水泥稳定碎石双层连铺工艺在堤顶巡河路施工中的应用

水泥稳定碎石双层连铺工艺在堤顶巡河路施工中的应用

刘玉涛

中交一航局第五工程有限公司  河北省秦皇岛  066000

摘要：本工程位于唐山市迁安市，定于9月下旬开工建设，为确保11月15日冬施之前完成沥青路面摊铺任务，要求水泥稳定碎石基层必须在10月15日前施工完成。为确保施工进度，结合以往施工经验，采用双层连铺施工工艺，在确保水稳基层各项控制指标合格的前提下，缩短施工时间，减少养生期，加快施工进度，降低施工成本。

关键词：水泥稳定碎石；双层连铺；施工工艺

1 工程概况

1.1工程地理位置及结构形式

唐山市全域治水清水润城县区工程PPP项目（A）包迁安市项目-冷口沙河堤顶路工程位于唐山市迁安市东部，冷口沙河右岸，北起冷口村，南至万军村，全长14.8km，定位为田园旅游路。堤顶路设置为双车道，路面宽为7m，两侧为0.5m宽硬路肩+1.0m宽绿化带，总宽10m。道路基层结构设计为16cm厚3.5%水泥稳定碎石下基层+16cm厚5%水泥稳定碎石基层。

图1 道路典型断面图

1.2施工技术参数

上基层水泥稳定碎石中水泥含量为5%，下基层水泥稳定碎石中水泥含量为 3.5%。水泥稳定碎石基层压实度不小于98%，上基层7d无侧限抗压强度应不小于3.5MPa，下基层7d 无侧限抗压强度应不小于2.5 MPa。

2 施工方法

2.1施工工艺流程

图2 水稳基层施工工艺流程图

2.2施工准备

2.2.1水泥稳定集配碎石准备

水泥标准满足国家标准，采用强度等级32.5普通硅酸盐水泥。

碎石采用反击式破碎机轧制而成，碎石的压碎值不大于30%，针片状颗粒含量不大于20%，碎石整洁干燥，表面粗糙，通过试验将混合料制作成粗细不同的集配，上下基层混合料筛分结果如表1、表2所示。

表1下基层混合料筛分结果

表2  上基层混合料筛分结果

2.2.2机械设备准备情况

工程所需机械设备已组织进场，并完成检修，主要施工机械配备见表3。

表3主要施工机械配备表

2.2.3双层连铺工序衔接安排

根据试验结果，水泥初凝时间约为3小时。因此，双层连铺段落长度划分至关重要。连铺施工段落过短接缝多，影响水泥稳定碎石的表面平整度，且机械调动频繁造成施工效率低；段落过长，下层水稳可能存在初凝现象，铺设上层时容易造成下层水稳破坏，可能影响上下层结合效果。

结合实际情况，水稳自搅拌运输至施工现场需要时间约20min，每车装料约30m3，每车料可摊铺26m，摊铺机摊铺速度定为2.0m/min，每车料摊铺碾压完成需15min。现场确定连铺段落长度80m，单层摊铺完成约60min，机械调动需要20min，现场料车停滞4台等待卸料，通过计算双层摊铺完成所需时间20+60×2+20=160（min）＜水泥初凝时间180min，满足施工要求。

2.3测量放样

按照设计标高，复测路基高程。在基层边缘外扩25cm放样边桩，每10米一个断面定好钢钎。在两侧边线设置与基层等厚的槽钢，并做好固定，以确保边部压实度和摊铺宽度。

2.4下基层摊铺碾压

测量放线完成后，进行下基层水稳摊铺，摊铺时设备人员配置充足，主办技术员做好施工协调工作。摊铺开始前，将水稳下基层层表面杂物清除干净，并洒布水泥浆，水泥浆中水泥与水配比采用1：4配置，水泥浆要拌合均匀，洒布均匀，不漏洒，不流淌，随时拌制，随时洒布。水稳运输车辆需做好篷布覆盖保湿，当现场待卸料车达到4台时，开始进行下基层水稳摊铺碾压。碾压方法为：静压碾压1遍，弱振碾压2遍，强振碾压2遍，胶轮碾压1遍，最后双钢轮收光1遍。摊铺碾压过程见图4。 

图4 摊铺碾压图

2.5洒水湿润

待下基层摊铺完成后，由于不能按要求进行洒水养生，且下基层水稳水分蒸发量较大，为保证上下层水稳具有良好的粘结效果，上基层摊铺前需要进行洒水，洒水时下基层表面要求完全浸湿。

2.6上基层摊铺碾压

下基层摊铺完成并洒水湿润后，开始进行上基层摊铺工作。上下基层的施工工艺相同，注意上基层摊铺碾压完成时间不能超过下基层水泥初凝时间，以确保整体施工质量。

2.7接缝设置

接缝采用末端混和料“切除法”。混合料摊铺完成后，在碾压段落末端往后2m以上范围内压实面画白线，并采用装载机进行切除，人工配合铲料。将己碾压密实且高程和平整度均符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直于受压的断面。

2.8养生和交通管制

水稳基层每一段碾压完成后应立即进行质量检查，并开始养生。采用透水土工布+洒水车洒水方式养生，采用侧面洒水的方式进行养生洒水，始终保持土工布湿润状态。洒水车洒水时，洒水车的喷头要用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破坏基层结构，每天洒水次数应视气候而定，确保整个养生期间始终保持基层表面湿润。养生期不少于7d，养生期间严格封闭交通，禁止施工车辆通行。

3施工效果评价

3.1芯样检测

上下基层双层连铺过程中，详细记录每层的摊铺时间和碾压成型时间。养生时间结束后，钻取芯样进行无侧限抗压强度试验，试验强度满足设计要求，且芯样完整密实，较好的形成了骨架结构。试验结果见表4。

表4试件无侧限抗压强度

图5 芯样图

3.2压实度检测

按照制定的碾压工艺，在碾压7遍后进行压实度检测，压实度检测采用灌砂法，随机抽取6个检测点，压实度满足要求，标准密度与现场压实情况相匹配。检测结果见表5。

表5 压实度检测结果

3.3弯沉检测

弯沉试验采用弯沉车，弯沉检测结果见表6，弯沉结果满足设计要求。

表6弯沉检测结果

4 结语

为适应市政工程施工快节奏，在水稳双层连铺施工工艺中，通过对物料原材质量控制、运输时间控制、摊铺速率控制，合理划分施工段落，节省了一层水稳的养生时间，有效缩短了施工时间，大大节约了施工成本。通过试验检测，芯样完整密实、压实检测合格、弯沉效果良好，较好的验证了该工艺的可行性。同时，水稳基层双层连铺工艺为大厚度水稳摊铺项目提供了借鉴。

参考文献：

[1]《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/T F30-2014）.

[2]刘永胜，边旭炜，王玉果.水稳双层（3层）连铺施工技术应用分析与探讨，2017.42：1000-1003.

[3]尹迪迪，康小方，胡方宇，侯力宸.大厚度水稳基层连铺工艺在市政工程中的应用，2020.45（2）：149-151.