公路工程級配碎石基層施工技術淺談

趙飛龍

摘要：我國公路運輸體系非常龐大，這給公路大修工程提出了更高要求，交通運輸業隨著時代的發展競爭越來越激烈，由于經濟利益的驅使，運輸車輛超載、滿載情況非常普遍，對交通道路造成了較為嚴重的破壞，交通路面網裂、裂縫等情況頻發。為了能夠使行車環境得以改善，道路建設質量提升以保障車輛駕駛員安全，路面基層施工質量受到了更多關注與重視，對于公路施工技術有了新的要求。在當前形勢下，級配型集料作為瀝青或水泥混凝土路面的基層或底基層，級配型集料在排水良好的基礎上，能夠適應多種氣候影響并應用于不同等級交通道路，在潮濕多雨地區，級配型集料的應用能夠更好的服務于公路工程，級配型碎石基層施工技術應用越來越廣泛。

Abstract： The road transportation system in China is very huge， which puts forward higher requirements for highway overhaul. The competition of transportation industry becomes more and more fierce with the development of the times. Driven by economic benefits， the overloading and full load of transportation vehicles are very common， which caused serious damage to roads. In order to improve driving environment and enhance the quality of road construction to ensure the safety of vehicle drivers， the construction quality of pavement base has received more attention， which has new requirements for highway construction technology. In the current situation， graded crushed stones are used as the base or subbase of asphalt or cement concrete pavement. Graded crushed stones can adapt to a variety of climate impacts and be applied to different levels of traffic on a well-drained basis. In the rainy area， the application of graded crushed stones can better serve the highway engineering， and the graded crushed stones base construction technology is more and more widely used.

關鍵詞：級配碎石；基層；公路大修；施工工藝；施工技術

Key words： graded gravel；base；road overhaul；construction technology；construction technology

中圖分類號：U415 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）05-0135-03

1 級配碎石基層工程特點及概況

據相關檢測結果顯示，級配碎石層具有較為突出的社會經濟效益，其優勢主要體現在以下幾個方面：

①級配碎石層空隙結構大，排水便利，增加路面及公路內部排水功能性需求，有效緩解路面積水問題以及積水所引起的一系列路面損壞情況。

②級配碎石基層施工技術的應用，可以在半剛性基層與瀝青面基層之間設置有效過渡層，同時不會對拉應力和拉應變進行傳遞，能夠吸收下層裂縫傳遞的能量，并有效制止裂縫的產生，減小反射裂縫對路面的影響。

③級配碎石可以起到一定的隔離效果，其表現為促進半剛性基層濕度的轉變，并避免路面受溫度影響從而出現路面損壞問題。

④公路大修工程級配碎石基層施工技術的應用，造價低廉，便于養護，為公路工程施工提供了較大便利。

與此同時，級配碎石基層施工技術仍然有著需要完善的地方，例如，其強度較低，塑性變形較大等成為其需要改善的地方，提升級配碎石強度成為關鍵性問題。對于級配碎石基層施工技術的研究從未停止，據相關經驗顯示，對材料、級配、施工工藝等進行嚴格的把控以及技術性的提升，能夠提升級配碎石的強度和穩定性，級配碎石集料的類型、級配對級配集料強度和穩定性有著直接的影響。因此，級配集料、其技術水平、施工質量都能夠影響級配碎石基層的最終效果，因此對相關技術指標、原材料技術標準、施工質量、項目管理等等都需嚴格把控，以使級配碎石基層施工技術得以發揮效用，促進公路工程的發展。

2 級配碎石基層施工技術

2.1 集料的選擇

級配碎石基層集料的選擇主要分兩種，粗集料和細集料。粗集料，主要考慮其整體性，故而選擇的巖石需要有較高的強度和韌性。粗集料壓碎值和針片狀顆粒含量對級配碎石混合料的合成級配均有顯著影響，且二者之間存在疊加效益。細集料，如天然砂、石屑等，要求粒徑小于4.75mm，因石屑強度較高，故而細集料的選擇以石屑為主，亦可以細砂礫、粗砂礫、碎石等配合成級配碎砂石。級配碎石粗集料中含針片狀顆粒控制在10%以內、壓碎值在26%以內為宜。細集料選擇和易性和保水性較好的天然砂即可，但需嚴格控制含泥量，并將集料與其他石料分開放置以防止竄料。endprint

2.2 級配碎石的拌和

首先要控制比例，級配碎石集料比例控制需嚴格按照施工標準進行，級配碎石一般以低粘結力的松散材料進行碾壓以達到要求的結構性能，多以嵌擠密實性結構為主。

根據公路施工標準而言，級配碎石最佳配比為：16～32mm碎石占比25%，5～16mm碎石占比40%，天然砂石屑等細集料占比35%，細集料用量配比要進行嚴格把控。

其次要控制水量，針對工程實際情況，對天氣氣候、集料含水量、運距、施工過程等等，進行多方面的含水量動態控制，其含水量控制在0%-1%為宜。此外，級配碎石集料含水量要根據實際情況進行調整，主要以下承層情況為主要參考因素，如遇土基、細粒土等穩定型下承層，則可根據實際公路工程情況減少級配碎石集料含水量。

級配碎石集料進行拌和時要控制好攪拌時間和均勻程度，一般而言，拌和時間與拌和效果成正比，最終以拌和出料不離析為基本要求。大部分公路工程項目以集中廠拌為主，其拌和效果好、生產效率高，能夠更好地保證工程項目質量。

2.3 級配碎石運輸

級配碎石運輸也是重要的環節，涉及運輸、裝卸等，時常會發生集料離析的情況，有效控制級配碎石運輸細節，能夠更好地避免集料離析。具體拌和機向運料車裝料過程中，要控制混合料位置，每裝料一次要向前少量移動運料車，使粗料落進車廂中部位置，這樣在卸料時能夠避免離析現象發生的同時能夠使集料二次拌和。卸料過程中，卸料車在卸料的同時要保持向前緩慢移動，避免集料堆積過高造成離析，同時集料要進行平行堆放。

2.4 級配碎石攤鋪方式

級配碎石攤鋪方式主要包括推土機與平地機協同作業攤鋪，裝載機和人工整平，攤鋪機單獨作業三種方式。級配碎石攤鋪方式的選擇要根據實際工程情況以及相關因素影響來定。

2.5 級配碎石碾壓

級配碎石碾壓過程中，要著重注意對嵌擠結構控制，碾壓過程中要達到工程標準要求，同時要保證較小的壓實率。一般施工過程當中，采用振動壓路機、重型輪胎壓路機、鋼輪靜碾設備交叉作業的方式，發揮各設備的優勢和作用，以達到所需效果。級配碎石碾壓需以先輕后重、先靜后振、先慢后快為原則，對壓路機等相關時設備調頭以及急剎車情況要嚴格把控，對墊層盡可能的保護。碾壓過程中，應就路面水分情況酌情進行灑水作業，保證路面含水量，避免蒸發過快。

2.6 橫向接縫

當天工作縫應選擇留在大橋的搭板處和小橋的臺背處，如果工作縫段落較長，則需總成橫向接縫，攤料機應當開出攤料路面，攤料末端需由人工進行攤平；壓路機壓實的路面末端進行處理時，須在第二天對其進行挖出，斷面垂直于路面，并在斷面上灑水處理后在進行攤鋪新的混合料。

3 級配碎石施工過程注意事項及要求

3.1 集料儲存期間，應選擇搭棚或彩條布覆蓋的方式以保證集料水分含量。拌和機的投料計量要準確，并且對其應進行定期檢查，保證精度和準確性。同時，根據具體集料含水量情況適當調整加水量，保證集料含水量和拌和效果。

3.2 鋪設級配碎石層采用滿鋪斷面形式，能夠方便內部結構排水，但這樣又給邊坡防護增加了難度，裸露的級配碎石層容易受到雨水的沖刷而被掏空。研究結果表明，因道路表層損壞而流入基層內部的水分很少，級配碎石層有足夠的孔隙率使流入其中的水分重新分布。亦即表示級配碎石層的水分重分布能力大于其排水能力。因此道路大修時，要用土培路肩，以十米為間隔開一米寬的排水口。

3.3 將拌和好的混合料盡快運送到攤鋪現場，運輸過程中要對混合料做相應的保護措施，減少水分損失。對碾壓含水量嚴格控制，依照確定的碾壓含水量值范圍及時碾壓。如果在碾壓過程中，出現表明缺水現象課適當灑水潤濕表面，然后再進行碾壓。

3.4 對于工作縫的要求，應以避免縱向縫，減少橫向縫為原則。工作接縫嚴禁采用斜接縫，應采用與路表面垂直的平接縫。在當天若沒有完成直接縫，應該在第二天開工攤鋪新料之前，將末端的斜坡清除掉，并需要挖成橫向垂直斷面。

3.5 路基過渡段級配碎石應符合的設計要求：路基過渡段級配碎石填料粒徑、級配及質量應該符合設計要求。碎石顆粒中片狀和針狀碎石含量應不大于20%；易破碎和質軟的碎石含量控制在10%以下。施工單位須每工班抽樣檢驗1次顆粒級配、片狀和針狀碎石的含量、易破碎和質軟碎石含量。

3.6 對于壓實度的檢查，應將混合料中粗集料一并挖出，根據粗集料含量的最大干密度來計算其壓實度。施工過程中應盡量避免出現配合比不準確、原材料的質量不合格、拌和的不均勻、攤鋪的不平整、碾壓的不密實、接縫不平整、高程不準確等質量通病，以及避免形成起皮、裂縫、松散、翻漿、彈簧、強度不合格等的質量缺陷，從而能夠確保路面底基層工程質量。

3.7 級配碎石完成后，表面板結較好，但經過風吹雨淋，級配碎石表面的細顆粒很快流失，表面粗顆粒凸凹不平，孔隙率大大增加，失去了細顆粒的連接，凸凹不平的粗顆粒很快呈松散狀，減少了表面的強度。因此應及時施工透層瀝青。

3.8 在交通量較大的國省道公路上，用級配碎石作為基層時，上面層宜用瀝青混凝土，厚度不小于2cm，且面層總厚度不少于6cm。因為瀝青混凝土面層比瀝青碎石面層有更好的封水效果。在國省道公路上，由于半幅通車，級配碎石在施工過程中，材料含泥量往往除了控制偏差外，還受到行車環境影響，會造成級配碎石基層局部或表層含泥量超標，這樣的基層若面層封水效果不好，會讓基層內部或表層因含水量增大，而強度大幅下降，引起面層病害。

3.9 為應對雨水對底基層以及施工材料的影響，每個施工點應該備有滿足一天施工長度的防雨水覆蓋材料。施工過程中必須確保沉降觀測管不能受到損壞，若有損壞，應及時予以修復，確保工程進度。

4 結束語

級配碎石基層施工技術以其良好的透水能力、擴散應力的能力、承載過渡的作用在公路工程中廣泛應用，同時其材料可選擇性較多、來源廣泛，甚至可以就地取材，這對于原材料以及混合材料加工是十分有利的，并且在工程施工過程中也利于機械攤鋪。級配碎石墊層同時還可以對路面結構排水方面起到一定作用，對路面結構強度、性能起到增強的效果。正是由于級配碎石基層施工技術的多方面優點，在高等級公路路面點成修建過程中應用廣泛，級配碎石基層施工技術的發展對路面使用性能的提升有著重要意義。

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