市政道路水稳层施工质量控制与对策

马勇

(太原市市政建设集团有限公司，山西 太原 030000)

水稳层即水泥稳定碎石层，施工中通过压实水泥固结级配碎石形成半刚性结构层，属于市政道路结构的一部分，具有良好抗渗性能、抗冻性能、表面坚实的路面基层。在市政道路施工中，水稳层的施工质量既影响市政道路性能，也影响市政道路工程使用寿命，因此，为发挥水稳层的应用价值，实现市政道路工程效益，展开市政道路水稳层施工质量控制与对策的探究具有重要实践意义。

1 工程概况

某地建设市政道路，受环境与地质条件因素的影响，需要进行大厚度水稳层施工，且要求采用一次摊铺工艺，以期有效改善因降水量大导致的道路整体稳定性差问题。

2 水稳层的作用

在道路结构当中水稳层属于过渡层，因此，其最基础的一项作用则是过渡，通过水稳层将硬质路面与土质路基连接起来，进而才能够形成完整的结构。而从道路结构整体来看，水稳层的质量要求水平比路基高、比路面低，但要求刚度、韧度、强度三项技术指标必须达到要求，因此，水稳层也发挥着分担、均匀道路结构分散荷载的作用。除此之外，从技术原理来看，水稳层施工中运用级配碎石作为骨料，利用灰浆以及胶凝材料填充骨料空隙，在基于嵌挤原理将混合料摊平，通过碎石之间的摩擦以及嵌挤互锁产生压实强度，且碎石本身具有良好的滤水性能，从而也使水稳层具有控制基层积水、增强道路结构强度、延长道路使用寿命的重要作用[1]。

3 水稳层施工质量控制与对策

水稳层施工流程为：清理现场-混合料拌和-混合料运输-混合料摊铺-混合料碾压-养生，基于该流程总结出以下六个质量控制关键环节，其中具体控制对策如下。

3.1 混合料质量控制

根据工程设计图纸以及行业准则的要求在试验室内配制水泥稳定性目标配合比，明确原材料各项技术指标，作为质量控制依据；并通过试验分析判断混合料性能是否与设计要求相符，确定混合料生产中的关键技术参数，确保混合料质量达标，为后续高质量施工提供可靠的物质基础。

水泥。本项目中所用水泥材料为P.O42.5，经过检测水泥质量指标应满足以下标准：比表面积≥300m2/kg，初凝时间≥180min，终凝时间≤600min，安定性合格，水泥胶3d与28d抗折强度分别为≥2.1MPa、≥6.5MPa，砂3d与28d抗压强度分别为≥17.0MPa、≥42.5MPa[2]。

矿料。经筛分处理，检测筛孔通过率是否符合要求；并按照市政道路等级进行碎石级配设计，其中18.9～25.9mm粒径碎石占比22%、10～18.9mm粒径碎石占比20%、4.75～9.5mm粒径碎石占比18%、2.36～4.75粒径碎石占比4%、0～4.75mm粒径碎石占比36%。基于以上级配合设计内容展开振动压实试验，调整水泥添加剂量，测试最大干密度以及最佳含水量，根据本项目施工方案要求的水稳层压实强度，水泥剂量应控制在3.98～4.00%范围内[3]。

根据筛分结果以及行业技术规范对混合料拌和机参数进行调整，再经过振动压实试验、无侧限抗压强度试验对拌合机精度进行校验，生产成品料与目标配合比检测结果接近则可以进行批量混合料生产，并计算出混合料施工允许延迟时间为≤3.29h。

3.2 混合料生产加工质量控制

3.2.1 混合料拌和控制

在正式开展混合料拌和生产前，根据技术规范要求测算含水量，根据原材料含水量再次对配合比进行优化，并确定最终文件，要求拌和人员严格执行。拌和采用600型拌和机完成，根据施工规模搭配5台装载运输机，由专人指挥协调仪器与运输机的使用；且即使确定集料符合级配要求，但在料仓前也应设置筛子，将超粒径的石料剔除，开机初与停顿后再次开机时均需要高频率检测拌和站情况，减少影响拌和质量的因素；技术与管理人员应密切监督施工现场的水泥、碎石用量及性状变化情况，禁止使用质量不达标的原材料，并且当拌和时发现混合料性能与要求不符应立即停止拌和；物料取料斗均应有技术人员监管，以保证拌和稳定进行为前提，对不合理的取料方式、取料频率不当情况进行调整，并预防拌和中出现突发情况。

装料过程中，车辆应前后移动，要求按照先前、再后、最后中间的顺序完成装料，预防运输途中发生混合料离析问题；装料应在试验人员与技术人员共同监督下进行，严禁随意打乱装料顺序行为，且严格控制环境条件，在装料期间区域内禁止驶入其他车辆；并准确计算所用车辆，保障混合料生产能力、运输能力与现场施工需求平衡，采用公式。

N=M/Q(t1+t2+t3+2S/V)+C

(1)

式(1)中N表示载重汽车数量，M表示拌和机拌和能力控制用量，Q表示载重汽车额定方量，t1表示车辆装料时间，t2表示倒车卸料时间、t3表示车辆冲洗时间，S表示运输距离，V表示行车平均速度，C表示车辆富余量。

3.2.2 混合料运输与含水率控制

本项目中采用24m3双桥自卸车辆完成混合料运输工作，经过前期分析发现运输途中环境条件会对混合料质量造成影响，主要因拌和站距离施工现场较远，运输前期与后期温差过大，容易导致水分流失，因此，应采用苫布以全封闭形式覆盖混合料，预防水分蒸发以及外界污染；且技术人员要结合混合料含水率情况考虑运输路线，确定合适线路后再分析运输距离以及环境条件可能产生的影响，如果气温高、风大，需要保证混合料出厂前含水率较高；运输过程中必须按照既定路线行驶，车速不宜过快，应实现安全运输，尽快送至摊铺现场，避免摊铺中断[4]。运输至施工现场后，运输车辆应行驶到摊铺机前方，两者之间保持20～30cm的距离，并由专人负责现场倒车指挥，避免机械间距过远或过近。

3.3 混合料摊铺与碾压质量控制

3.3.1 摊铺施工质量控制

施工采用自动找平且带振捣夯实功能的摊铺机，根据施工需要应选择功率相对较大的机械，由于本项目水稳层厚度达到36cm，施工中采用一次摊铺技术；在起步阶段于路基两侧位置架设钢丝网，并用钢丝拉线确定标高，需要由专人看护钢丝，避免其被损坏，影响摊铺机传感器性能，造成施工质量问题；且摊铺过程中为了加强质量控制，技术人员必须跟机，以便在发生突发状况时，能够得到有效处理，也可以更高效的指挥物料供应、停机作业等；此外，摊铺前还需要适当的对基层进行洒水，保持湿润状态，且当施工现场机械设备准备就绪、存料量达到5车后方可进行正式摊铺施工。

摊铺时先卸载1/3的混合料，再随着摊铺喂料进行起斗，将车内剩余混合料全部卸载；应监测螺旋送料器的状态，混合料在螺旋送料器中的高度必须保证在机器直径2/3以上；摊铺前再次确定摊铺机械性能是否正常，并根据摊铺宽度、厚度对熨平板的仰角与宽窄做出调整；且摊铺过程中机械运行速度应控制在1.5～2m/min范围内，禁止出现时快、时慢现象，待摊铺长度达到3～5m后需要检测各项几何参数是否正确。同时，摊铺过程中也要控制混合料质量，保持最佳含水量在1%左右，及时对摊铺中产生的水分损失进行补充，并组织3～5人携带装有新混合料小车跟在摊铺机后，及时将混合料离析现象消除；摊铺过程中发现局部出现粗料集中情况，应立即组织施工人员将其铲平，并利用新混合料补平。此外，摊铺施工过程中要观察前方设置橡胶挡板情况，保持其始终与底部相距10cm以内的距离，并调整好夯锤运动频率。

3.3.2 碾压施工质量控制

碾压期间应保证压路机紧跟摊铺机后作业，预防水分流失过快造成的质量问题；并要求碾压过程中认真执行施工方案要求：一次碾压长度控制在30～50m范围内，碾压按照稳压-振压-静压的顺序进行，基本原则为先轻后重、先慢后快、先两边后中间、先低后高。结合以往施工经验，碾压作业中碾压遍数、碾压速度、碾压顺序等均为控制重点，本项目稳压环节采用双钢轮压路机、碾压1遍，振压环节先用单钢轮碾压4遍、再采用胶轮压路机碾压1遍，静压环节采用双钢轮压路机碾压1遍收面，碾压过程中仅有振压的1～2遍期间将速度控制在1.5～1.7km/h，其余每遍碾压速度均为2.0～2.5km/h；碾压直线段时应按照由外向内的顺序，在超高段位置碾压时应按照弯道内向弯道外的顺序且压路机后轮宽应重叠1/3[5]。此外，采用小型压路机处理边角位置，且在碾压作业全过程严禁出现压路机在正在碾压路段内紧急刹车、调头情况。

除对碾压施工操作进行质量控制以外，还需要采取以下控制措施预防质量问题：通过少量洒水始终保持结构层表面处于潮湿状态，避免水分蒸发过快，但禁止过度洒水，预防松散、弹簧现象；碾压结束后尽量避免在碾压好路段上停车；并在碾压好路段上根据施工规范要求进行表层平整，将碾压轮迹消除，处理表层出现的隆起、凸起等现象。

3.4 接缝处理质量控制

接缝位置处理前应选择合适方法，本项目中考虑到水稳层厚度大，且采用一次摊铺工艺，为了减少质量问题、提高道路美观性采用平接缝进行处理，其间需要通过对压实度以及平整度的控制，使接缝前后搭接紧致、平滑。作业中，每段碾压结束后，在摊铺机驶离的混合料末端，设置一个斜坡，检查此处平整度是否符合要求，并且沿着垂直路中心线方向将平整度不合格部分垂直切去，完成后重新摊铺混合料、碾压，此时为了提高碾压效果，应以跨缝“八”字形式进行横向碾压，逐渐将新混合料摊铺至接缝部分，待碾压密实后调整为纵向碾压。同时，施工中两次摊铺作业间隔时间过长位置的接缝，先将已成型部分的接头处理成垂直断面，经过洒水湿润处理后连接，先进行横向碾压，平整密实后再进行纵向碾压，但要控制上下两侧横接缝处于错开状态，错开距离不得短于1m。

3.5 养生质量控制

科学的养生为混合料硬化创造理想条件，使水稳层强度达到最佳效果。因此，养生质量也为控制重点，根据养生需要本项目采用养生布保湿法，水稳层硬化后立即将成型面层采用养生布覆盖上，并通过洒水降温，即使拆模后也要保证结构水分适中。养生期间发现水稳层成型且压实度与平整度均达到要求后，采用专用洒水车洒水，以喷洒的形式进行，不得冲刷面层；两段连接位置养生布搭接长度不得在0.3m以下，且四边应采用重物压住，避免风吹导致养生布脱离路面；养生至少持续7d，在养生期间内路面不得有车辆经过，施工车辆也不得在养生路面上通行。

4 市政道路水稳层施工常见质量问题及处理对策

4.1 常见质量问题

经过对案例工程施工实践的总结发现，市政道路水稳层施工中影响质量的因素较多，从而导致平整度不足、压实度不足、混合料离析现象经常发生，成为危害工程质量的主要问题。

4.2 针对性处理对策

4.2.1 平整度不足处理

水稳层摊铺厚度过大时平整度难以控制，主要因所用碾压机械重量过大，导致路面压实前后的高度发生较大变化，尤其是在碾压段前后位置上经常出现拥包。结合施工实际需要可以将碾压机械调整为小吨位压路机，在后期复压过程中再替换成大吨位机械，且应将前后两侧碾压距离差控制在1m以上，以期减少碾压中形成的高度差。

4.2.2 压实度不足处理

在水稳层施工质量控制中，压实度的大小以及均匀程度均为控制难点，压实度理想路面后期病害也易控制，但压实度不足则容易导致路面早期出现坑槽、车辙、翻浆现象。结合压实作业流程，控制压实度还需从机械组合、混合料级配控制、现场质量管控着手，合理的搭配碾压机械，避免过振问题；并且始终控制混合料含水量、石料级配与配合比要求相符。

4.2.3 混合料离析现象处理

水稳层摊铺施工期间发生混合料离析也是常见质量问题，需要组织专门队伍处理离析造成的问题，如发现离析区域及时铲除，重新摊铺，避免混合料凝固增加处理难度；且严格按照摊铺施工方案要求进行施工，摊铺机均匀、缓慢、连续作业，禁止随意调整速度或作业中途停顿；控制摊铺速度在规定要求内；此外，3～5人携带新混合料在摊铺机后，发现因离析问题导致的粗集料带、粗集料窝，应及时补充新混合料，保证摊铺平整。

5 结语

综上所述，市政道路是城市基础设施建设中的重要工程，其综合效益突出，不同等级市政道路对工程质量也有着对应要求，而水稳层是市政道路工程的重要结构层，其关乎道路的性能，通常出现在高等级市政道路中，因此，质量要求更高。为通过水稳层质量控制提高市政道路品质，应严格控制每道工序施工作业，根据质量要求与技术规范控制施工标准化进行，加强质量问题预防；并针对已出现质量问题采取有效处理措施，控制负面影响与损失，从而为市政道路的安全、稳定运营奠定坚实基础。