改擴建公路不中斷交通水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工工法

唐佐忠

摘要： 本文從工程實踐出發(fā)，介紹了改擴建公路不中斷交通且施工任務重、工程量大、工期短的水泥穩(wěn)定碎石基層兩層連續(xù)鋪筑的施工方法。該工法與傳統(tǒng)施工方法相比較（先鋪筑下基層，養(yǎng)生達到強度后再鋪筑上基層），無需待下基層達到要求的強度后鋪筑上基層，在施工周期、工效等方面都更具優(yōu)勢，保證了工程質(zhì)量，大大節(jié)約了工期和勞務成本，為今后類似工程的施工提供了參考。

Abstract： This article starts from the engineering practice and introduces the construction method of double-layer continuous paving of cement stabilized macadam base that reconstructs and expands roads without interruption of traffic， with heavy construction tasks， large quantities of works， and short construction periods. Compared with the traditional construction method（the first floor is paved and the foundation is built after the strength is reached）， this method has more advantages in construction cycle， work efficiency and other aspects， such as without having to wait for the base to reach the required strength， and then to lay the base after it has reached the required strength.The quality of the project is guaranteed， and the time limit and labor cost are greatly saved， which provides a reference for the construction of similar projects in the future.

關鍵詞： 穩(wěn)定碎石；雙層；連鋪；公路

Key words： stabilized gravel；double-layer；continuous paving；highway

中圖分類號：U215.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）16-0173-04

0 引言

近年來我國國民經(jīng)濟有了飛速的發(fā)展，公路基礎設施建設日新月異，伴隨著公路網(wǎng)技術水平的提高、汽車工業(yè)的不斷進步，公路貨物運輸在綜合運輸體系中占有越來越重要的地位。隨著公路貨運能力的提升，對公路路面等級要求越來越高，原有公路路面無法滿足公路貨運的需要，需進行提質(zhì)改造。水泥穩(wěn)定粒料半剛性基層具有早期強度高，水穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在高等級公路路面中應用越來越廣泛，但其在剛施工完，水泥還沒有完全水化反應，強度較低，無法在短時間內(nèi)開放交通，需至少養(yǎng)生七天，而養(yǎng)生七天勢必會造成施工時間的延誤。基于此，當前公路工程技術人員研究的一個重要課題便是如何提高水泥穩(wěn)定粒料施工進度。為解決上述問題，我單位依照國家、行業(yè)相關標準規(guī)范，并結(jié)合過往施工經(jīng)驗，在充分準備和試驗的基礎上，總結(jié)出來一套水泥穩(wěn)定粒料基層雙層連鋪施工方法，具有較強的實用性。

1 工法特點

①本工法中水泥穩(wěn)定碎石基層鋪筑時，兩層鋪筑可連續(xù)施工，無需待下基層達到要求的強度后鋪筑上基層，不僅節(jié)約了工期，也提高了施工質(zhì)量。②本工法與傳統(tǒng)施工方法（先鋪筑下基層，養(yǎng)生達到強度后再鋪筑上基層）相比較，在施工周期、工效等方面都更具優(yōu)勢，大大節(jié)約了工期和勞務成本，具有良好的綜合效益。

2 適用范圍

該工法適用于改擴建公路不中斷交通或施工任務重、工程量大、工期短的各種水泥穩(wěn)定碎石基層施工。

3 工藝原理

采用兩套攤鋪設備，在下基層攤鋪碾壓完成100-150m，充分壓實，達到規(guī)定壓實度后，倒車至開始位置攤鋪上基層。兩層攤鋪碾壓完成的時間通過現(xiàn)場精準的施工組織，嚴格控制在水泥初凝時間內(nèi)，達到節(jié)省工期的目的。

4 施工工藝及操作要點

4.1 施工工藝流程圖

4.2 施工操作要點

4.2.1 測量放樣

在邊線和中線處，每隔10m沿路線方向釘設加工好的“+”字形鋼筋支柱，采取試驗段確定的松鋪系數(shù)1.25換算松鋪厚度后，測定高程并做好標記。將鋼絲繩掛在邊線上，作為攤鋪厚度的參考線；將施工線掛在中線處，小型千斤頂沿施工線每隔6m擺放，6m鋁合金桿置于小型千斤頂托槽上，鋁合金桿的頂面與施工線齊平，作為攤鋪時的控制高程?；旌狭蠑備仌r，安排專人負責向前挪移鋁合金桿，確保相鄰兩個鋁合金桿接頭處平穩(wěn)、無錯臺。上基層攤鋪時邊線及中線均用上述方法控制高程。

4.2.2 模板安裝

鋼模板選用：模板采用槽鋼制成，高度為18cm；長度3-5m，最好兩人能夠搬動，在小半徑彎道可使用小于3m的模板；鋼模板的安裝：通過拉線繩合理控制模板安裝的平面位置和高度；通過墊木楔方法調(diào)整模板垂直度；采用螺栓連接各模板，采用在路基上植入鋼釬固定支架固定模板，支架間距在1m以內(nèi)；模板安裝應確保安全牢固，不存在扭曲，同時保證相鄰模板連接緊密平順。模板能承受攤鋪、碾壓設備的沖擊和振動不變形、不位移。

4.2.3 拌合

開始拌料前，應先檢測場內(nèi)所采用集料的含水量，將當天的施工配合比確定下來。必須嚴格控制含水量，它是一項重要的控制指標。拌合前，依據(jù)原材料的含水量測定結(jié)果及混合料配合比，預測混合料的初始含水量。若施工要求值大于初始含水量，需適當在拌和時加水，具體的加水量應綜合氣溫及運輸距離因素確定，比如在夏季，考慮到在運輸過程中可能存在蒸發(fā)，可適當加大水量。水量加大值應由拌和出料時含水量和攤鋪碾壓含水量進行對比，損失多少補多少。

在拌和過程中，為避免出現(xiàn)水泥堵塞不流動問題，應隨時觀察混合料拌和后的顏色。嚴格依照相關規(guī)范標準抽檢水泥劑量，定期計算總的水泥用量，保證其符合相關規(guī)范標準。

在拌和時要保證原材料同時投料，以保證混合料的均勻性。在拌和過程中試驗人員要在拌和站監(jiān)控混合料的含水量及電腦配合比的穩(wěn)定性，并取樣檢查混合料的水泥劑量、含水量、級配等。

4.2.4 運輸

混合料采用自卸車運輸，為了節(jié)省倒車及水泥穩(wěn)定碎石的攤鋪時間，一律采用20T自卸汽車，并要求車況良好。根據(jù)拌和站生產(chǎn)能力、運距、運轉(zhuǎn)周期、攤鋪能力及工作效率等因素計算確定運輸車數(shù)量。

在裝料時，為避免形成錐體引起集料離析，汽車要前后移動，若風力較大、路途較遠、氣溫較高，為避免水分蒸發(fā)應予以覆蓋；發(fā)料時應仔細填寫發(fā)料單，將相關信息完整正確的保留下來。由司機帶至攤鋪現(xiàn)場，收料人員負責核對查收，嚴格控制混合料從拌和到碾壓的時間，在規(guī)范時間范圍內(nèi)進行施工；運輸途中禁止卸料或無故停車。

4.2.5 攤鋪

攤鋪前，下承層表面應視情況適量灑水，保持濕潤。

采用2臺RP952攤鋪機半幅全寬進行攤鋪，兩臺攤鋪機梯形前進，兩機縱向距離保持在10-15m之間，且相對距離要保持穩(wěn)定。在攤鋪過程中，根據(jù)攤鋪速度理論公式計算并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，確定攤鋪速度為2.0m/min-2.5m/min。

設專人指揮運料車向攤鋪機內(nèi)卸料。攤鋪機前至少有3輛運料車等待卸料，方可開始攤鋪，以保證攤鋪工作連續(xù)進行，同時應使攤鋪機受料斗中保持足夠數(shù)量的混合料，以減少離析。

攤鋪機行走時，應先傳送混合料，再行走攤鋪。應距攤鋪機料斗10-30cm左右時運輸車停車。由攤鋪機前頂靠住汽車后輪，再起斗卸料。攤鋪機行進時，為保證攤鋪寬度、厚度準確，應始終保持同路線方向行駛，攤鋪機行走時標尺上自然垂落的左右測平傳感器的中心應對準左右控制邊線。

同時現(xiàn)場管理人員應隨時檢查鋪筑高程、寬度、橫坡、接縫、厚度、平整度等。人工及時修整攤鋪缺陷，對局部粗料窩、粗料帶及時鏟除，換填均勻的混合料。

根據(jù)現(xiàn)場試驗確認，每一工作段長度宜控制在80-100m之內(nèi)，能保證兩層水穩(wěn)層攤鋪碾壓完成時間控制在水泥初凝時間內(nèi)。即水泥穩(wěn)定碎石底基層施工完成80-100m時，調(diào)轉(zhuǎn)攤鋪機至起始攤鋪位置，開始攤鋪水泥穩(wěn)定碎石上基層。

4.2.6 碾壓

配備三臺壓路機，四臺平板夯。其中20T鋼輪壓路機2臺，膠輪壓路機1臺。

初壓：鋼輪壓路機靜壓1-2遍；復壓：鋼輪壓路機振壓5-6遍；終壓：膠輪壓路機靜壓收光1遍。

初壓時壓路機應緊跟在攤鋪機后及時進行碾壓，復壓和終壓也應連續(xù)進行。為減小變形和提高表層密實度、平整度，應堅持遵循初壓和終壓均采用靜壓的原則。

碾壓次序為“先低后高，先輕后重，先靜后動，先慢后快”，同時每遍的輪跡應重疊1/3，禁止漏壓。

壓路機碾壓時成階梯狀碾壓，碾壓方向與中心線平行，使縱向順延，橫坡符合設計要求。邊部等位置無法用大型機械壓實，應采用小型平板夯壓實，使其壓實度符合標準。

在碾壓過程中保持表面濕潤，如果表面水分蒸發(fā)過快，應及時采取必要的補水措施。若出現(xiàn)離析、松散、“彈簧”等現(xiàn)象，應及時將該部位水穩(wěn)料挖除，要求挖除厚度需超過10cm，同時需重新?lián)Q填新的混合料，再進行碾壓，以便其符合相關質(zhì)量標準。

施工期間，為消除碾壓段之間的不平整，采用人工鏟除接頭處的壅包。整平工作應仔細進行，堅持“只準鏟高， 不得補凹”原則，只有在凹坑十分明顯嚴重的情況下，才能采取必要的找平措施，用人工挖成方形成矩形面，填補相同的混合料，人工補平并夯實再統(tǒng)一碾壓成型。

為避免混合料滑移或形成裂縫、松散，壓路機在施工面行走時不調(diào)頭，不急剎車。

經(jīng)試驗段確認，在碾壓第七遍后水穩(wěn)層壓實度能達到97.7%，在碾壓第八遍后能達到98.8%，滿足設計及規(guī)范要求。（水泥穩(wěn)定碎石底基層設計壓實度為≥97%，水泥穩(wěn)定碎石上基層設計壓實度為≥98%）

4.2.7 壓實度檢測

水泥穩(wěn)定碎石底基層碾壓成型后，采用灌砂法現(xiàn)場進行壓實度檢測，滿足設計及規(guī)范要求后，方可進行水泥穩(wěn)定碎石上基層鋪筑。上基層的鋪筑工藝和下基層相同。

4.2.8 接縫的處理

橫向接縫：攤鋪機攤鋪水穩(wěn)料時，不宜中斷，如因故中斷超過2h或一天終了，應設置橫向接縫。攤鋪機應駛離水穩(wěn)料末端，將未經(jīng)壓實的混合料鏟除，并將已壓實且高程和平整度符合要求的末端挖成與路中心線垂直向下的斷面，再攤鋪新的水穩(wěn)料，壓路機橫向碾壓，逐次推進，然后改成縱向碾壓，確保橫縫平整、密實相接。上下兩層的橫接縫要錯開1.5m-2m以上。

縱向接縫：應避免縱向接縫，在不能避免縱向接縫的情況下，縱縫必須垂直相接。

4.2.9養(yǎng)護

上基層每完成一段碾壓，并經(jīng)壓實度檢查合格后，立即開始養(yǎng)護。

采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護，每天灑水次數(shù)應視當天氣溫而定，但在養(yǎng)生期間應保持水泥穩(wěn)定碎石表面呈濕潤狀態(tài)。

用灑水車灑水養(yǎng)生時，灑水車的噴頭要用噴霧式，不得用高壓式噴管，避免破壞基層結(jié)構(gòu)。

上基層養(yǎng)生期不應少于14d，養(yǎng)生期內(nèi)禁止非養(yǎng)護車輛通行。

5 資源配置

5.1 人員配置

5.2 主要機具

6 質(zhì)量控制

6.1 檢測

①碾壓成型后要及時對壓實度、平整度、厚度、寬度、高程及橫坡等進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果決定是否對松鋪系數(shù)、壓實方法進行調(diào)整。檢測應符合表3要求。

②外觀鑒定。施工接茬平整、穩(wěn)定；表面平整密實、無坑洼、無明顯離析。

6.2 過程控制

①依據(jù)當?shù)亓显催x擇質(zhì)堅干凈的粒料，要求粒料必須符合相關設計和規(guī)范標準。②按設計標準控制水泥用量和骨料級配。③攤鋪時要注意消除離析現(xiàn)象。④混合料處于最佳含水量狀況下，用重型壓路機碾壓至要求的壓實度。從加水拌和到碾壓終了的時間不應超過3.5-4h，并應短于水泥的初凝時間。⑤碾壓檢查合格后，及時進行覆蓋灑水養(yǎng)生操作，養(yǎng)生期應滿足規(guī)范要求。⑥控制好攤鋪速度和每次攤鋪的分段長度，下基層攤鋪時間應控制在1.2-1.5h內(nèi)完成，然后快速移動攤鋪機再攤鋪上基層，上基層碾壓的終了時間控制在3.5-4h內(nèi)（下基層的初凝時間內(nèi)）。⑦拌合站的產(chǎn)能要略大于兩臺攤鋪機連續(xù)攤鋪所要求的產(chǎn)能，保證運輸車輛供料足夠，確保連續(xù)攤鋪不間歇。⑧雙層連續(xù)攤鋪的上下基層實際上等同于彈簧原理，容易造成上基層壓實度不足。因此下基層按照試驗段的碾壓遍數(shù)和碾壓工藝碾壓，上基層碾壓時，必須適當增加強震遍數(shù)（在上基層強震遍數(shù)的基礎上視情況增加1遍），以保證上基層壓實度，具體的壓實工藝以試驗段參數(shù)為準。

7 安全控制

①建立安全領導小組，設專職安全員，充分發(fā)揮各部門職能。加強安全教育，堅持“安全第一、預防為主”的方針，牢固樹立“安全大于天”的思想，提高職工的安全意識和自我保護能力。②建立安全生產(chǎn)責任制。針對工程特點建立各級管理人員的安全生產(chǎn)責任制，切實保證施工安全。③在施工作業(yè)過程中，杜絕“三違”現(xiàn)象：違章指揮、違章操作、違反勞動紀律。④實行“特殊工種持證上崗作業(yè)”制度。施工現(xiàn)場的電工等人員必須按國家有關規(guī)定經(jīng)專門安全作業(yè)培訓，取得特種作業(yè)操作資格證書，方可上崗作業(yè)。⑤實行“安全教育培訓”制度。工人在上崗前，進行安全教育、考核，培養(yǎng)安全生產(chǎn)必備的基本知識和技能。⑥實行“安全檢查”制度。項目部定期檢查，對檢查中發(fā)現(xiàn)的安全問題、安全隱患，要建立登記、整改、消項制度。要定人、定措施、定完成日期，在隱患沒有消除前，必須采取可靠的防護措施。如果有危及人身安全的險情必須立刻停止施工，處理合格后方可施工。⑦施工范圍內(nèi)必須用1.8m高擋板進行圍擋，采用“半幅通行，半幅施工”。在距離兩個施工段路口50m處設置安全警示、警告、提醒標識，切實保證行人和車輛安全。⑧現(xiàn)場施工人員必須戴安全帽，穿工作服及硬底鞋，禁止穿背心、拖鞋施工，如未按規(guī)定執(zhí)行將按照相關規(guī)定進行處罰。⑨施工機械必須有專人指揮，禁止私自操作。⑩灑水車在上下坡及彎道上行駛時，不得高速行駛，并避免緊急制動，駕駛室外不得載人。

8 環(huán)保措施

①施工現(xiàn)場配備灑水降塵器具，指定專人負責現(xiàn)場灑水降塵。②混合料運輸車輛必須覆蓋，不得沿途遺撒。③在施工場地出入口處，設置醒目的工程標志牌、警告標志。④竭力營造一種“規(guī)范、文明、高效、優(yōu)質(zhì)、安全”的施工氛圍。加強施工現(xiàn)場的封閉管理，嚴禁施工外的人員和車輛進入施工區(qū)域內(nèi)。

9 效益分析

①在同等條件下，雙層連鋪比分層施工節(jié)約養(yǎng)護費用19.5萬元。②雙層連鋪大大節(jié)省了模板的搬運及施工設備來回調(diào)度的費用。③雙層連鋪減少了施工間隔造成的層間污染，可形成良好的板體結(jié)構(gòu)。④雙層連鋪可大大縮短工期，避免了分層還需養(yǎng)護至少7天才能施工上基層，加快了施工進度，以本次施工的11km雙幅一級公路為例，單層鋪筑需要工期6個月，采取雙層連續(xù)鋪筑后，實際工期只用了4個月，節(jié)省了工期2個月，為后續(xù)工序連續(xù)作業(yè)創(chuàng)造了條件。

10 工程實例

我公司承建的廣西賀州市八步區(qū)G207國道改擴建工程，線路全長11.029km，采用混凝土路面，厚80cm（28cm水泥混凝土路面+1cm瀝青碎石封油層+18cm5%水泥穩(wěn)定碎石上基層+18cm4%水泥穩(wěn)定碎石下基層+15cm級配碎石墊層）。施工中不能中斷交通，只能采取“半幅施工、半幅通行”的施工部署，工期非常緊張。

工程于2015年8月1日開工建設，2017年10月15日完工。水泥穩(wěn)定碎石基層于2016年8月15日開始施工，于2016年12月14日完成施工，歷時4個月。施工過程中未發(fā)生任何安全質(zhì)量事故，工期得到了保證，確保了公路沿線居民及社會車輛的正常通行，綜合節(jié)約成本80萬元。該施工方法獲得了業(yè)主及地方政府的認可和好評，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。

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