瀝青穩(wěn)定碎石基層在公路工程中的應(yīng)用研究

許海標(biāo)

摘 要：近年來(lái)，公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位，也為日常出行提供了極大的便利。但在車(chē)輛荷載及外界環(huán)境因素影響下，路面易出現(xiàn)沉降、反射性裂縫等病害，降低車(chē)輛通行的安全性。通過(guò)瀝青穩(wěn)定碎石基層的施工，能夠最大限度上減少收縮裂縫，優(yōu)化路面使用性能。本文主要以具體工程案例為切入點(diǎn)，對(duì)瀝青穩(wěn)定碎石基層的施工工藝進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：公路工程；瀝青穩(wěn)定碎石基層；施工工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）01-0109-01

伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量逐漸攀升，公路工程在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中承擔(dān)了更大的交通壓力，對(duì)其施工質(zhì)量也提出了更高的要求。瀝青膠結(jié)料、礦質(zhì)骨料等是瀝青穩(wěn)定碎石混合料的主要組成部分，為顆粒性材料，基層整體強(qiáng)度受到材料之間粘結(jié)力和內(nèi)摩擦阻力的影響。通常情況下，瀝青混合料的級(jí)配不同，其所構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)類(lèi)型也存在一定差異，必須結(jié)合公路工程的實(shí)際情況，嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定最佳施工方案，確保滿(mǎn)足工程建設(shè)需求，提升路面整體強(qiáng)度及穩(wěn)定性，延長(zhǎng)工程使用壽命。

1 工程案例

某公路工程施工路段全長(zhǎng)為193.43km，路基寬度28m，設(shè)計(jì)為雙向四車(chē)道，在三個(gè)合同段內(nèi)采用瀝青穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)，以提升路面的使用性能。經(jīng)由技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件的勘測(cè)，采用石灰?guī)r碎石作為主要碎石集料，礦料孔隙率在4%—4.5%左右，油石比以4.2%為宜。嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范，按照設(shè)計(jì)方案要求進(jìn)行組織施工部署，確保工程建設(shè)順利進(jìn)行。

2 瀝青穩(wěn)定碎石基層施工工藝

2.1 原材料技術(shù)要求

首先是碎石材料，應(yīng)確保粒徑均勻，不得存在風(fēng)化現(xiàn)象，軟石含量控制在5%以?xún)?nèi)，在使用之前遵循規(guī)定要求進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于性能指標(biāo)不符合要求的材料，禁止應(yīng)用在施工之中。其次是填料，通常采用干燥、潔凈的礦粉，將其表觀密度控制在條件允許范圍內(nèi)。根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》的要求，檢測(cè)瀝青材料各項(xiàng)指標(biāo)，具體要求如表1所示。必須按照品種、標(biāo)號(hào)等分開(kāi)存放瀝青材料，儲(chǔ)存溫度宜控制在130—170℃之間。

2.2 配合比例設(shè)計(jì)與優(yōu)化

瀝青穩(wěn)定碎石基層在路面結(jié)構(gòu)中作為主要承重層，承擔(dān)了大部分車(chē)輛荷載壓力，必須確保其剛度及強(qiáng)度滿(mǎn)足要求，科學(xué)設(shè)置配合比例，避免永久變形。在全面掌握各項(xiàng)材料性能指標(biāo)的前提下，采用馬歇爾試驗(yàn)合理確定瀝青用量，綜合考慮穩(wěn)定度、油石比、流值三項(xiàng)指標(biāo)，將油石比控制在3%以上，若低于這一數(shù)值，就可能會(huì)出現(xiàn)花白料，影響基層整體強(qiáng)度。為檢驗(yàn)瀝青穩(wěn)定碎石混合料的性能，可按照設(shè)計(jì)比例制作馬歇爾試件，以檢驗(yàn)其高溫穩(wěn)定性能及抵抗水損害的能力，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果適當(dāng)調(diào)整配合比例。

2.3 下承層準(zhǔn)備

在施工開(kāi)始前全面清理下承層，不得存在碎石等雜物，檢驗(yàn)工作面平整度，及時(shí)回填坑洼現(xiàn)象，并適當(dāng)碾壓密實(shí)，提高下承層的穩(wěn)定性和承載能力。隨后根據(jù)施工方案的要求測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)參數(shù)，恢復(fù)路面中線(xiàn)，預(yù)埋工作樁，樁體間距控制在10m左右，曲線(xiàn)段可適當(dāng)加密樁體，同時(shí)進(jìn)行水平測(cè)量，設(shè)置攤鋪機(jī)自動(dòng)找平基線(xiàn)，為后期施工提供參考。

2.4 混合料拌合與運(yùn)輸

嚴(yán)格按照配合比例的要求確定各項(xiàng)原材料用量，盡量減少誤差，確保混合料的性能滿(mǎn)足施工要求，由于瀝青混合料的級(jí)配相對(duì)較粗，宜適當(dāng)延長(zhǎng)拌合時(shí)間，待混合料充分?jǐn)嚢杈鶆?，所有集料表面均?yīng)裹附瀝青，且不得存在花白料以及團(tuán)塊現(xiàn)象，在條件允許的情況下可通過(guò)試拌確定最佳拌合時(shí)間。在混合料拌合過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制加熱溫度，通常為160—170℃左右，若超過(guò)190℃應(yīng)視為廢棄料。將車(chē)廂內(nèi)壁清掃干凈，涂刷適量的油水混合液，便于后期卸料，裝料時(shí)前后移動(dòng)運(yùn)輸車(chē)輛，有效減少離析現(xiàn)象。綜合考慮施工進(jìn)度及攤鋪能力確定運(yùn)輸速度，不得出現(xiàn)斷料的現(xiàn)象，保證施工的連續(xù)性。

2.5 混合料攤鋪

待混合料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，應(yīng)檢驗(yàn)其是否存在離析現(xiàn)象，確保質(zhì)量合格之后，由專(zhuān)人指揮將其卸入攤鋪機(jī)料斗內(nèi)，盡量避免中途停機(jī)待料，不僅延緩施工進(jìn)度，也會(huì)對(duì)基層施工質(zhì)量造成影響。螺旋布料器內(nèi)應(yīng)有足夠的混合料，保證在送料器高度的2/3以上，若混合料過(guò)少，在螺旋送料器轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，將粗、細(xì)集料分離，極易出現(xiàn)路面離析。攤鋪機(jī)保持勻速、緩慢運(yùn)行，行駛速度控制在1-2m/min，實(shí)施連續(xù)不間斷的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，采用鋼絲引導(dǎo)的方式控制攤鋪厚度，與設(shè)計(jì)方案要求的松鋪系數(shù)保持一致，在攤鋪過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)作業(yè)面的寬度、厚度等指標(biāo)參數(shù)，及時(shí)調(diào)整不合格之處，并按照規(guī)定要求設(shè)置路拱，便于排除積水。對(duì)于機(jī)械攤鋪施工不到位的部分，應(yīng)組織人工攤鋪整平，以提升基層的穩(wěn)定性。

2.6 碾壓成型

碾壓施工分為三部分：一是初壓，主要以靜壓為主，合理規(guī)劃碾壓方向、路線(xiàn)，禁止出現(xiàn)突然調(diào)頭或變速的現(xiàn)象，錯(cuò)開(kāi)往返轉(zhuǎn)折點(diǎn)，形成階梯形。混合料溫度是影響碾壓質(zhì)量的重要因素，在高溫情況下，瀝青混合料不僅具有良好的和易性，且易于碾壓密實(shí)，因此，必須嚴(yán)格控制初壓溫度。不得低于140℃。二是復(fù)壓，以振動(dòng)碾壓為主，壓路機(jī)運(yùn)行速度保持在3-4.5km/h左右，避免出現(xiàn)過(guò)振的現(xiàn)象，否則會(huì)導(dǎo)致集料破碎，磨損瀝青膜，復(fù)壓溫度應(yīng)在130℃以上。三是終壓，采用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行路面靜壓，直至工作面不存在明顯輪跡，確保平整度滿(mǎn)足規(guī)范要求，終壓溫度在100℃以上。

3 瀝青穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量控制措施

（1）碾壓是瀝青穩(wěn)定碎石基層施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為保證基層壓實(shí)程度，可選取具有代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn)施工，確定最佳的機(jī)械組合方式及碾壓次數(shù)，為后期施工提供積極指導(dǎo)。按照由外至內(nèi)的碾壓順序逐步推進(jìn)，相鄰工作段保持1/3-1/2的輪跡重疊范圍，以免漏壓，壓路機(jī)運(yùn)行過(guò)程中不得停頓或突然轉(zhuǎn)向，若出現(xiàn)瀝青混合料粘輪現(xiàn)象時(shí)，可噴灑少量的洗衣粉水。同時(shí)注重施工縫的處理，在已經(jīng)成型的混合料端部，采用6m直尺檢測(cè)其平整度，挖除超過(guò)3mm的部分，并將切面清理干凈后方可繼續(xù)施工。在接縫位置碾壓時(shí)，應(yīng)合理控制碾壓速度及方向，保證接縫的穩(wěn)定性，上下層接縫保持一定的錯(cuò)開(kāi)距離，通常為1m左右。

（2）根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況構(gòu)建起完善的質(zhì)量管理體系，將各施工環(huán)節(jié)納入管理范疇之內(nèi)，每道工序施工完成后組織施工人員進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工階段存在的質(zhì)量問(wèn)題，并采取相應(yīng)的處理措施。尤其注重現(xiàn)場(chǎng)空隙率及壓實(shí)程度的檢測(cè)，待施工完成后，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)采用鉆芯法對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，確保滿(mǎn)足技術(shù)規(guī)范。據(jù)相關(guān)研究表明，若瀝青混合料的孔隙率過(guò)高，超過(guò)7%以上時(shí)易產(chǎn)生損害，因此需對(duì)這一指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。為規(guī)范施工操作行為，還應(yīng)針對(duì)工程重點(diǎn)及難點(diǎn)部分組織施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，充分掌握瀝青穩(wěn)定碎石基層施工的規(guī)范，減少操作失誤，從根本上提升施工質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)，我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量快速攀升，要求不斷提高公路工程施工質(zhì)量，以保證車(chē)輛行駛的安全性。瀝青穩(wěn)定碎石基層施工效率高，且抗水損害能力強(qiáng)，路面結(jié)構(gòu)受力更為均勻，能夠有效提升行車(chē)舒適度，應(yīng)用范圍相對(duì)較廣。在具有施工過(guò)程中，必須充分掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵循工藝流程，加強(qiáng)重點(diǎn)部位及薄弱環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施，構(gòu)建起完善的質(zhì)量管理體系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患，并采取必要的處理措施，從根本上提升公路路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用年限。

參考文獻(xiàn)

[1]馮新軍，郝培文，查旭東.瀝青穩(wěn)定碎石基層抗反射裂縫能力評(píng)價(jià)方法[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2011，（2）：6-11.endprint