高速公路水泥穩定碎石底基層大厚度一次攤鋪工藝

何紀國(四川交投建設工程股份有限公司, 四川成都 610041)

高速公路水泥穩定碎石底基層大厚度一次攤鋪工藝

何紀國
(四川交投建設工程股份有限公司, 四川成都 610041)

文章結合遂西高速公路路面工程，介紹了水泥穩定碎石底基層、基層施工大厚度、大寬度一次攤鋪施工工藝的特點，對底基層配合比、碾壓設備選用、橫縫處理、養生等關鍵技術問題進行了總結，可為進一步完善水穩層大厚度攤鋪施工提供參考。

高速公路；水穩層；大厚度攤鋪工藝

水泥穩定碎石基層具有強度高、剛度大、整體性好和施工工藝簡單等特點，目前在我國高速公路半剛性路面結構的底基層、基層施工中得到廣泛應用。由于高速公路主線的水泥穩定碎石底基層和基層的設計厚度為20～30 cm、寬度較寬，攤鋪施工工藝往往成為直接影響道路施工質量及后期使用性能和使用壽命的關鍵問題。

傳統的水泥穩定碎石底基層、基層施工由于受壓實設備限制，攤鋪厚度一般不超過20 cm，采用分層(如15 cm+15 cm+20 cm)、雙機分幅攤鋪施工工藝，但工程實踐表明，該施工工藝容易造成層間粘結不牢、離析等影響整體性的問題，且施工效率較低。近年來，攤鋪設備和壓實設備等施工機械的迅速發展使得水泥穩定碎石底基層、基層的大厚度(攤鋪厚度25 cm、30 cm)、大寬度一次攤鋪施工成為可能，并已在實際工程施工中得到成功應用[1]，與傳統并機分層工藝相比，大厚度一次攤鋪工藝有利于提高路基整體性和施工效率，對于保證路基施工質量和縮短工期具有重要意義。

本文結合“遂西高速”路面工程底基層和基層施工，介紹大厚度一次攤鋪工藝的應用情況以及施工關鍵技術。

1 項目概況

遂西高速SX1-LM2合同段位于遂寧市蓬溪縣、南充市嘉陵區、西充縣境內，施工起點樁號K30+000，止點樁號K67+643.558，路線全長37.6436 km，含互通式立交2處(即西充互通、太平樞紐互通)，設計時速80 km/h，整體式路基寬度25.21 m、分離式路基寬度13.96 m，主線、互通匝道及連接線水泥穩定碎石底基層和基層設計總厚度為50 cm，橋梁鋪筑及隧道路面均不設置底基層。為改善水穩層施工質量、加快施工進度，該工程底基層和基層鋪筑施工采用了大厚度、大寬度一次攤鋪施工工藝。

2 水穩層施工

25cm厚水穩底基層、基層的施工工藝均相同，下面對底基層的施工進行說明。

2.1 施工準備

在施工底基層前，首先鋪筑15 cm的墊層，并對墊層進行寬度、高程、壓實度、橫坡等各項指標檢測，符合設計要求方可進行底基層施工。

2.2 底基層配合比

水穩底基層采用連續級配集料，水泥、機制砂、碎石等各部分配合比為：水泥3.3 %；0～2.36 mm機制砂25 %；2.36～4.75 mm機制砂5 %；4.75～9.5 mm碎石18 %；9.5～19 mm碎石29 %；19～31.5 mm碎石23 %；最佳含水量為4.3 %；最大干密度按2.331 g/cm3控制。

2.3 攤鋪

攤鋪設備選用中大攤鋪機，具體規格見表1。在開工前做好機械設備的維修和保養工作，并進行調試，運行正常后待機。

表1 攤鋪、碾壓設備

水泥穩定混和料攤鋪前灑少量水潤濕墊層頂面，以提高墊層與底基層的結合力。攤鋪過程中的高程控制主要靠攤鋪機的感應器搭在兩側鋼絲繩上，攤鋪速度控制在1.5～2.5 m/min，當攤鋪長度達到50 m時進行高程和壓實度的數據收集，高程點沿縱向10 m，橫向為距中樁1.5 m、5.25 m、9 m、11.5 m進行測量，壓實度按照隨機取點檢測，測量完成后進行碾壓。

2.4 碾壓

碾壓是大厚度一次攤鋪施工過程中的關鍵工藝，碾壓施工設備選用如表1所示。

(1)碾壓程序：初壓(12 t光輪，見圖1所示)、復壓(26 t單鋼輪、32 t單鋼輪、26 t膠輪)、收壓(12 t光輪)，即采用12 t光輪壓路機靜壓，26 t單鋼輪壓路機靜壓、微振，32 t中大壓路機強振2～3遍，強振2遍后進行壓實度檢測，并做好相應的記錄，當壓實度達到設計及規范要求后，采用26 t膠輪壓路機根據表面粗集料的懸浮情況碾壓1～2遍，最后用12 t鋼輪壓路機收壓以消除輪跡。

圖1 水穩底基層初壓施工

(2)碾壓速度控制:12 t光輪壓路機1.5～2.0 km/h；26 t單鋼輪壓路機1.5～2.0 km/h；32 t單鋼輪壓路機2.0 km/h左右；26 t膠輪壓路機2.5 km/h左右。

成型后進行高程和壓實度的檢測，最后獲得松鋪系數和碾壓遍數、碾壓速度的關系。

(3)碾壓原則：先輕后重，先慢后快，先邊后中，先低后高。直線段由兩側路肩向路中心碾壓，超高地段由內側向外側進行碾壓。

壓路機在碾壓過程中，每次重疊1/2輪寬，壓路機碾壓過程中順前進方向成45°梯隊前進，不得漏壓，各部位碾壓次數相同，壓路機在施工面行走時不調頭，不急剎車，防止混合料滑移或臃包。在碾壓過程中如發現有“彈簧”和離析、局部填隙不足、松散等現象立即采用人工翻開重新回填新的混合料、整平。

整個施工過程的工序緊密銜接，安排合理，以縮短混合料從出廠到碾壓成型的時間，且不超過水泥的初凝時間。為減小端頭推移涌包，避免端頭漏壓，采用畫弧施工。水穩底基層終壓碾壓成型施工如圖2所示。

圖2 水穩底基層碾壓成型

2.5 橫縫處理

在當前路段施工完成后，會存在一個橫向工作縫，為便于與下一個工作段平順相接，橫縫應切成垂直縫。本工程在碾壓完成后，用3 m直尺測定端部，在間隙大于10 mm處做標記，并劃線用人工將余料清除至下承層頂面，封閉交通進行養生。

2.6 養生

底基層碾壓施工完成并經壓實度檢驗合格后，立即進行養生，用灑水車灑水潤濕并覆蓋節水保濕養生膜進行養生，該養生膜3 d有效保水率在90 %以上，一次性保水時間不小于7 d，單位面積吸蒸餾水在0.5 kg/m2以上。養生期間薄膜必須撒料壓定，避免在養生期間掀開，影響養生效果(圖3)。

圖3 水穩底基層薄膜養生

2.7 檢測、檢驗

水泥穩定底基層施工完畢后立即對高程、壓實度、厚度、平整度、橫坡度、寬度等進行檢測，在達到規定養生期后，再檢測彎沉、無側限抗壓強度等關鍵指標，并及時報監理和中心試驗室抽檢，完善施工總結，確定松鋪系數、合適的作業長度和厚度、機械的組合、碾壓遍數和用于施工的集料配合比等。

3 結束語

大厚度、大寬度一次攤鋪工藝在遂西高速路基施工中取得了良好的效果，與傳統工藝相比，其具有以下幾方面優勢：

(1)提高施工效率，節約工期，降低成本；

(2)改善了底基層和基層的平整度；

(3)減少分層，避免縱向接縫，改善底基層的整體性。

[1] 郭守見，肖建華.淺談水穩層大寬度大厚度施工工藝[J].西南公路，2010(3)：67-70.

[2] JTG/T F20-2015 公路路面基層施工技術細則[S].

何紀國(1970～ )，男，主要從事高速公路的施工與技術管理。

U416.214

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[定稿日期]2016-08-07