两层摊铺法在场道半刚性道面基础施工中的应用

李锋瑞

(山西机械化建设集团公司，山西太原　030009)



两层摊铺法在场道半刚性道面基础施工中的应用

李锋瑞

(山西机械化建设集团公司，山西太原030009)

摘要:根据机场场道的特点，介绍了两层摊铺法的施工工艺流程，从摊铺、整型、碾压、接缝处理等方面，阐述了半刚性道面基础施工的技术要点，论述了施工的质量控制措施，有利于促进两层摊铺法的推广应用。

关键词:机场场道，两层摊铺法，半刚性道面，质量控制

1　概述

近年来，随着航空技术的发展，新一代大型飞机陆续大规模投产并投入运营，对机场场道工程、机场目视助航工程等均提出了新的、更高的要求，以适应大型飞机的新型起落架复杂构型以及轴载重、轮压高的特点。

道面基础作为水泥混凝土刚性道面的辅助承重结构层、沥青混凝土柔性道面的主要承重结构层，需要满足具有抗压性能、水稳定性、耐久性、抗冻性、平整度等多方面的要求;相对于公路路面半刚性基层，具有厚度大、强度高、抗折性要求高等特点。根据近年的统计，国内机场建设中，由于道面基础问题引发道面面层出现反射裂缝的问题也较为多见。

道面基础主要承受由面层传来的飞机起降和滑行过程中的自重力和冲击力，并扩散到下面的垫层和土基中去。所以，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力。

机场场道工程的基础厚度大，一般在40 cm左右。一次摊铺厚度过大，必然会影响整体压实度，从而影响基础的整体强度，故需分为下基层和上基层两层摊铺。

两层摊铺法在施工中需要注意层间结合面的处理。

2　施工工艺流程及操作要点

2．1施工工艺流程

审核施工图纸设计及有关资料→施工准备→拌和站准备→土基顶面整型及检验→施工放样→试验段施工方案报批→试验段施工→试验段总结报批→试验段参数结果确定→大面积施工→集中拌和→运输布料→摊铺整平→碾压→接缝处理→检测→养生→中间交验→层间结合面处理→上一层施工→集中拌和→运输布料→摊铺整平→碾压→接缝处理→检测→养生→验收。

2．2操作要点

道槽土基顶面整型:1)严格按照场道施工道面分块高程图推算并实测土基顶面高程，两者相差超过+20 mm，-30 mm时，对道槽高程进行修正。2)现场测量核对各道面分块高程图推算的土基高程与实测土基顶面高程，对设计允许差值范围以外的区域进行现场标识。3)采取挂线打点法增设高程控制点。4)土基整型采用人工配合、机械找平方式。机械粗平，人工精平，机械碾压。5)将超高部分铲除，铺筑混石找平层，并平整碾压。6)高程不足部分，采用合理粒径的混合石料进行补足。所用碎石最大粒径符合相关设计及规范要求，且不得超过加补层厚度的2/3。7)加补铺筑完成后，连同道槽高程偏差不超标区域的土基进行找平碾压，后补碎石压实后的压实度不得低于设计要求。8)进行高程、坡度控制测量，人工进行铲高填低平整整型。9)土基整型施工完毕后及时对土基进行检测验收。

3　半刚性道面基础试验段施工

1)试验段施工规划。

a．试验段位置。考虑试验施工的不确定性，试验区选定一般在非重要部位如跑道端或掉头坪。

b．试验方法确定。摊铺分两层完成，试验段内至少包括纵横施工缝各设一处。

c．集料组成情况和实验室配合比参数。水泥:选用旋窑生产的道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其强度等级应为42．5以上，不宜选用快硬早强R型水泥。水泥的各项技术指标应符合国家现行标准。初凝时间在3 h以上，终凝时间不大于10 h。集料:连续级配碎石，其级配符合要求;采用试验室质量配合比，施工时根据现场情况计算并调整施工配合比。

2)试验段内分区数量的选择。

一般至少需要7个试验区段，包括分别在2种含水量条件下的3种～4种碾压遍数，每块以不同的含水量前提下的不同碾压遍数进行施工。

2种含水量应结合天气情况，在最优含水量基础上分别增加1%～1．5%，1．5%～2%。

如:第一试验区:在最优含水量基础上分别增加1%～1．5%，初静压1遍，振压3遍。

第二试验区:在最优含水量基础上分别增加1%～1．5%，初静压1遍，振压4遍。

第三试验区:在最优含水量基础上分别增加1%～1．5%，初静压1遍，振压5遍。

第四试验区:在最优含水量基础上分别增加1．5%～2%，初静压1遍，振压3遍。

第五试验区:在最优含水量基础上分别增加1．5%～2%，初静压1遍，振压4遍。

第六试验区:在最优含水量基础上分别增加1．5%～2%，初静压1遍，振压5遍。

第七试验区:在最优含水量基础上分别增加1．5%～2%，初静压1遍，振压6遍。

3)按照拟定的参数循环组合进行施工工艺控制，在各个分区内平行施工，记录试验结果，并统计分析;对层间结合面措施、接缝质量检测，提出试验段施工报告并报批。

4　半刚性道面基础施工关键步骤

通过试验段总结的施工参数，将半刚性水泥稳定混合料道面基础分为接近等厚的两层，首先进行第一层的施工，待首层道面基础养护完成，达到7 d以上，且强度能达到80%以上时方可上运输载重车进行第二层施工。

1)摊铺。摊铺尽量采用2台摊铺机间隔10 m～15 m梯队摊铺方式，以减少纵向接缝数量。

摊铺前检查基准线设置、安装是否准确，人工辅助施工工具，机具是否到位，施工人员组织情况。

摊铺开始前，洒水湿润道槽土基顶面，使上下结合紧密，减少摊铺时混合料水分的损失。

调整熨平板下面的垫木，使虚铺面标高为垫木面标高。

熨平板放在垫木上，固定牢固，调整摊铺机，摊铺行进速度控制在2．0 m/min～2．5 m/min。

开始摊铺1 m～2 m时，立即挂线检测摊铺面标高，若出现不符合时，适当调整高度传感器，直到合格，再继续摊铺。

摊铺机每前进10 m，随机检测人员应检测一次摊铺面标高。

在摊铺机前进过程中保证螺旋送料机两端的水泥稳定碎石混合料充足。

施工正常后以2．5 m/min负荷施工，摊铺机行进时始终保持直线行驶，标尺杆上自然垂落的左右测平传感器的中心对准钢丝绳，以保证摊铺宽度、厚度准确。

摊铺机后面设专人消除混合料离析现象，特别是铲除局部粗集料窝，并用新拌混合料填补。

2)整型及碾压。采用轮胎压路机以Ⅰ挡(2 km/h～2．5 km/h)匀速对整个摊铺好的作业面静压一遍;随后由振动压路机按试验段确定的碾压遍数进行振动压实。先一遍小振，小振时激振力控制在250 kN左右;后几遍采用大振，大振时激振力控制在330 kN左右;最后再小振一遍。振动压实时必须Ⅰ挡慢速(1．5 km/h～1．0 km/h)、保持匀速前进且光轮朝前。

振压后由轮胎压路机稳压两遍，第一遍Ⅰ挡慢速(1．5 km/h～2．5 km/h)，第二遍Ⅲ挡快速(6 km/h～7 km/h)。

经轮胎压路机稳压之后如发现有明显轮迹则由光轮压路机Ⅲ挡快速(5 km/h～6 km/h)静压一遍以消除轮迹。

每次压实都必须由里至外(摊铺机转移方向)依次进行压实，重叠部分为压路机的1/3宽度，每次压实的前端位置须与前次错开，依次向前推进，不得停留在一个位置上。

压实时，匀速前进、直线行驶。换挡的动作要小而轻，不准随意转向或调头工作，不准在静止时转动方向，禁止小角度调头。

在横向、纵向施工缝处振动压实时严禁光轮振动接触施工好的道面基础面。碾压要及时，全部的工序必须在3 h以内结束。

3)接缝处理。施工中的纵向接缝处理:纵缝接缝方式:纵向接缝处，必须垂直相接，严禁斜面搭接。纵缝的设置，在前一幅摊铺时，靠中央的一侧用方木或钢模板做支撑，支撑高度与稳定土层的压实厚度相同。养护结束后，在摊铺另一幅之前，拆除支撑。

纵缝位置:设置在每施工段或必须留的位置，且必须布置在道面混凝土面板分块位置上。

在纵缝侧边立与道面基础厚度相当的钢模以确保侧边部位压实度达到要求，可在钢模与钢桩之间设置一木楔，以方便拆模，如图1所示。

图1　土基（或下基层）

纵缝处在拆模后必须进行切边，切边须拉线切齐。切除范围视压实情况为10 cm～20 cm。切除的余料应清理干净。

横缝处理:横缝位置:每一幅摊铺完毕后设横缝，横缝须与混凝土道面分仓缝重合，且纵、横缝必须垂直相接。同一作业时间段的横缝尽量布置在一条线上。摊铺混合料时，如因故中断时间超过2 h，也需要设置横向接缝。

横缝摊铺:设置横向接缝时，摊铺机驶离混合料末端，人工将末端含水量合适的混合料修整整齐，紧靠混合料处放置与压实厚度相同的方木，整平紧靠方木处的混合料，方木另一侧应支撑牢固以防碾压时将方木移动，用压路机将混合料碾压密实。在重新摊铺混合料之前，将固定物及方木移去，并将四周清理干净。

横缝碾压:横缝端头部位采用压路机横向压实的方法:压路机在纵向压实完毕后再横向振动压实2遍，在退出时要以光轮消除轮迹。

在整个横向压实过程中不能小角度转弯，避免搓动已压实部位。

横缝处理须待其有一定强度后再予以切除，端头部应保持垂直。

上下基层的接缝处理:上、下基层接缝必须错开。

4)层间结合面施工。为确保层间结合良好，二层道面基础摊铺前，提前对摊铺面进行洒水润湿，以避免形成层间水平施工缝。且要保证施工过程中级配良好，摊铺料不产生离析。

5)二层施工重复第一层施工工序。

5　质量控制

5．1离析现象

1)加强对混合料级配的检测，确保粗细集料比例在级配范围内。2)装车时要先装车厢前部，汽车移动后退再装车厢后部，汽车移动前行装车的中部，避免装料时集料离析。3)选择适当吨位的运输车辆，控制卸料高度不大于2 m。4)规范司机操作规程，运输车倒车时，严禁碰撞摊铺机。5)规范作业人员操作规程，杜绝摊铺过程中不良收斗习惯。6)定期对拌合站的计量装置进行检定，确保计量精度。7)改善运输道路路况，减少运输车辆路途颠簸。8)对于碾压过程中出现离析现象，及时挖除换填后再重新碾压。

5．2压实度不足

1)严格按试验段确定的机械参数、施工参数进行施工;当其中一项或多项参数改变时，必须重新进行试验施工。2)控制好碾压时的混合料含水量接近最佳含水量。每天由专职试验人员在早上、中午、下午分别测定各种集料的含水量，根据施工配合比设计的最佳含水量指标，结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。3)严格控制压实遍数和碾压速度，以及碾压搭接方式。4)杜绝漏压现象。5)安排质检人员对整个压实工序过程进行监督，并按要求频次检测，对于接缝处可加大频率检测。

5．3平整度差

1)采用拉线法进行虚铺厚度控制，对低洼处人工及时修整。2)施工中采用测量与质检员跟踪检测的工作方法:测量队对道面基础作业面及压实后的高程进行控制，质检员现场跟班检测平整度，对于不合格的点位立即通知现场施工员进行整改。3)第一遍静压之后，跟班工人立即对局部不平整、粗集料窝等问题及时进行处理，以细料撒铺并及时碾压。4)在整型过程中特别注意纵、横施工缝处平整度情况，如发现有低洼处必须立即补平，高出部分则应立即用方铲刮平，表面刮出的粗料必须清除并撒补细料。整型、补平工作须在振压2遍内结束。5)压路机倒车换挡要轻且平顺。

6　结语

机场场道工程半刚性道面基础两层摊铺法施工工艺，是施工实践中发展起来的一种实施方便、效果明显的施工工艺，适应于各类机场场道工程中半刚性道面基础的施工。可以解决一次摊铺厚度过大、底部压实度不足的问题，具有明显的社会效益。施工过程中采用了标准化施工，道面基础一次验收合格，及时交付。从施工操作上，具有工艺简单、便于操作的优势，可节省大量的人力，充分发挥机械效率，减轻了劳动强度，从而加快了工程进度，整体实现成本节约7%左右。具有充分利用材料性能，节约材料，成本低、无环境污染，适用于多种地区的优势。

The application of two-layers paving method in runway semi-rigid pavement base construction

Li Fengrui
(Shanxi Mechanized Group Limited Company，Taiyuan 030009，China)

Abstract:According to the characteristics of airport runway，this paper introduced the construction technology and procedure of two-layers paving method，from the paving，integer，rolling，joint treatment and other aspects，elaborated the technical main points of semi-rigid pavement base construction，discussed the construction quality control measures，promoted the popularization and application of two-layers paving method．

Key words:airport runway，two-layer paving method，semi-rigid pavement，quality control

作者简介:李锋瑞(1977-)，男，高级工程师

收稿日期:2015-10-27

文章编号:1009-6825(2016)01-0150-03

中图分类号:V351．11

文献标识码:A