分析公路大修工程级配碎石基层的施工技术
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[摘 要]级配型集料应用广泛，可以用做沥青路面和水泥混凝土路面的基层和底基层，也可用做路基改善层。在排水良好的前提下，级配型集料可在不同气候区用于不同交通等级的道路上。在潮湿多雨地区使用级配型集料特别有利。本文结合204国道胶南到日照路段施工实践，对级配碎石基层的施工技术进行了详细分析。
中图分类号：U416.214 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0183-01
引言
2013年9月交通运输部的《中国公路水路交通运输发展报告》显示，我国公路总里程达424万公里，居世界第一。如此庞大的公路运输体系给公路大修工程带来了严峻挑战，随着交通运输业日益激烈的竞争，为追求经济利益运输单位重载、超载对交通路面造成的裂缝、路面网裂等严重破坏现象日益突出。为提高道路建设质量保证驾驶人员的行车环境，从而对路面基层的施工质量提出了更高的技术要求。
1 施工技术
1.1 集料选择
级配碎石基层集料的选择包括两种粗集料和细集料。对于粗集料的选择考虑其整体使用性一般选用强度高、韧性好的岩石，粗集料压碎值和针片状颗粒含量对级配碎石混合料的合成级配均有显著影响，且二者之间存在叠加效益。
综合试验结果，对用于级配碎石的粗集料，选择针片状颗粒含量不宜超过 10%，压碎值不宜超过 26%[1]。对于细集料则考虑使用天然砂，因其具有较好的和易性和保水性，且易于快速成型，不容易分离，但要求工作人员对含泥量严格控制。为防止窜料，集料应与其他石料分开堆放。
1.2 级配碎石拌和
比例控制 级配碎石控制比例要求根据施工标准严格控制，一般级配碎石通过碾压低粘结力的松散材料来达到所需的结构性能，采用嵌挤密实型结构，该结构能够决定级配碎石的使用性能大小。依据公路施工标准情况，级配碎石的最佳级配比在 16～31.5mm 占 25%，5～16mm 占 40%，河砂占 35%，对细集料用量严格控制[2]。
水量控制 作为水稳施工的一个重要监测指标，需要针对实际的工程环境通过天气、集料含水量、运距等情况对含水量进行动态控制，同时施工前后场需要保持随时联系，及时对含水量进行控制，一般含水量控制在最佳含水量的0%-1%。另外，含水量还需根据具体下承层的类型来做适当调整，一般的，对于土基和稳定细粒土类的下承层，可以根据具体情况适当减少含水量的调整。
拌和均匀控制 对于拌和均匀以出料不发生离析为准，控制拌和时间，一般的时间越长拌和效果越好。另外，针对实际的操作情况，集中厂拌的拌和均匀性较好，能够显著提升级配碎石的生产效率，工程项目质量也更加符合要求。
1.3 级配碎石运输
级配碎石运输环节的装卸过程，容易发生集料离析。为避免离析现象发生，装料时，在从拌和机向运料车装料时，需每装一斗混合料将运料车向前移动一斗混合料所占的距离，以使粗料落在车厢中部。便于在卸料是粗细集料能够再次混合，从而避免集料离析现象的发生；卸料时，要求卸料车边卸料边向前移动，避免因集料堆积过高发生集料离析，同时堆积集料需避免平行堆放，应以品字形布置避免发生离析。
1.4 级配碎石摊铺
级配碎石的摊铺包括三种方式：（1）推土机和平地机协同作业摊铺方式；（2）装载机和人工整平方式；（3）摊铺机单独作业的方式。对该国道路段的大修采用第二种方式，装载机配合人工整平的方式。摊铺时的技术要求：①级配碎石含水量有所增加，约高出最佳含水量的2%-3% ②松铺系数应严格设置在1.15～1.25 之间[3]③安排相关人员在对粗离析和细离析的地带和路段进行处理，一般采用粗细集料洒水、拌和、整平方式，消除离析或挖除换料 ④整平阶段结束后应及时碾压，对相关结构合理的进行调整，保障后续工作继续进行。混合料摊铺时必须要缓慢、均匀、不间断的摊铺，摊铺进行时不得随意变换摊铺速度或者中途停止。摊铺速度应根据所使用拌和机的产量、施工机械配套的情况及摊铺层宽度、厚度来确定。
1.5 级配碎石碾压
级配碎石的碾压重点是对于嵌挤结构的控制上，在保证压实度达到标准要求的同时，还要保证较小的压实率。碾压施工过程，振动压路机和重型轮胎压路机作为主要的作业设备，钢轮静碾作为辅助设备，进行三种压路机交叉作业，从而全面发挥各种压路机的优势性能，达到最佳的作业效果。
级配碎石碾压应遵循先轻后重、先静后振、先慢后快原则，严格控制压路机在已经完成或正在施工的路段上调头或者急刹车，从而能够保证垫层表面不受到破坏。如果碾压时施工路面水分蒸发过快，应当适量向路面洒水，但禁止洒水过多或水分过分集中。
1.6 横向接缝
当天的工作缝应当选择留在大桥的搭板处和小桥的台背处，对于段落较长的工作缝需要总成横向接缝，摊料机应当开出摊料路面，摊料末端需由人工进行摊平；对于压路机压实的路面末端，须在第二天对其进行挖出，断面垂直于路面，并在断面上洒水处理后在进行摊铺新的混合料。
2 级配碎石施工过程注意事项及要求
（1）为防止集料水分的损失，应采用搭棚储存或用彩条布覆盖。拌和机的投料计量应准确，定期检查运输带上各料仓的投料数量，以确保投料精度。还应根据具体混合料和集料含水量多少及时调整加水量。
（2） 铺设级配碎石层采用满铺断面形式，能够方便内部结构排水，但这样又给边坡防护增加了难度，的级配碎石层容易受到雨水的冲刷而被掏空。研究结果表明，因道路表层损坏而流入基层内部的水分很少，级配碎石层有足够的孔隙率使流入其中的水分重新分布。亦即表示级配碎石层的水分重分布能力大于其排水能力。因此道路大修时，要用土培路肩，以十米为间隔开一米宽的排水口。
（3） 将拌和好的混合料尽快运送到摊铺现场，运输过程中要对混合料做相应的保护措施，减少水分损失。对碾压含水量严格控制，依照确定的碾压含水量值范围及时碾压。如果在碾压过程中，出现表明缺水现象课适当洒水润湿表面，然后在进行碾压。
（4）对于工作缝的要求，应以避免纵向缝，减少横向缝为原则。工作接缝严禁采用斜接缝，应采用与路表面垂直的平接缝。在当天若没有完成直接缝，应该在第二天开工摊铺新料之前，将末端的斜坡清除掉，并需要挖成横向垂直断面。
（5） 路基过渡段级配碎石应符合的设计要求：路基过渡段级配碎石填料粒径、级配及质量应该符合设计要求。碎石颗粒中片状和针状碎石含量应不大于20%；易破碎和质软的碎石含量控制在10%以下。施工单位须每工班抽样检验1次颗粒级配、片状和针状碎石的含量、易破碎和质软碎石含量。
（6） 对于压实度的检查，应将混合料中粗集料一并挖出，根据粗集料含量的最大干密度来计算其压实度。施工过程中应尽量避免出现配合比不准确、原材料的质量不合格、拌和的不均匀、摊铺的不平整、碾压的不密实、接缝不平整、高程不准确等质量通病，以及避免形成起皮、裂缝、松散、翻浆、弹簧、强度不合格等的质量缺陷，从而能够确保路面底基层工程质量。
（7） 为应对雨水对底基层以及施工材料的影响，每个施工点应该备有满足一天施工长度的防雨水覆盖材料。施工过程中必须确保沉降观测管不能受到损坏，若有损坏，应及时予以修复，确保工程进度。
3 小结
级配碎石有其良好的透水与扩散应力，以及承载过渡作用，并且材料来源广泛，可以就地取材，便于原材料和混合料的加工，易于机械摊铺操作，被广泛应用于修建高等级公路路面垫层。级配碎石垫层能够兼顾路面结构防排水功能，从而增强路面结构强度性能，。如广河、增从项目均设置了15cm～20cm厚级配碎石垫层（一般路段采用15cm，中、潮湿路段采用20cm），对提高路面的使用性能具有十分重要的意义。
参考文献
[1] 王火明，招商局重庆交通科研设计院，重庆市；杨敏、符德省云南省公路科学研究院，云南 昆明； 王秀，重庆水电设计院，重庆市.粗集料强度和棱角性对级配碎石合成级配影响的试验研究.2013.
[2] 束庆林.浅谈公路大修工程级配碎石基层施工技术[J].大众科技，2011，（2）.
[3] 赵飞显.试论公路大修工程级配碎石基层的施工技术 2011.