對大厚度水穩(wěn)基層全幅施工工藝存在問題的思考

李養(yǎng)廉，覃 宇

(1.廣西路橋建設集團有限公司，廣西 南寧 530001；2.廣西桂山高速公路有限公司，廣西 都安 530700)

對大厚度水穩(wěn)基層全幅施工工藝存在問題的思考

李養(yǎng)廉1，覃 宇2

(1.廣西路橋建設集團有限公司，廣西 南寧 530001；2.廣西桂山高速公路有限公司，廣西 都安 530700)

文章結合廣西河池至都安高速公路№B合同段工程實例，介紹了大厚度水穩(wěn)基層一次攤鋪碾壓成型施工工藝，并分析了施工中存在的問題與對策。

大厚度水穩(wěn)基層；施工工藝；問題

0 引言

隨著高速公路交通量的不斷增大，路面的結構層也越來越厚，為了提高路面基層的承載能力，現(xiàn)在往往設計成較大的厚度(21～40 cm)，這就給施工造成了一定的難度，廣西河池至都安高速公路的路面結構為：4 cm厚細粒式改性瀝青混凝土(AC-13C)上面層+6 cm中粒式改性瀝青混凝土(AC-20)中面層+8 cm粗粒式瀝青混凝土(AC-25)下面層+0.6 cm稀漿封層+36 cm 5%水泥穩(wěn)定碎石基層+20 cm 3.0%水泥穩(wěn)定碎石底基層+18 cm級配碎石墊層。但隨著施工機械的不斷發(fā)展，壓實功率、攤鋪寬度不斷加大，也給大厚度基層施工帶來了方便。為了更好地采集有關數(shù)據(jù)，為設計、施工提供科學可靠的資料來源，根據(jù)廣西高速公路投資有限公司、廣西桂山高速公路有限公司的委托，2013年6月23日至7月26日，在廣西河池至都安高速公路№B合同段進行了三段大厚度水穩(wěn)基層的一次攤鋪碾壓成型施工工試驗路的施工，施工樁號分別為K78+800～K789+080左幅、K85+400～+860左幅、K89+950～K90+100右幅。

1 大厚度水穩(wěn)基層試驗路施工情況

廣西河池至都安高速公路№B合同段是國家高速公路網規(guī)劃蘭州至?？?縱八)和國道主干線重慶至湛江公路的重要組成部分。施工樁號為K52+000.134～K95+182.828，全長43.182 km，其中橋梁3 319 m，隧道11 746/11座，橋隧比例34.9%，是典型的喀斯特地貌山區(qū)高速公路。

1.1 施工材料

(1)水泥：采用武鳴紅獅水泥廠生產的P.C32.5復合硅酸鹽水泥。

(2)碎石：根據(jù)設計文件和施工規(guī)范的要求，碎石分四種規(guī)格，分別是1#料(19～31.5 mm)；2#料(9.5～19 mm)；3#料(4.75～9.5 mm)；4#料(0～4.75 mm)。

(3)水：拌合站使用水采用干凈、清潔的地下水，經外檢水質合格。

配合比材料試驗摻配比例表見表1。

表1 配合比材料試驗摻配比例表

1.2 機械設備

主要的施工機械設備如下：

(1)拌合站：DW-600水泥穩(wěn)定土拌合站1套，加裝了防離析裝置。

(2)攤鋪機：DT-1600大厚度全寬度攤鋪機。

(3)壓路機(初壓)：陜西中大YZC13/17振動壓路機。

(4)壓路機(復壓)：陜西中大YZ36T振動壓路機。

1.3 施工工藝

1.3.1 混合料的拌合

(1)采用一臺DW-600型穩(wěn)定土拌合站進行集中拌合，在正式拌合以前，根據(jù)試驗室確定的配合比，拌合后檢驗含水量、水泥劑量、材料級配等指標，與設計配合比吻合后再進行正式正式拌合。并根據(jù)氣溫情況適當調整增加含水量0.5～1.0%，拌和過程隨時對混合料進行抽檢，確?；旌狭习韬腺|量。在料斗處加裝了防止骨料離析的裝置。

(2)從拌合機向料車放料時，按五次裝備料法，先裝車廂前半部到后半部再到車廂中間部放料，從而避免混合料離析；運輸過程中，全部用蓬布覆蓋，防止表面水分蒸發(fā)。

1.3.2 混合料的攤鋪

混合料的攤鋪嚴格按照施工規(guī)范的要求進行，采用掛線法進行施工。

(1)混合料的攤鋪采用中大公司的DW1600全幅攤鋪機全寬攤鋪。攤鋪機裝有自動找平裝置，采用“走線法”進行攤鋪。即在中、邊線兩側外40 cm每隔10 m打鋼樁掛上找平鋼絲，用張緊器將鋼絲拉緊，掛線高度為松鋪厚度(36×1.3)+檢測鋁合金的高度。

(2)攤鋪速度控制在1.5 m/min左右。

(3)為保證攤鋪的連續(xù)性，攤鋪過程中須有3～4車料的儲備。

(4)攤鋪過程中由專人隨時在兩端檢查松鋪的標高，不符合要求時馬上調整，保證松鋪標高與鋼絲齊平。

1.3.3 碾壓

采用YZC13/17型雙鋼輪全液壓自行式振動壓路機，采用劃弧線方式前后均振動對梯形碾壓接頭進行來回三次碾壓，使碾壓過的路面與未碾壓路面形成平滑過渡，保證碾壓接頭處的平整度。

采用YZ36自行式振動壓路機進行碾壓，行走速度2.5 km，以“前進后退均低頻，每輪重疊1/3輪跡”的方式碾壓兩遍，碾壓中保證壓路機行駛平穩(wěn)、勻速無沖擊現(xiàn)象。

采用37 t膠輪在YZ36 t碾壓過程中穿插碾壓，YZ36 t單鋼輪每碾壓一遍37 t膠輪穿插碾壓一遍，每次重疊3個輪胎，防止表面石子跳動松散，根據(jù)實際碾壓情況及天氣情況適當用膠輪灑水對碾壓面進行補水。

攤鋪結束后，用土工布覆蓋，灑水保濕養(yǎng)生。并封閉交通，禁止車輛通行。

1.3.4 松鋪系數(shù)測定

1.328 1.359 1.425 1.307 1.307 1.397 1.292 1.359

1.394 1.346 1.351 1.386 1.379 1.344 1.374

平均：1.36

2 存在的問題

施工過程中對各項指標跟蹤檢測，從試驗數(shù)據(jù)上看，壓實度和強度均能滿足設計和施工規(guī)范的要求，但還存在以下問題：

(1)平整度差。K78+800～K79+100左幅檢測40尺，合格27尺，合格率67.5%；K85+400～K85+860右幅檢測130尺，合格85尺，合格率65.4%，K89+950～K90+100右幅檢測60尺，合格48尺，合格率80%。分析其中的原因，是由碾壓工藝造成的，用YZC13/17雙鋼輪振動壓路機穩(wěn)壓一遍后，沒有達到穩(wěn)壓效果，導致了用YZ36 t振動壓路機大振幅碾壓使混合料產生推移，造成平整度差。如果用YZC13/17雙鋼輪振動壓路機增加穩(wěn)壓遍數(shù)，則YZ36 t振動壓路機的壓實厚度大大減小，不能將下部壓實。

(2)下部壓實不足。雖然強度、壓實度檢測都符合要求，但從取芯樣的情況看，下部2/3孔隙較多，證明了YZ36 t振動壓路機的壓實厚度無法達到36 cm的層厚，1.36的松鋪系數(shù)也從側面說明了攤鋪機初夯沒有達到預定的效果。YZ36 t振動壓路機的壓實厚度有待進一步驗證。

圖1 右幅一次攤鋪成型，右兩個為K79+140右二次攤鋪成型芯樣實例圖

圖2 芯樣圖(右側為下部)

(3)表面骨料壓料壓碎嚴重。廣西的路用材料大部分為石灰石，硬度高但脆性也大，在YZ36 t振動壓路機700 kN的激振力下，表面2 cm范圍內的骨料很容易被壓碎成粉末或小顆粒，導致基層表面強度差，在施工車輛的作用下，很快松散脫落，造成基層厚度不足。

圖3 表面骨料壓碎情況實例圖

(4)攤鋪時表面骨料離析。在混合料攤鋪時，表面上骨料離析比較嚴重，特別是螺旋布料器的兩端。從攤鋪現(xiàn)場觀察分析，主要是因為攤鋪厚度大、用料多，螺旋布料器不能為混合料布滿，在螺旋布料器高速作用下，骨料分離并聚集到燙平板前，造成了表面離析。這也說明了攤鋪機的送料能力與攤鋪用料不匹配，其合適的攤鋪厚度亦有待驗證。

(5)機械設備利用率不高：DT-1600大厚度全寬度攤鋪機自重達40 t，寬度達12 m，每變換一個工作點，均要將攤鋪機拆卸后用專門的特殊車運輸，然后拼裝、調試才能重新進行攤鋪作業(yè)。整個拆、裝均要吊車配合，花費時間至少要2～3 d。對于廣西喀斯特地貌山區(qū)來說，橋隧比例高(達30%左右)，每隔幾公里或幾百米就有一座隧道，設備調運頻繁，造成了機械利用率不高。

綜上所述，大厚度全寬攤鋪施工工藝還存在不少問題需要解決，如機械設備的功能匹配等等。

3 對存在問題的思考

從現(xiàn)在全國推行標準化施工的形勢來看，水穩(wěn)基層大厚度全寬攤鋪施工工藝還不能達到施工規(guī)范的質量要求，但有一些問題值得思考。

(1)設計方面。高速公路的施工標準化應該從設計方面抓起。設計單位應該考慮施工單位施工設備的狀況及其特點，以及現(xiàn)有成熟的施工工藝進行設計，在確保施工質量的基礎上，考慮將施工單位的機械設備的利用率提高，以利于施工標準化的實施，有利于節(jié)約社會資源。另一方面，設計單位應當考慮項目的地方材料供應情況，再進行設計路面結構，比如使用石灰石材料結構層不能過厚，使用礫石可適當厚一些，以達到保證質量、節(jié)約成本的目的。

(2)機械設備方面。在施工機械逐步國產化的今天，施工機械的研發(fā)應該考慮地區(qū)特點，設計和生產符合國情的系列產品。另一方面，生產廠家也應該對機械設備的性能進行試驗測定，為設計單位提供技術參數(shù)，如上述設備的合適攤鋪厚度、各種材料的碾壓厚度等。從試驗路段施工的情況看，機械的攤鋪、碾壓厚度應該在25～30 cm左右，基層、底基層共56 cm可以分為兩層進行設計，從而節(jié)約施工機械使用成本，提高基層單層的受力性能。

4 結語

本文通過對大厚度水穩(wěn)基層的試驗路鋪筑以及在施工中出現(xiàn)的問題進行探討得出此類問題需引起業(yè)主、設計、施工等各參與方的重視，特別是業(yè)主方，應在設計階段加強各方的協(xié)調與溝通，以使得項目的設計更加科學合理、節(jié)約社會資源、增加施工便利性，使標準化施工得到更廣泛的推廣。

[1]白建霞.關于水穩(wěn)砂礫施工的幾點注意事項[J].黑龍江交通科技，2015(1)：88-88.

[2]吳欲曉.水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設計及施工注意事項[J].北方交通，2013(6)：44-47.

Considerations on the Problems Existing in Full-width Construction Technology of Large-thickness Water Stabilized Base

LI Yang-lian1，QIN Yu2

(1.Guangxi Road & Bridge Construction Group Co.，Ltd.，Nanning，Guangxi，530001；2.Guangxi Guishan Expressway Co.，Ltd.，Du’an，Guangxi，530700)

Combined with the engineering practice of №B contract section of Guangxi Hechi-Du’an Expressway，this article introduced the one-time paving and rolling construction technology of large-thickness water stabilized base，and analyzed the existing problems and countermeasures during construction.

Large-thickness water stabilized base；Construction technology；Problem

李養(yǎng)廉(1974—)，工程師，主要從事工程管理工作；

覃 宇(1981—)，工程師，主要從事高速公路工程技術管理工作。

U

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.11.007

1673-4874(2016)11-0038-04

2016-10-22