1、双层连铺水泥稳定碎石基层的施工工艺与质量控制中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 摘要：水泥稳定碎石基层采用双层连铺一次成型施工是新兴的施工工艺。通过 36cm 水泥稳定碎石基层采用施工工艺的实际应用，对其配合比设计、机械设备组合、施工工艺与质量控制进行了详细介绍。结果表明：对于厚度较大的水泥稳定碎石基层采用双层连铺一次成型工艺，避免了分层施工造成的层间分离和下层施工还需养护 7 天等问题。 关键词：水泥稳定碎石；基层；双层连铺；一次成型；施工工艺；质量控制 Abstract: the base of the cement stable macadam with double
2、layer even spread a molding the construction process of the construction is emerging. Through the 36 cm of the cement stable macadam with the construction technology of practical application, the proportion design, mechanical equipment combination, construction technique and quality control in detai
3、l. The results show that, for the larger of the thickness of the cement stable macadam with double layer even spread a molding process, to avoid the stratification caused by construction between layers of the separation and the lower construction still need maintenance 7 days. Keywords: of the cemen
4、t stable macadam; Grassroots; Double even pave; A molding; The construction technology; Quality control 水泥稳定碎石（以下简称水稳层）作为半刚性材料基层，具有较高强度、刚度大以及水稳定性好等特点，在高等级公路路面基层施工中被广泛应用，是路面结构层的主要承重层。通常，在交通量比较大，重车较多的公路，水稳层设计厚度一般在 30cm 以上。按照相关规范的要求，当基层较厚时，需将基层分为上基层和下基层两次施工，每层压实厚度不超过 20cm。因此，水稳层占用施工时间最长，其进度的快慢直接影响到整个路面
5、工程的进度，对路面工期起到关键的制约作用。 1、准备工作 1.1施工机械 必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、试机工作，并保证在施工期间一般不发生有碍施工质量和进度的故障。路面基层施工，采用集中厂拌（2 台拌和站尽可能安装在同一场地内） 、摊铺机摊铺、连铺施工，要求各施工单位配备足够的拌和、运输、摊铺、压实机械等。每层最大压实厚度不大于 20cm。水泥稳定碎石基层施工，其中上、下基层摊铺纵逢应错位 1 米以上，每层分别按单幅梯队摊铺作业。必须配备以下主要机械。 1.1.1 拌和机应配置产量大于 500T/H 的拌和机，要保证其实际出料（生产量的 80%）能力超过实际摊铺能力的 10
6、%-15%。拌和机必须采用定型产品，至少要有四个进料斗，料斗上口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物。拌和机的用水应配有大容量的储水箱。料斗、水箱、罐仓都要求装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。 1.1.2 摊铺机应根据路面摊铺层的宽度、厚度，选用合适的摊铺机械。宜选用大功率抗离析型摊铺机单机半幅全宽作业摊铺或双机梯队作业摊铺，单机摊铺时必须保证铺面均匀、基本无明显离析。双机摊铺时必须配备两台同一机型的摊铺机，以保证基层的厚度一致，平整度好。 1.1.3 推土机一般情况下，每标段不少于 1 台。 1.1.4 平地机一般情况下，每标段不少
7、于 1 台 1.1.5 压路机 20T 以上单钢轮振动压路机不少于 3 台，配备 25T 以上的轮胎压路机不少于 1 台。压路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配，使从加水拌和到碾压终了的时间不超过水泥初凝时间，保证施工正常进行。 1.1.6 自卸汽车数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配,每标段自卸车不少于 20 辆。 1.1.7 装载机一般情况下， 每标段不宜少于 4 台。 1.1.8 洒水车一般情况下，每标段不少于 2 台。 1.1.9 水泥钢制罐仓由拌和机生产能力决定其容量，罐仓内应配有水泥破拱器，以免水泥起拱停流。 以上机械数量至少应满足每个工点、每日连续正常生产及工期
8、要求。2、混合料组成设计 水泥稳定材料的组成设计包括：根据规定的材料指标要求，通过试验选取合适的集料和水泥；确定合理的集料配合比例、水泥剂量、混合料的最佳含水量和相应的最大干密度及水泥的初凝时间尽量选用较长的。合理的水泥稳定碎石组成必须达到强度要求，具有较小的温缩和干缩系数（现场裂缝较少） ，施工和易性好（粗集料离析较少） 。 2.1材料要求 2.1.1 水泥 本工程水泥应采用 42.5 级缓凝普通硅酸盐水泥，不应采用早强水泥，受外界影响而变质的水泥不得采用。水泥各龄期强度、安定性、细度等应符合通用硅酸盐水泥 （GB175-2007）中的相关规定；水泥初凝时间应不小于 4 小时、终凝时间不小于
9、 6.5 个小时。 如采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要了解其出炉天数。刚出炉的水泥，要停放七天，且安定性合格后才能使用，夏季高温作业时，散装水泥入罐温度不能高于 50，否则应采取降温措施。 2.1.2 碎石 应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒的集料。宜选用反击式破碎机轧制的碎石，应严格控制细长扁平颗粒含量，以确保集料的质量。用于基层的碎石的最大粒径为 31.5mm，集料质量要符合规范要求。 2.1.3 水凡饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定。 2.2 混合料组成设计 2.2.1 各施工单位在料源生产稳定后，至少在进场集料达到 16000吨以上（每种集料至少 4000 吨，共
10、 4 档集料） ，取工地实际使用碎石，且各项技术指标合格后，每种规格分别从料堆上、中、下位置取样进行室内掺配均匀，将整个样品缩小到每个试验所需要的合适质量进行四分法直到要求的样品质量，分别进行水洗筛分，按颗粒组成进行计算，确定各种碎石的组成比例。要求组成混合料的级配应符合表 2-2 的规定。 水泥稳定混合料中合成碎石的颗粒组成表 2-2 注：配合比设计及施工控制中 0.075mm 通过率宜控制在 5%以下。 2.2.2 取工地使用的水泥，按不同水泥剂量分组试验。一般水泥剂量按 3.0%5.0%范围，分别取 45 种比例（以碎石质量为 100）制备混合料（每组试件个数为 13 个） ，用重型击实
11、法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。 2.2.3 根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度（重型击实法标准，98）制备混合料试件，在标准条件下养护 6 天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度。 2.2.4 水泥稳定碎石试件的标准养护条件是：将制好的试件脱模称重后，应立即用塑料薄膜包覆，放入养护室内养生，养护温度为 202。养生期的最后一天（第七天）将去掉薄膜试件浸泡水中，在浸泡水之前，应再次称试件的质量，水的深度应使水面在试件顶上约 2.5cm，浸水的水温应与养护温度相同。将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸去试件表面的可见自由水，并称试件的质量。前六天养生期间试
12、件水分损失应不超过 10g，超过此规定的试件，应予作废。 2.2.5 采用重型击实法成型的水泥稳定 碎石 7 天浸水无侧限抗压强度代表值应大于 3.5MPa 的要求。 2.2.6 试件室内试验结果抗压强度的代表值按下式计算： 式中：抗压强度代表值，MPa； 该组试件抗压强度的平均值，MPa； 保证率系数，高速公路保证率 95，此时1.645； 试验结果的偏差系数（以小数计） 。 2.2.7 取符合强度要求、水泥剂量较小的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比，用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度，经审批后，以指导施工。 2.2.8 当材料发生较大变异或更换料源时，应抓紧重新进行配合比设计。
13、3 施工技术与质量控制 3.1 混合料的运输 3.1.1 为了节省倒车及水泥稳定碎石的摊铺时间，下基层采用 15t以上自卸汽车，上基层采用 35t 以上的自卸车，并要求车况良好。自卸汽车的数量应根据运距来定。运输车辆在每天开工前，要检验其完好情况，排除故障。装料前应将车厢清洗干净，防止装料后汽车不能自卸，使水泥稳定碎石混合料凝固造成废料与浪费。 3.1.2 考虑运输距离的长短及天气情况，尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场，车上的混合料应覆盖，减少水分损失。如运输车辆中途出现故障，必须立即以最短时间排除；当车内混合料不能在水泥初凝时间内运到工地摊铺压实，必须予以废弃。 3.1.3 自卸汽车将混合料
14、卸入摊铺机喂料斗时严禁撞击摊铺机。 3.2 混合料的摊铺 摊铺、碾压过程是双层连铺施工技术的重要环节，施工中交替进行。确定双层摊铺长度的原则是，第一层首盘出料，到第二层碾压完毕，总的时间不超过 3-4h。一般以 80m-100m 为一个作业段。 第一层水稳碎石混合料的摊铺平整度要求不必太高，主要采用推土机配合平地机进行。运输车辆将混合料按一定距离卸在铺筑现场，推土机进行初步摊平，然后平地机找平，这样可以减少第一层的摊铺时间。当第一层摊铺长度达到 80m-100m 时，应立即进行碾压。在第一层压实完成第一个压实段后，应立即进行压实度（灌沙法）检测，并随压实前进而进行，直到检测频率满足规范的要求，
15、强度检测要取料制作试件来进行。 上层必须选用摊铺机进行摊铺，以确保达到基层平整度及横坡坡度。在下基层压实完成约 50m 压实段时，应立即进行中边线的放样和挂线高程的测量工作，以保证及时进行上基层支撑铝合金梁的摆放和挂线工作。3.2.1 摊铺前准备工作 3.2.1.1 摊铺前应准备整木或方木，作为水稳摊铺起点，以控制端部高程和压实度，方木一侧用砂砾或碎石回填约 3m，其高度应高出方木几厘米。 3.2.1.2 摊铺机应根据摊铺速度、厚度、宽度等因素调整摊铺机夯锤频度，使其碾压前的密实度达 80%以上； 将螺旋送料器调整到最佳状态，使螺旋送料器中混合料的高度将螺旋器直径的 2/3 埋设，以避免离析现
16、象和大料在底面现象发生，一般情况螺旋器轮边距底基层面为1517cm。 3.2.1.3 在摊铺机就位前必须对下承层清扫干净并且洒水保持湿润。 3.2.1.4 摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况，而且每天坚持重复此项工作。 3.2.2 混合料摊铺 3.2.2.1 当拌和好的混合料运至现场，应立即按松铺厚度均匀摊铺。开始摊铺前，应将两侧分料器接头处（约 5060cm 宽）离析混合料清除。同时注意含水量大小，及时反馈拌和场进行适当调整。 3.2.2.2 开始摊铺 36m 时，应立即检测摊铺面的标高和横坡，及时调整熨平板高度和横坡，直到两台梯队摊铺机保证其速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致
17、、摊铺平整度一致、振动频率一致等，两机摊铺接缝平整，再通过双纵线传感器找平控制（外侧用钢线，内侧用铝合金线材作为找平基准，便于找平基准的调整和前移，在接缝处采用纵向滑靴传感找平，找平基准选在前面已摊铺的底基层、基层上）进行摊铺。正常施工时，摊铺机每前进 10 米，检测人员应检测一次摊铺机的标高、横坡，并做好虚铺厚度记录。 3.2.2.3 摊铺过程中要保持摊铺机的速度恒定，应考虑拌和场的生产能力与摊铺速度相匹配，避免中途不必要的停机，摊铺速度在应 1m /min左右；对同一标段分设在两处的水稳站，更应注意拌和机生产能力较小，应采用最低速度摊铺，禁止摊铺机停机待料，摊铺速度不宜超过 1m /min
18、，以及延迟时间对水泥稳定碎石强度的影响。同时，应保证摊铺机的夯锤或夯板的震捣频率均匀一致，这些数据均可通过试验段总结出来，一旦得到可靠数据，就要恒定使用，不得随意调整。 3.2.2.4 摊铺机摊铺混合料时，因故中断然 23 小时或当天工作段结束时必须设置横缝，摊铺机应驶离混合料未端。 3.2.2.5 横接缝的处理方式是将已压密实且高程、平整度符合要求的末端挖成一横向（与路中心垂直）垂直向下的断面，所有不满足压实度高程和平整度的端部混合料应予以铲除。重新摊铺前，应将上一工作日留下的端部清扫干净喷洒水泥浆，然后将摊铺机返回到已压实的末端，再进行摊铺。 3.2.2.6 在摊铺过程中，应严格摊铺机使用
19、性能与摊铺质量，一般不允许采用人工撒布细料找补，严重离析路段应进行返工处理。同时应对摊铺机前挡板下缘内侧凿眼傅牢硬橡胶片或其他硬质材料，距离下承层2cm 左右，避免摊铺离析，力争一次铺筑成功。 3.2.2.7 运输车辆在已成型的水泥稳定碎石底基层、基层面上通过时，速度要控制 30km/h 以内，且应均匀分布通过，减少不均匀碾压，禁止急刹车和避免表面破坏。严禁用薄层贴补法找平，如有局部低洼，采用翻松后添加新拌混合料重新碾压。 3.2.2.8 水泥稳定碎石基层应采用相同型号两台摊铺机呈梯队作业，前后距离相隔 5m 左右，同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压。车上的混合料必须覆盖，减少水分损失。 3.
20、3 混合料的碾压 3.3.1 每台摊铺机后面，应紧跟振动压路机和轮胎压路机进行碾压，一次碾压长度一般为 50 80 m。碾压段落必须层次分明，设置明显的分界标志，有监理旁站。 3.3.2 碾压应遵循试验路段确定的程序与工艺。由低位到高位，由边到中、先胶轮静压 12 遍，后振动、再静压的原则，每道碾压轮迹与上道碾压轮迹相重叠 1/2，使每层整个厚度和宽度完全均匀地压实到规范要求的压实度。碾压段末端折返位置要形成锯齿状，在下一个碾压段开始前要先对锯齿状接头斜压 1 遍（必要时开振动） ，再正常碾压，斜压前根据混合料的隆起情况确定是否需要人工找平。碾压结束后应满足对应结构层压实度 98%以上，外观平整、密实、无轮迹。注意检测压实时间。碾压完成后用灌砂法检测压实度。 3.3.3 压路机碾压时应重叠 1/2 轮宽。压路机严禁在已完成或正在碾压的路段上急刹车或“调头” ，压路机起步、停止必须缓慢，禁止“刨坑” 。碾压边部时不得撞击钢丝线和模板。 3.3.4 压路机碾压时的行驶速度，第 12 遍为（1.51.7）km/h，以后各遍应为（1.82.2）km/h。初压用振动压路机先稳压 1 遍，之后用胶轮搓揉 1 遍，或者先用胶轮搓揉 2 遍；复压用振动压路机振压 2 遍，
