公路路面垫层的施工技术分析

2021-03-04史汉青刘栋梁

运输经理世界 2021年1期

史汉青、刘栋梁

（江西天丰建设集团有限公司，江西南昌330038）

0 引言

在公路工程项目建设的阶段中，涉及的施工工序施工内容比较多，这就使得公路铺设工作变得更为复杂。通常情况下，在项目开展时，受到技术环境因素的影响，路面垫层施工的效果会出现一些问题，不利于工程项目的开展。因此，在公路路面垫层施工阶段，需要对路面垫层施工方案、施工技术以及应用过程进行综合管理，将影响因素分析出来以提高垫层技术应用的可行性。进而，对路面垫层施工技术的应用方式以及优化要点进行分析，探寻出更为科学有效的技术策略，从而推动我国公路事业不断发展。

1 垫层简述

垫层对于公路来说，是非常重要的组成结构，尤其是特殊公路，其作用尤为明显。利用垫层结构的设置，可以保证公路工程达到安全性与稳定性的要求。从施工技术的角度分析，考虑到不同材料，一般会选择砂砾垫层或者碎石垫层的形式。碎石垫层根据设计要求确定级配参数，一般情况下，级配碎石垫层设置的排布密集度较高，质量也会更好。对于普通等级的公路来说，通常使用无级配碎石垫层，而等级较高的公路项目，通常会选择使用级配碎石垫层，以达到交通运行的要求。具体选择哪一种施工材料，需要分析工程的实际情况，达到要求即可。在项目施工环节，垫层材料的选择要考虑到抗剪强度、弹性模量等参数，确保在施工完毕后，道路变形以及坑槽的概率降低，同时还能达到透水性的要求，确保公路路面稳定性达标。

2 工程概述

某公路项目的总长度为118km，分为上下两层结构，按照工程结构选择合适的施工材料。在工程正式施工前，进行路面垫层结构的试验和分析，确定最佳的垫层压实度、碾压参数，选择合适的机械设备进行施工，获取足够的专业技术参数，为后续项目的施工提供基础条件。

3 公路路面垫层施工质量的基本要求

3.1 确保弹性模量符合要求

公路工程的路面垫层结构，其运行的作用就是承载路面载荷，所以要具备较高的弹性模量才能满足工程的要求，同时公路路面垫层结构应该具备一定的抗剪强度性能。车辙是目前公路路面较为常见的一种病害，车辙病害的发生因为是垫层结构的抗剪性能不合格所导致的。此外，路基垫层还要达到排水性的要求，透水性良好，垫层结构水稳定性合格，系统塑性符合运行标准。基于此，在公路路面垫层的施工中，需要尽量减小系统塑性，选择级配性能良好的材料制作公路路面垫层，达到运行的标准[1]。

3.2 选择级配良好的施工材料

经过大量的工程经验分析可以发现，在压实状态相同的条件之下，材料级配性能越高，公路路面的垫层强度以及弹性模量也会越好，公路工程的质量也会越高，使用寿命相应较高。但是也有缺陷，比如级配性能好的材料，透水性、水稳定性较差。当前的公路路面垫层结构在施工中，垫层材料需要明确规定颗粒的含量，粒径控制在0.075mm 以内的占比控制在8%以下，还要分析不同地区的气候环境等因素，让垫层材料具备一定冻胀性[2]。

4 公路路面垫层施工技术

在路面垫层施工技术应用中，需要根据工程项目的实际情况做好施工准备，并且对施工工艺的应用方式质量控制要点进行探讨，从而采取科学有效的方式，提高技术的应用效果。

4.1 垫层施工材料选择

综合分析不同等级的公路项目，垫层材料的差异明显，比如高等级的公路尽量选择碎石垫层材料，对于二级以及二级以下的公路可以采用天然砂砾为垫层的材料。从本次工程实际情况分析，为二级公路项目，采用天然砂砾作为垫层材料进行施工。在垫层结构施工中，材料质量对于垫层结构的质量有着直接影响，选择级配性能良好的材料，可以保证路面垫层结构的质量合格，满足公路运行标准。基于此，在路面垫层材料的选择中，应该符合如下几个方面的要求。

第一，天然砂砾材料的含泥量不能超过2%，保证清洁、无污染。

第二，骨料选择的过程中，各项性能符合工程的要求，尤其是骨料强度、塑性、凝聚力等方面，不能小于三级。对于自身有黏结性的骨料来说，加强材料质量检查尤为重要。有些骨料的黏结性较差，公路垫层如果选择这种材料，并不能满足冻胀性的要求，比如嵌挤骨料的空隙率比较大，公路垫层结构施工中，应用这种骨架材料可以减少存水的情况，提高应用效果，吸收路基中的水分，还可以保证公路垫层结构的施工效果合格。因此，应用这种骨架的结构，保证公路垫层的质量合格，推广应用效果好[3]。

4.2 下承层施工

本次工程在路基施工结束后，由技术人员对于路面的压实度、平整度、边沿顺直度方面进行必要的质量检查，各项指标符合技术要求。在水泥稳定沙作为垫层下承层结构施工材料时，需要按照如下要求进行：首先，根据就近原则设置垫层施工控制桩的结构，天然砂砾准备环节，工作人员提前进行路肩结构的施工；其次，结合天然砂的使用量，采取梯形铺设的方法，把砂砾均匀铺设到路肩的表面，并且使用工具进行逐段质量验收；再次，天然砂铺设质量检查非常重要，保证均匀性、准确性达标，使用石灰粉做好标记；最后，下承层的天然砂砾铺设施工后，要想达到铺设厚度的一致性要求，需要及时补充水分，可以避免因为水分流失而影响结构的整体性效果[4]。

4.3 水泥撒布和拌和

公路路面垫层结构在施工，水泥拌和使用拌和机完成，组织专业技术人员做好材料的质量检查，挖验的间隔距离控制在5～10m，如果水泥质量难以满足要求，需要再次进行拌和处理。拌和过程中，使用推土机进行全面的整平作业，再使用材料进行施工。值得注意的是，在进行水泥撒布以及拌和施工的阶段中，为了能够满足工程需求，需要对水泥撒布量以及拌和时间进行综合控制，保证各方面的施工参数达到需要。

4.4 整平作业

公路路面垫层结构是整个施工的关键部分，为了保证整平的质量合格，严格按照人工加推土机的整平方式进行，如果推土机无法进入，采取人工整平方式处理。在水泥砂拌和工作结束后，取样试验检测，符合工程技术标准，利用推土机进行粗平作业，防止有沟槽或者波浪的情况出现，保证路面垫层结构的平整性达标。然后，再使用振动压路机稳压处理，推土机刮平的过程中，按照从外到内的顺序进行施工，采取人工方式处理推土机、压路机的死角位置，保证路面垫层结构的质量合格。

4.5 碾压作业

碾压施工对于路面垫层结构施工的质量影响最为严重，也是最后一个环节。在公路路面垫层碾压施工环节，通过振动压路机的方式进行碾压施工，具体碾压的方法如下：整平施工结束后，从两侧到中间逐步进行碾压施工，压路机搭接的距离控制在20cm 以上，不会有碾压间隙存在。经过碾压8～10 遍后，需要及时进行压实度的检测，保证该参数符合，然后应用1/2 的压路机开展错轮碾压施工，碾压3～5 遍后进行公路垫层，保证平整度、光洁度符合要求，如果没有符合设计标准，再次进行补压施工。在碾压施工环节，碾压连续进行，中途不能出现中断的情况，压路机的行驶速度保持在5～8km/h，以提升碾压的质量。同时，在碾压的阶段中，还需要根据实际现状调整机械设备的碾压速度以及吨位，保证碾压的质量满足工程需求，一般来说，对于路面垫层的碾压质量还需要安排工作人员进行全面的检测，查看碾压的强度是否满足工程需求，如果检测参数不合格，就需要进行重新施工直到工程概况达到需要为止[5]。