薛志峰
(山西運城路橋有限責任公司,山西 運城 044000)
近年來,我國發生了多起因路面質量的問題而引起的塌方事件,如:在2011年,云南一條公路在開通的第二天就出現塌方事件;2012年的元綠公路出現公路塌方;這些事件都嚴重的影響到了交通的正常運行,也增加了行人出行的安全隱患,出現輿論恐慌,因此就需要加強對路面基層建設的監督,以及針對路面基層施工中出現的問題,提出解決方法,保障路面基層建設的質量。
公路的路面基層是指和車輛直接接觸的那一層,因此路面基層的施工方法就是指運用先進的技術,防止因為基層的質量不好而導致公路路面基層被破壞。下文主要講解幾種常用的路面基層施工方法。
填隙碎石路面基層施工技術是在粗碎石鋪設的基礎上使用的緊實技術,填隙碎石施工技術的整個過程也不是一步就能完成的,需要前期的準備工作,再鋪設粗碎石,進行初步的碾壓,之后進行撒布碎石屑,振動壓實,以保證石屑能充分的混入與粗碎石的縫隙中,使路面基層更加的緊實[1]。依據公路建設的質量要求,一般在路面基層填隙碎石技術中使用的碎石材料采用軋制碎石,因為軋制碎石的硬度和強度都比天然碎石好,能夠符合公路路面基層的要求。在鋪撒碎石屑時有兩種基本方式,干法施工和濕法施工,其中干法施工的施工程序比較簡單,將碎石屑鋪撒在碎石層的上方,再進行碾壓以保持一定的松軟度;濕法施工是在碎石層鋪設好就要注入充足的水分,然后再對路面基層進行碾壓,最后還要使其中的水分充分的揮發出來,因此濕法施工較復雜。圖1 為路面基層填隙碎石技術的工藝流程。

圖1 填隙碎石技術工藝流程
級配砂礫路面基層施工技術是使用粗細不一的碎石和石屑按照一定的比例混合而成混合料作為原材料,其中水泥混凝土也占有一定的比例;在利用水泥固定混合砂礫原料時一般運用廣拌法和路拌法這兩種,其中廣拌法是先進砂礫原料,再加入水泥和水進行攪拌,最后在施工路段鋪平和碾壓攪拌后的原料,進行灑水護養;路拌法是用來固定砂礫基層,先將水泥在路面基層上鋪平,進行機械的攪拌最后碾壓和灑水護養,圖2 為級配砂礫路面基層施工技術的工藝流程。在級配砂礫路面基層施工技術中,對施工工程質量影響較大的主要是砂礫本身的質量好壞,其中級配砂礫中的砂礫的壓碎值應小于30%,混合原材料中0.5 cm~5 cm的砂礫要占50%以上,砂礫的大小不能超過6 cm,極細的石屑含量也不能超過7%,因此級配砂礫路面基層施工技術的要求十分的嚴格[2]。

圖2 級配碎石路拌法施工工藝流程圖
在現在公路的建設施工中,瀝青路面基層施工技術是最常用的施工方法,采用這種方法建設的公路路面具有平整易清掃,且防水耐磨,壽命長的優點。瀝青是一種鑲嵌型的材料,在道路施工的過程中,將瀝青鋪灑到碎石層中,一般瀝青鋪設的厚度為20 cm 左右,再用水泥固定,使碎石層壓實成型,提高壓實的密度和增強路面的穩定性[3]。
隨著科技的進步,我國的公路路面基層的施工方法也越來越先進,但是先進的方法也有著一定的弊端,也有一定的問題,下文主要介紹在公路路面基層施工中常遇到的問題,以及相應的解決對策。
當水穩砂礫基層出現了裂縫的情況后,就可能會出現反射裂縫,使瀝青鋪設的路面出現裂縫,這也是早期瀝青混凝土路面被破壞的主要原因之一即出現干縮和溫縮裂縫[4]。在沒有對這些裂縫進行及時檢修的情況下,遇到下雨天雨水就會流進裂縫中,滲透到路面基層里形成自由水,在超負荷的車輛經過時就極易出現塌方或者出現破洞事故,因此預防水穩砂裂縫是十分必要的。出現干縮性裂縫的原因主要是在養護的期間使用的水分不當以及在施工的過程中出現長時間的下雨天;出現溫縮性裂縫的原因主要是由于熱脹冷縮。因此在施工的過程中就要嚴格的控制級配和壓實度,路面基層的砂礫層的原料來源要是同一個料場的,以此來控制材料的密度,提高路面基層的壓實度;在施工的過程中也要嚴格的控制含水量,應隨著天氣和季節的變化而變化,以此來防止基層混合料發生水化作用和因蒸發出現干縮性裂縫;此外公路路面基層施工還應該選擇合適的季節進行動工,盡量避免在多雨和氣溫較高的季節動工。
瀝青路面基層施工技術在我國廣泛的運用,但在鋪設的過程中常常會出現級配離析和瀝青混合料硬化的問題[5]。這是因為在瀝青的混合料中出現其原材料的比例和搭配不當,造成原材料的組成不均勻,造成離析和硬化的這類問題。比如:因為粗、細原材料的集中分布不均勻,出現級配離析問題;在鋪設時,混凝土的用量比瀝青的多,就極易造成公路路面的塌陷和出現膨脹等問題。針對這類問題,必須要監督原材料的來源,原材料必須堆放在硬化的、排水性能好的空地上,在拌合原材料時也要嚴格的控制溫度和拌合的時間,同時也要盡量排除瀝青混合料在運輸和裝料的過程中出現離析現象。當施工的過程中出現局部的離析現象后,就需要利用鉆孔取芯獲得相關的數據(壓實度、空隙率等)進行分析,在實際數據與標準數據相差很大的情況下,要對其部分烘熱到120 ℃左右,再鋪撒較細的混合料碾壓成型。

表1 二灰碎石基層的集料級配比
隨著科技的進步,讓道路建設者認識到,在相同的條件下,石灰土基層更容易出現收縮裂縫的現象,因為石灰土的收縮系數比二灰土和水泥穩定土的大。因此現在大多的道路建設中都采用二灰土的方法。但在使用二灰土工藝時也出現了許多的問題,比如:在瀘寧高速公路的建設中,采用石灰∶粉煤灰=12∶88 的比例來鋪設二灰底基層,但是因為二灰底基層的成型時間較長,強度增長緩慢,所以在道路鋪設幾個月以后,表面仍然是疏松的,影響后續結構層的鋪設進度。因此就需要選擇合適的季節進行施工,讓二灰有充足的成型時間,以及在鋪設工作完成后也要再鋪撒一層5 cm 左右的粉煤灰,讓二灰有適宜的強度增長溫度。此外二灰碎石混合料的配比也需要進行合理的優化,增加集料的含量,減少最大顆粒量,小于5 mm 的細料含量減少,基本上剔除小于0.075 mm的細土,表1 為二灰碎石基層的集料級配比。
公路建設的快速發展,形成了四通八達的高速公路網,也承載著廣大人民出行和運輸的需要,公路路面基層建設施工的質量影響著道路的使用效果和路面的平整度,因此保障路面基層施工是公路建設的重點,在建設者們的不斷摸索中,要不斷的提出更加先進和廣泛使用的路面基層施工方法,不斷的減少在施工過程中出現的問題,不斷的對路面基層施工提出更高的要求。
[1]孫紅金.水泥混凝土路面施工中應注意的問題[J].科技創新與運用·路橋科技,2014,5(13) :181.
[2]陸 璟.公路路面基層填隙碎石的施工技術[J].管理施工·城市道橋與防洪,2013,11(11) :120-121,125.
[3]楊獻鋒.水泥混凝土路面施工中應注意的問題分析[J].科技創新與運用,2014,2(3) :189.
[4]孫艷芳.路面基層水穩砂礫裂縫分析及防治辦法[J].科技傳播,2014,2(20) :178-180,185.
[5]王 力.淺論公路瀝青路面基層施工技術的探討[J].工程科技,2013,8(11) :249.
[6]衛彬彬.談公路工程水泥混凝土路面施工技術[J].山西建筑,2012,38(30) :176-177.