大厚底水穩(wěn)基層施工技術(shù)研究

黃俞云

摘要：為探究大厚度水穩(wěn)基層鋪筑技術(shù)的實際應用效果，文章基于某試驗路段水穩(wěn)基層施工實例，介紹了一次性成型大厚度水穩(wěn)基層施工工藝，并通過現(xiàn)場檢測對施工質(zhì)量進行了評價。結(jié)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(cè)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(guī)范要求，因此，一次性整幅大厚度水穩(wěn)基層鋪筑技術(shù)具有可行性，應用于實體工程中的效用較佳，可推廣應用。

關(guān)鍵詞：道路工程;大厚度水穩(wěn)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(yè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)對于道路的需求量也愈來愈多，每年公路建設里程屢創(chuàng)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(guān)鍵地位，可作為承重層承受由面層傳遞下來的外界荷載，穩(wěn)固路面整體結(jié)構(gòu)。水穩(wěn)基層是水泥穩(wěn)定碎石基層的簡稱，屬于路面基層的一種，也是目前國內(nèi)應用較為廣泛的基層形式。大厚度水穩(wěn)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(diào)高5cm左右。

目前，國內(nèi)對于大厚度水穩(wěn)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(jié)不牢固、接縫不易處理、混合料離析嚴重、施工不連續(xù)等問題，對水穩(wěn)基層的整體性和施工質(zhì)量尤為不利。為此，研究大厚底水穩(wěn)基層的一次性鋪筑技術(shù)具有重大意義。國內(nèi)外學者對大厚度水穩(wěn)基層作出了相關(guān)研究，任福松等。基于某公路基層攤鋪施行雙層連續(xù)攤鋪，鉆芯取樣后對芯樣強度進行了檢測;王軍基于室內(nèi)性能試驗探究了分層攤鋪時的三種層間接觸狀態(tài)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(wěn)基層的力學性能較好的結(jié)論。由此可見，目前國內(nèi)對于大厚度水泥基層攤鋪技術(shù)的研究多集中在分層攤鋪、室內(nèi)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(shù)及其工程應用狀況的相關(guān)報道。本文基于某試驗路段，對該試驗段大厚度水穩(wěn)基層采用一次性整幅鋪筑技術(shù)，詳細介紹了其施工工藝，鋪筑完成后對其壓實度、7d無側(cè)限抗壓強度、彎沉等指標進行檢測，基于檢測結(jié)果對一次性整幅大厚度水穩(wěn)基層鋪筑技術(shù)的施工質(zhì)量進行評價，以期為同類技術(shù)提供參考。

1原材料及級配設計

1.1原材料

通過室內(nèi)檢測方式對水泥相關(guān)性能指標進行檢測，具體性能檢測結(jié)果見表1。

1.2級配設計

根據(jù)現(xiàn)場礦料篩分結(jié)果，并遵循《公路路面基層施工技術(shù)細則》中對于公路水穩(wěn)基層級配要求的相關(guān)規(guī)定，進行水穩(wěn)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(wěn)基層厚度為48cm。對該試驗段水穩(wěn)基層采用一次性整幅大厚度水穩(wěn)基層鋪筑技術(shù)，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(shù)總負責人、總工程師、現(xiàn)場技術(shù)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(xiàn)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(wěn)基層碎石材料選取

考慮經(jīng)濟效益、運輸成本及碎石材料質(zhì)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(xiàn)行規(guī)范中的相關(guān)要求。若檢測指標不滿足規(guī)范要求，需重新購置。

（3）施工機械設備選用

施工質(zhì)量與機械設備之間具有較大關(guān)聯(lián)，有時機械設備性能好壞與否甚至能對施工質(zhì)量起到?jīng)Q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(guān)鍵，在保證施工順利的同時也要確保攤鋪碾壓完畢后水穩(wěn)基層的輕度和壓實度。本文根據(jù)試驗段的實際工程情況及計算，參考相關(guān)規(guī)范，確認攤鋪系數(shù)為1.3。攤鋪前調(diào)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(shù)，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(shù)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(zhì)量檢測

技術(shù)檢測作為施工質(zhì)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(wěn)基層鋪筑技術(shù)施工后的壓實度、無側(cè)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(wěn)基層不同深度處壓實度進行檢測，以保證檢測結(jié)果的準確性，詳見表4。

由表4中數(shù)據(jù)可知，隨著深度的增大，水穩(wěn)基層壓實度呈現(xiàn)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(guī)范要求的95%以上，可見一次性成型技術(shù)的碾壓工藝是能夠滿足公路水穩(wěn)基層壓實度要求的。

（2）無側(cè)限抗壓強度

鉆芯取樣后對芯樣在標養(yǎng)室內(nèi)養(yǎng)護7d，通過7d無側(cè)限抗壓強度試驗對其強度進行評價，具體檢測結(jié)果見表5。

從圖5中可以看出，施工后大厚度水穩(wěn)基層的7d無側(cè)限抗壓強度大約為8.1MPa，滿足規(guī)范要求，可見經(jīng)一次性整幅大厚度水穩(wěn)基層鋪筑技術(shù)鋪筑碾壓成型的水穩(wěn)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(tǒng)的貝克曼梁彎沉儀對該水穩(wěn)基層彎沉進行檢測，每隔50m測一次彎沉值，具體檢測結(jié)果見表6。

從表6中可以看出，經(jīng)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(guī)范要求。由此可見，一次性成型工藝可以保證大厚度水穩(wěn)基層的強度和剛度。

3結(jié)語

（1）基于某公路試驗路段，進行大厚度水穩(wěn)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(shù)要點。

（2）基于現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測，對采用一次性整幅鋪筑的大厚度水穩(wěn)基層壓實度、7d無側(cè)限抗壓強度、彎沉等性能指標進行檢測，結(jié)果表明：完工后2/3基層厚度處壓實度在95%以上;7d無側(cè)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(guī)范要求。由此可見，經(jīng)一次性整幅鋪筑的大厚度水穩(wěn)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(shù)提供參考。