淺談瀝青路面基層的施工質(zhì)量控制措施

蔡可易

摘要：路基是公路工程的重要組成部分，它既是路線的主體.又是路面的基礎(chǔ)，因而路基的施工質(zhì)量直接會(huì)影響到路面的使用效果.保證路基的施工質(zhì)量是關(guān)系到整個(gè)公路施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；路基施工；質(zhì)量控制

前言

現(xiàn)代公路建設(shè)中，由于瀝青路面的諸多優(yōu)點(diǎn)而獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。瀝青路面的好壞，可以提高行車的舒適性，增加行車安全，提高路面的通行能力，減輕行車的顛簸和噪音，減少汽車機(jī)件和輪胎破壞，降低油耗。由于施工水平及交通荷載，還有自然因素地理位置的影響，公路破損現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，給社會(huì)人們的生活帶來諸多不利影響。

1路面墊層與基層的施工要求

（1）級(jí)配砂礫是路面墊層的主要材料，但砂礫本身的質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響到墊層的作用及路面整體的工程質(zhì)量，所以監(jiān)理工程師應(yīng)掌握砂礫的技術(shù)要求，控制級(jí)配砂礫墊層工程質(zhì)量。這些技術(shù)要求包括級(jí)配砂礫中礫石的壓碎值應(yīng)小于30%。礫石0.5～5cm的顆粒不得少于50%，最大顆粒不得大于6cm，級(jí)配砂礫中0.074mm的粉料數(shù)量不應(yīng)大于7%，且塑性指數(shù)不應(yīng)大于6，鑒于級(jí)配砂礫墊層的強(qiáng)度主要與顆粒級(jí)配和壓實(shí)有關(guān)，所以對(duì)砂礫的級(jí)配應(yīng)有所要求。

（2）級(jí)配砂礫墊層的施工可以分為碾壓路槽、運(yùn)輸攤平、整形灑水碾壓和初期養(yǎng)護(hù)等五個(gè)工序。級(jí)配砂礫是一種松散材料，為防止遭到行車破壞，監(jiān)理工程師應(yīng)提醒施工單位在進(jìn)行施工組織計(jì)劃時(shí)，要用半幅通車半幅施工方法，避免因施工行車混亂，造成級(jí)配砂礫墊層的表面松散、平整度差，延長(zhǎng)工期。

（3）水泥穩(wěn)定砂礫基層根據(jù)施工方法可以分為廠拌法和路拌法兩種形式。底基層可采用路拌法。上基層可采用廠拌法。水泥穩(wěn)定砂礫作為高等級(jí)公路路面的基層，是路面結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是關(guān)系到路面整體強(qiáng)度的高低和能否保護(hù)路面在設(shè)計(jì)周期內(nèi)正常使用的關(guān)鍵部位。

（4）路拌法施工水泥穩(wěn)定砂礫基層，工序分為初平砂礫料、灑水悶料、擺放水泥、攤平水泥、機(jī)械拌和、整型找平、碾壓成型、灑水養(yǎng)生。廠拌法施工水泥穩(wěn)定砂礫基層，工序分為砂礫備料、水泥劑量、加水拌和、運(yùn)料上路、攤鋪碾壓和灑水養(yǎng)生等。

2工地室內(nèi)試驗(yàn)的正確性

通過不同結(jié)合料劑量混合料的擊實(shí)試驗(yàn)，確定每一結(jié)合料劑量混合料的最佳含水量和最大干密度。在進(jìn)行混合料的組成設(shè)計(jì)時(shí)，試件的含水量應(yīng)等于最佳含水量，試件的干密度應(yīng)等于K%的最大干密度，K為施工要求的壓實(shí)度。試件都要采用控制干密度的靜壓法成型。

室內(nèi)進(jìn)行半剛性材料的混合料設(shè)計(jì)及施工過程中進(jìn)行保濕、保溫養(yǎng)護(hù)。這是確定混合料強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求的另一重要因素。由于試件要在規(guī)定的溫度下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，所以養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)試件的強(qiáng)度有很大的影響。從室內(nèi)試驗(yàn)可知，如果養(yǎng)護(hù)溫度過高，就會(huì)誤將本來不符合強(qiáng)度要求的混合料認(rèn)為是合格的；相反，如果養(yǎng)護(hù)溫度過低，就會(huì)誤將已經(jīng)符合強(qiáng)度要求的混合料認(rèn)為是不合格的；如果試件的含水量損失得多，試件的強(qiáng)度會(huì)明顯降低。

從室內(nèi)試驗(yàn)可知，水泥穩(wěn)定混合料的延遲時(shí)間，對(duì)水泥混合料所能達(dá)到的干密度和強(qiáng)度有顯著影響。因此，為了確定所需的水泥劑量，在開工之前，根據(jù)原定水泥劑量混合料的延遲時(shí)間與強(qiáng)度的關(guān)系曲線和要求達(dá)到的強(qiáng)度，確定施工時(shí)的容許延遲時(shí)間；或根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)可能達(dá)到延遲時(shí)間和要求達(dá)到強(qiáng)度，確定是否需要調(diào)整原定水泥劑量。

3半剛性材料拌合廠的正確操作性

3.1保持混合料級(jí)配的重要環(huán)節(jié)

（1）建立不同規(guī)格骨料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度。對(duì)每種規(guī)格的骨料，要規(guī)定3～4個(gè)篩孔的通過量和超尺寸顆粒的含量，同時(shí)規(guī)定每個(gè)篩孔通過量的允許誤差，如粗骨料為±（7%～12%），細(xì)骨料為±（5%～7%）。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，需專人驗(yàn)收。

（2）不同粒級(jí)的骨料要分別堆放。事先計(jì)算各種不同粒級(jí)骨料的需要量，計(jì)劃進(jìn)料的時(shí)間，并計(jì)算各種不同粒級(jí)骨料所需堆放場(chǎng)地的面積。對(duì)堆放不同粒級(jí)骨料的場(chǎng)地，應(yīng)事先整平、碾壓并作適當(dāng)?shù)挠不幚?；?yīng)采取適當(dāng)措施隔開，避免料多時(shí)互相交錯(cuò)，保持同一粒級(jí)骨料顆粒組成無大變化并且注意其堆放方法。

（3）覆蓋細(xì)骨料。細(xì)骨料包括石屑和砂，如生產(chǎn)的是二灰穩(wěn)定粒料。則石灰和粉煤灰均需要用篷布覆蓋，防止雨淋，以保證混合料組成設(shè)計(jì)時(shí)確定的級(jí)配及混合料的強(qiáng)度。

（4）用隔板隔開各個(gè)下料斗的上口。國(guó)產(chǎn)穩(wěn)定土拌合機(jī)通常有4個(gè)下料斗，可以容納4種不同粒級(jí)的骨料。但4個(gè)料斗的上口卻緊靠在一起，一字排列和上口齊平。當(dāng)裝載機(jī)往料斗中裝料時(shí)，常有部分料進(jìn)入相鄰的下料斗中，造成不同粒級(jí)的骨料在下料斗相混。另外，裝載機(jī)裝料斗的寬度一般不會(huì)超過下料斗的上口寬度，開始裝料時(shí)可以使不同粒級(jí)的骨料不產(chǎn)生竄斗，但一旦料斗中的料已經(jīng)裝滿到下料斗的上口，料就流向相鄰的下料斗中，造成不同粒級(jí)的骨料在下料斗相混。上述兩種現(xiàn)象都會(huì)直接破壞混合料的級(jí)配組成，使生產(chǎn)出的混合料的級(jí)配產(chǎn)生顯著變化。因此，各個(gè)下料斗的上口要用隔板隔開，最好下料斗的上口不要緊靠在一起，裝載機(jī)裝料斗的寬度應(yīng)明顯小于下料斗的上口寬度。

3.2嚴(yán)格控制水泥用量

某公路施工工地的水泥穩(wěn)定碎石基層的齡期已超半個(gè)月。在用鉆機(jī)取出鉆件后，實(shí)施抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)抗壓強(qiáng)度小的只有2MPa，大的在10MPa左右。顯然與水混用量控制不好和用量誤差過大有重要關(guān)系。因此，穩(wěn)定土拌合機(jī)生產(chǎn)廠家很有必要改進(jìn)輸送水泥的裝置并增設(shè)電子稱量裝量。

3.3嚴(yán)格控制混合料的含水量

出廠混合料的含水量對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工及今后混合料的強(qiáng)度和干縮應(yīng)變或基層干縮裂縫的多少都有很大影響。若混合料含水量過小，則現(xiàn)場(chǎng)基層難于碾壓密實(shí)，混合料在碾壓過程中易起皮、產(chǎn)生細(xì)短的橫向裂紋，直接影響混合料的強(qiáng)度；若含水量過大，則碾壓過程中容易產(chǎn)生彈簧現(xiàn)象，此時(shí)混合料不能壓實(shí)，表面會(huì)留下很深的輪胎印，使斷面不平整，使用過程中容易破壞并產(chǎn)生嚴(yán)重的干縮裂縫。因此，需派專人負(fù)責(zé)向拌合室加水，適時(shí)調(diào)整加水量；加強(qiáng)對(duì)管理人員的培訓(xùn)，使其能夠目測(cè)檢驗(yàn)混料的適宜含水量。

3.4增加拌合時(shí)間

目前，多數(shù)國(guó)產(chǎn)拌合機(jī)的拌合室，長(zhǎng)者不到2m，短者不到1.5m，拌合時(shí)間只有幾十秒。如此短的拌合時(shí)間嚴(yán)重影響混合料的均勻性和所能達(dá)到的強(qiáng)度，使基層在使用過程中產(chǎn)生局部早期破壞。穩(wěn)定土拌合機(jī)的拌合室應(yīng)增長(zhǎng)到3m或3m以上，拌合時(shí)間應(yīng)在1min以上。

3.5覆蓋運(yùn)料車車廂

運(yùn)料車裝料出廠時(shí)的車廂必須覆蓋，防止表層混合料含水量損失過多。特別在氣溫較高季節(jié)、陽光好和有風(fēng)的氣候條件下，更應(yīng)該重視防止水分蒸發(fā)。

4路面基層鋪筑

4.1嚴(yán)格控制三個(gè)結(jié)合面

在施工過程中，為了使上下層結(jié)合牢固，必須嚴(yán)格控制3個(gè)結(jié)合面：鋪筑上層之前，下層表面不得有任何松散料；②如果上層是半剛性材料層，則下層頂面應(yīng)該是濕潤(rùn)的，如果下層頂面干燥，就要吸收新鋪混合料的含水量，不利于上層底部混合料的強(qiáng)度發(fā)展③如果下層是基層，在其上面需要噴灑透層瀝青或粘層瀝青，或鋪筑下封層和防水層。且基層頂面須清除一切薄層并清掃干凈。

4.2允許土基上的一層用路拌法施工

《規(guī)范》規(guī)定：只有直接鋪在土基上的一層半剛性材料底基層可以路拌法施工，其上的各個(gè)半剛性材料層都要用集中拌合法施工，而且基層要用攤鋪機(jī)攤鋪?？紤]到土基頂面留下一薄層素土，不會(huì)造成明顯影響，為了減少集中拌合的工作量，允許土基上的一層用路拌法施工。但是，如果素土層太厚，則素土層面的回彈模量小于土基頂面的回彈模量，會(huì)對(duì)路面的使用壽命有明顯影響，甚至路面會(huì)產(chǎn)生早期破壞。因此，在用路拌法施工最下一層半剛性材料層時(shí)，必須十分注意防止底部產(chǎn)生素土夾層。如果路基的上層已用石灰或水混合處治，則底基層的最下面一層也應(yīng)該用集中拌合法施工，至少要用集中場(chǎng)地拌合混合料。

4.3攤鋪機(jī)攤鋪基層混合料

用攤鋪機(jī)攤鋪基層混合料比用平地機(jī)和推土機(jī)具有下述優(yōu)點(diǎn)：（1）基層表面結(jié)構(gòu)比較均勻，離析現(xiàn)象明顯減少；（2）結(jié)構(gòu)層內(nèi)部混合料強(qiáng)度的均勻性明顯好，局部小塊強(qiáng)度差和不成整體的位置顯著減少；（3）基層表面的平整度顯著提高，使瀝青面層厚度的變異性明顯減少，有利于提高竣工路面的平整度。

4.4保證厚度符合設(shè)計(jì)要求

基層厚度均值變化對(duì)路面可能產(chǎn)生破壞率的影響大于底基層厚度均值變化的影響，但小于面層厚度均值變化的影響。因此，保證底基層和基層的實(shí)際厚度（通常以均值衡量）符合實(shí)際要求，對(duì)路面的實(shí)際使用壽命有顯著影響。為了保證結(jié)構(gòu)層的厚度，必須從嚴(yán)格控制路基設(shè)計(jì)高程開始，一層層向上嚴(yán)格控制高程。

4.5保證基層壓實(shí)度

從施工實(shí)踐可知，對(duì)一般的半剛性材料，使用壓路機(jī)適當(dāng)提高其現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度的要求是可以達(dá)到的，也有利于提高這些材料的剛度和強(qiáng)度。但是，對(duì)于水泥或石灰穩(wěn)定土質(zhì)不好的土，如水泥穩(wěn)定粉土，要達(dá)到目前規(guī)定的壓實(shí)度95%都很困難。因此建議從以下方面來保證水泥穩(wěn)定粉土的壓實(shí)。

（1）用重型壓路機(jī)碾壓。如30～50t的輪胎壓路機(jī)充分碾壓，然后用重型三輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)補(bǔ)充碾壓表面平整。

（2）用大噸位振動(dòng)羊角碾，將碾壓層下部壓實(shí)，然后用重型三輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)繼續(xù)碾壓，使碾壓層上部密實(shí)和表面平整。

（3）用重型推土機(jī)碾壓。如靜重25t以上碾壓4～6遍，使碾壓層下部壓實(shí)，然后用重型三輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)繼續(xù)碾壓，使碾壓層上部密實(shí)和表面平整。

（4）減薄碾壓層的厚度，如將實(shí)際壓實(shí)厚度減薄到大約15cm。

（5）通過試驗(yàn)路段檢驗(yàn)不同壓實(shí)機(jī)械組合及各自的碾壓遍數(shù)的具體壓實(shí)效果，并確定可行的延遲時(shí)間。

（6）鉆孔取鉆件，檢查層間有無剪切面，以及剪切面的具體情況。如果通過上述試驗(yàn)路段的實(shí)踐，水泥穩(wěn)定土的壓實(shí)度仍然達(dá)不到要求，或雖然壓實(shí)度達(dá)到要求，但層內(nèi)產(chǎn)生了剪切面，則適當(dāng)降低壓實(shí)度的要求，如降低到93%。

4.6重視基層養(yǎng)護(hù)

半剛性材料碾壓完成后，經(jīng)過一定的時(shí)間就需要開始養(yǎng)護(hù)，此時(shí)間的長(zhǎng)短視氣候條件而定。通常采用下述養(yǎng)護(hù)方法：（1）潮濕的草袋覆蓋基層，不需要經(jīng)常灑水。（2）塑料薄膜養(yǎng)護(hù)基層，需補(bǔ)充灑水。（3）瀝青乳液養(yǎng)護(hù)基層，分兩次噴灑。為了以后利用這層瀝青膜，必須在其上撒一層5-10mm的小碎石或小礫石，以不被行車破壞。（4）灑水養(yǎng)護(hù)需要根據(jù)氣候條件確定開始養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。

4.7取鉆件檢驗(yàn)基層混合料的整體性

對(duì)于水泥穩(wěn)定粒料基層，養(yǎng)護(hù)結(jié)束時(shí)（齡期7d）以及對(duì)于石灰、粉煤灰穩(wěn)定料基層養(yǎng)護(hù)齡期20d時(shí)，必須鉆取鉆件，將鉆件切割成直徑比高為1：1的試件，測(cè)定其抗壓強(qiáng)度。如果取不出一個(gè)完整鉆件，則表示基層是部分松散的或全部松散，必須返工處理。

5結(jié)語

通過瀝青路面基層工程實(shí)踐證明，在施工過程中只要認(rèn)真注意上述問題，加強(qiáng)基層施工質(zhì)量或施工管理的控制，生產(chǎn)出瀝青合料的實(shí)際級(jí)配組成就不會(huì)產(chǎn)生明顯變化，鋪筑的基層就可滿足足夠的強(qiáng)度和剛度、水穩(wěn)定性和冰凍穩(wěn)定性、良好的抗沖刷能力、收縮性小、足夠的平整度和與面層結(jié)合良好的技術(shù)要求。