大厚底水稳基层施工技术研究

黄俞云

摘要：为探究大厚度水稳基层铺筑技术的实际应用效果，文章基于某试验路段水稳基层施工实例，介绍了一次性成型大厚度水稳基层施工工艺，并通过现场检测对施工质量进行了评价。结果表明：该工程完工后2/3基层厚度处压实度在95%以上;7d无侧向抗压强度平均值为8.1MPa;平均弯沉值为0.68mm，远小于设计弯沉值1.05mm。以上三者均能满足规范要求，因此，一次性整幅大厚度水稳基层铺筑技术具有可行性，应用于实体工程中的效用较佳，可推广应用。

关键词：道路工程;大厚度水稳基层;整幅铺筑;性能检测;工程应用

中图分类号：U416.1 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.08.010

文章编号：1673-4874（2019）08-0034-03

0引言

随着我国交通运输行业的飞速发展，国内对于道路的需求量也愈来愈多，每年公路建设里程屡创新高。路面基层作为道路的重要组成部分，有着承上启下的关键地位，可作为承重层承受由面层传递下来的外界荷载，稳固路面整体结构。水稳基层是水泥稳定碎石基层的简称，属于路面基层的一种，也是目前国内应用较为广泛的基层形式。大厚度水稳基层的厚度一般在45～50cm，若所用材料強度较低，其厚度上限可适当调高5cm左右。

目前，国内对于大厚度水稳基层的铺筑主要还停留在分层摊铺的层次上，由于分层摊铺施工过程中可能会造成上下层粘结不牢固、接缝不易处理、混合料离析严重、施工不连续等问题，对水稳基层的整体性和施工质量尤为不利。为此，研究大厚底水稳基层的一次性铺筑技术具有重大意义。国内外学者对大厚度水稳基层作出了相关研究，任福松等。基于某公路基层摊铺施行双层连续摊铺，钻芯取样后对芯样强度进行了检测;王军基于室内性能试验探究了分层摊铺时的三种层间接触状态对基层性能的影响;项柳福认为分层摊铺将严重影响路面的整体性，对其力学性能等特性造成不利影响;刘世武基于软件模拟，得出大厚度水稳基层的力学性能较好的结论。由此可见，目前国内对于大厚度水泥基层摊铺技术的研究多集中在分层摊铺、室内试验分析、理论验证以及软件模拟，未见一次性整幅大厚度水泥基层铺筑技术及其工程应用状况的相关报道。本文基于某试验路段，对该试验段大厚度水稳基层采用一次性整幅铺筑技术，详细介绍了其施工工艺，铺筑完成后对其压实度、7d无侧限抗压强度、弯沉等指标进行检测，基于检测结果对一次性整幅大厚度水稳基层铺筑技术的施工质量进行评价，以期为同类技术提供参考。

1原材料及级配设计

1.1原材料

通过室内检测方式对水泥相关性能指标进行检测，具体性能检测结果见表1。

1.2级配设计

根据现场矿料筛分结果，并遵循《公路路面基层施工技术细则》中对于公路水稳基层级配要求的相关规定，进行水稳碎石级配设计，详见表2。

2工程实践

2.1工程概况

本文所依托实体工程为某公路新建工程，试验段里程桩号为K2+200～K2+400，设计时速为80km/h，设计路宽为25m，双向四车道，实际铺筑水稳基层厚度为48cm。对该试验段水稳基层采用一次性整幅大厚度水稳基层铺筑技术，并对施工效果实时追踪。

2.2施工工艺

（1）施工前准备

确定工作人员，包括技术总负责人、总工程师、现场技术负责人、清理人员、测量人员、试验检测人员、安全和后勤人员等，确保各部门人员落实好本职工作。在施工前清理好现场，主要采用扫帚、鼓风机等清理设备，保持其干燥整洁。

（2）水稳基层碎石材料选取

考虑经济效益、运输成本及碎石材料质量等综合因素，选取合适的碎石材料，购置完毕后，需对其性能进行试验检测，以保证其能够满足现行规范中的相关要求。若检测指标不满足规范要求，需重新购置。

（3）施工机械设备选用

施工质量与机械设备之间具有较大关联，有时机械设备性能好坏与否甚至能对施工质量起到决定性作用，该实体工程所选用设备见表3。

（4）混合料摊铺及碾压

混合料的摊铺与碾压是一次性成型工艺的关键，在保证施工顺利的同时也要确保摊铺碾压完毕后水稳基层的轻度和压实度。本文根据试验段的实际工程情况及计算，参考相关规范，确认摊铺系数为1.3。摊铺前调整好摊铺机位置，确保摊铺后基层平整度。接着确定摊铺速度，其是一个较为重要的参数，若速度过快会造成混合料的离析，速度过慢则混合料温度降低不利于压实，该项工程所采用的摊铺速度为1.0～1.3m/min。与分层摊铺不同，一次性成型技术在碾压过程中需洒少量水，在水份的润滑作用下可保证其碾压更加顺利，对碾压后的混合料压实度有利。

2.3施工质量检测

技术检测作为施工质量评判的重要手段，在施工中占有重要地位。本文主要针对一次性整幅大厚度水稳基层铺筑技术施工后的压实度、无侧限抗压强度和弯沉等性能指标进行检测。

（1）压实度

对大厚度水稳基层不同深度处压实度进行检测，以保证检测结果的准确性，详见表4。

由表4中数据可知，随着深度的增大，水稳基层压实度呈现出下降趋势。K2+200处，基层厚度32cm处的平均压实度较23cm处降低了1。2%;K2+400处，基层厚度32cm处的平均压实度较23cm处降低了1.4%，这主要是由于碾压荷载向下传递过程中有所损耗。2/3基层及以上厚度的压实度普遍在规范要求的95%以上，可见一次性成型技术的碾压工艺是能够满足公路水稳基层压实度要求的。

（2）无侧限抗压强度

钻芯取样后对芯样在标养室内养护7d，通过7d无侧限抗压强度试验对其强度进行评价，具体检测结果见表5。

从图5中可以看出，施工后大厚度水稳基层的7d无侧限抗压强度大约为8.1MPa，满足规范要求，可见经一次性整幅大厚度水稳基层铺筑技术铺筑碾压成型的水稳基层具有较好的力学性能。

（3）弯沉

弯沉可以较好反映路面的强度与刚度，是路面检测时常用的指标。采用传统的贝克曼梁弯沉仪对该水稳基层弯沉进行检测，每隔50m测一次弯沉值，具体检测结果见表6。

从表6中可以看出，经摊铺碾压后的基层平均弯沉值在0.68mm左右，远小于设计弯沉值1.05mm，满足规范要求。由此可见，一次性成型工艺可以保证大厚度水稳基层的强度和刚度。

3结语

（1）基于某公路试验路段，进行大厚度水稳基层的铺筑，采用了一次性成型工艺并详细介绍了该施工工艺的流程与技术要点。

（2）基于现场跟踪监测，对采用一次性整幅铺筑的大厚度水稳基层压实度、7d无侧限抗压强度、弯沉等性能指标进行检测，结果表明：完工后2/3基层厚度处压实度在95%以上;7d无侧向抗压强度平均值为8.1MPa;平均弯沉值为0.68am，远小于设计弯沉值1.05mm，三者均能满足规范要求。由此可见，经一次性整幅铺筑的大厚度水稳基层各项性能均能达到预期效果，该施工工艺可在实际工程中推广应用，本文的研究成果也可为同类技术提供参考。