双层水泥稳定碎石基层一次成型工艺探讨

王世杰

摘要：水泥稳定碎石上下基层“两层平行摊铺、分层碾压、一次成型”，层间结合较好，节省费用，这种方法具有良好的整体力学特性，优良的抗温度、抗干缩裂缝特性，有力的保证了工程质量。

关键词：水泥稳定碎石基层；上下基层；一次成型；工艺；探讨

前言

针对水泥稳定碎石基层上、下层分层施工，在第一层达到强度后，再进行第二层施工的工艺所产生的两层之间联接不好、容易产生分离、而且费用较高的缺点。为了进一步提高路面工程质量，改善半刚性基层材料性能，根据“强度满足要求、抗裂能力最佳”的原则，提出了基层“两层平行摊铺、分层碾压、一次成型”工艺，通过实践充分表明：这种方法具有良好的整体力学特性，优良的抗温度、抗干缩裂缝特性，有力的保证了工程质量。

1水稳基层配合比设计

1.1原材料

（1）集料。各种集料均要求干燥、洁净、无风化，高等级公路集料按4.75mm为分界点，大于4.75mm为粗集料，但在水稳碎石混合料中集料颗粒最大粒径应不超过31.5mm，且压碎值应不大于30%。（2）水泥采用六盘山水泥厂出产的普通硅酸盐水泥（P.O32.5级）。其水泥细度、标准稠度、凝结时间、体积安定性等各项指标均满足要求。（3）水。水稳基层拌和、养生用水是在拌和场打井抽的地下水，经检测，人、畜可饮用，各项指标符合要求。

1.2级配设计

控制水泥用量在4.5%~5.2%以内，现场控制以不超过5%为宜。

根据宁夏公路勘测设计院推荐采用的骨架密实型结构水稳碎石混合料级配表（见下表），依据“强度满足要求，抗裂能力最佳”的原则，提出优化设计，尽量减少0.075mm通过率。

经试验室掺配，水泥剂量由4.0%~6.0%按递增0.5%制件做标准击实，最终确定的水泥剂量为4.5%，最佳含水量4.9%，最大干密度2.34g/cm3，各种集料的参配比例为：16~31.5mm：10~20mm：5~10mm：石粉=17：32：34：17，施工压实度按98%控制。

2施工准备工作

2.1设备准备

根据施工任务、合同工期、质量要求、综合生产能力，在施工时配备了如下设备：WCB稳定土拌和机600T/h一套，RP751W摊铺机2台，ABG423摊铺机1台，XP261压路机（胶轮）1台，英格索兰SD175压路机1台，YZ18C压路机1台（1台）XSM218A压路机（2台）。洒水车3辆，自卸运输车15辆等。

2.2技术准备

（1）底基层验收

下承层底基层各项技术、质量要求必须按《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）检查验收合格方可进行基层施工。（2）拌和场布置。拌和场选址要综合考虑运料距离的长短、材料进场方便，便道维修经济等因素，并合理规划使用。应设有拌和区、储料区、机械停放区，场地应平整、排水通畅。材料堆放区内应经过硬化处理，粗、中、细各档材料隔离存放，并插牌标号。（3）测试水泥稳定碎石从加水拌和至摊铺碾压成型的延迟时间对其强度影响，确定合适的工作段落。

3施工工艺

3.1准备下承层

水泥稳定碎石施工前应对验收合格的底基层进行彻底清扫，清除各类杂物及散落材料被污染处，使其表面清洁，并适当洒水湿润。

3.2测量放样

（1）用全站仪每20m放出中、边线，然后根据路面下基层边缘线支立钢模板。（2）每10m设一处高程控制基准杆，采用基钢丝调平。（3）因为基层分层同步摊铺、分层碾压，一次成型，钢钎位置（也可分两次挂钢丝控制标高）和钢丝标高控制应以不影响第二层摊铺、碾压为宜。确定高程后架设基准钢丝，用紧绳器按不小于1000N的拉力将钢丝拉紧，并再次调整标高后固定钢丝。

3.3混合料拌和

在开始拌和前，试验人员应检查料场内各种集料的含水量，以确定当天的施工配合比，外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高0.5%~1.5%，在每次开始拌料时要及时取样检查是否符合给定的配合比，正式生产之后，每1~2小时检查一次拌和情况，抽检其配比，含水量变化、水泥剂量等是否正常。高温作业时，早晚与中午含水量要有区别，要按温度变化及时调整，发现干湿不均，有严重离析的混合料必须废弃。

3.4混和料的运输

选用中型（15T）运输车辆。在每次开工装料前，为防止离析，装料车辆在拌和出料口来回移动，以“山”字装料法进行装料，即按照车厢前、后、中的顺序进行装料。为减少水份损失过快以及扬尘污染，车上的混和料应覆盖。

3.5混和料的摊铺

用一台WCB稳定土拌和机（拌合能力550T/h）拌料，两台RP751W摊铺机施工下基层，一台ABG423摊铺机全宽摊铺上基层。两台RP751W摊铺机功能一致、机型相同、功能较全，按梯队作业一前一后摊铺下基层（摊铺机间距控制在20米左右）可以保证基层厚度一致、完整无缝、平整度好、减少离析的特点。根据试验论证可采用的1.2的松铺系数。摊铺速度控制在1.5~2m/min范围内：在摊铺机后面设工人专门消除离析，特别是应铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。及时检测高程、厚度、平整度。根据水泥稳定碎石延迟时间对强度影响的试验结果，确定的施工参数为：从拌和到摊铺第二层时间最好应控制在2h内：下基层每50~80m为一个工作段落，碾压成型经检测合格后立即放出上基层边线，并支立方木模，根据基准钢丝高度确定第二层标高后便可继续摊铺上基层。

3.6混合料的碾压

配备4台振动压路机（其中1台YZ18C、2台XSM218A、1台英格索兰SD175）和徐工ZXP261胶轮压路机，压路机操作手实践经验丰富。在混合料含水量等于或略大于最佳含水量时，应立即开始碾压，直到达到要求的压实度。碾压程序为：先钢轮稳压→后振压→再用轮胎压路机稳压→最后用大型钢轮压路机静压。注意碾压时不过振、稳压要充分、振压不起浪、不推移。碾压时应控制压路机行驶速度，稳压速度为1.5~2.0km/h，以后各遍为2.0~2.5km/h。如碾压过程中水稳碎石基层料水份蒸发过快，应及时补洒少量水使表面保持湿润，但严禁洒大水碾压。碾压宜在水泥终凝前及试验确定的延迟时间内完成并达到规定的压实度，同时要消除轮迹。对于靠近两侧模板边缘结构物端头压路机不易压实的地方应配备汽油冲击夯进行人工夯实。

3.7养生及交通管制

下基层分段摊铺和碾压密实后，在不采用重型振动压路机振压的情况下，宜立即摊铺上层，否则在下基层顶面应撒少量水泥浆。每一段碾压完成并检测合格后，应立即养生。

养生方法一：用保温棉覆盖，洒水车洒水，并在养生期间始保持湿润状态，养生期间除洒水车外应封闭交通，严禁污染。

养生方法二：在基层碾压并检测合格后，及时用沥青洒布车喷洒1.5kg/m2的阴离子慢裂乳化沥青透层，洒布完成后封闭交通，养生期间禁止任何车辆通行。

4施工结果评价

根据大量的工程实践和总结，水泥稳定碎石基层两次摊铺、碾压、一次成型的施工方法有以下优点：

（1）双层基层有效连接，整体受力好，使路面结构层整体承载力有了明显提高。（2）减少了施工污染，增加了层间粘结力，使路面结构的整体性有了很大的改观。（3）工序衔接紧凑，工作效率提高，加快了工程进度，缩短了工期。（4）及时喷洒透层油，使透层油充分渗透、封水，既减少了污染，又提高了保水养生能力，还节省了施工养护费用。

参考文献

[1]成晟.水泥稳定碎石性能研究与质量控制[D].南京：东南大学.

[2]JTJ034-2000，公路路面基层施工技术规范[S].

[3]JTGF80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].