公路路面工程基層施工技術問題及優化策略

傅川

（中鐵十二局集團國際工程有限公司，天津 300000）

1 引言

路面結構主要由面層、基層、墊層3 部分組成。 其中，基層起著主要的承重作用，應具備較好的強度、水穩定性、抗凍性以及擴散荷載的能力，為面層提供良好的承載力。 許多路面病害的產生是由于基層施工質量把控不嚴， 必須引起足夠的重視，加強施工技術問題分析，對關鍵環節進行控制，避免因技術應用不規范、組織管理不到位導致產生施工質量隱患。

2 公路路面基層施工技術問題分析

路面基層的類型可以分為無機結合料穩定類和粒料類，前者主要包括水泥穩定土、石灰穩定土、石灰工業廢渣穩定土等。 每一種又可以根據集料的不同進行細分，比如，水泥穩定土可以細分為水泥穩定粗粒土、水泥穩定中粒土、水泥穩定細粒土，每種類型都有一定的適用范圍，以滿足不同公路等級和路面等級的設計要求。 一般情況下，無機結合料穩定類基層在高等級公路的路面中應用較多。

無論采用哪種類型的基層， 在施工時都要按照拌和、攤鋪、碾壓等環節進行，不可避免地會產生一些技術通病。 如果施工材料質量存在缺陷、混合料配比存在問題，會直接影響后續的施工作業，導致路面出現不平整、壓實度不達標等問題，投入使用后還容易出現路面病害。 在攤鋪作業時，如果下承層的質量不符合規范要求，還會影響攤鋪質量，攤鋪寬度、攤鋪厚度及攤鋪的連續性、均勻性。 另外，基層碾壓階段對技術應用要求比較高，時常會出現壓實度不夠的問題，產生該問題的原因有很多，既包括下承層軟弱、混合料含水量超標等前期工作隱患，又與碾壓噸位、碾壓時間、碾壓遍數等碾壓工藝應用有關。 除了這些普遍性存在的技術問題，還需要結合工程特點和路面基層類型，對具體施工技術加以控制，實現有效的優化提升。

3 不同類型路面基層施工技術優化策略

3.1 水泥穩定碎石基層施工技術控制

3.1.1 下承層質控

水泥穩定碎石基層是無機結合料穩定類路面基層， 在高等級公路的路面中應用較多， 由于下承層質量直接影響基層施工質量，在施工前要對各項指標進行檢測，查看表面是否平整、含水量是否合格、標高等指標是否與設計要求一致。 做好結合面清理工作后適當灑水， 以保證層間結合面具有較高的結合強度。 同時，在中央分隔帶及路肩分層填土，并設置行駛標線，保證攤鋪作業的精確度和穩定性[1]。

3.1.2 混合料生產

嚴格控制原材料質量， 科學設計級配， 保證各項數據達標。 在混合料生產前要進行試攪拌，按照設計配比添加水泥和集料，嚴格根據質量比加入水，同時做好相關記錄工作。 如果集料顆粒情況出現明顯變化， 需要重新設計配合比、 調試設備、更換篩網。 試拌完成后，應從級配、含水量、水泥劑量、抗壓強度等技術指標著手，檢測混合料質量是否達標，確認全部指標合格后再正式生產。 除了對技術指標進行檢測，還要觀察外觀、顏色以及是否存在明顯的離析現象，保證混合料生產合格后才能出廠。 每次拌和后， 都要取樣檢測， 查檢質量是否合格，同時根據溫度變化適度調整含水量。 雨季施工時，需要采取有效的防雨措施，防止含水量過高。 為了保證施工效率，各施工點的拌和能力必須滿足攤鋪機的攤鋪能力， 但不能超負荷運轉。

3.1.3 混合料運輸

混合料采用自卸車運輸至施工現場， 施工前應提前做好車輛檢查和路線規劃，避免在運輸途中發生故障和意外，減少不確定性因素產生的干擾。 在裝料前， 要對車廂進行全面清洗，并將積水清理干凈，以提供干燥的運輸環境。 在裝料時，通過車輛的前后移動能夠有效避免離析情況的發生。 裝料完成后應及時使用篷布覆蓋，防止混合料水分的流失。 為了保證攤鋪的連續性，在攤鋪機處要安排一定數量的運輸車等候卸料。為防止出現碰撞情況， 運輸車應在攤鋪機前20 cm 的位置停靠。 在卸料過程中，運輸車應該掛空擋，在攤鋪機的推動作用下保持前進。

3.1.4 混合料攤鋪

在攤鋪施工前，要全面檢查下承層質量，如果不能滿足施工要求，要采取相應的處理措施。 為保證路線坡度及標高的準確性，采用雙邊掛設基準線的方式控制攤鋪。 根據路面寬度合理拼裝攤鋪機熨平板寬度， 也可以多臺攤鋪機呈梯隊聯合作業。 攤鋪時前后機械要保持一定的距離，攤鋪相鄰兩幅時，要留出合適的搭接寬度。 為了減少離析現象的產生，必須合理控制攤鋪寬度。 通過試驗確定松鋪系數，實時檢查橫坡、層厚等數據是否達標，并根據實際情況適度調整。 水泥穩定碎石料攤鋪應保持連續性，不能隨意調整速度，也不能中途停頓。 隨時檢查混合料分布的均勻情況和刮板輸料器的高度， 防止在全寬斷面出現離析。 在裂縫控制上，如果無法保證攤鋪作業的連續性，應按需要設置橫向接縫。 采用分幅梯形攤鋪法能夠有效防止縱向裂縫的形成，兩臺攤鋪機保持約10 m 距離前后同步施工。 如果縱向接縫不可避免，需要按照橫縫的處理技術進行解決[2]。

3.1.5 混合料碾壓

嚴格控制水泥穩定碎石基層的碾壓質量，一般情況下，碾壓施工分為初壓、復壓、終壓3 個階段，并且控制層厚在20 cm以內。 初壓采用輕型壓路機碾壓1~2 遍，復壓采用重型振動壓路機碾壓4~6 遍，終壓選用輕型壓路機碾壓1~2 遍。 壓路機作業時，要嚴格控制行駛速度。 壓路機通常從低處向高處進行碾壓作業。 直線段碾壓時，應遵循從外側向中心的順序，在曲線段則要從內側向外側碾壓。 當路邊設有支擋結構時，應貼近支擋結構碾壓，碾壓完成1 遍后，要加強對路邊緣的碾壓，保證整體碾壓質量。 使用重型振動壓路機碾壓時，要嚴格控制振幅和振頻，剎車前須提前關閉振動功能，調整好方向后再開始振動碾壓。 壓路機要始終面向攤鋪機，不能隨便調整碾壓方向和路線，不能出現急剎車的情況。 嚴格控制碾壓時間，不能超過水泥穩定碎石料的初凝時間。 壓實后的路面基層應該表面平整，沒有明顯的隆起和輪跡。

基層壓實度檢查合格后，須按照規范要求進行養護，避免長時間暴露在外界環境中。 水泥穩定碎石基層一般采用保濕養護的方法，根據實際情況，通過覆蓋、灑水等措施，保持溫度和濕度。 基層施工完成后，要及時進行上一層結構施工，保證面層和基層的結合度。

3.2 二灰碎石基層施工技術控制

3.2.1 原材料控制

二灰碎石基層主要由石灰、粉煤灰、碎石等原材料組成，必須保證各種原材料能夠滿足相關技術指標， 嚴格控制石灰中的有效鈣和氧化鎂含量。 采用生石灰時，應提前充分消解并過篩，避免在二灰碎石碾壓成型后，消解不充分的生石灰會吸收水分產生膨脹，造成基層鼓包。 消解過程中不能加太多水，防止形成石灰膏從而降低鈣鎂含量， 對基層強度產生不利影響。 消解后的石灰應呈粉末狀，無成團結塊情況，含水量不超過4%，消解后不能長時間擱置，需覆蓋存儲。 粉煤灰的燒失量不能大于20%，同樣要過篩處理，不能有雜質和結塊現象。 嚴格控制粉煤灰的最大含水量，尤其是在雨季施工時，要加強保護。 骨料選擇無風化、級配良好、質地堅硬的碎石，壓碎值不能超過30%，控制碎石粒徑，減少在施工過程中出現離析現象。配合比設計應嚴格按照設計規范， 著重控制石灰粉煤灰的重量比以及二者與集料的重量比。 在二灰碎石混合料中，粉煤灰的含量越高，混合料初期強度越低。 3 個月齡期強度增長幅度越大，摻入一定量的水泥，可以有效提高混合料早期強度[3]。

3.2.2 拌和與攤鋪

在二灰碎石混合料生產過程中， 一定要控制原材料的含水量，保證配料的準確性，采用拌和站集中拌和的方式更有利于控制混合料質量。 底基層對基層施工質量會產生直接影響，所以，要做好底基層的檢查驗收。 如果底基層存在貫通橫向干縮裂紋，則需要將裂縫處治合格后，才能按照正常工藝施工。在攤鋪施工前，應對路肩進行培土夯實，靠近中央分隔帶的地方設置枕木，保證邊緣部位的壓實度。 攤鋪標高采用掛線攤鋪的方式控制，通過試驗段施工確定的松鋪系數，明確其與含水量、燙平板震動力等方面的關系。 科學制訂施工組合方案，如果混合料含水超標，在碾壓時會出現反彈、輪跡的情況，不利于保證平整度；如果混合料含水太少，則容易出現離析問題，造成表面碾壓不密實， 從而影響整體施工質量。 攤鋪機作業時，保持勻速前進，可有效控制基層表面平整度。 還應根據拌和站生產能力及現場施工條件合理確定攤鋪速度。

3.2.3 壓實成型問題

壓實成型同樣是二灰碎石基層施工的關鍵。 在正式進行大面積施工前，應通過試驗段確定合適的碾壓組合方式，包括壓路機的數量、噸位、工作模式等。 同樣，要遵循初壓、復壓、終壓的基本施工順序， 首先采用三輪鋼筒壓路機碾壓1~2 遍壓緊表面，然后使用重型振動壓路機碾壓4~6 遍壓實，最后使用膠輪壓路機碾壓1~2 遍收面。 保證最終的碾壓效果， 表面光滑，沒有細小裂紋，且滿足壓實度要求。 壓路機驅動輪應始終朝著攤鋪機方向，避免出現路線歪斜，并且按照由低到高的原則進行碾壓，從而控制二灰碎石基層頂面橫坡度。 根據混合料的性能掌握碾壓時間。 如果在混合料中添加了適量水泥，則應及早進行碾壓。 采用終凝時間較長的道路工程專用水泥，不僅可以有效延長壓實成型時間，還更有利于碾壓質量的控制。 加強各項指標監測，對頂面高程、強度、厚度、平整度、壓實度都要著重檢查， 必須滿足相關設計要求。 施工完成后一定時間內，要及時鉆孔取芯，并保證芯樣的完整性。 如果在低溫條件下施工不能取芯，則應在面層鋪筑前重新取芯。 壓實成型后，應及時開展養護管理工作，可以通過灑水養護、草簾覆蓋等方式保持基層頂面的濕潤度。 養護時間一般不能低于7 d，養護期滿達到施工條件后，要及時進行上一層結構施工，如果不能及時鋪筑面層，則應繼續保持覆蓋、定期灑水，防止出現頂面干縮裂紋[4]。

4 結語

綜上所述，基層是路面的基本組成結構，直接影響著路面的強度、穩定性和使用壽命，所以，必須保證路面基層施工質量。 雖然不同類型路面基層的適用范圍不同，但是基本的施工工序差別不大，存在著一些普遍性的技術應用重難點問題。 應結合具體情況和具體工程加強對技術細節的把控， 保證原材料質量，科學設計配合比，嚴格控制拌和、運輸、攤鋪、碾壓養護等關鍵環節的技術應用效果， 不斷提升路面基層整體施工質量。