公路路基路面施工技術(shù)研究

韓勇

【摘 要】在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，公路作為交通運(yùn)輸?shù)膹?qiáng)大載體，始終發(fā)揮著巨大的作用，公路路基和路面的質(zhì)量也備受關(guān)注。為了確保公路質(zhì)量，需在公路路基路面的施工技術(shù)上加強(qiáng)研究和監(jiān)控力度。本文從公路的路基基底處理技術(shù)和路面質(zhì)量控制技術(shù)兩個(gè)方面進(jìn)行了概述。

【關(guān)鍵詞】公路施工；路基基底處理；路面施工技術(shù)；養(yǎng)護(hù)；路面病害防治

【Abstract】In today's rapid economic development， as a powerful vehicle for road transport has always played a huge role in the quality of highway roadbed and pavement also of concern. In order to ensure the quality of roads， the need to strengthen research and monitoring efforts in the construction of highway subgrade pavement technology. From the highway subgrade treatment technology and quality control techniques pavement two aspects are outlined.

【Key words】Highway construction；Subgrade treatment；Pavement construction；Conservation；Pavement Disease Prevention

1. 前言

（1）路基路面直接承受行駛車輛的作用，是道路工程的重要組成部分，通常根據(jù)車輛行駛的需要，選用優(yōu)質(zhì)材料建成。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，公路作為交通運(yùn)輸?shù)膹?qiáng)大載體，始終發(fā)揮著巨大的作用，公路路基和路面的質(zhì)量也備受關(guān)注。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)廣大道路工程科技工作者，從我國(guó)實(shí)際和建設(shè)需要出發(fā)，引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)技術(shù)，深入研究并反復(fù)實(shí)踐，在路基路面工程建設(shè)和科學(xué)研究中，取得了許多項(xiàng)突破性成果。如地基土的工程分類、路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性、高路堤修筑技術(shù)與支擋技術(shù)、軟土地基穩(wěn)定技術(shù)、巖石路基爆破技術(shù)、路面使用性能與表面特性以及路面養(yǎng)護(hù)管理等。

（2）公路的路基施工和路面施工是整個(gè)道路施工過(guò)程中的關(guān)鍵所在，關(guān)系到公路的質(zhì)量、運(yùn)行狀況和使用壽命等，如不引起高度重視，瀝青路面會(huì)產(chǎn)生小康泛油、波浪、擁包、滑溜、裂縫、松散等病害，水泥混凝土路面會(huì)產(chǎn)生接縫的破壞和混凝土板本身的破壞等一系列問(wèn)題。因此，加強(qiáng)對(duì)道路工程路基路面施工管理和質(zhì)量控制，是一項(xiàng)極其重要的任務(wù)，本文從公路的路基基底處理技術(shù)、路面質(zhì)量控制技術(shù)和路面病害防治等方面進(jìn)行了概述。

2. 路基基底處理技術(shù)

路基是公路的基礎(chǔ)，其施工技術(shù)好壞直接影響到路基的質(zhì)量和整條公路的施工質(zhì)量。近年來(lái)，在公路施工中往往因?yàn)橹T如濕陷性黃土、軟土路基、黃土路基等不良路基的影響而導(dǎo)致的道路工程質(zhì)量問(wèn)題，造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)，并嚴(yán)重影響到交通和人民安全。因此，公路路基的施工，要綜合考慮當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)、氣候和公路類型等條件。

2.1 準(zhǔn)備工作。

在公路路基的填土與壓實(shí)階段開(kāi)始以前，要做好相關(guān)準(zhǔn)備工作。材料選擇上，要選取滿足規(guī)范要求的粘性土、砂性土等材料做路基填料；技術(shù)上，要在施工前做好擊實(shí)試驗(yàn)和土的液塑限試驗(yàn)，以確定該土樣是否能夠用于此地施工；其常用設(shè)備機(jī)械有推土機(jī)、平地機(jī)、裝載機(jī)、靜作用光輪壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)等；另外，還要對(duì)施工路段的雜草、雜物進(jìn)行清除處理。

2.2 不同坡度基底處理。

（1）當(dāng)?shù)孛鏅M坡緩于1：5時(shí)，在清除地表草皮、腐殖土后，可直接在天然地面上填筑

路堤，也可采用漿砌片石與浸水擋墻進(jìn)行綜合防護(hù)。

（2）當(dāng)?shù)孛鏅M坡為1：5～1：2.5時(shí)，原地面應(yīng)挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度不應(yīng)小于2m。當(dāng)基巖面上的覆蓋層較薄時(shí)，宜先清除覆蓋層再挖臺(tái)階；當(dāng)覆蓋層較厚且穩(wěn)定時(shí)，可予保留。

（3）地面橫坡陡于1：2.5地段的陡坡路堤，必須檢算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動(dòng)的穩(wěn)定性，抗滑穩(wěn)定系數(shù)不得小于的規(guī)定值。否則應(yīng)采取改善基底條件或設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物等防滑措施。例如：要清順滑體坡面，對(duì)于較軟土質(zhì)路基采用干砌片石進(jìn)行防護(hù)，綜合滑坡的外表地形、滑動(dòng)面、滑坡體的構(gòu)造和土質(zhì)等因素改善基底條件；在滑坡體上施工時(shí)，應(yīng)設(shè)樁點(diǎn)隨時(shí)觀測(cè)滑體變化的狀態(tài)，做好滑坡區(qū)的內(nèi)外排水工作；在滑坡體上修筑抗滑擋土構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按規(guī)范施工，抗滑擋土墻基礎(chǔ)要設(shè)置在最下一層的滑動(dòng)面以下，若抗滑樁和抗滑擋土墻共同支擋，要先做抗滑樁，后做抗土墻，多排支擋，則要注意先上后下的順序。

2.3 基底處理技術(shù)。

2.3.1 填前壓實(shí)技術(shù)。

（1）對(duì)于路基的填前壓實(shí)工作，應(yīng)提前清理好路面，做好填挖界面的縱向結(jié)合，若結(jié)合面坡度過(guò)陡，可用土工釘加強(qiáng)結(jié)合。半填半挖路基的填料應(yīng)綜合設(shè)計(jì)，當(dāng)挖方區(qū)為土質(zhì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用滲水性好的材料填筑，同時(shí)對(duì)挖方區(qū)路床0.80m范圍內(nèi)土體進(jìn)行超挖回填碾壓，并在填挖交界處路床范圍內(nèi)鋪設(shè)土工格柵；當(dāng)挖方區(qū)為堅(jiān)硬巖石時(shí)，宜采用填石路基。半填半挖路基中填方區(qū)可采用沖擊碾壓或強(qiáng)夯等進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)壓，以消減路基填挖間的差異變形。對(duì)黃土路基要挖出臺(tái)階，并保證臺(tái)階向內(nèi)傾斜。還要對(duì)黃土的含水量加強(qiáng)控制。如果施工中黃土含水量過(guò)小，要向其均勻加水，然后進(jìn)行碾壓；如果含水量過(guò)大，則可以適量加入石灰進(jìn)行摻配處理，或?qū)ⅫS土翻松后適當(dāng)晾曬。

（2）對(duì)于軟土地基的填前壓實(shí)工作，要分情況進(jìn)行討論。如果軟土地層的含水量高于標(biāo)準(zhǔn)或低于標(biāo)準(zhǔn)，宜采取灰土擠密樁進(jìn)行處理。含水量過(guò)大的地基，可填入干土粉或石灰粉吸走多余水分；含水量過(guò)小的地基，可事先浸濕加固范圍內(nèi)的土層，先外圈、后里圈，間隔進(jìn)行成孔。如果要減輕對(duì)軟土地基的承載力要求，宜采取輕質(zhì)材料來(lái)填筑路堤，例如粉煤灰填筑路堤可使路堤自重減輕25%。對(duì)于淺層軟土地基，可在地表鋪筑土工布，達(dá)到分隔、過(guò)濾和排水的作用，然后再填筑路堤，也可采用粗集料（砂礫）換填，片石擠淤等措施進(jìn)行處理。

對(duì)于特殊潮濕地區(qū)的路基土壓實(shí)工作，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做出具體的調(diào)整和變動(dòng)。

2.3.2 強(qiáng)夯工藝。

在清理并平整施工場(chǎng)地后，要按設(shè)計(jì)要求測(cè)量定位，確定強(qiáng)夯的范圍；在測(cè)量并標(biāo)識(shí)第一遍夯點(diǎn)位置時(shí)，要盡量減小誤差，確定地面高程；起重機(jī)就位后，其夯錘中心要與夯點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，使夯錘自由下落時(shí)準(zhǔn)確率提高；另外要測(cè)量夯前錘頂?shù)臉?biāo)高，確定零高度；不斷變換夯點(diǎn)，完成每一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊工作。一般多為補(bǔ)壓措施，單擊夯擊能量1000KN.m，最后一遍沉降量控制在3厘米以內(nèi)，具體夯擊遍數(shù)由試驗(yàn)段確定。

2.3.3 摻灰工藝。

在進(jìn)行摻灰工藝處理道路基底時(shí)，首要要對(duì)基底進(jìn)行清理，對(duì)地面附著物、樹(shù)根、草皮、垃圾等要移除清理；然后，待石灰到場(chǎng)后進(jìn)行材料確認(rèn)；實(shí)行摻灰工藝以前要測(cè)量并放樣，架設(shè)控制樁以控制灰土的捕筑寬度和層數(shù)。在摻灰工藝的技術(shù)控制上，回填灰土要注意必須在場(chǎng)外充分拌合，避免生土團(tuán)和石灰窩現(xiàn)象的發(fā)生；另外，混合料中的最大粒徑要符合規(guī)范要求，壓實(shí)過(guò)程中要確保每一層的密實(shí)度。

2.3.4 沖擊碾壓技術(shù)。

沖擊碾壓施工前，要按設(shè)計(jì)圖紙的要求對(duì)沖擊壓力的邊界實(shí)行測(cè)量放樣，確定壓實(shí)邊界；然后平整場(chǎng)地，做好場(chǎng)地的清潔工作及含水量檢測(cè)工作，對(duì)并碾壓前的密實(shí)程度和高程進(jìn)行測(cè)量記錄。施工過(guò)程中，要確保對(duì)每個(gè)劃分好的區(qū)域采用沖擊壓路機(jī)進(jìn)行沖擊碾壓，一般是在常規(guī)的壓實(shí)功后采用沖擊壓路機(jī)補(bǔ)壓20遍，沉降量控制在2到5厘米，具體工程要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段確定。

3. 路面質(zhì)量控制技術(shù)

路面質(zhì)量深刻關(guān)系到公路的行車質(zhì)量，原材料、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)和維護(hù)等都對(duì)道路質(zhì)量影響較大，需從各個(gè)技術(shù)方面做好細(xì)致工作。

3.1 原材料的選擇。

（1）瀝青。

在現(xiàn)代公路的路面建設(shè)和施工中，公路多為瀝青路面，因此其主要原材料之一為瀝青，合格的瀝青混合料是保障施工質(zhì)量的前提條件。在選購(gòu)瀝青材料時(shí)，要做好瀝青混合料試驗(yàn)，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)程對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)控制，例如在對(duì)瀝青性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要以溫度敏感性作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，高溫指標(biāo)為當(dāng)量軟化點(diǎn)T800，低溫指標(biāo)為當(dāng)量脆點(diǎn)T1.2，針入度、延度、軟化點(diǎn)相同的不同瀝青，針入度指數(shù)PI、當(dāng)量軟化點(diǎn)T800、當(dāng)量脆點(diǎn)T1.2不盡相同。

（2）礦料。

對(duì)礦料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其中一個(gè)重要的檢測(cè)指標(biāo)是石料的極配穩(wěn)定性。對(duì)于各號(hào)集料級(jí)配，要根據(jù)試配結(jié)果，確定標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配和波動(dòng)范圍的大小，尤其要注意關(guān)鍵篩孔必須明確上限和下限。石料壓碎值的檢測(cè)也要達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于瀝青路面來(lái)說(shuō)，選擇壓碎值較小的石料至關(guān)重要。粗集料的磨光值（高一級(jí)路）、粗集料與瀝青的粘附性也很重要。

（3）礦粉和消石灰。

在選擇原材料時(shí)，對(duì)于礦粉的選擇要注意其塑性指數(shù)，塑性指數(shù)越大，粘土成分含量超高，親水系數(shù)也隨之增大。消石灰的選擇，要注意瀝青混凝土面層浮白的類似現(xiàn)象，注意其和瀝青混合料的配對(duì)比例。

3.2 施工階段路面質(zhì)量控制。

（1）在施工前，要鋪筑一段約100m～200m的試驗(yàn)路段，并制定出施工程序方案，保證工程的順利進(jìn)行；對(duì)瀝青砼面層的質(zhì)量監(jiān)控上，要遵照指標(biāo)，進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)兩項(xiàng)重點(diǎn)試驗(yàn)，在試驗(yàn)合格后方可使用。

（2）由于傳統(tǒng)的瀝青路面施工工藝存在著諸如運(yùn)料卡車對(duì)攤鋪機(jī)的撞擊時(shí)有發(fā)生、攤鋪機(jī)在連續(xù)均勻作業(yè)后工作性難以保證以及對(duì)集料的離析改善困難等問(wèn)題，因此在現(xiàn)代公路路面的施工中，宜選用瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車來(lái)改善此類問(wèn)題。在路面施工階段，使用瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車，運(yùn)料車將原料先倒入轉(zhuǎn)運(yùn)車，避免了運(yùn)料卡車對(duì)攤鋪機(jī)的碰撞；而且保證了攤鋪機(jī)料倉(cāng)的貯料始終保持在一個(gè)變化不大的量度范圍內(nèi)，提高了施工作業(yè)的均勻性。對(duì)于瀝青混合料溫度離析和材料離析的改善，也是其重要貢獻(xiàn)；同時(shí)，還能夠有效減少卡車數(shù)量，提高工作效率，降低成本的同時(shí)提高了質(zhì)量，保證公路路面的使用效果和使用壽命。

（3）同時(shí)，在改性瀝青混合料的壓實(shí)過(guò)程中，還要根據(jù)路面寬度、厚度、改性瀝青與混合料類型，以及混合料溫度、氣溫、拌和、運(yùn)輸、攤鋪能力等各種條件進(jìn)行綜合考察和分析，準(zhǔn)確確定壓路機(jī)的類型、數(shù)量與壓路機(jī)的組合等。

3.3 路面排水。

在路面質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)中，其中相當(dāng)大一部分原因是路面排水系統(tǒng)不良造成的，因此很有必要做好路面排水工作，并與地區(qū)的排水規(guī)劃保持協(xié)調(diào)。

地面排水中，對(duì)于高速公路和一級(jí)公路上的排水溝渠，一般要求鋪砌防護(hù)，另外常見(jiàn)的排水設(shè)施還有邊溝、截水溝和急流槽等；公路路面排水中，如遇大暴雨等特殊天氣，易形成積水，要求排水要迅速，可以采用集中排水和分散排水的方法；地下排水工作也十分必要，一般以滲透力式排水，如果水量過(guò)大，還應(yīng)采用帶滲水管的滲溝幫助及時(shí)排水。

3.4 路面養(yǎng)護(hù)。

（1）在公路的施工建設(shè)完成后，路面的養(yǎng)護(hù)階段同樣至關(guān)重要，且難度較大。對(duì)于公路路面的養(yǎng)護(hù)，重在日常養(yǎng)護(hù)，這需要制定詳細(xì)的規(guī)范和準(zhǔn)則，建立有效的管理機(jī)制，派專職人員每天上崗巡視，做好檢查和維修記錄。對(duì)于潛在安全隱患和質(zhì)量問(wèn)題，要引起高度重視，對(duì)于路面問(wèn)題，要及時(shí)進(jìn)行維修上報(bào)，預(yù)防路面開(kāi)裂、深陷等系列問(wèn)題的發(fā)生。還要定期對(duì)公路的平整度、彎沉、抗滑力和車轍等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行抽樣調(diào)查檢測(cè)，建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù)和評(píng)價(jià)體系。

（2）另外，缺陷責(zé)任期內(nèi)的公路維修養(yǎng)護(hù)，也是高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)管理的一個(gè)重要階段。在公路建成通車的初期，路基會(huì)發(fā)生一定的沉降，施工質(zhì)量方面的缺陷一般在通車后一段時(shí)間內(nèi)會(huì)逐漸暴露，在建成通車后二年內(nèi)出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷由承包商負(fù)責(zé)維修，因此對(duì)公路的安全和使用要做好監(jiān)督和養(yǎng)護(hù)，可以購(gòu)買專用養(yǎng)護(hù)設(shè)備，組建養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)，專門負(fù)責(zé)對(duì)公路路面狀況的養(yǎng)護(hù)工作。

（3）公路路基和路面施工技術(shù)的有效運(yùn)用，對(duì)于公路的質(zhì)量、安全和使用壽命等均有較大影響，要在路基基底處理技術(shù)方面和路面質(zhì)量控制技術(shù)方面深入研究，靈活運(yùn)用，并做好監(jiān)理養(yǎng)護(hù)工作，共同保證公路施工質(zhì)量。

4. 路面病害防治

4.1 瀝青路面的病害防治。

路面破壞大體上可分為兩類：一類是結(jié)構(gòu)性破壞，這是路面結(jié)構(gòu)的整體或其一個(gè)或幾個(gè)組成部分的破壞，嚴(yán)重時(shí)已不能承受車輛的荷載；另一灰是功能性破壞，如由于路面的不平整或抗滑性能降低，使其不再具有預(yù)期功能。瀝青路面各種病害的成因比較復(fù)雜，由于環(huán)境、地點(diǎn)、氣候條件的不同，病害的情況不一?，F(xiàn)將幾種常見(jiàn)問(wèn)題闡述如下。

（1）泛油。它大多是由于混合料中瀝青用量偏多，瀝青稠度太低等原因引起，但有時(shí)也可能由于低溫季節(jié)施工，表面嵌縫料散失過(guò)多，待氣溫變暖之后，在行車作用下礦料下擠，瀝青上泛，表面形成油層而引起。可以根據(jù)泛油的輕重程度，采取鋪撒較粗粒徑的礦料予以自治。

（2）波浪。它是路面上形成有規(guī)則的低洼和凸起變形。交叉口、停車站、陡坡躍路段行車水平力作用較大的地方，最易產(chǎn)生波浪變形。波浪變形的自治較為困難，輕微的波浪可在熱季采用強(qiáng)行壓平的方法處治，嚴(yán)重的波浪則需要熱拌瀝青混合料填平。

（3）裂縫。瀝青路面裂縫的形式有縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂和網(wǎng)裂幾種。

對(duì)較小的縱縫和橫縫，一般采用灌入熱瀝青材料駕封閉處理。對(duì)較寬的裂縫，則采用堵塞瀝青石屑混合料方法處理。對(duì)于大面積的龜裂、網(wǎng)裂，通常采用加鋪封層或?yàn)r青表面自治。龜裂、網(wǎng)裂嚴(yán)重的路段，則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或徹底翻修。

（4）松散。大多發(fā)生在瀝青路面使用的初期。松散的原因是采用的瀝青稠度偏低，黏結(jié)力差，用量偏少；或所用的礦料過(guò)濕、鋪撒不勻；或所有嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢。自治方法是清除松散的瀝青面層，重新鋪設(shè)合格的面層材料，并予以壓實(shí)。

（5）啃邊。在行車作用和自然因素影響下，瀝青路面邊緣不斷缺損，參差不齊，路面寬度減小，這種現(xiàn)象稱為啃邊。產(chǎn)生的原因是路面過(guò)窄，行車壓到路面邊緣而造成缺損，邊緣強(qiáng)度不足，路肩太高或太低，雨水沖刷路面邊緣都會(huì)造成啃邊。對(duì)啃邊病害的自治方法是設(shè)置路緣石、加寬路面、加固路肩。有條件時(shí)設(shè)加寬路面基層到面層寬度外20～30公分。

4.2 水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)與維修。

（1）填縫料的填補(bǔ)。填縫料常因高溫被擠出而失落，日久老化而失去彈性，因此，一般在冬季縫隙增寬時(shí)增補(bǔ)或更新填縫料，使縫隙填料保持飽滿不滲水，避免雜屑等不可壓縮的材料混入。

（2）裂縫的修補(bǔ)。對(duì)較小裂縫，應(yīng)及時(shí)將裂縫內(nèi)的塵土清除干凈，再灌滿瀝青砂封縫；或用環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)。對(duì)嚴(yán)重的裂縫，宜先將松動(dòng)部分鑿除并清理干凈后，在干燥情況下，用液體瀝青涂刷縫壁，再填入瀝青砂搗實(shí)、熨平，并以細(xì)砂覆蓋。裂縫的修補(bǔ)工作宜在秋末冬初縫隙較寬時(shí)進(jìn)行。

（3）大面積磨損的處理。當(dāng)磨損、剝落面積較大時(shí)，可用堅(jiān)硬石料進(jìn)行雙層瀝青表面自治。黏層油應(yīng)用較稠的瀝青，用量應(yīng)稍多，以免剝落。對(duì)已磨光的路面，國(guó)外常輔上防滑瀝青砂封層，或者用割槽機(jī)將路面割成小橫槽，以恢復(fù)抗滑力。

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[文章編號(hào)]1619-2737（2015）12-25-919