瀝青路面級配碎石基層應用研究

徐曉雪 羅群星 杜少華 伍奎

摘 ?要：在瀝青面層和半剛性基層中間鋪設級配碎石層能夠有效減少反射裂縫的產(chǎn)生，為了推廣級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，文章依托貴州凱里實際工程，介紹了級配碎石基層應用的相關工序。文章從原材料和級配的設計到路面結(jié)構(gòu)和施工工藝，系統(tǒng)分析了級配碎石基層的應用過程，確保了施工質(zhì)量，為級配碎石的基層施工提供參考。

關鍵詞：道路工程;級配碎石;施工控制

中圖分類號：U416.2 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）02-0173-02

Abstract： Laying graded macadam layer between asphalt surface layer and semi-rigid base can effectively reduce the occurrence of reflection cracks. In order to promote the pavement structure of graded macadam base， this paper relies on the actual project in Kaili， Guizhou. The relevant procedures of the application of graded macadam base are introduced. This paper systematically analyzes the application process of graded macadam base from the design of raw materials and gradation to pavement structure and construction technology， which ensures the construction quality and provides reference for the base construction of graded macadam.

Keywords： road engineering; graded macadam; construction control

引言

近年來，我國主要路面結(jié)構(gòu)形式之一是半剛性基層瀝青路面。由于具有較高的強度、剛度、抗疲勞破壞能力等，被廣泛應用于我國各級公路。但是如何避免半剛性基層路面反射裂縫的產(chǎn)生成為研究的熱點。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在瀝青混合料面層與半剛性基層之間鋪設級配碎石層，這樣的倒裝結(jié)構(gòu)能夠有效避免產(chǎn)生反射裂縫。一種好的材料和結(jié)構(gòu)若想得到較好的應用，需要進行施工實踐。本文依托實際工程進行具體說明。

1 級配碎石基層的施工工藝

《公路路面基層施工技術細則》（JTG/T F20-2015）中，根據(jù)公路等級的不同選擇施工工藝。本文依托工程為二級公路，為了盡量保證級配碎石生產(chǎn)質(zhì)量，同時能夠大大提高生產(chǎn)率，選擇規(guī)范推薦的集中廠拌和攤鋪機攤鋪的施工工藝。

2 施工前的準備工作

2.1 原材料選擇

優(yōu)質(zhì)的原材料是保證級配碎石基層質(zhì)量的關鍵因素之一。級配碎石基層施工質(zhì)量控制首要需要做到原材料的質(zhì)量控制。在經(jīng)濟允許的條件下，應首先選擇石料質(zhì)量較好、產(chǎn)出變化較小的料場。其次，集料指標必須滿足規(guī)范要求，主要有針片狀、壓碎值、液塑性指數(shù)和各規(guī)格料的級配等指標，具體檢測結(jié)果見表1。

2.2 級配設計

鋪筑高質(zhì)量級配碎石復合基層對級配要求較高，良好的級配能夠保證路面結(jié)構(gòu)的正常發(fā)揮。根據(jù)《公路路面基層施工技術細則》的相關要求進行混合料的組成設計，采用的級配曲線見圖1。

2.3 現(xiàn)場準備

級配碎石基層施工前需要驗收下承層，主要是檢查彎沉，此外還要檢查縱斷高程、平整度等項目，如果整體結(jié)構(gòu)性能良好，即在滿足規(guī)范要求的前提下，爭取監(jiān)理工程師意見，之后才能進行基層的施工。如果有損壞，則必須進行處理。

機械設備應建立使用記錄卡片和檢修保養(yǎng)制度，派專人分臺（套）負責管理，試驗前應對設備進行檢查，務必保證各機械設備的計量準確，穩(wěn)定運行。主要設備總體系統(tǒng)有：集料供給系統(tǒng)、攪拌設備、運輸設備、攤鋪設備、碾壓設備、水供給系統(tǒng)等。

3 施工控制

3.1 級配碎石的拌合

級配碎石混合料拌和過程中，混合料的級配和含水量是最重要的控制指標。級配與設計級配的偏差，含水量是否合理以及是否拌和均勻，這三點是級配碎石的拌和過程中需要重點控制的問題。嚴格拌和混合料對保證級配碎石成功應用具有重要意義。

為了使生產(chǎn)配合比與設計的級配復合，需要對生產(chǎn)配合比進行調(diào)整，故級配碎石混合料在大規(guī)模攤鋪前需要進行試拌?；旌狭习韬屯瓿珊蟀凑找?guī)范取樣，對所取試樣的級配進行篩分試驗，對比分析試拌后的級配結(jié)果和設計級配，盡快調(diào)整集料的比例。

含水量會影響級配碎石的質(zhì)量，拌合中需要認真控制含水量，在每次開機時，都需要對級配碎石的各規(guī)格集料含水率進行測定。另外，級配碎石各個工序進行過程中，隨著施工的進行，含水量會發(fā)生損失，為了保證現(xiàn)場級配碎石處于最佳含水量狀態(tài)施工，要考慮天氣、運輸?shù)葪l件適當調(diào)整拌和含水量，一般情況下是略高于最佳含水量。綜合而言，即在配合比設計結(jié)果的基礎上，要給根據(jù)施工因素和氣候條件增加0.5～1.5個百分點。含水量偏低則級配碎石混合料壓實比較困難，含水量偏高則可能會造成級配碎石混合料出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，所以嚴格控制含水量就顯得非常重要。

3.2 級配碎石的運輸

級配碎石混合料在在裝料過程中較容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。對于集中廠拌的施工工藝，出料應該要配備帶活門漏斗的料倉，由漏斗出料直接裝車運輸，裝車時車輛應前后移動，按照“前、后、中”的順序分三次向運料車中裝料，以避免混合料離析。且裝料時不宜使車廂內(nèi)集料形成過高的錐體，降低離析。

應根據(jù)工程量的大小和運距的長短，配備足夠數(shù)量的混合料運輸車，盡快將拌成的混合料運送到鋪筑現(xiàn)場，但料車的行駛速度不應太快，以免顛簸引起離析，且盡量減少對施工完路段的破壞。

3.3 級配碎石的攤鋪

攤鋪機攤鋪費用較高，但是比較容易控制結(jié)構(gòu)層的厚度、平整度和坡度等項目，且混合料不易產(chǎn)生離析，攤鋪效率較高。因此，級配碎石基層攤鋪工藝應盡可能選擇攤鋪機攤鋪。

《公路路面基層施工技術細則》對攤鋪的技術要求較高。根據(jù)凱里試驗路的攤鋪經(jīng)驗可知，如果無法滿足阻斷交通的要求，宜采用單臺攤鋪機單幅施工。施工中攤鋪機在施工單幅300m后，退至另一幅進行施工，按300m為段落交替施工，施工中單幅按照4m進行攤鋪，施工另半幅時清除25～30cm寬，以保證縱縫處平整度、縱縫接縫處質(zhì)量。現(xiàn)場有2名試驗人員隨時檢測，檢測項目主要包括級配碎石基層含水量、高程、壓實度、平整度、橫坡等技術指標。

3.4 級配碎石的碾壓

級配碎石結(jié)構(gòu)層的強度主要通過碾壓而獲得粗顆粒的嵌擠、鎖結(jié)以及細集料的填充形成的聯(lián)結(jié)強度，因此，提高碾壓工作的質(zhì)量是提高級配碎石結(jié)構(gòu)強度的直接手段。碾壓質(zhì)量的難點之一為采用何種碾壓工藝，才能形成較好的“嵌擠”結(jié)構(gòu)，且能夠滿足97%的壓實度要求。根據(jù)本試驗路鋪設經(jīng)驗得到，對于壓實層不大于15cm的級配碎石過渡層，因其底層剛度大，能量吸收有限，容易過壓，碾壓方式為初壓、復壓和終壓。初壓時用鋼輪壓路機靜壓1遍，保證級配碎石基層受力均勻性;復壓時采用鋼輪壓路機振動碾壓4-6遍，碾壓5遍后檢測壓實度，滿足規(guī)范要求;終壓（收面）時采用膠輪壓路機碾壓2遍，級配碎石基層面無碾壓輪機、松散碎石為止，碾壓長度不超過50m。夏季高溫季節(jié)施工過程中，如果含水量偏低應根據(jù)情況以噴霧式灑水車適當灑水，含水量合適后再碾壓。具體見圖2。

3.5 成型后管理

施工完級配碎石層后，如果不能及時施工瀝青層，則要盡快噴灑透層油，且應對交通進行控制。噴灑透層油可以有效防止雨水滲入，且能夠適量開放輕型交通，如果由于各種因素導致透層油無法及時完成，則應對級配碎石層進行灑水、養(yǎng)生。級配碎石層成型后應及時鋪筑瀝青層，為了利于瀝青層與級配碎石層的聯(lián)結(jié)，鋪筑前級配碎石表面要清掃干凈。

4 結(jié)束語

本文依托實際工程，提出級配碎石施工的質(zhì)量控制標準和指標，對級配碎石的施工工藝、混合料的拌合、運輸、攤鋪及碾壓工藝都進行了深入研究。原材料的質(zhì)量、混合料級配，施工工藝和施工質(zhì)量控制，確定合理的碾壓組合等項目，才是對級配碎石基層發(fā)揮高路用性能的最大保證。

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