基于公路改建工程水稳基层施工技术应用论述

基于公路改建工程水稳基层施工技术应用论述

印向荣 身份证号码：321085198009047418

摘 要：为提高公路改建项目中水稳基层施工的质量与效率，本文以某一级公路改扩建工程为例，深入分析了水稳基层施工技术的关键环节，包括施工准备、技术要点和质量控制措施。通过实践验证，提出了一套综合施工技术方法，涵盖了材料选择、机械配置、施工工艺及质量验收等方面，旨在为工程管理人员和施工队伍提供实用的参考与指导。

关键词：公路改建；水稳基层；施工技术；质量控制

一、工程概况

在本次改扩建的一级公路项目中，起始于K0+170，终止于K32+700，总距离达到了32.53公里。该项目地处亚热带湿润季风气候区域，年均气温介于13至14摄氏度之间，年平均降水量则在1200至1400毫米之间。原设计的道路为双向四车道，路基总宽为24.5米，每个车道宽度为3.75米，设计的行车速度标准为80公里/小时。随着地区经济和社会的迅速进步，原有的交通设施已不能满足增长的需求，因此决定将其改建为双向六车道路。改建项目中，选择采用的底基层和基层材料均为水泥稳定碎石，其中底基层的水泥含量设定为3%，厚度约为25厘米；基层的水泥含量则设定为4%，厚度约20厘米。

二 、水稳基层施工技术方法

1. 施工流程

在本工程实施过程中，水稳基层的施工技术遵循了一系列严谨的步骤：一，进行施工前的全面准备；二，展开试验段的施工来验证方案的可行性；三，对水泥稳定碎石材料进行精确的拌合；四，将其运输至施工现场；五，施工队伍随后进行材料的摊铺和碾压，确保基层紧实；六，对接缝进行必要的处理，最终进行质量验收。

2. 施工准备

（1）机械配置

拌和设备作为施工的关键组成部分，配备了五个独立的料仓，每个料仓之间通过铁挡板进行隔离，保证材料分离，且每个料仓前设有钢丝网，用于筛除不符合粒径要求的材料。此外，设备上安装了高精度的称量仪器，以实现对原材料的精确计量，拌和设备的设计产量高达750吨/小时。在摊铺和碾压环节，施工现场配置了两台摊铺机，实现联合摊铺，确保施工效率。这些摊铺机的熨平板设计保持路面平滑，振动频率和振幅一致性高。针对基层加宽的路段，还特别配置了一台自动伸缩式摊铺机。压实作业则由振动式和轮胎式压路机共同完成，分别配置了40吨和30吨的机型，每个作业面配备了四台压路机。为了顺畅地将水泥稳定碎石材料运送到施工现场，配备了15吨自卸车共15辆，并配置了两辆10吨的洒水车，采用雾化洒水方式，以保持施工现场的适宜湿度。

（2）材料要求

在选择水泥方面，我们选用PO 42.5级别，明确禁止了加快凝固、提前强度或是因潮湿而劣化的水泥。通过定期的样本检验，确保水泥的强度与稳定性都达到了设计规范的标准，特别是水泥的开始凝固时间需超3小时，完全凝固时间则需长于6小时。至于碎石，采用由破碎机处理产生，保证其无泥块和异物污染，最大粒度控制在31.5mm以内，其抗压性、针状和片状颗粒含量以及有机物含量都须达到相关规范。使用的水必须清洁，符合饮用标准，并通过了《公路工程水质分析操作规程》的检验，以满足工程要求。

（3）场地平整

场地的平整工作涉及底层的细致处理，特别是为路基的排水设计预留了开口，并安装了5厘米宽的钢质模板。通过保持基底层湿润及对路肩土的培养，有效地提升了其紧密度。工作人员还清除了基底层表面的杂质，并在路拱上覆盖了土工布，执行了为期一周的喷水养护程序。

（4）测量放线

在基底层养护的同时，技术人员每隔20米于直线区域、每隔10米于曲线段设置了混凝土标桩，作为后续建设的导向。这些标桩的尺寸为长宽各10厘米，高150厘米。此外，采用3毫米直径、300米长的钢索来控制基层的施工高度，保证其弯曲度不超过2毫米，张力至少达到1000牛。测量和放线完成后，团队进行了复核，确保了施工的精度。

3. 施工技术要点

（1）试验段施工

在启动工程施工之前，施工队伍先在一个指定的200米区段上进行了一个试验性施工，目的是检验施工策略的有效性。在这一阶段，每个步骤都在监理工程师的密切监管下遵循施工计划严格执行。期间，团队仔细记录了混合物的配比、水泥消耗量、水分含量等关键因素，并监测了铺设的厚度与速率、碾压次数及方法以及压实效果。试验施工结束后，根据收集的数据和测量结果，编制了一份《试验段施工分析报告》。在得到监理工程师确认报告准确无误之后，方才开始了正式的基础施工。

（2）拌和

关于水泥稳定碎石的混合过程，在集中拌合站进行集体混合。施工团队在拌和时特别注意，将水分含量调节到略高于理想水平，以确保运送到施工现场的混合物水分含量不低于最优水分含量。为了避免碎石不同粒度的混淆，施工场地对不同粒度的碎石进行了分开存放。按照混合比例要求，将原料依序加入拌合机中，拌和时长控制在60至90秒范围内。每次拌合一批混合物之后，进行一次筛查试验，确保混合物达到施工标准。同时，指派专门人员监控拌和全过程，保障混合物品质满足连续施工的需求。

（3）运输

运送混合料时，我们使用15吨重的自卸车，每车的载货箱长5米。装载前，员工会检查确保内部无异物和水分。装载分为前、中、后三个步骤，防止混合物分离。为防止运输途中混合物层次分明或分离，自卸车应尽可能平稳驾驶。每次离开制料中心，都会制作一份详细的发料记录，列出发出时间、重量及品质等信息，便于现场核查。在摊铺机前20到30厘米处停车卸载，并在核实了发料记录无误后，由指挥负责人进行引导。

（4）摊铺

摊铺工作采用两台摊铺机同时操作。两机保持3到5米的距离，交叠部分宽度设置在10到20厘米，以保证摊铺连续和平均。团队格外注重同步摊铺机的速度、振动幅度和频率，确保行进速度严格控制在每分钟1.6到1.8米之间。为了精确控制摊铺的高度，第一台摊铺机根据钢缆和路中引导梁调整，第二台则根据钢缆和导向滑块调整。目标是一次性完成摊铺工作，若因紧急情况中断超过2小时，需对接缝进行特别处理。为维持摊铺不间断，等待卸料的自卸车需保持三辆或以上。

（5）碾压

碾压工序紧接着铺设工作展开（如图1所示）。碾压从较低的位置开始，逐渐向上移动，采取的策略是先进行稳定压实后切换到振动压实，最后以静态压实方式结束，直至基础层表面平滑且无缺陷。这一过程由振动式压路机和轮胎式压路机共同执行，最初两次过压速度保持在每小时1.6公里，随后的速度提升至每小时2.0公里，每轮碾压的距离设为100米，覆盖范围根据压路机轮宽的一半来调整。在碾压进行中，要确保水稳层表面持续湿润，目标是在60分钟以内完成碾压。如果在碾压时发现基层有软化或出现弹性反弹的情况，需立刻通知技术团队进行干预。

图1 水稳基层碾压施工示意图

（6）接缝处理

在施工过程中，如果摊铺中断超过两小时或每日工作结束，都必须对接缝进行处理。这一过程涉及使用6米长的尺子在混合料末端标记切割线，移除不达标的颗粒，并确保区域被彻底清洁。特别要强调的是，横接缝需要与道路中心线成90度角，而底层和表层的接缝位置应错位，相距不少于100厘米。当重新开始摊铺时，应先在接缝处涂上水泥糊，接着铺设新的混合料，并从原有部分向新增部分滚压，直到包括横向接缝在内的区域都被压实。

三、质量控制措施与试验分析

1. 质量控制措施

项目组为确保水稳层建设的质量，实施了一套严格的质控程序。在基层性能监控上，除了确保表面品质，还特别注重对平面度、密实度、水泥用量、层内水分、层厚以及高程等关键指标的管理。对于平面度、密实度和层内水分，通过样本检测获得数据；水泥用量的确认则依赖于滴定测试；而层厚与高程的测量工作则直接在施工现场完成。任何不符合标准的指标都会被立刻修正，直到达到预期要求。

为了避免裂缝的产生，采纳了如控制细骨料用量、降低细骨料中泥土含量、适当调节混合物水分等预防措施。

图2 沟槽管道基础模板支设示意图

为防范水稳层可能因环境变量（例如日照、降雨）引发的品质问题，在施工期间采取了必要的防水控制手段，包括建设浆砌保护边沟、排水渠及拦水沟等。排水渠的设计保持流畅，优先选择直线形式，而在转弯部分则采用圆弧设计。当沟渠挖掘接近完成时，将立即进行管道的铺设准备工作，铺放碎石并浇筑混凝土基础，防止沟底土壤暴露时间过长导致损害。模板支设如图 2 所示。

2. 试验结果

在该道路扩建项目中，对接新老基层的接合处质量进行了精密的检测，利用取芯和直剪实验评价接合效果。七天养护期后，团队在老新基层交界处进行了跨接缝的芯取，取样直径达到15厘米，以覆盖旧有路基和新设置的基层。每隔200米安排一处取样点，每个点取出一块芯样。所有的芯样都保持了完整性，没有表面松动或裂纹，完全达到了设计标准。

在进行直剪实验时，对芯样进行了温箱处理，芯样两侧被平整切割，随后在温箱内保温6小时。实验期间，测量位移和剪切力，以此计算剪切强度。在指定的400米测试区间内，共取了六个芯样进行分析，其剪切强度范围为1.081至1.724 MPa，所有结果都超出了设计的最低标准（0.4 MPa）。

四、结语

通过本次研究，笔者系统阐述了水稳基层施工技术在公路改建工程中的应用过程，特别是施工前的详细准备工作、关键施工技术点以及严格的质量控制措施，这些环节对提升最终施工质量至关重要。试验段施工和后续试验结果的分析表明，采用本文提出的方法能有效保障施工质量，提升路面的承载能力和耐久性。

参考文献：

[1]李骁.公路水稳基层摊铺施工技术[J].交通世界,2024,(Z2):160-163.

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