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双层水泥稳定碎石基层一次成型工艺探讨

双层水泥稳定碎石基层一次成型工艺是一种先进的道路施工技术，旨在提高施工效率、降低成本并保证工程质量。该工艺通过优化混合料配比、拌和、摊铺及压实等环节，实现上下两层基层同时摊铺与碾压，形成整体性强、密实度高的基层结构。

此工艺在实际应用中需注意以下几点：一是严格控制原材料质量，确保水泥活性和碎石级配符合要求；二是合理选择摊铺速度与压实参数，保证混合料均匀性和密实度；三是加强养生管理，防止早期干缩裂缝的产生。总体而言，双层水泥稳定碎石基层一次成型工艺为现代道路建设提供了高效、经济的解决方案，具有广阔的应用前景。

双层水泥稳定碎石基层一次成型工艺探讨

青银高速公路齐河至夏津段工程是国道主干线青岛至银川高速公路的一部分。位于山东省西北部，也是山东省“五纵四横、一环”公路网主框架的主要组成部分。该工程项目为山东省最后一条重载交通道路，设计标准为双向四车道高速公路，设计行车速度为120km/h,路基采用整体式断面，总宽28m。其中：行车道（3.75×2）×2m，中间宽4.5m（其中左、右侧路缘带各0.75m，中央分隔带3m），硬路肩3.5×2m北京某环保工程技术公司厂房综合废水处理施工组织设计，土路肩0.75×2m。

针对以往上、下层分层施工，在第一层达到强度后，再进行第二层施工的工艺所产生的两层之间联接不好、容易产生分离、而且费用较高的缺点。为了进一步提高路面工程质量，改善半刚性基层材料性能，根据“强度满足要求、抗裂能力最佳”的原则，在征得业主和监理的认可后，我部在总结近年来国内各省水泥稳定碎石施工工艺的基础上，提出了基层“两层平行摊铺、分层碾压、一次成型” 工艺，并请山东省交通科研对基层配合比进行了优化设计。通过对我部已施工的5.5Km基层总结和分析，充分表明：这种方法具有良好的整体力学特性，优良的抗温度、抗干缩裂缝特性，有力的保证了工程质量。

下面，结合我项目经理部的工程实践，向各位专家介绍双层水稳基层一次成型工艺。

二、水稳基层配合比设计

各种集料均要求干燥、洁净、无风化，高等级公路集料按4.75㎜为分界点，大于4.75㎜为粗集料，但在水稳碎石混合料中集料颗粒最大粒径应不超过31.5㎜，且压碎值应不大于30%，以确保基层的强度。实践证明：粗集料颗粒含量对水泥稳定碎石混合料收缩性有较大影响，因此，在混合料设计中应控制细集料含量。

水泥作为结合料其质量直接影响混合料路用性能，在充分调查并考虑经济性的基础上，我合同段采用禹城水泥厂出产的普通硅酸盐水泥（P.O32.5级）。其水泥细度、标准稠度、凝结时间、体积安定性等各项指标均满足要求，具体结果见附件一（水泥试验报告）。

水稳基层拌和、养生用水是在拌和场打井抽的地下水，经检测，人、畜可饮用，各项指标符合要求，检测结果见附件二（水质分析报告）。

水稳碎石混合料作为基层首先应满足强度要求，同时考虑减少水泥稳定碎石基层裂缝。因此，集料级配应具有良好的稳定性，控制水泥用量在4.5%~5.2%以内，现场控制以不超过5%为宜。

根据山东省交通科研所推荐采用的骨架密实型结构水稳碎石混合料级配表（见下表），依据“强度满足要求，抗裂能力最佳”的原则，提出优化设计，尽量减少0.075㎜通过率。

经试验室掺配，水泥剂量由4.0% ~ 6.0%按递增0.5%制件做标准击实，最终确定的水泥剂量为4.5%，最佳含水量4.9%，最大干密度2.34g/cm3，各种集料的参配比例为：16~31.5mm：10~20 mm：5~10 mm：石粉=17：32：34：17，施工压实度按98%控制，各集料掺配情况见附件三（筛分试验报告）。

根据施工任务、合同工期、质量要求、综合生产能力，在施工时配备了如下设备：

二灰土底基层各项技术、质量要求必须按《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1 – 2004）检查验收合格方可进行基层施工，对于不合格或达不到设计的应采取相应措施达到合格。

拌和场选址要综合考虑运料距离的长短、材料进场方便，便道维修经济等因素，并合理规划使用。应设有拌和区、储料区、机械停放区，场地应平整、排水通畅。材料堆放区内应经过硬化处理，粗、中、细各档材料隔离存放，并插牌标号。

3）测试水泥稳定碎石从加水拌和至摊铺碾压成型的延迟时间对其强度影响，确定合适的工作段落。

1、准备下承层

水泥稳定碎石施工前应对验收合格的底基层进行彻底清扫，清除各类杂物及散落材料被污染处，使其表面清洁，并适当洒水湿润。

1）用全站仪每20m放出中、边线，然后根据路面下基层（12.98m）边缘线支立钢模板。

2）每10m设一处高程控制基准杆，采用基钢丝调平。

3）因为基层分层同步摊铺、分层碾压，一次成型，钢钎位置（也可分两次挂钢丝控制标高）和钢丝标高控制应以不影响第二层摊铺、碾压为宜。确定高程后架设基准钢丝，用紧绳器按不小于1000N的拉力将钢丝拉紧，并再次调整标高后固定钢丝。

在开始拌和前，试验人员应检查料场内各种集料的含水量，以确定当天的施工配合比，外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高0.5%~1.5%，（视天气情况以及运距情况而定）。

同时预先检测调试所有设备，使其处于正常工作状态，以保证混合料的颗粒组成和含水量达到规定的要求，发生变化时应重新调试设备。

夏季高温使用散装水泥时，混合料出场温度不得超过35℃，冬季或夜间施工时最低气温应不低于5℃。

雨季施工时，应注意天气变化，对已经摊铺的混合料应尽快碾压密实，并采取措施保护摊铺成型的混合料。对于原材料特别是细集料有条件的情况下建议搭设雨棚或采取彩条布覆盖等措施防止被雨水淋湿。

连续式拌和出现的“料头”、“料尾”等质量不良的混合料，应改作它用。

运输车辆数量应以拌和场不停机，不断料为原则，同时要考虑拌好的混合料运至摊铺现场的运量相匹配，并且略有富余。车辆最好选型一致，为避免载重过大，压坏下承层及初始成型的新铺基层，最好选用中型（15T）运输车辆。

在每次开工装料前，要检查运输车辆的完好性，并将车厢清洗干净，装料后应尽快运送至铺筑现场。为防止离析，装料车辆在拌和出料口来回移动，以“山”字装料法进行装料，即按照车厢前、后、中的顺序进行装料。为减少水份损失过快以及扬尘污染，车上的混和料应覆盖。如运输车辆中途出现故障，必须立即以最短时间排除，当车内混和料不能在初凝时间内运到工地时，必须予以转车或废弃。

运输车司机必须严格守纪，跟各方面密切配合，按要求装料、卸料。特别是已摊铺好的基层，养护期未到时，不得在上面行驶。

根据下基层平均宽度12.98m、上基层平均宽度12.64m，每层摊铺厚度16㎝，参考摊铺机参数，我项目部选用一台WCB稳定土拌和机（拌合能力550T/h）拌料，两台RP751W摊铺机施工下基层，一台ABG423摊铺机全宽摊铺上基层。两台RP751W摊铺机功能一致、机型相同、功能较全，按梯队作业一前一后摊铺下基层（摊铺机间距控制在20米左右）可以保证基层厚度一致、完整无缝、平整度好、减少离析的特点。

根据试验分析，我部采用的松铺系数为1.2。

在每次摊铺前，先将下承层洒水湿润，最好使用装有喷雾式洒水装置的水车，并检查摊铺机各机器运转情况。调整好传感器臂与导向控制阀的关系，严格控制基层厚度和高程。

基层施工时，严禁用薄层贴补法进行找平。由于两层基层同时摊铺，摊铺过程中压路机应紧跟压实，避免运输车辆以及压路机破坏基层。

摊铺应兼顾拌和机出料速度、摊铺机应连续摊铺，尽量减少停机待料情况，速度控制在1.5~2m/min范围内：运输车辆卸料时严禁碰撞摊铺机，并在距摊铺机料斗前30cm处停住，挂空档，由摊铺机推动前进卸料。在下基层施工时两台RP751W摊铺机一前一后应保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致、两机摊铺接缝平整、摊铺机的螺旋布料器不能太高，应有2/3埋入混合料中，但也不要太低，不能使其松铺高度低于设计面。在摊铺机后面设工人专门消除离析，特别是应铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。及时检测高程、厚度、平整度。为进一步减少离析现象还可以在摊铺机档板前增设橡胶板。

根据水泥稳定碎石延迟时间对强度影响的试验结果，我部确定的施工参数为：从拌和到摊铺第二层时间最好应控制在2h内：下基层每50~80m为一个工作段落，碾压成型经检测合格后立即放出上基层边线，并支立方木模，根据基准钢丝高度确定第二层标高后便可继续摊铺上基层。

双层水泥稳定碎石基层一次成型工艺，施工现场机械多，工序要求衔接紧凑，因此对要求所有机械操作手要严守安全操作规程，现场施工人员和检测人员要提高安全意识，确保安全、高效完成施工任务。

路面基层的施工质量好坏的关键之一就是压路机的碾压和操作工人的技术水平，按结构层厚度和碾压需要，我部配备了4台振动压路机（其中1台YZ18C、2台XSM218A、1台英格索兰SD175）和徐工ZXP261胶轮压路机，压路机操作手实践经验丰富。

碾压时压路机应重叠1/2轮宽，压路机倒车换档要轻且平顺，不要拉动基层。在第一遍初步稳压时，倒车后尽量原路返回，换档位置应在已压好的工作面上，在未碾压的一头换档倒车位置要成齿状错开。出现个别拥抱时，应配专人进行整平处理。碾压过程中，严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上调头、小半径转向或急刹车，以保证水泥稳定碎石表面层不受破坏。

如碾压过程中水稳碎石基层料水份蒸发过快时用电施工组织设计方案，应及时补洒少量水使表面保持湿润，但严禁洒大水碾压。碾压宜在水泥终凝前及试验确定的延迟时间内完成并达到规定的压实度，同时要消除轮迹。

按工艺压实后及时用灌砂法检测压实度，不合格时及时复压，应特别注意加强对下基层压实度的检测和压实工作。据试验数据总结，我部确定的振动压实遍数为：下基层碾压5遍，上基层碾压6遍。

对于靠近两侧模板边缘结构物端头压路机不易压实的地方应配备汽油冲击夯进行人工夯实。

每次施工终了或因故中断时间超过2h时，应设横缝。摊铺机离开混合料末端，以免摊铺机埋在混合料中凝结。横缝最好设置在于桥头搭板尾端吻合，如不能吻合时，应与路面车道中心线应保持垂直。其设置方法如下：

1）人工将末端混合料整理整齐，紧靠混合料放两根方木，方木的高度与混合料压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料。

清水混凝土专项施工方案2）方木另一端用钢钎固定。

3）将混合料碾压密实。