探索水稳碎石基层双层连铺施工关键技术

谢勇波

（汨罗市交通公路工程建设有限责任公司，湖南 岳阳 414400）

在公路工程的路面基层和底基层施工中，水泥稳定碎石的应用较为普遍，为保证基层性能的有效提升，施工过程中要更加重视选择原材料、控制水泥剂量与混合料含水量等环节和指标。

一、水稳碎石基层双层连铺施工技术的应用要点

（一）水泥剂量控制要点

水稳碎石的强度会受到水泥剂量的直接影响，如水泥剂量过少，强度将无法得到控制，进而影响施工质量，过多的水泥剂量则会导致基层大量出现裂缝病害。因此，水稳碎石基层双层连铺施工技术的应用必须科学控制水泥剂量，以此规避裂缝、强度不足等质量问题。

（二）混合料含水量控制要点

在搅拌混合料的过程中，各集料含水量需由专职试验人员负责测定，每天测定三次，具体在早上、中午、下午，以此结合最佳含水量、实际温湿度、运输距离，动态调整混合料含水量，并保证混合料运送到现场时含水量略高于最佳含水量。实时测量施工过程中的含水量，碾压施工需要基于最佳含水量开展，以此规避“弹软”“波浪”等问题，提高混合料的干收缩性，保障混合料的密实度和强度。如果混合料含水量过低，将出现碾压成型困难等问题，因此必须强化相关环节的检测，更好保证施工质量。

（三）混合料运输要点

水稳碎石基层双层连铺施工技术的应用需关注粗细集料离析问题的处理，在卸料过程中，需将车厢槽帮最高点与出料口的距离控制在0.5m内，具体卸料可采用三次卸料法。运输过程中运料车可由不透水的篷布遮盖，起到保湿和避免污染的作用。在高速公路和一级公路施工过程中，需以1h作为最长运输时间，混合料运输时间超过2h的不可用于施工，因此必须强化运输方式和时间控制，科学规划运输线路，以此更好地保证技术的应用效果。

（四）混合料压实要点

混合料摊铺成型后，需要立即碾压，水稳碎石基层双层连铺施工技术在这一过程中的应用需结合现场实际情况，科学控制碾压时间和长度，混合料的含水量也需要严格控制。如在较低温度下施工，碾压长度可适当增加，如环境温度过高，则需要将碾压长度适当减小，以此更好地控制混合料含水量。

二、水稳碎石基层双层连铺施工技术的具体应用

（一）工程概况

以某全长12.68km的一级公路工程作为研究对象，该工程起止桩号为k0+080～k12+760，采用双向四车道标准建设，路基宽度24.5m，路面宽度21m。

路段横断面：0.75m土路肩+2.5m硬路肩+2×3.75m行车道+0.5m路缘带+2.0m中央分隔带+0.5m路缘带+2×3.75m行车道+2.5m硬路肩+0.75m土路肩。

路面结构型式：4cm厚细粒式沥青混凝土（AC-13）+5cm厚中粒式沥青混凝土（AC-20）+7cm厚粗粒式沥青混凝土（AC-25）+1cm下封层、透层+18cm5%水泥稳定碎石+18cm5%水泥稳定碎石+20cm4%水泥稳定碎石+15cm未筛分碎石。

该工程因为邻近市区，沿线支路较多，交通安全隐患大，存在工期紧、工程量大的问题，为保证施工质量，有效缩短工期，提高基层强度，施工单位建议采用“双层连铺、分层碾压、一次成型”的施工工艺，经过论证后由监理、业主单位审批同意实施。

（二）原材料选择

为保证施工质量，工程对细集料粒径、粗集料压碎值，水泥初、终凝时间等各项指标进行了严格控制。在具体的原材料选择过程中，综合考虑碾压、摊铺、运距等实际情况，需保证水泥初凝时间大于3h，终凝时间大于6h且小于10h，因此施工中需要采用添加缓凝剂的方式，延缓水泥的水化反应。考虑到碎石强度、水泥胶结和集料嵌锁共同作用直接影响基层强度等因素，工程重点开展了集料合成级配控制，具体分4档集料进行备料，含泥量、针片状含量、最大粒径分别控制在3%、15%和31.5mm内。

（三）配合比设计

工程采用骨架密实型级配，具体调整基于正“S”形级配曲线开展，按接近级配范围下限控制0.075mm、2.36mm、4.75mm的通过量，以3%左右控制0.075mm通过率。基层所用集料中石屑（0mm～4.75mm）、碎石（4.75mm～9.5mm）、碎石（9.5mm～19mm）、碎石（19mm～31.5mm）比例分别为30:10:35:25。在混合料配比环节，需按比例拌和各种集料，并分别制作5.5%、5.0%、4.5%三种不同水泥剂量的试件，通过无侧限抗压强度试验和重型击实试验，可确定最佳含水量、最大干密度、水泥用量分别为5.4%、2.310g/cm3和5.0%，水泥稳定碎石基层混合料级配范围如表1所示。

表1 水泥稳定碎石基层混合料级配范围

（四）具体施工要点

1.摊铺准备

下承层准备：为保证水稳碎石基层双层连铺施工技术应用质量，工程针对性检查了下承层质量，并严格清扫其表面，清除松动颗粒，用洒水车进行湿润处理，并在其表面喷洒水泥净浆，以提升黏结效果，具体按照1.2kg/m2～1.5kg/m2洒布。

测量放样：在底基层上测放边桩，直线段按20m、曲线段按10m测设一桩。基层边桩按设计宽度放样，放样点位于模板内侧5cm，现场走线一般离开基层设计边缘25cm以上。在边桩上实施高程测量，松铺系数根据试验段确定后计算，并由技术人员下达技术交底。

模板安装：根据边桩控制线支立模板，两侧均采用槽钢，每段长度为3m，曲线段为保证线型圆滑，可采用1.5m～2m的调节板，模板外侧通过支架用钢钎固定于下承层上。但需要注意的是，双层连铺时对于模板安装质量要求较高，主要是由于两层施工间隔时间较短，上层碾压时会造成下层模板侧向滑移和脱落，所以在安装模板时需要增加支架数量、采用加长钢钎，并加固模板连接部位使模板整体受力。

2.拌和与运输

工程采用集中厂拌方式，由两台生产能力为600t/h的同类型拌和机负责拌和，自动配料时由专人负责拌和过程中的检查，以保证配料准确性。同时考虑到混合料摊铺后碾压时的含水量需接近最佳值，所以在拌和时，要充分考虑运输中集料含水量受气温等因素影响的水分散发等，要以略大于最佳含水量的标准控制混合料实际含水量。具体运输采用前、后、中，呈“品”字形装料的大型自卸车，运输过程采用遮盖措施。需要的运输车辆数量可按下列公式计算所得：

式中：N为所需运输车台数；t1为车辆从拌和站至摊铺现场的时间（min）；t2为车辆从摊铺现场至拌和站的时间（min）；t3为车辆在工地卸料和等待的总时间（min）；T为拌制一车混合料所需的时间（min）；K为储备系数，视交通情况而定，一般取1.1～1.2。

3.摊铺施工

工程整幅摊铺由两台同型号的摊铺机成梯队开展，前后间距控制为10m，且两机之间纵向保证30cm～40cm的重叠。摊铺的起步阶段速度控制在1m/min～1.5m/min，后以1.5m/min～2m/min的速度开展连续均匀摊铺，并以不超过100m的长度划分每个作业面。在下基层完成后摊铺上基层时，需及时洒布水泥净浆，以此强化两层水稳层间的黏合。运输车辆卸料时，应在未摊铺路段缓慢倒入，严禁在已完成的下基层上转弯、掉头或急刹车，两层连铺时应在水泥初凝前完成摊铺和压实，作业段长度受水泥凝结时间限制过短，因此存在横向施工缝，为保证施工质量，施工过程需要尽可能短的控制两层施工转换时间，保证该时间能够控制在混合料允许延迟时间或水泥初凝时间的最短时间内。在摊铺过程中，专业技术人员应及时检查粗细集料的离析情况及摊铺后的断面高程，以此保证补救措施应用及时，对于离析严重的，应挖除换填；对高出设计标高部分则应刮除并清出路外；如低于设计标高则需在碾压前及时补料，严禁薄层贴补。

4.碾压施工

以50m为控制碾压段长度，当水泥稳定碎石料摊铺达到碾压长度后开始碾压，碾压程序为先轻后重、先静后振、先慢后快、由低到高，注意稳压要充分、振压不起浪。在碾压过程中，压路机倒车要轻柔、平顺，防止拉动基层。第一遍稳压时，倒车要尽量原路返回，换档位置应在已压好的段落。在未碾压的一端换档倒车，位置应错开呈齿状，最好呈45o斜角。出现个别拥包时，应由人工铲平。碾压速度和遍数应由试验段确定。案例工程中试验碾压组合为：先稳压1遍→弱振2遍→强振4遍→最后用胶轮压路机光面，每遍碾压轮迹应重叠1/2轮宽，严禁漏压。碾压控制速度：初压为1.5km/h～2.0km/h；复压为2.0km/h～2.5km/h；终压为2.5km/h～3.0km/h。在碾压过程中需要始终保持混合料表面湿润，如水分蒸发过快，局部出现松散、碾压不密实的情况，应及时采用雾状方式补洒少量清水，但严禁喷洒过多。完成碾压后及时检测平整度及压实度。

5.横向接缝处理

在案例工程水稳碎石基层双层连铺施工技术应用过程中，受作业长度限制影响，存在很多横向接缝，因此必须注意接缝的处理，在一个循环长度结束后重新摊铺下基层时，首先用三米直尺检查接头处平整度，将端部不合格部位以垂直于道路中心线作出标记，并挖成一条垂直缝，严禁采用斜接头。碾压时，在接头处先作横向碾压，待压路机完全进入新铺路段时再改为纵向碾压。上基层接缝采用相同的处理方法。

6.养生

各项指标检测合格后的碾压路段，需及时养生，并严格封闭交通。具体养生方法主要采用土工布覆盖洒水养生的方式，保证湿润养生的时间不少于7天。

（五）施工效果

在案例工程的水稳碎石基层双层连铺施工中，有效缩短了工期，减少了重复养生的费用，增加了基层的整体黏结性能。基层成型后空隙率较小和碾压后抗变形能力较强，较好地证明了该项技术的应用价值。

三、结语

综上所述，水稳碎石基层双层连铺施工关键技术的应用需要关注多方面因素影响。本文涉及的原材料的选择、配合比设计、施工准备、拌和与运输、摊铺与碾压、接缝处理、养生等内容，为其提供了可行性较高的技术应用路径，同时更好地保证了水稳碎石基层双层连铺的施工质量。