公路路面水泥稳定碎石基层施工技术及工艺

摘要：

通过京平高速公路水泥稳定碎石基层施工，对施工中原材料质量控制、拌合过程中质量控制及施工工艺控制要点等，作了详细阐述，并在最后作出了总结。对今后同类型高等级公路路面基层施工具有一定的参考意义。

关键词：水泥稳定碎石   施工技术及工艺

前  言：水泥稳定碎石基层，被广泛用于高速公路基层。为了保证其工程质量，从技术角度而言，关键在于试验控制与施工工艺控制两个方面。

一、工程概况：

京平高速公路路面水泥稳定碎石基层，层厚18㎝，七天无侧限抗压强度≥3.0Mpa，验收弯沉值LS=26(0.01㎜)。结构层宽：主路上基层单幅宽15.84m。

二、施工技术及工艺：

基层施工中采用厂拌水泥稳定碎石，我单位根据以往的施工经验，从原材料检测、选择、配合比设计、拌和、摊铺、碾压等施工工艺作以严格控制，取得了较好的效果，现详述如下：

1、试验控制

影响水泥稳定碎石基层强度的主要原因有：原材料的选择、集料给配、碾压工艺、养生条件与龄期，为此在原材料方面，我们严格控制碎石的各项指标，严格杜绝不合格材料进场，并通过水泥各项指标检测水泥质量，从根本上保证工程质量。

1.1原材料

1.1. 1水泥

水泥采用终凝时间较长的硅酸盐水泥，各项指标合格、初凝（3h以上）、终凝（6h以上）时间较长的水泥。

1.1.2 碎石

　　碎石集料的级配范围   

       1.1.3  拌合用水采用饮用水。

1.2施工过程中质量控制

1.2.1混合料拌和控制

混合料拌制前项目部试验人员及监理人员对拌合站进行检查，并在监督下调试拌合设备。

1.2.2含水量及压实度检测

进行压实度检验，应在碾压结束后1h内完成凿洞灌砂工作，并及时反馈压实信息。混合料含水量测定采用现场快速简便的酒精燃烧法。

1.2.3无侧限抗压强度试件制作

现场试验人员及时按照规范要求进行取样，然后立即到项目部试验室制作无侧限抗压强度试件。

1.2.4钻芯取样

水泥碎石基层养生15 d后，用钻机能取出完整的钻件。

2、施工准备

先进的机械设备、精确地计量拌和、适宜的压实组合、压实方式、及时的养护，保证了工程质量实施，对施工中每一个环节、每一步骤都要结合具体情况进行相应调节、控制，只有这样才能提高工程质量。

2.1  设备选择

根据工程进度和质量要求，施工中机械包括摊铺机三台、自卸机20台、洒水车2台、压路机5台等，施工过程中均能保持性能良好，满足了路面水泥稳定碎石施工要求。

 2.2  拌和设备检查

碎石混合料供应厂家为三河市灵山石料石灰厂，在正式拌制混合料之前先调试所用厂拌设备，试验室委派试验人员到拌和站察看原材料情况，看所用原材料是否为已经检验原材料，检验混合料配比是否为批复设计配比，检查拌和站运输设备是否满足施工需要。所有检查项目符合要求后方可允许开工。

拌和过程中含水量略大于最佳含水量1-2%，以满足运输过程中水分的损失。含水量小则混合料易松散，不易碾压成型；含水量过大，一则易形成软弹，无法及时碾压，尽管有的不形成软弹，碾压过程中也易形成波浪而无法保证表面平整度。

2.3水泥稳定碎石基层试验段施工：

水泥稳定碎石基层施工采用摊铺机摊铺混合料。施工中采用了三台摊铺机梯队摊铺，三台摊铺机刚好能够满足单幅全断面一起摊铺

试验段长度200m，试验段施工中松铺厚度预先确定为1.33，即计划摊铺层厚为24㎝，主要目的是确定以下项目：

①施工工艺：确定施工的松铺系数、拌和、运输、摊铺和压实机械的协调和配合、压实的顺序、速度和遍数、施工作业的适宜长度；

②摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式；

③材料情况：检查料厂的来料质量及施工中含水量、含灰量的控制、检测，现场取料样送试验室，确定最大容重、最佳含水量、七天无侧限抗压强度，运输车辆与施工作业面是否相互匹配；

④组织情况：施工现场的组织是否严密，人员组织、机械配备是否合理，各部门是否协调，并采集各种试验数据，为下步提供各种原始数据。根据试验成果写出试验段施工总结，指导大规模施工。

3、施工过程及施工方法

3.1施工放线

路面二灰碎石下基层经监理工程师验收合格后方可进行水泥稳定碎石施工，测量班测设路基中桩、上基层边桩，两侧设基准线，用于控制高程及摊铺厚度。

3.2培路槽

基层在边线位置培设土路肩，在中线位置培中间带，培土宽度为基层边线至路床边线或路基中线，培土高为与水泥稳定碎石基层顶面齐平。在土路肩上，每隔10米交错开挖临时泄水沟。

3.3混合料拌制

试验室委派试验人员到拌和站察看原材料情况，所有检查项目符合要求后方可允许开工。

3.4混合料运输

用自卸汽车将拌和料运至施工现场，运输时应覆盖严密、牢固，以防水分蒸发；卸料时应注意卸料速度，防止离析；运到现场的混合料应及时摊铺；

3.5摊铺

施工前采用洒水车对路面下基层洒水，使其表面湿润。

①摊铺前，根据摊铺厚度和要求达到的压实度，先调整好熨平板下面的垫木，按摊铺标高增加一定高度为垫木总厚度，垫木厚度调整准确后，将熨平板放在垫木上固定牢固，调整摊铺机，使之达到正常摊铺状态。

测量人员在摊铺机两侧根据虚铺标高用钢筋支架支起铝合金标尺杆，标尺杆支立要稳定、准确；

②摊铺机行走时，先传送稳定拌和料，再走行摊铺，运送拌和料的车辆向摊铺机料斗内卸料时，严禁后车轮在倒车时撞击摊铺机，运料车辆应距摊铺机料斗10cm，由摊铺机向前顶靠住汽车后轮，再起斗卸料。

摊铺机行走时标尺杆上自然垂落的左右测超平传感器的中心应对准导梁杆，以保证摊铺厚度、宽度；

施工中采用两台摊铺机梯队作业，两台摊铺机保持5～10m的距离。一前一后应保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致等，作到摊铺接缝平整，当接缝出现不平整时，旁候民工立即进行处理。

③摊铺5～8m时，立即检查摊铺面标高和横向坡度，不符合设计要求时，应适当调整熨平板高度和坡度，直到合格，再继续摊铺；

正常施工时，摊铺机每前进10m，随车检测人员检查一次摊铺面标高、坡度；

④摊铺机行走时，应始终保持直线行使，质检人员紧跟后面拉线量取虚铺厚度是否为要求厚度，若不符合要求，则立即进行调整；

⑤设一个三人小组跟在摊铺机后面，及时消除粗细集料离析现象。对于粗集料“窝”和粗集料“带”，要均匀添加细集料，并拌和均匀；对于细集料“窝”要添加粗集料，并拌和均匀。

⑥摊铺时混合料的含水量要高于最佳含水量1%左右，以补偿摊铺和碾压时的水分损失。含水量低于最佳含水量时洒水补充。

⑦摊铺机一旦开始摊铺，不能无故中断，如因故中断时间超过2小时，摊铺机要驶离混合料末端，压路机进行碾压，末端采取横缝处理方法进行处理。

3.6压实

根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同，制定碾压方案，使各部分碾压到的次数尽量相同，其中路面两侧为薄弱地带多压2遍。当混合料含水量为最佳含水量（+1%～+2%）时，即可立即进行碾压。

①压路机械安排，摊铺机后面，紧跟一台16t钢轮压路机稳压、两台18t振动压路机进行振压，一次碾压长度为60m，做到碾压段落层次分明，避免出现漏压或重复碾压现象。

②碾压顺序，先稳压   弱振    强振    最后稳压，压至无轮迹为止。直线和不设超高的平曲线段，由路肩向路中心碾压，设超高的平曲线段，由低的一侧向高的一侧碾压。碾压时，应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处。

③压路机倒车换挡要轻且平顺，不要拉动混合料，在第一遍稳压时，原路返回，在已压好的段落上换挡。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，保证基层表面不受破坏。

④压路机碾压速度，头两遍采用1.5～1.7km/h，以后采用2-2.5km/h。

⑤碾压过程中水泥稳定碎石的表面要始终保持湿润，如水分蒸发过快，要及时补洒少量的水，但是严禁洒大水碾压。

⑥碾压在水泥初凝前并在试验确定的延迟时间内完成碾压，碾压直至达到要求的密实度为止，同时表面没有明显的轮迹。

⑦碾压过程中，如有“弹簧”、“松散”、“起皮”等现象要及时进行处理。对严重弹簧现象，采取立即挖除重新回填处理；对松散、起皮现象，采取掺和细料混拌再进行洒水并碾压。

3.7养护

碾压成型后，应及时围挡封闭交通，并进行洒布沥青透层油养生，若透层油沥青不能及时洒布，则进行用洒水车洒水养护,洒水养生在碾压完成后开始，始终保持表面湿润，养生期保证不少于7天，养生结束后立即喷洒透层油。

3.8质量检验：

试验段铺筑完成后，立即安排质控、测量、试验等技术人员按规定标准，对所完成试验段的其它项目进行检测，并请现场监理进行抽检，所有检测均要做好记录。

4、施工总结

施工过程中派专人进行施工记录，收集各项相关资料并进行整理，总结出合理施工工艺，有效的施工组织管理方法用于指导整体施工。

4.1数据处理：按照不同的碾压速度，不同的机具组合，以碾压遍数为横坐标，压实度为纵坐标，绘制不同机具组合下碾压遍数与压实度的关系曲线。

①压实厚度曲线

压实厚度曲线

压实

②压实度曲线

压实

4.2归纳总结

由此可确定出最佳的施工机械组合方案及水泥稳定碎石施工的松铺系数、碾压遍数，施工中路面纵断高程、横坡度、平整度的有效控制办法，用以指导后续工程施工。

4.3施工注意事项：

①水泥稳定碎石混合料从搅拌到碾压成型应3-4h内完成。

②未经压实的混合料被雨淋后，均应清除并更换；严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和急刹车；如必须在其上“调头”，应采取铺垫方木或大板等保护措施，以保护表面不受破坏。

③接头处理

新旧接头一律为垂直衔接，对已施工段落碾压后挂线直接挖除至标准断面。

④水泥稳定碎石基层应洒水养生7天。当试件在7天无侧限抗压强度达到设计标准后，方可进行下道工序施工施工。试件在规定温度下保湿养生6天，浸水24小时后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057）进行无侧限抗压强度试验。  

参考规范

1、公路路面基层施工技术规范JTJ 034-2000/中华人民共和国行业标准；

2、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057）/中华人民共和国行业标准；

3、公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)/中华人民共和国行业标准； 

4、公路路基路面现场测试规程(JTJ059-95)/中华人民共和国行业标准。