公路工程水穩碎石基層雙層連鋪施工要點

蔣濤

摘要 較傳統水穩碎石基層攤鋪施工工藝相比，水穩碎石基層、底基層雙層連鋪施工工藝具備眾多技術優勢，但鑒于其普及程度尚不夠廣泛，故文章結合某公路工程項目水穩碎石基層、底基層鋪筑施工實際，對水穩碎石基層、底基層雙層連鋪施工前期準備以及各主要施工環節的技術要點予以探討，供廣大公路施工同仁借鑒參考。

關鍵詞 公路工程；水穩碎石基層；雙層連鋪；施工技術要點

中圖分類號 U416.214文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）14-0069-03

0 引言

水穩碎石基層、底基層雙層連鋪施工技術將上、下基層的攤鋪、碾壓作業合二為一，免去了下層水穩養護及處理層間污染等過程，大大提高了作業效率，壓縮了施工周期與成本，還更好地保證了水穩層鋪筑質量。但其施工工藝、技術要點同傳統工藝差異較大，故對其施工技術要點進行相應探究極具價值。

1 工程概況

1.1 項目背景

某公路工程路線全長7.82 km，全線采用雙向四車道設計標準，路面結構層采用水穩碎石基層，厚度為40 cm，采用基層、底基層雙層連鋪施工技術。該技術是在底基層水穩層攤鋪碾壓成型后，立即攤鋪基層水穩層，兩層水穩攤鋪碾壓完成后整體進行覆蓋養生、一次成型，施工工藝流程如圖1所示。為確保水穩碎石基層、底基層雙層連鋪施工成效，項目指揮部提前部署、精心謀劃，并針對潛在的質量問題與技術難題，積極組織各參建單位進行探討并制定針對性應對措施，同時，組織相關單位召開技術、安全交底會，將各階段工作任務進行層層分解落實，并按照技術規范要求嚴格把控水穩層混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養生等各個環節質量，保證了水穩基層施工質量。

1.2 技術優勢

采用水穩雙層連鋪施工，能充分利用施工作業面，促進工序有效銜接，提升水穩層攤鋪施工效率。施工完成后，同時對上、下兩層水穩層進行養護，大大縮短了水穩層的養生時間，減少養護成本支出。經實踐證明，水穩層雙層連鋪可以節約1/2的養生時間、大量土工布和用水量。此外，雙層水穩層連接性能更好、整體受力更均勻，極大地提高了路面結構承載性能，同時，還能減少環境污染和資源消耗，因此被越來越多地應用于公路工程的路面基層施工中。

2 施工前期準備

2.1 材料準備

（1）水泥：為減少開裂，需使用緩凝型低標號普通硅酸鹽水泥，初凝＞4 h，終凝＞6 h。并且，散裝水泥進場卸料后應貯存≮7 d，且在經具有資質的試驗室檢驗合格才可投入使用[1]。

（2）水：應潔凈無雜質、無有害成分。使用前應先檢測，合格后方可使用。該工程在拌和混合料、水穩養生時使用深層地下水，經檢測人畜可飲用，指標參數均符合規范要求。

（3）粗集料：采用堅硬且潔凈、粒徑≥4 cm的卵石，使用反擊皮、沖擊破等大型聯合碎石機破碎制成碎石，壓碎值≯35%，針片狀顆粒≯20%。卵碎石破碎面顆粒含量一個破碎面≮70%、兩個及以上破碎面≮50%。

（4）細集料：使用加工碎石時產生的石屑，且有機質的含量≯1%，水洗0.075 mm的通過率≯15%。用作基層、底基層的壓碎值≤30%，扁平顆粒含量≤20%，并且級配組成需滿足表1要求[2]。

此外，還應注意如下幾點：①集料中若含塑性指數土，＜0.075 mm顆粒含量應≯5%。②基層配合比（質量比）為水泥∶碎石=5∶100，底基層配合比（質量比）為水泥∶碎石=4∶100。③混合料應根據施工時所用具體材料參數進行相應試驗后確定施工配合比，其中，水泥用量5%（底基層4%），壓實度及7 d無側限抗壓強度應滿足表2要求[3]。

另外，為規避混合料離散性不滿足要求的情況發生，考慮95%保證率系數后，基層強度偏高，偏差系數控制在10%以內。施工時抗壓強度控制強度的上、下限（即范圍控制），基層控制在3.0～4.0 MPa。

2.2 設備選型

水穩碎石基層雙層連續攤鋪對機械設備需求多、要求高，因此，務必做好施工機械的配套選型和統籌調度，進而確保水穩層施工過程的連續性。根據100 m試驗段所得參數，該項目配備攤鋪機4臺，壓路機7臺，其中振壓4臺、膠壓1臺、靜壓2臺，灑水車4臺，根據拌和站及運輸距離配備自卸車20臺以上。以上機械設備要求性能良好，符合環保施工要求。

3 施工技術要點

3.1 攤鋪前作業

（1）下承層驗收。水穩碎石底基層攤鋪前，應對已驗收合格的下承層質量進行再次復核，包括下承層高度、寬度、橫坡度以及壓實度等指標，復核合格后對下承層表面進行清掃，掃除表面浮塵、雜物、松動顆粒等，然后灑水保持濕潤。

（2）測量放樣。在底基層上，按照直線段20 m、曲線段10 m為一間隔的標準測放邊樁。邊樁根據設計寬度進行放樣，放樣點在模板內側5 cm處，現場走線與基層設計邊緣距離≥25 cm。在邊樁上進行高程測量，根據試驗段確定松鋪系數，并做好技術交底工作。

（3）支設模板。嚴格按照測放的邊樁控制線，支設模板。兩側模板均采用槽鋼，每段3 m，曲線段采用1.5～

2 m調節板，以保證線型順暢圓滑。考慮到上層水穩層碾壓時可能會導致模板側滑或脫落，故在模板外側兩端及中間位置，采用長鋼釬進行固定，以保證模板連接位置的承載力。

3.2 混合料拌和

（1）在水穩站正式開盤拌和前，提前調試好所有拌和設備，保持工作狀態正常，并對各稱量設備進行校核標定，確保稱量精確、穩定。

（2）檢測各種集料的含水量，并根據實際含水量檢測結果，調整優化施工配合比，拌和后混合料的實際含水量應比最佳含水量略高0.5%～1.5%，以補償拌和、攤鋪及碾壓過程中損失的水分[4]。

（3）正式拌和過程中，應每隔1～2 h及時取樣檢測，檢查混合料拌和情況，主要檢測混合料配合比、含水率、水泥量進行抽檢，并確保拌和后混合料的均勻性和穩定性，且不得出現粗、細集料離析的情況。

（4）高溫天氣時，早晚和中午氣溫變化會直接影響混合料的含水率，故需根據溫度變化對實際含水量進行調整，確保始終處于最佳含水率狀態，如果發現混合料存在干濕不均、嚴重離析等現象，需做廢棄處理，嚴禁用于施工。

3.3 混合料運輸

運輸車輛數量應與混合料拌和量、攤鋪作業量相匹配，并按照“拌和不停機，攤鋪不斷料”的作業要求，留出一定的富余量。車輛型號載重最好保持一致，既方便管理，也有利于計算運輸量，為防止載重過大破壞下承層及新鋪基層，該項目選用15T中型自卸運輸車，具體數量按N=K（t1+t2+t3）/t公式進行計算，其中，N為運輸自卸車臺數；t1、t2分別為從拌和站至攤鋪現場往返的時間（min）；t3為車輛在施工現場等待、完成卸料的時間（min）；t為拌制一車混合料的時間（min）；K為儲備系數，一般取值1.1～1.2，根據交通和路況而定。

裝料前，應檢查運輸自卸車輛，確保性能完好，并清洗干凈車廂。裝料時，車輛要在攪拌站出料口來回移動，按照前、后、中的順序移動，以“山”字形依次裝料，以最大限度減少離析現象，同時，堆料高度應控制不得超過4～6 m，并按要求進行分層堆放[5]。裝料完畢后，車廂應覆蓋，防止水分流失以及沿途撒漏造成污染，并盡快送往攤鋪現場，減少途中耽擱時間。如果運輸自卸車途中遇到故障，要盡快排除，如無法在初凝時間內達到現場，需盡快轉車，否則只能將混合料作廢。運輸自卸車抵達現場后，現場收料人員及時對混合料質量、噸數、含水量等進行驗收，合格后按照要求依次向攤鋪機卸料，保持一定的距離，防止兩車碰撞。

3.4 混合料攤鋪

（1）該項目路面水穩碎石基層采用雙層連鋪，即下基層攤鋪、碾壓完成且水泥初凝前就開始進行上基層攤鋪，以保證雙層攤鋪的有效連接。在水穩層混合料攤鋪前，按照1.0～1.5 kg/m3的標準在下承層表面均勻噴灑水泥凈漿，以保證下承層與底基層的黏結性與整體性，進而提升水穩基層的承載力[6]。

（2）該項目施工采用（20+20）cm厚雙層組合進行連續攤鋪，自動找平攤鋪機4臺。根據攤鋪作業面寬度，靠中線位置攤鋪設備先行攤鋪，兩臺攤鋪機按照一前一后進行梯隊作業，兩臺設備保證搭接至少30 cm，車距保持在5～10 m，攤鋪速度控制在1.0 m/min，松鋪系數為1.2。后臺攤鋪機中間一側高程以前臺攤鋪機已攤鋪面為基準，標高通過滑靴進行控制，另一側高程通過掛鋼絲繩進行控制。

（3）底基層碾壓40 m并檢測具備一定強度后，立即放樣基層邊線、支立高程控制桿，根據基準鋼絲高度確定第二層標高，并對基層進行攤鋪。基層攤鋪應在底基層混合料初凝前進行，采用2臺攤鋪機梯隊攤鋪。基層與底基層攤鋪結束位置應距離至少5 m，以免形成施工通縫。同一層攤鋪結束位置應保持處于同一斷面，若未處于同一斷面，應按要求進行切割修整。整個攤鋪施工中，應安排專人跟進檢測攤鋪高程、松鋪厚度和平整度，檢查不滿足要求的應及時調整處理。

（4）在攤鋪機周圍安排專人及時清除離析的集料以及超粒徑集料，鏟除攤鋪機兩端部位的粗集料“窩”，并填補新拌和的混合料。攤鋪施工中，現場技術人員應根據攤鋪狀況跟進檢查成品配合比、含水量等情況，不符合要求的立即反饋至拌和站進行優化調整。

3.5 混合料碾壓

混合料攤鋪長度每達到40 m時，就要及時跟進碾壓。碾壓按照輕→重、靜→振、慢→快、低→高的順序，注意保證充分穩壓，防止振壓過大起浪[7]。壓路機倒車時要輕緩、平直，防止拖動基層。在第一遍穩壓時，倒車要原路返回，在已經碾壓過的路段換擋駐停，盡量不要久停。如果在沒有碾壓的位置換擋倒車，應呈齒狀斜45°錯開。如有個別位置存在擁包現象，可以人工鏟平。根據試驗段確定碾壓參數如下：

（1）碾壓方式和次數為穩壓1遍→弱振2～3遍→強振4遍，最后以膠輪壓路機進行光面壓實。

（2）每一遍碾壓時，輪跡重疊保持在1/2輪寬，確保碾壓細致嚴密，防止漏壓、欠壓和過壓。

（3）控制初壓速度1.5～2.0 km/h，復壓速度2.0～

2.5 km/h，終壓速度2.5～3.0 km/h，整個過程應保持勻速緩慢碾壓，不得急剎和急停。

（4）碾壓時要始終保持混合料表面濕潤，如天氣過熱造成水分快速蒸發，或等待過久導致局部松散、碾壓不密實，需要及時補充少量清水，可以采用霧狀噴灑，注意不要澆水[8]。

（5）碾壓完成后及時檢測平整度、壓實度等指標，如不符合要求，要及時分析原因，進行返工處理，并按要求重新檢測直至滿足施工平整度和壓實度要求。

3.6 施工縫處理

考慮到作業長度限制，難免會存在一定的橫向接縫，故須及時做好接縫處理。在完成一個路段后，重新開展下一個路段的下基層攤鋪時，需使用3 m直尺檢查接頭位置的平整度，將不合格部位沿著與道路中心線垂直方向進行標記，切出一條垂直接縫。在碾壓時，先對接頭處進行橫向碾壓，待壓路機已經完全駛上新路段時再進行縱向碾壓。對于基層的橫向接縫，也按照同樣的方法進行處理。

4 結語

水穩碎石基層、底基層雙層連鋪施工工藝，解決了傳統水穩層攤鋪施工層間不連續、黏結性差、養護成本高、施工時間過長等問題，使基層、底基層黏結更密實、整體性更好，減少了路面出現反射裂縫的概率，省去了下基層養護期的養護成本。大量項目實踐證明，水穩層基層、底基層連鋪施工效果好、作業質量有保障、施工工期短、作業效率高，大大提升了公路的整體性和耐久性，產生了良好的社會效益與經濟收益。

參考文獻

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