张媛媛
(山西诚信市政建设有限公司,山西 太原 030024)
当前我国城市化进程推进,促进了市政道路工程发展,井喷式的道路工程发展能够缓解交通运输量,弥补城市交通运输缺口,而这一过程中,需保障道路施工质量以及效率。路面基层是道路中对路面整体结构体系稳定性以及承载能力起决定作用的重要因素,同时,路面基层能够使路面结构与路基结构相连,其可将上部结构作用中的集中荷载快速分散,通过更均匀的方式将集中荷载分散到路基结构层中,从而解决道路结构承载体系中受不均匀荷载分布造成的局部应力集中破坏和沉降。尤其是道路路面水稳层的施工,应选用合理的施工技术,对其施工质量加以控制,为路面质量提升打下坚实基础,使市政道路工程进一步发展。
在市政道路路面施工中,存在的水泥稳定碎石基层即为水稳层,按照以往施工经验可知,道路路面水稳层使用级配碎石作为底层料,选用浆体以及凝胶材料作为辅料。除此之外,基于嵌压原理实现水稳层摊压,第一层碎石结构会对其稳定性水平起决定作用,骨料空隙是否完整、均匀,对压实度水平起决定性作用,而这些都会决定道路强度水平。道路路面水稳层与其他路面结构不同,其主要特点是在完成施工工作后,短时间内强度较高,并且会逐步提升,由于其具备此类优良性,使水稳层的抗冻性、抗渗性以及稳定性更良好。
在路面水稳层施工中,材料会对其质量和施工效率产生严重的影响,如果不能够保证原材料的质量以及设备可操作性,水稳层的强度、结构、安全性将受到直接影响。针对这一情况,需要施工人员合理选择原材料,并做好检测和储存工作,比如在选择水泥时,需要对水泥材料的等级、强度加以考虑;选择骨料时,需要注重碎石颗粒大小以及类型;选择水资源时应选用自来水,并根据工程具体情况来选用混合料。
为了将市政道路的路面水稳层施工质量及效率提高,可推广应用较为成熟的、大厚度、一次性摊铺施工技术,通过这一方式将施工周期缩短,并减少施工投资,提升施工效率。实际施工中要注重施工工艺原则有:①对大厚度的水稳层进行施工前,需确保摊铺作业面的清洁性和整体性,施工前可利用洒水车在施工位置均匀喷洒,保证水稳层平整度、清洁度、湿度与设计要求相符。②为确保水稳层施工质量与进度需调用施工机械,保证调度的合理性,以此保证水泥、碎石等材料供应充足。在施工现场,需要提前检查材料,避免其出现级配碎石离析问题[1]。③将水稳层施工中竖向与横向接缝问题处理好,保证在上一次接缝位置进行下一次摊铺施工。完成摊铺工作后,应保持水稳层的湿度,避免有干缩裂缝出现。图1 为市政道路路面水稳层施工流程。
图1 为市政道路路面水稳层施工流程
在水稳层施工中,需要根据配比制度来选取和配比施工材料,水稳层中应用的水泥和水含量,在配比中有密切的关系,因此水泥结构紧密性会受配比含量的影响。不同的配比含量会产生不同施工结构,如果没有合理选择水泥材料,那么将在实际施工中出现一些质量问题,降低道路施工质量。因此在选取水泥时,需保证所有水泥来自同一生产厂家或同一批次,避免受生产厂家或批次不同,导致水泥抗压能力不同。通过研究发现,酸碱盐会对水泥抗压强度造成影响,在不同路段施工中应用相同水泥,能够将水稳层抗渗透能力和抗压能力提高,因此在形成作用机理时,需要控制水泥材料稳定性。
在水泥和水的配比中,水分含量非常重要,如果材料中存在不同水分含量,极易出现水稳层各段有强度不同的问题。当水稳层的含水量过高,会出现配比不合理情况;当含水量过低,路面抗压能力会降低,也会对路面整体贴和质量造成影响。
在市政道路工程施工中,需要保证水稳层施工科学、高效的完成,实际施工中需要把控施工材料,也应保证施工人员具有较高的施工水平,以此来提升施工质量。但是当前大多数施工人员的施工素养不高,在面临水稳层施工质量问题时,难以制定合理的策略加以解决,使得质量问题愈演愈烈,严重时会出现裂缝问题,无法保证路面使用的安全性与稳定性。
某南北走向的市政道路工程,是城市中的次干道,其建设长度在3.8km 左右,宽度在34m 左右,是双向四车道,按照50km/h 的行车速度进行道路施工。非机动车道的水稳层结构形式是厚度为15cm,抗压强度为2.0MPa 水泥稳定石屑层,或者是厚度为36cm,抗压强度为4.0MPa 水泥稳定碎石层;机动车道路面基层结构形式是厚度为20cm,抗压强度为2.0MPa 水泥稳定石屑层,或者是厚度40cm,抗压强度为4.0MPa 水泥稳定碎石层;人形道路水稳层结构形式是厚度为10cm,抗压强度为2.0MPa 水泥稳定石屑层[2]。
在路面水稳层施工过程中,其质量会受到原材料配合比及质量影响,为提升路面水稳层施工质量以及承载能力,需要管控材料质量,并合理设计配合比。
4.2.1 合理选择原材料
根据《公路路面基层施工技术细则》的规定和施工要求可知,在水稳层施工中,可应用骨架密实型级配碎石,表1 为其筛孔直径与通过率。0.075~26.5mm 是级配范围,控制压碎值在30%以内,针片状碎石含量处于20%以内,含水量不超过1.5%,含泥量不超过1%,使用C32.5 的复合硅酸盐水泥,在材料检验合格后才可应用。
表1 骨架密实型级配碎石筛孔通过率
4.2.2 配合比设计
为了配置出与施工要求相符的水泥稳定碎石混合料,需根据设计要求和级配碎石筛孔,通过率结合水泥剂量3.3%、3.5%、3.8%以及含水量5.2%进行配合比试验,采用重型击实法来制作试件,其压实度在98%左右,养护试件7d 后,开展无限侧抗压强度实验,以获得最终结果,由表2 所示。
表2 配合比试验结果
开展道路路面水稳层施工工作时,其选用的原材料质量会影响施工质量,如果材料质量较差,极易在后期出现施工问题,这意味着在路面水稳层施工中,原材料质量有重要的作用,为确保水稳层施工质量,需要严格把控原材料质量,这也是顺利开展和完成施工活动的前提[3]。总体来说,在施工工作开展过程中,施工人员将施工图纸作为标准,对原材料进行严格的筛选,同时做好实验工作,保证选用的原材料与施工技术标准相符。除此之外,在原材料进场后,应该合理储存,防止出现管理不当的情况,使得原材料出现质量问题。除了把控施工材料的质量外,也应重视选用和养护施工设备,特别是搅拌设备,因为该设备会对混凝料拌合质量产生影响。总体来说,需要全面考量搅拌设备的型号以及应用寿命,保证设备在搅拌材料中安全正常的运行,只有对原材料以及施工设备质量进行全面控制,才可防止水稳层施工中出现质量问题。
对市政道路路面水稳层的质量来说,混合料是否均匀拌和会直接影响到水稳层的稳定性以及安全性,因此在实际施工中,应注重混合料的拌和质量。一般情况下,施工人员在把握混合料的拌和质量时,应做好两方面工作:①合理把控水与料的比例,按照过往的施工经验,应控制混合料含水量在2%~4%。并且需要实时动态检测混合料含水量,如果有含水量过低或者是过高的问题出现,需要采取合理的措施及时改进,这一过程中应注重的是混合料如果没有足够的含水量,应该加水,不应直接喷射,避免对水稳层结构以及道路强度造成破坏。②全面把控混合料落地高度,在开展施工工作时,应该实时调整混合料落地高度。
摊铺在道路路面水稳层施工中是非常重要的环节,因此需要重视摊铺施工技术,掌握技术要点。施工过程中,是否能够全面掌握摊铺技术要点,会对水稳层结构、使用效果以及平整性造成影响,道路使用安全及寿命也会受到间接影响[4]。针对这一情况,为了有效完成摊铺施工工作,确保水稳层有良好的施工质量,需要注重几项施工技术要点:①开始摊铺施工前,需要全面清洁路面,保证作业面没有杂物,并且下承面需要保持湿润的状态。②实际摊铺作业中,需要注重天气情况,防止在高温或者是阴雨天气下开展施工工作,并且应预防天气突变对于施工活动造成的影响。③禁止出现撞击摊铺行为,保证施工人员和设备间有安全的距离。④需连续进行摊铺作业,以此确保摊铺均匀性。
市政道路工程建设中,进行路面水稳层施工时,需合理落实计量检测施工工作,主要从3 方面开展:①全面检测水稳层中,应用的混合料含水量,需采取合理的技术实时监测,控制含水量。②有效检测水稳层水泥剂量。③检测水稳层的压实度,面对这些检测内容要点时,需要施工人员进行定时定点检测,保证检测的实时性和有效性。除此之外,需要汇总检测结果,根据有关资料以及施工技术做出相应的调整和协调。对于施工单位来说,应该注重检测原材料质量,保证材料与施工图纸要求相符,并且达到进场标准,以此防止在施工中出现质量问题。但在根本上来说,检测人员应该保证检测结果的时效性以及真实性,防止受到数据错误的影响,使施工活动出现损失,同时防止受检测延误影响,对正常开展施工活动形成阻碍。
因为路面水稳层所使用的主要原材料为水泥,在实际施工中应加以重视。例如,完成正常施工工序后会有水泥干缩的情况出现,针对这一情况,需要做好路面后期养护工作,以此保证水稳层结构稳定性[5]。结合过往的施工经验可知,对水稳层进行补水养护时,通常控制时间在4~7d,若是没有及时采用补水养护措施,路面极易受到没有足够补水量这一因素影响,出现严重的裂缝问题,路面的使用质量随之降低,因此应该保证及时开展补水养护工作。除此之外,也应重视水稳层受到环境温度的影响,在完成施工活动后,施工人员应专门监督、控制补水养护工作,确保有合适的补水量,并且应保证养护期间禁止车辆通行,以此获得良好的路面养护效果。
随着社会经济发展和人们生活水平提高,人们对于出行和货运有更大的需求,这在一定程度上促进了市政道路工程发展。路面水稳层施工是市政道路工程建设中的重要组成部分,为了保证水稳层施工质量,需要合理应用相关的技术,将其价值充分发挥出来。但是在实际施工中,还会受到选用的施工材料和水泥含水量、施工工艺、施工人员素质等因素影响,导致水稳层施工难以获得良好质量。这就需要全面落实水稳层施工技术,掌握技术要点,合理选用施工材料与设备、掌握混合拌和技术、摊铺技术、计量检测技术与后期养护措施,将水稳层施工质量全面提升,保证路面的平整性和承载力,提升道路使用安全性,延长道路使用寿命。