公路路面基層和墊層施工技術(shù)研究

吳玨

（江西省交通工程集團有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

公路質(zhì)量問題一直以來是社會關(guān)注的焦點問題，而路面基層與墊層施工質(zhì)量在一定范圍上決定了公路結(jié)構(gòu)的整體性。因此，需要重視路面基層及墊層技術(shù)應用分析，掌握技術(shù)操作標準，為公路工程開展奠定基礎(chǔ)。

1 公路路面基層施工要求

公路路面基層施工的工期比較長，施工要點數(shù)量較多，考慮到目前的施工具體情況，確保路面基層結(jié)構(gòu)的性能與質(zhì)量合格，在方案設(shè)計時要保證路面基層結(jié)構(gòu)的剛度與強度符合要求，保證該結(jié)構(gòu)可以承擔道路交通的車輛荷載需要，達到耐久性的要求。而剛度性能的提高就要避免結(jié)構(gòu)受到應力波作用而開裂，具備較高的抗沖刷性能。同時，路面基層結(jié)構(gòu)還要具備較高的水穩(wěn)定性與冰穩(wěn)定性，在現(xiàn)場施工中，綜合考慮表面積水對路面基層結(jié)構(gòu)造成的影響，確保其結(jié)構(gòu)性能合格，不會存在影響工程質(zhì)量的因素。北方地區(qū)的環(huán)境溫度比較低，路面如果存在積水，容易發(fā)生結(jié)冰的情況，隨著溫度的不斷提高，其結(jié)構(gòu)承載性能受到影響，還會導致路面結(jié)構(gòu)整體性損傷。因此，為了使路面基層結(jié)構(gòu)的性能及使用壽命達到要求，應確保路面基層結(jié)構(gòu)的冰凍穩(wěn)定性符合標準。尤其是寒冷地區(qū)，路面基層的抗凍性、抗低溫性要符合標準。對于受到溫差干擾過大的情況，容易發(fā)生收縮裂縫，要加強控制，消除不利因素影響[1]。此外，公路路面基層應達到平整度的標準，防止面層的平整度不合格而影響總體的運行效果。路面基層與面層的結(jié)合合格，基層表面應具備干燥、粗糙、無塵的要求，從而可以提升路面的總體性能。

2 公路路面基層施工技術(shù)要點

2.1 材料選擇

現(xiàn)場施工中材料是核心，對于整個工程的影響也最為直接，所以必須嚴格落實材料的選擇和質(zhì)量檢查工作，以規(guī)避質(zhì)量問題。根據(jù)施工工期要求選擇材料供應單位，確保材料性能、供應速度達到現(xiàn)場的施工要求。水泥是路面基層結(jié)構(gòu)主要的施工材料，其性能和施工的質(zhì)量存在著直接的關(guān)系，最好是應用終凝時間較長的硅酸鹽水泥材料，標號為32.5，禁止將不合格的材料應用到工程中。根據(jù)工程的標準要求展開試驗試配工作，確定最佳的混凝土配合比參數(shù)，并展開參數(shù)的控制，以確保施工的性能和質(zhì)量合格。混凝土材料的試驗配制工作在實驗室內(nèi)完成，檢驗各種材料的性能參數(shù)，加強各種材料比例的控制，符合工程的標準要求，并進行試件的養(yǎng)護處理，且基層的強度超過3MPa，根據(jù)該強度參數(shù)進行水泥材料使用量的控制[2]。

2.2 基層處理

公路工程施工單位在項目正式實施前，現(xiàn)場組織人員先進行基層結(jié)構(gòu)表面的清潔處理，防止因為存在雜物而導致現(xiàn)場施工質(zhì)量不合格。同時，施工人員應根據(jù)施工工藝規(guī)范和技術(shù)標準，對現(xiàn)場施工的公路基層結(jié)構(gòu)的彎沉值進行全面檢測，實現(xiàn)動態(tài)化的測量，如果最終的測量數(shù)據(jù)和現(xiàn)場施工要求一致，達到結(jié)構(gòu)承載性能的要求，即可滿足施工要求。對于檢查不合格工程施工的情況，組織人員重新處理和施工，為路面基層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)場作業(yè)人員還要對路面基層的平整度進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在嚴重的凹凸變化問題，要及時開展填充處理工作，以達到平整度合格要求，避免給路面結(jié)構(gòu)施工造成不利的影響。

2.3 混凝土材料配置及其運輸

2.3.1 施工材料配置

公路工程項目施工單位在材料配制的環(huán)節(jié)，以工程的實際需要為出發(fā)點，明確施工技術(shù)標準，選擇性能與質(zhì)量合格的材料，并且在材料運輸?shù)浆F(xiàn)場后，及時組織人員對材料進行監(jiān)督與檢查，全部進行抽檢檢測，一旦存在任何問題，禁止投入工程中應用。在材料的配置環(huán)節(jié)，現(xiàn)場選擇長度100m 的路段進行材料試驗，檢測各項性能參數(shù)，以確定最佳的配合比參數(shù)[3]。

2.3.2 材料運輸

材料的運輸也是工程施工中重要的工作，在運輸環(huán)節(jié)中容易發(fā)生材料性質(zhì)變化的情況。現(xiàn)場準備15t以上運載能力的車輛運輸，運輸前要做好車輛檢查，滿足正常運行要求，為保證車廂內(nèi)壁的清潔度，在內(nèi)壁表面涂抹一層油脂。在材料裝載環(huán)節(jié)，合理控制裝載工序，確保裝載的環(huán)節(jié)不會發(fā)生材料離析的問題。在運輸過程中，操作人員對材料的溫度進行監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，及時返回生產(chǎn)廠家做調(diào)整。運輸車輛行駛時，保持均勻、慢速的狀態(tài)，禁止車輛行駛的速度過快，或者速度起伏變化過于劇烈。運輸?shù)浆F(xiàn)場后，及時進行材料性能參數(shù)的檢測，符合要求才能投入工程中使用。

2.4 路面基層攤鋪工作

路面基層的攤鋪是核心施工環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的質(zhì)量對于路面施工效果有著直接的影響。在攤鋪開始之前要進行各項施工設(shè)備、機具的檢查，確保處于最佳的工作狀態(tài)。攤鋪工作進行中保持設(shè)備的運行速度穩(wěn)定，并且材料均勻地攤鋪到施工路面，達到均勻性要求。攤鋪環(huán)節(jié)操作人員對于整平系統(tǒng)進行詳細觀察，如果發(fā)現(xiàn)異常或者存在施工質(zhì)量問題，立即組織人員維修處理并及時做出調(diào)整，以免影響工程的施工效果。水穩(wěn)定層的攤鋪作業(yè)中，采用人工與機械聯(lián)合的施工方式，并做好現(xiàn)場放樣測量的工作，路基表面設(shè)置控制樁，在布置方格網(wǎng)結(jié)構(gòu)后，利用水準儀進行動態(tài)化的檢測，做好松鋪厚度的控制工作，以免出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題。在攤鋪施工中要采用一次性攤鋪成型的方式，設(shè)備均勻行駛作業(yè)，施工速度處于可控的范圍內(nèi)，攤鋪達到連續(xù)、穩(wěn)定性標準。在攤鋪作業(yè)現(xiàn)場，路面基層結(jié)構(gòu)的厚度在20cm 以內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)厚度超過30cm，就要采取分幅作業(yè)的方式，防止給工程的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

2.5 路面基層碾壓

碾壓的作用是將路面結(jié)構(gòu)制作形成整體，可以達到抗變形、抗沖刷的效果，結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量合格。碾壓施工主要是通過專業(yè)性設(shè)備給路面基層施加一定的壓力，使得結(jié)構(gòu)達到密實度的標準，具備較高的強度與穩(wěn)定性。碾壓設(shè)備與攤鋪機聯(lián)合進行作業(yè)，選擇使用振動壓路機與輪胎壓路機同時施工，并按照初壓、復壓、終壓的環(huán)節(jié)進行。初壓通常采用靜壓的方式，以1～2遍為宜，碾壓速度為1.2km/h～2.0km/h；復壓施工的作用是進一步提高結(jié)構(gòu)的密實度，最好應用鋼輪壓路機，以4～6 遍為宜；終壓施工的作用是消除表面的輪跡，根據(jù)現(xiàn)場情況確定碾壓遍數(shù)，通常為1～2 遍。具體的碾壓施工環(huán)節(jié)要根據(jù)現(xiàn)場情況確定，比如厚度、平整度、壓實度等方面，綜合分析后確定合適的碾壓方式及遍數(shù)，以達到工程的標準為合格。在碾壓后及時進行路面結(jié)構(gòu)的密實度性能檢測，并且保持連續(xù)性碾壓施工，符合設(shè)計標準的要求，不會影響工程的施工效果[4]。

2.6 接縫處理

路基路面結(jié)構(gòu)在施工中，接縫部位的施工極為重要，關(guān)系到基層結(jié)構(gòu)的性能，所以必須加強管理和控制。接縫主要包含橫向、縱向兩種，所以在施工中應該預留手工長度30～50cm，確保接縫的密實度、潔凈度符合要求，強度性能合格。盡量縮短拌和與碾壓作業(yè)的時間，各個環(huán)節(jié)緊密配合，且在正式鋪筑前，工作人員將進行平整度、標高的檢測，并根據(jù)需要實施動態(tài)化的調(diào)整，才能達到設(shè)計標準的要求。

3 路面墊層施工要點

3.1 施工準備

3.1.1 材料選取

該工程項目進行路面墊層結(jié)構(gòu)的施工中，粗集料使用石灰?guī)r片石，路徑在5cm 以上，結(jié)合不同粒徑尺寸選擇合適的碎石機處理，壓碎值超過30%。在碎石材料中，針片狀的含量在20%以內(nèi)；細集料主要是通過碎石加工后形成的石屑材料，碎屑內(nèi)有機質(zhì)含量在1%以內(nèi)，且結(jié)合技術(shù)標準與粗集料混合使用。材料在投入使用前，必須進行質(zhì)量性能的檢測，符合要求才能開展墊層結(jié)構(gòu)的施工，以免影響工程的質(zhì)量。

3.1.2 設(shè)備選擇

在現(xiàn)場施工中，主要的施工設(shè)備是攪拌機、裝載機、平地機、壓路機、自卸車、灑水車以及其他小型施工機械。在機械設(shè)備準備完成后，由專業(yè)技術(shù)人員設(shè)備進行全面的檢查，各方面性能合格，如果存在問題及時采取措施修理，確保機械設(shè)備現(xiàn)場施工順利進行，避免給工程的質(zhì)量產(chǎn)生任何的影響。

3.1.3 下承層準備

墊層結(jié)構(gòu)在施工之前要做好下承層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢查與驗收，并做好清理工作。首先要對下承層進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量問題，則及時和單位負責人取得聯(lián)系，立即組織人員進行處理。其次，檢測下承層的標高、壓實度、平整度等參數(shù)，實際標高與設(shè)計標高保持一致性，偏差不超過0.1cm，壓實度超過95%，平整度偏差在0.05cm 以內(nèi)。最后，檢查符合要求后，進行下承層表面清理處理，沒有任何垃圾與雜物，并及時修補下承層結(jié)構(gòu)存在的坑槽，及時進行填充、壓實處理，保證該部位上壓實度超過95%，確保后續(xù)施工質(zhì)量合格。

3.2 測量放樣

下承層各項準備工作結(jié)束后，開始進行墊層的測量與放樣，應用全站儀進行中樁、邊樁、邊線的放樣，直線段間隔15m 布置一處樁位，并且在曲線段間隔10m 布置一處樁位。在樁位設(shè)置結(jié)束后，使用紅色油漆或者涂料進行標記，確定墊層的標高，并在路肩兩側(cè)設(shè)置指示樁的結(jié)構(gòu)，確定施工方向、攤鋪厚度等，指示樁上應用藍色油漆或者涂料標記厚度。

3.3 試驗段施工

在現(xiàn)場正式投入施工前，在現(xiàn)場選取長度超過200m 的路段開展試驗，其目的是進行施工質(zhì)量的控制，檢驗墊層結(jié)構(gòu)的各項技術(shù)參數(shù)，比如攤鋪機的行駛速度、虛鋪厚度、碾壓遍數(shù)、施工方式等，如果在試驗路段后發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格，及時組織相關(guān)單位分析形成原因，并對相關(guān)技術(shù)參數(shù)做出調(diào)整，并再次進行試驗，直到各項參數(shù)符合要求為止，才能繼續(xù)投入施工。對于現(xiàn)場存在問題的情況，組織專業(yè)力量分析，以確保施工質(zhì)量和性能合格。

3.4 混合料攤鋪

根據(jù)試驗路段確定施工參數(shù)及要求進行墊層的攤鋪施工。首先將運輸?shù)浆F(xiàn)場的施工材料使用平地機進行整平處理，全部攤開后再根據(jù)攤鋪厚度以及放樣標高進行控制。在攤鋪工作開始后，現(xiàn)場至少有兩輛運輸車輛等候卸料，防止攤鋪施工發(fā)生中斷的情況，如果遇到攤鋪時集料的粒徑比較大，及時組織人員進行清理。對于攤鋪機械無法進入的區(qū)域，采用小型機械或者人工方式進行處理，確保各個部分的質(zhì)量合格。現(xiàn)場攤鋪工作結(jié)束后，立即組織碾壓設(shè)備進行現(xiàn)場施工，碾壓1～2 次，整平時應該加強控制，并將現(xiàn)場路面存在的凸起位置、離析問題、坑槽問題進行處理，從而防止發(fā)生質(zhì)量問題。此外，組織監(jiān)理工程師對現(xiàn)場施工效果進行檢查，平整度達到碾壓標準后才能施工，以防給工程的質(zhì)量造成嚴重的影響[5]。

3.5 碾壓

其一，現(xiàn)場碾壓施工開始后，現(xiàn)場應用輪胎壓路機進行2～3 遍的靜壓，根據(jù)需要調(diào)整平整度，再應用振動壓路機進行6～7 遍的振動壓實施工，確保墊層結(jié)構(gòu)的密實度合格。碾壓施工按照先兩側(cè)后中間的順序進行，對于曲線段或者超高直線段部位的碾壓施工，根據(jù)從內(nèi)到外的順序進行碾壓施工，每個部位都進行全面的碾壓，并保證存在重疊的情況，且寬度超過輪寬的1/3。其二，碾壓作業(yè)環(huán)節(jié)加強速度控制，通常保持在1.5～2.0km/h，碾壓施工環(huán)節(jié)，兩頭的位置上進行3～4m 的橫向碾壓，防止縱向碾壓施工中端頭發(fā)生裂縫或者松動的問題。碾壓作業(yè)時保持車輛正常行駛，避免存在掉頭、急轉(zhuǎn)彎、急剎車的情況，以及現(xiàn)場各個路段發(fā)生任何的損壞。如果遇到降雨天氣，立即停止施工，做好現(xiàn)場防護管理，在雨停后，修補被破壞的結(jié)構(gòu)，并重新進行碾壓施工，再進行質(zhì)量檢測，以免影響工程的質(zhì)量。

4 結(jié)語

總的來說，路面基層與墊層作為公路結(jié)構(gòu)的重要組成，施工效果高低關(guān)乎工程整體性。上文分別對路面基層與路面墊層技術(shù)應用過程進行探討，明確技術(shù)操作要點。未來，需要對此類技術(shù)加以研究，明確技術(shù)操作標準，同時從工程管理方面優(yōu)化控制，為我國交通事業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。