道路填隙碎石底基層施工問題探討

周精文

（貴陽城發(fā)壹盛合生態(tài)開發(fā)有限公司，貴州貴陽 550027）

0 引言

公路施工中路面基層混合料使用量較大，不同施工區(qū)域基層所使用的材料也不盡相同，路面基層材料選擇主要考慮地質(zhì)條件及經(jīng)濟(jì)效益。填隙碎石材料常用于二級(jí)以下公路基層和各等級(jí)公路底基層，填隙碎石料取材廣泛、施工工藝簡單、結(jié)構(gòu)承載力強(qiáng)、施工成本低；在公路路面基層或底基層使用填隙碎石材料時(shí)，必須選用質(zhì)堅(jiān)且無雜質(zhì)的軋制粗粒料以及粒徑5mm以下的風(fēng)積砂填縫料，并通過壓路機(jī)碾壓平整，保證填縫料將粗粒料孔隙填滿，且邊線整齊、無松散情況。

1 工程背景

某城市主干道改造線路全長5.4km，屬于重交通等級(jí)。該道路所在地區(qū)土質(zhì)均為風(fēng)積沙土，風(fēng)積沙土是填隙碎石的主要填隙材料。路面為混凝土路面結(jié)構(gòu)，道路基層是保證路面穩(wěn)定的承重層，故填隙碎石底基層施工是其施工重點(diǎn)，施工材料選擇和質(zhì)量控制直接決定著道路施工質(zhì)量和使用效果。在施工開始前，選取長度180m的代表性路段進(jìn)行試驗(yàn)段施工，并按照施工計(jì)劃中所規(guī)定的材料、配合比及施工工藝進(jìn)行實(shí)地鋪筑，以確定不同壓實(shí)條件下達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度所需的壓實(shí)機(jī)械組合、壓實(shí)系數(shù)、碾壓遍數(shù)等工藝參數(shù)，為實(shí)際施工提供指導(dǎo)。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 填隙碎石材料選擇

所使用的施工材料必須具備足夠的硬度和強(qiáng)度，并加強(qiáng)碎石粒徑控制，本工程粗碎石可以使用天然石料或石灰?guī)r、漂石軋制碎石，前者資源稀缺、存在較多的應(yīng)用限制。軋制碎石包括石屑和粗碎石，石屑和碎石的壓碎值均應(yīng)在30%以內(nèi)，軋制碎石過程中產(chǎn)生的石屑用量應(yīng)為粗碎石的35%[1]。填隙碎石料用于基層和底基層用途時(shí)，碎石粒徑應(yīng)分別控制在53mm和63mm以內(nèi)。

2.2 路基處理及測(cè)量放樣

在施工開始前應(yīng)進(jìn)行施工場(chǎng)地土壤、墊層、底基層、地下管線等的檢驗(yàn)，底基層及以下部分均屬于該道路路面基層下承層，路面基層剖面具體見圖1。必須對(duì)基層雜質(zhì)及坑槽、孔洞等病害進(jìn)行全面清理和封堵，以方便進(jìn)行后續(xù)碾壓施工。此外，在準(zhǔn)備階段，還應(yīng)加強(qiáng)道路預(yù)留預(yù)埋處理，保證下承層平整度、壓實(shí)度及施工偏差等均滿足相關(guān)規(guī)范。

圖1 路面基層剖面

按照20m和15m的間隔分別在直線段和曲線段處設(shè)樁，并在所對(duì)應(yīng)的路基外側(cè)同樣設(shè)置指示樁，根據(jù)水平測(cè)量結(jié)果按設(shè)計(jì)標(biāo)高在基層和底基層邊緣標(biāo)出。根據(jù)高程控制進(jìn)行路基斷面復(fù)測(cè)，并按測(cè)量結(jié)果設(shè)置路基中樁線，并分別放出邊樁和中線。按照設(shè)計(jì)要求分別在中心線兩側(cè)的區(qū)域內(nèi)確定出基層高度、樁位和松浦厚度，確保路面基層施工厚度、寬度、平整度等均滿足規(guī)范要求。

2.3 土方施工

路基挖填方時(shí)為減少土方運(yùn)輸量，應(yīng)盡量利用路基挖方土料填筑。本道路利用反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行路基土方開挖，并由自卸車輔助運(yùn)輸土方，將可以繼續(xù)利用的土方堆放于待攤鋪路面，而無法繼續(xù)利用的土方及時(shí)外運(yùn)。填方施工材料主要通過自卸車運(yùn)輸，推土機(jī)攤鋪，再由平地機(jī)整平處理后由振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，并借助核子密度儀進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)。路基各層松散土實(shí)際厚度為30cm，并分層碾壓至設(shè)計(jì)壓實(shí)度，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，挖填方段路基松散土壓實(shí)度必須達(dá)95%以上。

2.4 下承層處理

按照規(guī)范要求，下承層必須平整堅(jiān)實(shí)并設(shè)置路拱，不得使用松散材料，且下承層處理后壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到95%以上，平整度應(yīng)不超出15mm。完成下承層鋪設(shè)后恢復(fù)中線，并布置樁基礎(chǔ)，按要求確定出周圍樁體結(jié)構(gòu)尺寸和直線段、曲線段樁體距離。

3 填隙碎石底基層施工要點(diǎn)

3.1 碎石材料運(yùn)輸

通過自卸車將施工用粗碎石料和填隙碎石料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，并在專人指揮下卸料，卸料區(qū)域應(yīng)與施工區(qū)域相距6.0m，以確保后續(xù)連續(xù)施工。為保證碎石材料含水量始終符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)將運(yùn)料車裝料量控制在8t以內(nèi)，并待材料運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后及時(shí)攤鋪粗碎石料。在攤鋪道路兩側(cè)培土，并將基層結(jié)構(gòu)寬度和厚度分別控制在1 200cm和20cm以內(nèi)。

3.2 攤鋪及碾壓

采用平地機(jī)將已經(jīng)攤鋪好的該道路粗碎石底基層整平處理，道路邊角區(qū)域由人工處理，以確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求的平整度，并科學(xué)設(shè)置橫坡[2]。攤鋪開始后，裝載機(jī)將填隙碎石料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，并按照30cm設(shè)計(jì)厚度攤鋪施工，結(jié)束后進(jìn)行攤鋪質(zhì)量檢查，松浦厚度應(yīng)在30cm以內(nèi)。

道路路面底基層填隙碎石料碾壓包括干鋪法和濕鋪法兩種技術(shù)。干鋪法下應(yīng)采用8臺(tái)12t膠輪壓路機(jī)從邊緣向中間、從低到高初壓3～4遍，并及時(shí)找平，以使碎石料達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；通過石屑撒布機(jī)將干燥的填隙碎石料均勻撒布于穩(wěn)定的粗碎石層上，撒布層厚度控制在25～30cm，或待自卸車將石屑運(yùn)送至粗碎石層后通過人工攤鋪和掃勻。此后由振動(dòng)壓路機(jī)以不超過1.5km/h的速度進(jìn)行碾壓，以使所有填隙碎石料均壓入粗碎石孔隙內(nèi)。壓實(shí)厚度應(yīng)按照碎石料最大粒徑的1.5～2.0倍確定，碾壓后基層和底基層固體體積率應(yīng)分別在85%和83%以上。此后，再撒布厚度2.0～2.5cm的填隙碎石料，由人工攤鋪并掃勻，由振動(dòng)壓路機(jī)碾壓處理，并對(duì)局部填隙碎石料不均勻的區(qū)域進(jìn)行人工找補(bǔ)。碾壓后如果表面仍存在未填滿的孔隙，則應(yīng)補(bǔ)撒填隙碎石料，再由振動(dòng)壓路機(jī)反復(fù)碾壓，直至填滿全部孔隙。通過干鋪法碾壓結(jié)束后，應(yīng)按照3.0kg/m2的量灑水，再由15t三輪壓路機(jī)繼續(xù)碾壓2遍，保證壓實(shí)度和平整度均符合設(shè)計(jì)要求。

濕鋪法碾壓則由8臺(tái)12t雙鋼輪壓路機(jī)從邊緣向中間、從低到高先碾壓3～4遍，以使粗碎石料達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，完成初壓后應(yīng)保證表面平整，且橫縱坡度均滿足設(shè)計(jì)要求。通過石屑撒布機(jī)將干燥的填隙碎石料均勻撒布于已達(dá)到壓穩(wěn)狀態(tài)的粗碎石層面，厚度控制在25～30cm，并充分灑水后通過振動(dòng)壓路機(jī)按不超過1.5km/h的速度碾壓，保證全部填隙碎石料均充分壓入粗碎石層間孔隙后再撒布2.0～2.5cm厚的填隙碎石料，并通過人工方式掃勻后利用灑水車灑水，灑水量與干鋪法所要求灑水量相同。15t三輪壓路機(jī)緊跟灑水車進(jìn)行碾壓，直到細(xì)集料與水充分混合并形成粉砂漿為止。濕鋪法下碾壓結(jié)束后必須使基層留待一段時(shí)間，以確保水分充分蒸發(fā)。

4 施工質(zhì)量檢驗(yàn)

該道路工程對(duì)填隙碎石底基層平整度、壓實(shí)度等方面有較高要求，根據(jù)相關(guān)規(guī)范及道路改造工程施工技術(shù)要求，應(yīng)安排技術(shù)人員應(yīng)用相應(yīng)的檢測(cè)儀器進(jìn)行關(guān)鍵工藝和重要部位的檢測(cè)，以保證施工質(zhì)量符合規(guī)范要求。

表1 施工質(zhì)量檢驗(yàn)實(shí)測(cè)項(xiàng)目

經(jīng)檢測(cè)，本道路工程粗碎石料底基層和填隙碎石基層壓實(shí)度、平整度、橫縱坡高程、厚度及固體體積率等均符合施工規(guī)范，道路承載力穩(wěn)定。

5 結(jié)語

綜上所述，該城市主干道路改造工程填隙碎石底基層施工后，道路結(jié)構(gòu)承載力顯著提升，達(dá)到了重交通等級(jí)設(shè)計(jì)要求，填隙碎石底基層穩(wěn)定路面的功能得到有效發(fā)揮。同時(shí)工程實(shí)踐也表明，在道路路面填隙碎石基層施工過程中必須不斷優(yōu)化施工工藝，嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范加強(qiáng)粗碎石料和填隙碎石料質(zhì)量及基層攤鋪碾壓施工質(zhì)量控制，不斷提高道路填隙碎石底基層施工質(zhì)量。