公路路面基層大厚度寬幅攤鋪壓實(shí)工藝

李 棟

（濰坊陸暢公路工程有限責(zé)任公司，山東 濰坊 261041）

1 工程概況

G206 威汕線寒亭北曹埠至安丘陳亭官莊段改建工程采用雙向四車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路面寬度24 m，設(shè)2 m 中央分隔帶，路面基層結(jié)構(gòu)型式采用3×18 cm 水泥穩(wěn)定碎石，基層工程量為640 000 m2。為進(jìn)一步提高路面基層整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，研究推廣應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，該項(xiàng)目的路面基層采用了27 cm 大厚度寬幅攤鋪壓實(shí)施工工藝進(jìn)行施工。

2 路面基層大厚度寬幅攤鋪壓實(shí)工藝

目前，我國高等級公路的基層結(jié)構(gòu)型式主要為水泥穩(wěn)定碎石。受攤鋪機(jī)的機(jī)械性能限制,以前無法實(shí)現(xiàn)大寬度、大厚度一次性攤鋪,普通壓路機(jī)無法滿足厚度20 cm 以上水穩(wěn)基層的壓實(shí)要求，所以只能進(jìn)行分層施工，每層層厚一般為18 cm 左右。

近年來，隨著大功率攤鋪機(jī)、壓路機(jī)的應(yīng)用，大厚度基層攤鋪施工開始興起，改善了基層分層施工帶來的問題，大厚度攤鋪施工技術(shù)相比于傳統(tǒng)基層攤鋪施工技術(shù)具有施工速度快、施工成本低及層間粘結(jié)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地提高水泥穩(wěn)定性和碎石混凝土基層的各種間接接合和經(jīng)濟(jì)性。

3 路面基層大厚度寬幅攤鋪壓實(shí)應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)大厚度寬幅路面基層施工在部分高速公路項(xiàng)目的應(yīng)用已有十多年的歷史。近年來，菏澤、濱州、濰坊等地陸續(xù)推廣應(yīng)用了大厚度寬幅路面基層施工工藝，一次壓實(shí)厚度可達(dá)36 cm，攤鋪機(jī)攤鋪寬度可達(dá)12 m。其中，濰坊地區(qū)使用了徐工RP953-T 攤鋪機(jī)，壓實(shí)厚度27 cm，攤鋪寬度6 m；使用了長城SP1860-3 攤鋪機(jī)，壓實(shí)厚度27 cm，攤鋪寬度11.8 m。

4 與傳統(tǒng)基層施工工藝比較

目前高等級公路路面基層結(jié)構(gòu)型式一般為3×18 cm 水泥穩(wěn)定碎石，傳統(tǒng)攤鋪工藝為分3 層攤鋪，每層壓實(shí)厚度18 cm，采用大厚度基層攤鋪工藝后，可分2 層攤鋪，每層壓實(shí)厚度27 cm。

層厚18 cm 基層施工工藝：準(zhǔn)備下承層→施工放樣→側(cè)模施工→攤鋪機(jī)的調(diào)整與組合→水泥穩(wěn)定碎石拌和→混合料運(yùn)輸→攤鋪→碾壓→接縫處理→養(yǎng)生→自檢［1］。

層厚27 cm 基層施工工藝流程與18 cm 基層施工工藝流程沒有差別，只是在機(jī)械配置、壓實(shí)工藝、混合料拌和略有差別：（1）從機(jī)械設(shè)備配置比較，18 cm 基層施工常用的攤鋪機(jī)型號一般為徐工RP951、ABG423、三一重工等機(jī)械；當(dāng)進(jìn)行27 cm 基層施工時，機(jī)械功率無法滿足施工要求，通常采用徐工RP953-T、長城SP1860-3 型攤鋪機(jī)，其中徐工RP953-T 型攤鋪機(jī)在半幅施工（11.8 m 寬）時需要2臺聯(lián)鋪，長城SP1860-3 型攤鋪機(jī)可以真正實(shí)現(xiàn)大厚度寬幅（11.8 m）攤鋪。（2）18 cm 基層施工一般需要配備4 臺22 t 壓路機(jī)，壓實(shí)6 遍即可達(dá)到壓實(shí)度要求，27 cm 基層施工的4 臺壓路機(jī)中，需要至少配備2 臺26 t 壓路機(jī)，壓實(shí)遍數(shù)在6 遍以上才能達(dá)到壓實(shí)度。（3）水泥穩(wěn)定碎石基層施工對含水量控制要求非常嚴(yán)格，一般要求壓實(shí)時含水量控制在最佳含水量，傳統(tǒng)的18 cm 基層混合料含水量如果高于最佳含水量0.3%左右一般不會出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。但是在27 cm 基層大厚度施工時，由于壓路機(jī)噸位增大，壓實(shí)遍數(shù)和壓實(shí)功增加，如果混合料含水量高于最佳含水量，很容易出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，這是由于試驗(yàn)室室內(nèi)擊實(shí)獲得最佳含水量的試驗(yàn)方法與施工現(xiàn)場壓實(shí)工藝區(qū)別導(dǎo)致。通過施工現(xiàn)場反復(fù)調(diào)查記錄發(fā)現(xiàn)，夏季高溫季節(jié)施工時，混合料含水量低于最佳含水量0.1%～0.3%時，壓實(shí)后的基層表面并沒有出現(xiàn)混合料松散現(xiàn)象，且取芯成型情況良好。（4）與徐工RP953-T 型攤鋪機(jī)雙機(jī)聯(lián)鋪相比，長城SP1860-3 型攤鋪機(jī)可以一次性大厚度全幅攤鋪，消除了路面基層縱向接縫，避免了兩臺攤鋪機(jī)搭接處的離析帶，提高了路面基層施工質(zhì)量。（5）在路面設(shè)計(jì)中路面基層作為整體考慮，傳統(tǒng)分層施工方法存在下承層光面，上層大料滾落造成層間結(jié)合不緊密，容易使上下層分離，使上基層底面的彎拉應(yīng)力增大，對路面基層整體性能及結(jié)構(gòu)的使用壽命產(chǎn)生不良影響。傳統(tǒng)基層施工工藝存在3 層基層中有2 個滑動面，大厚度基層施工工藝可將滑動面減少為1 個，能夠極大地改善基層的受力狀態(tài),提高路面結(jié)構(gòu)的整體性。

5 效益分析

5.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

大厚度寬幅基層施工工藝的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在節(jié)約人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。以G206 威汕線為例，3×18 cm 水穩(wěn)基層共計(jì)640 000 m2，若采用2×27 cm 大厚度寬幅基層施工，在人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)方面約節(jié)省費(fèi)用20 萬元。路面基層養(yǎng)護(hù)費(fèi)用按1.5元/m2考慮，分3 層施工的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用大約97 萬元，分2 層大厚度寬幅施工的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用大約65 萬元，約節(jié)省費(fèi)用32 萬元。人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用合計(jì)節(jié)約50 余萬元。

5.2 社會效益分析

大厚度寬幅基層施工工藝的社會效益主要體現(xiàn)在工期的縮短。基層施工由3 層變?yōu)? 層，理論上可以節(jié)約1/3 基層施工時間，受拌合站的拌和速度限制，也會有一定程度的工期縮短。以G206 威汕線為例，18 cm 水穩(wěn)基層640 000 m2，水穩(wěn)拌合站產(chǎn)能為800 t/h，按傳統(tǒng)18 cm 施工工藝攤鋪大約需要65 d，采用27 cm 大厚度寬幅施工工藝攤鋪僅用50 d，另外還節(jié)省了10 d 養(yǎng)生期，總工期節(jié)省了25 d。如果基層拌和站的產(chǎn)能足夠大，總工期還可以進(jìn)一步縮短。工期縮短能夠使項(xiàng)目提前竣工，方便群眾出行，有利于沿線地方政府經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會效益顯著。

6 問題和建議

（1）大厚度寬幅基層施工時對混合料的含水量要求更加嚴(yán)格，一旦混合料含水量超過最佳含水量，極易出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，在施工時必須嚴(yán)格控制含水量。（2）通過G206 威汕線現(xiàn)場調(diào)研，在拌合站產(chǎn)能800 t/h、運(yùn)距40 km 以內(nèi)時，就可以滿足大厚度寬幅攤鋪的要求。如果拌合站產(chǎn)能過低或運(yùn)距過長，則會出現(xiàn)停機(jī)待料現(xiàn)象，或者影響攤鋪碾壓時間，影響基層施工質(zhì)量。（3）大厚度寬幅基層施工不僅需要使用特定的攤鋪機(jī)械，還要配備大噸位壓實(shí)設(shè)備。目前，可供采用的攤鋪設(shè)備主要有徐工RP953-T 型和長城SP1860-3 型攤鋪機(jī)。目前機(jī)械設(shè)備的社會租賃市場供給比較充裕，通過租賃完全可以滿足施工的需要。（4）基層壓實(shí)度檢測通常采用灌砂法，基層厚度增加相應(yīng)增加了檢測試驗(yàn)所需時間，應(yīng)相應(yīng)增加檢測人員和設(shè)備以保證檢測頻率。

7 結(jié)語

大厚度寬幅路面基層攤鋪壓實(shí)的施工工藝能夠有效地提高水泥穩(wěn)定性和碎石混凝土基層的各種間接接洽和經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約成本，縮短工期，具有很高的適用性和可行性，并且有較好的研究推廣和應(yīng)用價值。缺點(diǎn)是需要使用大厚度寬幅攤鋪機(jī)、重型壓路機(jī)等設(shè)備，對拌和能力、混合料運(yùn)距有一定要求，施工過程中更需加強(qiáng)含水率、壓實(shí)度的檢測和控制。