浅谈水稳层大宽度大厚度施工工艺

杜卿 孙宏亮 赵付强

（中交路桥华北工程有限公司，北京 101100）

1 水稳层大宽度大厚度施工的优势

本五彩城至火烧山段项目工程，全长41.049 公里，单幅水稳基层宽11.69m、厚37cm，项目远景设计年为2038年，到时候全线加权平均交通量达25317pcu/d，最大交通量达25359pcu/d，大货车和拖挂车占比例31%。

采用大宽度大厚度的先进施工方法主要有以下优势。首先，大宽度大厚度的施工方法使得公路施工仅需要一台摊铺机就可以满足原有施工技术的有关需求，将传统方法下施工故障发生的几率降低了50%左右。其次，大宽度大厚度的施工方法避免了以往水稳层分层施工的养护时间，大大简化了支模和喷洒水泥浆等施工环节，一定程度上提高了公路施工的效率。最后，大宽度大厚度的施工方法仅仅需要一台摊铺机和一组施工人员，降低了传统施工方法中对机械设备和施工人员数目的要求，使得整个工程项目的机械设备租赁费用和人工成本费用大幅度减少，增加了企业的经济效益。

2 水稳层大宽度大厚度施工工艺的应用

2.1 技术准备工作

目前，尽管我国高速公路水稳层大宽度大厚度施工公艺进一步完善，但在实际施工过程中或多或少地存在着某些问题。为进一步保证公路水稳层的施工质量，项目部人员在施工工作前进行了充分的技术准备工作。例如在研究大宽度大厚度水稳砂砾铺摊时，项目人员在收集国内外相关案例资料的基础上制定了详细的试验计划和施工方案，尽可能地确立了科学合理的施工工艺，完成了配合比试验、压实试验和弯拉试验等。同时，项目部人员在现场施工的过程中进行了严格的跟踪检测和现场监控，对水稳层基层表面平整度、压实度等进行了严格的控制[1]。

2.2 物资管理保障

众所周知，建筑材料的质量在极大程度上决定了工程项目建设质量和效益，而对进入施工现场的物资材料的准备和管理对水稳层的施工工艺有着极大的影响。因此，项目部人员从材料准备和机械准备两方面重点提高施工现场的物资管理水平。就材料准备而言，项目部人员根据施工计划准备了不同粒径的碎石、水泥、砂等，并针对水稳层碎石、水泥等做了相应的配合比试验[2]，针对形成的路基做了抗压抗拉测试和密度测试等。

2.2.1 水泥稳定砂砾基层混合料拌制

在拌制水泥稳定砂砾基层混合料时，工作人员应严格按照项目试验室检测出的原材料含水率和计算出的施工配合比开展相应的下料工作，在混合料的下料过程中，工作人员应使用隔板将料斗相互隔开，以严格防止各料斗之间出现窜料的现象。

2.2.2 混合料运输

在对混合料进行运输时，工作人员应先根据项目施工组织计划计算实际需要的运输车辆，保证运料车辆充足，以满足水稳层的施工需求；再根据搅拌机实际拌和生产的速度、搅拌站与施工现场的距离、运输路线的实际路况、车辆的行驶速度和摊铺速度等因素确定混合料运输车的实际行驶速度。此外，由于国家有关部门和社会各界人士对环保要求不断增加，混合料运输车辆在行驶过程中必须对便道经常洒水。

2.2.3 摊铺

在对高速公路水稳层进行摊铺作业时，施工人员应严格遵循摊铺机具体的操作流程。应首先对下承层洒水并覆压，摊铺作业时保持布料器中的混合料充足，尽可能地将混合料量保持在螺旋布料器高度三分之二以上，仅在特殊施工时收起料斗，且应在料斗收起时消除料床上产生的料沟，以保证后续车料作为一个整体卸在摊铺机料斗里，从而有效地避免离析现象的产生。此外，在运输车将混合料卸于摊铺机时，工作人员应尽可能地加快运输车的卸料速度，若摊铺机的料量很大，混合料或多或少地会从车的底部卸出，此时应尽量减少材料的二次滚动，以避免水稳层离析现象的发生。

2.2.4 压路机碾压

初压采用双钢轮压路机由低向高静压一遍，压路机速度为1.6km/h 左右，碾压过程中压路机应行驶平稳、匀速无冲击现象。复压使用YZ36 压路机以速度2km/h 弱振一遍、强振两遍，碾压中应注意观察推移现象，如推移过大，说明初压后水稳料还无法承载YZ36 压路机的行驶，应增加一遍初压，可采用双钢轮压路机前进、后退小振或大振再预压一遍。YZ36 压路机碾压时，使用轮胎压路机穿插揉搓2 遍，目的为增强水稳骨料之间的契合度及密实度，终压由轮胎压路机与双钢轮压路机配合进行收面。在此过程中，相邻的碾压带应重叠1/2 轮宽，且后轮在碾压过程中必须超过两端的接缝，以保证碾压过后的路面呈现平整密实的状态，最大程度上避免水稳层出现大波浪的情形。

2.2.5 设置横缝方法

在对大宽度大厚度水稳层的横缝进行设置时，应将横向的接缝采用垂直断面的方式进行连接，若每次作业段停顿时间超过2 小时则需人工进行垂直切齐。同时，项目部应安排专业管理人员对此处进行重点控制，坚决避免接头出现凹凸不平问题。在设置横缝时，基层横缝的位置应尽可能地和桥头搭板的尾端重合，并与车道的中心轴呈垂直状态。此外，项目部应安排相应数量的工作人员将混合料的末端整齐排列，并在混合料的侧边放置两块厚度相同的方木，方木的另一侧用碎石回填3 米左右的距离[3]。

3 水稳层大宽度大厚度工艺的效益评价

大宽度大厚度的水稳层在我国应用非常广泛，是我国最主要的基层结构形式之一。原有大厚度水稳基层在传统机械性能的限制下，往往只能分层来施工，分层摊铺、碾压及两层前后连铺等施工工艺在一定程度上受到了影响，不可避免地降低了路面水稳基层的整体性和安全可靠性，很容易发生上下分层黏结不牢、有空隙、顶面平整度差、纵向接缝处理极为困难、离析现象以及效率低下等问题。而这种大宽度大厚度的摊铺则有效利用了摊铺机本身的超大功率、液压元件超大排量等优势，通过超级满埋螺旋、传动系统超大扭矩、二次搅拌、均匀输料和布料等提升了摊铺水稳层的性能。此外，施工现场配备了足够吨位的压实设备，不仅有效满足了项目的压实要求，使施工过程中使用的人员、机械设备等大幅度减少，更有效地确保了水稳基层的整体性、稳定性，提高了水稳层的抗载荷能力和稳定性，有效减小了上面层为沥青时路面开裂的风险，减小了维修和养护的费用负担，为延长路面的使用寿命做出了重要的贡献。