研究超厚宽幅水泥稳定碎石基层施工关键技术

马学龙

摘 要：在水泥稳定碎石基层施工中，多应用并机分层摊铺技术，摊铺机会产生纵向接缝，接缝位置大粒径颗粒会受到自重影响，致使底部滚落离析，基层出现薄弱带。然而应用超厚宽幅施工工艺，可以维护碎石基层施工效果，加强结构层紧密性，值得推广应用。

关键词：超厚宽幅;水泥稳定碎石;基层施工;关键技术

半刚性基层强度高、承载力强、刚度好，因此可以将二灰稳定碎石、水泥稳定碎石作为半刚性材料。然而，由于粉煤灰资源持续短缺，相应增加了运输成本和费用，致使基层工程成本持续上升。此外，相比于水泥稳定碎石，二灰稳定碎石工艺复杂，修筑成型后，早期结构强度薄弱，对于养护管理条件非常高，致使建设费明显高于水泥稳定碎石。当前，高速公路建设施工中，开始广泛应用水泥稳定碎石，将其作为基层材料。此外，分层施工的问题较多，具体如下：第一，水泥稳定碎石分层摊铺施工时，离析现象比较常见，对上下基层粘结影响较大，相应增加上基层顶弯拉应力。第二，结束下基层养护后，需要做好上基层施工，施工设备会损伤下基层。第三，分层施工法，会延长施工工期，相应增加施工成本。超厚宽度水泥稳定碎石施工激素做技术，能够处理好层间粘结不牢固，使工程成本降到最低，有效作用到稳定碎石基层施工中。

1 工程概况

某高速公路建设线路全长度为137.481 km，路面结构为改性沥青混凝土5 cm、沥青混凝土8 cm、水泥稳定碎石底基层15 cm，水泥稳定碎石上基层20 cm。在前期施工中，多为基层施工建设，极易产生平整度不佳问题，整体施工建设进度缓慢。通过相关研究与协商，后续基层施工应用超厚宽幅水泥稳定碎石施工技术。

2 原材料准备

2.1 水泥材料

在此次工程建设中，应用42.5普通硅酸盐水泥，物理力学性能指标满足水泥结构工程施工建设要求。

2.2 集料

在试验段，集料选用碎石场生产石料。将石料生产中的石屑，作为细集料。按照公路工程集料规范，试验粗集料物理力学性能、筛分结果。当集料粒径为5 cm～10 cm时，检测结果如下：表观密度2.732 g/m³、吸水率为1.07%、针片状含量5.8%。技术要求分别为大于2.5、小于26、小于2.0、大于2.5;当集料粒径为10 cm～20 cm时，检测结果如下：表观密度2.718 g/m³、吸水率为11.2%、针片状含量1.02%。技术要求分别为大于2.5、小于12、小于2、大于2.5。

3 施工技术工艺

3.1 施工机械选型

对于工程建设拌合站，超厚宽幅水泥碎石基层、普通水泥基层要求基本相同，为了满足超厚宽幅水泥施工要求，应当配置稳定土拌合站。在该工程建设中，配置两套拌合设备，生产能力分别为每小时700 t、400 t。在出料时，为了避免混合料离析，必须对混合料成品料仓进行控制，同时在辽仓顶部履带出料口前方，设置橡胶板槽钢，同时在料仓内部1/3位置，设置横向、纵向槽钢。

在选择摊铺机时，优选大功率、抗离析、宽幅、超厚技术参数。在此次工程建设中，选用摊铺机性能参数如下：行走速度为每分钟0 m～25 m，摊铺宽度为3 m～16 m，摊铺厚度为0 mm～500 mm。摊铺操作期间，为了防止混合料离析，适当扩大螺旋布料机螺旋直径，同时扩大熟料槽高度与宽度，使螺旋布料器下降。在选择压路机设备时，应当匹配摊铺机、拌合站。在此项目中，选用振动压路机（32 t）、胶轮压路机（26 t）、双钢轮压路机（20 t）。

3.2 摊铺

在此次工程建设中，将压实厚度控制在35 cm，松铺厚度为1.25。摊铺厚度控制为42.65 m，速度控制为每分钟1.5 m。在控制高程时，需要应用钢丝绳引导方式，派遣专人看管摊铺机的基准线、接触器。在摊铺操作中，应当确保连续性操作，确保摊铺机行驶速度均匀，以此确保平整度。在摊铺机后方，派遣专人观测摊铺料离析状态。针对局部集料集中部位，应当选择新填料换补。

3.3 碾压施工

在基层施工中，碾压属于最后一道工序。碾压质量对基层平整度、压实度影响较大。在碾压施工中，初压选用双钢轮压路机，在摊铺机后方操作，路面全幅静压2遍，碾压速度控制在每分钟20 min～30 min。在复压操作时，选用振动压路机碾压，1遍弱振、3遍强振，碾压速度控制为每分钟60 m。终压操作时，选用胶轮压路机，静压2遍之后消除轮迹带，碾压速度控制在每分钟40 m。在基层施工中，应当按照以下原则：由内向外、由低向高，确保重合50%轮宽。在启停压路机时，应当确保操作缓慢。起步之后，再进行开振操作;停机时，应当先停止振动，后停止机械。在整个行驶期间，嚴禁急刹车和掉头。

3.4 养护操作

完成碾压操作之后，需要采用复合膜、土工布覆盖养护。同时配置喷雾式洒水车进行洒水处理，养护时间为7 d。在养护过程中，应当严禁车辆通行。

4 检验试验路段性能

4.1 检测平整度

为了研究和掌握基层时效果，需要按照公路工程测试要求，检测试验段基层、摊铺施工基层表面平整度。在检测操作时，应用3 m直尺法，每相隔100 m，检测两处，每处检测10尺，检测结果如下所示。

通过表1结果可知，相比不同施工工艺的水泥稳定基层，平整度均低于12 mm，满足公路工程建设标准。应用并机双层摊铺工艺时，整个平整度检测结果离散;应用超厚宽幅摊铺工艺时，平整度均匀分布。在并机双层摊铺施工中，接缝位置极易出现混合料离析现象，碾压操作之后，会造成接缝位置平整度不佳。

4.2 结构层受力与变形检测

在应用超厚宽幅施工工艺时，可以防止上、下基层紧密粘结问题，有助于加强路面结构层性能、路面承载力、抗变形能力。在此次项目建设中，结构层埋设应力传感器、应变传感器，并且将其分设在横断面，对车辆荷载作用下的结构层应力、应变状态进行监测。在沥青面层、超厚基层之间，布设测点A;在超厚基层中下位置，布设测点B，该位置为上下基层结合位置;在底基层、基层交接位置，布设测点C。应力测试结果如下：测定A竖向应变、应力水平高，结构厚度持续增加，测点B、C应变应力水平下降，呈现出直线下降趋势。表明应用超厚宽幅施工工艺，可以加强不同结构层粘结力，具备良好整体性。

5 结束语

综上所述，对于超厚宽幅水稳定碎石基层，必须深入分析施工工艺，检测基层平整度、结构层应力。相比于传统双层摊铺基层，超厚宽幅摊铺工艺基层平整度良好，基层内应力和应变，与结构层厚度呈现线性关系，结构层具备良好整体性，可以推广应用到水泥稳定碎石基层施工中。

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