大厚底水穩基層施工技術研究

黃俞云

摘要：為探究大厚度水穩基層鋪筑技術的實際應用效果，文章基于某試驗路段水穩基層施工實例，介紹了一次性成型大厚度水穩基層施工工藝，并通過現場檢測對施工質量進行了評價。結果表明：該工程完工后2/3基層厚度處壓實度在95%以上;7d無側向抗壓強度平均值為8.1MPa;平均彎沉值為0.68mm，遠小于設計彎沉值1.05mm。以上三者均能滿足規范要求，因此，一次性整幅大厚度水穩基層鋪筑技術具有可行性，應用于實體工程中的效用較佳，可推廣應用。

關鍵詞：道路工程;大厚度水穩基層;整幅鋪筑;性能檢測;工程應用

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.08.010

文章編號：1673-4874（2019）08-0034-03

0引言

隨著我國交通運輸行業的飛速發展，國內對于道路的需求量也愈來愈多，每年公路建設里程屢創新高。路面基層作為道路的重要組成部分，有著承上啟下的關鍵地位，可作為承重層承受由面層傳遞下來的外界荷載，穩固路面整體結構。水穩基層是水泥穩定碎石基層的簡稱，屬于路面基層的一種，也是目前國內應用較為廣泛的基層形式。大厚度水穩基層的厚度一般在45～50cm，若所用材料強度較低，其厚度上限可適當調高5cm左右。

目前，國內對于大厚度水穩基層的鋪筑主要還停留在分層攤鋪的層次上，由于分層攤鋪施工過程中可能會造成上下層粘結不牢固、接縫不易處理、混合料離析嚴重、施工不連續等問題，對水穩基層的整體性和施工質量尤為不利。為此，研究大厚底水穩基層的一次性鋪筑技術具有重大意義。國內外學者對大厚度水穩基層作出了相關研究，任福松等。基于某公路基層攤鋪施行雙層連續攤鋪，鉆芯取樣后對芯樣強度進行了檢測;王軍基于室內性能試驗探究了分層攤鋪時的三種層間接觸狀態對基層性能的影響;項柳福認為分層攤鋪將嚴重影響路面的整體性，對其力學性能等特性造成不利影響;劉世武基于軟件模擬，得出大厚度水穩基層的力學性能較好的結論。由此可見，目前國內對于大厚度水泥基層攤鋪技術的研究多集中在分層攤鋪、室內試驗分析、理論驗證以及軟件模擬，未見一次性整幅大厚度水泥基層鋪筑技術及其工程應用狀況的相關報道。本文基于某試驗路段，對該試驗段大厚度水穩基層采用一次性整幅鋪筑技術，詳細介紹了其施工工藝，鋪筑完成后對其壓實度、7d無側限抗壓強度、彎沉等指標進行檢測，基于檢測結果對一次性整幅大厚度水穩基層鋪筑技術的施工質量進行評價，以期為同類技術提供參考。

1原材料及級配設計

1.1原材料

通過室內檢測方式對水泥相關性能指標進行檢測，具體性能檢測結果見表1。

1.2級配設計

根據現場礦料篩分結果，并遵循《公路路面基層施工技術細則》中對于公路水穩基層級配要求的相關規定，進行水穩碎石級配設計，詳見表2。

2工程實踐

2.1工程概況

本文所依托實體工程為某公路新建工程，試驗段里程樁號為K2+200～K2+400，設計時速為80km/h，設計路寬為25m，雙向四車道，實際鋪筑水穩基層厚度為48cm。對該試驗段水穩基層采用一次性整幅大厚度水穩基層鋪筑技術，并對施工效果實時追蹤。

2.2施工工藝

（1）施工前準備

確定工作人員，包括技術總負責人、總工程師、現場技術負責人、清理人員、測量人員、試驗檢測人員、安全和后勤人員等，確保各部門人員落實好本職工作。在施工前清理好現場，主要采用掃帚、鼓風機等清理設備，保持其干燥整潔。

（2）水穩基層碎石材料選取

考慮經濟效益、運輸成本及碎石材料質量等綜合因素，選取合適的碎石材料，購置完畢后，需對其性能進行試驗檢測，以保證其能夠滿足現行規范中的相關要求。若檢測指標不滿足規范要求，需重新購置。

（3）施工機械設備選用

施工質量與機械設備之間具有較大關聯，有時機械設備性能好壞與否甚至能對施工質量起到決定性作用，該實體工程所選用設備見表3。

（4）混合料攤鋪及碾壓

混合料的攤鋪與碾壓是一次性成型工藝的關鍵，在保證施工順利的同時也要確保攤鋪碾壓完畢后水穩基層的輕度和壓實度。本文根據試驗段的實際工程情況及計算，參考相關規范，確認攤鋪系數為1.3。攤鋪前調整好攤鋪機位置，確保攤鋪后基層平整度。接著確定攤鋪速度，其是一個較為重要的參數，若速度過快會造成混合料的離析，速度過慢則混合料溫度降低不利于壓實，該項工程所采用的攤鋪速度為1.0～1.3m/min。與分層攤鋪不同，一次性成型技術在碾壓過程中需灑少量水，在水份的潤滑作用下可保證其碾壓更加順利，對碾壓后的混合料壓實度有利。

2.3施工質量檢測

技術檢測作為施工質量評判的重要手段，在施工中占有重要地位。本文主要針對一次性整幅大厚度水穩基層鋪筑技術施工后的壓實度、無側限抗壓強度和彎沉等性能指標進行檢測。

（1）壓實度

對大厚度水穩基層不同深度處壓實度進行檢測，以保證檢測結果的準確性，詳見表4。

由表4中數據可知，隨著深度的增大，水穩基層壓實度呈現出下降趨勢。K2+200處，基層厚度32cm處的平均壓實度較23cm處降低了1。2%;K2+400處，基層厚度32cm處的平均壓實度較23cm處降低了1.4%，這主要是由于碾壓荷載向下傳遞過程中有所損耗。2/3基層及以上厚度的壓實度普遍在規范要求的95%以上，可見一次性成型技術的碾壓工藝是能夠滿足公路水穩基層壓實度要求的。

（2）無側限抗壓強度

鉆芯取樣后對芯樣在標養室內養護7d，通過7d無側限抗壓強度試驗對其強度進行評價，具體檢測結果見表5。

從圖5中可以看出，施工后大厚度水穩基層的7d無側限抗壓強度大約為8.1MPa，滿足規范要求，可見經一次性整幅大厚度水穩基層鋪筑技術鋪筑碾壓成型的水穩基層具有較好的力學性能。

（3）彎沉

彎沉可以較好反映路面的強度與剛度，是路面檢測時常用的指標。采用傳統的貝克曼梁彎沉儀對該水穩基層彎沉進行檢測，每隔50m測一次彎沉值，具體檢測結果見表6。

從表6中可以看出，經攤鋪碾壓后的基層平均彎沉值在0.68mm左右，遠小于設計彎沉值1.05mm，滿足規范要求。由此可見，一次性成型工藝可以保證大厚度水穩基層的強度和剛度。

3結語

（1）基于某公路試驗路段，進行大厚度水穩基層的鋪筑，采用了一次性成型工藝并詳細介紹了該施工工藝的流程與技術要點。

（2）基于現場跟蹤監測，對采用一次性整幅鋪筑的大厚度水穩基層壓實度、7d無側限抗壓強度、彎沉等性能指標進行檢測，結果表明：完工后2/3基層厚度處壓實度在95%以上;7d無側向抗壓強度平均值為8.1MPa;平均彎沉值為0.68am，遠小于設計彎沉值1.05mm，三者均能滿足規范要求。由此可見，經一次性整幅鋪筑的大厚度水穩基層各項性能均能達到預期效果，該施工工藝可在實際工程中推廣應用，本文的研究成果也可為同類技術提供參考。