水泥稳定碎石大厚度整体碾压技术在路基施工中的应用

张二辉

（石家庄市交投津石高速公路建设管理有限公司深正分公司，河北 石家庄 050000）

一、引言

高速公路路面基层常采用水泥稳定碎石分层施工方法进行铺筑，然而基层施工过程中，施工机械会破坏上基层，导致原结构层质量降低，且水泥稳定材料需要进行一定周期的养生工作，因此将会延长施工周期。而采用大厚度水泥稳定碎石基层整体碾压施工可以有效解决这一问题，同时保证基层的碾压效果。本文主要对大厚度水泥稳定碎石的定义进行阐述，针对施工配合比提出大厚度水泥稳定碎石基层整体碾压施工工艺，并应用于实际工程中，证实了其显著优势。

二、工程概况

本项目为高速公路路基修建工程，全线长52.134km，道路结构为沥青混凝土结构路面，其结构组合中的基础结构为水泥稳定碎石基层加底基层外加级配碎石垫层。为了改善公路基层质量，提高施工技术水平，经研究采用水泥稳定碎石大厚度碾压技术进行路基施工，并在试验路段上对施工质量进行检测。

三、大厚度水泥稳定碎石定义

大厚度指一次性摊铺碾压成型后的整体厚度。然而目前行业内对大厚度的定义并不统一，主要原因有两种，一是业内外对大厚度的定义缺乏统一的认知，大多会根据工程实际来表述大厚度，结合规范得到大厚度范围通常在30～36cm范围内；二是在公路建设中大厚度水泥稳定碎石一次性碾压摊铺的基层应用案例较少。在基层施工规范中，规定水泥稳定碎石摊铺碾压后其厚度应满足设计要求，碾压完成后其厚度应在16～20cm之内。经研究，本文提出大厚度水泥稳定碎石碾压后的厚度应超过20cm，基层分层施工后总厚度应控制在20～40cm范围内。

四、工程实践

（一）原材料设计

1.混合料要求

在施工前，应对施工图纸进行合理设计，结合图纸的具体要求来选取合理的施工原材料，水泥胶结料选定为普通硅酸盐水泥，施工技术人员严格控制水泥初凝时间，一般需大于3h，水泥终凝时间控制在6～10h范围内，基层施工完毕后其压实度需保持在98%以上，压实度检测方法采用重型击实标准，为后续施工提供指导意义。

表1.水泥稳定碎石中集料级配范围

2.试验配合比参数

结合技术规范和工程设计要点，施工技术人员应对水泥稳定碎石基层施工配合比进行优化处理，并将配合比优化结果上报至监理单位进行进一步审查修改。其中，配合比主要参数有：水泥稳定碎石基层施工配合比中水泥剂量确定为4.7%，含水量确定为5.4%，规定基层配合比参数a为0～5mm，b为5～10mm，c为10～20mm，d为20～30mm，最终确定水泥稳定碎石基层配合比为a：b：c：d=25%：19%：34%：22%。

（二）基层水稳碎石碾压施工技术

1.混合料拌和

本项目采用集中搅拌的方式得到施工所需水泥稳定碎石，拌和所需设备选择WBZ800型号搅拌机，结合室内试验得到的配合比进行混合料拌和，施工技术人员需在拌和过程中记录好各项参数信息，并结合实际情况确定混合料拌和量，应在容许装料量范围内，检测拌和效果，若不合格应及时调整。同时，合理控制混合料拌和的含水量，混合料拌和后立即运至施工现场，以备后续摊铺碾压，将拌和到最后压实整套工序周期控制在3～4h内，同时控制在水泥初凝时间内。

2.基层摊铺

基层摊铺前对其表面进行适当洒水处理，保证基层潮湿度，确定基层松铺系数为1.4，结合基层实际厚度35cm计算出基层松铺厚度为45.2cm。在基层摊铺过程中，确定螺旋布料器准确位置，将其结构的2/3放入混合料中，提高摊铺过程的精准性，维护好摊铺机上的传感器，施工技术人员做好数据记录，出现偏差时立即调整。已知本项目水泥稳定碎石采用的摊铺方式为冷料摊铺，调整好熨平板并设置为反拱形式。摊铺初期时，测定好横坡和标高信息，待此两项满足要求后即可开始持续摊铺作业，摊铺机每行进20m，需准确记录横坡和标高的松铺厚度。

3.基层碾压

混合料摊铺完毕后，立即进行整平，采用压路机按先静中振后静的顺序进行压实，碾压段距离控制在30～40m，直线段施工应采用先两边后中间的方式进行，而针对于超高端施工应由底向高进行碾压。为了保证基层碾压质量，在整个碾压施工中施工技术人员应记录好各项参数，同时检测好压实度。结合摊铺材料的性能特性，确保水稳基层保持潮湿度。压实结束后，观察表面是否存在轮迹，确保高程满足设计要求，针对局部起皮和松散问题应人工进行混合料填补工作。

4.接缝处理

为了避免因特殊情况中断施工，在条件允许的情况下，可设置横向接缝，将其与纵向接缝保持垂直，采用方木进行整平混合料，使得混合料的压实厚度和高度保持一致，在方木一侧采用碎石回填3m，同时确定混合料压实工作，将方木和碎石清除后，再进行摊铺。

5.养护

混合料碾压工作结束后，立即进行基层养护工作，养护周期控制在7d以上。本项目采用塑料薄膜的方式进行工程养护，搭接长度控制在10cm左右，并保证搭接处和边角的连接处保持密实。在整个养护过程中，保证水稳碎石基层的潮湿度，除洒水车以外，机械设备不得再次进入施工现场。

（三）质量检测

该试验路段水泥稳定碎石基层平整度和压实度检测结果如表2、表3所示。检测结果表明，试验路段经过大厚度整体碾压后基层的平整度和压实度均满足规范要求，证实其水泥稳定碎石基层施工技术具有实用性。

表2.水泥稳定碎石基层平整度检测结果

表3.水泥稳定碎石基层压实度检测结果

五、结语

高速公路路面基层常采用水泥稳定碎石分层施工方法进行铺筑，然而在基层施工过程中，施工机械会破坏上基层，导致原结构层质量降低，且水泥稳定材料需要进行一定周期的养生工作，因此将会延长施工周期。而采用大厚度水泥稳定碎石基层整体碾压施工可以有效解决这一问题，同时保证基层的碾压效果。本文首先对大厚度水泥稳定碎石的定义进行介绍，并对施工原材料和配合比进行设计优化，提出一系列大厚度水泥稳定碎石基层整体碾压施工工艺，结合实际工程，证实了大厚度水泥稳定碎石基层整体碾压施工技术的可行性和实用性。