高等级路面水泥稳定碎石两层连铺的工艺研究

高等级路面水泥稳定碎石两层连铺的工艺研究

张鹏,李松柯,徐祖鹏

中国建筑第八工程局有限公司西南分公司 重庆市 404100

摘要：我国高等级道路基层以半刚性基层材料为主，近些年在实际使用中最普遍的基层设计为水泥稳定类结构形式。水泥稳定碎石优点较其他稳定类非常明显，平整度高，污染小，对道路质量非常有利，初期强度高，强度随龄期的增长而增长。针对水泥稳定碎石层，施工质量高而水稳养生时间长的特点，结合万州北滨大道项目工程实例，剖析了采用水泥稳定碎石两层连铺的施工技术应用实践，既解决了施工工期又保证工程质量。

关键词：道路基层；水泥稳定碎石；两层连铺；施工工艺

1.工程概况

1.1北滨大道K2+454.484～K3+175.115m段：改造后道路标高175.232～191.346m，北滨大道K2+454.484m~K2+700m段，道路左侧距长江约50m，岸坡修建有挡墙、护岸，现在岸坡稳定。北滨大道K2+700往大桩号方向，拟扩建道路范围逐渐远离长江，靠江一侧为公园规划用地。设计拟在道路两侧扩宽，因新建匝道，道路左侧拓宽4.5～23.0m（匝道C附近），道路右侧拓宽4.5～23.5m（匝道A附近）。扩宽范围整体地形较平缓。

1.2社会影响：此段为万州体育馆道路段，是万州区最重要的城市主干道，日常交通压力巨大，特别是早晚高峰，交通极其拥堵；基于交通现状及民众期望，此段道路施工在保障现有交通通行能力下，全力抢出设计拓宽的2个车道。在严苛的施工工期并保证施工质量下，此段采用水泥稳定碎石两层连铺的施工工艺。

2.施工工艺

2.1工艺特点：目前，此工艺主要适用于城市市政道路工程。即在下层水稳料摊铺碾压完成且达到一定的压实度后随即进行第二层水稳料摊铺，大幅度节约下基层养护的时间、养护机械、人工及材料等费用；可以避免上基层铺筑时施工机械对下基层顶面的破坏，还能有效的改善两层间结合的状态，增强整体受力。既保证了施工质量，又节约了工期，具有一定的创新型和实用性，既经济又环保，综合效益也比较显著。

2.2工艺原理：路基处理完成后，采用两套水泥稳定碎石摊铺设备，一套用于下基层摊铺，一套用于上基层摊铺，在下基层摊铺约100m左右，开始碾压，达到规定压实度后，接着进行上基层摊铺，并碾压达到规定压实度。

3.施工操作要点

3.1下基层摊铺及碾压：摊铺时基底层应适当洒水，使作业面保持湿润。根据预铺筑的路幅宽度选择两台或更多台数的摊铺机前后错开5~10m呈梯队方式同步摊铺，摊铺速度宜控制在1.5~2.5m/min的范围内。在摊铺机后面应设专人消除粗集料离析现象，及时铲除局部粗集料堆积或离析的部位，并用新混合料填补。碾压时，碾压速度控制在1.5~2.5km/h，碾压遍数通常1~2遍；复压应紧跟在初压后进行，复压的顺序与初压相同，碾压速度控制在1.8~2.8km/h，碾压遍数应根据试验段确定并参照结构层厚度摊铺及碾压速度等条件的变化灵活掌握；终压：应紧跟在复压后进行，顺序与初压相同。采用胶轮压路机静压1~2遍至无明显轮迹印为止，速度控制在3~5m/h。碾压过程中，设专人检测压实度。

3.2上基层摊铺及碾压：下基层碾压完成经检测合格后立即进行上基层的摊铺，摊铺方式与下基层一致。摊铺上基层时，各机械不得在新铺下基层上突然加速、掉头转向、左右摆动或紧急制动，倒车回程时慢停、慢起步。上基层水泥稳定碎石基层表面在碾压过程中始终保持潮湿，如表面蒸发得太快，应及时补洒适量的清水。经过终压后，设专人检测平整度，若偏差较大应及时采取补救措施。

3.4接缝处理：纵缝处理，摊铺机并排呈梯队摊铺，纵缝搭接宽度宜控制在10~20cm。

横向接缝的处理，水稳混合料摊铺时，必须连续作业不中断，如因故中断时件超过2小时，则应设横缝；每天收工以后，第二天开工的接头断面也要设置横缝；当天碾压完成后，采用6m直尺检测平整度，划出须切除段落的端线，人工将坡道部分的混合料挖出。接缝必须紧密、连续平顺，不得产生明显的接缝，上下层的接缝错位不宜小于2m。

4.常见质量通病、原因及措施

4.1水稳基层表面松散起皮

●产生的主要原因：混合料拌合不均匀，堆放时间长；卸料时自然滑落，铺筑时粗颗粒集中造成填筑层松散，压不实；运输过程中，急转弯、急刹车，熟料卸车不及时，使摊铺机内产生局部大碎石集中；送料刮料板外露现象。摊铺机受料斗两翼板积料多，翻动过速，易造成混合料离析。

●预防措施（1）水泥稳定混合料随拌随用，避免熟料过久堆放。 （2）运输时避免急转弯、急刹车；为防止混合料在摊铺机内产生局部大碎石集中现象，禁止送料刮料板外露。（3）加强拌合站的材料控制。一是控制原材料，对不合格的原材料重新过筛；二是上料仓的料不能出现间断现象，确保料仓内随时达到满仓；三是严格控制成品料，如发现有粗细离析、花白料等现象时，应重新拌合直到达到标准。（4）采用大车运输应使用蓬布覆盖，确保混合料始终处于最佳含水量状态。

4.2干(温)缩裂缝

●水泥稳定基层裂缝的产生原因：水泥稳定基层裂缝的产生主要是水泥稳定基层混合料水泥固化及水分散发后使基层表面产生的细微开裂现象，然后向深部和横向扩展，最后贯通整个基层。裂缝的宽度大多数为1～3mm，严重者可达4～5mm，裂缝的产生在一定程度上破坏了基层的板块整体受力状态，而且裂缝的进一步发展会产生反射裂缝，使路面面层也相应产生裂缝。（1）混合料含水量过高，水泥稳定基层干缩应变随混合料的含水量增加而增大，施工碾压时含水量愈大，结构层愈容易产生干缩裂缝，且愈严重(裂缝产生得早，缝口宽和缝的间距小)。（2）水泥稳定基层的养生不及时，也会加快干缩裂缝现象的出现。（3）施工时间的选择有密切关系，基层施工时的温度与冬季温度之间的温差愈大，基层就越容易产生温缩裂缝。

●水泥稳定基层裂缝的预防措施（1）控制含水量。施工时严格按照施工配合比控制最佳含水量(水泥稳定粗粒料碾压时混合料的含水量宜较最佳含水量大0.5%～1.0%，对于水泥稳定细料碾压时混合料的含水量宜较最佳含水量大1%～2%)，避免因施工用水量控制不当而人为造成的干缩裂缝。（2）增加水稳碾压密实度。压实较密的基层不易产生干缩，在施工中选用20～25t 振动压路机进行重型碾压。

5.效益分析

5.1经济及社会效益

此施工工艺应用使原计划施工先铺筑下层水稳，铺筑完成后进行七天养生，对路面进行清扫，对水稳层进行弯沉、厚度钻芯等参数检测，合格后才才允许铺筑上基层。现在改用水泥稳定碎石基层两层连铺工法铺筑，使两层水稳层间结合更为紧密，消除了层间因积水造成的水损坏，形成了两层水稳的整体受力，质量得到有效保证；水稳底基层两层连铺，养生成本降低了一半，节约了薄膜覆盖、机械洒水养护所投入人工、材料、机械等资源成本，大幅降低养护用水消耗量；此施工工艺的应用使工期适当缩短，有力的保证施工进度，得到业主和社会各界的认可。在获得经济效益的同时项目管理人员也得到了有力的锻炼，综合素质得到了一定程度的提高。

参考文献

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