公路路面基層和墊層施工技術(shù)研究

吳玨

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

公路質(zhì)量問題一直以來是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題，而路面基層與墊層施工質(zhì)量在一定范圍上決定了公路結(jié)構(gòu)的整體性。因此，需要重視路面基層及墊層技術(shù)應(yīng)用分析，掌握技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)，為公路工程開展奠定基礎(chǔ)。

1 公路路面基層施工要求

公路路面基層施工的工期比較長，施工要點(diǎn)數(shù)量較多，考慮到目前的施工具體情況，確保路面基層結(jié)構(gòu)的性能與質(zhì)量合格，在方案設(shè)計(jì)時(shí)要保證路面基層結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度符合要求，保證該結(jié)構(gòu)可以承擔(dān)道路交通的車輛荷載需要，達(dá)到耐久性的要求。而剛度性能的提高就要避免結(jié)構(gòu)受到應(yīng)力波作用而開裂，具備較高的抗沖刷性能。同時(shí)，路面基層結(jié)構(gòu)還要具備較高的水穩(wěn)定性與冰穩(wěn)定性，在現(xiàn)場施工中，綜合考慮表面積水對路面基層結(jié)構(gòu)造成的影響，確保其結(jié)構(gòu)性能合格，不會(huì)存在影響工程質(zhì)量的因素。北方地區(qū)的環(huán)境溫度比較低，路面如果存在積水，容易發(fā)生結(jié)冰的情況，隨著溫度的不斷提高，其結(jié)構(gòu)承載性能受到影響，還會(huì)導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)整體性損傷。因此，為了使路面基層結(jié)構(gòu)的性能及使用壽命達(dá)到要求，應(yīng)確保路面基層結(jié)構(gòu)的冰凍穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)。尤其是寒冷地區(qū)，路面基層的抗凍性、抗低溫性要符合標(biāo)準(zhǔn)。對于受到溫差干擾過大的情況，容易發(fā)生收縮裂縫，要加強(qiáng)控制，消除不利因素影響[1]。此外，公路路面基層應(yīng)達(dá)到平整度的標(biāo)準(zhǔn)，防止面層的平整度不合格而影響總體的運(yùn)行效果。路面基層與面層的結(jié)合合格，基層表面應(yīng)具備干燥、粗糙、無塵的要求，從而可以提升路面的總體性能。

2 公路路面基層施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 材料選擇

現(xiàn)場施工中材料是核心，對于整個(gè)工程的影響也最為直接，所以必須嚴(yán)格落實(shí)材料的選擇和質(zhì)量檢查工作，以規(guī)避質(zhì)量問題。根據(jù)施工工期要求選擇材料供應(yīng)單位，確保材料性能、供應(yīng)速度達(dá)到現(xiàn)場的施工要求。水泥是路面基層結(jié)構(gòu)主要的施工材料，其性能和施工的質(zhì)量存在著直接的關(guān)系，最好是應(yīng)用終凝時(shí)間較長的硅酸鹽水泥材料，標(biāo)號(hào)為32.5，禁止將不合格的材料應(yīng)用到工程中。根據(jù)工程的標(biāo)準(zhǔn)要求展開試驗(yàn)試配工作，確定最佳的混凝土配合比參數(shù)，并展開參數(shù)的控制，以確保施工的性能和質(zhì)量合格?；炷敛牧系脑囼?yàn)配制工作在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成，檢驗(yàn)各種材料的性能參數(shù)，加強(qiáng)各種材料比例的控制，符合工程的標(biāo)準(zhǔn)要求，并進(jìn)行試件的養(yǎng)護(hù)處理，且基層的強(qiáng)度超過3MPa，根據(jù)該強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行水泥材料使用量的控制[2]。

2.2 基層處理

公路工程施工單位在項(xiàng)目正式實(shí)施前，現(xiàn)場組織人員先進(jìn)行基層結(jié)構(gòu)表面的清潔處理，防止因?yàn)榇嬖陔s物而導(dǎo)致現(xiàn)場施工質(zhì)量不合格。同時(shí)，施工人員應(yīng)根據(jù)施工工藝規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對現(xiàn)場施工的公路基層結(jié)構(gòu)的彎沉值進(jìn)行全面檢測，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的測量，如果最終的測量數(shù)據(jù)和現(xiàn)場施工要求一致，達(dá)到結(jié)構(gòu)承載性能的要求，即可滿足施工要求。對于檢查不合格工程施工的情況，組織人員重新處理和施工，為路面基層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)場作業(yè)人員還要對路面基層的平整度進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重的凹凸變化問題，要及時(shí)開展填充處理工作，以達(dá)到平整度合格要求，避免給路面結(jié)構(gòu)施工造成不利的影響。

2.3 混凝土材料配置及其運(yùn)輸

2.3.1 施工材料配置

公路工程項(xiàng)目施工單位在材料配制的環(huán)節(jié)，以工程的實(shí)際需要為出發(fā)點(diǎn)，明確施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選擇性能與質(zhì)量合格的材料，并且在材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，及時(shí)組織人員對材料進(jìn)行監(jiān)督與檢查，全部進(jìn)行抽檢檢測，一旦存在任何問題，禁止投入工程中應(yīng)用。在材料的配置環(huán)節(jié)，現(xiàn)場選擇長度100m 的路段進(jìn)行材料試驗(yàn)，檢測各項(xiàng)性能參數(shù)，以確定最佳的配合比參數(shù)[3]。

2.3.2 材料運(yùn)輸

材料的運(yùn)輸也是工程施工中重要的工作，在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中容易發(fā)生材料性質(zhì)變化的情況?，F(xiàn)場準(zhǔn)備15t以上運(yùn)載能力的車輛運(yùn)輸，運(yùn)輸前要做好車輛檢查，滿足正常運(yùn)行要求，為保證車廂內(nèi)壁的清潔度，在內(nèi)壁表面涂抹一層油脂。在材料裝載環(huán)節(jié)，合理控制裝載工序，確保裝載的環(huán)節(jié)不會(huì)發(fā)生材料離析的問題。在運(yùn)輸過程中，操作人員對材料的溫度進(jìn)行監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，及時(shí)返回生產(chǎn)廠家做調(diào)整。運(yùn)輸車輛行駛時(shí)，保持均勻、慢速的狀態(tài)，禁止車輛行駛的速度過快，或者速度起伏變化過于劇烈。運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，及時(shí)進(jìn)行材料性能參數(shù)的檢測，符合要求才能投入工程中使用。

2.4 路面基層攤鋪工作

路面基層的攤鋪是核心施工環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的質(zhì)量對于路面施工效果有著直接的影響。在攤鋪開始之前要進(jìn)行各項(xiàng)施工設(shè)備、機(jī)具的檢查，確保處于最佳的工作狀態(tài)。攤鋪工作進(jìn)行中保持設(shè)備的運(yùn)行速度穩(wěn)定，并且材料均勻地?cái)備伒绞┕ぢ访妫_(dá)到均勻性要求。攤鋪環(huán)節(jié)操作人員對于整平系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)觀察，如果發(fā)現(xiàn)異常或者存在施工質(zhì)量問題，立即組織人員維修處理并及時(shí)做出調(diào)整，以免影響工程的施工效果。水穩(wěn)定層的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中，采用人工與機(jī)械聯(lián)合的施工方式，并做好現(xiàn)場放樣測量的工作，路基表面設(shè)置控制樁，在布置方格網(wǎng)結(jié)構(gòu)后，利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的檢測，做好松鋪厚度的控制工作，以免出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。在攤鋪施工中要采用一次性攤鋪成型的方式，設(shè)備均勻行駛作業(yè)，施工速度處于可控的范圍內(nèi)，攤鋪達(dá)到連續(xù)、穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)現(xiàn)場，路面基層結(jié)構(gòu)的厚度在20cm 以內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)厚度超過30cm，就要采取分幅作業(yè)的方式，防止給工程的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

2.5 路面基層碾壓

碾壓的作用是將路面結(jié)構(gòu)制作形成整體，可以達(dá)到抗變形、抗沖刷的效果，結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量合格。碾壓施工主要是通過專業(yè)性設(shè)備給路面基層施加一定的壓力，使得結(jié)構(gòu)達(dá)到密實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)，具備較高的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。碾壓設(shè)備與攤鋪機(jī)聯(lián)合進(jìn)行作業(yè)，選擇使用振動(dòng)壓路機(jī)與輪胎壓路機(jī)同時(shí)施工，并按照初壓、復(fù)壓、終壓的環(huán)節(jié)進(jìn)行。初壓通常采用靜壓的方式，以1～2遍為宜，碾壓速度為1.2km/h～2.0km/h；復(fù)壓施工的作用是進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，最好應(yīng)用鋼輪壓路機(jī)，以4～6 遍為宜；終壓施工的作用是消除表面的輪跡，根據(jù)現(xiàn)場情況確定碾壓遍數(shù)，通常為1～2 遍。具體的碾壓施工環(huán)節(jié)要根據(jù)現(xiàn)場情況確定，比如厚度、平整度、壓實(shí)度等方面，綜合分析后確定合適的碾壓方式及遍數(shù)，以達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)為合格。在碾壓后及時(shí)進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的密實(shí)度性能檢測，并且保持連續(xù)性碾壓施工，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，不會(huì)影響工程的施工效果[4]。

2.6 接縫處理

路基路面結(jié)構(gòu)在施工中，接縫部位的施工極為重要，關(guān)系到基層結(jié)構(gòu)的性能，所以必須加強(qiáng)管理和控制。接縫主要包含橫向、縱向兩種，所以在施工中應(yīng)該預(yù)留手工長度30～50cm，確保接縫的密實(shí)度、潔凈度符合要求，強(qiáng)度性能合格。盡量縮短拌和與碾壓作業(yè)的時(shí)間，各個(gè)環(huán)節(jié)緊密配合，且在正式鋪筑前，工作人員將進(jìn)行平整度、標(biāo)高的檢測，并根據(jù)需要實(shí)施動(dòng)態(tài)化的調(diào)整，才能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3 路面墊層施工要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 材料選取

該工程項(xiàng)目進(jìn)行路面墊層結(jié)構(gòu)的施工中，粗集料使用石灰?guī)r片石，路徑在5cm 以上，結(jié)合不同粒徑尺寸選擇合適的碎石機(jī)處理，壓碎值超過30%。在碎石材料中，針片狀的含量在20%以內(nèi)；細(xì)集料主要是通過碎石加工后形成的石屑材料，碎屑內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量在1%以內(nèi)，且結(jié)合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與粗集料混合使用。材料在投入使用前，必須進(jìn)行質(zhì)量性能的檢測，符合要求才能開展墊層結(jié)構(gòu)的施工，以免影響工程的質(zhì)量。

3.1.2 設(shè)備選擇

在現(xiàn)場施工中，主要的施工設(shè)備是攪拌機(jī)、裝載機(jī)、平地機(jī)、壓路機(jī)、自卸車、灑水車以及其他小型施工機(jī)械。在機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備完成后，由專業(yè)技術(shù)人員設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，各方面性能合格，如果存在問題及時(shí)采取措施修理，確保機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場施工順利進(jìn)行，避免給工程的質(zhì)量產(chǎn)生任何的影響。

3.1.3 下承層準(zhǔn)備

墊層結(jié)構(gòu)在施工之前要做好下承層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢查與驗(yàn)收，并做好清理工作。首先要對下承層進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量問題，則及時(shí)和單位負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系，立即組織人員進(jìn)行處理。其次，檢測下承層的標(biāo)高、壓實(shí)度、平整度等參數(shù)，實(shí)際標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高保持一致性，偏差不超過0.1cm，壓實(shí)度超過95%，平整度偏差在0.05cm 以內(nèi)。最后，檢查符合要求后，進(jìn)行下承層表面清理處理，沒有任何垃圾與雜物，并及時(shí)修補(bǔ)下承層結(jié)構(gòu)存在的坑槽，及時(shí)進(jìn)行填充、壓實(shí)處理，保證該部位上壓實(shí)度超過95%，確保后續(xù)施工質(zhì)量合格。

3.2 測量放樣

下承層各項(xiàng)準(zhǔn)備工作結(jié)束后，開始進(jìn)行墊層的測量與放樣，應(yīng)用全站儀進(jìn)行中樁、邊樁、邊線的放樣，直線段間隔15m 布置一處樁位，并且在曲線段間隔10m 布置一處樁位。在樁位設(shè)置結(jié)束后，使用紅色油漆或者涂料進(jìn)行標(biāo)記，確定墊層的標(biāo)高，并在路肩兩側(cè)設(shè)置指示樁的結(jié)構(gòu)，確定施工方向、攤鋪厚度等，指示樁上應(yīng)用藍(lán)色油漆或者涂料標(biāo)記厚度。

3.3 試驗(yàn)段施工

在現(xiàn)場正式投入施工前，在現(xiàn)場選取長度超過200m 的路段開展試驗(yàn)，其目的是進(jìn)行施工質(zhì)量的控制，檢驗(yàn)墊層結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，比如攤鋪機(jī)的行駛速度、虛鋪厚度、碾壓遍數(shù)、施工方式等，如果在試驗(yàn)路段后發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格，及時(shí)組織相關(guān)單位分析形成原因，并對相關(guān)技術(shù)參數(shù)做出調(diào)整，并再次進(jìn)行試驗(yàn)，直到各項(xiàng)參數(shù)符合要求為止，才能繼續(xù)投入施工。對于現(xiàn)場存在問題的情況，組織專業(yè)力量分析，以確保施工質(zhì)量和性能合格。

3.4 混合料攤鋪

根據(jù)試驗(yàn)路段確定施工參數(shù)及要求進(jìn)行墊層的攤鋪施工。首先將運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場的施工材料使用平地機(jī)進(jìn)行整平處理，全部攤開后再根據(jù)攤鋪厚度以及放樣標(biāo)高進(jìn)行控制。在攤鋪工作開始后，現(xiàn)場至少有兩輛運(yùn)輸車輛等候卸料，防止攤鋪施工發(fā)生中斷的情況，如果遇到攤鋪時(shí)集料的粒徑比較大，及時(shí)組織人員進(jìn)行清理。對于攤鋪機(jī)械無法進(jìn)入的區(qū)域，采用小型機(jī)械或者人工方式進(jìn)行處理，確保各個(gè)部分的質(zhì)量合格?，F(xiàn)場攤鋪工作結(jié)束后，立即組織碾壓設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場施工，碾壓1～2 次，整平時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)控制，并將現(xiàn)場路面存在的凸起位置、離析問題、坑槽問題進(jìn)行處理，從而防止發(fā)生質(zhì)量問題。此外，組織監(jiān)理工程師對現(xiàn)場施工效果進(jìn)行檢查，平整度達(dá)到碾壓標(biāo)準(zhǔn)后才能施工，以防給工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響[5]。

3.5 碾壓

其一，現(xiàn)場碾壓施工開始后，現(xiàn)場應(yīng)用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行2～3 遍的靜壓，根據(jù)需要調(diào)整平整度，再應(yīng)用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行6～7 遍的振動(dòng)壓實(shí)施工，確保墊層結(jié)構(gòu)的密實(shí)度合格。碾壓施工按照先兩側(cè)后中間的順序進(jìn)行，對于曲線段或者超高直線段部位的碾壓施工，根據(jù)從內(nèi)到外的順序進(jìn)行碾壓施工，每個(gè)部位都進(jìn)行全面的碾壓，并保證存在重疊的情況，且寬度超過輪寬的1/3。其二，碾壓作業(yè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)速度控制，通常保持在1.5～2.0km/h，碾壓施工環(huán)節(jié)，兩頭的位置上進(jìn)行3～4m 的橫向碾壓，防止縱向碾壓施工中端頭發(fā)生裂縫或者松動(dòng)的問題。碾壓作業(yè)時(shí)保持車輛正常行駛，避免存在掉頭、急轉(zhuǎn)彎、急剎車的情況，以及現(xiàn)場各個(gè)路段發(fā)生任何的損壞。如果遇到降雨天氣，立即停止施工，做好現(xiàn)場防護(hù)管理，在雨停后，修補(bǔ)被破壞的結(jié)構(gòu)，并重新進(jìn)行碾壓施工，再進(jìn)行質(zhì)量檢測，以免影響工程的質(zhì)量。

4 結(jié)語

總的來說，路面基層與墊層作為公路結(jié)構(gòu)的重要組成，施工效果高低關(guān)乎工程整體性。上文分別對路面基層與路面墊層技術(shù)應(yīng)用過程進(jìn)行探討，明確技術(shù)操作要點(diǎn)。未來，需要對此類技術(shù)加以研究，明確技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)從工程管理方面優(yōu)化控制，為我國交通事業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。