后续碾压、养护等施工活动的高质量开展造成妨碍。例如，摊铺过程中，施工单位要使用专业化摊铺设备施工，借助摊铺设备的有效运用，提升施工效能，保障施工质量。最后，摊铺施工中，要灵活把握摊铺窗口期，在春、夏季组织施工，要最大程度协调施工环境与施工内容之间的关系，避免环境因素对摊铺施工活动的影响。同时，运料车摊铺机之间需要保持30cm以上的距离，避免出现摊铺机碰撞等问题。摊铺设备运行过程中，要控制其行驶速度，以免速度过大或过小，导致基层出现波浪或错台的情况，降低水稳基层的平整度。

3.4 严格规范混合料碾压工作

水泥稳定碎石混合料进行碾压时要严格遵循从低到高，先两边后中间，先慢后快的原则。在混合料第一遍碾压时采用双钢轮进行碾压；二次碾压时，要采用振动式压路机碾压3 遍，再用胶轮压路机稳压。完成混合料碾压后，要利用灌砂法检测压实度。压实度如果不能达到相关标准，则要根据实际情况增加碾压遍数，直至压实度满足相关标准[3]。为了消除轮迹，在压实度达标后，要用双钢轮压路机进行静压。在摊铺完成一定距离后，只有混合料的最佳含水率大于0.5%～1.0%时，才能进行碾压。如果基层表面比较干燥，需要进行喷洒，喷洒的水量要适当。在滚动过程中，要有一段交叠的距离，最重要的是车轮宽度的1/3，而后轮必须在两个部分的交界处以上。静压速率通常控制在1.5～1.7km/h，而振动碾压速率要求控制在2.0～2.5km/h。在振动碾压中，应遵守“小振幅，高频，缓压，紧跟”的基本原则。另外，为了保证已经碾压完成的底基层不受破坏，压路机在碾压过程中严禁有急刹车、转头等现象。与此同时，还要安排技术人员随时检测已经碾压完成路段的压实度和平整度，以便及时对不平坦路段进行调整，消除安全隐患[4]。

3.5 做好水稳基层养护工作

水稳基层养护是指维护和保养已经铺设的水稳基层路面，延长其使用寿命的一系列工作。水稳基层路面是一种采用水泥、石子、砂等材料混合而成的路面结构，其优点包括强度高、防水性好、耐久性强等。但是，在使用过程中，由于各种因素的影响，如车辆荷载、气候变化等，水稳碎石路面容易出现龟裂、破损等问题，因此，需要对其进行养护和维护。水稳碎石基层养生的主要工作包括以下方面：①及时清理路面积水和杂物。水稳碎石路面容易积水，在雨季和潮湿的气候条件下，容易导致路面破损和龟裂。因此，需要定期清理路面积水和杂物。②及时处理路面裂缝和坑洼。路面出现裂缝和坑洼会影响行车安全，需要及时进行处理。可以采用填缝、刨平等方法进行处理。③进行路面加固和修补。在长时间使用后，路面容易出现松动和破损，需要进行加固和修补，以保证路面的稳定性和平整度。④定期检查和维护路面。定期检查路面的状态，及时发现并处理问题，可以延长路面的使用寿命。总之，水稳碎石基层养护是路面维护的重要工作，能够延长路面的使用寿命，保障水稳基层平整度，提高道路的通行质量和安全性[5]。

3.6 严格进行施工监控和质量检验

在施工过程中，严格的监控和质量检验是确保水稳基层平整度质量的关键，通过实时监测和调整施工设备的工作参数，如振动频率、速度和压力等，可以控制水稳基层的平整度，采用现代化的监控技术，可以实时获取施工设备的运行数据和图像信息，及时发现异常情况并进行调整。例如，使用传感器可以监测振动频率和振幅的变化，当发现偏差过大时，可以及时调整振动机的设置参数。同时，采用高精度的测量仪器和技术，对水稳基层平整度进行实时测量和评估，这些测量工具可以提供精确的数据结果，帮助工程人员判断水稳基层是否达到预期的平整度要求[6]。如果发现实际平整度与设计要求有较大差异，应及时采取措施进行调整和修正。此外，设立专门的质量检验团队，进行严格的质量检验和验收。质量检验团队由经验丰富的专业人员组成，他们对水稳基层平整度的要求非常敏感且熟悉相关的检测方法，通过抽样检测、现场检查等方式对完成的水稳基层进行检验，确保水稳基层符合相关标准。