水稳碎石基层分次摊铺一次成形施工技术与质量控制思维导图

水稳碎石作为路面基层，具有水稳性好、承载力高且较经济等特点，在高等级公路路面基层施工中被广泛应用，是路面结构的主要承重层。高速公路水稳碎石基层一般设计厚度均在3ocm以上，这样的厚度在施工过程中不仅摊铺困难，且质量难以控制。传统的施工方法是将水稳碎石分层摊铺，占用时间长，而水稳碎石基层的施工进度直接影响到整个路面工程的工期；另一方面，分层摊铺施工，若层与层间黏结不好，难以形成整体。而分次摊铺一次成形施工既能保证水稳层满足结构的完整性和工程质量，又可加快施工进度。

2. 传统施工方法存在的问题

传统的施工方法是将水稳层分为两层分别摊铺和压实，下层摊铺压实完成后一般经过7d养生，待强度满足要求后再铺筑上层；上层铺筑完后一般再养生7d，待强度满足要求后再铺筑面层。这种施工方法，上下层的工序衔接等待时间长，不利于加快工程进度；由于水稳层为半刚性基层，第一层硬化后再铺筑第二层，层间黏合性差，易形成单层受力，使薄的一层产生过大的拉应力而出现开裂等现象，从而影响水稳层的整体性和强度。

3. 分次摊铺一次成形的优点

由于传统的施工方法时间长、进度慢，质量也难以控制；因此，在水稳层施工中研究一种既能加快工程进度又能提高整体施工质量的技术是很有必要的。分次摊铺一次成形是将水稳层分上下两层摊铺，在同一时间内一次碾压成形的施工技术，可有效加快施工进度，又可使水稳层形成一个完整的受力整体，大大提高了基层的质量和使用寿命。我公司在多条一级公路施工中采用了这一施工技术，钻取的芯样经查验整体性及完整性好，上下两层没有分层现象，形成了一个整体，提高了水稳层的整体受力；而且节省了传统工艺中下层7d的养生时间，从而有效地加快了整个路面工程的施工进度。

4. 施工质量控制

不论采用什么新技术，保证质量、满足相关规范及设计要求是关键。

水稳层施工必须一次达到质量标准。所以施工中必须加强施工过程管理、采用机械化施工，形成大规模、标准化的作业方式。施工中应重点从原材料、集料配合比、机械配备、人员配置、拌和、运输、摊铺、碾压、养生等方面对水稳层进行质量控制。

水稳层质量控制的重点指标为压实度、强度、平整度、纵断面高程、宽度、厚度、横坡等。

4.1 对原材料技术指标的要求。

水稳层的原材料主要有水泥、石料和水。为把好原材料质量关，应加强对各类原材料的料源提前检验和确定，在使用过程中按规定频率抽样检验，不合格的材料不得用于工程中。

(1)水泥：水泥作为集合料的一种稳定剂，施工中应尽量使用水化热较低，稳定性好，抗折强度较大的水泥；由于在施工中水稳层摊铺时所需的时间较长，因此应选用初凝时间和终凝时间都较长的水泥。一般选用初凝时间在4h以上，终凝时间在6h以上的普通硅酸盐水泥。

(2)石料：水稳层的强度主要依靠碎石本身的强度、石料的嵌挤锁结作用和水泥材料的稳定胶结作用而形成的。石料应满足规范规定，压碎值应不大于30%，针片状含量不大于15%，集料中小于0.6mm的颗粒，必须做液限和塑性指数实验，要求液限小于28%，塑性指数小于9。

(3)水：应尽量选用干净无污染可饮用的水。

4.2 配合比设计

4.2.1 集料组成设计

高速公路的基层宜选用骨架密实型混合料。骨架密实型水稳层集料单个颗粒的最大粒径不大于31.5mm，取各级石料进行配合，按颗粒组成进行计算，确定混合料中各种集料的组成比例。按计算所得的掺配比例拌和后的混合料其颗粒组成应符合表l的级配范围规定，且通过量以接近级配范围的中值为最佳。

表1 水稳层颗粒组成范围

标准级配通过质量百分率(%) 100 90~100 72~89 47~67 29~49 17~35 8~22 0~7

标准级配通过质量百分率中值(%) 100 95 80.5 57 39 26 15 3.5

4.2.2 水泥剂量的确定。

水泥剂量一般宜选用3.0%~5.0%，由于水泥剂量的提高，基层的强度相应地提高，但脆性也相应增大，且易出现收缩开裂现象。因此，在混合料配合比设计时，其7d无侧限平均抗压强度R在符合公式R≥Rd (1-Z?aC?v)的情况下，不宜盲目地增加水泥剂量。工地实际采用的水泥剂量应比室内实验确定的剂量多0.5%~1.0%，采用集中厂拌施工时，可只增加0.5%；采用路拌法施工时，宜增加1.0%。

4.2.3 含水量的确定。

取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的施工配合比，按规范要求用重型击实法确定最佳含水量。若含水量过大，会出现弹簧、翻浆等现象，也会增加混合料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝；含水量过小，混合料易松散，不容易碾压成型；含水量过大或过小还会影响混合料的密度和强度。一般情况下，拌和物含水量应根据气温、运距和机械碾压性能，比最佳含水量略高0.5%~l%，以弥补混合料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失。