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摘 要：水稳基层是高等级路面的理想基层材料，作为高等级公路的重要的基础性结构，具有较高的强度、刚度、抗渗度和抗冻性，其施工的质量非常重要，直接关系到面层及道路的整体质量和使用寿命，在大规模施工前进行试验段验证是保证基层质量的一种行之有效的方法。结合工程实际论述了试验段目的，验证了试验路段施工工艺的可行性，确定了水稳基层施工控制要点。
关键词：高速公路 水稳基层 试验段 施工控制要点
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）008-003-02
1 工程概况
丹拉国道主干线西宁过境公路西段，路线全长20.051km。采用《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中双向四车道高速公路技术标准建设，设计标准为全线按高速公路双向四车道设计，设计行车时速100公里/小时，汽车荷载等级采用公路—Ⅰ级，其结构组合设计为4cm细粒式沥青砼上面层（AC-13C）+6cm 中粒式沥青砼中面层（AC-20C）+8cm 粗粒式沥青砼下面层（AC-25C）+乳化沥青封层+36cm水泥稳定碎石基层（水泥含量5%）+18cm水泥稳定砂砾底基层（水泥含量4%）。
2 试验段的目的
试验段的试铺能够验证拌和场设备的工作性能和施工组织设计的可行性，确定人员、机械设备的最佳组合、现场的松铺系数，压路机碾压遍数及碾压速度等等参数，总结出质量检测方法，确定水稳基层施工控制要点。如下：
（1）用于指导施工的施工配合比。
（2）混合料松铺系数。
（3）确定标准施工方法。
（4）确定每一作业段的合适长度。
（5）确定一次铺筑的合适厚度。
（6）混合料摊铺方法和适用机具。
（7）合适的拌合机械、拌合方法。
（8）混合料含水量的增加和控制方法。
（9）整平和整形的合适机具和方法。
（10）压实度等各项技术指标检测方法、初定每一作业段的最小检查数量。
3 原材料技术要求及目标配合比
原材料技术要求：
（1）水泥。采用产自青海湟源的32.5号复合硅酸盐缓凝水泥，初凝时间4.6h，终凝时间5.1h。
（2）碎石。采用产自西宁通海的规格小于31.5mm石灰岩碎石，洁净、干燥并具有足够的强度和耐磨性能，含泥量3.5%，压碎值10.1%，塑性指数5.3，针片状含量7.3%。
（3）砂砾。采用产自西宁通海的级配砂砾，颗粒级配符合规定，塑性指数0.7，压碎值16.6%，针片状含量10.8%，含泥量3.7%，最大粒径控制在37.5mm以下。
（4）水。使用云谷川河河水。
水稳基层目标配合比为水泥：混合级配碎石=5：95，最佳含水量5.7%，最大干密度2.341g/cm3。
4 施工工艺
4.1 混合料的拌合和运输
混合料拌合时，严格按照已批准的施工配合比进行拌合，定时检查水泥剂量，并根据施工时气温情况将控制含水量提高0.5—1.0个百分点，在气温高或者风大时将拌合场含水量提高1—2个百分点，以补偿施工过程中的水分蒸发。在混合料运输过程中，运输车辆加以棉布覆盖，防止水分蒸发，并根据拌合站到试验路段21km的运距和拌合场的拌合能力投入30吨以上自卸车15辆，每辆车往返时间约为40分钟—1小时10分。
4.2 混合料的摊铺和整型
（1）摊铺现场的准备工作。
1）准确施工放样。为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响基层摊铺的平整度，其钢筋支架纵向间距直线定为10米，在弯道适当加密1-2个点，并用紧线器拉紧。同时要防止现场作业人员扰动钢丝绳，以免造成摊铺面波动，长度为200米，并且在摊铺前及时进行高程、横坡等各项指标的检查，发现问题及时处理。
2）摊铺设备及碾压设备检查。由于水泥稳定碎石基层受摊铺时间的限制，在摊铺基层前必须认真检查摊铺设备及碾压设备，确保其完好率达100%，以免由于机械故障造成中途停机，同时加强摊铺现场与拌和场之间的联系，以应对紧急情况，拌和机拌料首先征得现场负责人的同意后才开始出料。
3）人员安排。摊铺现场辅助操作人员6人，即指挥倒车1人，控制摊铺机出料4人，检测摊铺厚度1人。
（2）混合料的摊铺。
1）松铺系数确定：根据以往的施工经验松铺系数暂定为1.35。
2）施工现场松铺系数具体确定方法：将现场实测高差乘以1.35作为摊铺基准线，摊铺机以此基准线进行摊铺。摊铺时随时用3米直尺检测，确保摊铺面与基准线保持平行，如发生偏差及时调整找平仪器。一个水泥稳定碎石基层作业段摊铺完成后，在基层含水量等于或略大于最佳含水量时，及时用振动压路机在结构层全宽内进行碾压，压路机轮宽需重叠1/3轮迹。在碾压达到设计压实度后，用水平仪在同一点位进行高程复测，如果压实后的基层高程低于设计高程，证明松铺系数偏小，应适当增大松铺系数，反之，则应适当调小。在施工中经反复调整，并经过详细测量，试验段松铺系数最终确定为1.35。
3）拌和好的成品料运至施工现场后及时按确定的松铺厚度均匀摊铺，摊铺过程中尽可能少收料斗，严禁料斗内混和料较少时收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性，在两侧边缘钉设方木，以控制摊铺机行走方向及控制路面基层宽度。采用两台摊铺机摊铺，两台摊铺机前后间距不超过50m，摊铺机要保持匀速行驶不间断，以避免基层出现“波浪”和减少施工缝。
4）试验人员要随时检测成品料的配合比和剂量，并及时反馈拌和场。
4.3 混合料的压实
（1）混合料摊铺后，当含水量等于或略大于最佳含水量时，及时用振动压路机在结构层全宽内进行碾压。气温高时，水分蒸发快，适当缩短碾压段长度，反之，适当延长碾压段长度。试验段碾压长度定为50米。经过拌和、整形的水泥稳定料，要在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成碾压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。 （2）待混合料摊铺整平，含水量合适时，压实采用XS190振动压路机配合YL16轮胎压路机碾压，碾压分三个阶段：第一阶段先用振动压路机稳压2遍，速度为1.5-1.7Km/h；第二阶段振动压路机振压4遍，速度为2.0-2.5Km/h；第三阶段振动压路机稳压一遍进行光面，并配以轮胎压路机压实边角，总碾压遍数为7遍。压路机轮宽需重叠1/2轮迹。
4.4 养护
碾压完成并经压实度检测合格后，立即开始养生，养生采用土工布覆盖并洒水保湿养生，在养生期间封闭交通。洒水时间分早、中、晚：一般早晚减少洒水次数，中午高温或大风时，适当增加洒水次数。
5 施工质量检测
6 施工控制要点的确定
经检测试验段的压实度、弯沉、平整度等各项指标均符合规范要求，验证了试验路段施工工艺的可行性，进一步可确定全线施工时的控制要点如下：
（1）配合比确定：水泥：级配砂砾=5.5：94.5，混合料最大干密度2.34g/cm3，最佳含水量5.7%。
（2）混合料松铺系数：1.35。
（3）混合料摊铺方法及机具：水稳拌合现场采用600型拌合设备（每小时出料500吨），配合上料装载机2台；摊铺现场采用福格勒2500型和新筑MT9000摊铺机呈梯队形全副进行摊铺，减少施工中的搭接接缝，确保基层的完整性。
（4）确定压路机碾压每一作业段的合适长度：50m。
（5）确定一次铺筑的合适厚度：400mm。
（6）拌合机械及方法：拌合场的WCB600型水稳拌合设备骨料采用单体计量，每个料斗下部装有计量装置，通过电机转速来调节大小；水泥储存罐下部装有水泥计量单体灌，通过数屏显示和控制单体灌中水泥含量，计量螺旋把水泥准确地输入拌缸进行拌合。
（7）混合料含水量控制方法：以施工配合比确定的最佳含水量提高0.5—1.0个百分点为控制目标，在具体施工中根据天气气温和运输距离的远近随时调整。略大于最佳含水量1-2%。
（8）整平和整形合适机具：采用福格勒2500型和新筑MT9000摊铺机，两侧均设置钢丝基准线。
（9）压实度等各项技术指标检测在基层碾压成型后立即进行，每一工作面的最小检测数根据《公路工程质量检验评定标准》JTJ F80/1-2004的检测频率而确定。
7 结语
通过此试验路段的施工验证了试验路段施工工艺的可行性，确定了全线施工时质量控制要点，进而证明在水稳基层大规模施工前进行试验段验证是保证其质量的一种行之有效的方法。
关键词：高速公路 水稳基层 试验段 施工控制要点
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）008-003-02
1 工程概况
丹拉国道主干线西宁过境公路西段，路线全长20.051km。采用《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中双向四车道高速公路技术标准建设，设计标准为全线按高速公路双向四车道设计，设计行车时速100公里/小时，汽车荷载等级采用公路—Ⅰ级，其结构组合设计为4cm细粒式沥青砼上面层（AC-13C）+6cm 中粒式沥青砼中面层（AC-20C）+8cm 粗粒式沥青砼下面层（AC-25C）+乳化沥青封层+36cm水泥稳定碎石基层（水泥含量5%）+18cm水泥稳定砂砾底基层（水泥含量4%）。
2 试验段的目的
试验段的试铺能够验证拌和场设备的工作性能和施工组织设计的可行性，确定人员、机械设备的最佳组合、现场的松铺系数，压路机碾压遍数及碾压速度等等参数，总结出质量检测方法，确定水稳基层施工控制要点。如下：
（1）用于指导施工的施工配合比。
（2）混合料松铺系数。
（3）确定标准施工方法。
（4）确定每一作业段的合适长度。
（5）确定一次铺筑的合适厚度。
（6）混合料摊铺方法和适用机具。
（7）合适的拌合机械、拌合方法。
（8）混合料含水量的增加和控制方法。
（9）整平和整形的合适机具和方法。
（10）压实度等各项技术指标检测方法、初定每一作业段的最小检查数量。
3 原材料技术要求及目标配合比
原材料技术要求：
（1）水泥。采用产自青海湟源的32.5号复合硅酸盐缓凝水泥，初凝时间4.6h，终凝时间5.1h。
（2）碎石。采用产自西宁通海的规格小于31.5mm石灰岩碎石，洁净、干燥并具有足够的强度和耐磨性能，含泥量3.5%，压碎值10.1%，塑性指数5.3，针片状含量7.3%。
（3）砂砾。采用产自西宁通海的级配砂砾，颗粒级配符合规定，塑性指数0.7，压碎值16.6%，针片状含量10.8%，含泥量3.7%，最大粒径控制在37.5mm以下。
（4）水。使用云谷川河河水。
水稳基层目标配合比为水泥：混合级配碎石=5：95，最佳含水量5.7%，最大干密度2.341g/cm3。
4 施工工艺
4.1 混合料的拌合和运输
混合料拌合时，严格按照已批准的施工配合比进行拌合，定时检查水泥剂量，并根据施工时气温情况将控制含水量提高0.5—1.0个百分点，在气温高或者风大时将拌合场含水量提高1—2个百分点，以补偿施工过程中的水分蒸发。在混合料运输过程中，运输车辆加以棉布覆盖，防止水分蒸发，并根据拌合站到试验路段21km的运距和拌合场的拌合能力投入30吨以上自卸车15辆，每辆车往返时间约为40分钟—1小时10分。
4.2 混合料的摊铺和整型
（1）摊铺现场的准备工作。
1）准确施工放样。为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响基层摊铺的平整度，其钢筋支架纵向间距直线定为10米，在弯道适当加密1-2个点，并用紧线器拉紧。同时要防止现场作业人员扰动钢丝绳，以免造成摊铺面波动，长度为200米，并且在摊铺前及时进行高程、横坡等各项指标的检查，发现问题及时处理。
2）摊铺设备及碾压设备检查。由于水泥稳定碎石基层受摊铺时间的限制，在摊铺基层前必须认真检查摊铺设备及碾压设备，确保其完好率达100%，以免由于机械故障造成中途停机，同时加强摊铺现场与拌和场之间的联系，以应对紧急情况，拌和机拌料首先征得现场负责人的同意后才开始出料。
3）人员安排。摊铺现场辅助操作人员6人，即指挥倒车1人，控制摊铺机出料4人，检测摊铺厚度1人。
（2）混合料的摊铺。
1）松铺系数确定：根据以往的施工经验松铺系数暂定为1.35。
2）施工现场松铺系数具体确定方法：将现场实测高差乘以1.35作为摊铺基准线，摊铺机以此基准线进行摊铺。摊铺时随时用3米直尺检测，确保摊铺面与基准线保持平行，如发生偏差及时调整找平仪器。一个水泥稳定碎石基层作业段摊铺完成后，在基层含水量等于或略大于最佳含水量时，及时用振动压路机在结构层全宽内进行碾压，压路机轮宽需重叠1/3轮迹。在碾压达到设计压实度后，用水平仪在同一点位进行高程复测，如果压实后的基层高程低于设计高程，证明松铺系数偏小，应适当增大松铺系数，反之，则应适当调小。在施工中经反复调整，并经过详细测量，试验段松铺系数最终确定为1.35。
3）拌和好的成品料运至施工现场后及时按确定的松铺厚度均匀摊铺，摊铺过程中尽可能少收料斗，严禁料斗内混和料较少时收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性，在两侧边缘钉设方木，以控制摊铺机行走方向及控制路面基层宽度。采用两台摊铺机摊铺，两台摊铺机前后间距不超过50m，摊铺机要保持匀速行驶不间断，以避免基层出现“波浪”和减少施工缝。
4）试验人员要随时检测成品料的配合比和剂量，并及时反馈拌和场。
4.3 混合料的压实
（1）混合料摊铺后，当含水量等于或略大于最佳含水量时，及时用振动压路机在结构层全宽内进行碾压。气温高时，水分蒸发快，适当缩短碾压段长度，反之，适当延长碾压段长度。试验段碾压长度定为50米。经过拌和、整形的水泥稳定料，要在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成碾压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。 （2）待混合料摊铺整平，含水量合适时，压实采用XS190振动压路机配合YL16轮胎压路机碾压，碾压分三个阶段：第一阶段先用振动压路机稳压2遍，速度为1.5-1.7Km/h；第二阶段振动压路机振压4遍，速度为2.0-2.5Km/h；第三阶段振动压路机稳压一遍进行光面，并配以轮胎压路机压实边角，总碾压遍数为7遍。压路机轮宽需重叠1/2轮迹。
4.4 养护
碾压完成并经压实度检测合格后，立即开始养生，养生采用土工布覆盖并洒水保湿养生，在养生期间封闭交通。洒水时间分早、中、晚：一般早晚减少洒水次数，中午高温或大风时，适当增加洒水次数。
5 施工质量检测
6 施工控制要点的确定
经检测试验段的压实度、弯沉、平整度等各项指标均符合规范要求，验证了试验路段施工工艺的可行性，进一步可确定全线施工时的控制要点如下：
（1）配合比确定：水泥：级配砂砾=5.5：94.5，混合料最大干密度2.34g/cm3，最佳含水量5.7%。
（2）混合料松铺系数：1.35。
（3）混合料摊铺方法及机具：水稳拌合现场采用600型拌合设备（每小时出料500吨），配合上料装载机2台；摊铺现场采用福格勒2500型和新筑MT9000摊铺机呈梯队形全副进行摊铺，减少施工中的搭接接缝，确保基层的完整性。
（4）确定压路机碾压每一作业段的合适长度：50m。
（5）确定一次铺筑的合适厚度：400mm。
（6）拌合机械及方法：拌合场的WCB600型水稳拌合设备骨料采用单体计量，每个料斗下部装有计量装置，通过电机转速来调节大小；水泥储存罐下部装有水泥计量单体灌，通过数屏显示和控制单体灌中水泥含量，计量螺旋把水泥准确地输入拌缸进行拌合。
（7）混合料含水量控制方法：以施工配合比确定的最佳含水量提高0.5—1.0个百分点为控制目标，在具体施工中根据天气气温和运输距离的远近随时调整。略大于最佳含水量1-2%。
（8）整平和整形合适机具：采用福格勒2500型和新筑MT9000摊铺机，两侧均设置钢丝基准线。
（9）压实度等各项技术指标检测在基层碾压成型后立即进行，每一工作面的最小检测数根据《公路工程质量检验评定标准》JTJ F80/1-2004的检测频率而确定。
7 结语
通过此试验路段的施工验证了试验路段施工工艺的可行性，确定了全线施工时质量控制要点，进而证明在水稳基层大规模施工前进行试验段验证是保证其质量的一种行之有效的方法。