海南省交通工程建设局 海南省海口市 570000
摘要：针对水稳基层常见的裂缝、离析等质量通病问题，万洋高速通过调整配合比、加强原材料管控、增加防离析措施、优化模板支撑体系、优化各专业交叉施工等一系列措施，使得水稳基层无论在外观质量还是内部结构质量，均得到了明显提高，有效减少了质量通病的发生。
关键词：洁净度、裂缝、离析、松散、交叉污染
引言：海南省万宁至洋浦高速公路全长164km，自东向西贯穿海南，是海南省“田字型”高速公路规划网中的最后一横，同时也是全国首批8条绿色公路示范工程之一。本文针对水泥稳定碎石基层施工常见的问题，结合海南本地原材料特点、气候因素，总结了万洋高速施工过程中水稳基层质量控制的要点和措施。
采用水泥稳定碎石作为半刚性基层的沥青路面具有较好的刚度和强度，在我国已有几十年的应用历史，实践证明是一种良好的路面结构体系。然而，半刚性基层的“干缩”和“温缩”特性导致的裂缝等病害问题，仍然未得到彻底有效的解决。万宁至洋浦高速公路采用的也是水稳碎石半刚性基层沥青路面结构，本文主要对万洋高速水稳施工过程的配合比、材料控制、施工工艺三个方面去总结水稳基层优化的做法经验。
1 海南水稳基层常见病害
海南盛产花岗岩与玄武岩，万洋高速水稳基层所用原材料基本为花岗岩，对于水稳基层而言，花岗岩具有强度高、脆性大和韧性不足的特点，由其加工而来的集料，具有针片状多的特点，同时，海南气候炎热，降雨量大。在此条件下更要重视水稳基层的病害预防，具体病害有：
1.1 裂缝
万洋高速水稳基层出现的典型裂缝有干缩裂缝、施工缝处理不当引起的裂缝、荷载及路基沉降裂缝等。干缩裂缝的出现是因为水泥的水化反应持续进行导致的，水泥的水化反应使得水稳的强度逐渐增加，同时水分在反应中不断减少，洒水养护不到位导致干缩裂缝的出现。路基沉降裂缝大多出现在高填路段，特别是填挖交界处。
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1.2 层间不粘结
万洋高速的水稳层设计厚度为36cm，由于施工条件限制，分为两层施工，工期紧张，各专业交叉作业，分层施工防污染工作难度较高，容易造成层间不粘结。
1.3 松散、烂根、孔洞大
水稳基层松散、烂根、孔洞大灯问题的原因众多，表面松散主要与混合料的含水率、碾压方式以及气温有着很大关系。混合料的含水率偏低，气温高，碾压不及时，基层表面水分丧失快，容易导致表面松散；另外，胶轮碾压不到，或者无胶轮碾压，也容易导致表面松散的发生。
1.4 骨架嵌挤不足
增加0-5mm细集料的用量可以有效避免孔洞、烂根等问题，但这会导致水稳层的骨架嵌挤力不，现场可以从水稳芯样中发现判断，或者从水稳表面也能反应出表面较光滑。
2 施工重难点控制与要点
水稳基层的施工涉及到拌合、摊铺、碾压和养护工作环节等。各个环节的技术要点有很多，需要把控核心要点。
2.1 拌和均匀性
拌和的均匀性是保证水稳质量均匀性的前提，水稳混合料的水泥剂量仅为4.0-4.5%，对拌合的要求较高。拌和的核心要点在于拌和均匀性和计量的准确性，一是要定期标定；二是控制好拌合的时间和方式，通过万洋高速几个路面拌合站比较，振动拌和的效果要优于搅龙拌和。
2.2 摊铺均匀性
万洋高速各路面标水稳基层摊铺过程中，集中出现的问题主要是离析问题，包括纵向离析和竖向离析。整机摊铺过程中的纵向离析问题，主要是存在吊臂处，而双机摊铺的纵向离析还包括搭接处，纵向离析除了通过机械的调整外，主要采用人工补料和胶轮揉搓加以缓解。竖向离析主要由于未设置橡胶挡板导致，通过加设橡胶挡板可以有效缓解。
2.3 碾压及时性
水稳的碾压具有时效性，一是水泥的初凝时间，二是水分的蒸发限制。
2.4 模板支撑体系
水稳基层的施工强调“强支撑、压到边”，水稳基层支撑体系是解决边部塌边和提高边部碾压效果的重要措施。采用钢模板支护体系能够有效减少基层边缘混合料的浪费，解决了以为基层边缘欠密实和松散的质量通病。
2.5 层间粘结
水稳基层层间粘结非常重要，直接影响半刚性基层沥青路面结构的力学性能。万洋高速水稳基层采用机械洒布水泥净浆的方式提高层间粘结，部分路段采用双层连铺工艺，极大减少了人机及设备的消耗，一是减少了土工布的使用和洒水养生的时间，二是节省了层间撒布的水泥用量，三是避免了层间施工污染，显著提高基层整体性和承载力，四是提高施工效率和节约工期。
2.6 防污染问题
海南高速公路建设普遍存在工期紧任务重的问题，特别是到了路面施工阶段，土建收尾、路面大干、交安机电等同步施工，交叉施工带来污染的问题不可小觑，不但影响层间粘结，对级配碎石底基层和未达到龄期的水稳基层结构也是一种破坏。此外，海南雨水多，雨量大，级配碎石施工完成后未及时铺筑水稳基层，造成级配碎石底基层和路床被雨水浸泡，在车辆荷载作用下更容易变形和破坏。
3 质量控制亮点
万洋高速在施工中通过采用优化调整措施，质量得到明显提高，主要如下：
3.1 增强与抗裂：通过优化水稳混合料的配合比，降低粉料，提高骨架嵌挤结构，从而提高整体强度。降低了水泥掺量，有效减少了水稳基层干缩，裂缝数量显著降低。提出以砂当量作为0-5mm档细集料洁净度的控制指标，强化了对细集料的管控力度。
3.2 采用水稳模板支撑体系，不仅节省了集料，而且提高了边部的压实度；采用边部浇浆措施有效减少了水稳边部松散和塌边情况；根据摊铺机械性能，调整配合比，使得水稳级配与机械性能相匹配，同时提出设置挡板等措施，有效降低了水稳基层的离析情况。
3.3 采用机械洒布水泥净浆的方式，提高了水稳基层的粘结效果，有效提高了水稳的连芯率；优化级配，设置橡胶挡板等措施，减少了因竖向离析等导致的层间不粘结问题。
4 优化建议
4.1 原材料控制
海南石料供应较为紧张，普遍为供方市场，集料的质量变化大，控制难度较高。细集料是水稳基层裂缝控制的关键点，需加强进场原材料的质量管理，通过加强试验检测等手段控制进场原材料质量，特别是洁净程度。同时主管部门可以根据海南当地石材石材环境，制定适合本地区的原材料技术标准，缓解石料供应紧张问题。
4.2 填挖交接处裂缝高发区
填挖交接处是水稳基层裂缝的高发区域，根本原因在于填方分层回填压实处理不到位，以及未达到足够的沉降期就铺筑路面，建议高填路段应作为现场质量管控的重中之重，早期进场时尽快完成施工，使得路基经历至少一个雨季充分的沉降稳定后再开始路面施工。
4.3 裂缝控制
除了上述填挖交接处的裂缝控制要点外，还要严格控制水泥掺量，不易过高，养护措施必须到位，不少于7天，在高温天气必须保证上午下午两边洒水，保证土工布常湿的状态，尽量避免再气温最高的时间段施工。
4.4 松散问题控制
松散分为表面松散和边部松散，表面松散主要与混合料的含水率、碾压以及气温相关，而边部松散甚至塌边，主要与边部浇浆以及碾压不到位有关。一是建立稳定的模板支撑体系；二是在摊铺后碾压前，及时沿着模板进行浇浆且要足量；三是保证混合料的含水率，在气温高、运距长情况下，宜适当增加混合料含水率，增加量不超过1%；四是提高初始压实度，使得初始压实度不小于85%，减少碾压时间。
4.5 防污染控制
交叉施工防污染是一项难点工作，不仅影响层间连接，还会破坏工作面的强度。一是尽可能全线全断面交工，从根本上避免交叉工程的影响；二是做好交通管制，避免施工车辆在工作面上行驶；三是强化现场车辆管理，对进入现场的车辆轮胎进行清洗；四是级配碎石底基层施工完成后及时施工水稳基层，避免雨水的浸泡和冲刷。
5 结语
水泥稳定碎石基层在我国高速公路建设过程已运用多年，不但强度高稳定性好，而且造价相对较低，同时设计理念、施工技术非常成熟，在海南也是一种常用的半刚性基层。但是实际施工过程中仍需要非常注重各环节的控制要点，万洋高速在项目开始时就针对本地原材料性能对水稳配合比进行优化，过程中严格把控进场材料，同时在拌合、摊铺、碾压和养护等工作环节中，针对常见的质量通病采取对应的防控措施，有效保证了水稳基层的质量。
参考文献：
[1]JTG/T F20-2015，公路路面基层施工技术细则