高速公路路面基層原材料和施工質量控制

崔 建 永

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

0 引言

高速公路是我國經濟飛速發展的強力支撐，確保其施工質量是高速公路建設的核心。路面是高速公路應用最為直接的部分，路面基層作為其主要承重層，是確保公路正常運行的基礎。因此，重視施工中路面基層的質量控制，采取有效措施確保原材料質量，是保證高速公路通暢的基礎。

隨著我省(山西)近年來高等級公路的建設和發展，對路面基層質量要求也日益嚴格。我國的高速公路大多以水泥作為輔助材料，當重載車輛碾壓后，容易導致路面基層受到損壞。這就要求施工單位熟練掌握施工工藝，重視路面基層施工控制，確保施工質量。本文筆者結合自身參加高等級公路修建積累的經驗，以我省某高速公路施工為例，介紹路面基層施工的工藝要求和影響質量的因素，以期借鑒。

1 概述

某高速公路在山西公路網中具有重要地位，是山西南部的主要通道之一，對于確保周邊縣市經濟發展具有重要作用。

在該高速公路路面基層設計中，基層總厚度為52 cm。結構形式為底基層+基層=20 cm+32 cm，設計強度分別為0.8 MPa和4 MPa。底基層采用綜合穩定土類結構、基層采用水泥穩定類結構。

綜合穩定土，是將適量水泥和石灰添加入土中后進行拌和，將拌和均勻的混合料鋪攤壓實后作為底基層使用，經過養生期達到設計的抗壓要求。

水泥穩定級配碎石基層，是將適量水泥摻入到級配碎石中，和適量的水進行均勻拌和形成混合料，將其進行鋪攤壓實后作為路面基層使用，經過養生期達到設計的抗壓要求。

2 原材料

在路面基層施工中，應按照就近原則選取原材料。凡進入施工現場材料，均應分期分批按規定頻率取樣檢測。

在堆放場，底基層與基層材料應分類堆放，間隔清楚，禁止混雜亂堆。細集料須采取防雨措施。

2.1 底基層材料

在底基層材料的顆粒組成中，要求具有5%的大于15 mm的顆粒含量。采用的石灰須達到鈣質三級灰以上。

2.2 基層材料

1)碎石。在施工中，級配碎石按以下四種類型進行備料，分別是：4.75 mm以下，4.75 mm～9.5 mm，9.5 mm～19 mm，19 mm～31.5 mm。要求最大粒徑不超過31.5 mm，其級配應滿足表1要求。

表1 碎石級配表

碎石須采用二次破碎的軋石機加工，套篩應與規范要求一致。針片狀含量應控制在20%以內，壓碎值不大于30%，塑性指數不超過9。

2)水泥。使用緩凝微膨脹32.5級水泥，以有效確保混合料質量。對采用的水泥進行凝結時間測定，要求初凝時間應達到3 h以上，終凝時間應達到6 h以上。

3)水。一般使用普通自來水即可，應嚴格禁止使用未經處理的工業廢水、污水、沼澤水、酸性水等。

3 施工控制

在路面基層施工中，可分為底基層和基層兩部分。在本文中所述路段，施工中混合料采用集中廠拌法進行拌和，攤鋪碾壓分層進行，要求各工序須銜接緊密。按施工設計要求，從混合料拌和到碾壓結束要控制在2 h以內，須將延遲時間盡量縮短，以有效確保路面基層壓實度。基層施工，日最低溫度在5 ℃以上，雨天施工應予以禁止。

3.1 基層驗收

路面基層須在路基、橋涵等前期工程全部竣工并驗收合格的路段上進行施工，各項技術、質量指標應符合規范要求。壓實度不小于96%，高程允許偏差控制在+10 mm～15 mm以內，橫坡度允許偏差控制在±0.5%以內。

基層頂面應碾壓成堅實平整的表面，表面無軟土、浮土等，無明顯透水、積水現象(見圖1)，及時進行處治軟彈或松散部位。

3.2 拌和

進行拌和前，應準備滿足7 d的攤鋪用料，對各集料含水量進行測量算出當天施工配合比。在高溫天氣時，應早中晚分別進行集料含水量測定，根據含水量變化及時進行配合比微調。

在混合料生產過程中，每間隔一定時間進行一次拌和質量檢測，主要是進行查驗配合比、含水量是否符合設計要求。一般每1 h隨機取樣檢測一次。

出料時，須檢驗是否符合給定的配比。對“料頭”“料尾”及質量不良的混合料，應該改做他用或廢棄。應廢棄發現的干濕不均，有離析現象的混合料。

在雨季施工時，應對施工現場天氣變化情況予以關注，以盡量避免出現混合料鋪攤后遭受雨淋現象，影響鋪攤質量。

3.3 運輸

在考慮運輸車配備數量時，應綜合考慮與混合料拌和、鋪攤及碾壓能力相適應并略有富裕，以便在混合料出料后盡快送至施工現場鋪攤。

對不能在初凝時間內運到工地的混合料，須予以轉車或廢棄。

裝料前，車廂內應清洗干凈。在運輸途中，混合料應覆蓋，以減少水分損失。

運料車應按要求裝卸料，不得在已攤好且處于養護期內的基層上面行車。

3.4 鋪攤

正式攤鋪前，應使用噴霧式灑水車將基層適當灑水潤濕。查驗各部機械的運轉，調整鋪攤機的傳感器臂與導向控制線系統，嚴控基層厚度和高程。

攤鋪能力應與拌和及運輸能力相匹配。在基層混合料攤鋪時，采用一前一后兩臺攤鋪機組成梯隊進行作業。混合料鋪攤作業也可采用全斷面攤鋪機進行，要求攤鋪厚度、路拱坡度、振動頻率、攤鋪平整度及松鋪系數相同。

在攤鋪機前進過程中，為避免混合料離析，應將螺旋布料器的2/3埋入混合料中。混合料攤鋪宜連續進行(見圖2)，通過施工組織將停機待料次數降至最低。

設置專人緊隨鋪攤機，對發現的粗細集料離析及時進行處治。對發現的局部粗集料“窩”予以鏟除后，人工采用新料填補，對用薄層貼補的須予以嚴格禁止。

3.5 碾壓

碾壓(如圖3所示)是確保實現路面基層強度的關鍵。為確保碾壓效果，應嚴格按確定的碾壓方案進行作業。

壓路機緊跟攤鋪機。由不同類型的壓路機組成碾壓梯隊進行作業，碾壓梯隊由一定噸位的振動壓路機和輪胎壓路機組成，一次碾壓長度控制按不超過80 m進行。

碾壓工序為：先鋼輪穩壓數遍，要充分進行穩壓；再振動碾壓

數遍，要求振壓不起浪，不得出現推移；使用輪胎壓路機穩壓后，最后使用雙鋼輪壓路機靜壓收光，碾壓結束的基層表面應無明顯輪跡印。要避免出現過振。

進行壓路機前進速度控制。在開始各遍碾壓時的壓路機前進速度，按1.5 km/h～1.7 km/h進行控制，以后各遍按2 km/h～2.5 km/h進行壓路機前進速度控制。

在壓路機前進時，相鄰壓路機應重疊1/2輪寬。為避免壓路機前進破壞土層表面，嚴禁進行調頭或急剎車，要求輕柔進行倒車或換擋。

基層碾壓須在水泥終凝前結束，且壓實度須達到設計要求。

在碾壓過程中，為確保壓實效果，基層表面應保持濕潤。對于噴灑過多水分進行碾壓應予以禁止。對發現的個別壅包，由專人進行鏟平處治。

3.6 橫縫處理

路面基層攤鋪須連續作業不中斷，對超過2 h的中斷應設橫縫，對于第2天開工的接頭部位同樣進行橫縫設置。對于橋涵的明涵、明通部位，須在其兩邊進行橫縫設置。設置的橫縫應與路面車道中心線垂直。

3.7 養生

當每一碾壓段碾壓作業結束后，須及時進行壓實度檢測。基層壓實度達到設計要求后，進入覆蓋封閉養生期(見圖4)，養生期不少于7 d。

在基層養生時，在基層表面覆蓋薄膜或土工布，不得有任何空隙。每日定時用灑水車進行噴霧灑水養護作業，應保證養生期間基層表面一直處于濕潤狀態。

養生完畢后，進行基層鉆孔取芯檢測，主要是進行基層強度和芯樣完整性的檢測，一般取樣頻率按每200 m每車道一個進行。在養生期結束后，合格的水穩基層能完整取出芯樣。否則，應對不合格基層進行返工處理。

4 結語

高速公路路基工程的施工質量直接影響公路工程的整體質量，路面基層施工是公路建設的重點。在路面基層施工過程中，施工質量不合格會破壞路面的整體質量，對工程效益產生不利影響。

路面基層分為底基層和基層，其功能在于承受來自面層的不均勻荷載，其施工質量的好壞直接影響著路面各結構層的穩定性。各施工單位應熟練掌握施工工藝，嚴格原材料質量，重視路面基層施工控制，確保路面基層的施工質量，可有效確保工程的經濟效益和社會效益。

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