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1、浅谈水稳层大宽度大厚度施工工艺0前言我国高等级公路半刚性基（底基）层设计厚度一般为20cm40cm，基层、底基层厚度共计50cm60cm，由于受摊铺及压实机械性能的限制，摊铺机无法满足大宽度大厚度一次性摊铺，一般压实机具也无法满足20cm厚以上水稳基（底基层）的压实要求。长期以来，水稳基（底基）层一直采用分层并机摊铺，该施工工艺存在上下施工层粘结不牢，平整度不理想，纵向接缝处理困难，施工离析，施工效率低下等问题。因此解决水稳基（底基）层分层并机施工中存在问题已成为目前高等级公路施工的一大课题，以期从施工机械设备改进入手，实现半刚性水稳基（底基）层大宽度大厚度一次摊铺成形施工。在四川高速路的建设
2、中，都汶高速公路的水稳施工进行了这方面的尝试，并取得了成功1大宽度大厚度路面施工的特点1.1路面施工工艺发展趋势随着我国高速公路建设投入的加大，如何提高施工效率、提高施工质量、节约成本，开发适应我国基础设施建设快速发展所需的新型摊铺机械，实现大宽度大厚度抗离析一次成形施工作业，国内外均有公司进行了这方面设备的研究和制造。国外有意大利马连尼、比泰利（卡特匹勒）、ABG525、VOGELE2500，国内陕西中大机械集团，均开发了这方面所需的设备。目前新一代摊铺设备摊铺最大宽度为16m,最大摊铺厚度可达60cm(压实后为4245cm)，能满足双向六车道高速公路路面大宽度大厚度一次成形施工需要，以及与
3、之匹配的振动压路机，其静压力为32T，最大激振力可达81T，从投入使用以来的在多条高速公路施工应用中均取得了较好的效果，引领了现代路面施工工艺的发展新趋势。1.2大宽度大厚度路面施工摊铺设备的特点（1）功率大，摊铺宽度大。超级摊铺机功率为220KW以上，摊铺宽度为1216m以上大宽幅单机摊铺施工。（2）采用抗横向、抗纵向、抗高度方向离析的设计。在布料时加强了二次拌和作用且稳定平缓均匀地向两侧挤出物料，有效避免离析。（3）摊铺厚度增加。大厚度摊铺可至400600mm，对基层稳定土一次成形有着重要意义，既提高生产率，减少施工麻烦降低成本，同时又保证稳定层的整体板块结构。当然基层大厚度摊铺应有配套的
4、压实设备来保证。2大宽度大厚度施工工艺在都汶高速公路水稳施工中的推广应用2.1工程概述 国道317、213线都江堰至汶川公路工程项目高速路段为双向四车道，设计行车速度为80km/h，路基宽度为24.5m，主线路面结构层为30cm厚水泥稳定碎石底基层+20F厚水泥稳定碎石基层+6cm厚中粒式沥青混凝土AC-20F下面层+6cm厚中粒式沥青混凝土AC-20C中面层+4cm厚改性沥青AK-13A抗滑表层。本高速路段起讫桩为K0+000K25+858.348长25.8km，水稳底基层半幅设计宽为12.56m，厚30cm。2007年都汶高速LM1合同段在进行水稳底基层施工中较为成功地在四川首次尝试了大宽
5、度（主线半幅宽12.56m，玉堂方向分离双车道匝道宽15.28m）大厚度（压实厚30cm，松铺系数为1.40，松铺厚度为42cm）摊铺及碾压施工工艺，在试铺筑成功后，在项目的后面施工中进行了推广应用，并在“5.12”汶川特大地震后项目灾后重建水稳施工中也得到全部采用。鉴于大宽度大厚度施工与传统并机分层摊铺碾压施工工艺相比较，不同之处在于摊铺、碾压工序施工机具及工艺不同，而原材料质量控制、配合比设计、混合料拌和、运输、养生工序施工机具及工艺同传统施工工艺要求，因此本文仅介绍都汶路底基层大宽度大厚度施工中摊铺及碾压工艺。2.2摊铺碾压机械设备配置（见表1）摊铺碾压机械设备配置表序号机械名称规格型号
6、额定功率（KW）/产量（T/H）生产厂家/出厂时间数量（台）新旧程度1摊铺机DT1600269KW/(1200T/H)西安2007.08195%2振动压路机YZ3232T西安2007.08195%3振动压路机YZ18JC18T徐工2004.02185%4振动压路机YZ22JA22T山东2005.09190%5轮胎压路机YL2022T徐工2005.10190%2.3施工放样用全站仪按10m间距放出路线中桩，再沿横断面方向距中桩13.15M放出边桩控制点，用白灰划出底基层摊铺设计边线，设计边线距中桩分别为0.145m及12.700m，设计摊铺宽度为12.555m。据此边线设置挂线钢钎，然后测量各高
7、程控制点实际高度，再根据设计高程和松铺系数（经测定为1.40）计算出松铺高度，在钢钎上作好高程控制标记，并据此张拉基准钢丝。2.4混和料摊铺（1）高程基准摊铺施工时采用双基准钢丝来控制摊铺层顶面高程和厚度，底基层摊铺采用一台陕西中大DT1600摊铺机半幅全厚一次进行。首先按设计摊铺宽度线放出摊铺边线，设计宽度线距中桩分别为0.145m及12.700m，然后在距中桩0.3m距中桩13.15m（距设计宽度边线45cm）处每10m整桩处设置承托钢丝的挂线钢钎，张拉好用于承托仪表的基准钢丝，并据挂线高程调整各桩位钢丝高度，测量、调整钢丝高度时必须准确无误，以保证摊铺顶面高程、厚度和平整度。（2）摊铺机
8、调试准备摊铺前于路床表面适量喷洒结合水以湿润路床，增强底基层与路床的粘结牢固性与整体性，摊铺前认真检查摊铺机各部分运转情况，调整好熨平板的初始工作仰角，将两侧的传感器臂放在在基准钢丝上，调整好传感器与基准钢丝间关系，在熨平板下垫上厚约42cm即为水稳碎石底基层松铺厚度（松铺厚度42cm=摊铺压实厚度30cm+松铺厚度12cm）的枕木，并调整好熨平板的横坡度。（3）混合料摊铺由于拌和机产量约为500T/H，摊铺机速度控制为1.21.5m/min,使拌和与摊铺能力基本匹配，调整好夯锤振级并保持稳定，保持螺旋布料器有三分之二埋入混合料中，确保感应器在钢丝上的滑动不受任何阻碍。摊铺开始后用拉线、钢尺、
9、钢钎检查摊铺顶面高程及松铺厚度，若有误差立即缓慢调整，当摊铺顶面高程在容许误差范围内时则不再随意调整，摊铺过程中应保持摊铺速度、摊铺厚度、松铺系数、顶面横坡、平整度、振动频率等稳定，不得视其来料多少随意改变摊铺速度及振夯大小，如因摊铺需要改变厚度或高程时，可以缓慢调节厚度旋钮，电脑将在一定时间内自动完成。摊铺过程中，安排专人清除卸料时散落在履带前的混合料，在摊铺机后面设专人消除少量的粗细集料离析现象，如发现粗集料“窝”，应立即将其铲除，并用新拌混合料填补或安排专人采用细料将其均匀洒布覆盖，再进行碾压。2.5混合料碾压（1）碾压工艺：第一遍18t单钢轮振动压路机前进时静压，后退时弱振（高频低幅）
10、。第二遍22t单钢轮振动压路机弱振1遍（高频低幅）。第三遍22t单钢轮振动压路机强振1遍（高频低幅）。第四遍32t单钢轮振动压路机强振1遍（高频低幅）。第五遍32t单钢轮振动压路机强振1遍（高频低幅）。第六遍32t单钢轮振动压路机弱振1遍（高频低幅）。第七遍32t单钢轮振动压路机强振1遍（高频低幅）。第八遍22t单钢轮振动压路机弱振1遍（高频低幅）。第九遍胶轮压路机碾压12遍，直至无轮迹为止。 (2)碾压注意事项：碾压时在直线段由两侧路肩开始向路中心碾压，在弯道超高段则由内侧开始向外侧碾压，当第一台压路机碾压至路幅的1/3宽时，第二台压路机开始碾压，如此循环形成流水作业；在每一作业段结束处画一
11、条横贯全断面的斜线，并在路旁放一个标明碾压状态的标识牌，压路机折回处应成阶梯状；碾压时，压路机钢轮应重叠至少1/3轮宽，且后轮必须超过与前段的接缝；两侧多压12遍；复压完成后胶轮压路机开始全幅碾压直至无轮迹为止。碾压过程中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；碾压过程中，表面应始终保持湿润，如表层水分蒸发过快，则及时补洒少量的水分，严禁洒大水碾压；碾压过程中，应设专人铲除少量离析粗集料，并填补新料摊子，先用钢轮压路机补压，再用胶轮压路机碾压收光；碾压完毕后及时进行压实度检测，若压实度不合格，应及时补压直至压实度合格为止。2.6检测结果 都汶高速公路LM1合同段路面工程水泥稳定
12、碎石底基层采用大宽度大厚度摊铺工艺施工桩号为K8+000-K13+100段，里程长6.1km，扣除桥涵后净长5.7km，施工完毕后，按照公路工程质量检验评定标准JTGF0801-2004对压实度、平整度、高程、宽度、厚度、横坡、强度等项目逐项检查，各项技术指标检测结果统计如表2所示。 从检测统计数据分析可得出结论，采用大宽度大厚度施工各项技术指标均能达到技术规范质量标准要求。表2底基层摊铺后检测结果汇总表项次检查项目规定或允许偏差（底基层）检查方法和频率应检点数实验点数合格点数合格率（%）结论高速公路1压实度（%）代表值972处/200m/车道228232232100%合格值极922平整度（m
13、m）122处*10尺/200m11412312098%合格3纵断高程（mm）+5，-154个断面/200m22824023698%合格4宽度（mm）125604处/200m228230230100%合格5厚度（mm）代表值-101点/200m/车道11412412298%合格合格值-254个断面/200m228236236100%合格6横坡（%）-0.3，+0.37强度（mpa）2.0按附录G检查101101100%合格3大宽度大厚度工艺与传统并机分层工艺比较水稳层作为高等级路面基(底基)层时，其厚度一般都大于20cm，按现行施工技术规范公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000基层应并
14、机分层施工，下基层成型、碾压完毕后至少需要养生7天后再铺筑上一层；大宽度(9m以上)油面施工两台摊铺机一前一后相隔约10-20m同步前进摊铺混合料。随着大宽度大厚度施工机械及施工工艺的出现，则可单机整幅全厚一次摊铺碾压完成，大宽度大厚度施工与传统并机分层施工工艺相比较具有如下优越性。 (1) 提高基(底基)层整体性。在路面设计中基(底基)层作为整体考虑，传统分层施工方法存在下层光面，上层大料滚落造成层间结合不紧密，容易使上下层间分离，使上基层底面的弯拉应力增大，对路面基（底基)层整体性能及结构的使用寿命产生不良影响。采用大宽度大厚度施工，因其是全厚整层一次性施工，有效地解决了层间分离、结合不紧
15、密的问题，提高了整体性。(2)提高生产效率。传统并机联铺施工两台摊铺机需要熟练配合，一台摊铺机在卸料车上料时势必对另一台摊铺机产生影响；一台摊铺发生故障整个摊铺就要停止，而两台摊铺机的故障概率要高于一台，一般大宽度全厚式摊铺生产率要比双机联铺高3040。(3)提高基(底基)层平整度。并机联铺两台摊铺机的松铺系数不可能完全一致，极易产生中间接缝处一边高一边低，在施工中接缝处平整度也难于控制，由此造成路面平整度差，影响了路面质量、平整度和外观，而单机全幅摊铺完全避免了此问题。(4)缩短施工工期。分层施工时，下层施工完毕后需要较长的养生时间，增加了工期，分层施工时下基层成型碾压完毕后，至少需要7天才能铺筑上一层，而大厚度摊铺除省去7天养生期外还节约了备料、支模、清扫、喷洒水泥浆等施工准备时间。 (5)避免基(底基)层产生早期损坏。即使下基层养生期结束后，在上基层铺筑过程中，下基层强度尚未充分形成，在上基层施工中由于大吨位振动压路机和工程运输车辆的碾压极易造成下基层结构的早期损坏，导致下部结构散
