水稳基层单幅全宽大厚度一次成型摊铺工艺研究

水稳基层单幅全宽大厚度一次成型摊铺工艺研究

吴 兵

沈阳一鸣咨询服务有限公司 辽宁省沈阳市 辽宁省 110000

【摘要】：本文以个人亲自参与新建新疆国道218线阿热勒托别至那拉提段一级公路项目水稳基层施工为例，介绍单幅全宽大厚度摊铺设备及大厚度、全幅一次整体成型水稳摊铺工艺。该设备套组及大厚度、全幅一次整体成型摊铺工艺能够有效的提升工程质量，加快工程进度，减少成本投入。

【关键词】：水稳基层；单幅全宽大厚度；一次成型摊铺

引言

目前高速、一级公路水稳基层结构层较大，常规的水稳基层施工工艺存在以下问题：层间结合不易控制，整体性较差；两机并铺纵向接茬较为明显；由于考虑水泥的初凝时间，摊铺段落不宜过长，水稳基层横向接茬多，材料浪费多；两机并行分层摊铺，施工速度较慢。

1. 设备及工艺简介

1. 工艺流程

下承层准备→培土模→混合料运输→混合料摊铺→混合料碾压→检测→养生→切缝

2. 设备介绍

结合项目目前状况，引进中大设备套组组合为：中大PowerDT2000型摊铺机，中大PowerYZ36单钢轮压路机，中大PowerYZ37胶轮压路机，除此之外还需求配备设备：三一13T双钢轮压路机一台。

2. 大厚度单幅整体一次成型工艺

（一）工艺流程

工艺流程：下承层准备→培土模→混合料拌合及运输→混合料摊铺→混合料碾压→检测→养生→切缝

（二）下承层准备

下承层的准备包含：

（1）底基层交验情况满足设计及规范要求。

（2）人员设备均已进场，且满足施工要求。

（3）底基层复压完成。

（4）测量放样确定水稳基层宽度，高程控制点，为后续培土模、挂钢线提供数据依据。

（5）摊铺前的洒水及二次复压完成。

（三）培土模

结合测量放样的数据及控制点进行白灰线的撒布，同时调整土模滑模机的工作参数，进行土模的滑模施工。滑模后及时对土模内侧进行清理调整，防止土模垮塌侵入水稳有效宽度内。最后对清理完成的土模进行塑料薄膜的覆盖，减少土模吸收水稳混合料内水分。

（四）混合料拌合及运输

本标段水稳拌合站位于K318+200左侧，拌合采用WCZ600型拌合站进行集中拌合。运输采用20T自卸车统一运输，为保证到现场的水稳料含水量在可控范围，拌合时含水量在最佳含水率加1-2%。同时在自卸车顶增加帆布进行覆盖，减少混合料的污染及水分的蒸发流失。

（五）混合料摊铺

混合料的摊铺采用一台中大DT2000型进行摊铺，摊铺有效宽度设定11.71m，松铺厚度设定0.47m。摊铺行进速度启动时设置在1m/min。启动后2m/min。选择该摊铺机的优点为：满螺旋低速布料，减少了混合料布料时的离析现象。单幅全宽摊铺没有纵向接缝。熨平板调频变幅振压，摊铺密度高。进口低转速大扭矩液压马达驱动大直径螺旋输料布料，减少大骨料被抛撒造成的离析现象。

自卸车运输至现场后，统一由专人指挥上摊铺机，自卸车距离摊铺机10~30cm时停止倒车，靠摊铺机行进减少间距。摊铺时连续进行，通过合理的调配减少摊铺机等车的停顿。

（六）混合料碾压

摊铺完成40米后开始进行碾压作业，初次稳压采用13T双钢轮进行碾压，稳压自基层边缘至中分带方向碾压（超高段除外）。稳压后用中大YZ36单钢轮压路机进行弱振1遍，强振2遍的碾压。单钢轮碾压后胶轮跟进碾压，碾压2遍，碾压2遍后单钢轮强振碾压2遍，弱振1遍。最后双光轮收面1遍。

碾压顺序：稳压1遍→弱振1遍→强振2遍→胶轮2遍→强振2遍→弱振1遍→收光1遍。（最终碾压经试验段确定后定稿）。

（七）检测

碾压完成后，对水稳基层的各项指标进行检测，重点检测平整度、压实度、厚度、宽度。

（八）养生

水稳检测合格后进行覆盖养生，养生覆盖采用一布一膜进行苫盖，水车进行每日两次的补水养生。

图1 一布一膜覆盖养生

3. 大厚度单幅整体一次成型工艺与传统工艺对比

（一）质量对比

整体性对比：一次成型工艺可保证36cm厚度的整体性，避免传统工艺分机连铺时层间结合不密实，取芯时出现断芯情况。

压实度对比：一次成型工艺均采用重型碾压设备，压实度在压实遍数足够的前提下可保证36cm厚度的整体压实度。而分层连铺工艺多数为20~26t压路机压实，为保证上下层的连接多数在首层碾压压实度不足的情况下进行二次摊铺，二次摊铺后，20~26t压路机压实功率很难保证首层压实度在二次碾压时达到要求，碾压功率遍数不足时存在质量隐患。

平整度对比：一次成型工艺采用全幅摊铺，避免了分机摊铺时预留的纵缝，同时分层摊铺需铺设100~150m就需要往返退摊铺机进行二层摊铺，不可避免的增加了横缝的数量。纵向的并机纵缝及横向的施工断缝对水稳的平整度不可避免的产生影响。

（二）进度对比

分层摊铺工艺需铺设100~150m就进行退机二层摊铺，退机前必须保证首层压实度合格，摊铺机需等待压实时间，同时摊铺机退回100~150m同样需要耗费大量时间。而大厚度一次成型摊铺机不会存在退机及等待压实时间，也不会与后续压实工序、检测工序存在交叉，可大大减少时间。结合以往施工经验，分层摊铺每日约完成400~500m，而大厚度一次成型工艺约完成700~900m。

（三）效益对比

并机分层摊铺工艺相对于整体成型一次摊铺工艺所需成本较高。主要体现在：进度相对较慢造成管理成本增加；横向接茬过多造成水稳材料的大量浪费；并机分层摊铺由于摊铺机的增多造成施工人员的增多；分层摊铺需增加层间结合处理，需要大量的水泥净浆，整体成型不需要水泥浆。具体的效益对比表如下：

表1 大厚度单幅整体一次成型工艺与传统工艺效益对比

4. 结束语

全宽大厚度一次成型摊铺工艺提高了路面水稳层的整体强度，缩短了施工周期，降低了成本投入，经济社会效益显著。同时提高了施工效率以及降低了施工成本。但相对两层摊铺施工工艺，全宽大厚度一次摊铺成型的施工难点在于摊铺设备和碾压设备不能只有体积上的变化，更主要是摊铺碾压机械、配合比设计以及现场操作的整体组合配置，才能保证全宽大厚度一次摊铺碾压质量。

参考文献

[1]梁狄，伍均.32cm水泥稳定碎石基层全宽超厚一次性摊铺新工艺[J].湖南交通科技，2009，(6).

[2]布和; 乌日娜.浅谈高等级公路半刚性底基层全宽大厚度摊铺[J].内蒙古科技与经济.2015(06):15.