公路工程中路面基層施工技術

莫若明

（中鐵十六局集團路橋工程有限公司，北京 101500）

在公路工程的建設過程中，路面基層施工對整個工程的質量具有不容忽視的作用，如果施工技術運用的不合理，不僅會直接影響公路工程整體的使用周期，還會給路面上車輛與行人的安全埋下了巨大的隱患。基于此，文章以濟寧市泗河綜合開發道路工程為主要研究對象，探討公路工程路面施工技術的質量要求，分析其中存在的問題，在此基礎上提出針對性的解決措施。

1 工程概況

濟寧市泗河綜合開發道路工程起點位于泗水圣華路泗河大橋附近已建成的泗水濱河路，終點位于泗河兩側河堤與環湖大道東線工程交叉處，道路全長為156.409 km。主要工程數量有：水泥石灰土底基層、水泥穩定碎石、透層、黏層、中粒式瀝青下面層、細粒式瀝青上面層、封層、水泥混凝路面、C20混凝土預制塊、花崗巖路緣石、波形梁護欄、標志標牌及路面標線。

2 公路工程中路面基層施工質量要求

2.1 施工材料要求

公路工程路面基層施工過程中所選用的施工材料，直接關系著路面墊層質量和使用性能，更會影響到工程項目的穩定性和安全性。所以，所選用的施工材料的級配必須達到設計標準的基本要求，科學合理的級配施工材料既能有效提高路面的強度和彈性，又可以有效防止路面發生裂縫、凹陷等質量問題。科學合理的級配材料除了可以滿足路面墊層施工技術的基本要求之外，還能有效減少路面病害，節約施工成本，延長公路路面使用壽命[1]。

2.2 基層質量要求

1）對于已經建設完成的公路工程來說，不論是柔性路面還是剛性路面，都需要以回彈模量ER作為土基的強度或者剛度指標。

2）路面基層需要具備較好的抗剪強度，保證車輛在行駛的過程中不會出現車轍和凹槽的現象。

3）路面基層還需要具備較好的透水性能，在雨季可以及時將路面的水分吸收和排出。

2.3 施工過程要求

按照剛度差異，路面基層可以分為柔性基層、半剛性基層和剛性基層。柔性基層包括碎石類材料和瀝青穩定碎石；半剛性基層指的是以石灰、粉煤灰或者水泥等無機結合料穩定或綜合穩定土；剛性基層指的是僅供碾壓的混凝土、貧混凝土及水泥混凝土。其中，柔性基層現已被應用到了公路工程的建設中，但由于其具有較高的施工成本，需要施工企業根據工程項目所在區域內的實際情況，比如地形地質條件、水文特點及自然條件，選擇出符合工程項目實際情況的底基層和基層材料，但是在使用之前，要對其密實度進行檢測，目的是為了檢測材料中水的含量和最大干密度，檢測過程可以利用擊實儀器完成。底基層和基層材料是公路工程施工過程中的一個重要環節，其施工水平的高低與質量直接決定著工程項目整體的質量，所以在具體的施工過程中，相關工作人員必須高度重視檢測工作，保證檢測數據的準確性與可靠性，為整個公路工程的建設質量奠定堅實的基礎。

2.4 其他質量要求

公路路面質量的高低，還可以根據公路在建設過程中的各項指標進行判斷，比如耐壓性能，這就需要已經建設完成的公路工程必須具備一定的承載能力，使其自身可以承受來自外部的重力，避免大型車輛的駛過使得路面墊層出現卡槽現象。另外，路面基層施工還應當具備較高的彈性模量，彈性模量的作用可以保證路面墊層的均勻受力。

3 公路工程中路面基層施工的局限性分析

本工程項目中的路面基層施工技術的應用，依然存在著很多方面的局限性，具體體現在以下4個方面。

1）基層施工結束之后，路面還處于松散狀態，如果此時車輛駛過，輕則會給路面的平整性造成破壞，重則會導致基層出現變形問題。

2）基層施工結束之后，應當對其進行及時地壓實度檢測，并根據路面的實際情況，正確選擇壓實檢測方法，如果檢測方法不科學，檢測數據的真實性不僅難以得到根本性的保證，且路面基層施工的效果不能達到既定的目標。

3）路面基層結構十分復雜，檢測誤差在所難免。

4）彎沉度測量難度系數較高。

綜上所述，以上這些問題的存在都會影響工程項目路面基層施工質量。

4 公路工程中路面基層施工技術

4.1 施工前的準備工作

4.1.1 施工材料

本工程項目籌備建設之前，應當嚴格按照設計要求做好施工材料的準備工作，從根本上保證拌合站材料的長期供應，另外還應當對所使用的施工材料先于實驗室進行嚴格的試驗，以此保證材料的使用性能和質量要求[2]。

4.1.2 機械設備

配置足夠數量的機械設備，并能保證機械設備的使用性能、規格可以滿足工程項目施工要求，本工程項目的施工設備主要包括：600型水穩料拌和機、2臺徐工RP953E攤鋪機、50型廈工裝載機、50型龍工裝載機、徐工XSM220壓路機、東風8 m3灑水車、25 t和50 t吊車、工具車、100 kW發電機、福建捷豹空壓機，在本工程項目開始之前，相關人員已對以上機械設備進行了調試，其使用性能均為良好狀態。

4.1.3 測量放線

將完成檢測的下承層清理干凈，并恢復中樁，縱向每10 m處設中樁和邊樁，安裝金屬支架用來測量設計標高，并于金屬架上掛上金屬絲掛墜，拴牢，用以作為攤鋪機的行走路線。

4.1.4 鋪筑試驗段

鋪筑試驗段應當提前上報監理工程師同意和審批，在征得監理工程師同意的基礎上，在本項目施工現場鋪筑一條長為300 m左右的試驗路段。鋪筑試驗段的主要目的一是為了控制指標確定數據信息，比如松鋪系數、機械配備、壓實變數及施工工藝等，二是為了檢驗相關技術指標，比如礦料級配、瀝青含量、瀝青混合料馬歇爾試驗及壓實度等[3]。如果試驗段不合格，應當另行試驗，直至質量達到相應的標準為止；如果試驗段合格，要制定詳細的施工計劃，并明確施工工藝和施工流程，再根據監理工程師的審批意見，為工程項目后續施工提供理論依據。

4.2 混合料制作與運輸

1）混合料的制作，應當嚴格控制其中的配合比。

2）混合料的制作應當使用廠拌法，并嚴格控制攪拌時間和攪拌方法，并使用4000型瀝青拌合站制作而成。

3）嚴格控制混合料中的水分，在一般情況下，混合料中的水分應當高于最佳含水量的1%左右，其目的是為了混合料在運輸過程中防止因水分的蒸發給混合料的使用質量而帶來的影響。

4）混合料運輸使用自卸車進行運輸，每一輛自卸車上混合料的裝載數量應當基本相同，并明確拌合站到施工現場的運輸距離，保證混合料可以連續不間斷地運抵至施工現場。

5）根據本工程項目的實際情況，選擇最佳的卸料地點，運輸全過程中，應當使用帆布覆蓋混合料，在實現防止日曬的同時，防止和降低混合料中水分的流失[4]。

4.3 混合料攤鋪與整形

1）使用2臺GR180平地機對路面進行自動找平，并嚴格按照混合料的松浦厚度，均勻地鋪攤混合料，直至滿足設計要求。

2）通過利用2臺徐工RP953E鋪攤機完成路面的鋪攤施工，其距離應當保持在10 m左右，防止車輛之間的摩擦對路面鋪攤質量造成影響，然后在鋪攤機的后方配置2臺自卸車不間斷地供應混合料。

3）綜合考慮攤鋪層壓實干密度和厚度，合理確定攤鋪施工面積和卸料距離，在實際的攤鋪工作中，施工技術人員應當同步人工找平，防止混合料卸料過程中離析現象的產生。

4）攤鋪機的速度應當根據攤鋪的厚度、寬度確定，并能保證整個攤鋪速度均勻、不間斷的進行[5]。

5）本工程項目需要分2層攤鋪完成，應當嚴格控制每一層的攤鋪質量，并正確使用千斤頂、掛金屬鋼絲繩作為攤鋪機行走的路線。

6）委派專業人員緊隨攤鋪機的后方，減少和避免離析現象。

4.4 混合料壓實

1）壓實緊隨混合料攤鋪進行，碾壓程度應當嚴格遵照試驗路段（200 m～300 m）確定的方法壓實。

2）路面混合料的碾壓使用輪胎式壓路機與振動式壓路機相結合的方法完成碾壓，碾壓速度嚴格控制在2.5 m/h。

3）分層攤鋪作業中，由于混合料容易出現分層，平整度也不容易得到控制，為此碾壓過程中應當根據實際情況適當地調整壓路機的功率，確保基層一次碾壓成型。

4）路基路面在碾壓過程中應當始終能保持在濕潤的狀態下，并嚴格控制其中的含水量。

5）嚴禁壓路機在已經完成碾壓的路面上或者是正在碾壓的路面上忽然掉頭或者是緊急剎車。

6）單鋼輪碾壓完成后，隨后立即使用膠輪壓路機進行終壓，直至路面平整無明顯的輪跡為止。

7）在壓實過程中，應采取措施防止基層兩側的材料的塌陷或虛高，并保證其順直度。

4.5 橫縫設置

1）在使用水泥穩定碎石進行的攤鋪作業中，應當保證攤鋪作業的連續和不間斷進行，如因客觀原因需要中斷，應當及時設置橫縫，并于每日收工之后和次日開工之前做好橫縫的銜接工作。

2）橫縫應當設置于路面的中間位置。

3）壓路機碾壓完成后，沿著端頭將壓路機開至路面末端停止過夜，次日施工之前，再將壓路機開至前一天未完成的施工基層上，使用3 m直尺放于橫縫的接縫處確定接縫位置，沿著斷面挖出基層下部分混合料，使攤鋪機從橫縫處開始繼續完成攤鋪。

4）壓路機由中間向著兩邊碾壓，在已經壓實的面層上鋪筑新的混合料，碾壓完畢后在縱向碾壓。

5）待碾壓工作全部完畢之后，檢查橫縫接縫處是否滿足相關的規定和要求。

4.6 養生

1）每一層的混合料碾壓完成之后，應當立即對其碾壓質量進行檢查，只有碾壓質量符合相關的要求和標準之后，才能對其進行灑水和養生。

2）利用保水性能高的麻布或者是透水性能好的無紡土工布，通過人工的方式將其覆蓋于已經碾壓完成的路面上，覆蓋≥2 h后，再使用灑水車進行灑水，灑水車的噴頭應當使用噴霧式的灑水頭，每日灑水的次數應當根據工程項目的實際情況而確定。

3）路面的灑水和保濕期間，應當嚴禁任何機動車輛經過。

4.7 取樣和試驗

1）水泥穩定混合料應當在施工現場每天進行1次2 000 m2的取樣，其目的是檢查混合料的級配、混合料的含水量、水泥含量及無側限抗壓強度是否在規定的范圍之內。

2）配備鉆深≥50 cm的鉆芯取樣機，待水泥穩定碎石基層齡期滿7 d時，進行鉆探取芯檢測，待檢測完成后使用基層料或者細石子混凝土修補鉆孔。

4.8 檢查驗收

1）水泥劑量的使用應當與拌和機中取樣試驗，并委派專業人員立即送往施工現場進行試驗。

2）水泥用量除了要滿足滴定法中所要求的水泥劑量之外，還應當嚴格控制水泥的使用總量，認真記錄水泥及碎石的使用情況。

3）當路面的強度、壓實度滿足設計要求后，應利用振動成型法測試混合料中最大的干密度，保證混合料中的干密度符合工程項目的建設標準。

4）水泥穩定碎石檢查項目及檢驗標準見表1。

表1 水泥穩定碎石檢查項目及檢驗標準

5 公路工程中路面基層施工檢測技術

公路工程中路面基層施工檢測是為了保證路面的安全性與穩定性，減少車輛在行駛過程中輪胎與地面產生的摩擦力。現階段，我國在對公路工程中路面基層施工的檢測，主要應用鋪砂法和摩擦系數法2種。其中，鋪砂法憑借操作簡單、成本低等優勢得到了廣泛的應用，但是該方法受測試者影響較大，加之操作人員操作手法不同，所得鋪砂厚度也不盡相同，精準程度不高。而如果采用摩擦系數法，需要從2個方面做起：①進行橫向防滑系數檢測，該方法不會對路面交通造成任何影響。②使用紋理激光測試儀，主要原理是向道路表面施加高速脈沖，從而實現對路面安全性與穩定性的檢測。

6 結語

綜上所述，在公路工程項目建設過程中，路面基層是一項十分重要的施工作業內容，其中包含著很多細致與復雜的工程，對施工技術有著極其嚴格的要求，全面提升該施工節點的質量顯得尤為重要。另外，從路面施工基層施工角度來說，在具體的施工過程中不僅要具備較好的壓實度，還要具備一定的穩定性和安全性，從而可以滿足工程項目后續的使用功能，為車輛和行人的出行保駕護航。為此，公路工程路面基層施工技術理應得到相關部門和施工企業的高度重視，嚴格執行相關的標準和流程，不斷規范施工人員的施工行為，加強監督檢查力度，從根本上保證路面基層施工的整體質量。