摘要 文章以某公路路面路基施工為例，從試驗(yàn)路材料配比、施工方法、施工技術(shù)控制要點(diǎn)等方面，系統(tǒng)介紹了所應(yīng)用的雙層連續(xù)攤鋪工藝，闡述了拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等各個(gè)施工環(huán)節(jié)的施工控制要點(diǎn)。分層施工一次成型的雙層連鋪工藝，可以較好地實(shí)現(xiàn)水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)的層間連接，保證芯樣完整密實(shí)。

關(guān)鍵詞 水泥穩(wěn)定碎石；雙層連鋪；路面路基施工；技術(shù)研究

中圖分類號(hào) U416.214 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）15-0051-03

0 引言

雙層結(jié)構(gòu)使得路面的承載能力高，能更好地承受車輛和行人的負(fù)荷，雙層結(jié)構(gòu)穩(wěn)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(wěn)定碎石雙層連鋪已經(jīng)成為公路、機(jī)場、停車場等路面建設(shè)領(lǐng)域中常見的一種路面結(jié)構(gòu)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(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工工藝，較好完成了工程建設(shè)任務(wù)。該文結(jié)合工程應(yīng)用，梳理介紹該技術(shù)，希望為同類工程提供相關(guān)技術(shù)參考。

1 工程概況

某公路采取整體式路基結(jié)構(gòu)，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(guī)區(qū)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(qū)段，硬路肩、行車道和路緣帶共同超高，外側(cè)的土路肩則保持外向3.00% 不變，超高的旋轉(zhuǎn)軸則為中央隔離帶的邊緣。

攤鋪機(jī)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(shù)1.30 可以計(jì)算得出，2 層18.00 cm水泥穩(wěn)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(wěn)定碎石；工地上最大的振動(dòng)壓路機(jī)22.00 t，沒有高于32.00 t 的振動(dòng)壓路機(jī)，所以無法采取整體全厚鋪筑方案，因此決定在試驗(yàn)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(shè)計(jì)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(wěn)定碎石常見的早期病害是橫向開裂，這種開裂過早發(fā)生將會(huì)嚴(yán)重影響路面的長期使用性能。發(fā)生裂隙一方面與溫度差大引發(fā)的溫度收縮有關(guān)，一方面與施工、材料級(jí)配和強(qiáng)度控制也存在一定關(guān)系。為了降低發(fā)生橫向裂縫的概率，可以通過調(diào)節(jié)級(jí)配，控制強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化層間連接質(zhì)量等措施予以應(yīng)對。懸浮型結(jié)構(gòu)的水泥穩(wěn)定碎石一般都細(xì)骨料較多，粗骨料不能構(gòu)成擠嵌狀態(tài)，容易導(dǎo)致溫縮和干縮裂縫。相反，穩(wěn)定碎石基層如果采用擠嵌型級(jí)配，而過篩率4.75 mm 又偏低，粗骨料占比太大，復(fù)合料容易發(fā)生離析，會(huì)導(dǎo)致層底部松散和層間連接不良等現(xiàn)象[1-3]。

因此，根據(jù)穩(wěn)定碎石基層的地區(qū)使用經(jīng)驗(yàn)，推薦采用PC32.50 水泥和0～26.50 mm 碎石，并采用飲用級(jí)地下水。通過檢測原料各項(xiàng)指標(biāo)，可以確保符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。該次試驗(yàn)區(qū)段推薦采取的級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)見表1 所示[4-6]。

基于表2 級(jí)配范圍，參考現(xiàn)場骨料篩分結(jié)果，試驗(yàn)路采取了以下2 個(gè)級(jí)配，見表2～3 所示。

3 施工方法與控制要點(diǎn)

3.1 作業(yè)機(jī)械配備

路面施工有施工速度快、原料需求量大的特點(diǎn)，為滿足工程質(zhì)量要求，遵照“ 配套科學(xué)、適當(dāng)富余、性能適用”的原則，根據(jù)工程隊(duì)以往施工經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)存技術(shù)力量，確定試驗(yàn)區(qū)段的主要作業(yè)機(jī)械具體見表4 所示[7-9]。

3.2 施工方法

集中廠拌復(fù)合料，拌和樓拌和，拌和樓自帶電子計(jì)量系統(tǒng)。首先，需要調(diào)試好生產(chǎn)配比，并經(jīng)過驗(yàn)證合格后正式拌和生產(chǎn)。運(yùn)輸采取大噸位自卸車進(jìn)行，使用2臺(tái)攤鋪機(jī)單幅全寬呈梯隊(duì)一次性鋪筑。為了保證平整度、厚度和底基層標(biāo)高的要求，攤鋪機(jī)采取鋼絲引導(dǎo)法找平，采取膠輪壓路機(jī)和振動(dòng)單鋼輪壓路機(jī)組合壓實(shí)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械化連續(xù)鋪筑作業(yè)。工程經(jīng)驗(yàn)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(shí)。

3.3 施工控制要點(diǎn)

為了保證穩(wěn)定路面穩(wěn)定碎石基層的工程質(zhì)量，需要注意以下幾個(gè)施工控制要點(diǎn)：

3.3.1 拌和

（1）混凝土拌和場應(yīng)該儲(chǔ)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(yàn)應(yīng)用骨料的含水量，根據(jù)骨料的含水量、氣溫和空氣濕度等因素綜合計(jì)算當(dāng)天的生產(chǎn)配比，并根據(jù)氣溫及時(shí)調(diào)節(jié)配比。在復(fù)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(yōu)含水量，以滿足碾壓時(shí)基層處在最優(yōu)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(shè)計(jì)相符。環(huán)境溫度很高時(shí)，要根據(jù)不同的溫度匹配以不同的含水量，并隨時(shí)調(diào)節(jié)含水量。

（4）拌和機(jī)出料時(shí)，不可采用高空落料后裝載機(jī)鏟裝運(yùn)料車的方式，一定要給拌和機(jī)配備有出料口閥門的料倉，復(fù)合料經(jīng)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(fù)合料發(fā)生離析，裝車時(shí)須由運(yùn)料車配合做前后移動(dòng)。案例拌和站采用一套WCB700 型和套WCB800 型穩(wěn)定料拌和裝備進(jìn)行集中拌和[11]。

3.3.2 復(fù)合料運(yùn)輸

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

（2）復(fù)合料運(yùn)輸過程中，運(yùn)輸車輛應(yīng)配備蓋覆復(fù)合料的篷布，以減少復(fù)合料水分的損失。如果車輛產(chǎn)生意外狀態(tài)，必須在最短時(shí)間內(nèi)排除運(yùn)輸途中臨時(shí)發(fā)生的故障。如果在短時(shí)間內(nèi)無法排除，應(yīng)就近調(diào)配車輛轉(zhuǎn)運(yùn)故障車所運(yùn)復(fù)合料。需要在初凝時(shí)限內(nèi)確保車內(nèi)復(fù)合料運(yùn)至工地。如果無法在限時(shí)內(nèi)或2 h 內(nèi)運(yùn)抵鋪筑現(xiàn)場，則該車輛所運(yùn)復(fù)合料廢棄。

（3）在攤鋪時(shí)處于最優(yōu)含水量是復(fù)合料運(yùn)輸重要的控制指標(biāo)。當(dāng)料車運(yùn)抵現(xiàn)場時(shí)，先不要掀起蓋覆物，待排位到攤鋪機(jī)前第2 順位時(shí)，方可掀起蓋覆物。當(dāng)?shù)竭_(dá)攤鋪機(jī)前第1 順位時(shí)，運(yùn)料車輛應(yīng)掛空擋，借攤鋪機(jī)動(dòng)力緩慢行進(jìn)。運(yùn)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(yīng)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(yè)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(yīng)以所選用攤鋪機(jī)的作業(yè)寬度作為放樣寬度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，為利于施工質(zhì)量控制，放樣長度控制上，一般直線路段每10 m 設(shè)置一個(gè)樁，曲線路段每5 m設(shè)置一個(gè)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(yè)面上噴灑水泥漿或?yàn)⑺疂駶櫍詮?qiáng)化兩個(gè)結(jié)構(gòu)層的黏結(jié)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(diào)試攤鋪機(jī)處于最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，以確保施工的順利進(jìn)行。施工期間，每天均需要對攤鋪機(jī)進(jìn)行檢查，以避免作業(yè)中途突發(fā)故障。

（3）為了路拱橫坡保證坡率，基層厚度要按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制，每天查驗(yàn)調(diào)試感受器臂和導(dǎo)向控制線，還需要設(shè)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(jù)松鋪系數(shù)通過計(jì)算獲得松鋪厚度。

（4）基層接縫應(yīng)平整均勻，接縫要依次壓密，以確保基層的平整度和強(qiáng)度。

（5）攤鋪過程中復(fù)合料的寬度要給予一定的超寬，進(jìn)而達(dá)到利于基層邊緣保持強(qiáng)度的目的。這也有助于避免出現(xiàn)邊緣空鼓的情況，從而提高路面的質(zhì)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(jī)緊跟攤鋪機(jī)之后，對攤鋪好的復(fù)合料進(jìn)行分段碾壓作業(yè)。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(shí)在每一段落的起始和完結(jié)處應(yīng)配置分界標(biāo)志[12-13]。

（2）碾壓方案：首先進(jìn)行初壓，選用22 t 單鋼輪壓路機(jī)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(jìn)行復(fù)壓，以2 臺(tái)22 t 鋼輪壓路機(jī)呈梯隊(duì)前進(jìn)壓實(shí)，2 臺(tái)壓路機(jī)的輪寬保持1/3 重疊，行進(jìn)速度以2.00～2.50 km/h 為宜。2 臺(tái)壓路機(jī)以強(qiáng)振各碾壓3 遍，共計(jì)6 遍。最后由1 臺(tái)30 t 膠輪壓路機(jī)進(jìn)行終壓，收尾終壓至路面無輪跡即可。

3.3.5 養(yǎng)生

（1）每個(gè)分段施工完成后，須對該分段采樣進(jìn)行密實(shí)度測試。待測試結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求后，即可開始對該分段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

（2）在養(yǎng)護(hù)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(jìn)行灑水，使基層表面濕潤。需要注意的是覆蓋物最大循環(huán)使用3 次，不可使用濕黏土、塑料編織物或者塑料薄膜進(jìn)行覆蓋。在覆蓋時(shí)，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(yǎng)生狀態(tài)，缺水的要及時(shí)補(bǔ)充灑水?；鶎討?yīng)7 d內(nèi)保持濕潤狀態(tài)。齡期28 d 內(nèi)需要保持遮蓋養(yǎng)護(hù)，直到上部結(jié)構(gòu)層開始作業(yè)時(shí)才允許移除蓋覆物，并清理表面至最優(yōu)施工狀態(tài)。

（3）養(yǎng)護(hù)期不小于7 d，并且封閉養(yǎng)護(hù)區(qū)域要禁止任何車輛入內(nèi)和在基層上部行駛。淋水車也需要經(jīng)邊道行駛，以避免對基層的損害，確保道路的穩(wěn)定和耐久。

4 結(jié)語

以工程案例為背景，開展了水泥穩(wěn)定碎石雙層連鋪工藝技術(shù)研究。該文介紹了案例公路水泥穩(wěn)定碎石雙層結(jié)構(gòu)、所應(yīng)用的鋪筑材料、應(yīng)用該材料的施工方法及控制要點(diǎn)等。水泥穩(wěn)定碎石雙層結(jié)構(gòu)的路面承載能力更高，穩(wěn)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(shí)現(xiàn)水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)的層間連接，芯樣完整密實(shí)，施工操作并不復(fù)雜，對工程借鑒應(yīng)用有一定的技術(shù)參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 王軍. 厚層水泥穩(wěn)定碎石基層分層連續(xù)施工技術(shù)研究[D]. 西安：長安大學(xué)， 2015.

[2] 高科. 超厚寬幅水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝研究[D].蘭州：蘭州交通大學(xué)， 2015.

[3] 趙孝輝. 考慮層間接觸狀態(tài)的路面結(jié)構(gòu)有限元分析[D].廣州：華南理工大學(xué)， 2011.

[4] 楊帆. 雙層連鋪水泥穩(wěn)定碎石基層設(shè)計(jì)施工研究[J].黑龍江交通科技， 2011（6）： 9+11.

[5] 田小革， 胡宏立， 李光耀， 等. 雙層水泥穩(wěn)定碎石基層層間壓實(shí)度差異對基層整體性能的影響[J]. 長沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)（ 自然科學(xué)版）， 2023（3）： 69-78.

[6] 姚瑞. 公路工程水穩(wěn)基層施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界， 2022（31）： 7-9.

[7] 孫云杰. 道橋項(xiàng)目中水泥穩(wěn)定碎石基層施工要點(diǎn)分析[J]. 江西建材， 2022（10）： 316-317.

[8] 劉建軍. 柬埔寨金港高速公路水泥穩(wěn)定碎石雙層連鋪施工工藝[J]. 上海建設(shè)科技， 2022（3）： 64-67.

[9] 趙倫， 王選倉， 宋亮， 等. 半剛性基層雙層連續(xù)攤鋪的養(yǎng)生方法[J]. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化， 2019（2）： 75-79.

[10] 宋帥. 水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的工程應(yīng)用[D]. 西安：西安建筑科技大學(xué)， 2017.

[11] 欒曉強(qiáng)， 陳強(qiáng)， 顏如玉， 等. 水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪技術(shù)的應(yīng)用[J]. 公路， 2016（6）： 98-103.

[12] 侯鋒鋒. 水泥穩(wěn)定碎石兩層連鋪施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 四川建材， 2016（1）： 198-199+201.

[13] 靳志強(qiáng)， 王志剛. 水泥穩(wěn)定粒料結(jié)構(gòu)層兩層連鋪施工關(guān)鍵技術(shù)[J]. 施工技術(shù)， 2014（16）： 95-98.