淺談公路大修工程級配碎石基層施工技術(shù)

羅永輯

(貴州省開陽公路管理段)

0 引 言

在我國高等級公路及國省道一級公路中，級配碎石均被作為底基層，然而在二級及以下公路的大修工程中，只要路面底基層的狀況良好，從力學(xué)強度方面考慮，直接將級配碎石作為公路上基層是切實可行的，并且有效避免了反射裂縫等問題。此外，級配碎石層還具有一定的排水功能，通過產(chǎn)生隔離效果從而有效防止公路路面因溫度變化而發(fā)生損壞等優(yōu)點。

1 工程概述

某二級公路項目于2000年進行改建，在改建過程中，其砂礫石底基層為40 cm，水穩(wěn)層20 cm，瀝青面層為7 cm。經(jīng)過十余年的運行使用，上述路段出現(xiàn)了路面網(wǎng)裂及塊狀裂縫等病害。經(jīng)彎沉監(jiān)測后，公路所屬單位對出現(xiàn)裂縫的路段展開大修，施工方案為在先前的路面上加20 cm 的級配碎石基層，以及5 cm 的瀝青碎石與4 cm 的瀝青混凝土。

2 公路大修工程級配碎石基層施工技術(shù)分析

公路大修工程中，級配碎石基層的施工工藝流程具體如圖1 所示。以下就其中幾項重要的施工技術(shù)展開分析。

圖1 級配碎石施工工藝流程圖

2.1 施工原材料的準備工作

在選用公路級配碎石基層的粗集料時，應(yīng)當選擇石灰?guī)r及玄武巖等高強度、韌性好的石料進行加工。由于顆粒間的嵌擠決定了級配碎石基層的強度，因而選擇棱角適當?shù)拇旨暇哂蟹浅Ｖ匾囊饬x。在選用細集料時，應(yīng)選擇保水性能好、和易性高，且易碾壓成型而不容易離析的天然砂，同時確保其含泥量不超過1.4%。此外，在堆放集料時，應(yīng)嚴格分開料場中各種粒料，避免竄料的發(fā)生。

2.2 級配碎石的拌和

準確的級配、合理的含水量及均勻拌合為級配碎石拌和的主要控制項目。在拌和級配碎石基層料時，通常采用路拌法或廠拌法。集中廠拌的混合料相比于路拌法，可以拌和得更均勻，且更容易控制其級配，充分保證級配碎石的質(zhì)量，提高其生產(chǎn)效率。

(1)控制級配

級配碎石主要通過碾壓粘結(jié)力較低的松散材料構(gòu)成，具有密實的結(jié)構(gòu)，強度則由集料良好級配產(chǎn)生的嵌鎖力作用提供。在級配碎石基層施工中，公路使用性能的主要決定因素之一即為級配石。分析相關(guān)規(guī)范要求得知，級配碎石的配比例為5 ～15 mm 占40%，15 ～31.5 mm 占25%，余下的35%為天然砂。根據(jù)材料的配合比，計算出混合料的級配組成，具體見表1。

表1 混合料的級配組成情況

(2)調(diào)整拌和的含水量

拌和好的級配碎石在運輸和攤鋪等過程中，含水量會減小，在碾壓成型時，含水量不能達到最佳含水量。因此，在碾壓時，為使級配碎石處于最佳含水量的狀態(tài)，在拌和時，應(yīng)根據(jù)天氣和運輸時間控制所加的水量高出級配碎石的最佳含水量。

首先，根據(jù)天氣及氣溫調(diào)整拌和的含水量及攤鋪的形式。天氣干燥時，采用平地機攤鋪可將含水量高出2% ～3%，采用攤鋪機則需高出1% ～2%;天氣潮濕時，采用平地機攤鋪時，含水量應(yīng)高出1% ～2%，采用攤鋪機則高出0.5% ～1%即可。其次，對公路下承層類型進行考慮，當下承層為二灰與水泥穩(wěn)定粗粒土?xí)r，含水量應(yīng)取高限;當為土基與穩(wěn)定的細粒土類時，應(yīng)取低限。

(3)控制均勻拌和

經(jīng)過大量的實踐研究得知，采用集中廠拌的拌和方法可更容易控制混合集料的級配，同時也能更均勻進行拌和，充分保證級配碎石的生產(chǎn)質(zhì)量。

2.3 級配碎石的運輸操作

工程集料的離析會受到裝卸環(huán)節(jié)的影響。因此，在將集料從拌和機放上運料車時，將一斗混合料卸下來時，就需挪動汽車的位置，并將混合料分三處進行堆放，這樣便能再次混合粗細集料，有效地避免集料在裝車時發(fā)生離析。在卸料時，如果采用裝載機及推土機進行攤鋪，則應(yīng)從車旁卸料，同時向前移動，進而降低堆料的高度。為避免形成離析帶，還需以品字形進行堆料;如果采用攤鋪機進行攤鋪，則應(yīng)快速卸料，從而減小因界面滑動導(dǎo)致第二次離析的發(fā)生。

2.4 級配碎石的攤鋪操作

在公路大修工程中，通常采用攤鋪機攤鋪后用平地機進行整平等幾種攤鋪方式。在實際攤鋪過程中，應(yīng)注意以下幾個方面:(1)確保級配碎石拌和的含水量高出最佳含水量的2%左右;(2)根據(jù)試鋪路段確定公路的松鋪系數(shù)，一般控制在1.15 ～1.25 之間;(3)安排專人處理粗離析及細離析的路段，分別對粗、細集料進行灑水、拌和并整平，將離析充分消除;(4)結(jié)束整平操作后應(yīng)及時進行碾壓。

2.5 級配碎石的碾壓操作

形成嵌擠結(jié)構(gòu)為級配碎石碾壓操作的難點所在，當控制較小的壓碎率時，便可使壓實度符合要求。在碾壓過程中，應(yīng)以重型的輪胎壓路機及振動壓路機為主，并輔助使用鋼輪靜碾，在交叉使用三種壓路機的基礎(chǔ)上，將其性能充分發(fā)揮出來。由于某二級公路具有較大的交通流量，且重載車較多，因而在碾壓級配碎石基層時，應(yīng)碾成型后，再將交通開放，讓行車進行碾壓，同時安排專人進行修整，灑水養(yǎng)護。

3 公路大修工程級配碎石基層施工中相關(guān)問題及對策

3.1 級配碎石層攤鋪形式存在的問題

公路大修工程中，級配碎石基層應(yīng)采用有利于結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水的滿鋪斷面形式，然而此種形式會給邊坡的防護工作造成困難，裸露出來的級配碎石層在雨水的沖刷下，也容易出現(xiàn)淘空現(xiàn)象。據(jù)研究得知，因瀝青層面發(fā)生損壞而滲入基層內(nèi)部的水平不均勻且少量，不會形成動水壓力，因此，開展路面大修施工時，用土在正常路段培路肩時，每隔10 m 開一個寬為1 m 的排水孔，并用級配碎石將其填滿壓實便可。

3.2 級配碎石基層存在的坑槽修補問題

由于受到天氣等因素的影響，級配碎石基層無法及時將上面層進行鋪筑時，特別是雨后，會出現(xiàn)坑槽，如果采用級配碎石材料對這些坑槽進行直接貼補時，難以同原有的級配碎石層形成整體，因而對公路基層的強度造成影響。在實際施工中，針對坑槽問題，通常采用以下方法:(1)坑槽數(shù)量偏少時，在對面層進行攤鋪時，可先用瀝青進行填補碾壓，再將面層進行攤鋪;(2)坑槽數(shù)量比較多時，應(yīng)采用機械或人工的方式抓松坑槽的周邊，隨后再用已拌和的級配碎石將其填平并碾壓成型。

4 結(jié) 語

綜上所述，在公路大修工程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)指定的規(guī)章準則及公路所在地的實際情況，結(jié)合自身的實踐經(jīng)驗，適當調(diào)整工程施工細節(jié)，并針對級配碎石層攤鋪形式、級配碎石坑槽修補等問題作出新的嘗試。我們相信，在公路建設(shè)不斷深入發(fā)展的背景下，施工方法及材料受到的要求也將進一步得到提高與完善，級配碎石基層將在二級及以下公路大修工程中，得到良好的應(yīng)用。

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［2］束慶林.淺談公路大修工程級配碎石基層施工技術(shù)［J］.大眾科技，2011，15(2):78－79.

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