濕陷性黃土地區(qū)SMA改性瀝青道路施工技術(shù)研究

申華棟

摘? 要：作為一種欠壓密土，濕陷性黃土強度遇水浸濕會大幅下降，按照我國公路的建設(shè)現(xiàn)狀，在濕陷性黃土道路施工中，通過路基處理+SMA改性瀝青施工，可充分克服濕陷性黃土土質(zhì)濕陷性的缺陷，達到公路施工規(guī)范規(guī)定，提高工程路用性能。為此，該文依托某公路工程，對濕陷性黃土地基處理措施及SMA道路施工技術(shù)應(yīng)用進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：濕陷性黃土地區(qū);SMA改性瀝青;工程概況

中圖分類號：U415? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 工程概況

某公路工程總長度為7 492 m，道路組成部分包括道路、橋梁、涵洞及交通設(shè)施，技術(shù)標準見表1。

7 洪道設(shè)計頻率 百年一遇

經(jīng)勘查可見，該路段存在大量濕陷性黃土地質(zhì)，對路基回填要求較高，換填量大。如濕陷性黃土段路基處理不到位，路基經(jīng)水浸濕，極易出現(xiàn)不均勻沉降的情況，從而產(chǎn)生大量病害，影響基層的穩(wěn)定性。除此之外，該路段受天氣情況影響較大，存在明顯季節(jié)施工特點。在道路施工范圍內(nèi)，氣候降雨量較大，往往呈現(xiàn)出山洪趨勢，從而嚴重危害道路施工安全。為此，必須規(guī)范施工工藝，合理制定施工方案，減少氣候?qū)κ┕みM度的影響，保證施工質(zhì)量。

2 濕陷性黃土地基處理措施

當前，黃土土樣濕陷系數(shù)多以室內(nèi)壓縮試驗進行分析。其原理是在相關(guān)設(shè)備內(nèi)放置適量土樣，加荷至一定壓力，待沉降形變逐步穩(wěn)定，浸濕土樣至飽和狀，促其形成附加下沉形變。待穩(wěn)定后，即可停止試驗。此時，需對浸水前后土樣沉降變化情況進行詳細記錄，則兩值之間的比值即被稱為濕陷系數(shù)。按照相關(guān)要求，當濕陷系數(shù)在0.015以內(nèi)時，則被稱為非濕陷性黃土土質(zhì)，反之，被看做是濕陷性黃土土質(zhì)，按照等級劃分，可將其分為以下類型，見表2。

該工程施工中，濕陷性土層濕陷系數(shù)具有較大變化，且厚度較大。據(jù)勘查可見，總濕陷量與自重濕陷量范圍分別為56.5 mm～1529.0 mm，0 mm～1 084.1 mm，經(jīng)綜合評價，該路段為IV自重濕陷性黃土場地。同時，該工程涉及大量高填方工程量，路基是整個道路的直接承重層，是路面工程的基礎(chǔ)，其強度及穩(wěn)定對道路施工質(zhì)量起決定作用。

2.1 濕陷性黃土高填方技術(shù)應(yīng)用

2.1.1 施工準備

路基處理是否到位直接關(guān)系到道路施工的整體質(zhì)量，為此，施工前，必須嚴格按照施工規(guī)范要求，合理確定施工參數(shù)，象填筑方法、厚度等，以此對施工質(zhì)量加以合理控制。先做好場地清理工作，根據(jù)圖紙設(shè)計要求，掌握周圍具體情況，做好各項施工安排。

2.1.2 路堤基底處理

在公路工程施工中，要求先將現(xiàn)有路面上的雜物清理干凈，再填筑路基。在現(xiàn)有加寬段，要求把現(xiàn)有路基挖成臺階，并進行路基橫斷面圖繪制，交由相關(guān)負責人校對與審核。

2.1.3 分層填筑

分層完成路基填方作業(yè)，填筑斜坡段需根據(jù)陡峭實際情況，按照寬度、傾斜度合理確定臺階寬度，隨后填筑路基。象為砂性土，則無需進行臺階開挖施工，僅挖松表面厚度即可。

在做路基填料處理時，需保證填土強度、粒徑符合設(shè)計要求。在所需參數(shù)確定之后，即可進行鋪筑施工。相比路基寬度，填料鋪設(shè)寬度應(yīng)多出一些，從而確保路基邊緣壓實度。

2.1.4 碾壓密實

填料鋪平之后，需碾壓密實填料，相鄰段碾壓重疊寬度符合規(guī)定，保證壓實效果。碾壓施工中，應(yīng)保證填方路基地面下方各深度與壓實度相符，確保施工質(zhì)量。

2.1.5 路基面及邊坡整形

一般可通過刮土法進行路基表面整形，象需加固坡面，要求施工前做好加固空間留設(shè)。象填土不足，因雨水沖刷邊坡極易產(chǎn)生小溝小壑，此時需在問題高發(fā)部位開挖臺階，隨后一層一層鋪筑及壓實。待完成路基整形施工后，嚴禁在施工場地堆放雜物，導(dǎo)致排水不暢。

2.2 路基下濕陷性黃土處理技術(shù)應(yīng)用

2.2.1 正常路基濕陷性黃土處理

針對此類地基，可先清理干凈地面雜物，象腐殖土等，根據(jù)設(shè)計將路基結(jié)構(gòu)層夯填到規(guī)定值。因道路施工范圍具有較大黃土孔隙比，遇水極易產(chǎn)生路基沉降形變問題。為此，應(yīng)避免雨水下滲至路基。根據(jù)施工要求，可由原料控制，嚴控石灰等材料，做好抽樣檢查工作。與此同時，還應(yīng)按照設(shè)計比例，通過大型設(shè)備做好施工用土與石灰等均勻拌和，隨后向施工現(xiàn)場運輸。待分層鋪筑之后，進行碾壓施工，直至滿足設(shè)計要求。為阻止水滲入路基，在路面縱向組成中，水泥穩(wěn)定砂礫與水泥石灰穩(wěn)定砂礫土也可起到阻絕作用。待攤鋪施工后，應(yīng)保證虛鋪厚度在20 cm以內(nèi)，待碾壓密實之后，覆蓋塑料保墑，待下層強度在設(shè)計強度80%左右時即可進行下步施工。

2.2.2 過濕土地段濕陷性黃土處理

此路段局部存在過濕濕陷性黃土，原始地形橫跨“V”型溝，因修建公路才得以整平。因此，此路段地下虛填厚度較大，同時因周圍修建公路時，不小心損壞了埋設(shè)的管道，產(chǎn)生了積水情況，從而大大增加了路基含水量，導(dǎo)致不均勻沉降產(chǎn)生。為保證新建道路路基穩(wěn)固，決定采用下述施工措施。第一，按照設(shè)計道路路面標高要求，針對較大含水量路段，向下開挖8 m，選用砂石換填基底上方3 m材料，各層厚度控制在50 cm以內(nèi);第二，待碾壓密實之后，按2∶8比例換填灰土，嚴控虛鋪厚度。第三，按照實際情況調(diào)整5%灰土厚度。

3 SMA道路施工技術(shù)應(yīng)用

此工程總長度為7 492 m，為雙向六車道，路面結(jié)構(gòu)共3層，分別為4 cmSMA混合料+6 cm中粒式瀝青混凝土+8 cm粗粒式瀝青混凝土。每層施工方法各有不同，象通過攤鋪機進行瀝青混合料整幅鋪筑，利用“基準梁法”進行中粒式瀝青混凝土找平及通過“基準鋼絲法”進行粗粒式瀝青混凝土找平施工，最后經(jīng)壓路機碾壓、整平。

3.1 施工準備

3.1.1 下承層施工

施工前，需先詳細檢查下中面層質(zhì)量，待符合標準后，清理干凈表面，如果存在質(zhì)量問題，需找出原因，立即處理。待中面層清理干凈之后，可將黏層油經(jīng)噴灑車均勻地噴灑其上，隨后鋪筑上面層。

3.1.2 施工放樣

施工放樣前，需保證所需設(shè)備齊全，隨后準確測量水準點、中心線等，且做好復(fù)測工作。

3.2 施工流程

3.2.1 拌和

選取間歇式拌和機做混合料拌和施工，該工程以熱拌法進行瀝青拌和施工。通過導(dǎo)熱油進行瀝青材料加熱，加熱溫度控制在160 ℃～165 ℃。應(yīng)保證均勻拌和，無離析、花白料。拌和階段需將一定量聚丙烯腈纖維穩(wěn)定劑適量摻加，保證施工質(zhì)量。

3.2.2 運輸

一般選用大型自卸車進行SMA改性瀝青混合料運送。在整個運輸環(huán)節(jié)，需保證勻速前行，避免混合料離析。此外，可指派專人負責指揮與管理所有運輸車輛，保證工作連續(xù)、有序地進行。

3.2.3 攤鋪

安裝好攤鋪設(shè)備之后，根據(jù)設(shè)定的相關(guān)參數(shù)，象速度、頻率等，按照連續(xù)不間斷的施工要求進行SMA混合料攤鋪施工。攤鋪施工前，要求做好下面層清理工作，確保瀝青層能夠充分黏結(jié)下面層。象施工天氣不佳，攤鋪前，還需對表面層質(zhì)量情況進行檢查，避免出現(xiàn)積水問題。攤鋪時要保證勻速行駛，且控制好攤鋪溫度。完成施工作業(yè)后，如果其未徹底干透，嚴禁車輛通行。

3.2.4 壓實

初壓、復(fù)壓與終壓為SMA混合料壓實的3大環(huán)節(jié)，在整個施工過程中，需都合理控制碾壓溫度（表3），且采取不同壓實機械按照相應(yīng)遍數(shù)完成碾壓施工。

在攤鋪SMA混合料時，盡可能地避免產(chǎn)生縱橫縫。如果出現(xiàn)施工縫，需根據(jù)實際情況及時處理。要求在攤鋪施工前，及時作出規(guī)劃，盡可能減少接縫數(shù)量。根據(jù)規(guī)范要求，合理確定表面層縱橫縫位置，力求錯開下層縫。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，交通量日益增長，人們對道路路面質(zhì)量提出了更高的要求。為全面提升公路工程服務(wù)質(zhì)量與壽命，必須重視路面施工問題。濕陷性黃土地基是道路施工常見的不良地基之一，如何保證路基穩(wěn)定性成了關(guān)鍵。為此，濕陷性黃土地區(qū)SMA改性瀝青施工技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠消除濕陷性的影響，還能有效提升路用性能，對公路建設(shè)質(zhì)量的提升有重大意義。

參考文獻

[1]陸學元，張素云，鄭南翔.SMA混合料最大理論相對密度試驗研究[J].合肥工業(yè)大學學報（自然科學版），2006（2）：21.

[2]王靜.淺析SMA改性瀝青路面施工技術(shù)的應(yīng)用[J].中國科技縱橫，2015（11）：75.

[3]胡欣.濕陷性黃土路基水分場及其變形特性數(shù)值分析[D].重慶交通大學，2016：1-161.

[4]尹懂懂.高原濕陷性黃土地區(qū)沖溝高填方路基施工工藝及質(zhì)量控制[J].價值工程，2017，36（35）：109-110.

[5]李關(guān)鋒.淺談濕陷性黃土地區(qū)高填方路基施工質(zhì)量控制要點[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（36）：1291.

[6]張建忠，魏軼群.濕陷性黃土地區(qū)高填方路基的施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].甘肅科技，2013，29（22）：135-136，19.