陈玉泉 王凤先
中交四公局第一建筑分公司 江苏南京 211100
在成都市的“一带一路”国际铁路港项目中,所涵盖的子项目达到了12个之多,其中市政道路就有10条,其中主干路和次干路的数量分别为1条和2条,剩余的都是支路,从该地区的勘察报告中可以看出,成都市地质良好,施工难度不高,作为路面和路基的结合层,水稳施工既是项目控制的难点,也是项目控制的重点[1]。项目对成都市青白江区原有的旧路改造道路进行了统计,结构显示水稳施工是影响项目质量的主要原因之一。
路面水稳层主要指的是一种道路基层结构,该结构是由水泥稳定碎石作为核心施工原料所组成的。在相关研究资料中可以发现,市政道路的施工主要以级配碎石作为水稳层的底层材料。位于底层的级配碎石的品质会对水稳层整体的施工稳定性产生直接影响,铺设骨料时骨料之间的空隙分布情况是否相对均匀整齐。
通常情况下,水稳层是用水泥将级配碎石结合固定、铺设、碾压以及养护等一系列的施工环节后最终完成的道路基层结构。在市政道路工程的实际建设过程中,一般都会选用级配碎石作为水稳层的底层骨料如图1所示。
在利用合适的胶凝剂进行胶结,在经过摊铺、嵌压等工艺的处理之后,就会形成所谓的水稳层。通过大量案例及资料的总结研究、横向比对后,归纳出水稳基层相较于其他基础结构具很多建设优势。比如刚度、板体性、整体性、稳定性、受力性良及为在抗疲劳性能以及整体抗拉强度方面有着良好的表现能力,对整体道路结构的承载力提升有着重要的意义。
从上文提到的性能优势中可以看出,凡是经过水稳层处理的市政道路,其基层的碎石结构具有极强的稳定性,并且骨料间的缝隙也比较小,此优势可以很好地提升整个基层结构的压实度。随着使用时间的增多,水稳层所表现的抗压性、抗冻性以及防渗性与板体结构的抗压性是相同的。但是在现阶段的水稳基层的实际应用中仍存在诸多的问题,如抗荷载能力较为敏感,一旦超出承载能力,其损害速度将会大幅提升,并且一旦遭遇雨水的冲刷就很容易出现脱空、开裂等现象。
在全面了解市政道路水泥稳定层作用机理的基础上可以充分的确定,施工材料是影响水泥稳定层施工的主要因素之一,倘若在进行水泥稳定层施工时采用了质量不合格的施工材料,那么,将会大大降低水泥稳定层本该发挥的作用。所以,工程作业人员一定要结合工程需求,严格且谨慎地选用施工材料。从以往的水泥稳定层的施工状况来看,其采用的施工材料主要以水、水泥、骨料以及混合材料为主,在道路水泥稳定层中能够起到主要的黏合及稳定作用的材料便是水泥,所以,在选用水泥时,一定要严格按照相关标准进行选用,确保水泥质量、等级以及强度等能够完全满足国家相关标准。在选用骨料时必须要注意以下几点,即骨料的颗粒直径、颗粒组成等,可以优先选用软岩石或者由其他岩石所轧制而成的碎石。在选用水源时,需要注意,水中不可含有过多的杂质,一般以自来水为主[2]。
材料配置技术的最终水平是影响水泥稳定层的最主要因素,所以,作业人员在进行水泥稳定层项目的施工时,除了要十分注意骨料的运用之外,还需要对胶结材料,如水泥灰浆等的运用进行高度重视。当然,在此过程中必须要有相应技术指导作为重要支持。在选用骨料时,尽可能实施人工筛分级配碎石,确保所选用的粒径能够满足施工需求。在选用水泥的过程中,必须按照以下标准进行选用,即初凝时间需要在3小时以上,且终凝时间需要在六小时以内。此外,还需要对水泥的使用性能进行严格检测,看其是否满足相关标准,高质量的水泥标准能够与水配置成高质量的胶结材料。需要格外说明的是,在对胶结材料进行配置以前,必须要对其强度进行严格试验,确保胶结材料的最终强度能够满足工程的施工需求;一旦测试结果不能满足施工标准,那么相关必须要及时对其相关参数进行整改和优化,确保胶结材料配置的科学性和合理性,最终实现提升水泥稳定层的应用效果。
在道路工程路面水稳层的施工中,能够致使其产生施工问题的主要因素便是施工材料的质量水平,由此证明,施工材料的质量水平对整个路面水稳层的施工质量具有直接的影响。为了确保该项目的施工质量能够满足验收标准,相关人员就需要严格控制施工材料质量,具体来讲,在实际的项目施工中,作业人员必须要严格依照图纸标准,对施工材料进行严格筛选,依次实验,以保证施工原材料能够满足项目施工技术要求。此外,当原材料正式进入到施工现场之后,材料管理人员要对其进行高标准的管理,避免原材料因管理不当而产生质量问题。当然,除了对原材料进行严格控制以外,还需要施工现场的机械设备进行严格保管及有效的养护,特别是施工现场的搅拌设备,因为该设备对混凝料的拌和质量具有直接影响。对于机械设备的管控,首先,需要从机械型号、设备测试以及使用寿命等因素进行考虑,确保机械设备的效率性和使用的安全性。对于路面水稳层项目的施工来讲,只有确保施工材料及设备的使用质量,才能从根本上避免该施工环节所出现的质量问题。
要想从根本上提升市政道路工程路面水稳层的施工质量,就需要严格控制混合料的拌和均匀性,因为混合料的均匀性不仅关系着水稳层的整体结构,同时还对水稳层的稳定性及安全性具有直接的影响,所以,混合料的拌和质量是路面水稳层施工中必须要严格控制的一个技术要点。一般而言,作业人员在把控混合料的拌和质量时,需要着重注意两个方面:第一,严格把控水与料的实际配比,从多年的施工经验中可以得出,混合料的含水量需要控制在2%~4%之间,当然,还需要对混合料中含水量进行动态式的检测,一旦发现混合料中的含水量出现了过高或者高低的现象,相关人员必须要及时采取相应措施进行治理。在此过程中需要格外注意的是,当含水量出现了过低现象需要添加水量时,切忌不可采用直接喷射的方式,这样会对道路的强度及水稳层的结构造成严重的损害。另外,还需要严格把控混合料的落地高度,结合施工状况,实时调整混合料的实际落地高度。
在市政道路路面水稳层的施工过程中,摊铺是其最为重要的一个施工环节,所以,摊铺技术要点也应该得到重视。就目前的摊铺施工来讲,主要以高度机械化为主,具体方式见图2。
图2 公路摊铺机械化
在具体的施工环节中,对摊铺技术要点的掌握情况,不仅会对水稳层结构的平整性、使用效果产生直接的影响,同时还会整个道路的施工寿命及使用安全程度造成直接影响。所以,为了能够有效提升摊铺施工及路面水稳层的施工质量。作业人员必须要高度重视以下几个方面:第一,在正式开始摊铺之前,需要对路面的杂乱物品进行清洁,并且还需要确保下承面是在湿润状态。第二,在进入到摊铺过程中时,作业人员必须格外关注天气变化强化,尽量避开高温、大雨天气,以防止天气因素对施工进度及质量带来的影响。第三,不可对摊铺进行撞击,保证机械设备与作业人员的安全距离[3]。第四,一定要确保摊铺作业的连续性,只有满足以上要求,才能确保摊铺的均匀性。
检测计量施工是市政道路工程路面水稳层施工环节中又一重要的施工环节,而该环节主要是由以下三方面内容组成:①检测水稳层混合料的含水量;②检测水稳层中水泥的剂量;③检测水稳层压实度。针对以上内容的检测要点,需要作业人员做到实时、定时以及定点。此外,还需要相关资料及其他的检测结果,来适当调整施工技术。对于施工单位来讲,还需要做好原材料的检测工作,确保每一种原材料都能够满足施工图纸要求及进场标准。当然,为了确保施工活动的正常开展,还需要检测人员保证每一项检测结构的真实有效性和精准性,以免因数据测量问题而造成不必要的经济损失[4-5]。
在市政工程行业不断发展的背景下,其市政道路路面水稳层的施工在近几年来得到了非常广泛的关注和应用,并彰显出巨大的应用价值。所以,本文主要结合市政工程的发展现状,对市政道路路面水稳层施工进行了重点描述,并对其中涉及到的技术要点进行了深入性分析,文章的阐述内容共分为了四个方面,即施工设备及原材料的控制要点、混合料拌和技术要点、摊铺技术要点、检测计量技术要点等,希望通过本文的分析,能够对市政道路的发展起到一定的促进作用。