摘要：文章針對平整度、碾壓工藝、測量評價、控制開裂等大厚度水穩基層常見質量問題，結合廣西荔浦至玉林高速公路K37+100～K37+300段主線路基左幅水泥穩定碎石底基層試驗段施工實例，介紹了一次攤鋪碾壓成型的大厚度水穩基層施工工藝，并通過試驗檢測驗證了該施工工藝的合理性。

　　關鍵詞：大厚度水穩基層;平整度;施工關鍵點;控制

　　0 引言

　　我國道路基層的主要結構是水泥穩定碎石基層，受傳統攤鋪設備攤鋪功率以及碾壓設備噸位和壓實功的限制，攤鋪一般厚度≤20 cm。以往水穩基層整體分層攤鋪、碾壓以及雙層連鋪的施工工藝，因為每次攤鋪碾壓厚度小，所以相對而言，平整度、壓實度等各項技術指標更容易控制。但是每層都需要7 d養生，進一步延長了施工周期，施工效率低。此外，分層施工的基層，其層間整體性較差。

　　《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中提到碾壓厚度增加可以減少結構層的數量，改善層間結合，使整個路面結構的整體性更強。通常一次攤鋪碾壓成型厚度>20 cm，稱為大厚度水穩基層。采用大功率抗離析攤鋪機、大噸位壓路機、高產能的拌和設備等，可以確保一次攤鋪、碾壓成型大厚度水穩基層[1]，并使得壓實效果和平整度水平達到理想的狀態。由此，更需要重視提高拌和產能，比如水穩厚度增加了30%，相應的拌和設備拌和產能也應相應增加30%，以保證連續施工。否則施工效率不僅不能提高，如果等料嚴重的情況經常發生，混合料攤鋪連續性受影響，還會出現大量施工縫和接頭，平整度必然難以控制。大厚度水穩基層一次攤鋪碾壓成型減少一次施工過程和養生工序，具有提高路面結構整體性、提高施工效率、節約施工成本等優勢[2]。本文對大厚度水穩基層施工工藝進行探討。

　　1 大厚度水穩基層常見的質量問題

　　1.1 平整度問題

　　(1)土基平整度差。若土基平整度差，易影響至上承層。傳統攤鋪20 cm以下厚度的水穩基層，采用分層攤鋪碾壓，底基層具有找平的作用，因而上基層平整度更容易控制。而一次攤鋪成型大厚度水穩基層直接受到土基平整度的影響，因此平整度控制難度更大[3]。

　　(2)碾壓方式問題。碾壓方式不合理，壓路機噸位和碾壓組合控制不佳，碾壓遍數、控制速度不佳、壓路機隨意調頭和急剎都會造成平整度不良[4]。

　　(3)接縫問題。大厚度水穩基層施工過程中，若不能保證連續施工，易造成停機等料的情況，兩個攤鋪段之間的搭接會形成橫向接縫[5]。

　　(4)級配問題。較多超粒徑骨料影響材料的均勻性，會對攤鋪機造成損害，磨損鉚平板。此外，超粒徑骨料會造成局部壓實系數存在差異，導致壓路機碾壓不均勻。

　　1.2 壓實問題

　　(1)《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中對高速公路水穩基層給出的級配范圍比較寬，比如C-B-2給出的級配范圍9.5 mm通過率為59%～72%，4.75 mm通過率為35%～45%，0.075 mm通過率為2%～5%。然而在實際設計時，水穩級配偏細易于碾壓，底部更容易密實，但開裂的風險更高;而級配偏粗的話，骨架嵌擠更好，降低了開裂風險，但底部不易密實，會造成基層底部“爛根”的情況。這就要求在實際級配設計時，盡可能優化級配，既不偏粗又不偏細，既能保證底部壓實，又可控制開裂風險[6]。

　　(2)碾壓工藝。因大厚度水穩基層總體厚度大，即使采用大噸位的壓路機，如果碾壓工藝不合理，也會造成上表面過壓，形成薄殼，壓實功難以傳遞至底部，從而造成底部欠壓的情況[7]。

　　1.3 測量評價

　　不同于傳統20 cm以下的水穩基層，大厚度水穩基層采用大噸位壓路機必然會形成上表面壓實度大于底部壓實度的情況，因此采用最不利狀態評價大厚度水穩基層的壓實度的話，如果測得大厚度水穩底部壓實度滿足要求，則大厚度水穩基層整個厚度范圍的壓實度可以保證。然而目前水穩基層壓實度檢測方法主要為灌砂法，其主要儀器灌砂筒的高度決定了最大的檢測深度僅為20 cm，只能滿足檢測大厚度水穩基層頂部的厚度，因此需要新的測量評價方法對大厚度水穩基層按上下基層分層進行評價。

　　1.4 控制開裂

　　(1)干縮開裂多發生在建設初期，包括養生的過程中混合料水分蒸發，水穩碎石基層水分流失導致毛細管張力作用，使基層產生開裂現象。

　　(2)溫度縮裂主要發生在通車以后，水穩混合料在溫度和荷載作用下，由于混合料各個原材料溫度縮脹系數不同，材料間產生相互作用，在水泥膠結力結合下，水穩基層存在氣固液三種狀態，其中固液兩相之間在溫度作用下產生縮裂。

　　(3)級配對于水穩基層開裂的影響也很大。級配過細、含泥量過高都會造成水穩混合料的塑性指數偏高，進一步促進混合料的收縮，加劇水穩基層開裂的狀況。

　　從以上分析可知，針對一次攤鋪成型大厚度水穩基層，如果解決平整度、碾壓工藝、測量評價、控制開裂等問題，則可以充分發揮其縮短工期、提高施工效率、節約工程成本的優勢。

　　2 工程概況

　　廣西荔浦至玉林高速公路路面底基層采用26 cm大厚度水穩底基層。荔玉高速公路路面№2分部在各項工作準備充分以后，定于K37+100～K37+300段主線路基左幅實施水泥穩定碎石底基層試驗段，試驗段長度為200 m。實施試驗段的目的包括驗證底基層施工方案、人員組織、機械配備、施工方法、檢測方法及檢測結果能否滿足設計及規范要求。

　　3 大厚度水穩底基層施工準備

　　3.1 設計配合比

　　水穩配合比設計采用的原材水泥為華潤水泥(平南)有限公司生產的M32.5水泥，碎石采購于荔浦縣杜莫鎮鴻運碎石廠。所有進場材料均通過試驗檢測，各項指標合格。其中0～5 mm細集料砂當量檢測結果為62，集料潔凈度較好。水泥(外摻法)∶級配碎石=4.0∶100，最大干密度為2.442 g/cm3，最佳含水率為5.2%。在進行級配設計時，尤其需要注意的是合成后的4.75 mm通過率，這個篩孔通過率過高表明級配偏細，填充料過多，會增加開裂風險;過低則表明級配偏粗，平整度和碾壓難以控制。此外，0.075 mm通過率宜控制在4%左右。各檔集料摻配比例為碎石Ⅰ(19～31.5 mm)∶碎石Ⅱ(9.5～19 mm)∶碎石Ⅲ(4.75～9.5 mm)∶碎石Ⅳ(0～4.75 mm)=28∶16∶24∶32。詳見表1。

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