王小勇

山西路橋建設(shè)集團有限公司公路工程總承包分公司 山西太原 030006

縱觀我國高速公路工程項目實際建設(shè)情況，水泥穩(wěn)定碎石基層具備良好的抗凍性能、水溫性能與力學(xué)性能，所以在高速公路工程項目底基層或者是路面基層施工中普遍應(yīng)用。而水泥穩(wěn)定碎石基層施工階段為了能夠保證基層的性能，就需要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，以及合理采用原材料，確保水泥砂漿集料具備較強的黏結(jié)性，增強混合料骨架密實型。同時應(yīng)加大混合料含水量控制力度，確保含水量達到最佳，從而提升高速公路工程項目的施工效果。水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連續(xù)攤鋪是一種全新的基層攤鋪施工技術(shù)，其特點是：①采用雙層連續(xù)攤鋪施工方式，有利于解決覆蓋層施工和下基層灑水等；②采用雙層連續(xù)攤鋪施工方式，實現(xiàn)施工流程的簡化，無需實施模板搬運；③采用雙層連續(xù)攤鋪施工方式，能夠在很大程度上控制施工污染問題，而且實現(xiàn)了上層與下層之間的有效銜接，從而保證水泥穩(wěn)定碎石基層的攤鋪質(zhì)量；④采用雙層連續(xù)攤鋪施工方式，能夠在一定程度上縮短施工工期，從而為施工單位創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。本文結(jié)合高速公路工程項目實際情況，重點研究了水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連續(xù)攤鋪施工技。

1 項目背景

此高速公路工程項目的全線長度是18.34km，起訖樁號是K108+227--K126+567，采用的是雙向四車道，限定的行車速度是100km/h。路面基層設(shè)計的是水泥穩(wěn)定碎石（其厚度為36cm），結(jié)構(gòu)類型屬于半剛性基層，強度級別是5.0MPa，選擇的是整體式路基斷面，其中基層寬度是23.5m，同時路緣帶與行車道的橫坡率是2%。此項目于2015年7月開始進行水泥穩(wěn)定碎石基層施工，但是參考多年的氣象變化報告情況，預(yù)計11月初的最低氣溫小于5℃，此條件并不滿足路面施工要求，所以為了能夠追趕施工進度，通過綜合分析、討論之后確定水泥穩(wěn)定碎石基層采用雙層連鋪施工技術(shù)。

2 施工技術(shù)

此高速公路項目中水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工技術(shù)流程詳見圖1所示。

圖1 水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工技術(shù)流程

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）水泥準(zhǔn)備。此項目中準(zhǔn)備的水泥材料，需要保證初凝時間＞180min，終凝時間處于360min至600min，所以選擇P.0.42.5#硅酸鹽水泥[1]。在水泥材料進入施工現(xiàn)場時必須安排專業(yè)技術(shù)人員進行嚴(yán)格檢測，確保水泥各項技術(shù)指標(biāo)符合要求。

（2）碎石準(zhǔn)備。此項目中半剛性基層選擇的碎石相關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)要求詳見表1所示。

表1 碎石相關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)要求

（3）下承層準(zhǔn)備。首先嚴(yán)格檢查下承層的寬度、平整度以及壓實度等，確保符合規(guī)定要求后，采用清掃機對下承層的表面進行打掃處理，使下承層表面達到整潔、干凈狀態(tài)。針對下承層中的橫向裂縫，應(yīng)通過土工格柵或是橡膠乳化瀝青進行填補處治。

2.2 拌和運輸

（1）廠站準(zhǔn)備.此項目中拌和設(shè)備選擇的為水穩(wěn)拌和機（其型號為WCB--800，數(shù)量是2套），以裝載機的方式進行裝料，各料斗必須與固定裝載機進行對應(yīng)上料。為了能夠避免混合料的大粒徑料與雜質(zhì)偏多，需要從料斗的上方安裝隔離網(wǎng)，且配置備用料斗，以確保生產(chǎn)順利進行。

（2）機械準(zhǔn)備。此項目中下基層施工選擇的設(shè)備為液壓式攤鋪機（其型號為WTD9500，數(shù)量是2臺）；單鋼輪振動式壓路機（重量為22t，數(shù)量是2臺），單鋼輪振動式壓路機（重量為26t，數(shù)量是1臺），膠輪式壓路機（重量為26t，數(shù)量是1臺）[2]。上基層施工選擇的設(shè)備為液壓式攤鋪機（數(shù)量是1臺）進行全斷面攤鋪；單鋼輪振動式壓路機（重量為22t，數(shù)量為2臺），膠輪式壓路機（重量為26t，數(shù)量為1臺），雙鋼輪壓路機（數(shù)量為1臺）。此外，混合料運輸選擇的是后八輪自卸車。

（3）運輸與卸料。裝料階段必須按照需要進行排隊等候，當(dāng)備滿一儲倉之后就要卸料。同時裝車過程中車輛需要前后進行移動，劃分成多次進行裝料，以防止混合料出現(xiàn)離析。當(dāng)運料車抵達項目施工現(xiàn)場之后，通過專業(yè)人員進行指揮掉頭。以200m為間隔單位標(biāo)劃調(diào)頭區(qū)。卸料過程中自卸車的車斗應(yīng)緩慢升旗，保證卸料速度和攤鋪施工相契合。待卸料完成后，將車斗緩慢放下。

2.3 下承層表面水泥漿灑布

從下承層和下基層間鋪設(shè)水泥凈漿粘結(jié)層，通過粘結(jié)層良好的滲透性能與粘結(jié)性能，進一步提升上、下層的整體性能，從而強化高速公路路面結(jié)構(gòu)承載力。水泥漿中的水灰比控制是1:1，結(jié)合水泥漿配合比合理控制灑布車的行駛速度與水泥漿灑布量，通常灑布量≥1.0kg/m2至1.5kg/m2。在水泥漿粘結(jié)層施工階段需要選擇噴灑車進行霧狀噴灑，以免噴灑時水泥漿發(fā)生沉淀與結(jié)塊等現(xiàn)象，從而造成噴頭堵塞。同時噴灑車必須配置相應(yīng)的強制攪拌設(shè)備，然后通過人工方式進行修整。

2.4 下基層攤鋪

水穩(wěn)碎石下基層選擇2臺攤鋪機（保證型號一致）進行梯隊式聯(lián)合攤鋪（詳見圖2所示）。其中下基層的厚度是18cm，結(jié)合施工經(jīng)驗以及項目要求合理確定松鋪系數(shù)。2臺攤鋪機通過靠路肩一側(cè)的鋼絲與攤鋪機中間導(dǎo)梁進行路面高程的有效控制。待起步之后檢查2臺攤鋪機的虛鋪厚度與絞籠轉(zhuǎn)速是否相同。同時攤鋪機起步后應(yīng)有序?qū)诲N頻率進行調(diào)整，2臺攤鋪機的夯錘頻率必須確保相同，以使攤鋪面的初始密度一致[3]。若是已攤鋪完成的部分混合料含水量比較大，則應(yīng)采用換填方式進行處治，而含水量比較小的部分則應(yīng)以噴壺等方式進行補水處理。攤鋪施工完成后，組織專業(yè)人員對攤鋪面中的大粒徑集料、集料離析問題進行處理，針對局部粗集料“窩”問題，需要鏟除并填補新混合料。

圖2 雙機梯隊攤鋪

2.5 下基層碾壓

待2臺攤鋪機前進接為近40m后，需要根據(jù)碾壓工序?qū)嵤┠雺?。其中下基層碾壓施工參?shù)情況詳見表2。

表2 下基層碾壓施工參數(shù)

2.6 上基層攤鋪機與碾壓

此項目中上基層攤鋪施工選擇的是液壓式攤鋪機（其型號為SP1850），攤鋪方式是全斷面攤鋪。而上基層碾壓施工和下基層碾壓基本一致，待膠輪壓路機碾壓施工完成之后，需要選擇雙鋼輪壓路機進行1遍靜壓，實現(xiàn)收面處理，此階段雙鋼輪壓路機的行駛速度保證在1.5km/h至1.7km/h。以水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓施工為例，必須在表面達到干燥狀態(tài)前完成碾壓施工，若是表面蒸發(fā)速度比較快，則需要選擇噴霧型噴壺實施補水處理，且合理縮短碾壓施工距離，控制在20m至30m[4]。下基層和上基層的攤鋪機間需要合理預(yù)留一段長度，同時嚴(yán)格管控攤鋪機的行駛速度，不可間隔過長，以防止水穩(wěn)料初凝后碾壓施工未結(jié)束。

2.7 養(yǎng)生

待碾壓施工完成且檢測達標(biāo)之后，應(yīng)通過透水土工布實施保濕養(yǎng)生。從土工布的周圍與接縫位置以砂袋方式進行壓緊，以防止被大風(fēng)吹起，從而影響?zhàn)B生效果。基層覆蓋土工布后的4h至5h進行灑水養(yǎng)生，保證基層達到潮濕狀態(tài)，且養(yǎng)生時間≥7d[5]。而養(yǎng)生結(jié)束之后，則要將土工布清除干凈。此項目中養(yǎng)生階段選擇噴霧式灑水車進行養(yǎng)護，每天的噴灑次數(shù)控制在4次至5次，若是遇到大風(fēng)或者是高溫天氣，則需要合理增加灑水次數(shù)。

2.8 芯樣檢測

此項目中水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工后，且7d養(yǎng)護階段結(jié)束，需要實施上基層與下基層的取芯檢測。根據(jù)檢測結(jié)果可知，采用的雙層連鋪施工技術(shù)明顯優(yōu)于分層單次攤鋪技術(shù)，且上基層與下基層緊密連接。養(yǎng)護期完成后實施芯樣強度檢測，其中強度代表數(shù)值＞設(shè)計規(guī)定要求。

3 質(zhì)量控制

以高速公路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連續(xù)攤鋪施工為例，為了能夠確?；鶎拥氖┕べ|(zhì)量，就必須在施工階段采取合理、可行的質(zhì)量控制措施。

3.1 篷布自動升降裝置

此項目中混合料運輸車篷布應(yīng)以自動升降裝置進行覆蓋處理，以防止人工覆蓋篷布出現(xiàn)不密實現(xiàn)象，突遇大風(fēng)天氣將篷布掀開，從而保證運輸階段不會影響到混合料的性能及質(zhì)量。此外，使用自動升降裝置能夠顯著提升混合料運輸效率，從而為縮短施工工期創(chuàng)造有利條件。

3.2 路面清掃

此高速公路工程項目中下承層清掃處理，主要使用的設(shè)備是路面清掃機（其型號為WS60），將下承層表面上的松散顆粒等打掃干凈，同時配合使用鼓風(fēng)機把下承層表面灰塵清理干凈。針對泥土污染比較嚴(yán)重的路段，則選擇高壓水槍進行清理，詳見圖3所示。

圖3 高壓水槍清理方式

3.3 水泥漿灑布車

此高速公路工程項目中混合料的水泥漿水灰比控制是1:1。首先通過混凝土拌和站進行水泥漿的攪拌處理，然后以水泥罐車方式實施現(xiàn)場灑布作業(yè)?？紤]到混凝土拌和站的攪拌時間比較長，運輸距離相對偏遠，且成本高，所以通過綜合分析后確定選擇水泥漿灑布車，詳見圖4所示。水泥漿灑布車配置了自動攪拌桶，同時車尾的兩側(cè)具備噴霧型噴口，安排專人負(fù)責(zé)對噴口清理處理，以免發(fā)生堵塞現(xiàn)象，結(jié)合水泥漿配合比情況合理調(diào)整灑布車的車速與水泥漿灑布量。

圖4 水泥漿灑布車

4 結(jié)語

本文結(jié)合高速公路工程項目實際情況，重點分析了水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工技術(shù)，主要包含了施工準(zhǔn)備、拌和運輸、底基層灑布水泥漿、下基層攤鋪與碾壓、養(yǎng)生、芯樣檢測等。實踐表明，此項目中采用的水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪技術(shù)合理、可行，既保證了高速公路工程施工質(zhì)量，又提升了經(jīng)濟效益，為后續(xù)類似項目施工提供了借鑒。