双层连铺水泥稳定碎石基层设计、施工研究

杨 帆

(天津市津质工程技术咨询有限公司)

0 引言

水泥稳定碎石基层常规的施工程序为下基层摊铺完成后，应进行7d养生，养生结束后进行相应的强度检测，检测合格后方可进行上基层的施工，该种施工工艺具有两层之间联接不好、容易产生分离、而且费用较高的缺点。

水泥稳定粒料基层联铺施工方法可以提高施工效率(特别是在工作面少或赶进度时)，研究成果表明水泥稳定碎石最明显的优势在于可以省去下基层的7d养生时间，可以明显提高施工效率。同时水泥稳定碎石的双层连铺技术摊铺的水稳基层具有良好的整体力学性能，有效减少上、下基层连接较差引起的基层破坏，有效提高半刚性基层的路用性能。水泥稳定碎石双层联铺克服了常见的层铺法出现的养生不及时、施工缓慢、层间粘结不好、缩裂以及夹层等质量问题，保证了水泥稳定粒料的施工质量，适宜广泛推广。

1 双层连铺水泥稳定碎石的配合比设计

双层连铺水泥稳定碎石的配合比设计采用振动成型配合比设计方法，主要包括原材料、灰剂量、级配曲线等三方面内容。以唐山滨海大道路基8标上、下基层连铺作为实例。

1．1 原材料要求

与传统的基层配合比设计方法对原材料要求不同的地方在于水泥的初终时间。在双层连铺的施工过程中，由于双层连铺过程中时间跨度较大，且上层必须在下层水泥初凝前施工完成，因此水泥的初凝时间长短决定着该工艺的成败。在施工过程中，考虑到本标段运距、摊铺、碾压等情况，经过论证其初凝时间应满足6h以上。

(1)水泥：水泥应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的普通硅酸盐水泥。经过添加缓凝剂使得水泥的初凝时间由189min提高到312min，满足初凝时间6h以上的要求。

(2)碎石的最大粒径不超过31．5mm。粒料的压碎值不大于30%，粒料应预先分成3～4个不同粒级，然后掺配，使级配符合规范及设计级配范围。液限小于28%，塑性指数小于9。

(3)水：一般人、畜饮用的水均可使用。

1．2 水泥剂量

由于双层连铺，不同的层位对应的水泥量要求不同，因此应加强对拌合站水泥剂量的控制。一方面应加强前后场的沟通，当下层铺筑完成前便提前通知拌合站按照上层水稳基层水泥剂量要求进行相应调整，坚决杜绝两层连铺时水泥剂量没有进行相应调整现象的出现;另一方面应加强对后场拌合站水泥剂量的检测，避免出现水泥剂量偏低无法取出芯样的问题。

在摊铺过程中由于双层连铺的段落过短，如果拌合站水泥剂量调整过于频繁对于拌和楼有一定难度，因此两层水泥稳定碎石的灰剂量统一定为4．0%，在施工过程中不再对不同层位基层的灰剂量进行调整。

1．3 级配曲线

该级配曲线采用振动成型设计方法进行设计，以19mm和4．75mm两个筛孔作为关键筛孔，使得19mm通过率满足80% ±2%，4．75通过率满足30% ±2%。同时适当控制0．075的通过率在0～5%之间，通过筛分最终确定的掺配比例为 m20～30mm∶m10～20mm∶m5～10mm∶m石粉=21∶38∶15∶26，关键筛孔19mm通过率为79．1%，4．75通过率为30．3%，该级配曲线如图1。

图1 级配曲线图

2 双层连铺工艺施工准备工作

2．1 设备准备

根据施工作业面、运距、生产能力，在施工时配备了如下设备：全新RP751W摊铺机2台，徐工XP301压路机(胶轮)2台，动压路机2～4台，洒水车1辆，自卸运输车15辆等。

2．2 人员配备

人员配备见表1。如有特殊情况，人员可以适当调整。工程施工前进行安全教育，施工人员必须经过培训并持证上岗。制定各种施工机械安全生产操作规程。现场人员必须配备安全防护用品，现场必须有醒目的安全警示牌。工程开工前，技术人员作出书面安全交底，班组长在每天上班前要有针对性地进行班前安全教育。

表1 施工人员配备

2．3 技术准备

(1)底基层验收。

下承层底基层各项技术、质量要求必须按《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)检查验收合格方可进行基层施工。

(2)拌和场布置。

拌和场选址要综合考虑运料距离的长短、材料进场方便，便道维修经济等因素，并合理规划使用。应设有拌和区、储料区、机械停放区，场地应平整、排水通畅。材料堆放区内应经过硬化处理，粗、中、细各档材料隔离存放，并插牌标号。

(3)确定合适的工作段落。

根据水泥初凝时间确定一个合理的段落长度。段落过长，会造成初凝时间内不能完成双层水稳基层的铺筑、碾压工作;段落过短，容易造成移动摊铺机过于频繁，影响生产效率。因此应根据实际情况，结合试验确定一个合理的双层连铺段落长度。

3 经济效益分析

由于水泥稳定粒料基层进行双层连铺，避免了分层摊铺还需养生7d才能施工下层，加快了施工进度。双层联铺能使两层之间形成一体，同时也避免了分层摊铺时还需在层间洒水泥浆保证两层之间粘结时形成夹层。路面工程施工验证，水泥稳定粒料基层施工在路基不能按时交工情况下，能正常施工，并每平米节省洒水养护及洒水泥浆保证两层之间粘结费用。

实践证明，水泥稳定粒料基层双层连铺具有强度高、水稳定性好、整体性能好等许多优点。这种施工方法既可以在有限的工作面条件下，加快施工进度，提高基层施工质量，降低不必要的养护等费用，具有极其重大的经济效益和社会效益。

4 结束语

水泥稳定碎石的双层连铺技术具有如下优点：

(1)双层连铺基层具有双层基层连接效果佳，整体力学性能较好，能够有效提高路面结构层整体承载力;

(2)减少了下基层的养生工作，从而减少施工养护相关费用;

(3)工序衔接紧凑，工作效率更高，明显加快了工程进度，大大缩短了工期;

(4)及时喷洒透层油，使透层油充分渗透、封水，既减少了污染，又提高了保水养生能力，还提高了整体基层强度。

：

［1］公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)［S］．

［2］公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)［S］．

［3］张红兵．赵伟．杨帆提高水泥稳定碎石基层冬季施工质量的措施［J］．中国市政工程，2010，(4)．

［4］刘献民．水泥稳定粒料基层的双层连铺施工要点［J］．交通世界，2009，(19)．