薛志峰
(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司,山西 運(yùn)城 044000)
近年來,我國發(fā)生了多起因路面質(zhì)量的問題而引起的塌方事件,如:在2011年,云南一條公路在開通的第二天就出現(xiàn)塌方事件;2012年的元綠公路出現(xiàn)公路塌方;這些事件都嚴(yán)重的影響到了交通的正常運(yùn)行,也增加了行人出行的安全隱患,出現(xiàn)輿論恐慌,因此就需要加強(qiáng)對路面基層建設(shè)的監(jiān)督,以及針對路面基層施工中出現(xiàn)的問題,提出解決方法,保障路面基層建設(shè)的質(zhì)量。
公路的路面基層是指和車輛直接接觸的那一層,因此路面基層的施工方法就是指運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù),防止因?yàn)榛鶎拥馁|(zhì)量不好而導(dǎo)致公路路面基層被破壞。下文主要講解幾種常用的路面基層施工方法。
填隙碎石路面基層施工技術(shù)是在粗碎石鋪設(shè)的基礎(chǔ)上使用的緊實(shí)技術(shù),填隙碎石施工技術(shù)的整個(gè)過程也不是一步就能完成的,需要前期的準(zhǔn)備工作,再鋪設(shè)粗碎石,進(jìn)行初步的碾壓,之后進(jìn)行撒布碎石屑,振動(dòng)壓實(shí),以保證石屑能充分的混入與粗碎石的縫隙中,使路面基層更加的緊實(shí)[1]。依據(jù)公路建設(shè)的質(zhì)量要求,一般在路面基層填隙碎石技術(shù)中使用的碎石材料采用軋制碎石,因?yàn)檐堉扑槭挠捕群蛷?qiáng)度都比天然碎石好,能夠符合公路路面基層的要求。在鋪撒碎石屑時(shí)有兩種基本方式,干法施工和濕法施工,其中干法施工的施工程序比較簡單,將碎石屑鋪撒在碎石層的上方,再進(jìn)行碾壓以保持一定的松軟度;濕法施工是在碎石層鋪設(shè)好就要注入充足的水分,然后再對路面基層進(jìn)行碾壓,最后還要使其中的水分充分的揮發(fā)出來,因此濕法施工較復(fù)雜。圖1 為路面基層填隙碎石技術(shù)的工藝流程。

圖1 填隙碎石技術(shù)工藝流程
級配砂礫路面基層施工技術(shù)是使用粗細(xì)不一的碎石和石屑按照一定的比例混合而成混合料作為原材料,其中水泥混凝土也占有一定的比例;在利用水泥固定混合砂礫原料時(shí)一般運(yùn)用廣拌法和路拌法這兩種,其中廣拌法是先進(jìn)砂礫原料,再加入水泥和水進(jìn)行攪拌,最后在施工路段鋪平和碾壓攪拌后的原料,進(jìn)行灑水護(hù)養(yǎng);路拌法是用來固定砂礫基層,先將水泥在路面基層上鋪平,進(jìn)行機(jī)械的攪拌最后碾壓和灑水護(hù)養(yǎng),圖2 為級配砂礫路面基層施工技術(shù)的工藝流程。在級配砂礫路面基層施工技術(shù)中,對施工工程質(zhì)量影響較大的主要是砂礫本身的質(zhì)量好壞,其中級配砂礫中的砂礫的壓碎值應(yīng)小于30%,混合原材料中0.5 cm~5 cm的砂礫要占50%以上,砂礫的大小不能超過6 cm,極細(xì)的石屑含量也不能超過7%,因此級配砂礫路面基層施工技術(shù)的要求十分的嚴(yán)格[2]。

圖2 級配碎石路拌法施工工藝流程圖
在現(xiàn)在公路的建設(shè)施工中,瀝青路面基層施工技術(shù)是最常用的施工方法,采用這種方法建設(shè)的公路路面具有平整易清掃,且防水耐磨,壽命長的優(yōu)點(diǎn)。瀝青是一種鑲嵌型的材料,在道路施工的過程中,將瀝青鋪灑到碎石層中,一般瀝青鋪設(shè)的厚度為20 cm 左右,再用水泥固定,使碎石層壓實(shí)成型,提高壓實(shí)的密度和增強(qiáng)路面的穩(wěn)定性[3]。
隨著科技的進(jìn)步,我國的公路路面基層的施工方法也越來越先進(jìn),但是先進(jìn)的方法也有著一定的弊端,也有一定的問題,下文主要介紹在公路路面基層施工中常遇到的問題,以及相應(yīng)的解決對策。
當(dāng)水穩(wěn)砂礫基層出現(xiàn)了裂縫的情況后,就可能會出現(xiàn)反射裂縫,使瀝青鋪設(shè)的路面出現(xiàn)裂縫,這也是早期瀝青混凝土路面被破壞的主要原因之一即出現(xiàn)干縮和溫縮裂縫[4]。在沒有對這些裂縫進(jìn)行及時(shí)檢修的情況下,遇到下雨天雨水就會流進(jìn)裂縫中,滲透到路面基層里形成自由水,在超負(fù)荷的車輛經(jīng)過時(shí)就極易出現(xiàn)塌方或者出現(xiàn)破洞事故,因此預(yù)防水穩(wěn)砂裂縫是十分必要的。出現(xiàn)干縮性裂縫的原因主要是在養(yǎng)護(hù)的期間使用的水分不當(dāng)以及在施工的過程中出現(xiàn)長時(shí)間的下雨天;出現(xiàn)溫縮性裂縫的原因主要是由于熱脹冷縮。因此在施工的過程中就要嚴(yán)格的控制級配和壓實(shí)度,路面基層的砂礫層的原料來源要是同一個(gè)料場的,以此來控制材料的密度,提高路面基層的壓實(shí)度;在施工的過程中也要嚴(yán)格的控制含水量,應(yīng)隨著天氣和季節(jié)的變化而變化,以此來防止基層混合料發(fā)生水化作用和因蒸發(fā)出現(xiàn)干縮性裂縫;此外公路路面基層施工還應(yīng)該選擇合適的季節(jié)進(jìn)行動(dòng)工,盡量避免在多雨和氣溫較高的季節(jié)動(dòng)工。
瀝青路面基層施工技術(shù)在我國廣泛的運(yùn)用,但在鋪設(shè)的過程中常常會出現(xiàn)級配離析和瀝青混合料硬化的問題[5]。這是因?yàn)樵跒r青的混合料中出現(xiàn)其原材料的比例和搭配不當(dāng),造成原材料的組成不均勻,造成離析和硬化的這類問題。比如:因?yàn)榇帧⒓?xì)原材料的集中分布不均勻,出現(xiàn)級配離析問題;在鋪設(shè)時(shí),混凝土的用量比瀝青的多,就極易造成公路路面的塌陷和出現(xiàn)膨脹等問題。針對這類問題,必須要監(jiān)督原材料的來源,原材料必須堆放在硬化的、排水性能好的空地上,在拌合原材料時(shí)也要嚴(yán)格的控制溫度和拌合的時(shí)間,同時(shí)也要盡量排除瀝青混合料在運(yùn)輸和裝料的過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象。當(dāng)施工的過程中出現(xiàn)局部的離析現(xiàn)象后,就需要利用鉆孔取芯獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)(壓實(shí)度、空隙率等)進(jìn)行分析,在實(shí)際數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相差很大的情況下,要對其部分烘熱到120 ℃左右,再鋪撒較細(xì)的混合料碾壓成型。

表1 二灰碎石基層的集料級配比
隨著科技的進(jìn)步,讓道路建設(shè)者認(rèn)識到,在相同的條件下,石灰土基層更容易出現(xiàn)收縮裂縫的現(xiàn)象,因?yàn)槭彝恋氖湛s系數(shù)比二灰土和水泥穩(wěn)定土的大。因此現(xiàn)在大多的道路建設(shè)中都采用二灰土的方法。但在使用二灰土工藝時(shí)也出現(xiàn)了許多的問題,比如:在瀘寧高速公路的建設(shè)中,采用石灰∶粉煤灰=12∶88 的比例來鋪設(shè)二灰底基層,但是因?yàn)槎业谆鶎拥某尚蜁r(shí)間較長,強(qiáng)度增長緩慢,所以在道路鋪設(shè)幾個(gè)月以后,表面仍然是疏松的,影響后續(xù)結(jié)構(gòu)層的鋪設(shè)進(jìn)度。因此就需要選擇合適的季節(jié)進(jìn)行施工,讓二灰有充足的成型時(shí)間,以及在鋪設(shè)工作完成后也要再鋪撒一層5 cm 左右的粉煤灰,讓二灰有適宜的強(qiáng)度增長溫度。此外二灰碎石混合料的配比也需要進(jìn)行合理的優(yōu)化,增加集料的含量,減少最大顆粒量,小于5 mm 的細(xì)料含量減少,基本上剔除小于0.075 mm的細(xì)土,表1 為二灰碎石基層的集料級配比。
公路建設(shè)的快速發(fā)展,形成了四通八達(dá)的高速公路網(wǎng),也承載著廣大人民出行和運(yùn)輸?shù)男枰仿访婊鶎咏ㄔO(shè)施工的質(zhì)量影響著道路的使用效果和路面的平整度,因此保障路面基層施工是公路建設(shè)的重點(diǎn),在建設(shè)者們的不斷摸索中,要不斷的提出更加先進(jìn)和廣泛使用的路面基層施工方法,不斷的減少在施工過程中出現(xiàn)的問題,不斷的對路面基層施工提出更高的要求。
[1]孫紅金.水泥混凝土路面施工中應(yīng)注意的問題[J].科技創(chuàng)新與運(yùn)用·路橋科技,2014,5(13) :181.
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[3]楊獻(xiàn)鋒.水泥混凝土路面施工中應(yīng)注意的問題分析[J].科技創(chuàng)新與運(yùn)用,2014,2(3) :189.
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[5]王 力.淺論公路瀝青路面基層施工技術(shù)的探討[J].工程科技,2013,8(11) :249.
[6]衛(wèi)彬彬.談公路工程水泥混凝土路面施工技術(shù)[J].山西建筑,2012,38(30) :176-177.