探讨道路工程路面水稳层的施工与质量控制

姚建平

摘要：随着我国现代社会建设进程不断加快，各地市政道路规模不断扩张，市政道路施工技术得到飞速发展。水泥稳定层本身结构稳定、受力合理，具有整体性、耐久性、稳定性及抗冻性等特性，可与道路路面完美结合，且对潮湿环境有较强的抵抗力，故而受到现代道路施工行业的青睐，被广泛应用于道路路基及路面基层中，以提高道路设施的使用性能和质量。但就水稳层实际施工而言，对施工工艺的要求较高，如在施工过程中存有施工材质或施工技术问题，则会对道路施工质量产生巨大的影响，甚至引发道路裂缝问题。笔者从道路水稳层结构入手，简述其施工流程，并重点就道路水稳层施工工艺注意要点及其质量控制措施，提出几点看法，以供此类工程施工及质量控制参考。

Abstract： With the development of modern society construction in China， the scale of municipal roads continues to expand， and municipal road construction technology has got rapid development. The cement stabilizing layer has the characteristics of stable structure， reasonable stress， integrity， durability， stability and frost resistance， etc.， which can be combined with the road surface， and has strong resistance to damp environment， therefore， it is favored by the modern road construction industry， and is widely used in road subgrade and pavement base， in order to improve the performance and quality of road. But in the actual construction of water stable layer， higher requirements on the construction process， such as construction materials or construction technical problems in the construction process， it will have a huge impact on the quality of road construction， road and even lead to the problem of cracks. Starting with the structure of road water stable layer， this paper briefly introduces its construction process， and puts forward some opinions on the key points of construction technology and quality control measures of road water stable layer， so as to provide reference for construction and quality control of this kind of project.

关键词：道路工程；路面水稳层；施工工艺；质量控制

Key words： road engineering；pavement water stability layer；construction technology；quality control

中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）30-0068-03

0 引言

水稳层作为现代道路施工建设常见路基形式之一，力学结构稳定，具有水稳性、稳定性、抗冻性等特性，在各地实际运行使用中表现优异。但影响道路水稳层工程施工质量的因素众多，施工材料、施工工艺、以及后期养护等工序存有问题，均会造成水稳层施工质量问题，从而影响道路设施的正常使用。因此，相关道路施工单位需对施工各个环节进行优化，控制施工材料质量、规范施工操作、提高施工水平，从而提高水稳层工程施工质量。

1 道路水稳层简介

水稳层，即水泥稳定碎石基层，通常以级配碎石作为基层骨料，辅以一定数量的灰浆体积和胶凝材料，依照嵌挤原理对其进行摊铺压实操作。水稳层的强度主要由基层碎石间的嵌挤锁结结构提供，且由于骨料空隙填充相对完整，故而其压实度较高可接近密实度，其施工流程如图1所示。

水稳层结构在施工完成在初期即会获得较高的强度，且水稳层的结构会随时间推移而逐渐形成板体结构，从而获得更高的强度、抗渗性能及抗冻性能。就水稳层实际施工而言，混合料中掺入3.0%～6.0%的水泥剂量，即可使其获得1.50～5.0MPa的七天无侧限抗压强度，高于其他路基材料。

此外，道路水稳层施工对施工计划管理和整体组织设计的要求较高，因水稳层在施工中使用了胶凝材料如水泥等，如不能在在水泥最终凝结前完成整个施工操作，且一次满足施工质量要求，较难对其进行有效地修整。

2 道路水稳层施工准备工作分析

2.1 施工材料准备工作分析

水稳层所用材料相对简单，主要由粒科与灰浆体积构成，其中粒科是指级配碎石，而灰浆体积则是由水、石灰及混合材料构成。施工材料准备工作即是围绕以上几种材料进行，主要需注意以下几点。

2.1.1 碎石原料准备分析

级配碎石作为水稳层的基础组成部分，对水温层的施工质量起到决定性影响作用。因此，施工单位应严格控制碎石质量，确保碎石强度等指标符合水稳层施工要求。就一般情况而言，水稳层施工所用碎石应具备20.0%以下额定坚固性、30.0%以下的压碎值，且级配碎石的最大粒径应控制在30.0mm左右。

2.1.2 水泥原材料准备分析

水泥作为道路水稳层施工中的稳定剂，起到重要的粘合作用。施工单位在采购水泥时，首先应确保水泥质量，避免购买时间过长或经受潮处理过的水泥，其次应优先购买强度等级相对较低的水泥，例如火山灰质水泥材料、矿渣水泥材料以及普通硅酸盐水泥材料等，严禁购买使用快干水泥材料、早强水泥材料等，避免高强度水泥材料发生干缩反应，对水稳层施工质量产生不良影响。

2.2 道路水稳层施工技术及设备准备工作分析

就道路水稳层施工技术准备工作而言，主要是指对水稳层工程涉及的各项施工操作进行科学合理的规划。由于水泥在终凝之后，较难对其进行有效的调整、修改，故而需对施工相关铺摊、压实等施工作业进行规划，从而提高施工进度及施工质量。

在道路水稳层实际施工中，合理使用各种工程机械，不仅可有效提高施工速度，解放人工劳动力，还有助于施工单位控制施工质量。施工单位在准备施工设备时，应从实际施工的角度出发，合理选择设备的种类、型号及数量，确保满足实际施工需求的基础上，尽量避免设备的闲置浪费问题。此外，随着现代社会不断发展，各地对于道路设施的使用要求不断提高，道路施工也必将取向机械化、自动化发展，故而施工单位在设备准备时，应着重注意新型设备的使用。一方面充分利用新型设备的优势，提高施工进度和施工质量；另一方面，通过新型设备促进自身施工技术不断创新、发展，从而提升自身市场竞争力。

3 道路水稳层施工注意要点概述

3.1 道路水温层施工中影响施工质量的主要因素分析

3.1.1 水泥的种类及使用剂量影响分析

在道路水稳层实际施工中，并未规定仅限使用一种水泥施工材料。但是在集料相同的基础上，水泥中矿物成分的比例差异，将对水稳层施工质量产生较大影响。就一般情况而言，含硅酸盐为主的水泥与含铝酸为主的水泥相比稳定性更好。如在水稳层施工过程中，保持使用同一种水泥材料，将提高水泥活性，并相应提高道路水稳层具有的强度。如在施工中使用不同的水泥材料，即水泥材料间含有的矿物成分组成存有一定的差异，则会提高水泥材料的化学活性和分散度。此外，水泥的使用剂量亦会影响水稳层施工质量。一般来说，道路水稳层的力学性能会随着水泥掺和计量的增多而不断提高，施工成本亦会随之增加，并相应提高收缩裂缝的产生机率。

3.1.2 混合料含水量对水稳层施工的影响分析

道路水稳层的强度和稳定性亦会被混合料中的含水量影响。如混合料含水量相对较低，则会导致集料与水泥发生真水反应，从而对水泥水解及水化反应产生一定的不良影响。并且，混合料含水量相对较低，将不能确定水泥在混合料中分布均匀，故而可能对道路水稳层强度产生一定的不良影响。相反，如混合料含水量相对较高，则易引发水稳层干缩变形问题，此类问题将对水稳层施工质量产生巨大影响

3.1.3 道路水稳层压实度对水稳层施工质量的影响

水稳层压实是否符合标准将对水稳层的施工质量产生巨大影响。就一般情况而言，水稳层未经充分压实，会导致道路水稳层出现材质松散或道路裂缝等质量问题，从而影响路基的使用性能；如水稳层压实充分，则会提高道路水泥稳定基层的施工质量。对道路水稳层进行压实作业时，受压实机械影响混合料含水量易发生改变，从而间接影响水稳层质量。因此，施工单位在进行路基压实相关操作时，应严格控制混合料含水量施工处于允许范围内。此外，压实度过高易破坏水稳层内部结构，进而影响其施工质量。

3.2 水稳层施工技术要点分析

3.2.1 施工混合料拌和技术要点分析

道路水稳层混合料拌和环节的主要控制要点，即是保证混合料的均匀性。在实际施工操作中，施工人员可通过以下两项操作控制混合料的拌合均匀程度。其一是适当调整混合料含水量或混合料搅拌机的叶浆角度；其二是调整成品混合料的落地高度。针对混合料含水量而言，将其控制在混合料总体的2.0%～4.0%范围内为宜。如混合料成品表现出粘结力差、表面干燥等现象，可使用喷雾洒水车对其进行相应的现场补水处理，进行此操作时应将补充水雾化后，尽量均匀地喷洒在混合料材质上，禁止使用水柱直接进行喷射补水，以避免水压或补水量过大对水稳层造成破坏。如混合料水含量缺失严重，表现出路面结构松散，甚至断层现象时，应及时挖除问题部分，并对混合料进行调整重新进行路面铺设。

3.2.2 水稳层摊铺施工要点分析

摊铺作业是道路水稳层施工的核心环节之一，对水稳层施工质量影响巨大。在正式进行道路摊铺作业前，施工人员应仔细清理水稳层下承面，去除其表面脏物，并喷洒一定的水分使下承面处于湿润状态。准备工作完成之后，即可开始摊铺作业相关操作，此环节施工人员应注意摊铺的稳定性及连续性，具体表现为以下几点内容：第一，水稳层摊铺作业应注意避开高温或阴雨天气，防止因路面含水量急剧变化对施工造成不良影响；第二，当摊铺自卸车进行喂料操作时，严禁撞击摊铺机。如单台摊铺机作业宽度明显短于路面宽度，应同时使用两台路面摊铺机协作进行摊铺作业，两台摊铺机间应注意保持5.0m～10.0m的安全施工距离；第三，施工人员着重注意摊铺作业的连续均匀进行状态，并尽量控制摊铺机的作业速度始终保持在相对平稳状态；第四，控制铺摊层厚度，厚度适中且满足道路水稳层相关施工要求即可，以减少不必要的施工浪费；第五，施工人员操控摊铺机械时，操作应连续、稳定，严禁出现频繁的速度变化；第六，在水稳层铺摊作业过程中，施工单位应对摊铺作业进行实时监督，如发现问题及时采取恰当措施进行处理，以保障施工质量。

3.2.3 水稳层压实施工要点分析

水稳层压实作业应在摊铺作业完成、检测无误后，立即进行。在正式进行路面压实作业前，施工单位应结合现场实际施工需求和设备准备情况，就水稳层压实操作进行细致合理的规划，包括压实次数、压实方式等多方面内容。

道路水稳层的压实操作具体施工顺序，由现场施工需求决定。就一般水稳层施工而言，首先进行链轨的压实操作，其次使用平地机进行地面找平作业，最后使用钢轮压路机对道路水稳层进行细致的压实处理。如施工中现场具有地势高低差异，施工人员应优先压实地势较高的水稳层路面，以避免水稳层出现明显地势差。由于压路机自重较大，故而操作人员应小心控制压路机转弯、刹车等操作，以避免出现压路机损坏路面现象。压实次数不宜过多或过少，一方面应综合考虑水稳层施工相关规定和现场实际施工需求，合理制定压实次数；另一方面，应充分考虑不同部位的不同压实需求影响，如进行路面两侧压实操作时就可以适当增加压实次数。总而言之，压实次数可确保压实作业达到相关施工要求即可，严禁过度压实，一方面减少施工成本，另一方面，避免出现压实作业损坏基层结构的问题。此外，如受工期或其他因素影响，导致必须在温度较高的天气进行压实作业，施工人员还应注意水稳层的含水量变化情况，及时对其进行补水处理，以满足施工实际需求，提高工程质量。

3.2.4 水稳层检测计量环节要点分析

水稳层施工检测计量工作主要包括，对混合料含水量、施工材料、水泥使用剂量、施工压实度等内容的质量检测及控制。施工单位应安排专人于早、中、晚三个时间段测定混合料含水量，并结合实际施工环境因素，合理调整混合料拌和时的加水量[1]。施工单位在采购施工材料时，应尽量选取正规渠道购买经国家由部门检验过的产品，并在购买和实际使用前，对产品质量进行自我检验，从而保障施工材料质量。混合料中各组分所占比重，应由施工单位结合工程使用需求和相关施工规定制定，并通过充分的预实验验证其比例科学性，尤其应对水泥的使用剂量进行严格控制。一方面需确保满足混合料实际施工需求，并兼顾施工的经济性；另一方面，避免水泥量使用过多对水稳层施工质量产生不良影响。

3.2.5 水稳层后期养护处理环节要点分析

水稳层施工完成后受水泥本身干缩特性影响，需对其进行一定补水养护，一般需维持4～7d，以避免出现路面裂缝问题，影响水稳层的使用性能。补水养护主要是控制环境温度及湿度对道路水稳层质量的影响。施工单位应安排专人负责水稳层的养护工作，洒水养护的撒水量不宜过多，如在夏季可适当增加养护次数和撒水量，如在雨季则需对路面进行防水处理。此外，在路面养护期间严禁在路面上通行车辆及行人，降低人为因素对道路使用性能的影响[2]。

4 结语

水泥稳定碎石基层不仅结构稳定、抗渗性好，且原料便宜、易获得，故而被广泛应用于现代市政道路施工之中。水稳层作为道路设施的主要结构组成，其施工质量将对道路设施的使用性能产生巨大影响。因此，各道路施工单位应充分重视水泥稳定碎石基层的各项施工工作，细化工作职责、明确各向是工操作要点，并通过严格控制施工材料质量、规范施工操作等措施，全面提升水泥稳定碎石基层施工质量，从而促进水泥稳定碎石基层道路设施的进一步发展。

参考文献：

[1]李军，于敏，李伟.新型灌浆在高速路水稳层裂缝修补中的应用[J].内蒙古农业大学学报（自然科学版），2016（01）：82-86.

[2]代波.路面水稳层分次摊铺一次成形施工技术与质量控制[J].公路，2010（06）：144-146.

[3]李海滨，沙爱民.路面施工质量控制指标体系及其模糊评价研究[J].河北工业大学学报，2008，37（2）：103-108.

[4]中华人民共和国交通部.JTJ034-2000.公路路面基层施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2000.

[5]文艳芳，苏三庆.施工企业项目化管理的关键影响因素分析[J].西安科技大学学报，2011，31（1）：107-110.

[6]徐家钮.道路工程[M].同济大学出版社，1997.