公路工程級配碎石基層施工技術(shù)淺談

趙飛龍

摘要：我國公路運輸體系非常龐大，這給公路大修工程提出了更高要求，交通運輸業(yè)隨著時代的發(fā)展競爭越來越激烈，由于經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，運輸車輛超載、滿載情況非常普遍，對交通道路造成了較為嚴(yán)重的破壞，交通路面網(wǎng)裂、裂縫等情況頻發(fā)。為了能夠使行車環(huán)境得以改善，道路建設(shè)質(zhì)量提升以保障車輛駕駛員安全，路面基層施工質(zhì)量受到了更多關(guān)注與重視，對于公路施工技術(shù)有了新的要求。在當(dāng)前形勢下，級配型集料作為瀝青或水泥混凝土路面的基層或底基層，級配型集料在排水良好的基礎(chǔ)上，能夠適應(yīng)多種氣候影響并應(yīng)用于不同等級交通道路，在潮濕多雨地區(qū)，級配型集料的應(yīng)用能夠更好的服務(wù)于公路工程，級配型碎石基層施工技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。

Abstract： The road transportation system in China is very huge， which puts forward higher requirements for highway overhaul. The competition of transportation industry becomes more and more fierce with the development of the times. Driven by economic benefits， the overloading and full load of transportation vehicles are very common， which caused serious damage to roads. In order to improve driving environment and enhance the quality of road construction to ensure the safety of vehicle drivers， the construction quality of pavement base has received more attention， which has new requirements for highway construction technology. In the current situation， graded crushed stones are used as the base or subbase of asphalt or cement concrete pavement. Graded crushed stones can adapt to a variety of climate impacts and be applied to different levels of traffic on a well-drained basis. In the rainy area， the application of graded crushed stones can better serve the highway engineering， and the graded crushed stones base construction technology is more and more widely used.

關(guān)鍵詞：級配碎石；基層；公路大修；施工工藝；施工技術(shù)

Key words： graded gravel；base；road overhaul；construction technology；construction technology

中圖分類號：U415 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）05-0135-03

1 級配碎石基層工程特點及概況

據(jù)相關(guān)檢測結(jié)果顯示，級配碎石層具有較為突出的社會經(jīng)濟(jì)效益，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

①級配碎石層空隙結(jié)構(gòu)大，排水便利，增加路面及公路內(nèi)部排水功能性需求，有效緩解路面積水問題以及積水所引起的一系列路面損壞情況。

②級配碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用，可以在半剛性基層與瀝青面基層之間設(shè)置有效過渡層，同時不會對拉應(yīng)力和拉應(yīng)變進(jìn)行傳遞，能夠吸收下層裂縫傳遞的能量，并有效制止裂縫的產(chǎn)生，減小反射裂縫對路面的影響。

③級配碎石可以起到一定的隔離效果，其表現(xiàn)為促進(jìn)半剛性基層濕度的轉(zhuǎn)變，并避免路面受溫度影響從而出現(xiàn)路面損壞問題。

④公路大修工程級配碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用，造價低廉，便于養(yǎng)護(hù)，為公路工程施工提供了較大便利。

與此同時，級配碎石基層施工技術(shù)仍然有著需要完善的地方，例如，其強(qiáng)度較低，塑性變形較大等成為其需要改善的地方，提升級配碎石強(qiáng)度成為關(guān)鍵性問題。對于級配碎石基層施工技術(shù)的研究從未停止，據(jù)相關(guān)經(jīng)驗顯示，對材料、級配、施工工藝等進(jìn)行嚴(yán)格的把控以及技術(shù)性的提升，能夠提升級配碎石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，級配碎石集料的類型、級配對級配集料強(qiáng)度和穩(wěn)定性有著直接的影響。因此，級配集料、其技術(shù)水平、施工質(zhì)量都能夠影響級配碎石基層的最終效果，因此對相關(guān)技術(shù)指標(biāo)、原材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量、項目管理等等都需嚴(yán)格把控，以使級配碎石基層施工技術(shù)得以發(fā)揮效用，促進(jìn)公路工程的發(fā)展。

2 級配碎石基層施工技術(shù)

2.1 集料的選擇

級配碎石基層集料的選擇主要分兩種，粗集料和細(xì)集料。粗集料，主要考慮其整體性，故而選擇的巖石需要有較高的強(qiáng)度和韌性。粗集料壓碎值和針片狀顆粒含量對級配碎石混合料的合成級配均有顯著影響，且二者之間存在疊加效益。細(xì)集料，如天然砂、石屑等，要求粒徑小于4.75mm，因石屑強(qiáng)度較高，故而細(xì)集料的選擇以石屑為主，亦可以細(xì)砂礫、粗砂礫、碎石等配合成級配碎砂石。級配碎石粗集料中含針片狀顆?？刂圃?0%以內(nèi)、壓碎值在26%以內(nèi)為宜。細(xì)集料選擇和易性和保水性較好的天然砂即可，但需嚴(yán)格控制含泥量，并將集料與其他石料分開放置以防止竄料。endprint

2.2 級配碎石的拌和

首先要控制比例，級配碎石集料比例控制需嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，級配碎石一般以低粘結(jié)力的松散材料進(jìn)行碾壓以達(dá)到要求的結(jié)構(gòu)性能，多以嵌擠密實性結(jié)構(gòu)為主。

根據(jù)公路施工標(biāo)準(zhǔn)而言，級配碎石最佳配比為：16～32mm碎石占比25%，5～16mm碎石占比40%，天然砂石屑等細(xì)集料占比35%，細(xì)集料用量配比要進(jìn)行嚴(yán)格把控。

其次要控制水量，針對工程實際情況，對天氣氣候、集料含水量、運距、施工過程等等，進(jìn)行多方面的含水量動態(tài)控制，其含水量控制在0%-1%為宜。此外，級配碎石集料含水量要根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整，主要以下承層情況為主要參考因素，如遇土基、細(xì)粒土等穩(wěn)定型下承層，則可根據(jù)實際公路工程情況減少級配碎石集料含水量。

級配碎石集料進(jìn)行拌和時要控制好攪拌時間和均勻程度，一般而言，拌和時間與拌和效果成正比，最終以拌和出料不離析為基本要求。大部分公路工程項目以集中廠拌為主，其拌和效果好、生產(chǎn)效率高，能夠更好地保證工程項目質(zhì)量。

2.3 級配碎石運輸

級配碎石運輸也是重要的環(huán)節(jié)，涉及運輸、裝卸等，時常會發(fā)生集料離析的情況，有效控制級配碎石運輸細(xì)節(jié)，能夠更好地避免集料離析。具體拌和機(jī)向運料車裝料過程中，要控制混合料位置，每裝料一次要向前少量移動運料車，使粗料落進(jìn)車廂中部位置，這樣在卸料時能夠避免離析現(xiàn)象發(fā)生的同時能夠使集料二次拌和。卸料過程中，卸料車在卸料的同時要保持向前緩慢移動，避免集料堆積過高造成離析，同時集料要進(jìn)行平行堆放。

2.4 級配碎石攤鋪方式

級配碎石攤鋪方式主要包括推土機(jī)與平地機(jī)協(xié)同作業(yè)攤鋪，裝載機(jī)和人工整平，攤鋪機(jī)單獨作業(yè)三種方式。級配碎石攤鋪方式的選擇要根據(jù)實際工程情況以及相關(guān)因素影響來定。

2.5 級配碎石碾壓

級配碎石碾壓過程中，要著重注意對嵌擠結(jié)構(gòu)控制，碾壓過程中要達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)要求，同時要保證較小的壓實率。一般施工過程當(dāng)中，采用振動壓路機(jī)、重型輪胎壓路機(jī)、鋼輪靜碾設(shè)備交叉作業(yè)的方式，發(fā)揮各設(shè)備的優(yōu)勢和作用，以達(dá)到所需效果。級配碎石碾壓需以先輕后重、先靜后振、先慢后快為原則，對壓路機(jī)等相關(guān)時設(shè)備調(diào)頭以及急剎車情況要嚴(yán)格把控，對墊層盡可能的保護(hù)。碾壓過程中，應(yīng)就路面水分情況酌情進(jìn)行灑水作業(yè)，保證路面含水量，避免蒸發(fā)過快。

2.6 橫向接縫

當(dāng)天工作縫應(yīng)選擇留在大橋的搭板處和小橋的臺背處，如果工作縫段落較長，則需總成橫向接縫，攤料機(jī)應(yīng)當(dāng)開出攤料路面，攤料末端需由人工進(jìn)行攤平；壓路機(jī)壓實的路面末端進(jìn)行處理時，須在第二天對其進(jìn)行挖出，斷面垂直于路面，并在斷面上灑水處理后在進(jìn)行攤鋪新的混合料。

3 級配碎石施工過程注意事項及要求

3.1 集料儲存期間，應(yīng)選擇搭棚或彩條布覆蓋的方式以保證集料水分含量。拌和機(jī)的投料計量要準(zhǔn)確，并且對其應(yīng)進(jìn)行定期檢查，保證精度和準(zhǔn)確性。同時，根據(jù)具體集料含水量情況適當(dāng)調(diào)整加水量，保證集料含水量和拌和效果。

3.2 鋪設(shè)級配碎石層采用滿鋪斷面形式，能夠方便內(nèi)部結(jié)構(gòu)排水，但這樣又給邊坡防護(hù)增加了難度，裸露的級配碎石層容易受到雨水的沖刷而被掏空。研究結(jié)果表明，因道路表層損壞而流入基層內(nèi)部的水分很少，級配碎石層有足夠的孔隙率使流入其中的水分重新分布。亦即表示級配碎石層的水分重分布能力大于其排水能力。因此道路大修時，要用土培路肩，以十米為間隔開一米寬的排水口。

3.3 將拌和好的混合料盡快運送到攤鋪現(xiàn)場，運輸過程中要對混合料做相應(yīng)的保護(hù)措施，減少水分損失。對碾壓含水量嚴(yán)格控制，依照確定的碾壓含水量值范圍及時碾壓。如果在碾壓過程中，出現(xiàn)表明缺水現(xiàn)象課適當(dāng)灑水潤濕表面，然后再進(jìn)行碾壓。

3.4 對于工作縫的要求，應(yīng)以避免縱向縫，減少橫向縫為原則。工作接縫嚴(yán)禁采用斜接縫，應(yīng)采用與路表面垂直的平接縫。在當(dāng)天若沒有完成直接縫，應(yīng)該在第二天開工攤鋪新料之前，將末端的斜坡清除掉，并需要挖成橫向垂直斷面。

3.5 路基過渡段級配碎石應(yīng)符合的設(shè)計要求：路基過渡段級配碎石填料粒徑、級配及質(zhì)量應(yīng)該符合設(shè)計要求。碎石顆粒中片狀和針狀碎石含量應(yīng)不大于20%；易破碎和質(zhì)軟的碎石含量控制在10%以下。施工單位須每工班抽樣檢驗1次顆粒級配、片狀和針狀碎石的含量、易破碎和質(zhì)軟碎石含量。

3.6 對于壓實度的檢查，應(yīng)將混合料中粗集料一并挖出，根據(jù)粗集料含量的最大干密度來計算其壓實度。施工過程中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)配合比不準(zhǔn)確、原材料的質(zhì)量不合格、拌和的不均勻、攤鋪的不平整、碾壓的不密實、接縫不平整、高程不準(zhǔn)確等質(zhì)量通病，以及避免形成起皮、裂縫、松散、翻漿、彈簧、強(qiáng)度不合格等的質(zhì)量缺陷，從而能夠確保路面底基層工程質(zhì)量。

3.7 級配碎石完成后，表面板結(jié)較好，但經(jīng)過風(fēng)吹雨淋，級配碎石表面的細(xì)顆粒很快流失，表面粗顆粒凸凹不平，孔隙率大大增加，失去了細(xì)顆粒的連接，凸凹不平的粗顆粒很快呈松散狀，減少了表面的強(qiáng)度。因此應(yīng)及時施工透層瀝青。

3.8 在交通量較大的國省道公路上，用級配碎石作為基層時，上面層宜用瀝青混凝土，厚度不小于2cm，且面層總厚度不少于6cm。因為瀝青混凝土面層比瀝青碎石面層有更好的封水效果。在國省道公路上，由于半幅通車，級配碎石在施工過程中，材料含泥量往往除了控制偏差外，還受到行車環(huán)境影響，會造成級配碎石基層局部或表層含泥量超標(biāo)，這樣的基層若面層封水效果不好，會讓基層內(nèi)部或表層因含水量增大，而強(qiáng)度大幅下降，引起面層病害。

3.9 為應(yīng)對雨水對底基層以及施工材料的影響，每個施工點應(yīng)該備有滿足一天施工長度的防雨水覆蓋材料。施工過程中必須確保沉降觀測管不能受到損壞，若有損壞，應(yīng)及時予以修復(fù)，確保工程進(jìn)度。

4 結(jié)束語

級配碎石基層施工技術(shù)以其良好的透水能力、擴(kuò)散應(yīng)力的能力、承載過渡的作用在公路工程中廣泛應(yīng)用，同時其材料可選擇性較多、來源廣泛，甚至可以就地取材，這對于原材料以及混合材料加工是十分有利的，并且在工程施工過程中也利于機(jī)械攤鋪。級配碎石墊層同時還可以對路面結(jié)構(gòu)排水方面起到一定作用，對路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、性能起到增強(qiáng)的效果。正是由于級配碎石基層施工技術(shù)的多方面優(yōu)點，在高等級公路路面點成修建過程中應(yīng)用廣泛，級配碎石基層施工技術(shù)的發(fā)展對路面使用性能的提升有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王火明，楊敏，符德省，王秀.粗集料強(qiáng)度和棱角性對級配碎石合成級配影響的試驗研究[J].華東公路，2013（2）.

[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（2）.

[3]劉興連.公路大修工程中的級配碎石基層施工技術(shù)分析[J].黑龍江交通科技，2012（09）.

[4]王明亮，孫黃平.級配碎石基層在普通干線公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2011（12）.

[5]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（02）.endprint