水稳层两次摊铺一次成型施工与质量管控研究

刘 毅

(四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司，四川 成都 610200)

0 前 言

随着城市的不断发展，对高速公路质量提出严格要求，水稳层作为路面基层，具有承载力强、水稳性好、经济实用等特点，是路面结构的重要部分。一般情况下，水稳层厚度超过30 cm，为施工摊铺和质量控制带来较大难题。对此，可采用两次摊铺一次成型的方式来实现，不但可加快施工进度，而且能使工程质量与结构得到切实保障。

1 工程概述

水稳层作为路面主要承重层，具有较强的承载力，施工方法成熟，但是其摊铺速度相对较慢，每摊铺一层，便要等待一定的养护时间，还会受天气等因素影响，在多雨季节影响施工速度，导致路面质量下降。在某地G321线路改建工程中，工期紧、任务重，要求在较短的时间内保质保量地完成施工目标，通过收集和分析各项相关的实验数据可知，新型两次摊铺一次成型施工方法与工程需求充分符合，不但可加快施工速度，而且使路基质量得到显著提升[1]。

2 水稳层两次摊铺一次成型施工工艺

2.1 施工前准备

2.1.1 材料准备

在本次工程中，原材料采用粒径为6～8 cm的卵石加工而成，水泥为硅酸盐水泥，采用打井抽出的地下水用于基层拌和、养生中，各项指标与要求相符。在级配设计方面，水泥用量为2.5%～4.5%，现场控制上下限均为2.5%～4%。为了满足强度、抗裂性方面的要求，通过限制水泥用量、控制粗细集料量等方式，减少材料裂缝的发生几率。通过实验室掺配得出，水泥剂量为2.5%～4.5%，根据递增0.5%水泥量制作试件，开展标准击实实验，由实验结果控制，该项目的水泥剂量为3.5%，含水量为4.5%，密度最大值为2.31 g/cm3。

2.1.2 设备准备

按照本项目的施工要求，租赁一套型号为WCB的稳定土拌和机，两台型号为DT1600的摊铺机，一台型号为CLB628H的压路机，一台型号为YZ20JC的压路机，两辆洒水车，两台型号为HD90的压路机以及20辆自卸运输车。

2.1.3 技术准备

在底基层验收方面，要求各项技术与工艺均符合公路质量评定标准中的规定；在拌和场布置方面，应合理布置拌和场的位置，对运输距离、进场便捷度、便道成本等因素综合分析，在拌和场中设置机械停放、储料、拌和等多个区域，确保场地干净整洁，排水设施通畅，以免设备与材料被水浸湿。还应加强对材料堆放区的硬化处理，对不同级别的材料采取针对性堆放方法，并做好标识；对水稳混合料的质量进行检测，从拌和运输到碾压成型对强度产生的影响，并在此基础上合理安排各项工作。

2.2 下承层与测量放样

该层表面应平整清洁，没有松散的石料或者杂物，非软土地基，在地面清洁后洒水润湿。同时，下承层的高程、弯沉、路面宽度等指标均符合设计标准。在测量放样方面，采用全站仪来完成，每间隔10 m处放出中线与边线，按照路面基层边缘线支立模板；在放样断面的基础上，在两侧分别设置基准杆，利用基准钢丝调平。采用分层摊铺的方式，在不影响二层摊铺的前提下，对钢钎与钢丝标高进行设置，待到高程确定后架设基准钢丝，利用超过1 000 N的拉力拉紧钢丝，再次对标高调整后将钢丝固定[2]。

2.3 搅拌与运输

在搅拌方面，采用型号为WCB，拌和效率为550 t/h的拌和机进行拌料，在正式开始拌和之前，由操作人员对场内集料含水量进行检测，明确施工配合比，含水量总量应超过最佳值的0.5%～1%。在拌料开始后，采用抽查的方式，每间隔2 h左右进行一次抽查，重点对水泥用量、含水量与配合比进行检验。当施工环境的温度较高时，应适当增加用水量，如若混合料出现明显的离析现象，应果断抛弃。在运输方面，采用运输量为15 t的车辆，根据车厢前、后、中的顺序进行分批装料，避免出现离析现象。混合料应采用篷布覆盖，避免水分加速流失而引发扬尘污染。

2.4 摊铺与碾压

在摊铺方面，采用两台摊铺机对摊铺的上下基层进行摊铺，在本工程中，设计基层为36 cm，由检测结果可知，采用1.22松铺系数，每层铺筑厚度为22 cm，摊铺速度为1.5～2 m/min，对两层的施工距离与时间进行控制，从拌和到二层摊铺应在2 h内完成。在下层摊铺过程中，摊铺距离为50～80 m，当下层碾压完毕后，应通过实验的方式进行检测，检测合格后放出上基层边线，并支立木模，以钢丝高度为基准确定后一层的高度，然后对基层进行摊铺。在碾压方面，采用振动压路机来完成，当混合料的含水量超过最佳值时，正式进行碾压，主要流程为：首先，利用20 t的压路机进行两遍碾压，再用28 t的压路机进行两遍碾压，用大型钢轮压路机进行一遍碾压，最后用轮胎压路机进行两遍碾压。在碾压施工中，应坚持做到充分碾压、不起浪、不过振，压路机以1.5～2.0 km/h的速度前进，速度控制在2.0～2.5 km/h，如若在工作中基层水分流失速度过快，应及时补充适当的水分，确保基层湿润。在水泥终凝之前完成碾压工作，并确保压实度与规定标准相符。值得注意的是，在下基层铺筑时，禁止采用胶轮稳压收面，以免基层受收压作用影响不利于结合。

2.5 养生工艺

在下层的摊铺与碾压工作完成后，应迅速对上层进行摊铺，如若无法保障工作的连续性，应在下基层顶面加入适量的水泥浆，确保层间粘结得当。每层施工完毕后进行验收，在验收合格后应立即养生，主要方法有两种，第一种是节水保湿，通过覆盖薄膜的方式进行养生，在操作过程中应封闭交通，以免造成污染；另一种为乳化沥青养生，利用阴离子慢裂乳化沥青，在基层碾压结束且通过检查后，将乳化沥青喷洒其中，剂量控制在1.5～3 kg/m3，在洒布结束后，对交通进行封闭，禁止车辆通行[3]。

3 工程质量管控措施

3.1 原材料指标控制

在水稳层施工中，主要的原材料为水泥、水和石料。为了提高工程质量，应对各项原材料进行检验和确定，在应用过程中进行抽检，将与规定不符的材料及时剔除，各项指标的质量要求如下。

1)水泥。在施工过程中，应尽可能地采用水化热较低、抗折强度较大、稳定可靠的水泥。由于摊铺的工作时间较长，应尽量选择初凝与终凝时间较长的水泥，例如普通硅酸盐水泥，初凝超过4 h，终凝超过6 h；在水泥剂量方面，如若剂量过多基层强度也随之增强，使脆性增加，开裂的几率提升。因此，在配合比确定时，不应随意增加水泥剂量，在集中拌和时，只可增加0.5%，在路拌时，可提升1.0%。

2)水。在工程施工中应确保水质干净卫生，绿色环保；在含水量的设置方面，要求强度满足最佳配合比，如若含水量过多，很容易出现弹簧、翻浆等情况，如若含水量过少，集料不容易碾压成型。通常情况下，含水量与施工现场温度、运输距离、碾压性能等因素相关，与最佳值相比高出0.5%～1%即可，可有效弥补摊铺与碾压中流失的水分；

3)石料。水稳层强度与碎石自身强度、水泥稳定度等指标相关，石料的质量应符合标准，压碎值应处于30%以内，集料颗粒不超过0.6 mm，针片状含量在15%以内，在塑性指数实验中，要求液限低于28%，指数低于9。

3.2 拌和与运输

集料的拌和质量决定水稳层的强度与稳定性，一般情况下，采用集中拌和混合料，质量管控措施为：在出料过程中，禁止采取自由落体的方式堆积和运输，应采用专门的活门漏斗料仓，由漏斗位置出料后，直接装车运输，车辆分三次进行运输，以免混合料发生离析。此外，拌和站与施工现场之间应保持一定联系，当施工现场出现问题时，可及时做出调整。在运输方面，采用吨位超过15 t的车辆进行运输，车辆数量应符合摊铺需求，在装料之前应确保车厢干净整洁，在较短的时间内将混合料运输到施工现场，将车厢内的混合料覆盖起来，减缓水分流失速度，如若车辆在运输途中出现故障，导致水泥初凝时间错过，该车厢内的材料只能当作废料处理[4]。

3.3 摊铺与碾压

1)当拌和完毕的成品料运送到现场后应尽快安排摊铺，在实际工作中摊铺机应均匀行驶，如若因故中断施工，超过混凝土的初凝时间，应等故障修理后再进行铺筑，并在此处设置施工缝。

2)在摊铺工作完成后，应立即对其进行碾压，压实度应达到98%，碾压距离由气温、试验段距离而定，当温度较高时，水分流失速度较快，可适当缩短碾压距离，反之，则应适当延伸碾压距离，通常在40～50 m。

3)在水泥初凝之内完成上下层的摊铺与碾压工作，避免因水泥初凝时间过长而影响上下层之间的衔接，导致无法形成一个强有力的受力整体。

4)在对下层进行摊铺时，质控重点应放置在摊铺厚度方面，使下层的松铺厚度与上层相比较薄，确保每层压实厚度在15～20 cm；在下层摊铺方面，距离不应过长，通常不超过100 m，如若距离过长势必会影响跟进，导致两层之间的时间间隔过大，对水稳层的压实度产生不良影响。

3.4 接缝与养生

每日施工结束后，上下层接缝均要处于相同位置，利用人工进行修整，待到下次铺筑时，应先对接缝处进行清理、润湿后，再覆盖一层水泥，便于前后铺筑基层有效衔接。在施工过程中，禁止上下两层存在接缝，否则将会使下层水泥凝结时间延长，导致基层强度受到影响，在二次铺筑上层时，在压路机反复碾压下会影响下层强度，导致上下分层。在养生方面，当水稳层碾压并检测合格后，应对其进行养生，一般采用保水性较强的材料进行覆盖，经过2 h后，利用洒水车喷水，以喷雾式为主，避免使基层结构受损，根据当地天气情况，通常每日养护4～5次，在整个养护过程中禁止车辆行驶，养生期应超过7 d。

4 结 语

现阶段，公路工程数量不断增加，规模日益扩大，对公路工程质量也提出更高要求。在此情况下，设计与施工人员应立足于工程现状，跟随时代发展潮流，采用科学、有效的施工方法，并做好各方面的质量控制工作，通过两次摊铺一次成型的方式，提高水稳层的整体稳定性，不但使施工速度得以加快，而且可使工程质量得到切实保障，获得更加理想的施工效果。

[ID:010553]