浅谈高速公路水稳基层单幅全宽、大厚度、整体摊铺施工工艺

浅谈高速公路水稳基层单幅全宽、大厚度、整体摊铺施工工艺

徐俊国

中交二公局第四工程有限公司河南洛阳471013

摘要：本文以个人亲身经历的新疆S215线三莎高速公路水稳基层施工为例，介绍单幅全宽、大厚度、整体摊铺施工技术，并总结单幅全宽、大厚度整体摊铺相对于分层摊铺的优点。

关键词：基层单幅全宽大厚度整体摊铺

1、传统的水稳基层施工摊铺厚度一般不大于20cm，否则将采取分层摊铺碾压施工。但分层摊铺施工层间连接不好，各自形成单独板体，降低了基层的整体强度，同时延长了施工工期，增加了施工成本。新疆S215线三莎高速公路主线路面总厚度75cm，基层厚度为32cm。施工时采用大厚度、抗离析、全宽摊铺机摊铺，大吨位压路机压实，养生7天后取芯，检验整体性和其他各项指标均符合设计图纸和规范要求。

2、配合比以《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000、设计图纸、新疆交通厅对路面施工相关要求资料，结合现场施工设备以及现场原材料进行优化设计。

3、原材料的质量控制

①水泥采用初凝时间3h以上和终凝时间较长（6h）的硅酸盐水泥，本工程采用阿克苏某水泥厂生产的P.C32.3级复合水泥。水泥检测结果见表1

表1水泥检测结果

②碎石由工程所在地的伽师料厂集中加工生产，不同粒径的碎石分别为0～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～19mm、19～31.5mm四种，各集料在监理旁站下进行材料抽检实验，各项指标均满足设计图纸和规范要求，最大粒径不超过31.5cm，粒径组成见表2。

表2水稳基层集料的粒径组成范围

③原材料进场前都必须经过试验严格检测，合格的集料方可运输到水稳拌合站料仓，各种材料都隔开存放，严禁混料。

4、施工配合比

施工中根据现场实际情况，优化配合比，碎石掺配比例为0～4.75mm占25%、4.75～9.5mm占23%、9.5～19mm占25%、19～31.5mm占27%。最佳水泥剂量为3.5%，施工中增加到4%，最大干密度为2.42g/cm3，最佳含水量为4.8%，完全符合规范及设计要求。

5、施工工艺流程

5.1施工准备

①底基层验收合格后，清除上面的松散浮料及杂物，洒水湿润后铺设基层。

②运输、摊铺、碾压等设备及施工人员就位，拌合机和摊铺碾压设备已调试运转良好，运输道路畅通。

③在底基层上恢复中线及边线，每10m设标志桩。摊铺作业时，每10m设置一标高点，并跟据摊铺厚度测设标高，根据标高挂钢丝绳控制纵向高程（含松铺系数及超声波找平仪预设高度）。

5.2拌和

拌和站采用WCB-600型水稳拌和设备，生产能力在400～600t/h。拌和机产量设置不超过最大生产能力的80%，以有效保证混合料拌和的均匀性和稳定性。设备控制系统能在控制室的电脑界面进行自动调整，根据标定结果进行手工输入参数配料，进一步控制配料准确性。在施工配合比使用时，试验检测人员根据各下料斗的标定情况，并根据各原材料的实际含水量，对配合比进行相应优化调整。

正式拌制之前，先调试拌和设备，使混合料的颗粒组成、级配和含水量都能达到规定的要求，然后分两步进行混和料的拌制。不加水进行混合料的试拌，对拌和的混合料进行筛分检测，调整拌和设备，使混合料级配符合规定要求。当原材料发生变化时，应重新调试拌合设备。混合料级配符合规定后，加水进行试拌，测定含水量，并达到设计要求。如果天气气温较高，则应适当提高含1～2%的用水量，以补充混合料在运输和摊铺过程中的水分散失。

5.3运输

采用自卸车进行混合料的运输，装车时控制每车料的数量基本相等。装车顺序为：前→后→中，也可以采用后→前→中的方式，尽可能减少混合料的离析。保证足够的运输车辆，确保摊铺作业时能够不间断的连续摊铺。车辆运输过程中用蓬布覆盖，天气较热时，车辆出场前要对混合料表面进行轻量洒水处理。

5.4摊铺

摊铺设备采用一台SP-160型摊铺机，进行单幅全宽32cm厚一次性摊铺。该摊铺机最大摊铺宽度16m，可调节宽度，摊铺速度2m/min。摊铺机就位后，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中汽车挂空挡，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺层的平整度。摊铺机起步后，测量、质检人员立即检测高程、横坡和厚度，并及时进行调试。施工过程中摊铺机不得随意变速、停机，保持摊铺的连续性和均速性。在摊铺过程中，对个别出现粗集料离析部位和两侧边线处安排专职人员进行撒细料和水泥浆补强，可以有效防止基层表面因粗集料离析造成表面松散和边线部位集料脱落。

5.5碾压

配备的碾压设备为26t的单钢轮压路机3台、30t的胶轮压路机1台。经多次碾压检测压实度确定的压实组合为：26t单钢轮压路机静压一遍，26t单钢轮进行三遍振动碾压，30t胶轮压路机再进行一遍稳压。在碾压过程中，安排人员随时进行基层平整度测量，对不满足要求的部位，压路机再进行纵横碾压。初压时，压路机的碾压速度不宜过快，控制在2～3km/h，过快会导致压实不充分。采用单幅大厚度一次摊铺，振动压路机在振动碾压过程中常把部分基层表面的集料压碎，破坏了混合料原有的级配，使基层表面形成松散状态，将振动压路机调整到合适的振幅和频率，可有效减少此类现象发生。

5.6接缝处理

如当天作业段未完成，施工缝做成横向接缝。下次施工前将未经压实的混合料切齐铲除，再将已碾压密实且高程符合要求的端部做成垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。

5.7养护

已施工的基层禁止任何车辆通行，防止表层扰动破坏。采用一布一膜覆盖洒水养生。此养生方法节约水资源，养生质量稳定，同时在一定程度上减少了洒水车频繁对水稳基层的扰动，也有利于薄膜的重复使用，比单一的土工布覆盖洒水养生效果好。

6、效益分析

6.1整体摊铺可以减少分层摊铺时纵向接缝离析及层间结合不好的质量隐患。通过检测，压实度符合规范和设计要求，施工质量良好。

6.2整体摊铺可以保证路拱横坡一致，避免上层出现厚薄不均现象。通过取芯检测，芯样完整、密实、切面光滑，完全满足设计厚度要求。

6.3整体摊铺可以大幅度提高施工速度，整体摊铺正常摊铺每个工作日可摊铺700米。若分两层摊铺，根据实际经验每个工作日可摊铺1000米，摊铺效率提高40%，有效的缩短了施工工期。

6.4整体全厚度摊铺减少施工层次，仅需进行一次养生，节省了将近一半的人工及机械费用，大大的降低了施工成本。

结束语：基层单幅全宽、大厚度、整体摊铺碾压成形，能使基层形成一个整体的板块结构，相对于两次分层摊铺来说，其抗拉伸强度可以显著提高，对于提高公路路面质量有重要意义。同时提高了施工效率以及降低了施工成本。但相对两层摊铺施工工艺，一次摊铺成型的施工难点在于摊铺设备和碾压设备不能只有体积上的变化，更主要是摊铺碾压机械、配合比设计以及现场操作的整体组合配置，才能保证全厚度、全宽度一次摊铺碾压质量。以上是本人现场实际亲身经历，部分内容可能有不足之处，肯请同仁们批评指正。