機場跑道水泥穩定碎石層施工技術研究

摘要：結合尼日利亞埃基蒂機場跑道工程施工項目，從施工流程、施工準備、混合料拌和、混合料運輸、混合料攤鋪、碾壓、施工縫設置等方面，詳細闡述了機場跑道水泥穩定碎石層施工技術要點。按照本文所述施工技術，對機場跑道工程水泥穩定碎石基層施工，在施工質量、安全、工期等方面均取得了預期的良好效果，可為同類項目提供參考借鑒。

關鍵詞：機場跑道工程；水泥穩定碎石；基層施工

0" "引言

近年來，中國提出的“一帶一路”倡議得到了世界多國的積極響應，眾多中國工程也相繼走出國門。在世界各地機場、公路、鐵路的建設都可以看到中國企業的身影，在這些項目中，中國標準得以廣泛應用。

中國幅員遼闊，涵蓋各種地質、地貌，建成了多個世界超級工程，中國基建項目的建設標準在其他國家同樣適用。本文結合尼日利亞埃基蒂機場跑道工程施工項目，從施工前期準備、施工工藝及后期養護等方面，對機場跑道水泥穩定碎石基層施工技術進行深入研究。

1" "工程概況

埃基蒂機場跑道工程施工項目位于尼日利亞阿多埃基蒂城區外東部，該施工區域的地勢比較平緩，項目區域無自然較大水系，地下水位埋地約8m。區域地質條件較好，從上至下分別為第四系全新統素填土、殘坡積層粉質粘土、侏羅系中統沙溪廟組泥巖、砂質泥巖和砂巖互層等。埃基蒂州機場飛行區等級均為4E，跑道、滑行道、聯絡道及貨機坪設計機型為B747-400，國內國際航站機坪（C類）設計機型采用737-800。機場跑道長為3200m，總寬度為60m。機場跑道道面由12cm瀝青混凝土道面+13cm瀝青穩定碎石基層+15cm水泥穩定碎石基層+15cm砂礫石墊層組成。機場跑道結構如圖1所示。

2" "水泥穩定碎石層施工關鍵技術

2.1" "施工流程

機場跑道水穩基層的施工流程如下：首先，為保證整體施工質量，需在現場進行試驗段的施工；其次，通過檢測原材料的含水率修正施工配合比后，采用拌和機拌制水穩料；再次，將拌制好水穩料用自卸汽車運輸至現場進行攤鋪，采用壓路機進行壓實；最后，在水穩層上覆蓋土工布后灑水進行保濕養護[1]。該機場跑道工程水穩基層施工流程如圖2所示。

2.2" nbsp;施工準備

2.2.1" "配合比設計

水泥穩定碎石基層，簡稱水穩層，主要由各種型號的碎石作為骨料，通過摻入一定比例的水泥攪拌均勻，用作機場跑道、道路等基層的一種基礎結構[2]。施工前，需因地制宜，由工地試驗室進行配合比設計。

通過多組級配試驗驗證，級配骨料摻配比例為1#料（0～5mm）：2#（5～15mm）：3#料（15～25mm）=41：15：44，骨料級配組成如圖3所示。水泥劑量為4.5%，7d無側限抗壓強度達到5.29MPa，大于4MPa，符合國內施工標準要求。

通過5組擊實試驗，確定最佳含水量為4.6%，最大干密度為2.22g/cm3。標準擊實試驗曲線如圖4所示。

2.2.2" "試驗段施工

為了確保基層填筑的質量，施工前必須進行試驗段的施工，通過試驗段確定施工參數，明確施工含水量與最佳含水量相比的范圍控制方法，驗證人員、機械、設備等施工組織要素配備的合理性，檢驗施工水平和管理水平，并最終提升施工效率[3]。

本項目通過試驗段確定的水穩層松鋪系數為1.28，碾壓工藝為采用22t壓路機靜壓一遍后，接著采用18t單鋼輪振動壓路機碾壓5遍，最后用光輪壓路機靜壓兩遍收面。

2.3" "測量放樣

先進行道面中心線的放樣，按照設計給定的中心線坐標，采用全站儀在現場放樣出基層中心線的位置。在中線放樣完成后，根據設計圖紙中的邊距和坡度值，使用全站儀進行邊緣線放樣。最后按照設計圖紙中的高程值，使用水準儀進行基層標高放樣，標高放樣應考慮試驗段施工確定的虛鋪系數，確保施工后高程滿足設計要求[4]。

2.4" "模板安裝

模板采用12cm槽鋼加焊鋼筋三角支撐。模板安裝采用加工過的螺紋鋼釘入路基進行固定。模板必須安裝牢固，保證水穩料在攤鋪碾壓時不降低邊緣厚度。

2.5" "水穩料拌和與運輸

2.5.1" "水穩料拌和

水穩料采用連續式拌和機集中廠拌，每天拌和之前，試驗工程師檢測原材料的含水量，以配合比通知單形式送達攪拌站。攪拌站操作人員應及時調整各摻配料的組成，科學進行水穩料的拌制。

拌和時，將水泥、碎石按質量比送入拌和機中，加水將水穩料拌和。確保實際含水量略大于最佳含水量，以補償混合料運輸、攤鋪和碾壓過程中的水分損失。拌和成品的混合料盡快運送到施工現場及時攤鋪、碾壓，施工中自第一次在拌和機內加水拌和到完成壓實工作的時間不應超過2h，并應小于初凝時間。

出料后及時取樣，檢測混合料的水泥劑量、含水量和各種集料級配，如有不足，應立即給予以調整。同時，水穩料出場時，含水量誤差應控制在最佳含水量的0.5%～1%之間。

2.5.2" "水穩料運輸

水穩料采用額定載重16t的東風大力神重卡自卸運輸車滿載，并根據運距與拌和速度配備16輛自卸車。運輸過程中應對混合料進行覆蓋，以確保混合料在最佳含水量附近。

水穩料由攪拌站運送至現場的最大距離約5.5km，可及時運送至現場，不存在因天氣原因導致混合料較干問題。運到現場的混合料應及時攤鋪，需在4h之內完成攤鋪，否則混合料應廢棄。

2.6" "水穩料攤鋪與碾壓

2.6.1" "水穩料攤鋪

機場跑道水穩料基層采用兩臺同型號的攤鋪機平行作業，一前一后，前后相距5～10m，局部位置采用人工配合。拌合站至現場中心距離月5.0km，保證現場有2臺運料車在等待攤鋪，以防止攤鋪機由于不連續施工而影響平整度。根據攤鋪層寬度、厚度和拌和機產量計算出攤鋪速度，確保連續攤鋪，保證攤鋪機勻速行駛[5]。

攤鋪前在每幅兩邊掛線控制虛高，施工時派有經驗的人員指揮車輛，保證施工的平整度。經常檢查刮料板與螺旋輸送器之間是否有異物卡、堵。安排專人負責清除粗細集料離析現象，特別是應鏟除局部粗集料“窩”，并用手推車推來新拌混合料填補[6]。

2.6.2" "水穩料碾壓

碾壓是實現水穩層強度的關鍵工序，分初壓、復壓和終壓3個階段，分別采用不同的壓實機具，按試驗段施工時取得的參數進行作業。

首先采用22t壓路機靜壓一遍，對混合料初步壓實，以使石子、碎料等更加牢固地與水泥結合，從而增加整個基層的穩定性。其次，采用18t單鋼輪振動壓路機進行碾壓，共碾壓5遍，以使混合料密實、穩定、成型，從而滿足基層的使用要求。在復壓過程中，需要注意控制壓路機的行駛速度和輪輥間距，以保證路面的壓實質量。最后，用雙鋼輪壓路機靜壓兩遍，消除基層面上的毛刺和不平整，讓基層表面光滑平整。

碾壓過程中，基層表面應始終保持潮濕，如表層水蒸發過快，及時補灑少量的水進行濕潤，以表面濕潤但不出現水的沖刷流動及“水窩”為宜。終壓完成后，表面應平整，無輪跡、隆起、裂縫或松散材料，且高程、縱橫坡符合要求。如存在松散、起皮等現象，應及時翻開并添加水泥重新拌合或更換混合料重新進行壓實。最后采用灌砂法檢測壓實度，達標后進行下一段施工。

2.7" "接縫處理

2.7.1" "橫縫的處理

每天作業段的末端、因故停頓超2h的施工界面等，需人工進行垂直斷面處理，清除未壓實的混合料，然后再進行下次鋪筑。對于次日施工的施工縫，采取灑水濕潤、撒干水泥強化的方式進行銜接，確保基層的強度和穩定性。

設置橫向施工縫時，采用兩根方木將混合料固定，另一側用砂礫或碎石回填，最后將混合料碾壓密實。橫向接縫設置如圖5所示。

2.7.2" "縱縫的處理

兩幅之間的縱向接縫，前一幅邊緣留0.3～0.5m不碾壓，待下一幅攤鋪后一起碾壓成型。前一幅預留部分碾壓成型時，混合料的延遲時間不應超過2h，如超過2h則應在攤鋪下一幅前挖除未壓實部分。

2.8" "養護

水泥穩定碎石基層碾壓密實后，及時報現場工程師進行驗收，壓實度檢查合格后，立即覆蓋土工布灑水保濕養生。灑水次數視氣候而定，養生期不少于7d，整個養護期間應始終保持表面濕潤[7]。養生期間基層上封閉交通，禁止機動車輛通行。

3" "實施效果

從施工材料、配合比、基層壓實度等全過程進行了質量控制。在施工質量方面，采用中國標準《民用機場飛行區場道工程質量檢驗評定標準》進行驗收，各施工指標均滿足要求。

施工工期方面，在37d內完成了近19.2萬m2的水穩基層的施工，達到了既定40d的工期目標要求。在安全保障方面，制定完善的安全管理計劃并嚴格執行，未出現因施工原因導致的安全運行事故、地面交通事故、人員傷亡事故。

4" "結語

本文以尼日利亞埃基蒂機場跑道工程水泥穩定碎石基層施工項目作為研究對象，對國外機場跑道水穩基層施工技術展開全面、細致的研究，并將中國建設標準應用于該跑道道面水穩基層施工項目，保證了施工質量，有效降低了施工成本，顯著縮短了項目工期，相關成果可為類似項目提供借鑒和參考。

參考文獻

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