公路工程施工中路面垫层的施工技术分析

2020-04-12刘益铨陈强

运输经理世界 2020年9期

文/刘益铨、陈强

1 前言

公路项目建设施工环节，路面垫层施工是当前最为重要的施工技术之一，应用该技术可以全面提升公路承载性能，全面提升防水效果。在项目施工环节，应该加强规范管理，做好各个细节管理控制，提高控制水平和效果，保证工程运行的安全性和稳定性，使人们可以顺利出行，促进经济与社会的稳步发展。

2 公路路面垫层形式分析

公路工程项目中，垫层为当前的路面表层内部的主要结构形式。不同公路项目的实际情况有着明显的差异，所以选择的垫层设计方案和结构形式也有明显的差异，这就导致不同工程的性能相差很大。碎石垫层与砂砾垫层是目前应用比较普遍的公路垫层结构形式，前者为碎石结构组合而成的垫层，其优势是材料强度性能比较高，但是其内部孔隙很大。在施工中，如果选择碎石垫层的方法，工程单位要处理孔隙过大的问题；而后者使用砂砾进行垫层的施工，一般会应用到二级或者以下的公路项目中[1]。

3 工程案例分析

某公路项目在实施中，其路面有两层结构形式，上部厚度为15mm，是混凝土材料制作而成的结构，下部则是厚度35mm的中粒式混凝土，垫层是砂砾垫层的结构形式，厚度为150～250mm。要想全面提升垫层工程的总体水平，通常在工程实施前要选取相同条件下长度为300m的路段进行试验，以确定各项技术参数是否符合工程要求。

4 公路工程施工中路面垫层施工技术分析

4.1 施工准备工作分析

4.1.1 材料准备

工程正式开始实施前，要组织人员做好各项材料与设备的准备工作，做好材料质量检查、设备性能的试验分析，为工程项目的顺利实施提供基础条件。

4.1.2 施工现场准备

4.1.2.1 场地硬化。换填工作开始前，为了使施工现场内部的粉土硬度达到规定标准，应该综合分析现场的具体情况，考虑到气候条件等因素，保证路面承载性能合格。比如在某公路项目的拌和作业阶段，做好现场清理工作，在表层进行山皮石的换填作业施工，可以大幅提升承载性能，使其达到标准的规定要求。

4.1.2.2 场地排水。为了使路面在运行中可以达到正常的应用标准，一般都要确保其排水性能和硬化条件合格。硬化工作的开展，要使其中心比四周的位置高度高，一般应用混凝土进行表面的构筑施工，并设置1.5%的坡度以及场地内适宜的排水设施，可以及时将积水排出去，同时在表面涂刷一层砂浆材料。此外，从排水方面进行分析，该项目实施正好是在雨季进行的，需要设置必要的排水设施，原材料存放要达到标准要求，不能存在受潮的问题，否则将会给工程的质量和使用产生不利影响。

4.1.2.3 测量控制。按照各个施工环节的质量标准和要求，应该采取必要的测量控制工作。严格执行设计方案和技术标准的要求，间隔10m布置一个检测点。此外，还应该使中心线的布置达到技术标准的要求，促进项目施工有序展开和进行。

4.1.3 试验段施工

公路工程项目进入初期阶段，要选择200m的路段进行试验和分析。在该阶段确定合适的技术参数，并且组织进行施工；要保证各项资料准备有效，严格执行相应标准和要求，有效控制各项技术参数，提高工程质量水平[2]。

4.2 施工过程分析

4.2.1 配比设计

4.2.1.1 原材料。粗集料是必备的施工材料，一般都是天然材料制作而成，可以选择人工材料；不同的材料要求也不同，但是都要达到洁净度的要求。该材料的硬度比较高，干燥度也比较好，耐磨性比较高。在加工制造阶段，重视微观制造的管理和控制。如果材料质量达到标准要求，颗粒级配要符合合理性标准，经过压实后弹性模量和强度都能够达到应力标准。石材选取极为关键，要应用质量合格的砂砾或者碎石材料，碎石通过设备进行必要处理后才能投入使用，含泥量不能超出技术标准要求[3]。不同材料的性能、结构都有明显的差异，其用途也不同，具体可见表1。

表1 不同碎石尺寸与用途

4.2.1.2 矿料级配。经过矿料试验分析可以发现，其含水量达到7%的性能是最好的，其干密度达到2.215g/cm3。因此，工程人员要落实相关的质量管控措施，保证混合比达到标准要求，不仅上料的速度要合格，配合比也应达到标准要求，以提升材料性能的稳定性。最后要根据标准确定含水量参数，确保结构性能合格，不会影响工程的总体质量。

4.2.2 公路下承层施工准备工作

公路路面垫层结构部分的实施阶段，应该组织人员做好路基部分的质量验收和管理工作，平整度要符合技术要求，没有任何质量薄弱的地方，达到平整顺直的要求；结合控制桩设置位置的不同，确保各种材料准备比较充分。路肩的结构应该做好培土的相关处理，实现松砂使用量的有效控制；松砂应该合理填充到路肩的结构部位上，同时卡尺用来检查各项材料的质量。为了保证松砂的应用效率得到提升，提高材料质量水平，要准备好材料，提高总体应用效果。摊铺作业阶段，推土机将其均匀的摊铺到该位置上，因为拌和环节会导致水分流失，所以要根据技术要求补充必要的水分，确保摊铺施工质量不会受到任何影响。

4.2.3 水泥拌和处理工艺

垫层的施工作业阶段，可以通过拌和机做好拌和作业施工。在拌和操作过程中，工作人员应该开展必要的挖验工作。一般情况下，在施工路段内间隔7.5m就要开展一次挖验作业，保证拌和效果满足要求。对于没有充分拌和的部分，可以采取重复拌和的处理措施。拌和工作开始前，应该实现做好全面控制。

4.2.4 整平施工

公路的整平处理施工，一般都是推土机联合人员作业方式进行。拌和完成后的水泥砂浆的性能满足技术要求，应用推土机实现初步处理，防止任何沟槽、波浪等问题，保证路面平整度合格。整平工作全部完成后，通过振动压路机做好碾压作业，一般以1～2次为宜。通过挂线方法进行放样作业，保证各个结构部分质量合格。

4.2.5 碾压处理

从工程施工现场的条件分析发现，振动压路机的碾压施工效果非常好。整平工作全部完成后，工程人员要按照先两侧后中心的顺序开展施工。如果施工条件比较好，可以通过错位、搭接宽度为17cm的方式进行碾压作业，然后通过大摆轴法进行7次碾压作业，最后进行2次错轮碾压，保证表面不会有任何碾压轮迹，达到平整度的技术标准。

4.2.6 养生和交通管制

在整个垫层结构全部施工后，要立即开展养生施工，做好洒水工作，应用透水性比较高的土工布进行表面的覆盖处理；在上层部分开始施工前，要避免出现暴晒的情况，施工前一直使用土工布覆盖处理，养生时间不能少于7d。洒水车辆的运行尤为重要，行驶速度不受到任何限制，要做好现场的交通封闭，但是行驶速度要保持在15km/h以下且不能有急刹车或者调头的现象。公路路面垫层作业人员要采取必要的措施提升工程质量，严格按照施工工艺组织开展进行，形成完善的质量控制体系，真正提高垫层结构的质量水平，延长使用寿命。

5 路面垫层施工技术提升的主要措施分析

5.1 提高垫层材料的质量

路面垫层施工技术的合理应用，首要工作是控制好材料。垫层材料选择阶段，要按照当前的设计方案和技术标准进行，明确具体的材料类型，保证应用效果达标。采购材料环节，应该落实相关技术标准，不能有任何影响工程材料质量的情况。此外，垫层结构的稳定性和牢固性要达标，满足材料的强度性能标准，最终提升工程总体质量。

5.2 优化垫层材料性能

公路工程路面垫层要达到防水性能的要求，同时还要具备一定的保温效果，可以满足施工环境的应用需要，不能存在冻裂等质量缺陷问题。从这一方面出发，应该使用粒径在5mm以下的颗粒材料进行施工作业，严格控制渗透系数，达到路面稳定的标准。通常情况下，路面垫层所应用的混合料中粒度是0.075mm 及以下的材料，空隙率比较高，防水性、防冻性就会越好。