級配碎石墊層施工技術在公路路面施工的應用

摘 要：為提高公路路面施工中的級配碎石墊層施工技術水平，保障路面結構的穩定性與安全性，分析了級配碎石墊層施工技術原理、技術準備以及技術應用內容。技術準備包括材料準備、儀器設備準備、人員準備，可根據工程需求配備合適的材料、儀器設備以及參與人員。技術應用包括準備下承層、運輸、攤鋪整形、壓實、橫縫處理。施工期間，需做好技術質量控制，結合安全保障措施，降低工程建設安全事故發生率。嚴格按照技術規范與設計要求，可進一步增強技術應用質量，保障路面結構密實。級配碎石墊層施工技術效果良好，可避免路面病害發生，提高交通運行的安全性。各項施工流程均應按照公路路面施工技術規范，實現質量控制目的，進而保障路面結構的穩固性。通過延長區域公路路面的使用壽命，減少因技術問題引發的交通事故。

關鍵詞：公路路面施工；級配碎石墊層施工技術；技術原理

中圖分類號：TU74 " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " " " nbsp; " " " 文章編號：2096-6903（2024）12-0019-03

0 引言

級配碎石墊層作為公路路面的重要基礎層，直接影響公路建設質量及其使用壽命。因此，必須嚴格按照施工技術規范，保障路面基層的強度達到設計要求。分析級配碎石墊層施工技術應用原理，基于技術理論展開技術內容討論。

1 級配碎石墊層施工技術原理

利用水汽平衡作用，級配碎石墊層可將公路路面結構中的水分排出，避免路面結構在早期受到破壞。該種類型的基礎結構具有高透水性、擴散應力，通過良好的承載過渡作用，可實現就地取材，更方便在現場加工原材料與混合料，并完成機械攤鋪作業。

在進行級配設計時，需根據材料模量、強度、滲水以及空隙率，確定集料級配配比。級配碎石施工技術應用原理為粒子干涉原理，該種理論認為各個顆粒之間的空隙會將下一粒級顆粒填充作為基礎，主要可分為連續級配、間斷級配兩種級配類型。考慮到碎石墊層需要一定的排水效果，通常該類施工技術更常應用間斷級配方式。

2 級配碎石墊層施工技術準備

2.1 材料準備

在現場存放材料時，需要根據不同材料的規格、型號、粒徑等進行分類堆放，以便于施工人員區分集料類型，加快施工進度。針對堆料場和拌合場內的道路，需通過硬化處理降低集料污染影響[1]。可提前在集料上灑入適量水分，使其進入吸水飽和狀態，保證表面保濕維持12 h以上。日常存放時，建議將碎石覆蓋儲存，以免雨淋后造成其結構硬度下降。對于已經驗收過的路基，則應禁止灑水加濕。

2.2 儀器設備準備

級配碎石墊層施工技術所需機械設備包括挖掘機、推土機、振動壓路機、自卸汽車、碎石機、平地機、攪拌機和攤鋪機。所需儀器包括全站儀、鋼尺、直尺等。具體型號與數量應根據工程所需設定。

2.3 人員準備

施工期間，需要配備不同類型的工作人員，實現協同配合，保障施工質量。一般情況下，人員類型及其崗位職責如下：經理為主要負責人，負責全面監督和管理施工技術內容，主要負責人。副經理，全面調度路面施工。工程部長，管理路面現場施工。機械部長，管理拌合站。現場工長，管理施工機械勞務人員。質檢員，控制、跟蹤、監測現場施工的質量情況。測量員，主要負責施工測量放樣工作。技術員，主要負責測量掛線工作。試驗室主任，主要檢測原材料、混合料試驗。試驗員，主要開展現場試驗與結果檢測。平安負責人，主要負責施工現場平安管理。平安員，主要負責現場施工的安全防護。拌和站工人，主要負責生產調度以及出料統計。現場工人，主要負責掛線工作等施工內容。

人數數量根據工程情況判定。施工之前，相關人員應做好技術交底，充分掌握技術規范。

3 級配碎石墊層施工技術應用

3.1 準備下承層

施工工藝流程如下：備料→穩定土拌和機拌和→攤鋪機攤鋪→拉線檢測及跟補→碾壓成型→跟蹤檢測→處理接縫→檢測驗收。

實際施工之前，相關人員需要在現場做好清理工作。主要清理區域為下承層，根據規范要求，控制其平整度與壓實度，并設置路拱。使用壓路機進行修復，機械自重應大于15 t，便于壓實路面。

路面過于干燥時，適量灑水保濕。路面過于潮濕時，應及時晾曬處理。結合工程設計施工圖紙，明確設計高程、寬度以及逐樁坐標。在土基上恢復中線，沿著直線段布設樁，每隔12～20 m布設1個。沿著平曲線段進行布設，每隔10～15 m布設1個。在對應斷面路基外側處，布設指示樁。水平測量后，及時在指示樁上標注設計標高。利用紅漆標注級配碎石基層邊緣設計標高。

在進行下承層中邊樁放樣時，主要采用全站儀完成相關作業。嚴格控制放樣間距，間距為10 m為宜。中邊樁寬度為級配碎石墊層頂面寬度，設置寬度后壓實木邊緣帶。其中，方木規格設計為15 cm×15 cm，控制放樣軸線偏位，基本維持在20 mm以內。在進行下承層中邊樁高程測設時，采用水準儀對中邊樁對應樁號攤鋪級配碎石基層的松鋪高程，并在樁上做好標記，完成掛線施工作業。后期施工時，可根據實際需求合理調整攤鋪厚度，以保證級配碎石基層的高程與設計要求一致。

3.2 運輸

3.2.1 拌和

運輸拌和料之前，應先做好混合料拌和。根據工程所需的級配碎石墊層混合料需求，配制合適比例的石料。以批復級配碎石配合比為例，主要拌和原材料及其配比如下：①10～30 mm碎石占比為39%。②10～20 mm碎石占比為27%。③5～10 mm碎石。占比為11%。④0～5 mm碎石占比為23%。

含水率質量控制內容如下：①石料含水量較低時，級配碎石容易出現松散的情況，給板體結構的形成造成一定難度，加大裂縫病害的可能性。石料含水量較多時，則容易出現細集料凝聚問題，從而發生離析問題。因此，在設計石料含水量時，必須根據工程所需的級配碎石類型確定含水量。②拌和原料之前，使用酒精燃燒法，對不同檔集料的含水率進行測定。調整施工配合比中的含水率。結合現場天氣條件，適度增加含水率，使其達到最佳狀態。通常可增加1%～2%。③對含水率進行檢測時，一般在攤鋪機完成所有石料攤鋪作業后。混合料含水率比最佳含水率大時，可對混合料進行風干，降低其內部含水率；反之，則應適度補水，使其含水率達到最佳狀態。

利用計量儀器，對不同類型的集料配合比進行精準控制。對于成品料倉的放料門控制，可使用氣泵定時控制開關，在指定時間內將成品料卸載至車斗內，以免下料時出現離析現象，影響石料結構質量。加水時，主要根據現場攤鋪條件、天氣情況確定，根據實際需求合理調整儲水缸出口閥門[2]。盡量避免進料、拌和以及出料的間斷，結合工程成品料需求，確定拌和站每小時以及每天的實際產量。安排質檢員在現場檢測材料拌和后的含水量，根據設計要求調整用水量。拌和時，含水量允許差值在1%左右。可采取拌和試驗，經過多次配比和試驗，選擇合適的拌和配合比，保證路基結構的穩定性與密實度達到級配碎石施工技術要求。

3.2.2 運輸

拌和結束后，及時將通過質量檢測的成品料運輸至施工現場。采用自卸車進行運輸，駕駛員應控制車輛處于慢速行駛狀態，避免出現離析情況。充分考慮攤鋪機能力以及拌和機能力，減少停機待料時間，配備合適數量的自卸車運輸成品料。運輸期間，在成品料表面覆蓋保濕氈，以免石料中的水分蒸發。

成品料運輸注意事項如下：①運輸前，選擇合適的包裝方式包裝成品料，以保證運輸質量、例如，編織袋、塑料袋，這兩種材質可有效保障石料的穩定性與防潮效果。包裝材料還應具備良好的磨損性能與承重性能，確保石料運輸至現場無離析現象。②根據工程位置，選擇合適的運輸方式。運輸期間，勻速行駛狀態下，保護材料的質量。③裝卸時，嚴格按照相關操作流程，避免出現掉落、破裂等問題。做好安全防護措施，以免掉落后砸傷周邊行人，或者損壞過往車輛，保證運輸的安全性。④采用專業設備裝卸石料，根據其大小、質量挑選設備。裝卸過程中，嚴禁自主改變運輸方案。⑤嚴禁超載運輸石料，如材料質量過大，會導致車輛行駛失控。惡劣天氣行駛期間，采取相應的防護措施，保障運輸安全性。

3.3 攤鋪、整形

3.3.1 攤鋪

使用攤鋪機將運輸至現場的成品料均勻鋪設在路面。可使用2臺攤鋪機配合作業，組成梯隊聯合攤鋪作業。主線單幅路面1次成形，從路基標高底側第1臺攤鋪機開始攤鋪。攤鋪至10 m時，第2臺攤鋪機成梯隊作業。保證2臺攤鋪機之間的距離為5～10 m，前攤鋪混合料后，按照試驗段總結確定的松鋪系數攤鋪[3]。2臺攤鋪機攤鋪面重疊大約在50～100 mm，維持同樣的攤鋪速度，攤鋪速度為1.5 m/min最佳。攤鋪期間，嚴禁駕駛員突然加快或者放緩攤鋪速度，以免出現攤鋪不均勻、厚度不一致的情況。基于相同振動頻率運行，保證兩級攤鋪接縫處于平整狀態。

攤鋪機處于攤鋪起點時，應根據松鋪厚度安裝熨平板。在熨平板下方墊設硬質木板，通常寬度為20 cm，長度為60 cm。采用鋼尺，測量墊木厚度。充分考慮熨平板壓在木板之上產生的沉降問題，確保模板厚度高出松鋪厚度，大約為1 cm。設定后，將運料車停止在攤鋪機前方，間距為10～30 cm。空擋狀態下等待攤鋪機靠近，并將成品料倒入機械中，完成卸料工作[4]。攤鋪時，建議邊攤鋪邊卸料。運料車車斗無成品料后，可直接離開現場，另外一輛裝載成品料的運料車可繼續卸料。保證攤鋪機處于持續攤鋪狀態，以免間隔時間長，成品料出現離析現象。運料車與運輸車運行期間，必須配備專人指揮，避免出現車輛撞擊或者卸料不順暢的情況。

3.3.2 整形

在攤鋪過程中，需要針對個別區域的離析現象，設置專人進行消除。例如，鏟除局部粗料窩，并使用新混合料完成填補。檢查攤鋪均勻度和平整度，對于未達到攤鋪標準的路段，則應進行整平處理。

3.4 壓實

攤鋪整形作業后，開展壓實作業保證路面的密實性，促使整體結構更緊實可靠。按照粗顆粒嵌擠緊密排列方式，利用壓路機振動作用，將細集料填充至粗集料骨架空隙中，形成墊層強度。碾壓級配碎石時，應遵循以下原則完成壓實：先輕后重、先慢后快、先強后弱。

采用2臺不同型號的壓路機壓實路面。以徐工YZ20型壓路機和YZ18型壓路機為例。初壓時，先使用徐工YZ20型壓路機靜壓1～2遍，控制碾壓速度為1.5～1.7 km/h。復壓時，使用YZ18型壓路機弱振2遍后，再使用徐工YZ20型壓路機完成1遍弱振、2～3遍強振。碾壓速度控制在1.8～2.2 km/h。終壓時，使用徐工YZ20型壓路機進行1遍靜壓，控制其碾壓速度為1.8～2.2 km/h，盡量避免出現輪跡。碾壓時，注意錯開停車，間隔3 m，并停放在已經碾壓密實的路段上。

壓實度質量控制內容如下：①嚴格按照國內公路路面基層施工技術規范，控制級配碎石路面的壓實度，一般情況下，該種類型的路面壓實度應大于97%。②碾壓過程中，合理設計強壓、弱壓次數，選擇合適的碾壓組合方式進行壓實。③對現場路面壓實度進行質量檢測，如壓實度低于97%，則應重新進行路面碾壓，重復施工作業后，再次開展質量檢測工作，直至達到壓實度要求后，才可繼續后續施工內容。

3.5 接縫處理

壓實作業結束后，路面可能會出現縫隙，需要按照相關技術規范，合理控制橫縫處理。出現橫縫后，及時拖出攤鋪機，在其末端布設方木進行支撐。借助壓路機壓出混合料末端，碾壓密實混合料后，在其碾壓后末端形成斜坡。混合料鋪裝之前，使用直尺沿著縱向位置進行攤鋪[5]。攤鋪段端部的直尺應呈現懸臂狀，在碾壓層與直尺脫離接觸處確定最終接縫位置。人工方式整理攤鋪機末端的混合料，使其與路面中心線形成垂直面。

清掃路面雜物，保證攤鋪的密實度。達到高程、平整度設計要求后，即可對高度、厚度以及橫坡等參數進行調整，并重新攤鋪混合料。配合鋼輪壓路機在路面基層上呈橫向碾壓，逐步推進至新鋪設混合料后碾壓密實。完成橫向碾壓作業后，再呈縱向碾壓，確保整體碾壓密實性達到工程建設需求。兩個作業段銜接處，應采取搭接拌和方式。在進行第1段拌和作業后，留下5～8 m不進行碾壓作業。至第2段施工時，與碾壓路段共同拌和，整平之后碾壓密實。注意控制兩部分路段的路面含水量，及時灑水保濕處理。

4 結束語

本研究針對公路路面工程中的級配碎石墊層施工技術進行分析，技術應用期間質量控制尤為重要。按照公路路面施工技術規范，實現各項施工流程的質量控制，保障路面鋪設的穩固性與安全性。通過延長區域公路路面的使用壽命，減少因技術問題引發的交通事故。

參考文獻

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[2] 張自強.公路瀝青路面二灰碎石墊層的路用性能及施工技術研究[J].交通世界，2023（30）：110-112.

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[4] 閆飛飛.公路工程路面級配碎石墊層施工技術分析[J].交通世界，2023（Z2）：53-55.

[5] 張治偉.級配碎石墊層施工技術在高速公路路面工程中的應用[J].中國高新科技，2022（19）：110-111.