探究高等級(jí)公路級(jí)配碎石柔性基層施工應(yīng)用

王忠波

相關(guān)學(xué)者經(jīng)過對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)、鋪筑試驗(yàn)路結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)級(jí)配碎石柔性基層路面結(jié)構(gòu)存在兩種，級(jí)配碎石級(jí)配只有一種，并對(duì)其主要施工進(jìn)行詳細(xì)探究，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門提供參考。

級(jí)配碎石具備很多優(yōu)勢(shì)，首先，其柔性較強(qiáng)，適應(yīng)性較高；其次，其隔溫性能較高，能夠應(yīng)用到很多領(lǐng)域；最后，其具備一定的排水性，受到廣泛應(yīng)用。級(jí)配碎石具備一定厚度，廣泛應(yīng)用于半剛性路面結(jié)構(gòu)，并處于半剛性路面的過渡層，不僅可以是半剛性基層發(fā)揮出最大作用，還能夠有效減少其存在的反射裂縫。此外，級(jí)配碎石是柔性路面最常用的結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析具有十分重要的意義。本篇文章以某高速公路對(duì)級(jí)配碎石柔性基層在高等級(jí)公路中的施工應(yīng)用進(jìn)行深入探究，得出相關(guān)結(jié)論，予以參考。

一、級(jí)配碎石上基層設(shè)計(jì)

某高速公路主線路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土路面，下設(shè)18cm 級(jí)配碎石上基層+18cm 水泥穩(wěn)定碎石基層+18cm低劑量水泥穩(wěn)定碎石底基層，采用倒裝路面結(jié)構(gòu)，在基層與瀝青層之間設(shè)置級(jí)配碎石層，從根本上解決半剛性基層瀝青路面反射裂縫問題。半剛性基層開裂問題經(jīng)常出現(xiàn)，并且遲遲無法有效解決，這也是導(dǎo)致瀝青面層反射裂縫的根本原因，受到人們廣泛關(guān)注。相關(guān)工程人員為了減少路面瀝青開裂現(xiàn)象，針對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及應(yīng)用材料進(jìn)行方法分析，最為典型的方法就是改性瀝青技術(shù)以及加厚面層等，但是這些方式的使用效果不是特別明顯，同時(shí)也提高了道路施工支出成本。因此，相關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)該不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，有效提高公路的應(yīng)用質(zhì)量。

二、級(jí)配碎石基層施工

級(jí)配碎石混合料不摻加結(jié)合料，強(qiáng)度主要由集料間嵌擠產(chǎn)生，相較于瀝青穩(wěn)定碎石或者摻加水泥、石灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定碎石而言，級(jí)配碎石強(qiáng)度要低于它們。所以在級(jí)配碎石施工中應(yīng)注意其施工工藝的控制，保證施工質(zhì)量確保級(jí)配碎石嵌擠嚴(yán)密，提高其強(qiáng)度。

1.總體施工概述

工藝流程：測(cè)量放樣→土路肩鋪設(shè)→鋼模安裝→兩側(cè)掛鋼線→拌和→運(yùn)輸→攤鋪→碾壓→接縫處理→透層油灑布。

級(jí)配碎石目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)目標(biāo)配合比，進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)，確定生產(chǎn)配合比參數(shù)、最佳含水量、最大干密度。

級(jí)配碎石上基層混合料采用拌和站集中拌和。攤鋪采用鋼絲繩掛線方式控制高程和厚度，級(jí)配碎石上基層的拌和、攤鋪、碾壓、接縫處理等工序按首件工程總結(jié)進(jìn)行。

2.施工準(zhǔn)備

（1）對(duì)下承層進(jìn)行清理，保持?jǐn)備仌r(shí)下基層表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

（2）測(cè)量放樣：攤鋪前確定攤鋪邊線，用白灰劃標(biāo)記。測(cè)定攤鋪機(jī)邊帶及攤鋪機(jī)接縫處的高程，根據(jù)設(shè)計(jì)高程和松鋪系數(shù)，計(jì)算出各點(diǎn)的鋪筑高度。邊線高程控制采用直徑為3mm鋼絲繩控制，選用3cm光圓鋼筋加工的鋼釬作為鋼絲繩的支撐，直線支撐間距為10m，曲線段為5m，兩端采用緊繩器同時(shí)拉緊，鋼絲繩的撓度不大于2mm，張拉力不小于1KN，鋼釬打設(shè)在距攤鋪邊緣線外40cm處。標(biāo)高控制誤差為-2～+3mm。鋼釬固定后，測(cè)量固定橫板外側(cè)端部頂面掛線處高程，進(jìn)行標(biāo)高控制。攤鋪機(jī)中間采用導(dǎo)梁控制高程。

3.拌合

在施工過程中，必須嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量和分級(jí)組成，以確保分級(jí)碎石基料的高密度。

（1）采用穩(wěn)定土拌合機(jī)兩次拌合的生產(chǎn)工藝，拌和時(shí)間不低于15s。

（2）施工前，操作手按照試驗(yàn)室下發(fā)的《生產(chǎn)配料單》輸入配比。

（3）開盤前測(cè)定碎石的含水量，再根據(jù)拌合機(jī)產(chǎn)量和當(dāng)天施工運(yùn)距和天氣情況調(diào)整含水量，生產(chǎn)時(shí)含水率略大于最佳含水率0.5%～2%，保證混合料碾壓時(shí)的含水量能處于或略大于最佳含水量。

（4）車輛在料倉(cāng)下裝料過程中采用五次裝料法：前-后-中-前中-后中盡量減少混合料離析。

4.運(yùn)輸

（1）運(yùn)輸車數(shù)量計(jì)算：

①L：需要的總車輛數(shù)；

②C：水穩(wěn)拌合站總產(chǎn)能；

③T：運(yùn)輸車一個(gè)循環(huán)總時(shí)長(zhǎng)=運(yùn)輸車從裝料→運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)→攤鋪→返回水穩(wěn)拌合站；

④Z：車輛平均載重；⑤F：富余車輛數(shù)。

（2）開工前，檢查運(yùn)輸車輛的完好情況，車槽四角密封堅(jiān)固，車廂清掃干凈。

（3）運(yùn)輸車裝料后用篷布覆蓋，減少水分蒸發(fā)。如運(yùn)輸車輛中途出現(xiàn)故障，必須以最短時(shí)間排除。

（4）混合料運(yùn)輸車的運(yùn)量配備較拌和能力或攤鋪速度有所富余，施工過程中攤鋪機(jī)前方保持有運(yùn)料車等候卸料，開始攤鋪時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)等候卸料的運(yùn)料車保持不少于5輛。

5.攤鋪

（1）采用同型號(hào)的直板攤鋪機(jī)聯(lián)合階梯單幅全寬攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。在攤鋪機(jī)起步前，在每臺(tái)攤鋪機(jī)的攤鋪機(jī)熨平板下方墊方木（方木厚度等于虛鋪厚度，試驗(yàn)確定松鋪系數(shù)）。

（2）攤鋪機(jī)前后距離5～8m，前一臺(tái)攤鋪機(jī)傳感器外側(cè)走鋼絲繩中間走導(dǎo)梁的方式進(jìn)行攤鋪，中間預(yù)留30～40cm不碾壓，做為后一臺(tái)攤鋪機(jī)走滑靴的基準(zhǔn)面進(jìn)行攤鋪。后一臺(tái)攤鋪機(jī)內(nèi)側(cè)走滑靴，外側(cè)走鋼線，攤鋪寬度重疊10～20cm。

（3）攤鋪時(shí)盡量保持勻速攤鋪，根據(jù)實(shí)際情況，攤鋪速度控制在1.5～2.5m/min之間浮動(dòng)。每臺(tái)攤鋪機(jī)前安排固定人員指揮倒車，使運(yùn)輸車輛慢速退至攤鋪機(jī)前，并嚴(yán)防車輛撞擊攤鋪機(jī)，確保攤鋪面的平整度。直板攤鋪機(jī)的夯錘的振動(dòng)頻率均設(shè)置為500次/分鐘。為保證平整度，當(dāng)攤鋪機(jī)正常行走后，攤鋪機(jī)傳感器自動(dòng)控制標(biāo)高，盡量減少人工手動(dòng)操作和調(diào)整攤鋪機(jī)熨平板仰角。要求各攤鋪機(jī)熨平板順直。

（4）為避免混合料的離析，攤鋪過程中保持混合料高度在螺旋布料器的2/3以上。攤鋪機(jī)前橡膠擋板底部距下承層距離不大于100mm。

（5）攤鋪機(jī)嚴(yán)禁空倉(cāng)收斗，收斗時(shí)，應(yīng)等待下一車料卸下混合后再開啟刮料器，減輕粗集料扎堆。側(cè)板堆積粒料太多時(shí)，輔以人工將部分粗粒料除去，以減少離析。收斗后，要特別注意攤鋪面效果，如有離析，立即處理。

（6）攤鋪機(jī)后面安排專職工人對(duì)粗細(xì)集料離析部位進(jìn)行處理，特別是局部粗集料窩和含水率超限的點(diǎn)需鏟除，或補(bǔ)充細(xì)混合料并拌合均勻，換填部位開挖深度不小于15cm。嚴(yán)重部位按照“方補(bǔ)原則”進(jìn)行全深度換填。

6.碾壓

碾壓是級(jí)配碎石結(jié)構(gòu)中最重要的環(huán)節(jié)。等級(jí)碎石的結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度主要通過軋制獲得由粗顆粒的嵌入和固定以及細(xì)骨料的填充形成的結(jié)合強(qiáng)度。

（1）混合料碾壓需做到穩(wěn)壓充分，振動(dòng)不起浪、不推移。碾壓段落井然有序、界線分明。混合料攤鋪成型后在全寬范圍內(nèi)由低向高處碾壓。碾壓完成后及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度是否達(dá)到98（標(biāo)準(zhǔn)值），不合格時(shí)再增加碾壓遍數(shù)，直至壓實(shí)度合格。

（2）碾壓方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

（3）碾壓過程中，嚴(yán)禁壓路機(jī)在完成的或在碾壓過程中調(diào)頭或急剎車，輪跡重疊1/3，并在前一輪跡的端頭以外1m處停機(jī)。

（4）壓路機(jī)倒車換擋輕且平順，不要拉動(dòng)基層，在第一遍穩(wěn)壓時(shí)，倒車后按原路線返回，換檔位置在已壓好的段落上，在未碾壓一端換擋倒車的位置錯(cuò)開成齒狀，出現(xiàn)局部擁包時(shí)，進(jìn)行鏟平處理。

（5）壓路機(jī)停在已經(jīng)碾壓好的路段上，相互間距約3m，且錯(cuò)開停放，以免破壞基層結(jié)構(gòu)，嚴(yán)禁在剛完成或正在碾壓的路段上調(diào)頭和急剎車，以保證基層表面不受破壞。

（6）碾壓過程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，及時(shí)采取翻開、換料等方式進(jìn)行處理。當(dāng)壓實(shí)后的厚度和平整度（6m直尺檢測(cè)）達(dá)不到要求時(shí)，及時(shí)進(jìn)行翻松，翻松深度不小于10cm，再按需要添料或減料，重新整形壓實(shí)。

7.透層養(yǎng)生

施工完成后，立即檢測(cè)。合格后，待表面稍干，及時(shí)灑布透層油進(jìn)行養(yǎng)生，防止基層表面松散。如不能及時(shí)灑布透層油，采用土工布覆蓋并灑水保持表面濕潤(rùn)。期間封閉交通除養(yǎng)生車輛或乳化瀝青灑布車輛以外，禁止其他車輛通行，避免級(jí)配碎石表面松散。

在施工完成后，運(yùn)用貝克曼梁法測(cè)量回彈模量等。試驗(yàn)表明成型級(jí)配碎石基層的內(nèi)部含水量對(duì)彎沉值的影響較大，含水多時(shí)彎沉值較大，含水少時(shí)彎沉值較小。所以應(yīng)提前采取封水措施，在透層灑布完成后及時(shí)灑布封層，防止雨水侵入。級(jí)配碎石的材料質(zhì)量與其他混合材料的穩(wěn)定性能普遍不高，因此，應(yīng)該在施工時(shí)保證其適應(yīng)性能。經(jīng)過對(duì)相關(guān)高質(zhì)量工程進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，材料的嚴(yán)格篩選，符合要求的級(jí)配都是提高施工質(zhì)量的決定性因素，也是提高其穩(wěn)定型的關(guān)鍵。

三、結(jié)語

綜上所述，本篇文章主要分析了優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石施工，并對(duì)相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)其使用性能較高，可以應(yīng)用在級(jí)配碎石的基層施工。在公路施工過程中，必須對(duì)混合料的含水量進(jìn)行嚴(yán)格把控，含水量應(yīng)該控制在3-4%最適宜，如果含水量沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)對(duì)道路應(yīng)用質(zhì)量產(chǎn)生消極影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到道路應(yīng)用的安全性。在進(jìn)行道路施工過程中，應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)灑水，使碾壓含水量符合標(biāo)準(zhǔn)，提高級(jí)配碎石的應(yīng)用質(zhì)量及壓實(shí)度。