級配碎石墊層施工技術在高速公路路面施工的應用探析

曹野

摘要：結合具體工程實例，分析級配碎石墊層材料方案，并主要從下承層處理、級配碎石裝運與鋪裝路面碾壓、縱橫接縫處理、路面養護處理等方面，研究級配碎石墊層施工技術。將其應用在在高速公路路面施工，總結級配碎石墊層施工過程的控制要點，以提升高速公路施工質量。

關鍵詞：級配碎石墊層；技術要點；高速公路；路面施工

0? ?引言

公路表層結構的路基墊層為高速公路整體結構的重要組成，其主要處于路基同基層所夾的中間層，墊層結構兼具了抗凍、防水、承載等作用，所以其施工質量直接關系到高速公路路基及路面動載荷支撐效果和運行年限，是公路使用狀況的重要影響因素[1]。

為確保高速公路安全通行，減少公路運行風險，應采用科學的墊層技術保障高速路路面施工質量。本文對級配碎石墊層施工技術展開研究，在分析技術實施工藝的基礎上，結合實際論述施工過程中的技術應用，并提出施工控制要點，以達到提升高速公路路面實施效果的目的。

1? ?工程概述

某高速公路建設項目公路標段總長約39.73km，工程建設規模為全程雙向四車道。項目路面層厚約0.24m，基層層厚約0.51m；路基最大寬為25.8m，工程路基特征主要體現在填方工程量大，挖方工程量小，借方體積約占237.5萬m3。根據施工設計方案，選擇級配碎石墊層施工技術，以提升高速路面結構強度。

2? ?級配碎石墊層材料方案

此高速路建設工程的級配碎石墊層設計實施層厚為17cm。級配碎石墊層選材方面，主要選取硬度為剛硬型碎石級配石料，石料粒徑應控制3.25cm以下，并應保證級配等級和清潔程度滿足工程所需。石料的壓碎程度應控制低于23%，碎石墊層級配篩孔粒徑質量比應嚴格按照級配規范確定。

3? ?級配碎石墊層施工技術應用

3.1? ?高速公路下承層處理

依據高速公路項目相應路基驗收標準和頻次要求，針對工程實施完成的公路路基進行基寬、厚度、坡度、平整度等參數的工程驗收檢驗。下承層工程實施中，主要采用20t壓路機，配合輔助壓實設備實施壓實度檢驗，壓實度檢測次數通常不低于3次。

實施壓實度檢驗時，一旦發現土層呈現松散干燥情況，應做適量灑水處理以達到土層含水量要求。如土層含水量過大出現“彈簧”現象，應實施挖掘翻曬或土層換填處理，如有必要可適當摻入土石粒料及石灰外加劑等，以滿足下承層的土質要求。

3.2? ?墊層級配碎石裝運

依據高速路項目施工設計確定的級配比例實施拌和，參考外界環境及裝運距離，確保碎石拌和料含水率低于1%。選擇壓實作業實施前進行檢驗含水量，以確保級配碎石拌料在合理含水率狀態下壓實定型[2]。

拌料應選擇自卸車實施裝運，裝運前應保證內部清潔，裝車進料順序應以“先前后兩端、再中間、再兩端”的次序完成。裝車進料時應適當增加車輛移動頻次。自卸車裝運時應做表面篷布織物加蓋處理，以防止拌料灑落及水分散失[3]。到達公路作業地點，應及時移裝至攤鋪機械實施攤鋪。

3.3? ?墊層的鋪裝及平整

3.3.1? ?設備配置

依據攤鋪機械的攤鋪速度，確定自卸車的裝載運輸速度。墊層攤鋪過程中，應保證不少于2輛的自卸車停靠在攤鋪機械附近待命。由專人負責自卸車的協調工作，以保證墊層鋪裝的勻稱程度和連續效果。攤鋪機械采用單幅兩臺梯形鋪裝方式作業，如出現攤鋪機械卡頓停工，應控制自卸車數量不可過多閑置，避免發生機停等料的現象。

3.3.2? ?自卸車卸料要求

碎石拌料運至作業位置后，自卸車應按雙排排放，車輛間距應保持在10m范圍，并應停靠在攤鋪機械前距離0.3m位置[4]。拌料卸裝過程中應實現精準定位，避免同攤鋪設備形成觸碰。

墊層攤鋪時，應遵從邊卸料邊攤鋪的原則，自卸車輛完成卸料后應馬上駛離作業地點，以方便后續自卸車與攤鋪設備配合施工。駛入鋪裝區域時應放緩速度，避免急速啟停動作，并安排專人實施自卸車的協調，以確保墊層碎石鋪裝的勻稱度和連續效果。

3.3.3? ?碎石墊層鋪設

項目級配碎石墊層設計層厚17cm。正式鋪設碎石墊層前，鋪設區中線及兩端應在各間距10m安裝一導向柱，同時標定3條線位的基準線。完成層厚調節線支架安裝后，依據設計墊層厚度調節線高度，并掛設調節線至規定點位。

科學調控設定標高，攤鋪機標尺應參照中間攤鋪機外沿標高完成設定，邊緣攤鋪區標高使用鋼索標度實施調節標定。鋪設初期，通過水平標尺對中部攤鋪區域橫向坡進行校驗，確保其滿足規劃設計標準。級配碎石墊層標高檢測如圖1所示。

不同攤鋪機械間前后交錯間距保持在5～10m距離，按1.2m/min的攤鋪速度行進，階梯狀同步作業[5]。攤鋪交錯寬度控制在30cm，拌料應保持在攤鋪機械攪拌倉內2/3容積，以達到最優的拌料攤鋪效果，并有效防止拌料離析情況。設計含水率同攤鋪拌料的實際含水率偏差值，應在1%～1.5%區間，并隨時參考外部環境因素進行調整。

攤鋪機后方應安排專人進行粗細集料處置，以避免拌和集料產生離析，特別應重點控制粗集料匯聚區域及窩集區域等，同時利用新的集料完成替換并實現均勻拌和。鋪設級配碎石墊層時，應秉承“就高不就低，就刮不就補”的原則進行作業，禁止使用薄墊層貼補工藝實施墊層處理。

3.4? ?路面碾壓施工

依據工程實際建立級配碎石碾壓作業方案，內容包括確定碾壓機械型號及數量搭配、碾壓遍數、碾壓順序、碾壓頻次等。

3.4.1? ?碾壓順序

要科學規劃碾壓作業順序。將高速路高程較低點設定為碾壓起點，利用振動壓路機公路走向由低點向高點碾壓。作業時應按先靜壓后振壓的順序。碾壓交錯寬度應為車輪寬的約1/3，避免由于碾壓距離過大而出現壓實效果差或漏壓情況。單次作業后應及時完成壓實度校驗，正常情況下應實施2輪以上的強化振壓操作。

3.4.2? ?碾壓工序

整體壓實工序可分別按初壓、復壓、終壓的步驟完成[6]。參考碎石拌料攤鋪傳送距離、拌和產量、路面平整效果等因素，單次碾壓距離應低于30m，并參照相關影響因素進行距離減少。嚴格控制由集料拌和至攤鋪壓裝定型的總時長低于3h，作業區并標有明顯的界定標記。

墊層初壓主要采用單臺振動壓路機進行碾壓，前向采用靜壓方式，逆向采用弱振方式。墊層復壓主要通過雙臺振動壓路機同時強振的方式碾壓。實時校驗墊層壓實度效果，直至碾壓達到高于設計標準的96%程度，對壓實頻次和總遍數做標記。墊層的終壓通過單臺壓路機實施碾壓，確保表面最終達到無痕跡的效果。碾壓作業過程中應控制路面含水率達到設計標準。

3.4.3? ?碾壓要點

鄰近碾壓機應保持半輪寬度的錯位，呈階梯狀實施碾壓，禁止在同一截面實施碾壓。初期碾壓行進速度應控制在1.5km/h左右，密實度提升后，可按2km/h的速度行進，行進中后輪碾壓痕跡應與前輪吻合[7]。

為確保邊緣壓實度，應適當增加碾壓次數。作業區域碾壓次數應標記，防止出現漏操作或過量碾壓，避免出現開裂、起皮、凹凸等現象，保證路表同橫坡拱具有統一的平順度及壓實效果。

碾壓機械行進或倒車過程中，盡量避免出現調頭、急剎及急轉的操作，保證擋位切換的平順，禁止對墊層實施拽拉。碾壓機械停止時，應保證在已壓實碎石路面的3m以上位置錯位停靠。

在作業剖面范圍內實施穩壓處理，完成初次穩壓后，應將機械按原有路線駛離區域。擋位切換操作應在壓實后的區域完成。墊層表面出現凸凹時，應立即整平處理，保證墊層表面無顯著的胎痕，保證壓實度和平整度施工效果，隨后以人工方式進行墊層邊緣的外觀處理。

3.5? ?縱橫接縫的處置

墊層接縫應盡量按橫向接縫處理，在后續路面作業前，應及時清理不符合緊實要求的接縫，同時將標高、壓實度符合標準的區域挖出與道路豎直方向的橫向剖面，進行混合料的攤鋪。

為有效避免出現縱縫，應采用雙攤鋪機梯度作業方式，豎直銜接縱向縫隙。在上輪接縫操作時，應在中部安防方木形成結構支護，以確保路面邊緣壓實度達到標準。在實施下輪接縫處理時，應提前拆卸木方，并針對未達到路拱和壓實度標準的區域實施噴水保養，待完成下一輪拌料鋪裝后進行后續的壓實和平整。

3.6? ?高速路面養護

保養過程中，應在墊層表面加蓋工布，并做水濕梳理，上方應加蓋養生膜。通過灑水設備實施保養處理過程中，應選取噴霧效果好的噴頭，禁止選擇高壓噴嘴噴水，以防止高壓損壞墊層表面。保養時應依據外部環境確定噴灑保養頻次，嚴格控制墊層表面的水分含量。

4? ?級配碎石墊層施工控制要點

鋪設拌料前，應實施加濕預處理措施，以有效提高拌料過程的易能程度。墊層施工過程中應嚴格控制墊層含水量，應建立完備的校驗制度，嚴控鋪裝料的含水量檢測頻次。含水量未達標應及時處理，防止影響后續施工作業。

壓路機的振幅頻率和振動幅度較大，易引起粗集料碎石墊層凸起。其形成原因是受振動強壓的外力作用，級配碎石集料內部密度形成差異化。為防止此類異常現象出現，應參照振動壓路機的性能及墊層材料特征，合理確定振幅和振頻，并通過膠輪壓路機實現墊層的收壓施工，以提高高速路面壓實效果。

完成級配碎石墊層壓實作業后，應及時對作業場地實施封閉圍擋，以防止施工機械、車輛、人為等外力作用，并應有專人實施墊層質量的監控和保養處理，以保證級配碎石墊層的施工標準。

完成墊層表面晾曬處理后，應對公路表面做噴油操作，并對作業場地實施二次封閉。待噴油層滲入路基內部，方可對施工路段接觸封閉。在選取透層油材料時，其配比中瀝青比例應適中。瀝青含量過大會引起公路墊層起皮、龜裂，瀝青含量過小則會影響公路墊層的透油質量。

5? ?結束語

公路表層結構的路基墊層為高速公路整體結構的重要組成，主要處于路基同基層所夾的中間層，墊層結構兼具抗凍、防水、承載等作用，其施工質量直接影響公路路基及路面的動載荷支撐能力和使用年限。本文圍繞級配碎石墊層施工技術在高速公路路面施工應用展開研究，分析技術實施工藝，建立級配碎石墊層材料方案，根據工程實際探討級配碎石墊層技術應用，探究施工控制要點，以為相關高速公路墊層施工質量提高提供借鑒。

參考文獻

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