路面基層級配碎石試驗檢測控制探討

裘 吉

（河北承德承唐高速公路管理處，河北 承德 067000）

公路由面層、基層、墊層等三部分構成，每個結構之間共同維持了公路整體的穩定性。市場經濟產業化發展趨勢下區域交通活動日趨頻繁，不僅增加了交通部門的日常管理難度，也對新公路建設質量提出了嚴格的要求。路面基層是公路最底層的構造，其施工質量對路面穩定性具有強大的作用。為了避免基層作業質量不合格造成的破壞，施工單位在正式動工前應注重級配碎石的試驗檢測，再制定切實可行的施工改良決策。

1 路面基層的作用

公路工程建造是一項復雜的施工活動，對于施工活動組織管理有著比較高的要求。伴隨著建筑產業的快速發展，工程單位對于公路性能的研究更加深入，尤其是對公路各個層面的結構特點進一步熟悉。從位置角度來說，公路分為面層、基層、墊層等核心結構，面層處于公路最表面，與交通車輛直接接觸；基層承接著面層與墊層，對上有支撐作用，對下有保護作用；墊層是鋪設于基層以下的結構，常設置排水管道等設施[1]。由此可見，路面基層在公路筑造環節中發揮了重要的作用，也是決定公路建筑交通性能高低的關鍵層面。過去對公路層面結構分析不透徹，在建造階段易發生多種病害現象，導致工程質量及交付周期達不到標準。建筑理論研究取得顯著成果之后，對路面基層材料應用提出了新的方法，為路面基層施工改良提供了科學的指導。

2 級配碎石的性能特點

級配碎石一般是由預先篩分成幾個大小不同粒級的碎石組配而成，主要用未篩分碎石和石屑組配成。未篩分碎石如超過最大粒徑，可以用碎石機軋制成未經篩分的碎石料，將其粉碎以后達到級配要求。石屑指碎石場孔徑5mm篩下的篩余料，其實際顆粒組成常為0～10mm，并具有良好的級配。缺乏石屑時，也可以添加細砂礫或粗砂，也可以用顆粒組成合適的含細集料較多的砂礫與未篩分碎石配合成級配碎礫石。社會現代化改造進程步伐逐漸加快，與公路相關的配套設施越來越多，這也帶動了建筑材料行業的優化改革。原材料配制可選用多種碎石組成，改變了傳統材料配制的單一性。級配碎石選擇了不同大小、粒級的碎石配合使用，經過層層篩選后編制混合料制作方案，這種多樣選擇優點能夠最大程度的滿足路基的施工需要。

3 路面基層級配碎石試驗檢測的控制

控制級配碎石材料是保證公路建設質量的基本要求，也是決定公路結構性能的有效方法。當前，我國交通運輸行業呈現了良好的發展趨勢，以公路設施為主的道路施工項目持續增多，施工單位需要采購大量的級配石料。為了避免材料對公路路面造成的不利影響，應加強原材料質量的檢查處理。材料試驗是檢驗原材料質量的有效措施，通過試驗數據可以分析出碎石料是否符合路面施工質量要求，以更好地應用于公路作業。

3.1 原材料質量

對級配碎石進行試驗檢測，要控制所用原材料的質量，這也是提高公路建造質量的有利條件。一般情況下，原材料試驗質量控制措施包括：粒徑大于1.7mm顆粒的洛杉磯磨耗率應不大于30%，硫酸鈉溶液浸泡損失率應不大于6%；粒徑小于0.5mm的細顆粒的液限應不大于25%，塑性指數應小于6，這些都是試驗過程需要重點控制的指標[2]。施工單位每一料場抽樣檢驗洛杉磯磨耗率、硫酸鈉溶液浸泡損失率、液限和塑性指數2次。

3.2 表層級配碎石

級配碎石材料由開山塊石、天然卵石或砂礫石經破碎篩選而成，每種石料在公路攤鋪時分布的位置有所不同，應注重表層級配碎石質量的控制。試驗中，級配碎石顆粒級配不均勻系數Cu不得小于15，0.02mm以下顆粒質量百分率不得大于3%，大于22.4mm的粗顆粒中帶有破碎面的顆粒所占的質量百分率不應小于30%，不得含有黏土及其他雜質[3]。除了這些試驗要求外，質檢人員還需考慮碎石在實際應用時的性能要求，選擇最優石料用于公路建造。

3.3 過渡段級配碎石

路基過渡段級配碎石填料粒徑、級配及質量應符合設計要求。碎石顆粒中針狀和片狀碎石含量不大于20%；質軟和易破碎的碎石含量不得超過10%。為了保證級配碎石試驗操作的質量，現場人員可采用最大干密度試驗方案，驗證材料的性能指標。施工單位每5 000m3檢驗1次，當級配碎石材質發生變化或更換石場時應重新進行檢驗。施工單位在級配碎石生產期間，每工班抽樣檢驗1次粒徑級配、黏土及其他雜質含量、大于22.4mm的粗顆粒中帶有破碎面的顆粒含量[4]。

4 基于材料試驗的施工方案改良

路面基層級配碎石試驗不僅是為了掌握材料的質量性能，最終目標是引導施工活動的有序性，為現場作業人員提供切實可行的方案。回顧早期公路工程的驗收情況，施工單位往往因為材料控制不當而降低了總工程質量，既延遲了項目交付使用的時間，也增加了總成本。從上述試驗結果分析，未來公路建設應以材料性能為參考指標，制定出符合公路性能特點的施工方案。

4.1 現場勘測

項目正式動工前期，應安排專業人員到達現場勘測，對公路建造路段的地質條件進行測量檢查。勘測過程中必須要明確路基層面的結構狀況，如：利用電子勘探儀器檢查路段墊層以下的水文運動情況，做好勘測數據的錄入，為施工工藝決策提供可靠的參照依據。通常，公路勘測需考察的幾個參數標準為：受力指標、路基構造、環境溫度等，收集這些資料可以提醒施工單位避免結構性病害的發生。

4.2 方案編制

根據公路路段勘測結果，由施工指導小組統一制定作業方案，在保證工程質量標準的前提下，選擇最佳方案參與施工。可從材料方案、工藝方案兩個方面考慮：首先，材料方面，路面基層級配碎石本質上屬于混合料，制定方案時要考慮集料的選用，必須注意原材料配制方法的改進，選擇高質量集料配制，且嚴格控制粗細碎石料的比例；其次，工藝方案設計方面，公路建造工藝應符合周邊環境的要求，如：碎石攤鋪、碾壓、密實等處理后要確保耐久性；此外，考慮現場作業空間的大小，合理地調配機械設備，為施工人員創造更大的作業環境。

4.3 抽樣檢測

已經完成施工的路段，應安排人員定期對基層的結構狀態進行測試，檢驗施工質量是否達到國家標準規定。可采用“施壓法”對公路結構性能進行測試，先選定某個路段為試驗區域，再擬定施壓方法。技術人員應配備專用的壓力儀器，以承載壓力標準為最大限度，不斷地向路面基層施壓，觀察其在臨界值是否出現斷裂、沉降等問題。若基層無異常狀況，說明性能指標符合要求；若發生異常變形或損壞，應及時安排人員重新檢修加固，綜合防范公路使用后期發生異常狀況。

5 結語

路面基層級配碎石是一種常見的混合料，保證混合料材質有助于公路性能的改善。新時期國家對公路設施提出了新的質量標準，施工單位應從材料質量抓起，嚴格控制現場施工的質量指標。材料試驗是判斷原材料性能是否達標的重要措施，用其檢測級配碎石是最為合適的。

[1]李天澤.研究公路路面基層結構的特性及施工對策[J].山西建筑科技，2011，28（10）：172-173.

[2]張德文.分析級配碎石應用于公路建設需要注意的幾點[J].甘肅建筑科技，2011，19（12）：90-91.

[3]朱友偉.特殊路段公路項目施工實施勘測方案的必要性探究[J].科技創新導報，2009，17（6）：57-68.

[4]陳維燕.論述我國公路建造過程中級配碎石試驗問題的處理[J].科技博覽，2010，14（8）：70-72.