研究路面水稳基层施工技术

研究路面水稳基层施工技术

靳海强

中铁一局集团有限公司第三工程分公司，陕西 宝鸡 721000

摘要：现阶段，我国经济市场发展速度不断加快，公路工程作为陆地运输的主要设施，在物流运输方面发挥着重要作用，因为公路施工技术会对建成质量具有直接关系，并对最终使用效果造成直接影响，所以本文针对路面水稳基层施工技术展开研究，分析提高公路工程建设质量的措施，总结相关工作经验，希望能够为同行业工作者提供科学化发展建议。

关键词：施工技术；公路工程；水稳基层

前言：公路工程水稳基层建设施工技术是一项关键的施工内容，在公路工程建设中起到关键的支撑作用。因为水稳基层施工的各方面使用性能可以充分满足公路工程的各方面建设要求，但是，由于部分水稳基层施工技术迄今尚不成熟，在正式施工阶段，部分施工措施不甚合理，导致水稳基层施工整体质量无法达到应有标准。这是公路工程施工建设需要重视到的关键问题，必须采取行之有效的改革措施，为公路工程实用基层的施工质量提供可靠保证。

1 工程概况

以连霍高速公路吐鲁番至小草湖段工程为例，此工程合同段起点里程K3360+160，终点里程K3387+300，线路为整体式路基，双幅新建27.14km，路面结构形式底基层为15cm级配砂砾；基层为34cm5％水泥稳定砂砾；下面层为8cm粗粒式沥青混凝土；中面层为6cm中粒式SBS改性沥青混凝土；上面层为5cm中粒式SBS改性沥青混凝土。

2 原材料选择与配合比设计

2.1 原材料选择

对施工单位而言，想要保证自身水稳基层工程施工质量，需要面对材料的选择问题。主要包括：砂砾、水泥和水，对于不同规格的水泥而言，具有不一样的特性，不同规格的沙硕同样也有不同的了特性，因此，在选择施工材料的过程中，不仅需要对单项施工材料的质量进行充分考量，同时还需要对这些材料组合后的使用效果进行科学判断^[1]。在此期间，并不是质量越好的水泥，和质量更好的砂砾搭配一起，便能够得到质量更好的混凝土，而是两种并非最好的才会有搭配在一起，才能够实现水稳基层施工原材料比例的最优化处理。对于公路工程而言，必须所有的施工原材料质量能够达到预期标准，才可以进场投入使用。

2.2 配合比设计

按照道路工程施工方案与地质条件方面的共同要求，此工程中的基层结构主要由4%的水泥稳定级配碎石底基层与5%的水泥稳定级配碎石基层组成。其中，碎石粒径不足0.075mm的颗粒含量约为5%，粒径在4.75以下的碎石颗粒含量控制在50%以内；水泥材料初凝时间需要大于3h，终凝时间保持在5h以上；碎石压碎值需要控制在30%以下；待混合料正式成型后，保持7d时间的浸水抗压强度处理，压强不得低于3MPa；针对具体施工情况，在高温施工背景下，还需要添加适当量的缓凝剂；当工程施工作业任务全部完成后，还需要保持7d时间的养护期，为公路工程的最终施工质量提供保障作用^[2]。

3 施工过程控制

水稳基层是水泥稳定碎石层施工结构的简称，其主要是指使用水泥施工材料进行固结作用后，为其匹配相应的碎石材料，然后在经过一定程度的压实处理后，得到最终的公路工程施工材料，亦称混凝土。在经过多道工序处理后，得到的路面施工混凝土材料可以在后面工程建设中发挥着关键的支撑作用，后续阶段的工程养护提供可靠保障，同时还可以大幅度延长公路的最终使用寿命^[3]。因为公路水稳基层结构从一开始便处于比较坚固的状态，随着使用时间的延长，其自身的坚固程度也会变得越来越高，最后使得整体结构都会变得越发牢固。正是由于水稳基层所具有的这种使用特性，现有公路工程路面施工中，大多会应用这种水稳基层施工技术，以此保证公共路面的最终施工质量。

3.1 松铺系数确定

松铺系数在水稳基层施工中具有关键性作用，因此需要针对碎石材料的具体应用情况，明确系数标准后方可进行相应的摊铺作业。对于公路路面水稳基层施工作业而言，水泥稳定级配碎石基层摊铺正式开始施工前，需要做好相应准备工作，对此前100-200m已经完成施工的路段施工质量加以检测，同时以最终检测结果作为基础，明确后一阶段的施工材料拌和时间、集配用量、集料级配、摊铺进度、松铺厚度、压实工艺以及压式次数等参数，并根据检验的最终结果采取及时的纠正措施，全面保证公路工程的最终施工质量^[4]。

在材料运送至施工现场后，需及时进行摊铺作业。在摊铺作业正式开始前，还需要保证素土地本身的湿润性，为全面推进摊铺作业进度的发展，还需要在混合料初凝完成前，迅速完成摊铺作业。在正式摊铺阶段，还需要严格控制设备作业速度，保证摊铺机设备能够始终处于匀速慢行的状态下，对于部分摊铺机设备无法抵达的边角地带，则需要组织现场的施工人员，采取人工摊铺的作业方式完成摊铺处理，以此保证公路水稳基层摊铺作业的整体平整度。

3.2 混合料级配控制

通常情况下，混凝土施工材料的制作方式主要有两种。第一种是自落式伴和方式、第二种则是强制性拌合方式。上述两种方法在使用的过程中，各有优劣，自落式方式施工速度较快，并且资金投入较少，在公路工程中使用较多。而强制性施工方式在施工中应用的情况较少，因为这种施工技术使用要求较高，截止目前，相应施工技术水平均有一定程度的提高，因此，强制性拌合方式的应用也在变得越来越多

^[5]。

施工应用的混合料需要通过拌和作用，在进行拌和的过程中，需要严格根据设计好的材料配合比，保证施工材料量投放的准确性，同时还需要准确掌握最终的拌和时间，保证混合料拌和的均匀度。当混合料经过充分地拌和作用达到色泽一致的状态后，及时停止搅拌，为全面保证混合料使用质量，需要根据相关规定要求，对配置好的混合进行抽样取样检测，分别检测水泥用量、含水量以及配合比是否可以满足后续工程施工的各方面要求，待取样检查工作完成并达到合格标准后，方可将其投入到后续阶段的正式使用中。

在混合料制作完成后，需要将其运送至施工现场，此时可使用自卸车对混合料进行运输，按照工程施工的具体进度，匹配相应数量的运输车辆，通过这种运输方式保证材料运输供应的及时性。在运输前，还需要对车厢内进行全面的清洗作用，经过拌和作用后的混合料需要在最短的时间内送达施工现场，并且在运送期间还需要使用帆布为混合料覆盖遮挡，这种方式既能够保证混合料本身的含水量不会受到影响而出现比例失调问题，同时还能够进一步减少混合料的出现洒落的问题，避免出现原材料的大量浪费的情况，保证施工企业的经济效益。

3.3 含水量控制

材料含水量控制工作，在公路水稳基层施工期间具有极为关键的作用，对于不同的施工路段而言，在实际施工过程中，均需要对使用到的混合材料含水量比例进行实时检测，并记录在运输、碾压、摊铺作业阶段的材料含水量变化情况。主要原因在于：混合料的含水量变化，会对后续施工路段的强度造成直接影响，如果含水量过低，则会导致路面出现裂缝的情况，如果含水量过高，则会导致后续初凝和终凝工作受到影响。

3.4 水泥剂量控制

在公路工程建设过程中，水稳基层施工技术对所使用的混凝土材料质量有着较高要求，水稳基层路面结构本身不可以存在搅拌不均匀的问题，这样才可以保证路面在施工作业期间，不会出现路基开裂或者路面开裂的问题。对于混凝土材而言，还有一个最需要注意的事项是：保证自身半盒处理的均匀性，并在适当的时机为其加水泥、砂砾等材料，这样可以让混凝土结构变得更加稳定，进而打造出坚固性更强的水稳基层结构，全面提升公路工程的最终施工质量。

在经过多道工序处理后，得到的路面施工混凝土材料可以在后面工程建设中发挥着关键的支撑作用，后续阶段的工程养护提供可靠保障，同时还可以大幅度延长公路的最终使用寿命。因为公路水稳基层结构从一开始便处于比较坚固的状态，随着使用时间的延长，其自身的坚固程度也会变得越来越高，最后使得整体结构都会变得越发牢固。正是由于水稳基层所具有的这种使用特性，现有公路工程路面施工中，大多会应用这种水稳基层施工技术，以此保证公共路面的最终施工质量。

3.5 摊铺碾压控制

本项目选用中大Power DT系列全幅大厚度作业摊铺机。在摊铺过程中，使用两侧钢丝控制基层高程和厚度，随时用6米平整度尺检查摊铺面的平整度。

初压使用YZC13/17吨双钢轮压路机进行初压。利用其自重较大，达到预压效果，且不破坏基层表面平整度，从低端到高端静压一遍。

复压选用YZ36吨超激振力压路机和YL37吨胶轮压路机交叉作业。先用YZ36吨压路机从低端到高端振压，每次碾压终点不在同一断面，以避免集中拥包。YL37吨胶轮压路机紧随其后，充分利用其揉搓碾压和雾化补水作用，确保表面光整、不松散。碾压遍数由现场压实度试验确定。

终压选用YZC13/17吨双钢轮压路机。静压一遍，最终达到无轮迹、表面平整。碾压完成后先对碾压完成的基层进行洒水，要保证足够的水量，后用一布一膜覆盖，靠自行保水养生。

在此期间，还需要派遣专门的检测人员，对碾压作业强度进行实时检测，在第一时间找出碾压作业中存在的各种施工问题。对于部分碾压强度没有达到施工要求的位置，需要重新进行碾压处理，通过这种人工检测与机械作业相结合的方式，能够使碾压作业发挥出更为有效的作用，保证碾压工作能够全面落实到位。

3.6 质量检测

水泥剂量滴定试验，该试验准确控制水泥用量，防止水泥剂量过大而引起基层开裂或者过小使基层强度不够；平整度试验，采用3米直尺和八轮平整度仪对比测量，进行双控制；压实度试验，现场采用直径20厘米灌砂筒，分上下两层对大厚度基层进行压实度检测；钻芯试验，使用大功率钻芯机钻取基层芯样，依据芯样完整程度判断基层厚度和整体质量；弯沉试验，使用5.4米弯沉仪检测。经本项目现场试验检测，平整度、压实度、芯样厚度、抗压强度、弯沉等各项技术指标检测结果均满足设计规范要求。

结论：

综上所述，本项目水稳基层采用全幅大厚度摊铺施工还原设计初衷，形成整体板块结构，有效提高路面抗压、抗剪、抗弯、抗冲击强度，其抗拉伸强度提高了4倍，大大延长了公路使用寿命。解决了并机分层摊铺中的过度搭接、接缝离析、纵向裂缝及层间结合差等问题，层间免撒水泥浆，减少一次养生。以上是我在公路工程水稳基层施工方面的一些探索性研究，在以后的施工中进一步的探索、研究总结，以使水稳基层施工技术更加趋于完善，施工质量更加提高。

参考文献：

[1]高东伟,布仁巴图,徐仕龙,段儒文.基于大厚度水稳基层的施工技术[J].中国科技信息,2021(22):50-51.

[2]黄利.大厚度水稳基层一次摊铺碾压成型施工技术应用[J].中国公路,2020(16):108-109.

[3]宋金宝,梁显伟,张义强.水稳侧向僚机供料双机组同步、大厚度连铺连压一次成型施工工艺和质量控制[J].公路,2020,65(06):103-107.

[4]马耀宗.大厚度水稳基层施工关键点及控制工艺[J].西部交通科技,2020(02):44-47+94.

[5]武贵东.大厚度水稳基层一次摊铺碾压成型碾压工艺[J].交通世界,2018(Z2):80-81.