高速公路路面墊層施工技術(shù)分析

宋文嬌

（山西交通控股集團(tuán)有限公司大同高速公路分公司，山西 大同 037000）

0 引言

在高速公路項(xiàng)目建設(shè)施工中，路基施工極易發(fā)生滲透、排水性不足的問(wèn)題，導(dǎo)致路基質(zhì)量問(wèn)題，路面承載性能不合格，進(jìn)而影響道路正常運(yùn)行。應(yīng)用路面墊層施工技術(shù)，可以解決以上問(wèn)題，提高工程質(zhì)量。路面墊層是高速公路的重要組成結(jié)構(gòu)，具備防水、擴(kuò)散荷載應(yīng)力的作用，能夠保障結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量合格，具備較高的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō)，在地基潮濕或者翻漿的情況下都要布置路面墊層，保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承載性能合格，切實(shí)提高高速公路的運(yùn)行性能。

1 高速公路路面墊層結(jié)構(gòu)功能

在高速公路項(xiàng)目中設(shè)置路面墊層，可以促進(jìn)結(jié)構(gòu)性能的提高，使?jié)穸扰c溫度的影響都能得到有效控制，防止外界因素造成的變形問(wèn)題。路面墊層施工時(shí)，應(yīng)用粒徑較大的碎石粒，使得內(nèi)部空隙率增加，提高滲透效果，預(yù)防在投入使用后發(fā)生凍脹風(fēng)險(xiǎn)。此外，路面墊層可以疏散結(jié)構(gòu)受到的車輛荷載壓力，降低變形發(fā)生率，保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平衡性，預(yù)防發(fā)生土體變形的問(wèn)題。在高速公路工程中存在路面反射裂縫的問(wèn)題，路面墊層可以解決該問(wèn)題，受到車輛荷載持續(xù)影響之下，路面墊層碎石應(yīng)力會(huì)重新分布，實(shí)現(xiàn)裂縫愈合效果，促進(jìn)結(jié)構(gòu)整體性的提升，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題和安全事故[1]。

2 高速公路路面墊層的施工要求

2.1 質(zhì)量

因?yàn)槁访鎵|層關(guān)系到整個(gè)公路的運(yùn)行效果，影響整體的施工質(zhì)量，所以在路面墊層施工階段，要嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保墊層的質(zhì)量和性能符合要求，從而提高墊層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平。目前在高速公路墊層施工中，要滿足彈性與結(jié)構(gòu)的要求。對(duì)于彈性來(lái)說(shuō)，路面墊層在投入使用后，應(yīng)該做好路面承受荷載的分散處理，以提高結(jié)構(gòu)的承載性能，延長(zhǎng)公路的使用壽命；對(duì)于結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，應(yīng)確保墊層結(jié)構(gòu)達(dá)到透水性要求，所以要設(shè)置完善的排水系統(tǒng)，保障高速公路的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2.2 材料

在高速公路路面墊層結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工中，墊層材料對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量影響很大，所以要加強(qiáng)路面墊層的材料管理和控制，選擇合適的材料級(jí)配參數(shù)，以確保墊層的質(zhì)量性能滿足要求。在路面墊層材料的選擇環(huán)節(jié)，首先應(yīng)該保證其強(qiáng)度與彈性符合要求，避免車輛通行作用下而產(chǎn)生凹槽的病害。此外，嚴(yán)格控制材料級(jí)配，確保性能符合要求，為高速公路施工效果的提升產(chǎn)生積極的作用。在施工材料的選擇階段，材料的級(jí)配性能要符合標(biāo)準(zhǔn)，以此降低項(xiàng)目成本，提高質(zhì)量水平。除了級(jí)配之外，還要達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，選擇應(yīng)用塑性較高的砂粒與碎石，保障墊層結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)，避免發(fā)生路基的沉陷坍塌等問(wèn)題；路面墊層結(jié)構(gòu)的性能合格，除了要具備可塑性之外，還要加強(qiáng)顆粒含量的控制，達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.3 施工

路面墊層結(jié)構(gòu)的性能關(guān)系到整個(gè)高速公路的質(zhì)量，所以在墊層現(xiàn)場(chǎng)施工中，應(yīng)做好各個(gè)環(huán)節(jié)的管控。在墊層施工階段，很多的材料都要通過(guò)碾壓的方式形成路面結(jié)構(gòu)，混合料必須經(jīng)過(guò)攪拌處理，才能形成性能合格的施工材料，以滿足墊層施工的要求。路面墊層施工中選擇應(yīng)用級(jí)配材料，通過(guò)攪拌機(jī)開展全面的攪拌處理，保障各項(xiàng)性能和質(zhì)量參數(shù)符合要求，通常來(lái)說(shuō)要考慮到底層的標(biāo)高以及基層結(jié)構(gòu)的平整度。底層標(biāo)高則是要確?，F(xiàn)場(chǎng)施工的路面結(jié)構(gòu)達(dá)到交通通行的標(biāo)準(zhǔn)，和其他道路穩(wěn)定地連接。平整度就是要保證整個(gè)路面的平整性合格，不會(huì)影響施工的效果。對(duì)于墊層平整度不合格的情況，要及時(shí)做出改進(jìn)和調(diào)整，預(yù)防發(fā)生凹凸不平的問(wèn)題，確保現(xiàn)場(chǎng)施工順利完成。

3 高速公路路面墊層施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 準(zhǔn)備工作

首先，在現(xiàn)場(chǎng)施工中準(zhǔn)備合格的墊層材料，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)和施工的要求，材料供應(yīng)充足，使用強(qiáng)度、剛度性能合格的材料，比如碎石、砂礫等，通過(guò)設(shè)備進(jìn)行砂礫的破碎處理，制作成為1～5mm、5～15mm 等規(guī)格的材料。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配合比試驗(yàn)，明確各種材料的加入比例，并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行性能檢測(cè)，以滿足現(xiàn)場(chǎng)使用的要求。

其次，合理配置機(jī)械作業(yè)人員，明確人員責(zé)任和權(quán)限，保持設(shè)備處于最佳的性能范圍內(nèi)，不會(huì)存在影響施工的情況，確保如期完成工程施工。組建高水平的機(jī)械設(shè)備操作和維修團(tuán)隊(duì)，落實(shí)設(shè)備養(yǎng)護(hù)措施，以符合現(xiàn)場(chǎng)施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求。此外，定期做好維修養(yǎng)護(hù)措施，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，降低設(shè)備故障率，促進(jìn)施工效果提升。

最后，明確現(xiàn)場(chǎng)施工管理和控制，每個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督管理，組織人員進(jìn)行質(zhì)量檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題應(yīng)及時(shí)做出調(diào)整[3]。

3.2 材料鋪設(shè)

在路面墊層的現(xiàn)場(chǎng)施工中，將檢查合格的材料運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格控制卸載點(diǎn)位，將其直接放置在下部承載層上。如果運(yùn)輸距離比較遠(yuǎn)，必須要做好覆蓋處理，避免環(huán)境影響之下造成材料性能的下降，還能規(guī)避水分流失問(wèn)題。在運(yùn)輸階段如果發(fā)生水分流失嚴(yán)重的情況，應(yīng)在運(yùn)輸前適當(dāng)?shù)卦黾踊旌狭系暮?，以確保性能和質(zhì)量符合要求。材料卸載結(jié)束之后，通過(guò)平地機(jī)合理組織攤鋪施工，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)性攤鋪的效果，并根據(jù)需要進(jìn)行拌料處理，保障材料供應(yīng)充足，不會(huì)存在停機(jī)待料的情況。

現(xiàn)場(chǎng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)階段，厚度控制極為重要，保證自卸車與攤鋪機(jī)的距離符合要求。碎石底基層的現(xiàn)場(chǎng)施工中，單層鋪設(shè)厚度設(shè)定為18cm，且要做好橫斷面長(zhǎng)度控制，如果存在大粒徑的碎石材料，要及時(shí)清理。現(xiàn)場(chǎng)攤鋪施工中，發(fā)生混合料離析的問(wèn)題較為常見(jiàn)，要及時(shí)采取處理措施，防止不合格材料進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)。路面墊層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)施工階段，落實(shí)平整度檢測(cè)工作，對(duì)于墊層結(jié)構(gòu)表面存在凹坑的情況，通過(guò)人工措施及時(shí)修復(fù)處理，達(dá)到結(jié)構(gòu)平整性標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于凸起的情況應(yīng)該進(jìn)行耙松處理，修補(bǔ)、整型，達(dá)到平整性要求。

3.3 碾壓操作

在路面墊層結(jié)構(gòu)鋪設(shè)整型完成后，進(jìn)入到碾壓階段，落實(shí)墊層結(jié)構(gòu)的碾壓施工處理，首先應(yīng)進(jìn)行直線段的路肩部位碾壓施工，然后再進(jìn)行中間分隔帶的施工；曲線段碾壓極為重要，按照從外到內(nèi)逐一完成。整個(gè)線路內(nèi)墊層碾壓時(shí)，相鄰部位要有足夠的重疊量，一般控制在輪寬的1/2 為宜。在施工中，首先要做好密實(shí)度的檢測(cè)工作，然后進(jìn)行壓痕深度的檢測(cè)，如果深度較大，根據(jù)需要調(diào)整碾壓次數(shù)。碾壓設(shè)備保持一定速度運(yùn)行，防止存在急剎車或者速度增減的情況，以免給墊層質(zhì)量造成不利影響。在碾壓工作全部完成后，對(duì)于路面濕度進(jìn)行檢測(cè)，確定含水率是否符合要求。如果水分流失比較嚴(yán)重，要立即補(bǔ)充水分。碾壓后及時(shí)開展質(zhì)量檢測(cè)工作，尤其是標(biāo)高、平整度方面檢測(cè)，為后續(xù)質(zhì)量管控奠定基礎(chǔ)，施工圖見(jiàn)圖1。

圖1 墊層碾壓施工

3.4 接縫處理

在碾壓工作結(jié)束后，立即開展接縫部位的施工。首先要進(jìn)行墊層平整度檢測(cè)，使用3m 直尺進(jìn)行檢測(cè)。如果平整度不合格，現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行鑿除、修補(bǔ)等處理。其次，橫向施工縫處理應(yīng)預(yù)留4～7m 的距離，攤平后將端部鏟除掉，再進(jìn)行碾壓施工?，F(xiàn)場(chǎng)碾壓作業(yè)階段，設(shè)備要停放在壓實(shí)結(jié)束的路段中，逐一進(jìn)行碾壓施工，深度控制在15cm 左右，這是提高平整度的關(guān)鍵。墊層碾壓施工結(jié)束之后，壓實(shí)度、平整度合格，再應(yīng)用長(zhǎng)10m 的油氈或者塑料布進(jìn)行覆蓋處理，鋪設(shè)足量的土或者砂（厚度10cm 左右），做好設(shè)備調(diào)頭處理，預(yù)防發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞的問(wèn)題。

3.5 道路養(yǎng)護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)路面墊層施工結(jié)束之后，應(yīng)做好道路養(yǎng)護(hù)管理，以確保墊層的質(zhì)量合格。養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，根據(jù)成型的效果，加強(qiáng)灑水、溫控管理，及時(shí)調(diào)整灑水量與頻率，防止由于干縮而引發(fā)的裂縫問(wèn)題。灑水保持均勻性，不能直接進(jìn)行大面積的灑水處理，且要評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)的排水功能。在路面墊層成型之后，使用遮光布鋪設(shè)到路面表層，隔絕陽(yáng)光直射，避免發(fā)生暴曬的情況。養(yǎng)護(hù)作業(yè)中落實(shí)交通管制，無(wú)關(guān)車輛不能進(jìn)入，以免損壞墊層結(jié)構(gòu)[4]。

4 質(zhì)量控制管理

4.1 控制工程施工順序

在項(xiàng)目正式施工前制定合理的施工方案，明確施工順序，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。施工順序遵循工程方案進(jìn)行，合理地縮短施工作業(yè)進(jìn)程，組織專業(yè)人員對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行管控，并且了解項(xiàng)目注意事項(xiàng)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于墊層施工來(lái)說(shuō)，容易受到外界環(huán)境的影響，需要定期進(jìn)行質(zhì)量檢查。

4.2 提高碾壓施工質(zhì)量

嚴(yán)格控制碾壓階段，每項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都要處于管控范圍內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)方案存在偏差，應(yīng)立即做出調(diào)整。每個(gè)階段都由專人進(jìn)行質(zhì)量管控，保障項(xiàng)目施工質(zhì)量符合要求。通過(guò)注意材料的質(zhì)量控制，將一些不符合要求的殘次品剔除，做到對(duì)材料防水性能的把關(guān)，能夠盡可能避免路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水的情況，也可以避免墊層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷等質(zhì)量問(wèn)題。在工程建設(shè)前期，要檢查確認(rèn)材料沒(méi)有問(wèn)題之后才能夠投入使用，同時(shí)為了能夠使得墊層結(jié)構(gòu)更具穩(wěn)定性，必須要設(shè)置專業(yè)的監(jiān)管部門，進(jìn)行施工建設(shè)過(guò)程的監(jiān)督管控，達(dá)到保障路面結(jié)構(gòu)防水性和穩(wěn)固性的目的。這也可以顯著提高整個(gè)公路工程的建設(shè)質(zhì)量，使得路面墊層施工質(zhì)量的有效性得到保障，也能夠讓后續(xù)的工程建設(shè)得以順利施行。在竣工環(huán)節(jié)也可以通過(guò)加強(qiáng)驗(yàn)收，確保墊層施工技術(shù)的整體構(gòu)建效果，避免出現(xiàn)質(zhì)量缺損而影響到后續(xù)的工程建設(shè)過(guò)程。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高速公路路面墊層施工中，需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理，提高墊層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，滿足工程的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，全面落實(shí)質(zhì)量監(jiān)督管控措施，發(fā)揮出墊層結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，符合高速公路通行標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)道路的使用壽命。