雙層連鋪水泥穩定碎石基層設計、施工研究

楊 帆

(天津市津質工程技術咨詢有限公司)

0 引言

水泥穩定碎石基層常規的施工程序為下基層攤鋪完成后，應進行7d養生，養生結束后進行相應的強度檢測，檢測合格后方可進行上基層的施工，該種施工工藝具有兩層之間聯接不好、容易產生分離、而且費用較高的缺點。

水泥穩定粒料基層聯鋪施工方法可以提高施工效率(特別是在工作面少或趕進度時)，研究成果表明水泥穩定碎石最明顯的優勢在于可以省去下基層的7d養生時間，可以明顯提高施工效率。同時水泥穩定碎石的雙層連鋪技術攤鋪的水穩基層具有良好的整體力學性能，有效減少上、下基層連接較差引起的基層破壞，有效提高半剛性基層的路用性能。水泥穩定碎石雙層聯鋪克服了常見的層鋪法出現的養生不及時、施工緩慢、層間粘結不好、縮裂以及夾層等質量問題，保證了水泥穩定粒料的施工質量，適宜廣泛推廣。

1 雙層連鋪水泥穩定碎石的配合比設計

雙層連鋪水泥穩定碎石的配合比設計采用振動成型配合比設計方法，主要包括原材料、灰劑量、級配曲線等三方面內容。以唐山濱海大道路基8標上、下基層連鋪作為實例。

1．1 原材料要求

與傳統的基層配合比設計方法對原材料要求不同的地方在于水泥的初終時間。在雙層連鋪的施工過程中，由于雙層連鋪過程中時間跨度較大，且上層必須在下層水泥初凝前施工完成，因此水泥的初凝時間長短決定著該工藝的成敗。在施工過程中，考慮到本標段運距、攤鋪、碾壓等情況，經過論證其初凝時間應滿足6h以上。

(1)水泥：水泥應選用初凝時間3h以上和終凝時間較長(宜在6h以上)的普通硅酸鹽水泥。經過添加緩凝劑使得水泥的初凝時間由189min提高到312min，滿足初凝時間6h以上的要求。

(2)碎石的最大粒徑不超過31．5mm。粒料的壓碎值不大于30%，粒料應預先分成3～4個不同粒級，然后摻配，使級配符合規范及設計級配范圍。液限小于28%，塑性指數小于9。

(3)水：一般人、畜飲用的水均可使用。

1．2 水泥劑量

由于雙層連鋪，不同的層位對應的水泥量要求不同，因此應加強對拌合站水泥劑量的控制。一方面應加強前后場的溝通，當下層鋪筑完成前便提前通知拌合站按照上層水穩基層水泥劑量要求進行相應調整，堅決杜絕兩層連鋪時水泥劑量沒有進行相應調整現象的出現;另一方面應加強對后場拌合站水泥劑量的檢測，避免出現水泥劑量偏低無法取出芯樣的問題。

在攤鋪過程中由于雙層連鋪的段落過短，如果拌合站水泥劑量調整過于頻繁對于拌和樓有一定難度，因此兩層水泥穩定碎石的灰劑量統一定為4．0%，在施工過程中不再對不同層位基層的灰劑量進行調整。

1．3 級配曲線

該級配曲線采用振動成型設計方法進行設計，以19mm和4．75mm兩個篩孔作為關鍵篩孔，使得19mm通過率滿足80% ±2%，4．75通過率滿足30% ±2%。同時適當控制0．075的通過率在0～5%之間，通過篩分最終確定的摻配比例為 m20～30mm∶m10～20mm∶m5～10mm∶m石粉=21∶38∶15∶26，關鍵篩孔19mm通過率為79．1%，4．75通過率為30．3%，該級配曲線如圖1。

圖1 級配曲線圖

2 雙層連鋪工藝施工準備工作

2．1 設備準備

根據施工作業面、運距、生產能力，在施工時配備了如下設備：全新RP751W攤鋪機2臺，徐工XP301壓路機(膠輪)2臺，動壓路機2～4臺，灑水車1輛，自卸運輸車15輛等。

2．2 人員配備

人員配備見表1。如有特殊情況，人員可以適當調整。工程施工前進行安全教育，施工人員必須經過培訓并持證上崗。制定各種施工機械安全生產操作規程。現場人員必須配備安全防護用品，現場必須有醒目的安全警示牌。工程開工前，技術人員作出書面安全交底，班組長在每天上班前要有針對性地進行班前安全教育。

表1 施工人員配備

2．3 技術準備

(1)底基層驗收。

下承層底基層各項技術、質量要求必須按《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004)檢查驗收合格方可進行基層施工。

(2)拌和場布置。

拌和場選址要綜合考慮運料距離的長短、材料進場方便，便道維修經濟等因素，并合理規劃使用。應設有拌和區、儲料區、機械停放區，場地應平整、排水通暢。材料堆放區內應經過硬化處理，粗、中、細各檔材料隔離存放，并插牌標號。

(3)確定合適的工作段落。

根據水泥初凝時間確定一個合理的段落長度。段落過長，會造成初凝時間內不能完成雙層水穩基層的鋪筑、碾壓工作;段落過短，容易造成移動攤鋪機過于頻繁，影響生產效率。因此應根據實際情況，結合試驗確定一個合理的雙層連鋪段落長度。

3 經濟效益分析

由于水泥穩定粒料基層進行雙層連鋪，避免了分層攤鋪還需養生7d才能施工下層，加快了施工進度。雙層聯鋪能使兩層之間形成一體，同時也避免了分層攤鋪時還需在層間灑水泥漿保證兩層之間粘結時形成夾層。路面工程施工驗證，水泥穩定粒料基層施工在路基不能按時交工情況下，能正常施工，并每平米節省灑水養護及灑水泥漿保證兩層之間粘結費用。

實踐證明，水泥穩定粒料基層雙層連鋪具有強度高、水穩定性好、整體性能好等許多優點。這種施工方法既可以在有限的工作面條件下，加快施工進度，提高基層施工質量，降低不必要的養護等費用，具有極其重大的經濟效益和社會效益。

4 結束語

水泥穩定碎石的雙層連鋪技術具有如下優點：

(1)雙層連鋪基層具有雙層基層連接效果佳，整體力學性能較好，能夠有效提高路面結構層整體承載力;

(2)減少了下基層的養生工作，從而減少施工養護相關費用;

(3)工序銜接緊湊，工作效率更高，明顯加快了工程進度，大大縮短了工期;

(4)及時噴灑透層油，使透層油充分滲透、封水，既減少了污染，又提高了保水養生能力，還提高了整體基層強度。

：

［1］公路路面基層施工技術規范(JTJ034-2000)［S］．

［2］公路工程質量檢驗評定標準(JTGF80/1-2004)［S］．

［3］張紅兵．趙偉．楊帆提高水泥穩定碎石基層冬季施工質量的措施［J］．中國市政工程，2010，(4)．

［4］劉獻民．水泥穩定粒料基層的雙層連鋪施工要點［J］．交通世界，2009，(19)．