厚度超過20cm的水泥穩(wěn)定砂礫基層施工技術及質(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任公司承建，業(yè)主是新疆維吾爾自治區(qū)交通建設管理局，設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。

路面結構形式為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，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構層較薄，結構層之間結合不緊密而產(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計本意，其受力由設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 施工前期準備工作

25cm水泥穩(wěn)定砂礫基層施工前應完成如下準備工作：

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

b）恢復中線，每隔10m敷設中樁；

c）機械設備組合為：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?？紤]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基準線，并每隔10m設置固定鋼釬。第一臺攤鋪機走右側基準線，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基準線，另一側使用拖靴，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，應于路基中線側安裝枕木固定，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)施工配合比設計的最佳含水量指標，結合當天的氣溫、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，使結構層容易產(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鍵性指標。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。

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，碾壓時應使含水量低于最佳含水量的1%；當發(fā)現(xiàn)局部地方含水量過多時應進行人工翻挖晾曬；含水量不足時則人工翻挖并適當灑水后再碾壓；

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）施工技術人員應掌握好松鋪系數(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，使結構層強度達到設計要求。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規(guī)范[S].

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