沥青路面微粘结级配碎石基层技术要点分析

毛景亚

摘 要：为了全面提升沥青路面施工质量，有效抑制路面基层病害问题。本文提出了沥青路面微粘结级配碎石基层技术，在全面了解其路用性能的基础上，依托具体工程案例，对其施工技术要点进行了分析与探讨。希望通过该技术的应用，可以为我国公路事业增添一份助力。

关键词：沥青路面;微粘结级配碎石基层;路用性能

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

1 微粘结级配碎石的路用性能

微粘结级配碎石基层是通过各类集料和3%及其以下水泥按照最佳级配进行拌和、压实而成一种路面基层。按照相关规定，微粘结级配碎石所采用的水泥剂量不得超过3%，为了验证其路用性能，本文以5种不同水泥剂量进行级配碎石材料的性能研究，即1%、1.5%、2%、2.5%、3%。具体试验情况如下：

1.1 七天无侧限抗压强度

按照现行试验规程，微粘结级配碎石的七天无侧限抗压强度可采用无机结合料稳定材料无侧限抗压强度试验进行测定，按照5种不同水泥剂量及相关规定要求制作试件，7d为标准养生龄期。

通过无侧限抗压强度试验，可获取如下结果：

（1）水泥掺量为1%时，抗压强度为0.89 MPa;

（2）水泥掺量为1.5%时，抗压强度为1.44 MPa;

（3）水泥掺量为2.0%时，抗压强度为2.08 MPa;

（4）水泥掺量为2.5%时，抗压强度为3.15 MPa;

（5）水泥掺量为3%时，抗压强度为4.03 MPa。

按照公路沥青路面设计规范相关要求，当水泥掺量为2.5%时，其抗压强度可满足规定的“轻交通”要求。当水泥掺量达到3%时，则可满足规定的“重、中”交通要求。

由此可见，随着水泥掺量的增加，微粘结级配碎石的抗压强度也将随之增加。

1.2 承载比试验

在微粘结级配碎石承载比试验当中，可采用无机结合料击实试验进行测定。通过承载比试验可得如下结果。（1）水泥掺量为1%时，CBR值为178.2%;（2）水泥掺量为1.5%时，CBR值为224.3%;（3）水泥掺量为2%时，CBR值为301.8%;（4）水泥掺量为2.5%时，CBR值为389.2%;（5）水泥掺量为1%时，CBR值为452.3%。由此可见，随着水泥掺量的增加，微粘结级配碎石的CBR值也将不断增加。

2 工程概况

某大修工程，所需维修养护里程为18 km，根据施工规定要求，需先铣刨旧路面，此外，针对局部不平整路段，可采取换填压实方法进行处治，并将其作为新路面的路基。为保证施工质量，提出采取低水泥剂量微粘结级配碎石基层，根据施工要求，可采取1 000 m作为试验段。

3 试验路路面结构方案

结合工程实际，本工程沿线交通量较大，为了满足通行质量，决定采用3%水泥剂量的微粘结级配碎石基层。路面结构形式如表1所示。

4 试验路施工工艺流程

4.1 准备下承层

施工微粘结级配碎石基层前，要详细检查其下承层质量，保证其强度、压实度均可达到规定。且不可存在松散、翻浆等问题。若局部无法达到规定要求，需及时采取有效措施进行处理，防止夹层出现于基层和底基层之间。此外，在摊铺基层施工前，还要清理干净底基层，并适当洒水保湿，从而提高层间粘结性能。

4.2 施工放样

在基层施工放样当中，主要包括3点，即平面、高程和摊铺放样。结合本工程实际情况，主要情况如下：

第一，平面放样。为及时恢复中线，本工程采取全站仪进行放样，先将基层中线、基层边线放出，随后在底基层宽度线以外50 cm处打桩，打设基准杆的间距可控制在10 m。

第二，高程放样。地面高程测量可采用水准仪进行处理，通过高程放样，可以为标高差值、松铺厚度计算提供参考依据。

第三，摊铺放样。根据工程实际情况，本工程基层摊铺时，采用两台摊铺机进行梯形摊铺，为保证摊铺施工顺利，可采取石灰在路基左右两侧划线，并由此控制摊铺机边线和行走线，确保摊铺施工质量。

4.3 拌和与运输

拌和施工前，要详细检查拌和设备的运行状况以及拌和材料的质量是否符合标准规定。待确保设备运行正常，各类材料均满足规定标准的基础上，便可进行混合料拌和施工。微粘结级配碎石拌和施工当中，一旦拌和时间不充分，很容易出现质量问题。一般情况下，拌和前，需在实验室内进行拌和试验，便可确定拌和时间，但施工现场不同于实验室环境，无论是施工温度，还是材料温度均存在诸多不同，因此，在施工过程中，要时刻关注施工气温情况，尽可能采取一定措施进行处理。按照配合比设计，依次将各类原材料投入拌和设备，并进行均匀拌和，保证无离析、无花白，拌和质量良好。

为了确保后期摊铺施工连续、不间断，需保证运能充足，运输车辆数量满足施工要求。在混合料运输时，可采取吨位较大的自卸汽车。装料前，在车厢四周和底部涂抹一層油水隔离剂，保证混合料不粘黏车厢。同时，为避免集料出现离析问题，需分多次移动汽车位置，并将苫布覆盖于车顶，避免水分损失过快，减少污染可能性。卸料时，必须完全卸除料体，及时清理干净残留混合料，保证车厢干净。进入施工现场之后，通过专人指挥，按照运输路线将施工材料运送到施工场地。为确保运输车和摊铺机不会发生碰撞，两种机械设备之间要保持安全距离，一般距离可控制在10 cm～30 cm，

且挂空挡，依靠摊铺机推动前行。

4.4 摊铺与整型

摊铺施工前，必须保证摊铺设备前停留5辆运料车，保证摊铺与运能匹配，保证摊铺连续进行。摊铺机就位后，调节好各项摊铺参数，比如仰角、速度、频率等。按照导向线匀速前行，在此环节，要随时关注摊铺机内存料的高度，一旦高度低于规定高度时，需及时补料并做调整。为保证路面摊铺之后，平整度满足设计要求，摊铺机行驶速度不宜过快，需保持匀速、缓慢前行，速度控制在3 m/min～4 m/min，不得超过5 m/min。在摊铺施工过程中，需做到连续不间断施工，尽可能减少停机次数，保证运料车集中等候、集中摊铺。

摊铺施工后，可及时采取平地机进行初步整型。比如，在直线段，可按照“两侧-中间”的顺序通过平地机刮平。而在曲线段时，则需按照“内侧—中间”的顺序通过平地机刮平，若仍不平整，可多进行一遍。

未经压实的基层，禁止车辆和人员通行。若出现混合料局部离析问题，需及时通过人工方式进行处理。若出现表面平整性较差的情况，则需及时通过刮平机进行处理。

4.5 碾压

在微粘结级配碎石成型当中，碾压是最后一个环节，且是最关键的工序。通过碾压施工，可以有效提升路面基层的压实度。

一旦摊铺长度可达到压路机施工长度，基本上以30 m为准，便可进行碾压施工。经检测，微粘结级配碎石混合料的含水量可满足最佳含水量规定，碾压施工时，一般可采用12 t以上的压路机进行碾压，同时采取轻型压路机进行辅助施工。在不同路段，则碾压顺序也有所不同。比如，直线段，或者不设超高的平曲线段，碾压时可按照“两侧—中间”的顺序施工。若在设超高的平曲线段，则碾压可按照“内侧—外侧”的顺序施工。在整个碾压施工过程中，压路机需有一定重叠，重叠宽度为1/2轮宽，后轮在两施工段接缝处以上。根据本工程实际情况，碾压遍数可控制在6～8遍。待碾压施工后，若压实度检测不达标，则需针对局部位置进行复压，直至满足压实度要求。在整个碾压施工中，还需做好碾压速度控制，要求前期阶段，碾压速度不宜过快，可控制在1.5 km/h～1.7 km/h之间。伴随碾压遍数的增加，可采取2.0 km/h～2.5 km/h的碾压速度。此外，在碾压施工当中，严禁车辆急转弯、急刹车，不得出现损坏、推移基层材料情况。

4.6 接缝处理

接缝是路面基层施工的重点，微粘结级配碎石基层施工过程中，同样要做好接缝处理工作。针对纵缝不得斜接，要垂直相接，且在5 cm～10 cm之间控制其重叠宽度。一般来讲，当天施工的两个工作段，可采取搭接的方式处理两段的衔接处。在拌和整形前一段的过程中，应预留8 m左右不碾压，在接下来施工当中，则可重新进行前一段未碾压段碾压，保证碾压质量。

4.7 养护

完成碾压施工后，待压实度检验合格，即可进入养护阶段。根据工程实际情况，可采取洒水封闭式养护，且做好地膜覆盖工作。一般养护时间在7d以上，确保在此期间洒水量充足，不得出现局部湿度过大，或过于干燥等情况，保证整个养生期间均处于湿润状态。为了避免基层被车辆碾压破坏，在此期间严禁车辆、行人通行。待完成养护作业后，即可进行下一道工序施工。

4.8 检测分析

完成上述施工作业后，为了验证3%水泥剂量微粘结级配碎石基层的施工应用效果，本文每隔100 m进行试验段压实度检测，检测平均值为99.5%，可达到规范98%要求，说明采用微粘结級配碎石基层进行施工，可达到良好的施工效果。

5 结束语

综上所述，随着半刚性基层沥青路面的广泛应用，其缺陷逐渐显现。比如，半刚性基层材料干缩温缩极易出现反射裂缝、排水不及时损坏路面结构等等。此外，当半刚性基层损坏之后，将会进一步加大养护工作量及施工难度。基于此，为了解决此类问题，级配碎石基层沥青路面得到了高度重视。相比半刚性基层沥青路面，其优势在于水稳定性好、可抑制干缩温缩裂缝发展，且不会破坏路面结构。为此，开展沥青路面微粘结级配碎石基层技术研究意义重大。

参考文献：

[1]王龙.级配碎石基层性能研究综述[J].公路交通科技（应用技术版），2016，12（02）：106-109.

[2]张俊.级配碎石基层原材料与路面结构设计[J].公路，2013，58（12）：53-55.

[3]夏得亮，唐建亚，刘运兰.级配碎石基层的压实度与CBR强度关系的试验研究[J].公路工程，2013，39（06）：263-265.

[4]余华.沥青混合料空隙率影响因素的显著程度分析[J].筑路机械与施工机械化，2017，34（10）：73-77.

[5]曹建新.级配碎石材料级配设计方法探讨[J].中外公路，2008，33（03）：158-164.

[6]赵金成.级配碎石混合料设计指标的研究[J].北方交通，2018，41（12）：76-78.