路面基層的施工工藝研究

蘇生積

【摘 要】公路路面應(yīng)該由面層、基層、底基層、墊層組成，其施工工藝也應(yīng)包含著這四個(gè)方面的施工工藝，而文章旨在單從公路路面基層出發(fā)，詳細(xì)而具體的闡述公路路面基層施工工藝。

【關(guān)鍵詞】公路路面；基層；施工工藝

【Abstract】Pavement should the surface， grass， sub-base， cushion， whose construction process should also include the four aspects of the construction process， and articles aimed at single from highway road base， detailed and specific elaboration Pavement Base construction Technology.

【Key words】Pavement；Construction technology；Grass

基層是主要起承重和擴(kuò)散荷載應(yīng)力作用的結(jié)構(gòu)層，其可用不同的材料做成一層或兩層。底基層是輔助基層起承重和擴(kuò)散應(yīng)力作用的結(jié)構(gòu)層，宜比基層寬15 cm，也可以用不同的材料做成一層或兩層。高速公路、一級(jí)公路應(yīng)該采用水泥或石灰、粉煤灰穩(wěn)定粒料類半剛性基層，以增加基層的強(qiáng)度穩(wěn)定性，減少低溫收縮裂縫。條件允許時(shí)，底基層宜采用水泥或石灰、粉煤灰穩(wěn)定各種集料或土類作半剛性底基層。若當(dāng)?shù)厥县S富，也可采用級(jí)配碎石或填隙碎石或天然砂粒等材料作底基層。

當(dāng)采用半剛性基層有困難時(shí)，可選用級(jí)配型粒料基層、嵌鎖型粒料基層、瀝青碎石混合料或?yàn)r青貫入碎石作柔性基層。

文章從級(jí)配碎、礫石基層施工，填隙碎石基層施工，水泥穩(wěn)定土基層施工，石灰穩(wěn)定土基層施工，石灰工業(yè)廢渣基層施工這五個(gè)方面分析公路路面基層施工工藝。

1. 級(jí)配碎、礫石基層施工

級(jí)配碎、礫石基層是由各種粗集料按最佳級(jí)配原理（其顆粒組成符合密實(shí)級(jí)配要求）進(jìn)行級(jí)配。級(jí)配碎石、礫石基層強(qiáng)度由摩阻力和黏結(jié)力構(gòu)成，具有一定的水穩(wěn)性和力學(xué)強(qiáng)度。

級(jí)配碎、礫石施工應(yīng)做到：集料級(jí)配滿足要求，配料要準(zhǔn)確，細(xì)料的塑性指數(shù)要符合規(guī)定，掌握好松鋪厚度，路拱橫坡符合規(guī)定，拌和均勻，避免粗細(xì)顆粒離析。級(jí)配碎、礫石施工有路拌法和集中拌和法兩種施工方法。

1.1 路拌法施工。

（1）準(zhǔn)備下承層：土基或墊層等下承層的表面應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，具有一定的路拱，沒有松散材料和軟弱地方，其平整度和壓實(shí)度應(yīng)滿足規(guī)范要求。對(duì)于底基層，壓實(shí)度檢查和彎沉測(cè)定必須符合要求。檢查各斷面的標(biāo)高是否滿足要求。槽式斷面路段，兩側(cè)路肩每隔5～10 m應(yīng)交錯(cuò)開挖泄水溝。

（2）計(jì)算材料用量：根據(jù)各路段基層或底基層的寬度、厚度及規(guī)定的干密度，計(jì)算所需要的未篩分碎石和石屑（礫石）的數(shù)量或不同粒級(jí)碎石和石屑（礫石）的數(shù)量，并推算每車材料的堆放距離。

運(yùn)輸和攤鋪集料：同一料場(chǎng)的路段，運(yùn)輸應(yīng)由遠(yuǎn)到近按計(jì)算的間距堆放，堆放的時(shí)間不宜過長(zhǎng)，一般僅提前數(shù)天。料堆間每隔一定距離應(yīng)留缺口用以排水。應(yīng)事先通過試驗(yàn)確定集料的松鋪系數(shù)并確定松鋪厚度。人工攤鋪混合料時(shí)，其松鋪系數(shù)為1.40～1.50；平地機(jī)攤鋪混合料時(shí)，其松鋪系數(shù)為1.25～1.35。

（3）拌和及整形：對(duì)于二級(jí)及二級(jí)以上公路，應(yīng)采用專用穩(wěn)定土拌和機(jī)拌和級(jí)配碎石。對(duì)于二級(jí)以下的公路，在無穩(wěn)定土拌和機(jī)的情況下，可采用平地機(jī)。拌和時(shí)，穩(wěn)定土拌和機(jī)應(yīng)拌2遍以上，且深度應(yīng)到級(jí)配碎石底層，最后一遍拌和前，可先用拌和機(jī)貼底面翻拌一遍。用平地機(jī)進(jìn)行拌和時(shí)，宜翻拌5～6遍，使石屑均勻分布于碎石料中，作業(yè)長(zhǎng)度，每段宜為300～500 m。拌和結(jié)束時(shí)，混合料的含水量應(yīng)均勻，并較最佳含水量大1%左右，且不應(yīng)出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（4）碾壓：整形后，應(yīng)立即用12 t以上三輪壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)或輪胎式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。應(yīng)由兩側(cè)路肩向路中心，由曲線內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行碾壓，后輪應(yīng)重疊1/2輪寬，且須超過兩段的接縫處。一般需碾壓6～8遍，并使表面沒有明顯輪跡。

（5）接縫處理：橫縫的處理應(yīng)使兩作業(yè)段的銜接處搭接拌和，第一段拌和后，留5～8 m不進(jìn)行碾壓，第二段施工時(shí)，將前段留下未壓部分與第二段一起拌和整平后進(jìn)行碾壓。縱縫的處理應(yīng)避免縱向接縫，在必須分兩幅鋪筑時(shí)，縱縫應(yīng)搭接拌和，即前一幅全寬碾壓密實(shí)，在后一幅拌和時(shí)，應(yīng)將相鄰的前幅邊部約30 cm搭接拌和，整平后一起碾壓密實(shí)。

1.2 集中拌和法施工。

（1）集中拌和法施工是級(jí)配碎石混合料在中心站利用強(qiáng)制式拌和機(jī)、臥式雙轉(zhuǎn)軸槳葉式拌和機(jī)、普通混凝土拌和機(jī)等進(jìn)行集中拌和。將混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，用瀝青混凝土攤鋪機(jī)、水泥混凝土攤鋪機(jī)或穩(wěn)定土攤鋪機(jī)等攤鋪混合料。如沒有攤鋪機(jī)，也可用自動(dòng)平地機(jī)（或攤鋪箱）攤鋪混合料。用平地機(jī)攤鋪混合料后的整形和碾壓均與路拌法施工相同。

（2）集中拌和法施工的基本要求：混合料的組成和含水量達(dá)到規(guī)定要求；運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混合料，應(yīng)按計(jì)算的間距堆放；應(yīng)設(shè)專人消除集料的離析現(xiàn)象；用平地機(jī)進(jìn)行整形，用振動(dòng)壓路機(jī)、三輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓；用攤鋪機(jī)攤鋪混合料時(shí)，中間不宜中斷，如因故中斷時(shí)間超過2 h，應(yīng)設(shè)置橫向接縫，攤鋪機(jī)應(yīng)駛離混合料末端；應(yīng)盡量避免縱向接縫，如攤鋪機(jī)的攤鋪寬度不夠，必須分兩幅攤鋪時(shí)，宜采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后相隔約5～8 m同步向前攤鋪混合料；在僅有一臺(tái)攤鋪機(jī)的情況下，可先在一條攤鋪帶上攤鋪一定長(zhǎng)度后，再開到另一條攤鋪帶上攤鋪，然后一起進(jìn)行碾壓。

2. 填隙碎石基層施工（非級(jí)配型）

填隙碎石用單一粒徑的粗骨料作主骨料，形成嵌鎖結(jié)構(gòu)，用石屑作填料，填滿碎石間的孔隙，可用干法施工，也可用濕法施工。填隙碎石的施工工藝如下。

（1）備料。根據(jù)各路段基層或底基層的寬度、厚度及松鋪系數(shù)（1.20～1.30），計(jì)算各段需要的粗碎石數(shù)量；根據(jù)運(yùn)料車輛的車廂體積，計(jì)算每車料的堆放距離。填隙料的用量約為粗碎石的30%～40%。

（2）運(yùn)輸和攤鋪粗料石。碎石裝車時(shí)，應(yīng)控制每車料的數(shù)量基本相等。在同一料場(chǎng)供料的路段內(nèi)，由遠(yuǎn)到近將粗碎石按計(jì)算的距離卸置于下承層上。碎石運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后可用平地機(jī)或其他合適的機(jī)具將粗料石均勻地?cái)備仯瑱z驗(yàn)松鋪材料的厚度是否符合規(guī)定要求。

（3）撒鋪填隙料和碾壓，分為干鋪法施工和濕鋪法施工。

3. 水泥穩(wěn)定土基層

（1）水泥穩(wěn)定土所用的粗粒料、中粒料、細(xì)粒料的粒徑分布及顆粒級(jí)配應(yīng)滿足規(guī)范要求，基料中不宜含有高塑性指數(shù)的土和有機(jī)質(zhì)較多的土。

（2）水泥穩(wěn)定土基層均可采用路拌法施工和中心站集中廠拌法施工。在中心站用廠拌設(shè)備進(jìn)行集中拌和，可用強(qiáng)制式拌和機(jī)、雙轉(zhuǎn)軸槳葉式拌和機(jī)（一般工地多用連續(xù)式拌和機(jī)）、專用穩(wěn)定土拌和機(jī)拌和混合料。

（3）準(zhǔn)備下承層：水泥穩(wěn)定土的下承層表面應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，具有規(guī)定的路拱，下承層的平整度和壓實(shí)度應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)水泥穩(wěn)定土用做基層時(shí)，要準(zhǔn)備底基層；當(dāng)水泥穩(wěn)定土用做老路面的加強(qiáng)層時(shí)，要準(zhǔn)備老路面；當(dāng)水泥穩(wěn)定土用做底基層時(shí)，要準(zhǔn)備土基。在槽式斷面的路段，兩側(cè)路肩上每隔一定距離（5～10 m）交錯(cuò)開挖泄水溝（或做盲溝）。

（4）備料：根據(jù)各路段水泥穩(wěn)定土層的寬度、厚度及預(yù)定的干密度，計(jì)算各路段需要的干燥土的數(shù)量。根據(jù)料場(chǎng)土的含水量和所用運(yùn)料車輛的噸位，計(jì)算每車料的堆放距離。根據(jù)水泥穩(wěn)定土層的厚度和預(yù)定的干密度及水泥劑量，計(jì)算每一平方米水泥穩(wěn)定土需要的水泥用量，并確定水泥擺放的縱橫間距。

（5）在同一料場(chǎng)供料的路段內(nèi)，由遠(yuǎn)到近將料按上述計(jì)算距離卸置于下承層表面的中間或上側(cè)。土在下承層上的堆置時(shí)間不應(yīng)過長(zhǎng)，運(yùn)送土只宜比攤鋪土工序提前l(fā)～2 d。

攤鋪土：攤鋪土應(yīng)在攤鋪水泥的前一天進(jìn)行。應(yīng)將土均勻地?cái)備佋陬A(yù)定的寬度上，表面應(yīng)力求平整，并有規(guī)定的路拱。攤料過程中，應(yīng)將土塊、超尺寸顆粒及其他雜物篩除。

（6）灑水悶料：如已整平的土（含粉碎的老路面）含水量過小，應(yīng)在土層上灑水悶料。灑水應(yīng)均勻，防止出現(xiàn)局部水分過多的現(xiàn)象。細(xì)粒土應(yīng)經(jīng)一夜悶料，如為綜合穩(wěn)定土，應(yīng)先將石灰和土拌和后一起進(jìn)行悶料。

（7）整平和輕壓：將人工攤鋪的土層整平后，用6～8 t兩輪壓路機(jī)碾壓1～2遍，使其表面平整，并有一定的壓實(shí)度。

（8）擺放和攤鋪水泥：應(yīng)將水泥當(dāng)日直接送到攤鋪路段，卸在做標(biāo)記的地點(diǎn)，并檢查有無遺漏和多余；用刮板將水泥均勻攤開，并注意使每袋水泥的攤鋪面積相等。水泥攤鋪完后，表面應(yīng)沒有空白位置，也沒有水泥過分集中的地點(diǎn)。

（9）拌料：首先是干拌，即對(duì)二級(jí)及二級(jí)以上公路，應(yīng)采用專用穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行拌和并設(shè)專人跟隨拌和機(jī)；對(duì)于三、四級(jí)公路，在沒有專用拌和機(jī)械的情況下，可用農(nóng)用旋轉(zhuǎn)耕作機(jī)與多鏵犁或平地機(jī)相配合進(jìn)行拌和。然后加水并進(jìn)行濕拌。

（10）整形與碾壓：混合料拌和均勻后，應(yīng)立即用平地機(jī)初步整形。在直線段，平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平；在平曲線段，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。必要時(shí)，再返回刮一遍。

（11）整形后，當(dāng)混合料的含水量為最佳含水量（1%～2%）時(shí)，應(yīng)立即用輕型壓路機(jī)并配合12 t以上壓路機(jī)在結(jié)構(gòu)層全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓。直線和不設(shè)超高的平曲線段，由兩側(cè)路肩向路中心碾時(shí)，應(yīng)重疊l/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完路面全寬時(shí)，即為1遍。一般需碾壓6～8遍。壓路機(jī)的碾壓速度，開始兩遍以采用1.5～1.7 km/h為宜，以后宜采用2.0～2.5 km/h。采用人工攤鋪和整形的穩(wěn)定土層，宜先用拖拉機(jī)或6～8 t兩輪壓路機(jī)或輪胎式壓路機(jī)碾壓1～2遍，然后再用重型壓路機(jī)碾壓。路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2～3遍。

4. 石灰穩(wěn)定土基層施工

石灰穩(wěn)定土適用于各級(jí)公路的底基層，以及二級(jí)和二級(jí)以下公路的基層，但石灰土不得用做二級(jí)公路的基層和二級(jí)以下公路高級(jí)路面的基層。在冰凍地區(qū)的潮濕路段及其他地區(qū)的過分潮濕路段，不宜采用石灰土做基層。

（1）混合料由砂礫土、碎石土、黏性土、石灰等組成。

（2）石灰穩(wěn)定土一般采用路拌法；在高等級(jí)公路施工中，則較多地采用集中拌和法。

（3）應(yīng)在混合料處于最佳含水量或略小于最佳含水量（1%～2%）時(shí)進(jìn)行碾壓。

（4）石灰穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層應(yīng)用12 t以上的壓路機(jī)碾壓。用12～15 t三輪壓路機(jī)碾壓時(shí)，每層的壓實(shí)厚度不應(yīng)超過15 cm；用18～20 t三輪壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，每層的壓實(shí)厚度不應(yīng)超過20 cm。

（5）對(duì)于石灰穩(wěn)定土，采用能量大的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，或采用振動(dòng)壓路機(jī)與三輪壓路機(jī)配合碾壓時(shí)，每層的壓實(shí)厚度可以根據(jù)試驗(yàn)適當(dāng)增加。壓實(shí)厚度超過上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)分層鋪筑，每層的最小壓實(shí)厚度為10 cm，下層宜稍厚。對(duì)于石灰穩(wěn)定土，應(yīng)采用先輕型、后重型壓路機(jī)碾壓。

（6）石灰穩(wěn)定土層宜在當(dāng)天碾壓完成，碾壓完成后必須保溫養(yǎng)生，不使穩(wěn)定土層表面干燥，也不應(yīng)過分潮濕。穩(wěn)定土層宜經(jīng)歷半月以上溫暖和熱的氣候養(yǎng)生。多雨地區(qū)，應(yīng)避免在雨季進(jìn)行石灰土結(jié)構(gòu)層的施工。

5. 石灰工業(yè)廢渣基層施工

（1）可利用的工業(yè)廢渣包括：粉煤灰、煤渣、高爐礦渣、鋼渣（已經(jīng)過崩解達(dá)到穩(wěn)定），及其他冶金礦渣、煤矸石等。石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土可分為兩大類：石灰粉煤灰類和石灰其他廢渣類。

（2）石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土可適用于各級(jí)公路的基層和底基層，但二灰、二灰土和二灰砂不應(yīng)用做二級(jí)和二級(jí)以上公路高級(jí)路面的基層。對(duì)于石灰粉煤灰穩(wěn)定土，可以利用常規(guī)的施工設(shè)備進(jìn)行拌和、攤鋪和碾壓。目前工程中，采用集中拌和法與路拌法。

參考文獻(xiàn)

[1] 張履瑞.淺談公路路面基層施工技術(shù)[J].山西建筑，2011， （31）.

[文章編號(hào)]1619-2737（2015）12-25-927