超厚宽幅水泥稳定碎石基层施工工艺研究

摘 要：为减少沥青路面反射裂缝的产生，减少路面因裂缝产生的病害，从而延长沥青路面的使用寿命，进行超厚宽幅水泥稳定碎石基层施工工艺的研究。介绍了原材料、室内两种成型方式，拌合站、摊铺机、碾压机械等的选择及机械数量匹配原则，并对施工质量检测注意事项进行了详细的说明。该施工工艺将为今后水泥稳定碎石基层摊铺提供一定的技术参考。

关键词：水泥稳定碎石基层；超厚宽幅；施工工艺；机械选择

引言

我国建设的高速公路90%以上的高等级公路沥青路面的基层采用了半刚性材料。近年来，伴随公路建设等级的提高，水泥稳定碎石基层的铺筑厚度相应有很大程度的增加，而国内普遍采用的分层阶梯式施工及碾压方式，其存在诸多弊端：

（1）对于传统的分层阶梯式基层施工方法，基层上层摊铺碾压时，可导致下层已铺筑的基层产生破坏，不利于水泥稳定碎石基层后期强度的形成。

（2）水泥稳定碎石基层上、下层之间易形成受力薄弱夹层，导致基层受力状态发生改变，很大程度上降低了结构层的整体强度及承载能力；薄弱面的产生极易导致反射裂缝的出现。传统采用分层施工的水泥稳定碎石基层在层与层之间存在相互分离的现象，从而造成设计与实际严重不符。

（3）水泥稳定类材料基层在压实成型必须进行养生，一般情况下，要求达到7d强度后可进行后续施工，采用分层施工时，因基层分为两层，需要两次养生，同时水泥稳定材料不适合在雨季施工，间接延长了施工工期。

（4）两次施工工序繁杂，工作人员及机械配备需加倍，造成人力、物力资源的浪费，不利于工程造价的节约。

（5）采用并机分层摊铺中间接缝存在较大离析。而超厚宽幅的摊铺可以改善上述问题。因此对于超厚摊铺机的超厚宽幅水泥稳定碎石基层施工技术进行研究是非常必要的。

1 原材料级成型方式优选

1.1 原材料

对于水泥要求，一般应选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于水泥稳定土；快硬性水泥、早强水泥及已受潮变质的水泥不得使用。宜采用标号32.5或42.5的水泥，化学成分、物理、力学指标符合相关规范的要求。

对于不同级配类型的集料应采用不同的技术要求，由于骨架密实型级配其强度高、抗干缩强等良好的路用性能，因此建议在施工过程中，尽量采用骨架密实或靠近骨架密实级配。

1.2 成型方式优选

随着压路机的发展，目前，振动压路机在水泥稳定碎石基层的施工中应用越来越广泛，当采用重型击实试验方法室内确定的水泥稳定基层最大干密度，并以此作为控制现场压实度的标准时，振动压路机很容易可达到设计压实度的要求。而当室内试验方法与现场存在较大偏差，不能很好的模拟现场实际效果时，导致基层压实度产生偏差。因此在水泥稳定碎石基层的铺筑中，室内试验应选择与其相匹配的振动成型方法。

2 施工设备选择

2.1 拌合设备选择

在进行拌合设备的选择时，应综合工期、工程量等合理选择拌合设备，同时随着信息技术的发展，应优选数控方式的拌合设备，不仅计量准确、而且节能，符合环保要求，要求具有独立的调速和调频的冷料供给系统；同时要考虑拌合能力与摊铺机作业的相匹配。拌合设备选型的主要依据-额定生产率Q的表达式为：

Q=KQ1

其中：Q-额定生产率，单位：t/h；K-搅拌设备的贮备系数，取 1.1；Q1-拌合设备实际生产率，t/h。

2.2 摊铺机的选型

水泥稳定基层宽幅摊铺机（功率269kW，摊铺厚度500mm，最大摊幅16m）的设计理念是：在半刚性基层和面层中都能够使用，在宽幅摊铺设备上采用改变传统的螺旋装置，以增加摊铺设备的功率，把螺旋装置全部埋在物料之下，使物料能够在低速转速下再次搅拌均匀，从而最终实现横向和纵向的物料分布。实现单机大宽幅、超厚、抗离析一次成型摊铺作业，改善各种离析，为现代大型摊铺机的技术发展探索一条捷径。因此，摊铺机机型选择时应优选功率大、摊铺宽度足够的大型摊铺机，从而实现水泥稳定碎石基层的一次摊铺成型工艺。

2.3 自卸汽车选型与数量

自卸汽车的选择应完全按照施工进度、拌合设备容量、运距、混合料种类和数量进行合理选择，即要在保证施工进度的前提下，又要防止自卸汽车数量选择过多造成的不必要浪费，拌和设备拌出的混合料应及时运往工地，不能放置时间过长，配备足够的运输车辆，可避免由运输问题造成拌合设备和摊铺机时开时停，影响工程进度，影响混合料的拌制和摊铺质量及造成材料浪费。

3 摊铺工艺

超厚宽幅水泥稳定碎石基层的摊铺，其过程与并机分层摊铺过程基本一致。但在碾压的过程中，由于其基较厚，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤配备压路机。为达到最佳压实效果，提高路面的使用性能，超厚宽度水泥稳定碎石基层对压实设备有更高的要求。用于初压、复压的压路机必须是20t和30t以上的双钢轮双振双驱的振动压路机，终压要求选用20t以上的胶轮压路机。在试验路段进行碾压工艺的确定时，应采用分层开挖法，在保证上下基层压实度都合格的前提下，确定合理的碾压工艺。

在基层铺筑中，除对常规的项目进行检测，还应对压实度进行严格、详细的检测。应尽量采用上下分层的方法。

4 結束语

超厚宽幅水泥稳定碎石基层摊铺技术的出现，在一定程度上减小了水稳碎石基层裂缝的产生，消除了因下基层扰动而产生的反射裂缝的加剧，延长了沥青路面使用寿命。而在超厚宽幅水稳基层的施工中应特别注意基层碾压机械、工艺，保证基层的压实度。

参考文献

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[4]李美江.道路材料振动压实特性研究[D].西安：长安大学，2002.

作者简介：傅强（1990-），男，甘肃省陇南市宕昌县人，助理工程师，从事地铁建设、维护、保养工作。