在道路工程施工中,水稳层作为承上启下的关键结构层,其施工质量直接影响整个路面的承载能力、耐久性和使用性能。一份优质的水稳层,不仅能有效扩散车轮荷载,防止反射裂缝,还能大幅延长道路使用寿命。本文将详细介绍水稳层施工的各项技术要求,为施工现场提供具体指导。
施工前准备:打好基础是关键
水稳层施工前的准备工作是确保施工质量的前提,必须细致周密,不留死角。首先需要对下承层进行全面验收,测量高程、压实度等各项指标,确保其符合质量标准的规定值,允许偏差符合技术规范要求。
下承层应坚实、平整,无坑洼、松散、起皮、弹软等现象。同时,要彻底清扫下承层表面的杂物,确保摊铺工作面清洁。
在材料准备方面,要严格按照设计要求选用水泥、碎石等原材料。水泥标号、稳定性及初凝时间应符合规范;碎石粒径、级配、压碎值等指标必须满足设计要求。施工前需进行配合比试验,确定最佳水泥剂量和最大干密度,为现场施工提供依据。
机械设备准备是施工前检查的重点,要全面检查混合料搅拌站、平地机、装载机、摊铺机及压路机是否运行正常,计量设备是否准确。一般情况下,应配备不少于300吨/小时的拌和站、2台以上摊铺机、2台双钢轮压路机和2台以上单钢轮振动压路机,以及足够数量的运输车辆。
技术交底是施工前不可或缺的环节,要按照规范和安全生产要求向参加施工的技术人员、管理人员、机械操作人员进行施工和安全技术交底,书面交底签字后存档。交底内容应包括施工工艺、质量控制要点、安全注意事项等。
混合料拌和与运输:均匀拌和、及时运输
水稳混合料的拌和质量直接关系到水稳层的整体强度和平整度。在拌和过程中,要严格控制水泥剂量和含水量,实施动态监控。水泥剂量一般控制在4%-6%之间,偏差不应超过±0.5%;含水量则应根据天气、运距等因素适当调整,一般略高于最佳含水量0.5%-1%,以补偿运输和摊铺过程中的水分损失。
拌和时间对混合料均匀性有重要影响,干拌时间一般不少于10秒,湿拌时间**不少于30秒,确保混合料颜色一致,无灰条、灰团和花面现象。出厂的混合料应随车签发运料单,标明数量、出厂时间等信息,以便现场核对。
运输环节需要注意以下几点:运输车辆数量应根据拌和能力、运距及摊铺速度计算,确保摊铺机前至少有3-5辆车等待;装料时应分前、后、中三次装料,减少混合料离析;运输过程中应用篷布全覆盖,防止水分过度蒸发及环境污染;到现场后由专人指挥卸料,避免车辆撞击摊铺机*。
摊铺工艺:精准控制厚度与平整度
摊铺是水稳层施工的关键工序,直接影响层厚、平整度和压实度。摊铺前应检查并清理下承层,适量洒水湿润。然后测量放样,每10米一个断面测定高程控制点,挂设钢丝基准线,钢丝拉力应不小于800N,防止下垂。
采用摊铺机械进行摊铺,人工配合找平。在摊铺机无法工作的部位如柱边、墙边,采用人工摊铺。摊铺时严格控制标高和平整度,摊铺要平整,粗细料无分层、离析、集中现象。松铺厚度要根据试验段确定的松铺系数严格控制,一般水泥稳定碎石的松铺系数为1.3-1.35之间。
摊铺过程中应保持连续均匀摊铺,速度一般控制在1-3米/分钟,不得随意变换速度或中途停顿。螺旋送料器应保持稳定转速,使料位高于螺旋器2/3以上,减少混合料离析。摊铺机后应设专人检查松铺厚度、平整度,发现问题及时调整。
纵向接缝处理应尽量避免。当无法避免时,应采用垂直相接,不得斜接。前一幅施工时,在接缝处用方木或钢模板做支撑,支撑高度与压实厚度相同;后一幅施工前拆除支撑,并清理干净。
摊铺过程中要随时检测含水量,发现异常应及时与拌和站联系调整。已摊铺的混合料应在水泥初凝前完成碾压,因此需要合理安排拌和、运输与摊铺能力,确保施工连续性。
碾压工艺:压实度决定最终质量
碾压是保证水稳层密实度的关键环节,必须遵循科学的碾压原则和规范的碾压工艺。水稳料摊铺、整平后,应立即使用压路机进行压实。碾压应遵循“先轻后重,先边后中,先慢后快”的原则。相邻碾压的轮迹每次重叠的宽度为1/2后轮宽。碾压的顺序由两侧向中间推进,从两边逐渐移向中心。
具体碾压工艺可分为三个阶段:初压、复压和终压。初压通常采用双钢轮压路机静压1-2遍,速度控制在1.5-2km/h,初步稳定混合料;复压是保证压实度的关键,应采用大吨位振动压路机振动碾压3-5遍,速度控制在2-2.5km/h,碾压遍数通过试验段确定;终压采用双钢轮压路机静压1-2遍,消除轮迹和平整表面,速度可适当提高至2.5-3.5km/h。
碾压过程中需要注意:压路机不得在已完成或正在碾压的路段上掉头或急刹车;碾压应从低侧向高侧进行,弯道段应从内侧向外侧碾压;碾压过程中,表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快,可适时补洒少量水;严禁压路机在刚完成碾压或正在碾压的路段停留。
接缝处的碾压是质量控制难点。纵向接缝处碾压时,压路机应主要在已压实路面上行走,仅轮宽的10-20厘米压在新铺混合料上,然后逐渐移向新铺层;横向接缝碾压时,应用双钢轮压路机横向静压,每压一遍向新铺层移动15-20厘米,直到全部轮宽进入新铺层后再正常碾压。
碾压完成后,要及时检测压实度**,稳定碎石层重型压实度要大于98%。对于不合格点应及时补压,直至达到要求。
养护与管理:确保强度持续增长
水稳层碾压完成后,及时养护是保证其强度形成的关键。养护期间应保持表面湿润,防止水分过快蒸发导致收缩裂缝。一般采用透水土工布或专用养护膜覆盖,也可采用洒水养护的方式。
养护时间不应少于7天,在此期间应封闭交通,禁止任何车辆通行。如必须开放交通,应采取限载措施,且车速不得超过15km/h。特殊情况下,可在养护3-4天后允许施工车辆限速通行,但仍需继续养护至规定时间。
养护期满后,应尽快进行下一结构层的施工,防止水稳层暴露时间过长导致表面松散。如暴露时间超过一周,在进行上面层施工前应重新清理表面,并适量洒水湿润。
施工过程中,要加强质量检测与控制,对厚度、压实度、平整度、宽度、高程、横坡等指标进行跟踪检测。发现问题及时分析原因,采取纠正措施,确保水稳层实体质量达标。
只有每一道工序都严格把控,每一个细节都认真对待,才能保证水稳层的施工质量,为整个路面结构打下坚实基础。
常见问题与处理措施
在水稳层施工过程中,常会遇到各种问题,能否及时识别并正确处理,是衡量施工水平的重要标志。离析现象是常见问题之一,表现为混合料中粗、细集料分布不均。产生原因可能是拌和不均、卸料不当或摊铺问题。处理措施包括:调整拌和时间和投料顺序;运输车卸料时分多堆卸料;调整摊铺机螺旋送料器转速和料位高度。
表面裂纹也是水稳层的常见问题,主要包括**干燥收缩裂纹**和**温度收缩裂纹。为减少裂纹,可采取以下措施:控制水泥剂量在合理范围内;优化级配设计,增加粗集料含量;严格控制含水量,避免过湿;及时保湿养护,防止水分过快蒸发;尽快铺筑上层结构,减少暴露时间。
压实度不足会直接影响水稳层的强度和耐久性。原因可能是碾压遍数不够、压路机吨位不足、混合料含水量不当或层厚过大。处理措施包括:按规定遍数和工艺碾压;选用合适吨位的压路机;严格控制混合料含水量在最佳状态;分层摊铺时每层厚度不超过20厘米。
表面起砂松散主要是由于表面含水量过低、水泥剂量不足或养护不到位造成的。预防措施包括:摊铺后及时碾压;控制好混合料含水量;加强养护管理,保持表面湿润;严格按设计水泥剂量拌和,不得随意减少。
弹簧现象是指碾压时表面出现明显弹软,原因是局部含水量过高。处理方法是立即停止碾压,待翻松晾干或处理后再压。预防措施包括:避免雨天施工;已摊铺的混合料遭雨淋时,应弃用;控制拌和含水量,避免过高。
掌握这些常见问题的识别与处理方法,能够帮助现场技术人员及时解决施工中的质量问题,确保水稳层最终成型质量。
结语
水稳层作为道路结构的主要承重层,其施工质量对保障整个道路结构稳定性、抗渗性、抗冻性起到至关重要的作用。通过科学的施工准备、精准的拌和控制、规范的摊铺工艺、严格的碾压程序和及时的养护管理,才能确保水稳层各项指标符合设计要求,为道路长期安全使用奠定坚实基础。