水泥穩定碎石雙層連鋪施工技術研究

摘要 文章以某公路路面路基施工為例，從試驗路材料配比、施工方法、施工技術控制要點等方面，系統介紹了所應用的雙層連續攤鋪工藝，闡述了拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養生等各個施工環節的施工控制要點。分層施工一次成型的雙層連鋪工藝，可以較好地實現水泥穩定碎石基層結構的層間連接，保證芯樣完整密實。

關鍵詞 水泥穩定碎石；雙層連鋪；路面路基施工；技術研究

中圖分類號 U416.214 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）15-0051-03

0 引言

雙層結構使得路面的承載能力高，能更好地承受車輛和行人的負荷，雙層結構穩定性更好，并且還能夠更好地分散來自路面的壓力，減緩路面的老化速度，從而提高路面的使用壽命。水泥穩定碎石雙層連鋪已經成為公路、機場、停車場等路面建設領域中常見的一種路面結構形式。某公路路面工程中，采取了分層施工一次成型的水泥穩定碎石基層雙層連鋪施工工藝，較好完成了工程建設任務。該文結合工程應用，梳理介紹該技術，希望為同類工程提供相關技術參考。

1 工程概況

某公路采取整體式路基結構，路基寬度27.00 m，由中央隔離帶（寬度3.00 m）、行車道（寬度3.75 m×2×2）、硬路肩（寬度3.00 m×2）和土路肩（寬度0.75 m×2）組成，左路緣帶寬0.75 m×2。在常規區段，硬路肩、行車道和路緣帶的橫坡為2.00%，土路肩橫坡的坡度3.00%；在超高區段，硬路肩、行車道和路緣帶共同超高，外側的土路肩則保持外向3.00% 不變，超高的旋轉軸則為中央隔離帶的邊緣。

攤鋪機最大的攤鋪厚度為25.00 m，最大攤鋪寬度為9.50 m。按松鋪系數1.30 可以計算得出，2 層18.00 cm水泥穩定碎石基層攤鋪前厚度為46.8 cm，因此不可能一次性攤鋪施工2 層穩定碎石；工地上最大的振動壓路機22.00 t，沒有高于32.00 t 的振動壓路機，所以無法采取整體全厚鋪筑方案，因此決定在試驗段采取雙層連鋪工藝，其松鋪厚度為23.40 cm，底基層的厚度18.00 cm；基層總設計厚度為36.00 cm，分2 次攤鋪，每次攤鋪23.40 cm。

2 所用材料述要

水泥穩定碎石常見的早期病害是橫向開裂，這種開裂過早發生將會嚴重影響路面的長期使用性能。發生裂隙一方面與溫度差大引發的溫度收縮有關，一方面與施工、材料級配和強度控制也存在一定關系。為了降低發生橫向裂縫的概率，可以通過調節級配，控制強度標準，強化層間連接質量等措施予以應對。懸浮型結構的水泥穩定碎石一般都細骨料較多，粗骨料不能構成擠嵌狀態，容易導致溫縮和干縮裂縫。相反，穩定碎石基層如果采用擠嵌型級配，而過篩率4.75 mm 又偏低，粗骨料占比太大，復合料容易發生離析，會導致層底部松散和層間連接不良等現象[1-3]。

因此，根據穩定碎石基層的地區使用經驗，推薦采用PC32.50 水泥和0～26.50 mm 碎石，并采用飲用級地下水。通過檢測原料各項指標，可以確保符合規范和設計要求。該次試驗區段推薦采取的級配標準見表1 所示[4-6]。

基于表2 級配范圍，參考現場骨料篩分結果，試驗路采取了以下2 個級配，見表2～3 所示。

3 施工方法與控制要點

3.1 作業機械配備

路面施工有施工速度快、原料需求量大的特點，為滿足工程質量要求，遵照“ 配套科學、適當富余、性能適用”的原則，根據工程隊以往施工經驗以及現存技術力量，確定試驗區段的主要作業機械具體見表4 所示[7-9]。

3.2 施工方法

集中廠拌復合料，拌和樓拌和，拌和樓自帶電子計量系統。首先，需要調試好生產配比，并經過驗證合格后正式拌和生產。運輸采取大噸位自卸車進行，使用2臺攤鋪機單幅全寬呈梯隊一次性鋪筑。為了保證平整度、厚度和底基層標高的要求，攤鋪機采取鋼絲引導法找平，采取膠輪壓路機和振動單鋼輪壓路機組合壓實，從而實現機械化連續鋪筑作業。工程經驗顯示，分層一次性成型工藝能夠較好地保證碎石基層的層間連接性，使芯樣完整且密實。

3.3 施工控制要點

為了保證穩定路面穩定碎石基層的工程質量，需要注意以下幾個施工控制要點：

3.3.1 拌和

（1）混凝土拌和場應該儲備滿足3～5 d 施工需要的用料，以免原材料短缺造成施工中斷。

（2）拌和前查驗應用骨料的含水量，根據骨料的含水量、氣溫和空氣濕度等因素綜合計算當天的生產配比，并根據氣溫及時調節配比。在復合料制作過程中，控制原含水量與外加水的總和略大于最優含水量，以滿足碾壓時基層處在最優含水量[10]。

（3）每天檢查出料和配比是否相符，施工中每1～2 h 檢查1 次配合比和含水量，確保與設計相符。環境溫度很高時，要根據不同的溫度匹配以不同的含水量，并隨時調節含水量。

（4）拌和機出料時，不可采用高空落料后裝載機鏟裝運料車的方式，一定要給拌和機配備有出料口閥門的料倉，復合料經出料口閥門裝車。分3 次整車裝載完畢，為了盡可能地避免復合料發生離析，裝車時須由運料車配合做前后移動。案例拌和站采用一套WCB700 型和套WCB800 型穩定料拌和裝備進行集中拌和[11]。

3.3.2 復合料運輸

（1）在開始運輸復合料之前，應檢查車廂完備情況，并配備有一定富余的復合料運輸車輛，裝料前還要注意清洗車廂。

（2）復合料運輸過程中，運輸車輛應配備蓋覆復合料的篷布，以減少復合料水分的損失。如果車輛產生意外狀態，必須在最短時間內排除運輸途中臨時發生的故障。如果在短時間內無法排除，應就近調配車輛轉運故障車所運復合料。需要在初凝時限內確保車內復合料運至工地。如果無法在限時內或2 h 內運抵鋪筑現場，則該車輛所運復合料廢棄。

（3）在攤鋪時處于最優含水量是復合料運輸重要的控制指標。當料車運抵現場時，先不要掀起蓋覆物，待排位到攤鋪機前第2 順位時，方可掀起蓋覆物。當到達攤鋪機前第1 順位時，運料車輛應掛空擋，借攤鋪機動力緩慢行進。運載料分2～3 次卸完，以最大程度地防止骨料離析。在攤鋪過程中，應避免車輛碰撞，以免造成攤鋪不均勻和不平整。

3.3.3 測量放樣

為保證鋪筑作業面的精度，在攤鋪前必須放樣。放樣總體包括縱、橫坡率、鋼釬的間距、鋼釬的高度、鋼絲纜的松緊度等。應以所選用攤鋪機的作業寬度作為放樣寬度標準。同時，為利于施工質量控制，放樣長度控制上，一般直線路段每10 m 設置一個樁，曲線路段每5 m設置一個樁。

（1）在攤鋪前需要清理攤鋪路面的表層雜物、浮土和積水等，以降低層間污染。之后在作業面上噴灑水泥漿或灑水濕潤，以強化兩個結構層的黏結性能。一般情況下，水泥漿用量一般選取1.5 kg/m2。均勻播撒水泥凈漿，一次播撒長度不宜太長，一般以攤鋪前30～40 m 為宜。

（2）在攤鋪前，需要檢查并調試攤鋪機處于最優運行狀態，以確保施工的順利進行。施工期間，每天均需要對攤鋪機進行檢查，以避免作業中途突發故障。

（3）為了路拱橫坡保證坡率，基層厚度要按設計要求嚴格控制，每天查驗調試感受器臂和導向控制線，還需要設置好控制線高度，張拉力大于800 N，并做好厚度控制線支架，以利于基層鋪筑厚度控制，依據松鋪系數通過計算獲得松鋪厚度。

（4）基層接縫應平整均勻，接縫要依次壓密，以確保基層的平整度和強度。

（5）攤鋪過程中復合料的寬度要給予一定的超寬，進而達到利于基層邊緣保持強度的目的。這也有助于避免出現邊緣空鼓的情況，從而提高路面的質量和使用壽命。

3.3.4 碾壓

（1）在攤鋪過程中，需要鋼輪壓路機緊跟攤鋪機之后，對攤鋪好的復合料進行分段碾壓作業。每段壓程以50～80 m 長度為宜，壓好的基層須層次清晰，段落分明，同時在每一段落的起始和完結處應配置分界標志[12-13]。

（2）碾壓方案：首先進行初壓，選用22 t 單鋼輪壓路機按1.50～2.00 km/h 速度勻速碾壓，前靜后振，由邊向路中心碾壓1 遍，接著進行復壓，以2 臺22 t 鋼輪壓路機呈梯隊前進壓實，2 臺壓路機的輪寬保持1/3 重疊，行進速度以2.00～2.50 km/h 為宜。2 臺壓路機以強振各碾壓3 遍，共計6 遍。最后由1 臺30 t 膠輪壓路機進行終壓，收尾終壓至路面無輪跡即可。

3.3.5 養生

（1）每個分段施工完成后，須對該分段采樣進行密實度測試。待測試結果符合設計要求后，即可開始對該分段進行養護作業。

（2）在養護過程中，需要選擇合適的材料蓋覆測試合格的基層。全部覆蓋好后，需要等待2 h 之后用淋水車對蓋覆好的地方進行灑水，使基層表面濕潤。需要注意的是覆蓋物最大循環使用3 次，不可使用濕黏土、塑料編織物或者塑料薄膜進行覆蓋。在覆蓋時，也不能留下死角。初次淋水完成后，需要配置專人檢查蓋覆物下的基層表面養生狀態，缺水的要及時補充灑水。基層應7 d內保持濕潤狀態。齡期28 d 內需要保持遮蓋養護，直到上部結構層開始作業時才允許移除蓋覆物，并清理表面至最優施工狀態。

（3）養護期不小于7 d，并且封閉養護區域要禁止任何車輛入內和在基層上部行駛。淋水車也需要經邊道行駛，以避免對基層的損害，確保道路的穩定和耐久。

4 結語

以工程案例為背景，開展了水泥穩定碎石雙層連鋪工藝技術研究。該文介紹了案例公路水泥穩定碎石雙層結構、所應用的鋪筑材料、應用該材料的施工方法及控制要點等。水泥穩定碎石雙層結構的路面承載能力更高，穩定性更好，能夠更好地分散來自路面的壓力，減緩路面的老化速度，提高路面的使用壽命。分層施工一次成型工藝有利于更好地實現水泥穩定碎石基層結構的層間連接，芯樣完整密實，施工操作并不復雜，對工程借鑒應用有一定的技術參考意義。

參考文獻

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