全厚式公路基层施工技术

全厚式基层在公路工程中的应用逐渐增多，该类基层施工方法还处于不断完善的过程中。结合工程实践经验，就全厚式公路基层施工技术展开探讨，提出施工中的控制要点，可为同行提供借鉴。
引言
当前对于水泥稳定碎石基层全厚式施工（上、下基层整体全幅一次摊铺）的应用不多，部分施工人员甚至对这项施工技术还不了解。 从诸多省份对这项技术的应用效果来看， 大厚度水泥稳定碎石基层全幅施工是可行的， 达到了预期的施工效果， 解决了并机分层摊铺存在的诸多问题。
1. 原材科的质量控制与管理
1.1 水泥
优选当地性价比高的水泥， 在质量满足要求的前提下尽量降低工程造价，不盲目选择价高、 运距远的水泥。
1.2 石料
石料是决定骨架密实水泥稳定碎石基层是否能充分发挥抗裂效果的最关键要素之一。笔者结合实践经验，总结出如下质量控制措施：经优选后由固定的石料厂家供应固定标段，为防止施工单位从其他渠道进料，所有的材料款一律由合同单位委托业主向石料厂家直接付款；业主派一名石料监理、施工单位派一名专职的石料管理员进驻石料场，对产量、规格、质量、出料等情况实行日报，以加强动态管理；加大对进场石料的抽检力度和管理，不同品种、不同批次的石料不得混放。
2. 施工技术
2.1 大模板施工
由于大厚度摊铺时使用32t的超大吨位压路机，激振力达到81t，由此引起的侧向力也很大，非常容易引起模具变形，要求模扳的刚度大、变形小。河南某高速公路大厚度水泥稳定碎石基层施工中，使用32t压路机开振碾压时，不但会引起模板侧向变形，还造成了模板的上下跳动， 所以要采取措施固定模板。模板用钢模、木模均可。从实际使用效果来看，木模比钢模更佳。在木模摊铺的内侧用铁皮包裹，拆模后表面光滑，截面非常美观。模板的顶面与基层的设计标高最好一致，无论是木模或钢模均使用双排钢固定，否则无法抵御强大的压路机激振力。模板固定在路床上，其高度为基层厚度。同时要求底基层厚度及宽度不小于25cm，钢钎双排固定，一排固定在木模的外侧，一排固定在木模的孔内（木模打孔后沉入钢管套）。钢模采用型钢制造（一般为槽钢），要求双排钢钎固定，如果采用上下两根18#槽钢对焊成一体的结构，则总体刚度偏小，需要用其他方法进行加固以增强刚度，减少变形。
2.2 施工配合比
《公路沥青路面设计规范》（JTCD50—2006）要求：高速公路、一级公路的基层宜采用骨架密度结构，级配可采用规范推荐的级配。规范级配骨架形成得好，实际工程施工中可根据实际情况，对上述级配进行调整，定出适合本工程施工条件的级配。
实际施工中要根据压实设备的配备情况和施工能力调整级配。为满足路用性能的需要，基层级配一定要调成骨架密实结构，不必担心压实度不足。实践证明，大厚度摊铺时使用骨架密实结构完全能满足压实度要求。水泥剂量为：设计强度为4~5MPa时，设计水泥剂量为3％~4％，实际施工中水泥剂量以3.5％~4.2％为宜。采用振动成型法成型试件，确定最大干密度，以控制压实度。
2.3 松铺系数
松铺系数主要由混合料级配和摊铺机的夯锤力量决定：悬浮密实型混合料的松铺系数较骨架密实结构混合料略大一点； 摊铺机的夯锤力量越大，松铺系数越小。根据工程实践经验，河南省某高速公路水泥稳定碎石大厚度摊铺中，松铺系数为1.35左右，比双层摊铺的松铺系数要大很多，这是因为摊铺厚度增加，而摊铺机的夯锤力量没有增大，所以松铺系数要增大。
2.4 摊铺技术
对于全厚式基层来说，其摊铺厚度较大，确保平整度就显得相当关键。因此采用摊铺机全厚式全幅摊铺比双机分层摊铺平整度更高。工程实践表明，全幅摊铺时避免了双机联铺时的接缝离析，平整度得到提高。以往的摊铺作业中，双机联铺时接缝处离析严重，离析带骨料多， 则压实后该离析带呈凸形，平整度下降。全幅摊铺时整幅基层松铺系数一致。双机联铺时由于两个摊铺机的松铺系数不一致，很难做到两幅标高一致，往往以中缝为界，一边高，一边低，平整度大大降低。摊铺机摊铺的混合料均匀。摊铺均匀的混合料压实后平整度高。采用DT系列摊铺机，抗离析效果好，混合料均匀，克服了双机联铺时产生的横向离折、纵向离析、垂直离析、片状离析等。施工中，开始时用小吨位压路机初压后用3m直尺检查1遍，超高处人工整平，施工结束后用3m直尺再检查一遍，对超高处再进行修复性碾压。
2.5 碾压速度、碾压遍数、碾压工艺的控制
大厚度水泥稳定碎石基层全幅摊铺最关键的是控制好碾压环节。由于采用DT系列摊铺机，摊铺质量已趋完善，摊铺环节提高的余地很小， 唯有压实环节最难控制，碾压速度、碾压遍数、碾压工艺是控制要点。
2.6 防止表面石子振碎
由于采用超大吨位的振动压路机碾压，如果碾压工艺不当会造成表面石子破碎。从当前高速公路施工的实践来看，如果将激振力由小到大逐渐增大，配合好振频的变化，摸索出一套科学的碾压工艺，表面石子振碎是完全可以避免的。双层摊铺时如果碾压工艺不当同样会造成表面石子破碎，尤其是采用骨架密实级配时，骨集料含量高，每一个石子都不被振碎是不可能的，只要将表面石子破坏率控制在一个合理的范围即可。
3. 施工质量控制
3.1 避免出现离析现象的施工处理
混合料被运输到施工现场卸料后，会存在不同程度的离析现象，摊铺机铺筑时也同样存在局部的离析。为保证施工质量，项目部设置现场质捡人员严格把关，摊铺后先对将料窝周围离析的集料进行人工复拌，然后再进行摊铺，针对离析问题，设置一个4人小组，配备1辆小车专门负责将离析部分清除，再用好的集料铺筑，待压路机初压一遍后再次进行检查，并彻底消除离析现象。
3.2 松铺系数的选取
采用摊铺机一次性摊铺，先试用1.35的松铺系数铺筑40m，压实后用水准仪在每个断面复核3个点，结果比设计标高高出4cm，后采用1.25的松铺系数，松铺厚度为42.5cm，压实后复核结果均与设计标高相符，偏差在规定的范围以内。
3.3 碾压控制技术
压路机压实时间按照正常的碾压速度来确定。当摊铺长度为40m时，在出料后1.5~2h进行碾压，至压实完成，时间为3~3.5h，碾压方法是：采用YZ20t压路机和YZ32压路机 ，压实遍数为8遍 ，压实时先用YZ20t压路机静压1遍，然后用YZ20t压路机振动碾压2遍，再采用YZ32压路机振动碾压4遍，最后再用YZ20t压路机静压l遍收轮迹，压路机开始速度为25.0~28.3m/min，然后稍快（速度为33.3~41.5m/min），压实时从低处向高处碾压，重叠1/2轮宽，以保证水稳层表面的平整度。 现场铺筑压实后表面平整，较密实，无松散离析情况。
3.4 高程控制
严格按照松铺厚度进行摊铺，在压路机第1遍初压以后每个断面取3个点复核高程，并按照初压后的松铺系数折算高程，如有不符，立即用人工进行铲补后再进行碾压。碾压后的高程控制在规范规定的范围内。
3.5 接缝处理
因为是半幅施工，会出现横向接缝，每次施工横向接续时，在已压实的稳定层末端2m范围按每层1m修凿成两层并与路基中心线垂直，以便于下次施工。
3.6 养生
养生采用喷洒透层油，然后铺乳化沥青稀浆封层进行养护。注意喷洒透层油前，基层必须清扫干净，并严格控制用油量，洒布必须均匀。
4 结语
大厚度水泥稳定碎石基层全幅施工代表未来水泥稳定碎石基层施工的发展方向。工程实践表明，水泥稳定碎石基层全幅全厚施工的关键是碾压、摊铺设备的选型和匹配，同类工程施工因以此为控制重点。