厚度超過20cm的水泥穩(wěn)定砂礫基層施工技術(shù)及質(zhì)量控制

王桂安

（中建新疆建工集團有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

1 工程概況

G217線布爾津—克拉瑪依（白堿灘）公路改建工程第五合同段由新疆建工路橋有限責(zé)任公司承建，業(yè)主是新疆維吾爾自治區(qū)交通建設(shè)管理局，設(shè)計單位是中國公路工程咨詢監(jiān)理總公司，監(jiān)理單位是湖北荊州金鹿公路工程咨詢監(jiān)理公司。

路面結(jié)構(gòu)形式為3cm細粒式瀝青混凝土＋4cm中粒式瀝青混凝土＋25cm水泥穩(wěn)定砂礫＋20cm天然級配砂礫，總厚度為52cm。路拱橫度采用1.5%。

路面基層最初為滿足《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034—2000）的要求，利用兩臺攤鋪機進行分層攤鋪，下層為13cm，上層為12cm，在施工中顯現(xiàn)出以下弊端：

a）由于前后兩臺攤鋪機間隔較近，因此對施工便道要求較高，高填方段落甚至無法實現(xiàn)；

b）在上層攤鋪碾壓過程中，如果壓路機振動操作不當(dāng)，會將已攤鋪碾壓密實的下層二次松散和破壞；

c）上下兩層之間由于結(jié)構(gòu)層較薄，結(jié)構(gòu)層之間結(jié)合不緊密而產(chǎn)生質(zhì)量隱患；

d）按照施工要求，上、下兩層施工間隔不能超過24h，而在施工過程中，由于機械故障、氣候變化等不可預(yù)見因素的影響，可能造成返工或經(jīng)濟損失。

顯然，25cm水泥穩(wěn)定砂礫基層分層鋪筑已違背設(shè)計本意，其受力由設(shè)計整體一層受力變成兩薄層受力，影響了基層整體強度，使基層承載力大大減少，這是造成路面早期損壞的主要原因之一。為此，利用攤鋪機進行一次攤鋪。

2 施工前期準(zhǔn)備工作

25cm水泥穩(wěn)定砂礫基層施工前應(yīng)完成如下準(zhǔn)備工作：

a）按技術(shù)規(guī)范要求進行原材料試驗，設(shè)計集料配合比，標(biāo)定水泥滴定曲線；按規(guī)范要求進行擊實試驗確定最大干密度、最佳含水量；通過無側(cè)限抗壓試驗確定最佳水泥劑量；

b）恢復(fù)中線，每隔10m敷設(shè)中樁；

c）機械設(shè)備組合為：ABG423攤鋪機2臺（最大攤鋪厚度為33cm，最大攤鋪寬度為12m），WCB—300強制式水泥穩(wěn)定拌和機2臺，夏工ZL50裝載機2臺，東風(fēng)12t自卸汽車12臺，徐工YZ18J壓路機（自重為18t，激振力為330kN）1臺，徐工XSM220壓路機（自重為20t，激振力為350kN）1臺，5t灑水車2臺。

3 25cm水泥穩(wěn)定砂礫基層施工工藝

做好施工的前期準(zhǔn)備工作后即可進行基層的攤鋪。攤鋪中包括如下的工藝流程。

3.1 拌和

考慮到施工進度的要求，采用兩臺WCB—300強制式水泥穩(wěn)定拌和機拌和。嚴格按《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034—2000）的工藝要求進行拌和。拌和過程中及時抽檢水泥劑量、含水量、集料級配，控制好水泥穩(wěn)定砂礫的質(zhì)量。當(dāng)施工天氣較熱時，含水量控制宜高于最佳含水量1%左右。

3.2 運輸

采用12t自卸汽車運送。運輸過程中天氣較熱時覆蓋篷布防止表面水分散失。注意車輛的日常維護和保養(yǎng)。

3.3 攤鋪

該合同段基層寬度為12m。考慮到ABG423攤鋪機的工作性能，采用兩臺熨平板為6m的攤鋪機進行梯隊攤鋪作業(yè)。在底基層的邊樁位置設(shè)基準(zhǔn)線，并每隔10m設(shè)置固定鋼釬。第一臺攤鋪機走右側(cè)基準(zhǔn)線，并使用橫坡儀調(diào)整好橫坡，保證坡度在1.5%。第二臺攤鋪機走左側(cè)基準(zhǔn)線，另一側(cè)使用拖靴，保證與前臺攤鋪機間的接縫平順。兩臺攤鋪機距離保持在10～20m之間。接縫采用濕接縫，按設(shè)計厚度一次鋪筑，松鋪系數(shù)為1.25。

3.4 碾壓

采用徐工YZ18J壓路機（自重為18t，激振力為330kN）與徐工XSM220壓路機（自重為20t，激振力為350kN）進行組合碾壓。碾壓工序為：待水泥穩(wěn)定砂礫全幅攤鋪完畢后，用徐工YZ18J壓路機先靜壓一遍，弱振碾壓一遍，強振碾壓一遍。再由徐工XSM220壓路機強振碾壓三遍，徐工YZ18J壓路機最后靜壓至無明顯輪跡為止。碾壓時，由低的一側(cè)向中心碾壓，相鄰兩次碾壓輪跡重疊1／3輪寬。壓路機均采用一擋進行振動碾壓。碾壓過程中，混合料含水量應(yīng)始終保持低于最佳含水量1個百分點范圍內(nèi)，若表面水蒸發(fā)較快，應(yīng)及時補灑少量的水。保證混合料的鋪筑從拌和至碾壓成型在水泥初凝時間（4h）內(nèi)完成。

3.5 接縫處理

采用垂直接縫法。首先每工作班結(jié)束時盡量保證前后兩臺攤鋪機能夠停在再同一橫斷面位置，盡量減少縱向接縫。如果產(chǎn)生縱向接縫，應(yīng)于路基中線側(cè)安裝枕木固定，保證邊沿整齊。鋪筑另一幅時，將頂部鑿成臺階，挖齊后灑水濕潤，加灑水泥，再行鋪筑。在橫縫兩作業(yè)段的銜接處，將前作業(yè)段碾壓過的端頭垂直挖齊并灑水濕潤后，再繼續(xù)鋪筑。

3.6 養(yǎng)生

采用5t自噴灑水汽車進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)生期不得少于7d，期間封閉交通，禁止車輛通行。

4 25cm水泥穩(wěn)定砂礫基層施工質(zhì)量控制

4.1 拌和運輸中的質(zhì)量控制

4.1.1 控制水泥劑量

水泥劑量太小，不能保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量；而劑量太大，既不經(jīng)濟，還會使基層的裂縫增多、增寬，從而引起瀝青面層相對應(yīng)的反射裂縫。所以，必須嚴格控制水泥用量，做到經(jīng)濟合理，精益求精，以確保工程質(zhì)量。

4.1.2 控制混合料含水量

廠拌混合料現(xiàn)場，每天由后場專職試驗人員在早上、中午、下午分別測定各種集料的含水量，根據(jù)施工配合比設(shè)計的最佳含水量指標(biāo)，結(jié)合當(dāng)天的氣溫、濕度、運距情況確定混合料拌和時的用水量。在前場負責(zé)檢測壓實度的專職試驗人員，在混合料攤鋪整型過程中亦應(yīng)及時測定混合料的含水量，力求指揮壓路機在最佳含水量條件下進行碾壓，盡量避免由于含水量過大出現(xiàn)“彈軟”、“波浪”等現(xiàn)象，影響混合料可能達到的密度和強度，增大混合料的干縮性，使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫；或由于含水量偏小使混合料容易松散，不易碾壓成型，也會影響混合料可能達到的密度和強度。所以只有嚴格按規(guī)范施工，加強每一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，才能保證施工質(zhì)量。

4.1.3 注意混合料的運輸

混合料的運輸應(yīng)避免車輛的顛簸，以減少混合料的離析。在氣溫較高、運距較遠時要加蓋氈布，以防止水分過分損失。

4.2 攤鋪中的質(zhì)量控制

攤鋪質(zhì)量主要指標(biāo)是攤鋪的密實度和平整度，對于路面基層工程，有一句話叫“成也平整度，敗也平整度”，可見平整度是評價路面基層的一個關(guān)鍵性指標(biāo)。影響路面基層平整度的因素很多，主要包括：混合料的拌和均勻性、混合料的級配變化、混合料的配合比變化、原底基層面的平整情況、攤鋪速度、攤鋪機的操作技能及夯錘振動頻率的匹配調(diào)整、車輛的配合、攤鋪后的碾壓、接頭處理、現(xiàn)場管理、氣候變化等。這些因素在攤鋪過程中，都要考慮到，尤其是現(xiàn)場管理，必須由專人負責(zé)。

4.3 碾壓中的質(zhì)量控制

碾壓中的質(zhì)量控制措施如下：

a）在碾壓過程嚴格控制含水量，因壓路機噸位重，壓實功率大，碾壓時應(yīng)使含水量低于最佳含水量的1%；當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部地方含水量過多時應(yīng)進行人工翻挖晾曬；含水量不足時則人工翻挖并適當(dāng)灑水后再碾壓；

b）嚴禁壓路機在已成型或正在鋪筑路段上掉頭和急剎車，以保證路面基層不受破壞；

c）施工技術(shù)人員應(yīng)掌握好松鋪系數(shù)，控制好高程和路拱橫坡；

d）如果壓實厚度有變化要及時通過試驗重新確定含水量和壓實遍數(shù)。

4.4 養(yǎng)生期間的質(zhì)量控制

在基層鋪筑碾壓完成后，必須注重基層的灑水養(yǎng)生，使結(jié)構(gòu)層強度達到設(shè)計要求。養(yǎng)生期不少于7d。

5 國內(nèi)同類企業(yè)實踐經(jīng)驗

目前國內(nèi)一些施工單位，如：云南省第五橋梁工程有限責(zé)任公司已有30cm以上水泥穩(wěn)定碎石基層一次性鋪筑的施工經(jīng)驗，并經(jīng)過專家的技術(shù)論證，證實變兩層施工為一層施工，極大地加快了施工進度，解決了兩層鋪筑分層碾壓時可能產(chǎn)生的層間結(jié)合不連續(xù)、對已鋪筑層的損壞以及養(yǎng)生等一系列問題，顯著地提高了鋪筑質(zhì)量，確保了使用性能。

[1]JTJ 034—2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG F80/1—2004，公路工程質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)[S].