沥青路面半刚性基层异步连续摊铺施工工艺

2020-10-31雷江鹏

四川建材 2020年10期

雷江鹏

(中铁十二局集团第一工程有限公司，陕西西安 710038)

0 前言

沥青路面施工中半刚性基层为重要组成部分，是我国高等级公路建设领域较为典型的结构形式，兼具稳定、完整、施工便捷等特点[1]。半刚性基层异步连续摊铺是公路工程中较为新型的技术形式，可减少混凝土在施工过程中的早期破坏现象，底基层与基层两部分结构采取的是异步连续摊铺方式，最终构成完整的整体结构。

1 工程概况

某高速公路路基宽28m，沿线均采取半刚性基层沥青路面形式，基层为厚度34 cm的水泥稳定碎石层。该公路设计速度为100 km/h，预测交通流量较大，且存在大量重型运输车，对基层的稳定性与承载力均提出较高的要求。经研究后，拟采用异步连续摊铺施工工艺。

2 原材料与质量控制

2.1 集料

集料包含两种类型，粗集料应同时满足结构致密、粒型良好的要求；细集料不可残留杂质，需达到足够洁净的状态。各类型集料的质量要求存在差异，具体见表1。

表1 集料主要技术性质检测表

2.2 水泥

水泥是重要施工材料，在水泥稳定碎石基层中发挥出不可忽视的作用，需严格控制水泥凝结时间，具体为初凝达3 h、终凝达6～10 h，可根据实际需求适当延长凝结时间，不使用早强水泥或是已经处于受潮状态的水泥。本工程中选择的是32.5级水泥，具体技术指标及各自对应的检测结果见表2。

表2 水泥技术指标检测结果

2.3 基层配合比设计

沥青路面半刚性基层施工所用混合料中包含多种物料，由特定的比例生产而得，因此需要严格控制好配合比，具体考虑级配和碾压效果两方面要求，在合理的区间内调整级配。本工程中水泥用量取4%，高含水率4.6%，具体内容见表3。

表3 水稳基层合成配合比

3 半刚性基层异步连续摊铺施工技术

3.1 前期准备

1)施工机械检查与预处理。高性能的施工机械有助于提高施工效率，因此需根据需求配置相应设备，并全面检查性能情况，必须与实际要求相符。下承层路基施工前需要全面清理杂物，再使用22 t钢轮压路机处理，以提高基层的密实度，若局部存在干燥松散的现象，则要通过洒水的方式处理。完成碾压作业后检测弯沉值，若满足要求即可组织基层施工作业。

2)混合料生产。通过试拌的方式优化配比，拌和站积极与实验室沟通，获取正确的配合比数据，出料时做好抽样检测工作，要求混合料粗细均匀，不出现结团等质量问题。

3)混合料运输。以拌和站生产能力、拌和站与施工现场的运输距离等方面的实际情况为准，配置合适数量的车辆，给摊铺作业提供充足的混合料。避免一次性装料现象，可采取分3次有序装料的方式，其优势在于有效避免混合料离析，需覆盖帆布以减少水分蒸发。选择平坦的运输道路，车辆行驶过程中不可急刹车。

3.2 摊铺

摊铺作业遵循连续性原则，尽可能避免摊铺中断现象[2]。对此，在施工前需要深度清理下承层，将该处的落叶等杂物清理干净，尤为关键的是不可出现油污附着的现象。半刚性基层施工工作量较大，施工机械长时间运行后易出现性能退化等问题，因此需定期维护与保养，合理使用施工机械，维持其正常工作能力。此外，车辆的清理工作也至关重要，需及时处理轮胎上的杂物。完成摊铺作业后，清理现场的垃圾以及各类处于松散状态的热料。

基层摊铺的前期准备工作对最终施工质量具有重要影响，需要清理表面并洒水，以确保结合面相对湿润，改善层间结合效果。运料车进入现场后需停留在摊铺机前方，两者间距0.1～0.3 m，不可超出该距离也不可因为距离过小而撞击摊铺机，利用螺旋布料器开始布料。全程匀速摊铺作业，速度稳定在4～5 m/min，结束摊铺后由专员检测，必要时安排施工人员辅助摊铺。

3.3 压实度控制

压实机械的选择会直接影响压实效果，通常需要配备3台摊铺机，要求各自在型号、新旧程度方面都尽可能保持一致，对于多种型号摊铺机搭配使用的情况，则要合理选择参数。下中面层施工期间涉及到稳压作业，可选用25 t或更高规格的胶轮压路机，首先完成2～3遍的初压，使混合料初步密实，结束摊铺作业后再复压。

半刚性基层施工中，初压可选用钢轮压路机，利用该设备静压1遍，全程速度稳定在1.5～1.7 km/h；紧跟复压作业，可利用20 t钢轮压路机弱振1遍，在此基础上转为32 t钢轮压路机弱振，两道工序的机械行进速度均为1.5～1.7 km/h，再以32 t钢轮压路机为主要设备执行2遍强振，此处可适当提速，即2～2.5 km/h；终压是收尾工作，先用26 t胶轮压路机碾压1遍，再转为钢轮压路机收光，全程压路机的行进速度为1.5～2.0 km/h。碾压过程中不可出现压路机突然变更速度的情况，经过碾压处理后应确保路面足够平整。

3.4 平整度的控制要点

摊铺的混凝土应具有平整性，因此，摊铺机可采取自动找平模式，对于中下面层的施工作业，其涉及到稳压操作，此时尽可能采用25 t或更高规格的胶轮压路机，使该处具有初步的密实度。施工期间易发生漏料现象，此时需由施工人员及时补料，确保混合料可有效覆盖凹槽，并且要产生微量的外溢现象[3]。

3.5 养护

结束基层的摊铺与碾压作业后，若压实度、平整度等指标都满足要求，即可通过洒水、覆盖土工布的方式加以养护。正常情况下养生至少达到7天，每天洒水3次为宜，并视实际情况灵活调整次数。加强现场交通管制，养生期间任何非施工车辆不可驶入现场。

4 质量检测

1)级配检测。选择5个具有代表性的路段，分别抽取各自的混合料样品，并转入实验室内检测级配，整理所得结果，具体见表4。

结合表4内容展开分析，得知摊铺过程中混合料的质量良好，未出现离析现象。完成拌和摊铺作业后，各路段所用混合料的级配都存在一定程度的变化，但均稳定在合理的级配范围内。

表4 混合料级配

2)含水量、水泥剂量与压实度的检测。此处选择的是灌砂法和滴定法，所得检测结果见表5。

表5 含水量、水泥剂量与压实度的检测结果

结合表5内容展开分析，得知水稳基层的质量在施工期间都可维持相对稳定的状态，含水量、水泥剂量与压实度都满足要求。通过对上、下层位两部分的含水量检测可以得知，实测结果较最佳含水率虽然存在波动，但幅度未超过±0.5%，水泥剂量与设计值偏差可控制在1.0%以内，各处的压实度均达到96%以上，因此施工质量良好。