半剛性基層瀝青路面連續(xù)施工工藝

張麗娜

摘 要：瀝青路面是我國高等級公路的常見路面結(jié)構類型之一，施工效果良好。但在實踐應用中仍存在諸多問題，如路面裂縫等。為有效阻止瀝青路面裂縫產(chǎn)生，該文以2段施工段進行對比分析，經(jīng)施工檢測可見，摻抗裂縫劑半剛性基層瀝青路面連續(xù)施工工藝路段壓實度在高于98 %，抗剪強度為0.81 MPa，拉拔強度為0.06 MPa，上述各值均高于傳統(tǒng)施工工藝路段，由此可見，該施工法可有效提升施工效率，施工效果良好，具有可行性。

關鍵詞：半剛性基層；瀝青路面；連續(xù)施工工藝

中圖分類號：U416 文獻標志碼：A

改革開放40年，我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，大量基礎設施如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，公路工程作為連接區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要紐帶，在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著至關重要的作用。為進一步完善公路網(wǎng)，必須重視公路路面施工工藝，瀝青路面是我國公路路面工程施工的主要形式之一，此類路面路用性能良好，但在具體施工中，仍有諸多問題尚未攻克，尤其是傳統(tǒng)半剛性基層瀝青路面施工方法仍存在極大缺陷，在施工中因機械設備碾壓等問題，極易損壞半剛性基層。為有效解決此類問題，必須規(guī)范施工工藝，根據(jù)多年工作經(jīng)驗，筆者認為可選擇連續(xù)施工工藝，從施工方法更具優(yōu)勢，可有效提升施工質(zhì)量，延長路面工程使用壽命。

1 工程概況

某公路工程總長度107.403 km，為雙向6車道，路基寬度33.5 m。且有未篩分碎石墊層設于挖方路段或填土高度在2.5 m以下的填方路段，厚度為15 cm。為保證施工質(zhì)量，現(xiàn)選取K60+000～K60+300段為試驗段，該路段分2段進行施工對比分析，傳統(tǒng)施工工藝可用于K60+000～K60+100段；水泥穩(wěn)定碎石基層材料結(jié)合抗裂縫劑（6%）施工工藝可用于k60+100～k60+300段，瀝青路面施工可選用基、面層連續(xù)施工工藝。根據(jù)具體施工情況，為了解連續(xù)施工法的施工效果，決定針對上述2段進行對比分析，可通過規(guī)范連續(xù)施工工藝，完善施工流程及試驗檢測，進一步推進工程建設持續(xù)、健康發(fā)展。

2 半剛性基層瀝青路面連續(xù)施工工藝

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國交通道路網(wǎng)基本完善，公路工程作為我國基礎設施建設的重點，如何提升工程質(zhì)量成了關鍵。半剛性基層在瀝青路面應用較多，通過連續(xù)施工法可有效提升工程質(zhì)量，推進施工進度，大大提升工程效率。為保證施工質(zhì)量，必須規(guī)范施工工藝，具體如下：

2.1 拌和施工

根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，可選用WBC-500水泥穩(wěn)定土拌和機進行拌和施工，所需設備數(shù)量為3臺，要求在施工前完成拌和設備安裝、調(diào)試工作。因水泥穩(wěn)定碎石料，需摻加6 %抗裂縫劑，需設置道路抗裂縫劑裝置，通過轉(zhuǎn)速對抗裂縫劑添加量進行合理控制。

2.2 基礎混合料運輸及攤鋪

因試驗路段和拌和站之間的距離較遠，約8 km左右，為保證供料不間斷，可合理確定運輸車輛數(shù)量，該工程選用20 t自卸車共6輛。同時，應清理干凈運料車輛車廂，避免車廂底部有積水。待混合料合格后，即可向施工現(xiàn)場運送，避免水分蒸發(fā)過快，影響壓實度。如混合料出現(xiàn)結(jié)團、離析現(xiàn)象，則不得使用。

攤鋪施工前，需對熨平板下方墊木進行適當調(diào)整，保證熨平板標高與設計規(guī)定相符。施工時，每間隔10 m即需對攤鋪面標高、坡度進行一次檢測，且保證連續(xù)、均速前行。以梯隊形式由3臺攤鋪機同時施工，要求速度、攤鋪厚度、路拱坡度、平整度等均一致，保證攤鋪過程中接縫平整，無凹凸現(xiàn)象，相鄰兩幅搭接寬度為10 cm～20 cm，前后2臺設備的安全距離最低為10 m，最高不得超過20 m。

2.3 基層混合料碾壓施工

基層混合料碾壓施工時，需選用科學的碾壓方式，且合理控制碾壓遍數(shù)，具體施工要求為“1遍靜壓-1遍小振-2遍大振-1遍小振-1遍靜壓”，共碾壓6遍，保證壓實度滿足設計要求。施工過程中，以50 m～80 m控制碾壓長度，要求碾壓段分層明確，且設置明顯標識。同時，還應嚴控碾壓速度，一般每小時控制在1.5 km～2.0 km，碾壓直線段時，應按照從邊緣至中間的順序施工；而平曲線段超高段，應按照從內(nèi)側(cè)向外側(cè)施工。相鄰兩碾壓段重疊寬度為1/2輪寬，保證均勻碾壓。

碾壓施工中，應重視水泥初凝時間，要求在水泥初凝時間內(nèi)完成整個施工過程，保證符合壓實度要求，待無顯著輪跡之后，即可停止施工，此時需對壓實度進行及時檢測。因抗裂縫劑摻加到水泥穩(wěn)定碎石材料內(nèi)，將延長水泥終凝時間，為此，可在94 %～96 %合理控制基層壓實度。

2.4 瀝青面層攤鋪及碾壓

連續(xù)施工工藝應用中，所需攤鋪機械為2臺，其中一臺為12 m攤鋪寬度，另一臺可自動伸縮調(diào)寬。可調(diào)寬機械需設置可調(diào)活動平板，在特殊情況下需加熱熨平板。壓路機為4臺雙驅(qū)雙振鋼輪壓路機與2臺重型輪胎壓路機。

2.4.1 攤鋪施工

攤鋪前1 h需預熱熨平板，溫度控制在135 ℃以上，從而消除熨平板和混合料間的溫差，避免熨平板底面冷黏瀝青混合料，出現(xiàn)拉溝、裂紋問題。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，可在每分鐘3 m～4 m間控制攤鋪速度，嚴禁忽快忽慢，需連續(xù)、均勻進行施工。

2.4.2 碾壓施工可分3階段進行，即初壓、復壓及終壓

初壓：初壓也被稱為穩(wěn)壓，攤鋪后，在高溫下開始初壓施工，一般可選用鋼筒式壓路機進行施工，碾壓順序為由外至內(nèi)，碾壓段重疊寬度為1/2輪寬。為避免混合料出現(xiàn)推移等情況，嚴禁在施工過程中急轉(zhuǎn)彎、急掉頭，同時應保證施工的連續(xù)性。

復壓：初壓完成后，即可進行復壓施工，根據(jù)施工要求，可選用2種壓路機組合施工，即13 t雙輪振動壓路機及25 t輪胎壓路機。碾壓遍數(shù)控制在8遍以上，以低頻振動碾壓為主。

終壓：為保證面層平整度，需消除碾壓輪跡，終壓的主要目的即消除明顯輪跡。針對微裂縫可選用膠輪壓路機收面處理。終壓后要求溫度控制在110 ℃。

瀝青面層通過振動碾壓，局部混合料將被嵌擠至基層，從而產(chǎn)生基面層前鎖作用，接觸面相互交錯，從而增大層間摩阻力。為此，鋪筑試驗段時無需基層養(yǎng)護，可縮短工期，節(jié)省成本。

3 試驗段檢測分析

完成各道施工工序后，保證碾壓質(zhì)量符合設計要求，即可對基層含水量、壓實度等參數(shù)指標進行檢測，通過試驗檢測可充分掌握試驗段施工質(zhì)量情況，可及時找出施工問題，采取措施進行處理。

3.1 檢測基層含水量及壓實度

通過鉆芯機對施工后3 d、5 d、7 d進行鉆芯取樣，分別檢測基層的含水量與壓實度，并通過試驗檢測路用性能，如表面彎沉、構造深度及平整度等。按照具體檢測數(shù)據(jù)，對上述2種施工工藝的使用性能進行分析對比，并檢驗各項技術指標。根據(jù)工程施工要求，基層含水量可通過無核密度儀檢測。

經(jīng)檢測可知，基層強度和養(yǎng)護階段含水量關系密切，所有樁號基層含水量變化不大，浮動范圍僅在0.2 %～1.0 %。7 d內(nèi)含水量與攤鋪最佳含水量基本相似，具有良好的養(yǎng)生環(huán)境。傳統(tǒng)路面施工，攤鋪基層后，需進行養(yǎng)護灑水，一般周期為7 d，這樣在基層養(yǎng)護周期內(nèi)極易因養(yǎng)護灑水周期性變化出現(xiàn)基層材料濕度改變現(xiàn)象，特別是在外部較高氣溫的環(huán)境下，路表水分將快速被蒸發(fā)，收縮應力過大的情況下將導致路表出現(xiàn)收縮裂縫。相比傳統(tǒng)路面施工，連續(xù)施工工藝須在攤鋪基層上立即攤鋪瀝青面層，人為地隔開基層和外部環(huán)境，導致基層水分不會因外部環(huán)境的改變，出現(xiàn)任何變化，這種情況下基層所處環(huán)境相對較為穩(wěn)定，從而降低基層干縮裂縫產(chǎn)生率。

通過壓實度結(jié)果可見，為94 %～96 %壓實度時進行面層攤鋪、碾壓，一般基層最終壓實度都會在98 %以上，與施工規(guī)定相符，由此可見在基層連續(xù)施工工藝具有可行性。

3.2 基、面層間黏結(jié)強度的對比檢測分析

當路面基層壓實度及含水量滿足設計要求的情況下，為保證工程質(zhì)量，可對其層間黏結(jié)強度進行試驗檢測，該文選用剪切試驗與拉拔試驗進行分析，具體試驗情況如下：

3.2.1 剪切試驗

剪切試驗是指在剪切作用下對材料的抗力性能進行測定，是材料機械性能試驗的主要方式。通過鉆芯取樣取出圓柱體試件，尺寸為10 cm×10 cm，通過室內(nèi)剪切試驗對該試件最大剪切強度進行評估。通過分析可見，常規(guī)實驗方法鋪筑的試驗路取芯試件具有較為明顯的光滑基面層間界面，咬合緊致性不足。當半剛性基層摻加適量抗裂縫劑后實施的連續(xù)施工工藝試驗段，經(jīng)取芯發(fā)現(xiàn)，基面層成為一體，且表面密實度良好，咬合緊致，相互間存在15 cm陷入深度。通過測定取芯試件層間抗剪強度可得，0.81 MPa為摻抗裂縫劑半剛性基層連續(xù)施工工藝試件層間抗剪強度，相比常規(guī)施工法，增加0.23 MPa，增加幅度為39.7 %。由此可見，在路面層間黏結(jié)強度方面，摻抗裂縫劑半剛性基層連續(xù)施工工藝提升效果顯著，能夠有效增強層間抗剪強度，避免產(chǎn)生裂縫。

3.2.2 拉拔試驗

圓柱型試件通過鉆芯取樣獲得，經(jīng)鉚具夾緊后，通過液壓式萬能試驗機做拉拔試驗，對各類拉拔應力水平進行測定。經(jīng)試驗可見，當25 ℃為拉拔試驗溫度時，以10 mm/min為加載速率的情況下，得出0.06 MPa為拉拔強度。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著公路建設規(guī)模的進一步擴大，瀝青路面作為我國公路工程路面結(jié)構的主要類型，其應用也愈加廣泛。在公路工程建設事業(yè)快速發(fā)展的同時，受行車荷載及自然因素的長期影響，瀝青路面也面臨著早期病害問題，如裂縫等。為有效提升路面抗裂能力，可適當添加抗裂縫劑從而增強瀝青混合料的路用性能，且通過連續(xù)施工工藝，進一步提高工程質(zhì)量，推進公路工程建設事業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)公路工程經(jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻

[1]張文義.半剛性基層瀝青路面綜合抗裂技術分析[J].山西建筑，2016（31）：171-173.