高速公路路面基层原材料和施工质量控制

崔 建 永

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

0 引言

高速公路是我国经济飞速发展的强力支撑，确保其施工质量是高速公路建设的核心。路面是高速公路应用最为直接的部分，路面基层作为其主要承重层，是确保公路正常运行的基础。因此，重视施工中路面基层的质量控制，采取有效措施确保原材料质量，是保证高速公路通畅的基础。

随着我省(山西)近年来高等级公路的建设和发展，对路面基层质量要求也日益严格。我国的高速公路大多以水泥作为辅助材料，当重载车辆碾压后，容易导致路面基层受到损坏。这就要求施工单位熟练掌握施工工艺，重视路面基层施工控制，确保施工质量。本文笔者结合自身参加高等级公路修建积累的经验，以我省某高速公路施工为例，介绍路面基层施工的工艺要求和影响质量的因素，以期借鉴。

1 概述

某高速公路在山西公路网中具有重要地位，是山西南部的主要通道之一，对于确保周边县市经济发展具有重要作用。

在该高速公路路面基层设计中，基层总厚度为52 cm。结构形式为底基层+基层=20 cm+32 cm，设计强度分别为0.8 MPa和4 MPa。底基层采用综合稳定土类结构、基层采用水泥稳定类结构。

综合稳定土，是将适量水泥和石灰添加入土中后进行拌和，将拌和均匀的混合料铺摊压实后作为底基层使用，经过养生期达到设计的抗压要求。

水泥稳定级配碎石基层，是将适量水泥掺入到级配碎石中，和适量的水进行均匀拌和形成混合料，将其进行铺摊压实后作为路面基层使用，经过养生期达到设计的抗压要求。

2 原材料

在路面基层施工中，应按照就近原则选取原材料。凡进入施工现场材料，均应分期分批按规定频率取样检测。

在堆放场，底基层与基层材料应分类堆放，间隔清楚，禁止混杂乱堆。细集料须采取防雨措施。

2.1 底基层材料

在底基层材料的颗粒组成中，要求具有5%的大于15 mm的颗粒含量。采用的石灰须达到钙质三级灰以上。

2.2 基层材料

1)碎石。在施工中，级配碎石按以下四种类型进行备料，分别是：4.75 mm以下，4.75 mm～9.5 mm，9.5 mm～19 mm，19 mm～31.5 mm。要求最大粒径不超过31.5 mm，其级配应满足表1要求。

表1 碎石级配表

碎石须采用二次破碎的轧石机加工，套筛应与规范要求一致。针片状含量应控制在20%以内，压碎值不大于30%，塑性指数不超过9。

2)水泥。使用缓凝微膨胀32.5级水泥，以有效确保混合料质量。对采用的水泥进行凝结时间测定，要求初凝时间应达到3 h以上，终凝时间应达到6 h以上。

3)水。一般使用普通自来水即可，应严格禁止使用未经处理的工业废水、污水、沼泽水、酸性水等。

3 施工控制

在路面基层施工中，可分为底基层和基层两部分。在本文中所述路段，施工中混合料采用集中厂拌法进行拌和，摊铺碾压分层进行，要求各工序须衔接紧密。按施工设计要求，从混合料拌和到碾压结束要控制在2 h以内，须将延迟时间尽量缩短，以有效确保路面基层压实度。基层施工，日最低温度在5 ℃以上，雨天施工应予以禁止。

3.1 基层验收

路面基层须在路基、桥涵等前期工程全部竣工并验收合格的路段上进行施工，各项技术、质量指标应符合规范要求。压实度不小于96%，高程允许偏差控制在+10 mm～15 mm以内，横坡度允许偏差控制在±0.5%以内。

基层顶面应碾压成坚实平整的表面，表面无软土、浮土等，无明显透水、积水现象(见图1)，及时进行处治软弹或松散部位。

3.2 拌和

进行拌和前，应准备满足7 d的摊铺用料，对各集料含水量进行测量算出当天施工配合比。在高温天气时，应早中晚分别进行集料含水量测定，根据含水量变化及时进行配合比微调。

在混合料生产过程中，每间隔一定时间进行一次拌和质量检测，主要是进行查验配合比、含水量是否符合设计要求。一般每1 h随机取样检测一次。

出料时，须检验是否符合给定的配比。对“料头”“料尾”及质量不良的混合料，应该改做他用或废弃。应废弃发现的干湿不均，有离析现象的混合料。

在雨季施工时，应对施工现场天气变化情况予以关注，以尽量避免出现混合料铺摊后遭受雨淋现象，影响铺摊质量。

3.3 运输

在考虑运输车配备数量时，应综合考虑与混合料拌和、铺摊及碾压能力相适应并略有富裕，以便在混合料出料后尽快送至施工现场铺摊。

对不能在初凝时间内运到工地的混合料，须予以转车或废弃。

装料前，车厢内应清洗干净。在运输途中，混合料应覆盖，以减少水分损失。

运料车应按要求装卸料，不得在已摊好且处于养护期内的基层上面行车。

3.4 铺摊

正式摊铺前，应使用喷雾式洒水车将基层适当洒水润湿。查验各部机械的运转，调整铺摊机的传感器臂与导向控制线系统，严控基层厚度和高程。

摊铺能力应与拌和及运输能力相匹配。在基层混合料摊铺时，采用一前一后两台摊铺机组成梯队进行作业。混合料铺摊作业也可采用全断面摊铺机进行，要求摊铺厚度、路拱坡度、振动频率、摊铺平整度及松铺系数相同。

在摊铺机前进过程中，为避免混合料离析，应将螺旋布料器的2/3埋入混合料中。混合料摊铺宜连续进行(见图2)，通过施工组织将停机待料次数降至最低。

设置专人紧随铺摊机，对发现的粗细集料离析及时进行处治。对发现的局部粗集料“窝”予以铲除后，人工采用新料填补，对用薄层贴补的须予以严格禁止。

3.5 碾压

碾压(如图3所示)是确保实现路面基层强度的关键。为确保碾压效果，应严格按确定的碾压方案进行作业。

压路机紧跟摊铺机。由不同类型的压路机组成碾压梯队进行作业，碾压梯队由一定吨位的振动压路机和轮胎压路机组成，一次碾压长度控制按不超过80 m进行。

碾压工序为：先钢轮稳压数遍，要充分进行稳压；再振动碾压

数遍，要求振压不起浪，不得出现推移；使用轮胎压路机稳压后，最后使用双钢轮压路机静压收光，碾压结束的基层表面应无明显轮迹印。要避免出现过振。

进行压路机前进速度控制。在开始各遍碾压时的压路机前进速度，按1.5 km/h～1.7 km/h进行控制，以后各遍按2 km/h～2.5 km/h进行压路机前进速度控制。

在压路机前进时，相邻压路机应重叠1/2轮宽。为避免压路机前进破坏土层表面，严禁进行调头或急刹车，要求轻柔进行倒车或换挡。

基层碾压须在水泥终凝前结束，且压实度须达到设计要求。

在碾压过程中，为确保压实效果，基层表面应保持湿润。对于喷洒过多水分进行碾压应予以禁止。对发现的个别壅包，由专人进行铲平处治。

3.6 横缝处理

路面基层摊铺须连续作业不中断，对超过2 h的中断应设横缝，对于第2天开工的接头部位同样进行横缝设置。对于桥涵的明涵、明通部位，须在其两边进行横缝设置。设置的横缝应与路面车道中心线垂直。

3.7 养生

当每一碾压段碾压作业结束后，须及时进行压实度检测。基层压实度达到设计要求后，进入覆盖封闭养生期(见图4)，养生期不少于7 d。

在基层养生时，在基层表面覆盖薄膜或土工布，不得有任何空隙。每日定时用洒水车进行喷雾洒水养护作业，应保证养生期间基层表面一直处于湿润状态。

养生完毕后，进行基层钻孔取芯检测，主要是进行基层强度和芯样完整性的检测，一般取样频率按每200 m每车道一个进行。在养生期结束后，合格的水稳基层能完整取出芯样。否则，应对不合格基层进行返工处理。

4 结语

高速公路路基工程的施工质量直接影响公路工程的整体质量，路面基层施工是公路建设的重点。在路面基层施工过程中，施工质量不合格会破坏路面的整体质量，对工程效益产生不利影响。

路面基层分为底基层和基层，其功能在于承受来自面层的不均匀荷载，其施工质量的好坏直接影响着路面各结构层的稳定性。各施工单位应熟练掌握施工工艺，严格原材料质量，重视路面基层施工控制，确保路面基层的施工质量，可有效确保工程的经济效益和社会效益。

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