沥青路面级配碎石基层应用研究

徐晓雪 罗群星 杜少华 伍奎

摘  要：在沥青面层和半刚性基层中间铺设级配碎石层能够有效减少反射裂缝的产生，为了推广级配碎石基层路面结构，文章依托贵州凯里实际工程，介绍了级配碎石基层应用的相关工序。文章从原材料和级配的设计到路面结构和施工工艺，系统分析了级配碎石基层的应用过程，确保了施工质量，为级配碎石的基层施工提供参考。

关键词：道路工程;级配碎石;施工控制

中图分类号：U416.2        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）02-0173-02

Abstract： Laying graded macadam layer between asphalt surface layer and semi-rigid base can effectively reduce the occurrence of reflection cracks. In order to promote the pavement structure of graded macadam base， this paper relies on the actual project in Kaili， Guizhou. The relevant procedures of the application of graded macadam base are introduced. This paper systematically analyzes the application process of graded macadam base from the design of raw materials and gradation to pavement structure and construction technology， which ensures the construction quality and provides reference for the base construction of graded macadam.

Keywords： road engineering; graded macadam; construction control

引言

近年來，我国主要路面结构形式之一是半刚性基层沥青路面。由于具有较高的强度、刚度、抗疲劳破坏能力等，被广泛应用于我国各级公路。但是如何避免半刚性基层路面反射裂缝的产生成为研究的热点。经过研究发现，在沥青混合料面层与半刚性基层之间铺设级配碎石层，这样的倒装结构能够有效避免产生反射裂缝。一种好的材料和结构若想得到较好的应用，需要进行施工实践。本文依托实际工程进行具体说明。

1 级配碎石基层的施工工艺

《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20-2015）中，根据公路等级的不同选择施工工艺。本文依托工程为二级公路，为了尽量保证级配碎石生产质量，同时能够大大提高生产率，选择规范推荐的集中厂拌和摊铺机摊铺的施工工艺。

2 施工前的准备工作

2.1 原材料选择

优质的原材料是保证级配碎石基层质量的关键因素之一。级配碎石基层施工质量控制首要需要做到原材料的质量控制。在经济允许的条件下，应首先选择石料质量较好、产出变化较小的料场。其次，集料指标必须满足规范要求，主要有针片状、压碎值、液塑性指数和各规格料的级配等指标，具体检测结果见表1。

2.2 级配设计

铺筑高质量级配碎石复合基层对级配要求较高，良好的级配能够保证路面结构的正常发挥。根据《公路路面基层施工技术细则》的相关要求进行混合料的组成设计，采用的级配曲线见图1。

2.3 现场准备

级配碎石基层施工前需要验收下承层，主要是检查弯沉，此外还要检查纵断高程、平整度等项目，如果整体结构性能良好，即在满足规范要求的前提下，争取监理工程师意见，之后才能进行基层的施工。如果有损坏，则必须进行处理。

机械设备应建立使用记录卡片和检修保养制度，派专人分台（套）负责管理，试验前应对设备进行检查，务必保证各机械设备的计量准确，稳定运行。主要设备总体系统有：集料供给系统、搅拌设备、运输设备、摊铺设备、碾压设备、水供给系统等。

3 施工控制

3.1 级配碎石的拌合

级配碎石混合料拌和过程中，混合料的级配和含水量是最重要的控制指标。级配与设计级配的偏差，含水量是否合理以及是否拌和均匀，这三点是级配碎石的拌和过程中需要重点控制的问题。严格拌和混合料对保证级配碎石成功应用具有重要意义。

为了使生产配合比与设计的级配复合，需要对生产配合比进行调整，故级配碎石混合料在大规模摊铺前需要进行试拌。混合料拌和完成后按照规范取样，对所取试样的级配进行筛分试验，对比分析试拌后的级配结果和设计级配，尽快调整集料的比例。

含水量会影响级配碎石的质量，拌合中需要认真控制含水量，在每次开机时，都需要对级配碎石的各规格集料含水率进行测定。另外，级配碎石各个工序进行过程中，随着施工的进行，含水量会发生损失，为了保证现场级配碎石处于最佳含水量状态施工，要考虑天气、运输等条件适当调整拌和含水量，一般情况下是略高于最佳含水量。综合而言，即在配合比设计结果的基础上，要给根据施工因素和气候条件增加0.5～1.5个百分点。含水量偏低则级配碎石混合料压实比较困难，含水量偏高则可能会造成级配碎石混合料出现反弹现象，所以严格控制含水量就显得非常重要。

3.2 级配碎石的运输

级配碎石混合料在在装料过程中较容易出现离析现象。对于集中厂拌的施工工艺，出料应该要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，按照“前、后、中”的顺序分三次向运料车中装料，以避免混合料离析。且装料时不宜使车厢内集料形成过高的锥体，降低离析。

应根据工程量的大小和运距的长短，配备足够数量的混合料运输车，尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场，但料车的行驶速度不应太快，以免颠簸引起离析，且尽量减少对施工完路段的破坏。

3.3 级配碎石的摊铺

摊铺机摊铺费用较高，但是比较容易控制结构层的厚度、平整度和坡度等项目，且混合料不易产生离析，摊铺效率较高。因此，级配碎石基层摊铺工艺应尽可能选择摊铺机摊铺。

《公路路面基层施工技术细则》对摊铺的技术要求较高。根据凯里试验路的摊铺经验可知，如果无法满足阻断交通的要求，宜采用单台摊铺机单幅施工。施工中摊铺机在施工单幅300m后，退至另一幅进行施工，按300m为段落交替施工，施工中单幅按照4m进行摊铺，施工另半幅时清除25～30cm宽，以保证纵缝处平整度、纵缝接缝处质量。现场有2名试验人员随时检测，检测项目主要包括级配碎石基层含水量、高程、压实度、平整度、横坡等技术指标。

3.4 级配碎石的碾压

級配碎石结构层的强度主要通过碾压而获得粗颗粒的嵌挤、锁结以及细集料的填充形成的联结强度，因此，提高碾压工作的质量是提高级配碎石结构强度的直接手段。碾压质量的难点之一为采用何种碾压工艺，才能形成较好的“嵌挤”结构，且能够满足97%的压实度要求。根据本试验路铺设经验得到，对于压实层不大于15cm的级配碎石过渡层，因其底层刚度大，能量吸收有限，容易过压，碾压方式为初压、复压和终压。初压时用钢轮压路机静压1遍，保证级配碎石基层受力均匀性;复压时采用钢轮压路机振动碾压4-6遍，碾压5遍后检测压实度，满足规范要求;终压（收面）时采用胶轮压路机碾压2遍，级配碎石基层面无碾压轮机、松散碎石为止，碾压长度不超过50m。夏季高温季节施工过程中，如果含水量偏低应根据情况以喷雾式洒水车适当洒水，含水量合适后再碾压。具体见图2。

3.5 成型后管理

施工完级配碎石层后，如果不能及时施工沥青层，则要尽快喷洒透层油，且应对交通进行控制。喷洒透层油可以有效防止雨水渗入，且能够适量开放轻型交通，如果由于各种因素导致透层油无法及时完成，则应对级配碎石层进行洒水、养生。级配碎石层成型后应及时铺筑沥青层，为了利于沥青层与级配碎石层的联结，铺筑前级配碎石表面要清扫干净。

4 结束语

本文依托实际工程，提出级配碎石施工的质量控制标准和指标，对级配碎石的施工工艺、混合料的拌合、运输、摊铺及碾压工艺都进行了深入研究。原材料的质量、混合料级配，施工工艺和施工质量控制，确定合理的碾压组合等项目，才是对级配碎石基层发挥高路用性能的最大保证。

参考文献：

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