超厚半剛性基層施工工藝研究

安 冬

（太原市炘凱海威公路工程技術咨詢有限公司，山西 太原 030000）

1 超厚半剛性基層施工工藝概述

在公路面層施工實踐中，為了滿足重載、耐久性等路用需求，在原有的路面層厚度設計基層上，通過增加公路路面層厚度以滿足上述公路通行工況，超厚半剛性基層厚度值從普通的200mm 提升至400mm，對于超厚瀝青路面結構層而言，從力學角度分析，超厚瀝青面層屬于典型的半剛性半柔性基層結構；以超厚半剛性路面基層結構特點為基準，在具體施工過程中，為了滿足施工工藝要求，必須做好施工工藝控制，以滿足公路施工質量。對于超厚半剛性基層結構而言，除了應保證超厚瀝青面層的混合料配合比滿足承載強度、抗變形剛度及荷載穩定性等要求外，還控制好施工現場的施工機械、拌合機械、混合料運輸機械及碾壓施工機械的施工現場組織，并制定較普通瀝青面層施工要求更高的施工方案。

在具體施工階段，優化瀝青混合料配合比和控制施工關鍵工藝是保證超厚半剛性基層施工質量的關鍵，也是控制施工進度的重要途徑。綜上，在具體施工過程中，在保證超厚半剛性基層配合比滿足承載要求的基礎上，應做好現場施工質量和進度的控制工作，針對施工關鍵工藝和環節提出針對性的解決方案。

2 超厚半剛性基層施工關鍵工藝分析

2.1 超厚半剛性基層攤鋪及壓實施工工藝分析

對于超厚半剛性基層施工過程而言，基層攤鋪及壓實施工最為關鍵的施工環節，超厚半剛性基層在攤鋪作業過程中應保證攤鋪推進的勻速性和連續性，防止攤鋪過程中出現的各種因素導致的施工中斷，由于超厚半剛性基層的厚度較普通基層提高了1 倍以上，一旦攤鋪中斷，容易在攤鋪機械頓挫位置出現明顯的冷接縫，進而影響超厚半剛性基層的整體性和密實性。在攤鋪過程中，必須制定妥善的攤鋪方案，保證攤鋪材料運輸機械、攤鋪機械的協調配合。除了做好超厚半剛性基層的攤鋪施工質量控制工作外，還應保證超厚半剛性基層的壓實施工質量，著重控制好基層壓實的推進速率和壓實次數。與其他因素相比較而言，壓實推進速率對壓實效果和壓實施工可靠性的影響最明顯。壓實速率過慢將嚴重影響現場壓實施工效率，增加施工總體成本；壓實速率過快，雖然能夠保證壓實效率，但在較短的時間內一次性釋放大量的壓實機械能無法讓基礎混合料有充分的塑性變形，嚴重削減壓實效果，且通過增加壓實次數也無法妥善解決。壓實推進速率確定后，應優化壓實次數，借助半經驗半理論公式擬合的壓實次數與壓實可靠度之間的曲線關系，得到最合理的壓實次數指標值。

由于超厚半剛性基礎的厚度值較大，單一的壓實施工工況無法滿足超厚基層的壓實要求，在具體施工過程中必須做好壓實施工工況的優化組合，壓實組合工況細分為初始壓實、重復壓實及終止壓實三個基本階段，初始壓實應使用靜載膠輪壓實機械，主要目的是穩固基層混合料，為后續的壓實流程做準備，膠輪靜載壓實應不少于2 次，靜載壓實完畢后，應采用靜載鋼輪壓實機械繼續壓實，由于超厚半剛性基層厚度較大，靜載鋼輪壓實應不少于3 次。初始壓實完成后，應繼續進行重復壓實，重復壓實施工振動鋼輪壓實機械，振動頻率遵循有低至高，再由高至低的順序進行，壓實施工次數應不少于3 次，小頻率振動壓實可以提高超厚半剛性基層中部及以上的混合料振實，高頻率振動壓實可以以較高的振動頻率直接滲透到超厚半剛性基層中部以下直至基底層，保證超厚半剛性基層整體得到充分的振搗壓實；終止壓實環節的主要作用是借助膠輪靜荷載壓實機械壓實作用均衡和穩定超厚基層表面顆粒，提高基層材料顆粒之間的相互嵌鎖性能，對于提高壓實度意義不大。

2.2 超厚半剛性基層混合料離析病害控制工藝分析

由于超厚半剛性基層材料的設計厚度較普通的基層厚度提升了1 倍以上，因此，對于超厚半剛性基層結構而言，其出現基層混合料離析病害的可能性更高，超厚半剛性基層結構離析病害主要體現在基層局部因基層材料不同顆粒直徑混合料分布不均勻，在外部施工荷載的作用下，局部將出現大粒徑基層材料集中的現象，最終引發基層局部嚴重的基層顆粒級配失衡問題。為了最大程度控制超厚半剛性基層的離析病害，應從施工全過程著眼進行離析病害控制。在基層材料拌合過程中，部分施工項目為了追趕工期，人為削減基層混合料拌合時間，導致混合料拌合均勻性不滿足規范要求，為了保證拌合均勻性，防止單次拌合引起的拌合不均勻問題，應增加拌合次數，采用二次加強拌合技術，二次加強拌合的拌合頻率和拌合時長均明顯高于首次拌合過程。基層混合料在運輸和裝卸過程中應杜絕一次性堆積裝填，裝填過程因根據裝卸車輛的料斗容積確定裝填分布次數，以標準的50t 裝卸車輛為例，應細分為三步裝填，每一步裝填完畢后，裝卸車輛應原地前后運行5m，運行速率應控制在10km/h-20km/h 范圍內，且應保持勻速，部分裝填施工現場工況較差的情況，應適當降低勻速車速，卸料過程應一次性將卸料斗升舉到最大角度，借助基層混合料的滾動效應控制材料的離析病害。在具體攤鋪施工階段，應保證攤鋪機械和裝卸機械的妥善配合，自卸車輛的卸料速率應以滿足攤鋪機械作業效率為準，在保證超厚半剛性基層施工技術要求的前提下，降低攤鋪機械的螺旋桿，保證攤鋪機械螺旋桿槳片的2/3 以上深入到基層混合料中，在攤鋪施工作業過程中嚴禁聚攏攤鋪機械料斗的翼緣板，滯留在翼緣板周圍的基層混合料應配合人工清除。在攤鋪作業過程中，一旦出現攤鋪離析問題，必須立即清除離析部分，選用平均顆粒直徑更低的基層混合料人工填補。

3 總結

綜上分析可知，為了提高路面基層結構的強度、剛度、荷載穩定性及耐久性等行車工況等級，必須制定較普通基層結構施工技術要求更高的施工方案，尤其應重視超厚半剛性基層的攤鋪及壓實施工質量，并做好基層離析病害的有效控制工作。