公路路面工程基层施工技术问题及优化策略

傅川

（中铁十二局集团国际工程有限公司，天津 300000）

1 引言

路面结构主要由面层、基层、垫层3 部分组成。 其中，基层起着主要的承重作用，应具备较好的强度、水稳定性、抗冻性以及扩散荷载的能力，为面层提供良好的承载力。 许多路面病害的产生是由于基层施工质量把控不严， 必须引起足够的重视，加强施工技术问题分析，对关键环节进行控制，避免因技术应用不规范、组织管理不到位导致产生施工质量隐患。

2 公路路面基层施工技术问题分析

路面基层的类型可以分为无机结合料稳定类和粒料类，前者主要包括水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土等。 每一种又可以根据集料的不同进行细分，比如，水泥稳定土可以细分为水泥稳定粗粒土、水泥稳定中粒土、水泥稳定细粒土，每种类型都有一定的适用范围，以满足不同公路等级和路面等级的设计要求。 一般情况下，无机结合料稳定类基层在高等级公路的路面中应用较多。

无论采用哪种类型的基层， 在施工时都要按照拌和、摊铺、碾压等环节进行，不可避免地会产生一些技术通病。 如果施工材料质量存在缺陷、混合料配比存在问题，会直接影响后续的施工作业，导致路面出现不平整、压实度不达标等问题，投入使用后还容易出现路面病害。 在摊铺作业时，如果下承层的质量不符合规范要求，还会影响摊铺质量，摊铺宽度、摊铺厚度及摊铺的连续性、均匀性。 另外，基层碾压阶段对技术应用要求比较高，时常会出现压实度不够的问题，产生该问题的原因有很多，既包括下承层软弱、混合料含水量超标等前期工作隐患，又与碾压吨位、碾压时间、碾压遍数等碾压工艺应用有关。 除了这些普遍性存在的技术问题，还需要结合工程特点和路面基层类型，对具体施工技术加以控制，实现有效的优化提升。

3 不同类型路面基层施工技术优化策略

3.1 水泥稳定碎石基层施工技术控制

3.1.1 下承层质控

水泥稳定碎石基层是无机结合料稳定类路面基层， 在高等级公路的路面中应用较多， 由于下承层质量直接影响基层施工质量，在施工前要对各项指标进行检测，查看表面是否平整、含水量是否合格、标高等指标是否与设计要求一致。 做好结合面清理工作后适当洒水， 以保证层间结合面具有较高的结合强度。 同时，在中央分隔带及路肩分层填土，并设置行驶标线，保证摊铺作业的精确度和稳定性[1]。

3.1.2 混合料生产

严格控制原材料质量， 科学设计级配， 保证各项数据达标。 在混合料生产前要进行试搅拌，按照设计配比添加水泥和集料，严格根据质量比加入水，同时做好相关记录工作。 如果集料颗粒情况出现明显变化， 需要重新设计配合比、 调试设备、更换筛网。 试拌完成后，应从级配、含水量、水泥剂量、抗压强度等技术指标着手，检测混合料质量是否达标，确认全部指标合格后再正式生产。 除了对技术指标进行检测，还要观察外观、颜色以及是否存在明显的离析现象，保证混合料生产合格后才能出厂。 每次拌和后， 都要取样检测， 查检质量是否合格，同时根据温度变化适度调整含水量。 雨季施工时，需要采取有效的防雨措施，防止含水量过高。 为了保证施工效率，各施工点的拌和能力必须满足摊铺机的摊铺能力， 但不能超负荷运转。

3.1.3 混合料运输

混合料采用自卸车运输至施工现场， 施工前应提前做好车辆检查和路线规划，避免在运输途中发生故障和意外，减少不确定性因素产生的干扰。 在装料前， 要对车厢进行全面清洗，并将积水清理干净，以提供干燥的运输环境。 在装料时，通过车辆的前后移动能够有效避免离析情况的发生。 装料完成后应及时使用篷布覆盖，防止混合料水分的流失。 为了保证摊铺的连续性，在摊铺机处要安排一定数量的运输车等候卸料。为防止出现碰撞情况， 运输车应在摊铺机前20 cm 的位置停靠。 在卸料过程中，运输车应该挂空挡，在摊铺机的推动作用下保持前进。

3.1.4 混合料摊铺

在摊铺施工前，要全面检查下承层质量，如果不能满足施工要求，要采取相应的处理措施。 为保证路线坡度及标高的准确性，采用双边挂设基准线的方式控制摊铺。 根据路面宽度合理拼装摊铺机熨平板宽度， 也可以多台摊铺机呈梯队联合作业。 摊铺时前后机械要保持一定的距离，摊铺相邻两幅时，要留出合适的搭接宽度。 为了减少离析现象的产生，必须合理控制摊铺宽度。 通过试验确定松铺系数，实时检查横坡、层厚等数据是否达标，并根据实际情况适度调整。 水泥稳定碎石料摊铺应保持连续性，不能随意调整速度，也不能中途停顿。 随时检查混合料分布的均匀情况和刮板输料器的高度， 防止在全宽断面出现离析。 在裂缝控制上，如果无法保证摊铺作业的连续性，应按需要设置横向接缝。 采用分幅梯形摊铺法能够有效防止纵向裂缝的形成，两台摊铺机保持约10 m 距离前后同步施工。 如果纵向接缝不可避免，需要按照横缝的处理技术进行解决[2]。

3.1.5 混合料碾压

严格控制水泥稳定碎石基层的碾压质量，一般情况下，碾压施工分为初压、复压、终压3 个阶段，并且控制层厚在20 cm以内。 初压采用轻型压路机碾压1~2 遍，复压采用重型振动压路机碾压4~6 遍，终压选用轻型压路机碾压1~2 遍。 压路机作业时，要严格控制行驶速度。 压路机通常从低处向高处进行碾压作业。 直线段碾压时，应遵循从外侧向中心的顺序，在曲线段则要从内侧向外侧碾压。 当路边设有支挡结构时，应贴近支挡结构碾压，碾压完成1 遍后，要加强对路边缘的碾压，保证整体碾压质量。 使用重型振动压路机碾压时，要严格控制振幅和振频，刹车前须提前关闭振动功能，调整好方向后再开始振动碾压。 压路机要始终面向摊铺机，不能随便调整碾压方向和路线，不能出现急刹车的情况。 严格控制碾压时间，不能超过水泥稳定碎石料的初凝时间。 压实后的路面基层应该表面平整，没有明显的隆起和轮迹。

基层压实度检查合格后，须按照规范要求进行养护，避免长时间暴露在外界环境中。 水泥稳定碎石基层一般采用保湿养护的方法，根据实际情况，通过覆盖、洒水等措施，保持温度和湿度。 基层施工完成后，要及时进行上一层结构施工，保证面层和基层的结合度。

3.2 二灰碎石基层施工技术控制

3.2.1 原材料控制

二灰碎石基层主要由石灰、粉煤灰、碎石等原材料组成，必须保证各种原材料能够满足相关技术指标， 严格控制石灰中的有效钙和氧化镁含量。 采用生石灰时，应提前充分消解并过筛，避免在二灰碎石碾压成型后，消解不充分的生石灰会吸收水分产生膨胀，造成基层鼓包。 消解过程中不能加太多水，防止形成石灰膏从而降低钙镁含量， 对基层强度产生不利影响。 消解后的石灰应呈粉末状，无成团结块情况，含水量不超过4%，消解后不能长时间搁置，需覆盖存储。 粉煤灰的烧失量不能大于20%，同样要过筛处理，不能有杂质和结块现象。 严格控制粉煤灰的最大含水量，尤其是在雨季施工时，要加强保护。 骨料选择无风化、级配良好、质地坚硬的碎石，压碎值不能超过30%，控制碎石粒径，减少在施工过程中出现离析现象。配合比设计应严格按照设计规范， 着重控制石灰粉煤灰的重量比以及二者与集料的重量比。 在二灰碎石混合料中，粉煤灰的含量越高，混合料初期强度越低。 3 个月龄期强度增长幅度越大，掺入一定量的水泥，可以有效提高混合料早期强度[3]。

3.2.2 拌和与摊铺

在二灰碎石混合料生产过程中， 一定要控制原材料的含水量，保证配料的准确性，采用拌和站集中拌和的方式更有利于控制混合料质量。 底基层对基层施工质量会产生直接影响，所以，要做好底基层的检查验收。 如果底基层存在贯通横向干缩裂纹，则需要将裂缝处治合格后，才能按照正常工艺施工。在摊铺施工前，应对路肩进行培土夯实，靠近中央分隔带的地方设置枕木，保证边缘部位的压实度。 摊铺标高采用挂线摊铺的方式控制，通过试验段施工确定的松铺系数，明确其与含水量、烫平板震动力等方面的关系。 科学制订施工组合方案，如果混合料含水超标，在碾压时会出现反弹、轮迹的情况，不利于保证平整度；如果混合料含水太少，则容易出现离析问题，造成表面碾压不密实， 从而影响整体施工质量。 摊铺机作业时，保持匀速前进，可有效控制基层表面平整度。 还应根据拌和站生产能力及现场施工条件合理确定摊铺速度。

3.2.3 压实成型问题

压实成型同样是二灰碎石基层施工的关键。 在正式进行大面积施工前，应通过试验段确定合适的碾压组合方式，包括压路机的数量、吨位、工作模式等。 同样，要遵循初压、复压、终压的基本施工顺序， 首先采用三轮钢筒压路机碾压1~2 遍压紧表面，然后使用重型振动压路机碾压4~6 遍压实，最后使用胶轮压路机碾压1~2 遍收面。 保证最终的碾压效果， 表面光滑，没有细小裂纹，且满足压实度要求。 压路机驱动轮应始终朝着摊铺机方向，避免出现路线歪斜，并且按照由低到高的原则进行碾压，从而控制二灰碎石基层顶面横坡度。 根据混合料的性能掌握碾压时间。 如果在混合料中添加了适量水泥，则应及早进行碾压。 采用终凝时间较长的道路工程专用水泥，不仅可以有效延长压实成型时间，还更有利于碾压质量的控制。 加强各项指标监测，对顶面高程、强度、厚度、平整度、压实度都要着重检查， 必须满足相关设计要求。 施工完成后一定时间内，要及时钻孔取芯，并保证芯样的完整性。 如果在低温条件下施工不能取芯，则应在面层铺筑前重新取芯。 压实成型后，应及时开展养护管理工作，可以通过洒水养护、草帘覆盖等方式保持基层顶面的湿润度。 养护时间一般不能低于7 d，养护期满达到施工条件后，要及时进行上一层结构施工，如果不能及时铺筑面层，则应继续保持覆盖、定期洒水，防止出现顶面干缩裂纹[4]。

4 结语

综上所述，基层是路面的基本组成结构，直接影响着路面的强度、稳定性和使用寿命，所以，必须保证路面基层施工质量。 虽然不同类型路面基层的适用范围不同，但是基本的施工工序差别不大，存在着一些普遍性的技术应用重难点问题。 应结合具体情况和具体工程加强对技术细节的把控， 保证原材料质量，科学设计配合比，严格控制拌和、运输、摊铺、碾压养护等关键环节的技术应用效果， 不断提升路面基层整体施工质量。