水稳超大粒径砂砾石基层施工工艺

郭昆朋

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050001）

0 引言

天然砂砾石料是公路基层施工中的主要原材料，为降低公路建设成本，加快工程建设进度，应合理利用沿线区域的天然砂砾资源作为基层材料，强化基层施工质量控制。由于部分天然砂砾石的粒径超过37.5m，属于超大粒径砂砾石，因此，在施工中应做好超大粒径砂砾石的工程特性检测工作，合理设计混合料配合比，加强基层质量指标控制，保证公路基层整体质量。

1 工程概况

某公路工程的部分路段采用水稳超大粒径砂砾石基层施工技术，桩号为K101+900—K248+600，基层压实厚度为18cm。本路段的路面结构为沥青混凝土面层+水稳超大粒径砂砾石基层+超大粒径砂砾底基层+土基。在水稳超大粒径砂砾基层施工中，采用32.5 级矿渣硅酸盐水泥，初凝与终凝时间分别不小于4h、6h，水泥、砂砾石配合比为5∶100，砂砾石最大粒径不超过80mm。

2 水稳超大粒径砂砾石基层施工工艺的应用

2.1 基层施工工艺

本路段基层施工工艺流程为：下承层准备→测量放样→混合料拌和→运输→摊铺→碾压→养生，下面对各道施工工序的技术要点进行分析。

2.1.1 下承层准备

在基层施工前检查超大粒径砂砾石下承层的施工质量，质量验收合格后，清理下承层表面杂物，保证表面平整，无松散现象，对下承层洒水润湿[1]。

2.1.2 测量放样

（1）在基层钉入钢钎，每间隔10m 钉入一根，采用全站仪测量基层边线，在钢钎上确定基层顶高程，松铺层厚度为21.6cm，松铺系数1.2[2]。

（2）敷设基准钢丝，钢丝直径为3mm，使用工具张紧钢丝，张紧力控制在100kN 以上，挠度不超过2mm；用精密水准仪测量钢丝高程，实际高程要高出水稳砂砾石设计标高15cm。

（3）基层测量放线要比基层宽度略宽，以保证基层边缘压实度；在水稳砂砾石外侧做梯形土路肩，采用装载机压实，摊铺后同时碾压水稳砂砾石，保证基层达到压实度要求。

2.1.3 混合料拌和

（1）在拌和设备的砂砾料仓上方设置筛子，用于筛除超粒径砂砾；在料斗下料过程中，派工作人员监视下料情况，避免出现下料卡堵问题。如果出现卡堵，应立即停止配料，及时捡出堵在筛孔处的超大粒径砂砾。

（2）检测进场原材料质量，水泥用量控制要考虑施工损耗情况，实际用量要大于设计用量1%左右。

（3）拌和现场要经常检测出场原材料含水量，根据配合比设计控制材料用量。为弥补混合料运输中发生的水分损失，出厂混合料含水量应略高于最佳含水量2%。

（4）检查混合料拌和的均匀性，确保混合料色泽均匀，无结团、离析问题。

2.1.4 混合料运输

（1）采用自卸车装卸水稳砂砾混合料，装料过程中每卸一盘料挪动车辆位置一次，不可出现装满成尖堆的问题；装料采用前后中三点式装料，分两层完成，最大限度避免离析问题。

（2）装料后，覆盖混合料，以防水分流失过快；自卸车运输时控制行驶速度，不得超过40km/h[3]；在混合料运到施工现场后及时摊铺，控制待料时间。

2.1.5 混合料摊铺

（1）启动摊铺机前检查液压系统是否运行正常，在摊铺机上安装自动调平系统，检查自动调平系统灵敏度；根据设计要求的松铺系数控制松铺厚度，在摊铺前，用方木垫起熨平板，方木厚度与松铺厚度相同。

（2）本工程选用ABG423 型摊铺机，共2 台，摊铺机间距保持在6m，采用梯队形式作业，最大摊铺宽度控制在8m以内。

（3）现场派专人负责指挥运料车辆卸料，运料车停在摊铺机前方30cm 处，不得碰撞摊铺机，摊铺机顶住卸料车前进，并开始卸料，运料车处于空挡状态[4]。

（4）摊铺机料槽内的水稳砂砾石混合料高度不得低于布料器中轴位置，防止出现停工待料问题；初始摊铺5m 后检查摊铺厚度、横坡是否达到要求，如果发现存在较大偏差，则要及时调整摊铺机；摊铺作业后，清除地面上的散料。

（5）摊铺机匀速行进，速度控制在1.0～1.5m/min；前后两台摊铺机重叠摊铺宽度为15cm，摊铺后一起碾压。

（6）摊铺机在摊铺作业时因特殊原因导致中断作业2h 以上，应对此处设置横向接缝；每次摊铺作业后，用方木垫起熨平板，辅助摊铺机离开作业面[5]。

2.1.6 碾压

（1）摊铺50m 后紧跟碾压施工，检查摊铺混合料的含水量，在含水量偏低的情况下及时补洒水分；碾压顺序为从基层两侧向中心碾压，前后轮胎痕迹重叠宽度控制在轮宽的1/2。

（2）碾压过程中跟踪检测松铺厚度，在碾压前及时处理混合料摊铺中出现的离析问题，保证碾压各项指标达到规范要求。

（3）在压实成型的基层上不允许施工机械、车辆调头；在两端折回时，压路机要采用梯形方式确定折回位置，避免在同一断面上折回产生拥包；及时处理碾压后出现的混合料松散、起皮等问题，不允许在基层找平处理中采用薄层帖补法。

2.1.7 养生

（1）碾压施工后检验基层外观质量，要求表面均匀密实，无明显轮迹和混合料离析问题；检查后，在基层上铺设土工布，用洒水车洒水养生，养生周期控制在7d以上，洒水车采用满载重量小于8t的车型[6]。

（2）洒水养生时，洒水车应喷出雾状水珠，不能用喷管直接冲击基层表面，保证基层结构的稳定性；洒水车的行车速度为20km/h，不能在养生路段上急刹车。

2.1.8 施工缝处理

（1）在摊铺层厚度未发生过变化的区域或表面纵坡位置设置横向接缝，在接缝处切割，清理切割面，涂刷薄层沥青，促使新旧铺筑层之间相互黏结。在邻近接缝处的位置，用热沥青混合料对已铺筑的混合料加热，继续摊铺基层，使新铺混合料错轮20～25cm，采用平行碾压方式处理接缝，保证接缝处的平整度达到规范要求[7]。

（2）两台摊铺机前后同步作业能够避免摊铺宽幅过大产生离析现象，在处理纵向接缝时采用跨缝碾压方式，促使混合料紧密结合，达到平整度指标要求[8]。

2.2 施工质量检测

在实施上述基层施工工艺流程后，对本路段的裂缝率、平整度、强度、平均沉降等指标进行检测，检测结果如下：

（1）裂缝率：本路段采用观测法检查基层裂缝情况，全路段并未发现裂缝现象，裂缝率为0%，符合设计要求。

（2）平整度：本路段采用3m 直尺加塞尺检测平整度，选取10 个检测点，平整度范围在1.2～1.8mm，平均值为1.58mm，符合相关规范要求，表明本路段基层施工的整体性良好，无沉陷问题，能够保证基层工程质量。

（3）强度：本工程采用无侧限抗压强度试验方法检测基层强度，选取10个检测点，检测点的强度值范围在3.3～4.8MPa之间，符合规范要求。

（4）回弹模量：本工程采用承载板法检测水稳超大粒径砂砾石基层的回弹模量，借助强度试验仪测量出检测样本回弹模量平均值为1 281.11MPa，符合规范要求。

（5）压实度检测：本工程采用灌砂法检测基层压实度，共选取10个检测点，检测结果显示干密度平均值为2.37g/cm2，压实度平均值为98.2%，符合规范要求。

3 结语

在山地、丘陵地区的公路施工中，可结合公路沿线天然砂砾石的分布情况采用水稳超大粒径砂砾石基层施工技术，在保证工程质量的前提下降低工程造价。在基层施工中，应发挥出超大粒径砂砾石透水性好、填筑密度大、沉降变小、承载力强的工程特性优势，规范采用施工技术，保证路基工程平整度、强度、回弹模量等指标达到规范要求。