瀝青路面級(jí)配碎石基層應(yīng)用研究

徐曉雪 羅群星 杜少華 伍奎

摘 ?要：在瀝青面層和半剛性基層中間鋪設(shè)級(jí)配碎石層能夠有效減少反射裂縫的產(chǎn)生，為了推廣級(jí)配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，文章依托貴州凱里實(shí)際工程，介紹了級(jí)配碎石基層應(yīng)用的相關(guān)工序。文章從原材料和級(jí)配的設(shè)計(jì)到路面結(jié)構(gòu)和施工工藝，系統(tǒng)分析了級(jí)配碎石基層的應(yīng)用過(guò)程，確保了施工質(zhì)量，為級(jí)配碎石的基層施工提供參考。

關(guān)鍵詞：道路工程;級(jí)配碎石;施工控制

中圖分類號(hào)：U416.2 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）02-0173-02

Abstract： Laying graded macadam layer between asphalt surface layer and semi-rigid base can effectively reduce the occurrence of reflection cracks. In order to promote the pavement structure of graded macadam base， this paper relies on the actual project in Kaili， Guizhou. The relevant procedures of the application of graded macadam base are introduced. This paper systematically analyzes the application process of graded macadam base from the design of raw materials and gradation to pavement structure and construction technology， which ensures the construction quality and provides reference for the base construction of graded macadam.

Keywords： road engineering; graded macadam; construction control

引言

近年來(lái)，我國(guó)主要路面結(jié)構(gòu)形式之一是半剛性基層瀝青路面。由于具有較高的強(qiáng)度、剛度、抗疲勞破壞能力等，被廣泛應(yīng)用于我國(guó)各級(jí)公路。但是如何避免半剛性基層路面反射裂縫的產(chǎn)生成為研究的熱點(diǎn)。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在瀝青混合料面層與半剛性基層之間鋪設(shè)級(jí)配碎石層，這樣的倒裝結(jié)構(gòu)能夠有效避免產(chǎn)生反射裂縫。一種好的材料和結(jié)構(gòu)若想得到較好的應(yīng)用，需要進(jìn)行施工實(shí)踐。本文依托實(shí)際工程進(jìn)行具體說(shuō)明。

1 級(jí)配碎石基層的施工工藝

《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/T F20-2015）中，根據(jù)公路等級(jí)的不同選擇施工工藝。本文依托工程為二級(jí)公路，為了盡量保證級(jí)配碎石生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)能夠大大提高生產(chǎn)率，選擇規(guī)范推薦的集中廠拌和攤鋪機(jī)攤鋪的施工工藝。

2 施工前的準(zhǔn)備工作

2.1 原材料選擇

優(yōu)質(zhì)的原材料是保證級(jí)配碎石基層質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。級(jí)配碎石基層施工質(zhì)量控制首要需要做到原材料的質(zhì)量控制。在經(jīng)濟(jì)允許的條件下，應(yīng)首先選擇石料質(zhì)量較好、產(chǎn)出變化較小的料場(chǎng)。其次，集料指標(biāo)必須滿足規(guī)范要求，主要有針片狀、壓碎值、液塑性指數(shù)和各規(guī)格料的級(jí)配等指標(biāo)，具體檢測(cè)結(jié)果見表1。

2.2 級(jí)配設(shè)計(jì)

鋪筑高質(zhì)量級(jí)配碎石復(fù)合基層對(duì)級(jí)配要求較高，良好的級(jí)配能夠保證路面結(jié)構(gòu)的正常發(fā)揮。根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》的相關(guān)要求進(jìn)行混合料的組成設(shè)計(jì)，采用的級(jí)配曲線見圖1。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

級(jí)配碎石基層施工前需要驗(yàn)收下承層，主要是檢查彎沉，此外還要檢查縱斷高程、平整度等項(xiàng)目，如果整體結(jié)構(gòu)性能良好，即在滿足規(guī)范要求的前提下，爭(zhēng)取監(jiān)理工程師意見，之后才能進(jìn)行基層的施工。如果有損壞，則必須進(jìn)行處理。

機(jī)械設(shè)備應(yīng)建立使用記錄卡片和檢修保養(yǎng)制度，派專人分臺(tái)（套）負(fù)責(zé)管理，試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，務(wù)必保證各機(jī)械設(shè)備的計(jì)量準(zhǔn)確，穩(wěn)定運(yùn)行。主要設(shè)備總體系統(tǒng)有：集料供給系統(tǒng)、攪拌設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、攤鋪設(shè)備、碾壓設(shè)備、水供給系統(tǒng)等。

3 施工控制

3.1 級(jí)配碎石的拌合

級(jí)配碎石混合料拌和過(guò)程中，混合料的級(jí)配和含水量是最重要的控制指標(biāo)。級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配的偏差，含水量是否合理以及是否拌和均勻，這三點(diǎn)是級(jí)配碎石的拌和過(guò)程中需要重點(diǎn)控制的問(wèn)題。嚴(yán)格拌和混合料對(duì)保證級(jí)配碎石成功應(yīng)用具有重要意義。

為了使生產(chǎn)配合比與設(shè)計(jì)的級(jí)配復(fù)合，需要對(duì)生產(chǎn)配合比進(jìn)行調(diào)整，故級(jí)配碎石混合料在大規(guī)模攤鋪前需要進(jìn)行試拌。混合料拌和完成后按照規(guī)范取樣，對(duì)所取試樣的級(jí)配進(jìn)行篩分試驗(yàn)，對(duì)比分析試拌后的級(jí)配結(jié)果和設(shè)計(jì)級(jí)配，盡快調(diào)整集料的比例。

含水量會(huì)影響級(jí)配碎石的質(zhì)量，拌合中需要認(rèn)真控制含水量，在每次開機(jī)時(shí)，都需要對(duì)級(jí)配碎石的各規(guī)格集料含水率進(jìn)行測(cè)定。另外，級(jí)配碎石各個(gè)工序進(jìn)行過(guò)程中，隨著施工的進(jìn)行，含水量會(huì)發(fā)生損失，為了保證現(xiàn)場(chǎng)級(jí)配碎石處于最佳含水量狀態(tài)施工，要考慮天氣、運(yùn)輸?shù)葪l件適當(dāng)調(diào)整拌和含水量，一般情況下是略高于最佳含水量。綜合而言，即在配合比設(shè)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上，要給根據(jù)施工因素和氣候條件增加0.5～1.5個(gè)百分點(diǎn)。含水量偏低則級(jí)配碎石混合料壓實(shí)比較困難，含水量偏高則可能會(huì)造成級(jí)配碎石混合料出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，所以嚴(yán)格控制含水量就顯得非常重要。

3.2 級(jí)配碎石的運(yùn)輸

級(jí)配碎石混合料在在裝料過(guò)程中較容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。對(duì)于集中廠拌的施工工藝，出料應(yīng)該要配備帶活門漏斗的料倉(cāng)，由漏斗出料直接裝車運(yùn)輸，裝車時(shí)車輛應(yīng)前后移動(dòng)，按照“前、后、中”的順序分三次向運(yùn)料車中裝料，以避免混合料離析。且裝料時(shí)不宜使車廂內(nèi)集料形成過(guò)高的錐體，降低離析。

應(yīng)根據(jù)工程量的大小和運(yùn)距的長(zhǎng)短，配備足夠數(shù)量的混合料運(yùn)輸車，盡快將拌成的混合料運(yùn)送到鋪筑現(xiàn)場(chǎng)，但料車的行駛速度不應(yīng)太快，以免顛簸引起離析，且盡量減少對(duì)施工完路段的破壞。

3.3 級(jí)配碎石的攤鋪

攤鋪機(jī)攤鋪費(fèi)用較高，但是比較容易控制結(jié)構(gòu)層的厚度、平整度和坡度等項(xiàng)目，且混合料不易產(chǎn)生離析，攤鋪效率較高。因此，級(jí)配碎石基層攤鋪工藝應(yīng)盡可能選擇攤鋪機(jī)攤鋪。

《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》對(duì)攤鋪的技術(shù)要求較高。根據(jù)凱里試驗(yàn)路的攤鋪經(jīng)驗(yàn)可知，如果無(wú)法滿足阻斷交通的要求，宜采用單臺(tái)攤鋪機(jī)單幅施工。施工中攤鋪機(jī)在施工單幅300m后，退至另一幅進(jìn)行施工，按300m為段落交替施工，施工中單幅按照4m進(jìn)行攤鋪，施工另半幅時(shí)清除25～30cm寬，以保證縱縫處平整度、縱縫接縫處質(zhì)量。現(xiàn)場(chǎng)有2名試驗(yàn)人員隨時(shí)檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目主要包括級(jí)配碎石基層含水量、高程、壓實(shí)度、平整度、橫坡等技術(shù)指標(biāo)。

3.4 級(jí)配碎石的碾壓

級(jí)配碎石結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度主要通過(guò)碾壓而獲得粗顆粒的嵌擠、鎖結(jié)以及細(xì)集料的填充形成的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度，因此，提高碾壓工作的質(zhì)量是提高級(jí)配碎石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的直接手段。碾壓質(zhì)量的難點(diǎn)之一為采用何種碾壓工藝，才能形成較好的“嵌擠”結(jié)構(gòu)，且能夠滿足97%的壓實(shí)度要求。根據(jù)本試驗(yàn)路鋪設(shè)經(jīng)驗(yàn)得到，對(duì)于壓實(shí)層不大于15cm的級(jí)配碎石過(guò)渡層，因其底層剛度大，能量吸收有限，容易過(guò)壓，碾壓方式為初壓、復(fù)壓和終壓。初壓時(shí)用鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍，保證級(jí)配碎石基層受力均勻性;復(fù)壓時(shí)采用鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)碾壓4-6遍，碾壓5遍后檢測(cè)壓實(shí)度，滿足規(guī)范要求;終壓（收面）時(shí)采用膠輪壓路機(jī)碾壓2遍，級(jí)配碎石基層面無(wú)碾壓輪機(jī)、松散碎石為止，碾壓長(zhǎng)度不超過(guò)50m。夏季高溫季節(jié)施工過(guò)程中，如果含水量偏低應(yīng)根據(jù)情況以噴霧式灑水車適當(dāng)灑水，含水量合適后再碾壓。具體見圖2。

3.5 成型后管理

施工完級(jí)配碎石層后，如果不能及時(shí)施工瀝青層，則要盡快噴灑透層油，且應(yīng)對(duì)交通進(jìn)行控制。噴灑透層油可以有效防止雨水滲入，且能夠適量開放輕型交通，如果由于各種因素導(dǎo)致透層油無(wú)法及時(shí)完成，則應(yīng)對(duì)級(jí)配碎石層進(jìn)行灑水、養(yǎng)生。級(jí)配碎石層成型后應(yīng)及時(shí)鋪筑瀝青層，為了利于瀝青層與級(jí)配碎石層的聯(lián)結(jié)，鋪筑前級(jí)配碎石表面要清掃干凈。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文依托實(shí)際工程，提出級(jí)配碎石施工的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)，對(duì)級(jí)配碎石的施工工藝、混合料的拌合、運(yùn)輸、攤鋪及碾壓工藝都進(jìn)行了深入研究。原材料的質(zhì)量、混合料級(jí)配，施工工藝和施工質(zhì)量控制，確定合理的碾壓組合等項(xiàng)目，才是對(duì)級(jí)配碎石基層發(fā)揮高路用性能的最大保證。

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