探讨路面工程水稳碎石基层的施工技术

杨承凤

（贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

从结构力学的角度分析，路面水稳碎石基层为半刚性基层，延伸性好、稳定性强、强度高，在众多公路项目路面基层建设中得到广泛应用[1]。施工实践中必须对质量关键点严加管控，严格执行技术指标，防止出现基层开裂、强度不足等质量问题。因此，该文对水稳碎石基层施工环节的技术参数控制进行了相关分析。

1 工程概况

该文对某公路项目水稳碎石基层路面施工情况进行分析，该项目为沥青混凝土路面，结构分层情况如下：1）细粒式沥青混凝土上面层，厚40 mm；2）中粒式沥青混凝土中面层，厚50 mm；3）粗粒式沥青混凝土下面层，厚70 mm；4）水稳碎石基层，厚360 mm；5）砂砾底基层，厚180 mm。该文以沥青混凝土路面结构特点为基础，对水稳碎石基层路面施工技术要点进行总结。

2 水稳碎石基层混合料配合比设计

通过试验分析，设计水稳碎石基层混合料的最佳配比，选定最佳的水灰比，提高水稳碎石基层结构的稳定性和承载力，以保障路面结构综合性能达标[2-3]。

2.1 混合料组成设计

对该路面混合料相关指标进行现场试验检测，得出路面水稳碎石基层混合料的碎石最大粒径、碎石压碎指标、针片占比等参数，结果显示上述指标均符合技术规范，混合料集料密度数据如表1所示。现场对水泥各项指标检测的详细结果如表2所示。

表1 集料密度试验结论数据

表2 水泥各项指标试验结论数据

根据路面施工技术的相关规定，若采用水稳碎石基层，其级配碎石粒径不得超过31.5 mm。其基层混合料颗粒组成范围依据表3中标明的规范中值为标准。

表3 水稳集料基层颗粒能成范围

该试验选用的水泥掺量依次为4.0%、5.0%、6.0%、8.0%，并编号为A、B、C、D。对试验结果实施对比分析。

2.2 无侧限抗压强度试验

根据路面无机结合料稳定性材料试验标准，具体的击实试验及无侧限抗压强度试验数据如表4所示。

表4 击实试验、无侧限抗压强度试验检测数据（7天龄期）

2.3 回弹模量试验

采用承载板法对水稳碎石基层结构回弹模量进行测定。测得的相关数据如表5所示。

表5 水稳碎石回弹模量试验检测数据（90天龄期）

2.4 水稳碎石基层最佳配合比确定

通过上述试验数据，可得出如下结论：

（1）通过7 d无侧限抗压强度试验数据能够看出，水稳碎石基层中水泥掺量越高，其无侧限抗压强度指标越大，二者呈正相关关系；当掺量为4%时，其强度指标达不到设计要求，当掺量为8%时，其强度远远高于设计强度。

（2）水稳碎石基层混合料中水泥掺量位于4.0%~6.0%范围时，试验试件的回弹模量和掺量之间呈正相关关系。

（3）水稳碎石基层混合料中水泥掺量为8.0%时，因水分散失造成的干缩裂缝严重；当掺量为4%时，造成干缩裂缝最轻。因此，采用水泥掺量为5%为控制指标，兼顾承载力、抗干缩和造价之间的关系[4]。

3 水泥稳定碎石基层施工要点

3.1 水泥稳定碎石基层施工工艺流程

该项目水泥稳定碎石基层采用双层连铺工艺，底基层总厚度为18 cm，松铺厚度为23.4 cm。基层设计厚度36 cm，分两次摊铺每次摊铺23.4 cm。水泥稳定碎石基层双层连铺施工，分两层进行摊铺和压实，两层连续施工，分层压实，一次成型。这样既保证层间连续，良好结合形成整体强度，而且节省了养护费用和工期，为路面面层的施工争取了时间。路面水稳基层结构的施工流程见图1。

图1 路面水稳基层结构的施工流程

3.2 施工准备

（1）该路面水稳碎石基层混合料选用P.O42.5型水泥，该类型水泥初凝时间为3 h，终凝时间为6 h。水泥入场前应抽样检验，并报监理单位验收[5]。

（2）正式摊铺前应先进行试验段施工，结合试验段确定压实度、摊铺厚度、松铺系数以及强度等相关参数，判定是否达到规范及设计标准。

（3）试验段施工时应对平整度及铺设宽度实施严格把控，确保平整度及宽度符合设计标准，此外，铺设前应对基层底部进行彻底清扫，必要时可进行适当的淋水湿润。

3.3 水泥稳定碎石拌制

（1）水稳碎石基层混合料拌制质量与其力学特征密切相关，为提高项目施工质量，确保性能达标，需严格控制拌制过程，从操作人员、技术水平、原料质量、设备性能、工艺控制等方面严格控制。

（2）现场检测工艺指标、技术参数，根据项目需求选定水稳碎石基层路面拌和机，生产能力达800 t/h。混合料拌制过程中，借助电子计数设备进行精确计量，提高投料精度[6]。

（3）拌和施工操作前进行现场调查，明确不同混合料的含水量、温度、湿度等指标，确定当天需要的混合料数量、不同混合料的配比，结合气温、气候条件适度调节，满足设计需求。混合料制备过程中严格控制参数比例、技术指标，要求天然含水量、外加水的比例合规，确保混合料碾压前基层处于最佳含水量。

（4）水稳碎石基层拌和与摊铺施工需协调，确保动态平衡。

3.4 摊铺

（1）采用多台机械联合作业的施工模式，正式施工前，必须设置标高控制线，确保摊铺厚度和平整度。施工现场挂设施工线，检测摊铺高程，确保铺设厚度及标高均达到设计标准。

（2）该路面水稳碎石基层为双层结构形式，两层厚度均为180 mm，采用分层摊铺的施工方式，待第一层摊铺完成后，洒水养护7 d且强度满足规范及设计要求后，再进行下层施工。

3.5 碾压

（1）混合料摊铺完毕后，及时进行碾压施工，结合试验参数确定施工指标。

（2）碾压前需对基层喷洒水，以保持其湿度适宜，提高碾压效果，改善混合料承载力。

（3）碾压初始阶段采用静压方式定型，确保初压阶段达三次以上，初步成型后，以振动型压路机复压，现场进行试验检测，确保碾压压实度超过98%。

4 水泥稳定碎石基层质量控制要点

4.1 做好施工前的质量控制

（1）严格执行技术指标，合理配置路面水稳基层混合材料，加强质量检测确保各材料指标合规，保障施工质量。

（2）施工前，加强技术监测，确保路面水稳层施工符合技术规范、工艺要求，严格执行施工方案，确保进度与质量。

4.2 加强对水稳层施工过程质量的控制

（1）水稳层质量直接决定路面结构整体质量，路面结构的承载力会影响道路使用寿命，一旦水稳层质量控制出现问题，会增加道路风险。由此可见，必须在施工前加强混合料拌和质量控制，严格执行操作规范、技术指标，确定设计配合比符合规范，在运输、摊铺、碾压等环节控制设备参数，严格管控质量关，确保各个环节均符合技术规范。

（2）施工前需进行水稳层试铺试验，并结合项目需求，进行相关参数的现场检测，判断性能是否达标，严格执行操作规范、方案要求，确保混合料配合比达标，保障碾压工艺参数符合技术规范，严格控制摊铺厚度、水泥混凝土强度等指标，保障项目施工质量。

4.3 施工后期质量控制要点

施工后需对水稳碎石基层路面加强养护，确保路面湿润，严格控制养护时间。操作过程中严禁车辆进入施工区域破坏施工现场，封层完工后，可进行沥青混凝土面层的施工。

5 结论

综上所述，设备性能、人员水平、现场环境、工艺指标、原料配比、材料质量等因素都会对水稳碎石基层路面质量产生影响，任何环节出现纰漏，都可能导致路面结构不达标，影响项目交付。为此，需在施工过程中对路面水泥稳定基层的质量严格控制，通过相关措施的应用，提高施工方案科学性和可行性，严格控制技术指标，构建高效合理的质控体系，确保项目质量达标。根据现场施工条件落实精细化管理措施，现场检测严格控制指标，确保水稳层质量。