水泥稳定碎石摊铺施工工艺及质量控制

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摘要：结合水泥稳定碎石基层双层连续摊铺技术在密涿高速公路廊坊至北三县段万庄互通连接线项目应用的实例，对水泥稳定碎石基层双层连续摊铺施工过程进行分析，重点阐述了水泥稳定碎石基层双层连续摊铺的施工工艺及质量控制。由于该工艺既能保证路面基层施工质量，又加快了施工进度，节省了施工时间，因此在一般干线公路新改建施工中具有较好的实践意义。

关键词：水泥稳定碎石基层；双层连续摊铺；施工工艺；质量控制

1工程概况

密涿高速公路廊坊至北三县段万庄互通连接线项目位于廊坊市广阳区万庄镇内，车流量大，施工工期紧，迫切需要寻找一种新的路面基层施工工艺，既能保证工程质量，又能缩短建设周期，以有效解决上述问题。水泥稳定碎石属于半刚性材料基层，具有强度高、刚度大以及水稳定性好等优点，是路面结构层的主要承重层，广泛应用于高等级公路路面基层施工。本项目设计基层40cm（20cm+20cm），传统基层施工工艺在下基层施工完毕后要进行7d养护，验收合格后方可进行上基层施工。水泥稳定碎石基层占用施工时间较长，其施工进度直接影响路面工程的施工进度。因此，本项目选择水泥稳定碎石基层双层连续摊铺施工工艺进行施工。

2施工准备

2.1混合料设计

水泥稳定碎石基层采用骨架密实型，6%水泥稳定碎石上基层7d无侧限抗压强度≥4.0MPa，同时混合料中水泥含量为6%。通过试验确定合适的集料配合比、水泥剂量、混合料的最佳含水量和相应的最大干密度。混合料组成必须达到强度要求，具有较小的温缩和干缩系数，施工和易性好。水泥选用缓凝普通硅酸盐水泥，初凝时间较长，终凝时间大于6h，经检测其各项技术指标均满足有关规范的要求。

2.2指标检测

2.2.1含水量、最大干密度从现场选取水泥和不同批次的集料，按相应基层的水泥剂量进行分组试验，采用重型击实法确定每一批次混合料的最佳含水量和最大干密度。

2.2.2无侧限抗压强度根据确定的最佳含水量拌制水泥稳定碎石混合料，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》规定，进行7d无侧限抗压强度试验检测，试件7d无侧限抗压强度必须达到设计要求。

3施工工艺

水稳碎石基层双层连续摊铺（即在铺筑完下基层适当长度后，即刻铺设上基层，循环施工，实现双层连铺）施工顺序如下：下承层准备→施工测量→支立摸板、挂线和安装铝梁→水泥混合料拌和→水泥混合料运输→水泥混合料摊铺→水泥混合料碾压→接缝处理→二层施工放样并挂线和安装铝梁→二层混合料拌和（水泥剂量调整）→二层混合料运输→二层摊铺→二层碾压→二层检测并处理病害（离析撒细料、补压等）→设备停机→覆盖土工布养生→封闭交通。其中，控制两台摊铺机摊铺进度、校准摊铺挂线高程、处理施工病害和控制层间施工终止时间为主要的质量控制要点，同时后期的养护过程也对提高基层强度具有至关重要的作用。

4施工技术与质量控制

4.1下承层准备

对已施工完毕的底基层，养生7d后，按照施工规范要求对底基层进行各种技术指标的检测，合格后进行基层的施工。在基层施工前要求对底基层表面进行清扫，洒水湿润，便于层间黏结。

4.2施工放样

在边线和中线处分别沿路线方向每隔10m钉设加工好的“＋”字形钢筋支柱，按松铺厚度测定高程并做好标记。边线处挂钢丝绳，作为下基层摊铺厚度的参考线；中线处挂施工线，将铝合金支架沿施工线每隔5m摆放，将6m铝合金杆置于支架上，铝合金杆的顶面与施工线齐平，作为摊铺时的控制高程。混合料摊铺时设专人负责铝合金杆的挪移，并保证相邻两个铝合金杆接头处平稳、无错台。上基层摊铺时同样按上述方法控制高程。

4.3混合料的拌和及运输

由于采用双层连续摊铺施工，因此在拌和过程中要设专人分别对两台拌和站的计量设备进行经常性检查，确保配料准确。根据各种材料的天然含水量并考虑运输过程中含水量的流失及时调整配合比，使混合料的含水量略大于最佳含水量，保证混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值。自卸运输车辆在摊铺施工前一天进行故障排查，保证车况良好，并对车厢进行清理。料车装料时要前后移动，分前、后、中三次成“品”字形装料，避免混合料离析。运输过程中用帆布遮盖混合料，以减少水分流失。混合料出料后尽快运至摊铺现场，超过水泥初凝时间的混合料应废弃。运输车到达摊铺现场后，低速倒车至摊铺机前20～30cm停车，避免车轮撞击摊铺机，禁止在下承层上掉头或急刹车。

4.4混合料的摊铺

双层连续施工对第一层和第二层的摊铺、碾压过程的时效性要求很高，是双层连铺施工技术的重要环节，施工采用流水作业交替进行。为了避免在第二层施工时对第一层结构的破坏需要规定双层摊铺长度，原则是第二层开始摊铺不超过第一层水稳基层的初凝时间，第二层碾压完毕不超过第一层的终凝时间，所以每段双层作业面耗时应不超过3～4h，以小于150m为一个作业段落。当第一层碾压完毕一个段落后，及时进行压实度（灌砂法）检测。对压实完毕的段落应及时对摊铺点进行测量放样，为随后的高程挂线和摆放支撑铝合金梁做准备工作，确保摊铺作业的连续性。混合料开始摊铺后，通过检测摊铺面的标高和横坡，及时调整熨平板高度、横坡和搅料频率，使两台摊铺机保证速度、摊铺厚度、松铺系数、路拱坡度、摊铺平整度一致。保证两机摊铺接缝平整，为便于找平基准的调整和前移，在接缝处后机采用纵向滑靴传感器找平，找平基准为前机已摊铺但未碾压的基层顶面进行摊铺。摊铺机每前进15m，检测人员应检测一次摊铺机的标高、横坡，并做好松铺厚度记录。摊铺过程中要保持摊铺机的速度恒定，摊铺速度应小于2m/min。当混合料运距较远，车辆配备不足时，应采用最低速度摊铺，禁止摊铺机停机待料，以减小相接段落摊铺的混合料含水率差异和水泥凝结时间不同而产生不同的压实厚度，降低时间对水泥稳定碎石强度的影响。摊铺过程采用两台型号和性能相同的摊铺机作业，两机前后距离不超过15m（自卸车每车大约摊铺长度），必须合理安排运料车辆的送料进度，并对运料车辆在已完基层上行走而产生的较明显车辙进行重新碾压，严禁在已完成碾压的基层上继续震动碾压和低洼区域的薄层贴补。

4.5混合料的碾压

混合料摊铺成型后，先采用振动压路机静压1遍、震动压实3遍，然后用胶轮压路机碾压两遍，最后由震动压路机震动压实两遍、静压1遍收光，从而达到要求的压实度（需由检测人员进行跟踪检测），并保证表面无明显轮迹。碾压按75m左右的碾压段落以台阶式向前推进，且轮迹应重叠1/2轮宽，每轮碾压不能保持在一个断面上，并且必须在基层混合料的终凝时间（终凝时间由加水拌和出站时间为准）之前完成碾压工作。压路机应做到慢速起动，慢速刹车。碾压速度宜控制在1.5～2.0km/h。压路机每遍碾压完成后，设专人用3m直尺检查平整度。当施工到双层的上层时，由于下层的压实度并非百分之百，仍有被压实的可能，所以进行上层碾压施工时应根据实验数据适当增加碾压遍数。为保证基层左右边缘压实度，钢线的安装应有一定的超宽量以保证能够对边缘进行较好的碾压施工。对贴近构筑物和井盖等施工死角的区域，由于大型机械无法进行碾压施工，应采用5t（及以上）的小型夯机进行人工补压。横向接缝需要进行横向碾压待横缝区域达到压实要求后，再调转设备进行正常的纵向碾压。

4.6设置横向接缝

混合料摊铺时尽量连续作业不中断，如因故中断摊铺超过2h或当天工作段结束时，要设置横向接缝。横缝应与路面中心线垂直设置，并竖向垂直于路基表面，形成与路的中心线垂直并垂直向下的断面，放两根与压实厚度等厚、长为全宽一半的方木紧贴垂直面。新混合料摊铺前将方木撤除，并将下承层顶面清扫干净。接缝处应重点碾压，新混合料碾压过程中应将接缝修整平顺。

4.7养护

每一段碾压施工完成后应立即进行质量检查，并封闭交通，除洒水车和小型通勤车辆以外严禁其他车辆通行。采用透水土工布全断面覆盖洒水养生，养护期不得少于7d。5双层连铺的优点（1）单层摊铺需要两个施工循环，双层连铺只需一个施工循环，避免了分层施工还需养护7d才能施工上基层，大幅缩短了工期，加快了施工进度。（2）双层连铺缩短了施工工期，减少了管理人员和下基层养护费用。（3）双层连铺大幅节省了模板的搬运及施工设备来回调度的费用。（4）双层连铺避免了单层摊铺层间污染现象，有利层间黏结，可形成良好的板体结构。（5）双层连铺减少了水分流失，降低了干缩裂缝的产生几率。裂缝减少与下基层的及时封层保水有关。

6结语

采用水泥稳定碎石基层双层连铺施工工艺后，有效地缩减了相邻层间的施工养护时间，不但提高了基层施工进度，而且避免了资源浪费，对加快路面面层的施工工期有显著效果。通过采用双层连续摊铺施工工艺使水稳碎石基层构成了一个完整受力的整体，增加了水稳基层层间黏结性，是一项能够提高路面基层质量、加快施工进度、提高经济效益的先进施工技术。

参考文献：

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[2]杨磊.双层水泥稳定碎石基层连续摊铺工艺[J].交通世界，2013（21）：158-159.

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[4]许军朝.水泥稳定碎石双层连铺施工工艺[J].交通世界，2016（33）：8-11.

[5]刘森.双层连铺水泥稳定碎石基层的施工工艺与质量控制[J].华东公路，2011（2）：56-59.

作者：杨武 单位：廊坊市交通公路工程有限公司