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水稳基层的施工技术及质量控制

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2024年6月13日发(作者:潜子轩)

水稳基层的施工技术及质量控制

摘要:本文以某公路工程为例,从水稳料的拌和、运输、摊铺、碾压、养生

几方面分析水稳基层施工技术,进而探讨质量控制措施,总结水稳基层施工注意

事项。以科学的方法进行施工,并加强质量控制后,有效完成水稳基层的施工作

业,所提技术及质量控制措施具有可行性,富有参考价值。

关键词:道路建设;水稳基层;施工技术;质量控制

水稳基层是道路结构中的重要组成部分,提高水稳基层的施工质量有利于维

持道路整体的稳定性。因此,需深入探索水稳基层施工技术,掌握技术应用流程

及要点,规范施工,加强管控,全面提高水稳基层的施工质量。

1工程概况

国道G360临高段公路,起点桩号为K96+400,终点桩号为K122+157.533,

全长25.758km,整体式路基宽度24.5m,路面宽度22.5m。水稳层包含20cm厚下

基层、20cm厚上基层,总厚度40cm,为骨架密实型结构。公路整体施工质量与

水稳层有关,提高水稳层施工质量是工程中的重点工作内容,下文则就相关施工

技术展开分析。

2.水稳基层施工技术

2.1水稳料拌和

(1)按配比控制材料的用量,掺料后,由NWCB800B型双拌缸搅拌机拌和,

得到均匀性良好的水稳料。

(2)拌和量视运输能力、摊铺能力做动态调整,保证供料充足,避免现场

停机等料。在本合同段施工中,混合料共包含4档集料,即0mm~4.75mm、

4.75mm~9.5mm、9.5mm~19mm、19mm~26.5mm,按此要求取用集料后,可有效减

少空隙量,保证成型后的水稳层具有足够的稳定性。

(3)水稳混合料含水量主要根据运料距离、气温等条件而定。以长距离运

输为例,实际拌和用水量应比设计值多1%~3%,原因在于混合料经过较长时间的

运输后有水分散失现象,拌和阶段额外增加水量可弥补散失的部分,以保证运至

现场的水稳料具有合适的含水量,进而降低摊铺、碾压的难度。

2.2运输

(1)根据拌和站与摊铺现场的距离规划合适的水稳料运输路线,要求道路

平整、交通秩序良好,条件允许时缩短运输距离,尽快将水稳料运送至现场。

(2)考虑到水稳料在运输过程中可能受到污染的情况,在装料后覆盖彩条

布,且此举有利于减少混合料的水分散失量以及避免因混合料洒落至道路上而引

起污染。

(3)运输车辆驾驶人员按照规划的路线驾驶车辆,运输全程保持平稳,不

忽然提速、急刹车。装料开始至运送到场的时间不超过1h。

(4)水稳料运送至基层摊铺现场后,在现场专员的指挥下行驶至指定位置

进行卸料,期间不可与摊铺机发生碰撞。

2.3摊铺

(1)摊铺前,对施工段级配碎石底基层进行清扫,确保底基层表面无浮土

和杂物,摊铺前在级配碎石底基层表面洒水湿润,洒水量为保证底基层湿润但又

不积水,以确保水稳与底基层的联接。

(2)沿纵断面方向,在中央分隔带均立定型钢模板,用钢钎固定。

(3)摊铺施工期间,2台摊铺机前后梯队同步作业时,前后间距以5m~8m

为宜,纵向摊铺面的重叠量为30cm,减少混合料离析。

(4)摊铺速度为1m/min~2m/min,摊铺全程尽可能保持匀速运行状态,有

序将水稳料摊铺到位,使基层各部位的材料均匀分布。

(5)在摊铺机前端设橡胶挡板,板底距摊铺面7cm~9cm,以防水稳料离析。

2.4碾压

(1)碾压设备的配置方式为1台22t振动压路机、2台26t振动压路机、1

台22t胶轮压路机,1台双钢轮压路机,三类设备联合作业,采取“静压1遍→

小振1遍→大振3遍→静压3遍(胶轮压路机)”的顺序,压路机碾压时重叠

1/2轮宽。直至水稳层的压实度、平整度可满足要求为止。

(2)压实方向根据路段而定,直线段从边缘向中间,曲线段先内侧后外侧。

压路机必须严格依据路线规划方案运行,不可随意调整方向,亦不可在水稳层急

刹车、调头,保证水泥稳定碎石表面不被破坏。

(3)压实速度为2km/h~4km/h,平稳压实,使基层各部位的水稳料均得到

有效的压实。从摊铺至碾压结束所需时间控制在1.5小时内,从拌合加水到碾压

结束能控制在2.5小时之内。

2.5养生

水稳基层分段施工,每结束一段的摊铺、碾压后,均进行养生,使此段的水

稳料有效成型。向水稳层覆盖无纺土工布,搭接部位设预制混凝土块,使无妨土

工布维持稳定,避免因翘起而出现局部水稳层无法得到有效防护的情况。洒水养

生,设备采用洒水车,洒水频率视现场气温、水稳层实际状况而定,保持湿润状

态。养生阶段采取交通管制措施,避免无关人员及设备进入现场。

3.水稳基层施工质量控制措施

3.1原材料的质量控制

水泥、粗细集料和水是水稳料的重要原材料,为保证水稳料具有良好的性能,

需要加强对各类原材料的质量检验,在源头上提供质量保障。例如,原材料必须

由具有资质的供应商提供;材料进场时安排质量检验,确认无误后方可入场;对

进场后的材料采取防雨、防潮等相关防护措施,由专员管理,定期检查、盘点;

取用材料前仍需进行质量检查,确认无误后方可投入使用。

3.2拌和的质量控制

在保证原材料质量的前提下,开始拌和,此阶段的重点控制内容为:以配合

比为准,严格控制各类原材料的用量;控制拌和时间和搅拌机叶桨的倾斜角度,

做充分的拌和,使混合料具有均匀性;灵活控制含水量,由于水稳料在运输、现

场施工各阶段均有水分散失,实际拌和用水量宜比设计值高1%~3%。

3.3摊铺与碾压的质量控制

摊铺范围内的垃圾及其它不利于摊铺的杂物均要被清理干净,表面保持平整、

干净。正式摊铺时,摊铺与水稳料运输形成配合关系,及时将到场的水稳料摊铺

到位,同时避免停机等料。摊铺后,水稳料应均匀分布。若单台摊铺机难以满足

水稳基层的摊铺要求,可调整为多台设备梯队联合作业的方式。摊铺后随即进行

碾压,在此阶段严格控制碾压方向、碾压速度、碾压遍数等,使经过碾压后的水

稳基层兼具平整、密实稳定的特点。密切关注天气状况,若遇到降雨或其它恶劣

天气,不宜摊铺。

4.水稳基层施工注意事项

4.1严格控制水稳基层顶面平整度

一是水稳基层平整度差会发射到路面,影响行车舒适度。二是水稳基层平整

度差,会形成基层顶面积水现象,从而导致沥青路面因水浸害而形成坑槽等病害。

为提高水稳基层顶面平整度,可采取如下措施:

(1)综合拌合、运输能力,合理调整摊铺速度,摊铺机开始摊铺时至少要

有3辆料车等候,保证不间断摊铺。

(2)严格控制摊铺速度。摊铺速度过快会造成布料不均匀,从而导致平整

度不足,摊铺速度控制在1.5~2m/min,摊铺过程应连续均匀,严禁随意停机。

(3)施工横缝的处理及养生:当天施工路段碾压结束后,人工用3米直尺

在摊铺末端检测平整度,定出横缝的位置,并垂直路面车道中心线,将线外侧靠

摊铺末端平整度不合格的混合料挖沟铲除;人工将横缝的横断面修理整齐,并将

作业面进行清扫,用方木沿横向接头紧靠混料合末端,用钢钎固定。下次施工时

经过再次修整、洒水湿润后撒泼水泥浆起步摊铺。

4.2减少水稳基层可能出现裂缝病害

(1)干缩裂缝。水泥稳定碎石材料由于水分的蒸发和碾压完成后自身水分

的蒸发,再由于混合料内部的水合作用、毛细管作用、分子吸附作用和碳化收缩

等,混合料体积收缩变形导致每隔一个距离就会有干缩裂缝的产生。水泥稳定碎

石产生干缩裂缝的原因与其水泥剂量、含水量和细集料用量均有较大关系。水泥

剂量和细集料用量越大,则混合料需要更多的水分,于是在混合料凝结硬化过程

中,随着大量水分的减少,混合料体积收缩变形进而产生不规则网状裂缝。

(2)温缩裂缝。热胀冷缩是一般事物的特性,水泥稳定碎石当然也不例外,

在混合料强度形成初期,水泥水化反应放出较多的热量,但散热较慢,因此其内

部温度较高,内部体积膨胀;而混合料表面暴露在大气中温度较低导致冷却收缩,

这样内胀外缩就会产生较大的应力,当收缩力超过结构拉应力时,便产生横向温

缩裂缝。

(3)路基沉降裂缝。从成因来看,该类裂缝成纵向分布,与路基沉降有关。

路基在出现明显的不均匀沉降时,水稳层的平稳性受到影响,局部产生纵向裂缝。

为预防裂缝,可采取如下措施:1)针对干缩裂缝,应调整材料的用量,例

如控制水泥剂量上限;减少细集料中粒径在0.075mm以内颗粒的含量,增加粗集

料的用量;控制用水量,但无论如何调整材料,均不可影响混合料的强度。

2)针对温缩裂缝,应加强养生的控制,在基层碾压完成后尽早用湿润的土

工布覆盖养生,避免基层表面因没有完全覆盖,暴露在空气中,由于夏季气温比

较高,造成水温的蒸发比较快,很容易产生温缩裂缝。

3)针对纵向裂缝,应加强路基及级配底基层的施工压实控制,保证下承层

有足够的强度,减少不均匀沉降。

5.结语

综上所述,水稳基层是道路的重要结构,经过本文的分析后,提出水稳基层

的施工技术,并阐述有利于提高水稳基层施工质量的控制措施,明确施工注意事

项,供同仁参考。在类似的水稳基层施工中,施工单位需要按照拌和、运输、摊

铺、碾压、养护的基本流程进行施工,并从材料质量管控、作业方式优化、质量

检验等方面着手,全面保证水稳基层的质量。

参考文献

[1]霍丽娜.大厚度水稳碎石基层施工技术要点分析[J].四川建

材,2023,49(02):123-124.

[2]蒋志刚.高速公路骨架密实型水稳碎石基层施工技术分析[J].四川建

材,2023,49(02):130-131.

[3]刘建新.高速公路水泥稳定碎石基层施工质量控制[J].交通世

界,2022,(36):87-89.

2024年6月13日发(作者:潜子轩)

水稳基层的施工技术及质量控制

摘要:本文以某公路工程为例,从水稳料的拌和、运输、摊铺、碾压、养生

几方面分析水稳基层施工技术,进而探讨质量控制措施,总结水稳基层施工注意

事项。以科学的方法进行施工,并加强质量控制后,有效完成水稳基层的施工作

业,所提技术及质量控制措施具有可行性,富有参考价值。

关键词:道路建设;水稳基层;施工技术;质量控制

水稳基层是道路结构中的重要组成部分,提高水稳基层的施工质量有利于维

持道路整体的稳定性。因此,需深入探索水稳基层施工技术,掌握技术应用流程

及要点,规范施工,加强管控,全面提高水稳基层的施工质量。

1工程概况

国道G360临高段公路,起点桩号为K96+400,终点桩号为K122+157.533,

全长25.758km,整体式路基宽度24.5m,路面宽度22.5m。水稳层包含20cm厚下

基层、20cm厚上基层,总厚度40cm,为骨架密实型结构。公路整体施工质量与

水稳层有关,提高水稳层施工质量是工程中的重点工作内容,下文则就相关施工

技术展开分析。

2.水稳基层施工技术

2.1水稳料拌和

(1)按配比控制材料的用量,掺料后,由NWCB800B型双拌缸搅拌机拌和,

得到均匀性良好的水稳料。

(2)拌和量视运输能力、摊铺能力做动态调整,保证供料充足,避免现场

停机等料。在本合同段施工中,混合料共包含4档集料,即0mm~4.75mm、

4.75mm~9.5mm、9.5mm~19mm、19mm~26.5mm,按此要求取用集料后,可有效减

少空隙量,保证成型后的水稳层具有足够的稳定性。

(3)水稳混合料含水量主要根据运料距离、气温等条件而定。以长距离运

输为例,实际拌和用水量应比设计值多1%~3%,原因在于混合料经过较长时间的

运输后有水分散失现象,拌和阶段额外增加水量可弥补散失的部分,以保证运至

现场的水稳料具有合适的含水量,进而降低摊铺、碾压的难度。

2.2运输

(1)根据拌和站与摊铺现场的距离规划合适的水稳料运输路线,要求道路

平整、交通秩序良好,条件允许时缩短运输距离,尽快将水稳料运送至现场。

(2)考虑到水稳料在运输过程中可能受到污染的情况,在装料后覆盖彩条

布,且此举有利于减少混合料的水分散失量以及避免因混合料洒落至道路上而引

起污染。

(3)运输车辆驾驶人员按照规划的路线驾驶车辆,运输全程保持平稳,不

忽然提速、急刹车。装料开始至运送到场的时间不超过1h。

(4)水稳料运送至基层摊铺现场后,在现场专员的指挥下行驶至指定位置

进行卸料,期间不可与摊铺机发生碰撞。

2.3摊铺

(1)摊铺前,对施工段级配碎石底基层进行清扫,确保底基层表面无浮土

和杂物,摊铺前在级配碎石底基层表面洒水湿润,洒水量为保证底基层湿润但又

不积水,以确保水稳与底基层的联接。

(2)沿纵断面方向,在中央分隔带均立定型钢模板,用钢钎固定。

(3)摊铺施工期间,2台摊铺机前后梯队同步作业时,前后间距以5m~8m

为宜,纵向摊铺面的重叠量为30cm,减少混合料离析。

(4)摊铺速度为1m/min~2m/min,摊铺全程尽可能保持匀速运行状态,有

序将水稳料摊铺到位,使基层各部位的材料均匀分布。

(5)在摊铺机前端设橡胶挡板,板底距摊铺面7cm~9cm,以防水稳料离析。

2.4碾压

(1)碾压设备的配置方式为1台22t振动压路机、2台26t振动压路机、1

台22t胶轮压路机,1台双钢轮压路机,三类设备联合作业,采取“静压1遍→

小振1遍→大振3遍→静压3遍(胶轮压路机)”的顺序,压路机碾压时重叠

1/2轮宽。直至水稳层的压实度、平整度可满足要求为止。

(2)压实方向根据路段而定,直线段从边缘向中间,曲线段先内侧后外侧。

压路机必须严格依据路线规划方案运行,不可随意调整方向,亦不可在水稳层急

刹车、调头,保证水泥稳定碎石表面不被破坏。

(3)压实速度为2km/h~4km/h,平稳压实,使基层各部位的水稳料均得到

有效的压实。从摊铺至碾压结束所需时间控制在1.5小时内,从拌合加水到碾压

结束能控制在2.5小时之内。

2.5养生

水稳基层分段施工,每结束一段的摊铺、碾压后,均进行养生,使此段的水

稳料有效成型。向水稳层覆盖无纺土工布,搭接部位设预制混凝土块,使无妨土

工布维持稳定,避免因翘起而出现局部水稳层无法得到有效防护的情况。洒水养

生,设备采用洒水车,洒水频率视现场气温、水稳层实际状况而定,保持湿润状

态。养生阶段采取交通管制措施,避免无关人员及设备进入现场。

3.水稳基层施工质量控制措施

3.1原材料的质量控制

水泥、粗细集料和水是水稳料的重要原材料,为保证水稳料具有良好的性能,

需要加强对各类原材料的质量检验,在源头上提供质量保障。例如,原材料必须

由具有资质的供应商提供;材料进场时安排质量检验,确认无误后方可入场;对

进场后的材料采取防雨、防潮等相关防护措施,由专员管理,定期检查、盘点;

取用材料前仍需进行质量检查,确认无误后方可投入使用。

3.2拌和的质量控制

在保证原材料质量的前提下,开始拌和,此阶段的重点控制内容为:以配合

比为准,严格控制各类原材料的用量;控制拌和时间和搅拌机叶桨的倾斜角度,

做充分的拌和,使混合料具有均匀性;灵活控制含水量,由于水稳料在运输、现

场施工各阶段均有水分散失,实际拌和用水量宜比设计值高1%~3%。

3.3摊铺与碾压的质量控制

摊铺范围内的垃圾及其它不利于摊铺的杂物均要被清理干净,表面保持平整、

干净。正式摊铺时,摊铺与水稳料运输形成配合关系,及时将到场的水稳料摊铺

到位,同时避免停机等料。摊铺后,水稳料应均匀分布。若单台摊铺机难以满足

水稳基层的摊铺要求,可调整为多台设备梯队联合作业的方式。摊铺后随即进行

碾压,在此阶段严格控制碾压方向、碾压速度、碾压遍数等,使经过碾压后的水

稳基层兼具平整、密实稳定的特点。密切关注天气状况,若遇到降雨或其它恶劣

天气,不宜摊铺。

4.水稳基层施工注意事项

4.1严格控制水稳基层顶面平整度

一是水稳基层平整度差会发射到路面,影响行车舒适度。二是水稳基层平整

度差,会形成基层顶面积水现象,从而导致沥青路面因水浸害而形成坑槽等病害。

为提高水稳基层顶面平整度,可采取如下措施:

(1)综合拌合、运输能力,合理调整摊铺速度,摊铺机开始摊铺时至少要

有3辆料车等候,保证不间断摊铺。

(2)严格控制摊铺速度。摊铺速度过快会造成布料不均匀,从而导致平整

度不足,摊铺速度控制在1.5~2m/min,摊铺过程应连续均匀,严禁随意停机。

(3)施工横缝的处理及养生:当天施工路段碾压结束后,人工用3米直尺

在摊铺末端检测平整度,定出横缝的位置,并垂直路面车道中心线,将线外侧靠

摊铺末端平整度不合格的混合料挖沟铲除;人工将横缝的横断面修理整齐,并将

作业面进行清扫,用方木沿横向接头紧靠混料合末端,用钢钎固定。下次施工时

经过再次修整、洒水湿润后撒泼水泥浆起步摊铺。

4.2减少水稳基层可能出现裂缝病害

(1)干缩裂缝。水泥稳定碎石材料由于水分的蒸发和碾压完成后自身水分

的蒸发,再由于混合料内部的水合作用、毛细管作用、分子吸附作用和碳化收缩

等,混合料体积收缩变形导致每隔一个距离就会有干缩裂缝的产生。水泥稳定碎

石产生干缩裂缝的原因与其水泥剂量、含水量和细集料用量均有较大关系。水泥

剂量和细集料用量越大,则混合料需要更多的水分,于是在混合料凝结硬化过程

中,随着大量水分的减少,混合料体积收缩变形进而产生不规则网状裂缝。

(2)温缩裂缝。热胀冷缩是一般事物的特性,水泥稳定碎石当然也不例外,

在混合料强度形成初期,水泥水化反应放出较多的热量,但散热较慢,因此其内

部温度较高,内部体积膨胀;而混合料表面暴露在大气中温度较低导致冷却收缩,

这样内胀外缩就会产生较大的应力,当收缩力超过结构拉应力时,便产生横向温

缩裂缝。

(3)路基沉降裂缝。从成因来看,该类裂缝成纵向分布,与路基沉降有关。

路基在出现明显的不均匀沉降时,水稳层的平稳性受到影响,局部产生纵向裂缝。

为预防裂缝,可采取如下措施:1)针对干缩裂缝,应调整材料的用量,例

如控制水泥剂量上限;减少细集料中粒径在0.075mm以内颗粒的含量,增加粗集

料的用量;控制用水量,但无论如何调整材料,均不可影响混合料的强度。

2)针对温缩裂缝,应加强养生的控制,在基层碾压完成后尽早用湿润的土

工布覆盖养生,避免基层表面因没有完全覆盖,暴露在空气中,由于夏季气温比

较高,造成水温的蒸发比较快,很容易产生温缩裂缝。

3)针对纵向裂缝,应加强路基及级配底基层的施工压实控制,保证下承层

有足够的强度,减少不均匀沉降。

5.结语

综上所述,水稳基层是道路的重要结构,经过本文的分析后,提出水稳基层

的施工技术,并阐述有利于提高水稳基层施工质量的控制措施,明确施工注意事

项,供同仁参考。在类似的水稳基层施工中,施工单位需要按照拌和、运输、摊

铺、碾压、养护的基本流程进行施工,并从材料质量管控、作业方式优化、质量

检验等方面着手,全面保证水稳基层的质量。

参考文献

[1]霍丽娜.大厚度水稳碎石基层施工技术要点分析[J].四川建

材,2023,49(02):123-124.

[2]蒋志刚.高速公路骨架密实型水稳碎石基层施工技术分析[J].四川建

材,2023,49(02):130-131.

[3]刘建新.高速公路水泥稳定碎石基层施工质量控制[J].交通世

界,2022,(36):87-89.

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