試述水泥穩定碎石基層三層連鋪施工工藝

師 廷 芳

(山西路眾道橋有限公司，山西 太原 030000)

集雙高速東豐—雙遼段是吉林省南部一條重要的橫向區域集散高速公路，是振興吉林老工業基地和區域經濟發展的重要通道，是進一步擴大對外開放、發展對外貿易、參與東北亞經濟合作的重要通道，是改善行車條件、帶動旅游業發展的重要通道，對于加快國家高速路網、東北區域骨架公路網和吉林省高速公路網主框架的形成，完善和優化路網布局，大力推動地方區域經濟發展，更好服務新興旅游事業做大做強，都將起到重大作用。

1 工程概況

集安—雙遼高速公路東豐—雙遼段，自然區劃位于東北部山前平原重凍區(Ⅱ2區)，瀝青路面性能氣候分區為夏熱冬寒濕潤區(2-2-2)，瀝青路面設計年限為15年，設計彎沉要求為18.3(0.01 mm),交通量等級為特重交通。主線路面結構層設計為：4 cm改性瀝青瑪脂碎石混合料(SMA-13)+6 cm 厚AC-20中粒式改性瀝青混凝土+8 cm厚ATB-25瀝青穩定碎石+36 cm厚水泥穩定碎石基層(8:92)+20 cm厚水泥穩定碎石底基層(5:95)，潮濕路段加設20 cm未篩分碎石墊層。

2 施工方案的選擇

按照現行施工規范及通用施工方法， 該項目水泥穩定碎石基層+底基層共計厚度為56 cm,需通過3層攤鋪(18 cm+18 cm+20 cm)碾壓作業施工，每層施工養護間隔時間最少應保證7 d，且在每層施工完成后均需覆蓋灑水養生，工序間隔時間長，總工期長，養護成本投入大。本項目由于征地拆遷進度影響，路面基層工作面不連續且段落較短，工程不能連續形成流水作業，因此計劃水泥穩定碎石基層+底基層按三層連續攤鋪碾壓作業一次成型進行試驗段施工，層間灑布水泥漿，保證層間結合緊密。

3 資源配置及準備情況

3.1 試驗段工程選擇樁號及位置

試驗段選擇在K229+100～K229+300段，底基層設計鋪筑厚度20 cm、寬度12.05 m；基層設計厚度36 cm、寬度11.75 m。鋪筑長度200 m。

3.2 施工前準備

施工現場準備工作、技術準備工作、設備準備均與常規施工工藝一致，在此不再贅述。

1)人員組織。

參加本試驗段工程施工作業工人共計48人，其中水穩拌和站現場人員12人，運輸車隊11人(包括一名運輸隊長)，攤鋪碾壓現場25人。

2)材料準備。

工程開工前，所需碎石、石屑、水泥等原材料相關試驗、混合料配合比試驗及驗證試驗已全部完成。因本試驗段工程采用三層連鋪施工工藝，特別選擇了初凝時間為5.5 h,終凝時間為9 h的普通硅酸鹽水泥。

4 施工方法

水泥穩定碎石混合料的拌和與運輸均為常規施工工藝，在此不做敘述。

4.1 混合料的攤鋪

混合料攤鋪前，應先做好下承層的灑水碾壓工作，由現場施工人員安排10 t自動噴霧式灑水車在準備鋪筑基層的下承層表面進行灑水潤濕，并檢查是否有松散的部位，并將其碾壓密實平整。攤鋪機安裝就位，根據測量技術人員設定好的基準線高程及位置，對熨平板角度進行設定，由攤鋪機操作手認真檢查攤鋪機各系統部件運行狀況，準備攤鋪。現場施工指揮人員控制混合料運料車輛在距攤鋪機前30 cm處停止，并將車輛設定為空擋狀態，攤鋪機緩慢啟動前進，推著運輸車輛均勻向前，在行進途中，運料車將混合料緩慢倒入攤鋪機的收料斗中，運料車之間要銜接緊密，始終保持攤鋪機料位不低于熨平板高度的2/3，確保攤鋪機在行進過程中熨平板前的混合料要持續充盈，保證攤鋪作業工作的連續性、均勻性。

按照計劃施工方案，采用底基層、基層分三層連續攤鋪碾壓一次成型的作業方式，為了保證底基層、基層的連接效果，層間灑水泥漿。水泥穩定碎石底基層、基層施工配備陜西中大D1600型攤鋪機，按半幅全寬度進行攤鋪。攤鋪機完成200 m底基層攤鋪后，待到底基層碾壓結束后，進行下基層的攤鋪，待到下基層碾壓結束后，退回到起點進行上基層的攤鋪，如此循環作業。

施工要求：

攤鋪前應按設計要求對下承層表面的松散層、浮土、雜物等進行認真清理，并灑水碾壓，確保下承層平整密實和適當濕潤。

混合料在攤鋪時的含水量根據氣溫及季節宜高于最佳含水量0.5%～1%，若在夏季氣溫較高取上限，在春秋季氣溫較低取下限，用以補償混合料在攤鋪及碾壓過程中的水分損失，保證混合料在最佳含水量狀態下進行壓實。攤鋪機攤鋪混合料時，攤鋪機行走速度應保持在2 m/min～3 m/min之間的均速前行，如因故攤鋪中斷時間超過2 h，應設置橫向接縫。

混合料攤鋪時，一定要注意底基層混合料與基層混合料的區別，36 cm水泥穩定碎石基層水泥摻量為8%，20 cm水泥穩定碎石底基層水泥摻量為5%，現場施工人員與拌和站人員做好溝通協調，準確標識兩種混合料，確保按施工圖設計要求使用水泥穩定碎石混合料，不得將基層與底基層混合料混用。

4.2 碾壓

碾壓時，先用22 t振動壓路機勻速進行靜壓2遍，然后開啟振動振壓3遍～4遍，并用膠輪壓路機碾壓保證混合料相互嵌擠密實，碾壓至達到設計要求密實度為止。最后用光輪壓路機進行收面。

直線路段，碾壓順序為從路基兩側土路肩邊緣向中心行進碾壓，平曲線段，由內側路肩向外側路肩進行碾壓。碾壓時，輪跡重疊1/2或1/3輪寬。壓完路面全寬時，再碾壓一遍。碾壓完成第二遍后即開始壓實度檢測，采用灌砂法按規定點數取樣試驗，每完成碾壓一遍做一次試驗，直到前后兩次試驗數據相近時視為碾壓完成，詳細記錄碾壓遍數和壓路機行駛速度。

碾壓過程中，混合料的表面應始終保持持續濕潤狀態，若因氣溫過高或風大導致混合料表面水分蒸發過快，應及時灑水補充；碾壓過程中發現松散部位，應立即挖除，換填級配良好的混合料后，再進行碾壓。壓路機在碾壓過程中，嚴禁在施工路段上調頭和急剎車，以確保水泥穩定碎石表面不受損壞。

在施工過程中，要保證每日攤鋪碾壓施工作業連續緊湊，混合料從加水拌和至碾壓終了的時間不得超過所用水泥試驗確定的初凝時間，確保水泥凝固過程不受施工影響。

4.3 路面各種接縫的處理

三層連續攤鋪碾壓作業一次成型的作業方法，施工橫向接縫較常規工藝多，處理好接縫也是保證工程質量的關鍵。每層水泥穩定碎石混合料攤鋪結束后，應在其斷面處設置橫縫，橫縫應與路面車道中心線垂直。上下三層橫縫的位置嚴禁設在同一斷面處，最小間隔控制在15 m～20 m。除應按常規工藝嚴格控制橫向施工縫處理的后路面的平整度、壓實度及橫縫處理時的垂直度外，在處理橫縫過程中，應在表面及側面均灑布水泥漿，以保證其結合的質量。

4.4 養生

碾壓完成檢測合格后立即采用灑水后鋪筑土工布進行養生，養生時間不少于7 d。也可直接噴灑透層油進行養生。養生期間禁止其他車輛通行，并設專人看護。

4.5 質量檢測

試驗段施工完成7 d后，質檢人員對試驗路段水泥穩定碎石進行了鉆芯取樣檢測，經檢測，芯樣完整，表面光滑，層間結合良好。本項目底基層試件無側限抗壓強度設計要求為大于3.0 MPa，經實測為3.8 MPa,基層試件無側限抗壓強度設計要求為大于5.0 MPa，實測為6.2 MPa,均滿足設計要求。其他各項指標如寬度、平整度、縱斷高程、厚度也均滿足設計及施工規范要求。三層連鋪水泥穩定碎石基層試驗段施工成功。

5 結語

在當前施工中，各項目由于征地拆遷協調工作難度的加大，路基施工被迫切割為不連續的若干段落，路面施工作業中工作面連續長度較小，而工期要求又較緊，按常規路面水泥穩定碎石基層施工工藝，由于層間間隔施工時間需要達到7 d以上，且每層都需要覆蓋灑水養生，不僅工期較長，而且養護投入成本較大，且對工作面的長度要求較高，如工作面連續長度不足，造成機械二次倒運及機械設備及人員停滯情況較為嚴重，不能形成連續作業，給路面施工單位造成較大的經濟損失。本次試驗段采用的水泥穩定碎石三層連續攤鋪作業，經檢測，各項指標均滿足施工圖設計要求及現行規范要求，較好地解決了上述問題，為其他同行在類似工程施工中提供施工經驗借鑒。