公路路面工程水稳基层施工技术研究

李松英

（赣州市公路发展中心上犹分中心，江西上犹 341200）

1 概述

公路基层处于面层之下、垫层或路基之上，起到承上启下的作用，是主要的承载结构，承受着上部荷载的竖向作用力。目前，我国公路路面的基层多为水泥稳定碎石基层结构，抗压强度较高，稳定性与耐久性较好，完全可以满足公路通行的需要。

2 技术优势

水稳基层为公路工程结构的核心组成部分，常规水稳基层结构的施工厚度较大，一般为30～40cm，有些则达到50～100cm，为了提高施工的质量水平，确保基层结构的强度与刚度性能符合标准，通常都会应用分层摊铺、分层压实的方法，该方法的质量水平较高，但是施工周期较长，对项目建设经济效益产生较大影响。抗裂型水稳基层双层连铺施工技术属于先进施工技术，弥补了常规基层结构的不足，不仅可以提高施工的质量水平，而且可以提高施工速度，为现代公路工程建设顺利开展起到积极的作用[1]。

3 水稳基层技术应用

3.1 工程概况

某公路工程项目的建设总里程为124.52km，采用双向六车道的结构形式，设计速度为100km/h，路基宽度为42.6m，路面宽度为32m。由于该项目的建设规模较大，为了提高施工速度，使项目尽快投入运营，经过多方面考虑，决定应用抗裂型水稳基层双层连铺施工技术[2]。

3.2 配合比设计

抗裂型水稳基层施工中，混合料的制作尤为重要。混合料以普通硅酸盐水泥为主，制作的关键是加强水化热的控制，以防止其对基层结构的性能产生影响。碎石属于主要的强度结构材料，其具体技术指标如表1 所示。

表1 碎石技术指标

3.3 拌和混合料

由于该项目建设体量巨大，为了保证施工连续进行，应用2 台拌和楼进行材料的搅拌制作，加强拌和机的流量控制，确保产能可以满足现场连续性施工的要求。根据混合料的配合比要求，需要严格控制含水率，该项目水稳混合料的含水率在4.8%～5.4%之间。含水率并不是固定的，需要结合当日的天气情况进行分析，如果外部环境的温度高、风力大，应适当增大含水率。在拌和制作阶段，为了使混合料的性能质量保持稳定，应严格执行设计方案进行配合比检测，并加强各个环节的控制，在投入使用前进行含水率、水泥比例、级配等方面的检测，如果存在问题则及时做出调整，确保工程质量不会受到影响[3]。

3.4 混合料运输

在拌和工作结束后，混合料需要经过检测，质量合格才能运输到现场开展施工。在施工开始后，为了保持现场摊铺作业的连续性，应准备3～5 辆25t 自卸车负责混合料的运输。装载混合料时，自卸车需前后移动，分3 次进行装载，防止发生混合料离析。装载结束后使用篷布加以覆盖，避免混合料水分流失严重，确保其含水率符合工程要求。运输单据上必须注明混合料出厂时间、运输时间等信息，出厂至卸料时间控制在3h 以内，一旦超出时间则将混合料作废，禁止投入工程中应用[4]。

3.5 摊铺

由于该工程项目规模较大，所以现场施工选用2台福格勒2100 摊铺机联合作业，单次施工宽度为8.5m，摊铺阶段设备之间保持5～10m 的距离，速度控制在1.5m/min，且要确保螺旋布料器的高度不超过30cm，刮料板的宽度在50cm 左右。加强熨平板的接缝控制，要求连接紧密，不得存在明显的缝隙，否则会导致混合料离析。摊铺作业时，夯锤振动幅度控制在4 级，频率为30Hz。摊铺结束之后，碾压开始之前，应该由专人沿着侧模灌注水泥浆液，以确保边缘部位的强度符合要求。在实施灌注前，要做好水泥浆液的配制工作，配制量应与施工的速度协调，存放时间不能过长，以确保材料的强度符合工程的要求。该工程项目采用的是人工灌注浆液的方式，使用专用设备沿着侧模进行灌注施工，同时进行搅拌，确保灌注作业的均匀性。在水稳基层双层连铺作业中，需要在基层表面均匀喷洒水泥浆液，按照0.8～1.0kg/m2的施工量加以控制，并确保不留死角。应严格控制水稳基层双层连铺作业的时间，确保上下层的摊铺施工在4h以内结束，每次摊铺80～100m，循环推进，可以达到最佳的施工效果[5]。

3.6 碾压

碾压施工是提高路面质量的关键工序，因此必须加强施工质量管理，以保证施工效果。碾压施工按照先轻后重、从低到高、从两侧到中间的顺序逐步进行。相邻部位的需要重叠50%的轮宽，碾压结束后，施工机械应沿着原路面返回。按照初压、复压、终压的顺序进行碾压。初压采取静压方式，采用双钢轮压路机，速度控制在1.6～2.0km/h 之间。复压采用单钢轮压路机，并启用振动功能，速度控制在1.8～2.2km/h。终压采取静压方式，速度控制在1.8～2.2km/h。

3.7 接缝处理

纵向接缝处理环节，2 台摊铺机的距离应控制在5m 左右，防止接缝之间存在较大的高低差，也能使混合料含水率保持在合理的范围内，摊铺过程中要求纵横一次性成型，2 台摊铺机的速度必须保持一致，以避免发生离析、不平顺等问题。碾压工作结束后，沿着端头斜面开到下承层上停机，使用3m 直尺纵向放在接缝部位，确定接缝位置，并使用灰线进行定位。装载机沿着横向断面将坡下部分混合料挖除，并清理干净[6]。

3.8 养护

在水稳基层结构的施工结束后，要及时进行养护处理，确保工程的质量符合要求。目前比较普遍的养护方法是在基层表面洒水，并应用麻袋、土工布加以覆盖，然后定时洒水使其保持湿润。在施工结束2h后即可进行洒水养护，禁止采用高压水枪喷射，以免破坏基层结构。结合工程项目的环境、气候等特点，确定具体的养护时间以及洒水量，一般的养护时间在7d 以上。如果施工时间在冬季，则应加强防冻处理，预防基层结构出现松散问题。养护期间，严格控制车辆通行，养护结束并检测合格后才能开放交通[7]。

4 施工效果分析

为了检测水稳基层双层连铺施工技术是否达到施工的要求，在现场施工结束后，对路面基层结构进行检查验收。按照该工程的要求，经过7d 养护后进行钻芯取样，并确保芯样的完整性，其无侧限抗压强度如表2 所示。

表2 7d 无侧限抗压强度检测结果

由表2 数据可知，该工程施工后7d 无侧限抗压强度完全符合工程标准，芯样的强度性能合格，稳定性达标，层间黏结性能良好，相关性能指标基本达到工程标准[8]。

5 施工管理措施

5.1 水泥用量控制

在水稳基层施工中，水稳基层混合料的质量关系到施工的总体效果，而水泥加入比例尤为重要。水泥加入比例小，往往造成结构成型速度慢、强度低；水泥加入比例过大，结构性能指标快速达到设计标准，但是在施工后极易发生裂缝的问题，尤其是发生反射裂缝，影响施工的效果。在该工程中，经过试验检测，将水泥材料的加入比例控制在3.5%～4.5%之间，并且结合现场的实际情况及时做出调整。在水稳混合料拌和阶段，通过取样与使用EDTA 滴定法检测水泥加入比例，符合设计标准要求后才能投入使用[9]。

5.2 碾压施工质量控制

为了确保碾压施工质量合格，加强原材料的控制是关键。原材料的性能、质量、含水率、配合比都极为重要。如果碎石内含有扁平长条、针片状的材料，碾压时容易损坏结构。混合料配合比不合理也会影响碾压效果。如果混合料含水率较高，则路面容易出现弹簧现象，含水率较低则会导致碾压密实度不足，引发路面松散的问题[10]。碾压厚度关系到碾压的效果，厚度较大则无法达到碾压密实度，而厚度较小则会损坏下部结构，也会导致路面质量不合格。如果碾压不及时，会出现水化结晶反应，造成碾压质量不合格，或者施工难度过高。

5.3 层间水泥浆液喷洒质量控制

为了使得水稳基层结构的施工效果合格，需要在层间应用水泥浆液进行喷洒施工，该工程选择42.5 普通硅酸盐水泥，在层间水泥浆液喷洒施工中，首先喷洒在底基层，待养生结束后，进行水稳基层的喷洒施工，喷洒必须达到均匀性标准，而且必须在水泥浆液充分渗入底基层之后才能进行水稳基层的喷洒施工。

5.4 裂缝控制

在水稳基层结构的施工中，裂缝是比较常见的问题，这与公路工程结构的特点存在直接的关系。在混凝土固化的阶段就会出现裂缝的问题，这是材料本身就具备的性质，是无法避免的。但是对于水稳基层而言，裂缝的控制非常重要，必须确保水泥材料的性能、质量符合要求，才能消除裂缝问题，提高路面基层结构的整体性能。

5.5 施工队伍的专业水平

水稳基层结构的施工必须由专业技术团队进行，其对于人员的素质和能力有着比较高的要求。如果施工人员专业技术水平比较差，会对水稳基层结构的施工质量产生不利的影响，最终导致路面结构建设效果不理想。因此，必须加强施工人员的专业技能培养，提高人员的专业素质和水平，确保水稳基层的施工质量符合要求。

6 结语

综上所述，在目前的公路工程建设中，水稳基层是极为常见的工程结构，对于施工质量和性能方面的要求较高，而应用双层连铺施工技术，可以提高施工的速度，缩短养护的周期，降低建设的成本，在经济、质量、安全等方面均具有较大优势。未来仍需要从材料选择、技术优化、现场管理等方面入手加强研究，以期进一步提升技术应用效果，为我国公路工程建设提供助力。