串联式双拌缸两级拌和水泥稳定碎石基层施工技术

基层是路面结构中的重要承重部分，基层的材料质量是影响基层使用功能和使用寿命的z关键因素，裂缝、龟裂等路面早期病害的发生常与基层质量优劣密切相关。采用串联式干、湿两级拌和工艺，能有效地解决拌和料离析问题，通过优化混合料配合比设计，合理降低了水泥用量，减少基层收缩裂缝，提高了路面基层的整体质量。

该技术适用于道路基层无机结合料稳定材料生产施工领域，可有效地促进和完善水泥稳定碎石混合料施工技术的应用，尤其对结构收缩应力大、有冻胀危害的寒冷地区道路施工，能确保路面基层施工质量，提高路面耐久性工法实用性强，操作简便，节能减排、降本增效，具有广泛的推广和应用价值。

01、工艺流程

水泥稳定碎石串联式双拌缸两级拌和生产施工工艺流程图

02、操作要点

（1）配合比设计

在水泥、碎石等原材料检测合格后，按照设计级配曲线范围，确定合理的各档集料比例，使合成级配满足骨架密实型级配的要求通过试验，选取适合的水泥用量，使其强度满足设计要求，具有较小的温缩和干缩系数。

1）确定材料级配

选择4档规格碎石材料，规格为：0-31.5mm天然砂砾、5-10mm碎石、10-20mm碎石、16-31.5mm碎石。经筛分，确定z佳掺配比例，使合成的级配曲线符合规定的范围，并使级配曲线圆滑，水泥稳定碎石集料级配见下表：

2）确定z大干密度和z佳含水率

水泥现场取样，水泥剂量按照2.5%、3%、3.5%、4%和4.5%五种比例试验（以集料质量为100），采用振动压实法确定各组混合料的z大干密度和z佳含水率。

3）无侧限抗压强度试验

根据确定的各组z佳含水率，分别拌制混合料，按要求的压实度（97%），用振动成型法制备无侧限抗压强度试件。试件脱模称重后，立即用塑料薄膜包裹，放入标养室养生，养生温度为20℃±2℃。养生6天后，去掉薄膜，将试件浸入水中，水面高于试件顶2.5cm。浸水1昼夜后取出，用软布吸去表面自由水，称试件质量，水分损失应不少于10g。将试件放入路面材料强度试验仪，进行无侧限抗压强度试验。

4）结果评定

水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值R应不小于设计值。试件室内试验结果抗压强度的代表值下式计算：

5）配合比确定

取符合强度要求的配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比。为减少基层收缩裂缝，在满足设计强度的基础上合理降低水泥用量，同时在满足级配的前提下，减少细集料、粉料用量。

（2）拌和设备改造

在采用WCB-800型单拌缸稳定土拌和设备的基础上，对其进行技术改造。将原有拌缸与成品料皮带等部件纵向前移，在原拌缸前加入一套同型号拌缸和配套短斜皮带，与原有拌缸通过斜皮带形成串联，实现水泥稳定碎石混合料干拌和湿拌阶梯连续拌和生产作业。拌和站的产量仍保持为：800t/h，不因搅拌过程增加而降低。

双拌缸稳定土拌和站

（3）混合料两级拌和

投产前，按预定配合比进行试生产，检验拌和机配料精度及各部位配合程度。

1）作业条件：供电总容量：=125kVA；供电电压：380±V5%；供电频率；50Hz±5%。

2）外部检查；检查设备各紧固连接部位是否松动；各润滑部位是否满足润滑要求；气路严密、畅通；电线、电缆连接可靠；各仓材料充足。

3）接通总电源：电源指示灯亮，打开电脑，自检井预热；按响电铃，提醒装载机、运输车等，各就各位；启动空压机，气压达到要求时，开关料门气缸动作迅速平稳，料口全开全闭，粉料仓电磁阀气路正常，储料仓振动器正常，开关水泵正常。

4）依次启动大皮带、湿拌缸、短皮带、干拌缸、配料计量皮带，同时依次开启水泥螺旋输送机、水泵。停机时反序关闭。

5）试验员提前检测原材料含水率，结合天气调控加水量，使混合料含水率略高于z佳含水率0.5%~1%。拌和机电脑配料系统，将各档石料与水泥按配合比输送到干拌缸干拌，干拌均匀的混合料经传送带送入湿拌缸，按预定量加水湿拌，z终将经过两级拌和的混合料输送至储料仓。运料车分前、后、中三段装料，避免跌落离析。试验员随时检测混合料水泥剂量、含水率和级配，确保合格的混合料出场。

（4）混合料运输

运输车数量应与拌和机产能相匹配，并留有余；在装料前应检查运输车辆完好情况，车厢要清理干净；装满混合料后，应立即用苦布覆盖严密，防止运输中水分损失和污染。运输车应迅速将混合料运到施工现场，在保证安全的前提下，缩短运输时间。

（5）混合料摊铺

1）排铺前，下承层清理干净，洒水润湿，下层为水泥稳定结构的，按1~1.5kg/m²水泥的用量，均匀撒布水泥浆，利于层间结合。

2）提前按照设计宽度、厚度在下承层两侧放样，按10m间距钉设钢钎桩、布设钢丝线，用拉力器张紧，下垂度应小于1mm。

3）对于双向四车道高速公路单幅路面，采用两台同规格，具备自动找平功能摊铺机，按不大于10m间距梯队摊铺。

4）根据供料能力，摊铺速度控制在1-1.5m/min，保持连续摊铺，摊铺机夯锤振频控制在中档偏上，提高平整度。

5）摊铺中，使混合料充满搅笼，避免摊铺面离析。

6）因按本工艺生产出的混合料拌和均匀，在稳定摊铺下，摊铺面离析现象较少，不需安排较多人工专门处理粗集料窝、带等离析。

（6）混合料碾压

1）碾压过程安排1名技术员负责碾压过程管理，安排1名试验员进行压实度检测，安排1名安全员负责碾压安全。

2）混合料经摊铺、整型后，立即在全宽范围内进行压实。一次碾压长度控制在30~50m。碾压作业本着“先轻后重”、“先静压后振压z后再静压”的原则进行，直线段由两侧向路中心碾压，平曲线段由内侧向外侧逐步移动碾压，防止出现混合料的推移。每一轮碾压轮迹应与上一轮迹重叠1/3轮宽，使每层全宽全厚度范围没摊铺层均匀地压实到要求的密实度。大型机械不能压实的地方，采用小型压路机薄层压实到规定的压实度。

3）压实后表面平整、无轮迹、隆起、裂缝或松散材料。且高程、横坡度符合要求。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证稳定层表面不被破坏，碾压折返处应成“阶梯形”或“锯齿形”，避免同一段面上的推挤波浪造成不平整。交替来回碾压时，前后两次停留地点应相距10m以上，并驶出正在压实段3m以外。

4）具体碾压方案

初压采用双钢轮压路机稳压一遍，行走速度为1.5~1.8km/h；复压采用32T单钢轮压路机弱振一遍，胶轮压路机稳压一遍，单钢轮压路机强振1～2遍，行走速度为1.5~1.8km/h；终压双钢轮压路机光面一遍，速度2.0~2.5km/h。

强振碾压1遍后进行压实度检测，压实度检测如果合格即可停止碾压，否则继续碾压，每碾压完一遍后立即检验压实度，做出压实度与碾压遍数的表格，z终确定合理的碾压遍数。

5）碾压过程中，稳定层表面始终保持潮湿，如表面水分蒸发过快，及时补洒少量的水。施工中，从加水拌和到碾压成型的延迟时间控制在2～3h内，z迟不超过水泥的初凝时间。

（7）接缝处理

1）为减少基层横向工作缝，确定两个构造物（桥或涵）间的路段为一工作段进行施工;

2）用摊铺机摊铺混合料时，不宜中断，如因故中断时间超过2h，应设置横向接缝，摊铺机应驶离混合料末端；

3）人工将末端含水量合适的混合料弄整齐，紧靠混合料末端放两根方木，方木的高度应与混合料的压实厚度相同；整平紧靠方木的混合料；

4）在重新开始摊铺混合料之前，除去方木，则将已压实成型的接头做成垂直断面联接，在接头处洒水湿润，以加强新旧混合料的粘结，用6米直尺控制相邻接缝高差不大于3mm，确保横缝平整、密实相接；继续摊铺时应将锯切时留下的基层料等残渣清扫干净，洒上少量水，摊铺熨平板从接缝后起步摊铺；碾压时用振动压路机进行横向压实，从先铺基层上跨缝逐渐移向新铺基层。横向接缝在上下两层和相邻行程之间均应错开1m以上，并采用平接缝方式。

5）如摊铺中断后，未按上述方法处理横向接缝，而中断时间已超过2h，则应将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。

6）接搭板处的处理：人工将混合料摊铺平整，采用压路机横向碾压，碾压不到的地方采用小型夯机压实。

（8）养生

碾压完成后立即进行覆盖洒水养生，由专人负责，基层养生期表面始终保持湿润状态，养生时间不少于7天。由于项目地处荒漠，日照时间长空气湿度较低，为防止水分蒸发速度过快，从而影响养生质量故采用先洒水后先覆盖养生膜在覆盖土工布的方法，养生膜必须搭接20cm以上，并压实。边部覆盖养生膜不到的位置，加工条状养生膜压贴后，保证养生期间基层表面处于完全覆盖状态（包括边缘）。每天定时每隔50m对覆盖养生膜的基层进行补水。养生期间封闭交通，除洒水车外，其他车辆不得通行。

03、材料与设备

（1）材料

水泥：选用甘肃敦煌荣兴建材有限责任公司的P·042.5缓凝水泥，各项指标均符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007)及《水泥稳定砾石基层施工技术指南》要求。

水泥剂量为4%，z佳含水量4.8%，水稳混合料的含水量视天气情况而定，含水量不宜超过z佳含水量的0.5%~1.5%之间。

集料：采用本标段自采料场生产的砾石，各指标符合JTG/TF20-2015要求。

水：采用净化水，经检验符合技术规范的有关规定，可用于施工。

原材料检验、配合比设计、混合料z佳含水量、z大干密度及无侧限抗压强度等均经试验检测符合设计及规范要求。

（2）设备要求

1）拌和机

经改造后的串联式双拌缸稳定土拌和机，每小时额定产量600t，配备两个100t的散装水泥储存罐，5个骨料配料仓，配备高精度电子动态计量器，确保各种材料计量准确。

2）摊铺机

根据路面宽度，配备摊铺设备。对于双向四车道高速公路正常段单幅施工时，配备2台同型号摊铺机梯队摊铺作业。

3）压路机

对于双向四车道高速公路正常段单幅施工时，根据出料能力，至少配备2台单钢轮振动压路机，其中自重不小于20t，双驱钢轮压路机1台，1台胶轮胎压路机，自重不小于25t。