水稳碎石基层双层连铺技术在某高速中的应用

2011-08-20武海燕

山西建筑 2011年34期

武海燕

对水泥稳定碎石基层，采用双层连续摊铺施工，可节省下基层工序及养护龄期，从而大大加快工程进度。但长期以来，对连续摊铺的认识仅限于抢进度应急，而对连续摊铺质量及其对工程质量的影响没有进行过系统的研究。山西平定至阳曲高速公路路面五标水稳碎石基层工程施工中，因为工期紧，路基交接段落少，且当地水资源匮乏，按常规工艺，不利于上下基层两个工作面单独铺筑、养生的条件。鉴于此，通过对水稳混合料不同的成型延迟时间对强度的影响试验后(试验报告附后)，经建设单位、总监办同意做双层连铺试验段确定双层连铺技术，为后续全面基层施工提供技术支持。

1 工程概况

山西平定至阳曲高速公路路面第五合同段基层结构形式左幅为40 cm厚水泥稳定碎石基层，右幅为36 cm厚水泥稳定碎石基层，设计宽度15.4 m，设计强度均为4 MPa。

2 双层连铺前的试验准备工作

在双层连铺前首先进行水稳混合料的成型时间对成型试件的强度的影响，通过对混合料从加水拌和到成型延迟时间分别按1 h，2 h，5 h，6 h成型试件，按规定的条件养生试压结果见表1，其试验结果延迟时间在6 h内试件强度均能满足设计要求。

表1 养生试压结果

3 双层摊铺与单层摊铺工艺对比

单层摊铺施工过程为:下基层摊铺完毕后，要进行覆盖、洒水、养生。7 d后钻芯取样，芯样完整无缺损，验收合格，再进行上基层摊铺，然后洒透层油、铺下封层，7 d后验收上基层。施工工艺流程见图1。双层连铺施工过程为:下基层摊铺80 m长度后，上基层摊铺准备已完成，然后紧跟着摊铺上基层。两层连续摊铺完毕后，洒透层油、铺下封层。7 d后上、下基层一同取芯验收。施工工艺流程见图2。对两种工艺比较后发现，后者省略了7 d养生时间，工期明显缩短。

图1 单层摊铺施工工艺流程图

图2 双层推铺施工工艺流程图

4 试验段实施

4.1 试验目的与准备

连续摊铺的目的是在各项控制指标都合格的基础上加快工程进度。对连续摊铺需要注意的是:在摊铺上基层时，对下基层扰动破坏有多大;上基层摊铺完毕后，经过扰动和破坏的下基层，各项指标能否达到规范与设计的要求;下基层摊铺完毕后立即摊铺上基层，缩短了下基层的养生过程，这样是否会影响下基层的强度;7 d验收时能否钻出完整合格的芯样。针对这些问题制定了如下操作控制标准:

1)单层摊铺与双层连铺段上使用相同的混合料(包括级配、水泥剂量、含水量等都相同)。2)两个路段相邻且施工时间相近，要避免因天气、运距长短等原因而影响混合料的含水量。3)采用相同的碾压方式，以达到相同的压实度。

表2 A处取芯调查表(单层摊铺下基层)

4.2 试验段施工方法

施工段长170 m，以正常速度摊铺，下基层(包含压实)摊铺机铺约3 h后，上基层摊铺机开始作业。K91+300～K91+470为双层连铺段落，K83+700～K84+000为单层摊铺段落。摊铺上基层时，对自卸车轮的位置进行了标记，在施工7 d后，对扰动最大处进行了芯样钻取。调查数据如表2，表3所示。

表3 C处取芯调查表(双层连铺下基层)

对表中数据进行分析可知:1)双层连铺的下基层芯样强度全部合格。2)不同摊铺工艺中均有芯样缺边但不松散，符合设计工艺结果。3)标记处(自卸车扰动处)与正常段落的芯样无区别。

通过试验段初步认定，下基层摊铺3 h内连续摊铺上基层是可行的，芯样强度和芯样状况都符合规范和设计要求。在车轮扰动标记处芯样强度也满足设计要求。

4.3 施工要点

1)下基层摊铺80 m后(约需2 h)，上基层摊铺机开始摊铺，钢线每60 m留一开口，由运输车辆进出。2)运输车不得在刚碾压完成的下层掉头转弯、急刹车，机械操作手配合指挥员有序倒车，减轻对下层的扰动。

5 双层连铺的优点

1)双层连铺可大大缩短工期，以按期完成建设单位下达的工程任务。平阳路面五标设计水泥稳定碎石基层分上、下两层铺筑，一个日作业段1 d摊铺一层，养护7 d，常规工艺基层至少需要16 d才能交工验收，而连续施工，一个日作业段1 d摊铺两层，养护7 d，8 d内即可交验，缩短了工期至少8 d。2)两层连续摊铺，节约了下基层洒水与覆盖土工布的费用。3)双层连铺大大节约了模板搬运费用。4)双层连铺减少了施工间隔造成的层间污染，上、下两层粘结较好，可形成良好的板体结构。5)双层连铺与单层摊铺相比裂缝大大减少。夏季温度较高，基层施工时水分损失较大，极易产生干缩裂缝。但双层连铺及时覆盖减少水分流失，很大程度上减少了裂缝。