淺談公路大修工程級配碎石基層施工技術

羅永輯

(貴州省開陽公路管理段)

0 引 言

在我國高等級公路及國省道一級公路中，級配碎石均被作為底基層，然而在二級及以下公路的大修工程中，只要路面底基層的狀況良好，從力學強度方面考慮，直接將級配碎石作為公路上基層是切實可行的，并且有效避免了反射裂縫等問題。此外，級配碎石層還具有一定的排水功能，通過產生隔離效果從而有效防止公路路面因溫度變化而發生損壞等優點。

1 工程概述

某二級公路項目于2000年進行改建，在改建過程中，其砂礫石底基層為40 cm，水穩層20 cm，瀝青面層為7 cm。經過十余年的運行使用，上述路段出現了路面網裂及塊狀裂縫等病害。經彎沉監測后，公路所屬單位對出現裂縫的路段展開大修，施工方案為在先前的路面上加20 cm 的級配碎石基層，以及5 cm 的瀝青碎石與4 cm 的瀝青混凝土。

2 公路大修工程級配碎石基層施工技術分析

公路大修工程中，級配碎石基層的施工工藝流程具體如圖1 所示。以下就其中幾項重要的施工技術展開分析。

圖1 級配碎石施工工藝流程圖

2.1 施工原材料的準備工作

在選用公路級配碎石基層的粗集料時，應當選擇石灰巖及玄武巖等高強度、韌性好的石料進行加工。由于顆粒間的嵌擠決定了級配碎石基層的強度，因而選擇棱角適當的粗集料具有非常重要的意義。在選用細集料時，應選擇保水性能好、和易性高，且易碾壓成型而不容易離析的天然砂，同時確保其含泥量不超過1.4%。此外，在堆放集料時，應嚴格分開料場中各種粒料，避免竄料的發生。

2.2 級配碎石的拌和

準確的級配、合理的含水量及均勻拌合為級配碎石拌和的主要控制項目。在拌和級配碎石基層料時，通常采用路拌法或廠拌法。集中廠拌的混合料相比于路拌法，可以拌和得更均勻，且更容易控制其級配，充分保證級配碎石的質量，提高其生產效率。

(1)控制級配

級配碎石主要通過碾壓粘結力較低的松散材料構成，具有密實的結構，強度則由集料良好級配產生的嵌鎖力作用提供。在級配碎石基層施工中，公路使用性能的主要決定因素之一即為級配石。分析相關規范要求得知，級配碎石的配比例為5 ～15 mm 占40%，15 ～31.5 mm 占25%，余下的35%為天然砂。根據材料的配合比，計算出混合料的級配組成，具體見表1。

表1 混合料的級配組成情況

(2)調整拌和的含水量

拌和好的級配碎石在運輸和攤鋪等過程中，含水量會減小，在碾壓成型時，含水量不能達到最佳含水量。因此，在碾壓時，為使級配碎石處于最佳含水量的狀態，在拌和時，應根據天氣和運輸時間控制所加的水量高出級配碎石的最佳含水量。

首先，根據天氣及氣溫調整拌和的含水量及攤鋪的形式。天氣干燥時，采用平地機攤鋪可將含水量高出2% ～3%，采用攤鋪機則需高出1% ～2%;天氣潮濕時，采用平地機攤鋪時，含水量應高出1% ～2%，采用攤鋪機則高出0.5% ～1%即可。其次，對公路下承層類型進行考慮，當下承層為二灰與水泥穩定粗粒土時，含水量應取高限;當為土基與穩定的細粒土類時，應取低限。

(3)控制均勻拌和

經過大量的實踐研究得知，采用集中廠拌的拌和方法可更容易控制混合集料的級配，同時也能更均勻進行拌和，充分保證級配碎石的生產質量。

2.3 級配碎石的運輸操作

工程集料的離析會受到裝卸環節的影響。因此，在將集料從拌和機放上運料車時，將一斗混合料卸下來時，就需挪動汽車的位置，并將混合料分三處進行堆放，這樣便能再次混合粗細集料，有效地避免集料在裝車時發生離析。在卸料時，如果采用裝載機及推土機進行攤鋪，則應從車旁卸料，同時向前移動，進而降低堆料的高度。為避免形成離析帶，還需以品字形進行堆料;如果采用攤鋪機進行攤鋪，則應快速卸料，從而減小因界面滑動導致第二次離析的發生。

2.4 級配碎石的攤鋪操作

在公路大修工程中，通常采用攤鋪機攤鋪后用平地機進行整平等幾種攤鋪方式。在實際攤鋪過程中，應注意以下幾個方面:(1)確保級配碎石拌和的含水量高出最佳含水量的2%左右;(2)根據試鋪路段確定公路的松鋪系數，一般控制在1.15 ～1.25 之間;(3)安排專人處理粗離析及細離析的路段，分別對粗、細集料進行灑水、拌和并整平，將離析充分消除;(4)結束整平操作后應及時進行碾壓。

2.5 級配碎石的碾壓操作

形成嵌擠結構為級配碎石碾壓操作的難點所在，當控制較小的壓碎率時，便可使壓實度符合要求。在碾壓過程中，應以重型的輪胎壓路機及振動壓路機為主，并輔助使用鋼輪靜碾，在交叉使用三種壓路機的基礎上，將其性能充分發揮出來。由于某二級公路具有較大的交通流量，且重載車較多，因而在碾壓級配碎石基層時，應碾成型后，再將交通開放，讓行車進行碾壓，同時安排專人進行修整，灑水養護。

3 公路大修工程級配碎石基層施工中相關問題及對策

3.1 級配碎石層攤鋪形式存在的問題

公路大修工程中，級配碎石基層應采用有利于結構內部排水的滿鋪斷面形式，然而此種形式會給邊坡的防護工作造成困難，裸露出來的級配碎石層在雨水的沖刷下，也容易出現淘空現象。據研究得知，因瀝青層面發生損壞而滲入基層內部的水平不均勻且少量，不會形成動水壓力，因此，開展路面大修施工時，用土在正常路段培路肩時，每隔10 m 開一個寬為1 m 的排水孔，并用級配碎石將其填滿壓實便可。

3.2 級配碎石基層存在的坑槽修補問題

由于受到天氣等因素的影響，級配碎石基層無法及時將上面層進行鋪筑時，特別是雨后，會出現坑槽，如果采用級配碎石材料對這些坑槽進行直接貼補時，難以同原有的級配碎石層形成整體，因而對公路基層的強度造成影響。在實際施工中，針對坑槽問題，通常采用以下方法:(1)坑槽數量偏少時，在對面層進行攤鋪時，可先用瀝青進行填補碾壓，再將面層進行攤鋪;(2)坑槽數量比較多時，應采用機械或人工的方式抓松坑槽的周邊，隨后再用已拌和的級配碎石將其填平并碾壓成型。

4 結 語

綜上所述，在公路大修工程中，相關技術人員應根據指定的規章準則及公路所在地的實際情況，結合自身的實踐經驗，適當調整工程施工細節，并針對級配碎石層攤鋪形式、級配碎石坑槽修補等問題作出新的嘗試。我們相信，在公路建設不斷深入發展的背景下，施工方法及材料受到的要求也將進一步得到提高與完善，級配碎石基層將在二級及以下公路大修工程中，得到良好的應用。

［1］王明亮，孫黃平.級配碎石基層在普通干線公路養護中的應用［J］.黑龍江科技信息，2011，9(12):325－326.

［2］束慶林.淺談公路大修工程級配碎石基層施工技術［J］.大眾科技，2011，15(2):78－79.

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