简述市政道路机铺二灰碎石基层施工工艺

魏文辉 杨智谋

摘 要：西安市政道路工程把二灰碎石混合料用作道路基层是在19世纪90年代以后，施工工艺一直采用拌和厂拌合，运至现场推土机粗平后平地机精平的方式施工，该施工方法易造成粗细料离析影响二灰石基层的整体强度，材料的浪费也很严重。19世纪末高速公路发展迅猛，对工艺要求逐渐提高，机械摊铺二灰碎石基层的施工工艺在高速公路建设中已广泛应用，形成较为完备的施工控制体系。航天城管委会在道路建设中为了保证工程质量和耐久性，要求施工单位对二灰碎石施工必须采用摊铺机摊铺，在航创路、神州大道、航开路等工程建设中严格落实管委会的精神，全部采用机铺二灰碎石工艺，提高了道路路基施工质量，取得比较理想的效果。

关键词：市政道路工程；二灰石基层；施工工艺

1 工艺特点

机械摊铺二灰碎石基层保证了基层厚度、横坡度、基层高程，提高了二灰碎石基层平整度，均匀施工保证了二灰石的整体强度。机械摊铺二灰碎石基層的连续性能够减少机械费用和节约工期；机械摊铺二灰碎石基层避免了传统平地机刮平过程中把材料带到施工范围外，减少了材料的浪费。机械摊铺二灰石施工工艺避免了传统平地机刮平过程中产生的灰尘，减少了灰尘对空气的污染，对环境保护起到了积极的作用。

2 工艺原理

机械摊铺前确定好摊铺范围内的摊铺次数；摊铺顺序宜为由外至内，在确定好的每幅摊铺宽度洒二道石灰线，以此来控制每幅的摊铺宽度，根据道路设计宽度一般宜选4～7m，小于7m一幅摊完；然后在二道白灰线外50cm处再洒二道砸钢钎（钢钎高1m左右，为摊铺机专用配套设备）架钢丝绳的石灰线，钢丝绳高程为二灰碎石设计高程加20cm。运输二灰碎石的自卸车往摊铺内卸料进行摊铺，起步时摊铺机熨平板用木块垫高至所铺厚度（考虑虚铺后的厚度），电子传感器搭钢丝绳行走，开始摊铺20m内，每5m监测一次二灰碎石的高程和平整度，一切正常后每10m监测一次高程和平整度。摊铺40m后开始碾压，碾压后监测一下压实后的基层高程，从而确定合适的虚铺系数。经过多次试验得出道路中线虚铺系数1.2-1.25，道路二坡虚铺系数1.25-1.30，道路边线虚铺系数1.30-1.35。可根据钢钎的数量和钢丝绳的长度确定一次的摊铺长度（一般取100～150m），摊铺机退回摊铺下一幅时，电子传感器外接滑靴搭在6m长铝合金直尺上行走，铝合金直尺搭在已压实的二灰碎石基层表面上。另一侧同样采取电子传感器搭钢丝绳行走；根据施工现场实际情况、机械设备、材料运输等条件具备可采用两台摊铺机同时摊铺。设计厚度超过25cm时需分两层摊铺，压实每层不超过20cm。

3 操作要点

3.1 施工准备

（1）二灰碎石施工前首先应清理下承层、做好围挡土梁，作好施工准备。具体作法如下：a.下承层为石灰稳定土，采用平地机刮掉石灰稳定土上的覆盖土，用小吨位运输车运至施工范围外，人工初步清扫，并应在二灰碎石摊铺前注意洒水养生，保证石灰土质量。下承层为旧路面，人工挖补坑槽，初步清扫。b.围挡土梁实施前先测量放线，在灰土两侧用白灰打出灰线（设计道路宽度+侧石厚度+侧石后背砼宽度），控制好二灰碎石施工宽度，然后在白灰线上用厚度5cm宽度大于20cm的木板采用钢钎固定好后，在外侧上土夯实，为保证围挡土梁稳定可向外稍微倾斜，围挡土梁一般宽0.5～1m，厚度与二灰碎石厚度相同。c.人工清扫下承层，清扫时注意底基层灰土的杂质土、软泥等必须用铁锨清除干净，以免在二灰碎石和灰土之间形成松散的夹层，影响工程质量。d.控制交通，防止道路污染。

（2）安排所需管理人员及操作人员，保证施工过程中专人专岗。

（3）确定二灰碎石供应厂家，确保材料质量及供货及时。确定二灰碎石供应厂家后应对该厂家的原材质量进行检验：a.石料：对进场石料首先要观察其外观质量，无风化石，针片状石料要少，然后对其抽测矿料级配，必须符合本规格矿料级配范围，进场石料尽量采用同一料场所产石料，可保证石料级配的均匀性和稳定性，同时注意进场石粉的防雨是否到位。b.石灰：对厂家所用石灰应抽检有效钙镁含量，大于55%方可使用到二灰石的拌和。c.粉煤灰：对厂家所使用的粉煤灰应抽检烧失量和二氧化硅及三氧化铝含量，确保其使用的粉煤灰质量合格。粉煤灰不可太粗，否则会影响二灰碎石强度。

（4）对摊铺所需的机械进行检查，避免施工过程出现故障。对机械操作手进行技术交底，对摊铺、碾压要点着重强调。

3.2 确定摊铺顺序

可根据现场具体情况，确定摊铺的先后顺序。为了便于质量控制，摊铺顺序宜为由外至内；以20m路宽，东西方向道路为例，分四幅摊铺，每幅宽5m。摊铺顺序为先铺北边幅，然后北中幅、南中幅、南边幅。

3.3 砸钢钎架钢丝绳

每次摊铺宽度洒二道白灰线，以此来控制每次的摊铺宽度；然后在二道白灰线外50cm处再洒二道砸钢钎（钢钎高1m，为摊铺机专用配套设备）架钢丝绳的白灰线，钢丝绳高程为二灰碎石设计高程加20cm。

3.4 摊铺

起步时摊铺机熨平板用木块垫至所铺厚度（考虑虚铺后的厚度），在确定好的每次摊铺宽度洒二道白灰线，然后在二道白灰线外50cm处再洒二道砸钢钎（钢钎高1m，为摊铺机专用配套设备）架钢丝绳的白灰线，电子传感器搭钢丝绳行走。摊铺一定距离后，摊铺机退回摊铺下一幅宽度时，电子传感器外接滑靴搭在6m长铝合金直尺上行走，铝合金直尺搭在已压实的二灰碎石基层表面上。另一侧同样采取电子传感器搭钢丝绳行走。

为保证二灰碎石的平整度，宽度，厚度，横坡度，摊铺时注意以下问题。

（1）清理下承层：提前清扫的下承层经过一段时间的放置会变脏，必须重新彻底清扫干净。另外，在二灰碎石摊铺前必须洒水润湿底部灰土，使其具有充足含水量，避免二灰碎石摊铺后吸收底部二灰碎石混合料中的水分，造成二灰碎石底部含水量小，成型慢，松散，无强度或强度不足的现象，影响二灰碎石整体质量。（2）摊铺机操作人员调试好机械，避免施工中出现故障，影响施工进度，同时调整摊铺宽度和坡度，准备摊铺。（3）施工中设专人负责调度运输车辆，避免造成摊铺机停顿，影响二灰碎石平整度，进而影响工程质量。（4）工长应根据工地试验室提供的二灰碎石摊铺虚铺厚度，对摊铺厚度及时调整，对需调整高程的施工段应依据测量人员提供数据铺筑，控制好二灰碎石厚度。（5）安排3～5名工人对摊铺完成的二灰碎石中存在的离析集料进行清除，找补。避免出现局部松散，强度不足等现象。（6）控制好摊铺机摊铺速度，一方面摊铺速度过快会影响集料的密实，进而影响虚铺厚度的控制。另一方面摊铺机摊铺速度应与拌和机拌和能力相协调，尽量避免摊铺机停顿。（7）试验人员每一施工段应对二灰碎石混合料取样，一方面用EDTA试液测定其含灰量，另一方面制作试件，留置养生7天测定无侧限抗压强度，确保每一施工段质量合格。

3.5 高程测量

开始摊铺20m内，每5m监测一次二灰碎石的高程和平整度，一切正常后每10m监测一次高程和平整度。摊铺40m后开始碾压，碾压后监测一下压实后的基层高程，从而确定合适的虚铺系数。

3.6 接茬处理

接茬施工前，对作业队进行详细的技术交底，并配备质量管理人员和相关的施工机械。分段施工接茬处（横向）预留5～10m左右的混合料不压实，待下一段施工时统一整平碾压。一幅摊铺段接茬处（纵向）预留30～40cm的混合料不压，待下幅摊铺后统一整平碾压。分幅摊铺施工时，纵缝保证垂直相接，不得斜接。施工接茬处初压时设专人跟机，检查基层有无高低不平之处，高处铲除，低处填平，填平时翻松洒水再铺混合料压实。

3.7 碾压

碾压前对机械操作手进行碾压顺序的技术交底，使机械操作手对碾压顺序做到心中有数，另外与机械化分公司充分沟通，要求其配备相应的碾压机械和设备。经过现场多次试验对比，确定以下碾压顺序：摊铺完后，先用胶轮压路机碾压3遍（主动轮在前），后用18t振动压路机碾压6遍，随后监测高程和平整度，修整不合格点，最后用双钢轮压路机收面碾压2～3遍。碾压应注意：

新摊铺的二灰碎石集料密实性小，直接用重型压路机碾压容易造成拥料，影响平整度和高程。压实时注意从两侧向中间错半轴碾压，至中间复合后方为一遍，同时两侧应复压几遍，避免两侧压实度不足。碾压应及时完成，但二灰碎石表皮干燥时应及时洒水，凉晒后再碾压，避免因含水量不足影响强度。注意控制碾压速度。碾压完成后由自检人员检测压实度，不合格进行复压。

3.8 洒水养护

（1）成型的二灰碎石基层应至少养护7天，在养护期内应保持它在潮湿的状态之下，常温季节，洒水车养护每日不应少于4次。（2）在养护期间，二灰碎石基层上除洒水车外，不准其他车辆行驶，绝对禁止履带机械通行。（3）最好在养护期采用养护毯覆盖，保证二灰碎石表面潮湿。

4 材料

为了保证二灰碎石的级配符合设计规范要求，派试验员到生产厂家监督检查材料配料、搅拌情况。石灰、粉煤灰混合料应结合均匀，色泽调和一致。碎石最大粒径不大于50mm，大于20mm的灰块不得超过10%，石灰中严禁含有未消解颗粒。预拌的二灰粒料，存放时间不准超过7d，若超过7d要适当加灰重新拌和。运至现场的二灰碎石处于最佳含水量+1～2%。

5 施工设备（表1）

表1

6 安全措施

（1）遵照《公路工程施工安全技术规范》（JTGF9-2015）的要求执行。（2）操作人员必须经过安全及技术培训，经考试合格方可上岗并在指定岗位上操作。（3）进行施工现场必需佩戴安全防护用品。（4）要求机械操作手及有关车辆司机必须高度警惕，进入施工现场行驶速度最高不超過30km/h，特殊机械分别配跟机人员一名。（5）人口密集区安排专人进行交通疏导及安全防护。

7 质量要求

7.1 摊铺基层质量应符合《城市道路工程施工及质量验收规范》（CJJ 1-2008）要求

（1）摊铺层无明显的粗细料离析现象。（2）用12t以上压路机碾压后，轮迹深度不得大于5mm，并不得有浮料、脱皮、松散现象。（3）基层允许偏差应符合规定。压实度≥95%，平整度≤10mm，厚度±10mm，中线高程±20mm，宽度不小于设计规定。

7.2 保证质量的关键措施

（1）在摊铺材料前，下承层表面应保持湿润。（2）摊铺前，均宜将下层材料平整后再排压1-2遍。（3）下承层的平整度和压实度应符合CJJ1-2008标准要求。（4）对井周围及建筑物附近碾压不到的地方，应用振动夯等机具夯打密实。（5）碾压过程中，二灰碎石表面，应始终保持潮湿。如表面水分蒸发得快，应及时补洒少量水。

8 效益分析

与传统平地机整平二灰碎石基层相比，有以下经济效益和社会效益：（1）摊铺速度快，20m路宽每天能成型约600m。（2）成型快，避免了以往平地机反复刮平造成的机械台班、人工费浪费，降低了成本。（3）成型基层质量高，粗细料均匀、无骨料集中、浮料、脱皮、松散现象，实现了快速和优质的道路基层施工。（4）避免了以往平地机数次整平带来的扬尘污染。（5）施工过程中机械、车辆有序使用，降低了安全事故的发生。

9 结束语

机械摊铺二灰碎石基层具有摊铺速度快，迅速成型，施工质量高的特点。同时机械化程度的提高，大大降低了工人劳动强度和机械台班的浪费。其关键技术为基层不同部位虚铺系数的前期测量统计、分段施工接茬的处理。经过几个工程的实践，技术水平不断成熟，改善了城市道路二灰碎石基层机械摊铺的工艺，提高了路基成型二灰碎石的均匀性和强度，质量提高也得到了管委会专家的肯定，具有良好的社会效益。