摘要：本文结合锡宜高速公路常州段水泥稳定碎石基层施工实践，介绍水泥稳定碎石原材料质量、配合比设计、混合料拌和、摊铺、碾压、养生及成品质量检测等关键施工工艺和施工质量控制要点。

关键词：水泥稳定碎石施工工艺质量控制

1、工程概况

无锡至宜兴高速公路是江苏省高速公路联网畅通工程的重要组成部分，常州段全长9.Km，双向四车道，设计行车速度100km/h，路基宽26.0m，路面结构采用半刚性沥青路面，面层为三层式沥青砼，基层为水泥稳定碎石，厚36cm，分两层施工，每层厚度为18cm。

2、混合料组成设计

2.1 原材料

2.1.1 碎石：选用宜兴产石灰岩，最大粒径为31.5cm，按粒径分1号料（9.5～31.5mm）、2号料（4.75～9.5mm）、3号料（2.36～4.75mm）、4号料（2.36mm以下）四种规格。经试验，各项技术指标符合相关规范要求。

2.1.2 水：使用工地附近河水，经化验符合相关规范要求。

2.1.3 水泥：选用宜兴丁山牌P042.5级普通硅酸盐水泥。经检验，各项技术指标符合相关规范要求。

2.2 混合料配合比设计

2.2.1 配合比设计要求

设计文件要求水泥稳定碎石7天龄期无侧限抗压强度大于4.0MPa，混合集料的级配范围应符合表1的规定，且4.75mm、0.075mm的通过量应接近级配中值。

2.2.2 配合比设计目标

使水泥稳定碎石组成达到强度要求，具有较小的温缩和干缩系数（现场裂缝较少），施工和易性好（粗集料离析较少）。

2.2.3 配合比设计顺序

确定各种规格集料的比例（混合级配应符合相关规范的规定范围）→击实试验（不同水泥剂量）→制备无侧限抗压强度试件→无侧限抗压强度试验→确定水泥剂量及对应最大干密度、最佳含水量。

2.2.4 配合比设计结果

根据承包人、监理组、市高指三方试验结果，确定集料组成比例（重量比，以下同）为1号料:2号料:3号料:4号料＝35:23:8:34，水泥剂量为5.0％，最大干密度为2.33g/cm3，最佳含水量为4.8％。

3、试验路施工

试验段选择在主线上底基层经监理验收合格的路段上进行，长212.5m，按碾压组合试验方案分为二个路段。试验内容如下：

（1）验证用于施工的集料配合比例；

（2）确定松铺系数；

（3）确定标准施工工艺；

（4）确定作业段的合适长度；（5）检验拌和、运输、摊铺、碾压等工序组织和衔接，缩短延迟时间。

根据试验段施工情况，发现混合料级配虽然满足级配范围，但混合料总体偏细，基层表面粗糙度不足，容易产生干缩裂缝，且不利于下封层的施工质量，因此对混合料配合比设计进行了优化调整。最终确定的集料组成比例为1号料:2号料:3号料:4号料＝40:28:4:32，水泥剂量为5％，最大干密度为2.31g/cm3，最佳含水量为5.6％。经再次试验，混合料级配得到明显改善。

试验段铺筑过程中，同时进行各项技术指标的试验检测，并最终形成试铺总结，经驻地监理工程师审查，报总监批准后作为申报水泥稳定碎石基层正式开工的依据。

4、施工工艺

4.1 施工工艺流程

原材料进场、报验→混合料配合比设计（清扫整理下承层→施工放样）→厂拌混和料→自卸车运输→摊铺机摊铺→碾压→质量检测→养生、交通管制

4.2 施工准备

4.2.1 准备下承层

在水泥稳定碎石基层施工前，先要对下承层进行全面复检，对局部出现的松散、起皮、浮灰等进行彻底清理，同时向下承层表面适量洒水，以保持表面湿润。

4.2.2 施工放样

根据设计宽度，用石灰粉标出水泥稳定碎石基层摊铺位置线和摊铺机行走方向线，用18cm槽钢作模板两侧立模，以保证基层边缘厚度。

为控制水泥稳定碎石顶面高程，摊铺时使用自动找平系统，在铺设好的槽钢外设置钢钎，钢钎上挂直径2.5mm的高强钢丝，作为摊铺机传感器的标高控制基准线，钢丝高度为（18cm－下承层的标高误差）×松铺系数，其中18cm为摊铺厚度，松铺系数经试铺确定为1.30。钢钎直线段每10m、曲线段每5m设置一个。钢丝分段拉设，每段长度约100m，张力控制在100kg左右。

4.3 混合料拌和

对水泥稳定碎石混合料生产的基本要求是混合料配合比准确、稳定，均匀性满足要求。

混合料采用一台WCB-500稳定粒料拌和机集中拌和。拌和过程中严格控制水泥剂量、加水量和级配。水泥剂量比配合比设计试验确定的剂量适当增加，但最多不超过0.5％，以减少收缩裂缝。含水量一般比最佳含水量高0.5-1.0％，以弥补混合料在运输、摊铺、碾压过程中水分的损失。拌和过程中根据天气情况及时调整含水量，并设有专职技术人员对混和料的级配、含水量和拌和均匀性进行定岗控制。

4.4 混合料运输

对水泥稳定碎石混合料运输的基本要求是确保混合料在规定时间内运至摊铺现场且不离析。

混合料采用15台15t以上自卸汽车运输。每天施工前，应对所有车辆进行检查，确保车况良好，并在装料前将车厢清洁干净。

自卸车装料时，汽车应前后移动，分三次装料，保持装载高度均匀，避免混合料离析。为减少混合料水分损失，每辆车均覆盖帆布，到达摊铺现场时，待排到摊铺机前第二辆时方可掀起帆布。

卸料时自卸车应缓慢靠近摊铺机，在摊铺机前10-30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中，运输车挂空档，靠摊铺机推动前行。为减少混合料进入摊铺机受料斗时出现明显离析，卸料时一般分三次倒完，派专人控制好卸料速度和卸料数量。

运输车由专人指挥，车速控制在30km/h以内，并按规定线路行驶，严禁在已铺筑的基层上紧急刹车和急转弯。

4.5 混合料摊铺

对水泥稳定碎石摊铺层的基本要求是表面均匀一致，无条状和块状离析，具有高标准的平准度、规定的松铺厚度和要求的初始密实度。

摊铺采用摊铺机分层流水作业施工，摊铺时采用两台ABG－T1TA423摊铺机梯队作业，前后相距5-8m，中间重叠25cm，半幅一次摊铺完成，并一起碾压，中间不设纵向接缝。

摊铺时采用挂线法控制摊铺厚度，靠中分带的摊铺机在前，外边缘挂钢丝，用自动找平仪来控制厚度，另一台摊铺机外边缘挂钢丝，内边缘由走在已摊铺完的混合料表面的滑撬来控制厚度，横坡由调整熨平板的坡度仪控制。

摊铺过程中，两台摊铺机保持匀速行驶（一般为 1.5m/min）、连续摊铺；施工人员随时检测标高、厚度、横坡度指标，发现问题及时调整；熨平板振动保持3.0级，夯锤3.5级；摊铺机的螺旋布料器保持有三分之二埋入混合料中；在摊铺机后面设专人检查和消除集料离析现象，特别是局部粗集料“窝”应铲除，并用新鲜的级配良好的混合料填补；在下承层实际高程低于设计高程的路段，摊铺机应减慢行走速度，加强振捣和压实。

距离桥头搭板3-4m范围采用人工摊铺，松铺系数约为1.40，碾压时人工将不平处及时找平。

4.6 混合料压实

对碾压的基本要求是保证基层达到规定的压实度和表面平整度。

根据试铺段施工得到的最佳碾压组合为：初压用DD-110双钢轮振动压路机前静后振碾压一遍，速度1.5-1.7Km/h。复压用VV1400双钢轮振动压路机高频低幅振压2遍，英格索兰150双钢轮振动压路机低频高幅振压2遍，速度1.8-2.2km/h。终压用YL20轮胎压路机碾压2遍，直至消除轮迹为止，速度1.5-1.7km/h。

碾压时，应遵循先轻后重、先慢后快的原则，一般路段由两侧向中心碾压，超高路段由内侧向外侧碾压，做到稳压充分，振压不起浪、不推移；碾压段落用标牌标明，初压、复压、终压路段界限分明，并有监理旁站；碾压时压路机紧跟摊铺机，呈阶梯形向前推进，轮迹重叠1/2轮宽；压路机倒车换档要轻且平顺，不得拉动基层，折返时原路返回，换档位置应在已压好的段落上，在未碾压的一头换档倒车位置要错开、成齿状，出现拥包时，配专人进行铲平处理；严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证基层表面不受破坏。压路机停车时互相错距3m，应停在碾压好的路段上，以免破坏基层结构。

4.7 接缝处理

主线半幅一次摊铺完成，不设纵向接缝。

横缝与路面中心线垂直设置，设置方法为：摊铺机驶离混合料末端，人工将混合料末端整齐，紧靠混合料放置两根与混合料压实厚度相同的方木，方木用钢钎支撑，整平紧靠方木的混合料，然后碾压密实。在下一段落摊铺前，拆除方木和钢钎，检查末端成型情况，如有松散应人工凿除，整齐末端并清扫干净，然后摊铺机就位，再开始摊铺混合料。若因特殊情况，摊铺中断超过2小时，应将摊铺机附近及其机身下未经碾压的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。要注意使两台摊铺机所留横缝至少错开1m以上。

4.8 养生及交通管制

每一碾压段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即养生，严禁将新成型的基层暴晒。宜采用覆盖洒水养生，具体做法为：预先将麻袋片或土工布湿润，人工覆盖在基层顶面，2小时后用洒水车洒水养生。养生期不少于7天，7天内保持基层处于湿润状态，28天内正常养护。

用洒水车洒水养生时，洒水车的喷头要采用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破坏基层结构。养生期间应定期洒水，安排专人经常检查基层表面潮湿状态和洒水的均匀性，根据天气情况随时调整洒水遍数，始终保持基层表面潮湿。

养生期间封闭交通，禁止车辆通行，洒水车必须在另一幅路面上行驶。

4.9 质量检测

主要检测项目有混合料级配、含水量、水泥剂量、强度、厚度、高程、压实度、平整度、横坡度、芯样完整性等。应根据规范规定的试验方法、检测频率进行跟踪检查，如发现问题，应及时调整施工参数，以便更有效地指导施工。

5、小结

5.1 为减少基层裂缝，必须做到三个：在满足设计强度的基础上水泥用量；在减少含泥量的同时，细集料、粉料用量；根据施工气候含水量。具体要求：水泥剂量不宜大于5.5％，集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于5％，成型含水量不宜超过最佳含水量的1％。

5.2 为保证配料的准确性和拌和机的准确性，所有料斗、水箱、罐仓都要装配高精度电子动态计量器；所有计量器具应经计量部门计量标定后方可使用；原材料要分类隔仓堆放，细集料（4号料）应搭棚覆盖，防止雨淋。

5.3 要严格控制水泥剂量和含水量。设计水泥剂量可比配合比设计试验确定的剂量多0.5%，水泥用量除用滴定法检测水泥剂量要求外，还必须进行总量控制检测，即要求记录每天的实际水泥用量、集料用量和实际工程量，计算对比水泥剂量的一致性。含水量要根据天气情况及时调整，尤其是高温作业时，早、中、晚含水量应有所区别。由于含水量检查试验工作量大，烘干法检查耗时长，建议采用燃烧法检查含水量，但应与烘干法建立良好的相关关系。

5.4 要调整好传感器与导向控制线的关系，严格控制基层厚度和高程，保证横坡满足设计要求。5.5 采用以大吨位振动压路机为主的碾压组合方案，可缩短延迟时间，提高工作效率，保证工程质量；要特别注意桥头搭板前水泥稳定碎石的碾压；压实度检测应紧跟碾压进行，以确定碾压组合和碾压遍数，正常施工可采用碾压遍数和压实度检测双控办法。

5.6 要科学安排施工，尽量减少横缝，一般在每天收工时设置，并尽量与桥头搭板尾端吻合。

5.7 要做好机械设备的日常检查和保养工作，保证设备处于完好状态，出现故障应及时排除，保证混合料从加水拌和到碾压终了的延迟时间不超过2小时。

5.8 要高度重视水泥稳定碎石基层的养生工作。养生期内严禁基层暴露、暴晒，禁止车辆通行，始终保持基层表面潮湿。同时应认真观察裂缝产生情况，做好记录和标记。下载本文