瀝青路面剛性排水基層施工技術(shù)研究

程云濤、魏鵬

（江西省公路橋梁工程有限公司，江西南昌 330006）

0 引言

瀝青路面剛性排水基層工程具備一定的系統(tǒng)性，具體項(xiàng)目開展階段對(duì)于施工技術(shù)的工藝要求比較高。因此，為了提升路面剛性排水基層項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量，滿足瀝青道路建設(shè)的要求，需要加強(qiáng)技術(shù)工藝的研究，做好施工過程的控制，推動(dòng)項(xiàng)目的正常開展。

1 工程概況

某高速公路項(xiàng)目分布在高溫、多雨的地區(qū)，原道路結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)為瀝青路面加水泥穩(wěn)定基層結(jié)構(gòu)，路面寬7.0m。該公路項(xiàng)目經(jīng)過多年的運(yùn)營，隨著交通量不斷增大，路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂、翻漿等各項(xiàng)病害，對(duì)于整個(gè)道路的正常使用造成很大影響。該項(xiàng)目的管理單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位調(diào)查，采取必要的公路養(yǎng)護(hù)措施，希望可以恢復(fù)道路通行的性能。根據(jù)管理單位要求，選擇其中一個(gè)路段進(jìn)行瀝青路面剛性排水基層結(jié)構(gòu)的施工試驗(yàn)分析，制訂合理的施工方案，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工的管控，并且投入運(yùn)營一段時(shí)間后，檢測(cè)是否達(dá)到工程的施工標(biāo)準(zhǔn)要求，希望為該技術(shù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)條件。

2 瀝青路面剛性排水基層施工

2.1 選擇符合工程需要的施工材料

第一，水泥材料。在此次路段中選擇應(yīng)用42.5 普通硅酸鹽水泥，經(jīng)過試驗(yàn)檢測(cè)，各項(xiàng)參數(shù)符合要求，達(dá)到工程的強(qiáng)度和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用。

第二，粗集料。多孔混凝土在施工環(huán)節(jié)，黏結(jié)力性能非常重要，可以將其組合形成穩(wěn)定的骨架空隙結(jié)構(gòu)，以達(dá)到結(jié)構(gòu)性能的使用標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，在粗集料選擇的過程中，使用強(qiáng)度性能達(dá)到要求的石材進(jìn)行制作，禁止使用含有風(fēng)化物、有機(jī)質(zhì)或者雜質(zhì)含量超標(biāo)的骨料。

第三，細(xì)集料。多孔混凝土中，水泥材料的使用量相對(duì)較少，對(duì)于細(xì)集料的性能要求比較高，要達(dá)到混凝土材料的和易性標(biāo)準(zhǔn)要求。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)節(jié)，使用機(jī)制砂進(jìn)行細(xì)集料的制作，在細(xì)集料中加入一定量的粉煤灰，實(shí)現(xiàn)級(jí)配參數(shù)的改進(jìn)，達(dá)到混凝土性能的標(biāo)準(zhǔn)要求。

第四，水。多孔混凝土材料在施工中，水的使用量非常大，應(yīng)加強(qiáng)水的控制，選擇潔凈的飲用水即可，滿足混合料性能要求，達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2.2 明確配合比參數(shù)

混合料制作的環(huán)節(jié)，配合比參數(shù)非常重要，這是影響混合料性能的重要因素，所以必須加強(qiáng)配合比參數(shù)的試驗(yàn)分析，才能提升工程的總體水平。對(duì)于此次施工路段來說，經(jīng)過試驗(yàn)室技術(shù)人員的綜合性分析，確定水灰比為0.38，達(dá)到混合料性能，處于最佳狀態(tài)。

2.3 施工工藝流程分析

剛性排水基層施工的環(huán)節(jié)，工藝流程對(duì)于整個(gè)施工效果非常重要，具體包含如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

2.3.1 做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

在施工準(zhǔn)備階段，加強(qiáng)施工機(jī)械的準(zhǔn)備工作非常重要，確保機(jī)械設(shè)備的性能和質(zhì)量合格，沒有存在任何故障因素，保持最佳狀態(tài)。對(duì)于精密性檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行全面的性能檢測(cè)，各方面數(shù)據(jù)精度合格，并且準(zhǔn)備好易損部件，發(fā)生設(shè)備故障之后能夠及時(shí)更換。根據(jù)上文中提出的配合比參數(shù)進(jìn)行混合料的制作準(zhǔn)備，各個(gè)環(huán)節(jié)都由質(zhì)檢人員進(jìn)行監(jiān)督檢測(cè)，每項(xiàng)技術(shù)參數(shù)檢查合格之后，才能投入工程中應(yīng)用。

2.3.2 施工放樣

按照設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工放樣，各項(xiàng)參數(shù)的精度合格，每個(gè)環(huán)節(jié)都有專人進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)核檢測(cè)，達(dá)到施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.3 制作瀝青封層

第一，對(duì)于此次工程項(xiàng)目來說，在底基層和排水基層結(jié)構(gòu)之間要設(shè)置一層隔水層，該層使用的材料是熱瀝青稀漿，將其作為滲水的結(jié)構(gòu)使用，避免表面的積水進(jìn)入底基層結(jié)構(gòu)內(nèi)，保證底基層結(jié)構(gòu)的完整性和安全性。

第二，在試驗(yàn)路段中，應(yīng)用瀝青封層技術(shù)開展熱瀝青材料的噴灑施工，噴灑前對(duì)基層結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行全面清理，達(dá)到表面無雜質(zhì)的效果。在熱瀝青材料噴灑完成之后，表面鋪設(shè)一層厚度為5mm 的碎石[2]。

2.3.4 落實(shí)混合料控制

在混合料制作環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行配合比參數(shù)的要求，這是提升多孔混凝土性能的關(guān)鍵?；旌狭系恼w性好，表面光澤合格，粗集料表層形成穩(wěn)定的膠結(jié)層，達(dá)到多孔混凝土施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)于試驗(yàn)路段來說，考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工的工程量因素，混合料制作充足，不會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)施工中存在中途停止作業(yè)的情況。對(duì)于混合料的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全面的監(jiān)督檢測(cè)，確?；旌狭系男阅芎细瘛?/p>

此次工程中應(yīng)用的基層和以往的施工結(jié)構(gòu)對(duì)比分析，結(jié)構(gòu)孔隙率比較大，混合料施工環(huán)節(jié)有著非常高的施工效果，加強(qiáng)各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)的控制，確保結(jié)構(gòu)施工效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。與此同時(shí)，在混合料制作環(huán)節(jié)，考慮到環(huán)境因素的影響，如果夏季環(huán)境溫度在30℃以上，為了使材料的性能合格，減少水分蒸發(fā)，通常采取覆蓋處理措施，或者選擇在溫度相對(duì)較低的時(shí)間段內(nèi)開展施工。

2.3.5 混合料運(yùn)輸

混合料材料制作完成之后，經(jīng)過質(zhì)檢人員監(jiān)督檢測(cè)合格之后，才能運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)開展作業(yè)。運(yùn)輸時(shí)，合理規(guī)劃運(yùn)輸路線，運(yùn)輸距離控制在10km 以內(nèi)，確保材料的性能不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重下降的情況。在材料裝車完成之后，表面覆蓋一層土工布，避免水分流失過快，如果運(yùn)輸路線比較長(zhǎng)，應(yīng)該加入一定量的緩凝劑，以確?；旌狭系男阅懿粫?huì)受到任何影響。在整個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)，保持車輛平穩(wěn)運(yùn)行，中途不要停滯過長(zhǎng)的時(shí)間。

2.3.6 加強(qiáng)攤鋪質(zhì)量管控

在現(xiàn)場(chǎng)攤鋪工作實(shí)施之前，需要對(duì)底基層結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行灑水處理，達(dá)到濕潤(rùn)性的要求，并且將施工的混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，松鋪系數(shù)為1.2。現(xiàn)場(chǎng)攤鋪階段，加強(qiáng)平整度的控制，結(jié)構(gòu)的性能符合工程要求。攤鋪環(huán)節(jié)由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督檢查，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量。作業(yè)結(jié)束之后，及時(shí)對(duì)表面進(jìn)行塑料薄膜覆蓋處理，避免因?yàn)榄h(huán)境、溫度、風(fēng)速等出現(xiàn)水分流失嚴(yán)重而影響結(jié)構(gòu)性能的情況[3]。

2.3.7 加強(qiáng)碾壓環(huán)節(jié)控制

在此次試驗(yàn)路段碾壓施工的過程中，選擇的碾壓設(shè)備非常重要，使用噸位相對(duì)較小的設(shè)備進(jìn)行，開啟振動(dòng)功能，振動(dòng)的頻率和幅度控制在合理范圍之內(nèi)，不會(huì)造成混合料內(nèi)骨料損壞的情況，確保碾壓施工效果合格。碾壓環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行碾壓工藝方案的要求，保持連續(xù)碾壓施工，避免存在急剎車、掉頭等情況，防止給基層結(jié)構(gòu)造成損壞問題。

2.3.8 養(yǎng)生

碾壓工作全部結(jié)束之后，質(zhì)檢人員對(duì)于結(jié)構(gòu)厚度、壓實(shí)度、平整性等方面進(jìn)行全方位的質(zhì)量監(jiān)督檢查，達(dá)到要求之后才能掀開薄膜，然后開始養(yǎng)生處理。一般來說，養(yǎng)生施工環(huán)節(jié)要加強(qiáng)灑水處理，間隔4h 進(jìn)行1 次，時(shí)間超過7d。在養(yǎng)生過程中，禁止任何車輛和人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，并且隨時(shí)檢查結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量情況，以免產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

2.3.9 切縫

養(yǎng)生工作全部結(jié)束之后，開始進(jìn)行切縫處理，通常來說，間隔15m 設(shè)置一道切縫，并且保證邊角結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生損壞問題，加強(qiáng)深度的控制，達(dá)到結(jié)構(gòu)施工效果和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 采取合理的層間處理技術(shù)

2.4.1 基層與底基層合理處理

在此次試驗(yàn)路段的施工中，底基層結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是水泥穩(wěn)定材料的結(jié)構(gòu)形式，透水性能比較好，具備較高的抗沖刷性能，密級(jí)配水泥穩(wěn)定材料，可以有效預(yù)防雨水的滲入，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不會(huì)影響基層結(jié)構(gòu)的性能。底基層表面需要鋪設(shè)一層封層材料，該項(xiàng)目采用的是熱瀝青作為主要施工材料，具備較高的抗?jié)B性，排水效果達(dá)到要求，不會(huì)影響下部結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量。除了要做好封層處理之外，還可以在兩者之間鋪設(shè)一層復(fù)合土工織物，達(dá)到隔水的效果，具備較高的強(qiáng)度，不會(huì)在施工或者運(yùn)營的環(huán)節(jié)中發(fā)生損壞的問題[4-5]。

2.4.2 基層與面層的處理

按照此次施工工藝方案的要求，剛性排水基層現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的過程中，表面需要噴射一層透層油，使多孔混凝土基層和瀝青面層達(dá)到良好的黏結(jié)效果。目前主要是采用乳化瀝青材料進(jìn)行施工，達(dá)到鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求之后，再進(jìn)行表面瀝青混合料的鋪筑作業(yè)。因?yàn)槎嗫谆炷僚潘鶎颖砻嫦鄬?duì)比較粗糙，有著較高的黏結(jié)力，可以適當(dāng)減少乳化瀝青的噴灑量，達(dá)到工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查

2.5.1 平整度檢測(cè)

平整度檢測(cè)主要是應(yīng)用長(zhǎng)度3m 的直尺進(jìn)行檢測(cè)，間隔200m 進(jìn)行一次測(cè)試，此次試驗(yàn)路段測(cè)定的參數(shù)值為4.6mm，達(dá)到二級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5.2 彎沉檢測(cè)

在施工結(jié)束的7d 后，應(yīng)用貝克曼梁法進(jìn)行彎沉值檢測(cè)，平均為14.6（0.01mm），達(dá)到二級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)。

2.5.3 空隙率檢測(cè)

在施工結(jié)束7d 后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空隙率檢測(cè)，主要采用的是鉆芯法進(jìn)行，確定空隙率、抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度等。經(jīng)過結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，空隙率平均值為21.2%，劈裂強(qiáng)度平均為1.67MPa，抗壓強(qiáng)度平均為4.45MPa，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.5.4 排水能力檢測(cè)

執(zhí)行技術(shù)要求開展排水性能的測(cè)試，掌握排水性參數(shù)。對(duì)于此次工程項(xiàng)目檢測(cè)來說，排水基層結(jié)構(gòu)厚度20cm，縱坡0.01，橫坡0.02，滲水量為1.05m3/（d·m），滲流時(shí)間0.93h，整體的性能完全達(dá)標(biāo)。

3 剛性排水基層質(zhì)量管控措施

3.1 選擇合適的施工材料

施工材料是影響施工效果的關(guān)鍵，所以在剛性排水基層施工的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)原材料的選擇和控制非常的重要。對(duì)于此次工程項(xiàng)目來說，加強(qiáng)瀝青礦料、機(jī)制砂、集料等方面的檢測(cè)和控制，每一項(xiàng)參數(shù)的性能指標(biāo)合格，以確保工程的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。選擇合適的供應(yīng)單位，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行全面的對(duì)比分析，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范化的參數(shù)，展開抽樣檢測(cè)工作，每項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)，提升工程的質(zhì)量水平。

3.2 加強(qiáng)設(shè)備應(yīng)用管理

機(jī)械設(shè)備是重要的資源，對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目的施工效率和質(zhì)量有著直接的影響，所以在剛性排水基層施工的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)設(shè)備的應(yīng)用管理，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，落實(shí)各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)管理措施，確保機(jī)械設(shè)備時(shí)刻處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。在設(shè)備投入使用之后，由專人進(jìn)行全面的檢查，掌握設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)，監(jiān)測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，如果發(fā)現(xiàn)存在任何的損壞或者無法施工的情況，應(yīng)該及時(shí)停止設(shè)備使用，立即組織人員進(jìn)行檢修處理，確保設(shè)備可以正常的工作，提高工作的效率和質(zhì)量，達(dá)到最佳的使用效果。

3.3 提升混合料的質(zhì)量水平

剛性防水基層在施工的環(huán)節(jié)，混合料是主要的施工材料，對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目的施工水平有直接影響，所以需要加強(qiáng)混合料的質(zhì)量監(jiān)督管理，各方面的性能都必須符合工程的要求。在混合料制作環(huán)節(jié)，攪拌階段嚴(yán)格控制每項(xiàng)參數(shù)合格，同時(shí)還要確保材料的溫度在合理的范圍之內(nèi)，運(yùn)輸階段有專人進(jìn)行監(jiān)督管控。在投入使用之前，必須再次進(jìn)行質(zhì)量參數(shù)的檢測(cè)，達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用。

3.4 提升壓實(shí)水平

對(duì)于剛性基層結(jié)構(gòu)施工來說，碾壓環(huán)節(jié)是重要的施工工序，對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量也會(huì)存在直接的影響，所以需要全面落實(shí)壓實(shí)技術(shù)措施，每個(gè)環(huán)節(jié)都處于管控范圍之內(nèi)，有效提升瀝青路面剛性排水基層結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性?；诖耍┕挝贿x擇合適的碾壓施工工藝方案，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，落實(shí)各項(xiàng)質(zhì)量管控措施，每個(gè)碾壓的階段都有專人進(jìn)行監(jiān)督檢查，不會(huì)影響壓實(shí)施工效果，提高瀝青路面剛性排水基層結(jié)構(gòu)的整體性能。

3.5 采取合理的養(yǎng)護(hù)措施

瀝青路面排水基層在施工結(jié)束之后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理非常重要，這是保證排水基層結(jié)構(gòu)性能合格的關(guān)鍵，但是很多施工單位都沒有重視養(yǎng)護(hù)工作，造成結(jié)構(gòu)投入使用之后發(fā)生嚴(yán)重的病害，公路工程的安全性無法保障。在養(yǎng)護(hù)作業(yè)的過程中，對(duì)于損壞的形式展開全面的分析，然后進(jìn)行人力、物力、財(cái)力方面的合理分配，選擇最佳的處理措施，使結(jié)構(gòu)達(dá)到密實(shí)性、強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)要求。與此同時(shí)，對(duì)于每個(gè)結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行全面檢測(cè)，核對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)方案的要求，如果存在任何質(zhì)量安全隱患，應(yīng)及時(shí)采取合理有效的應(yīng)對(duì)措施。

4 結(jié)語

瀝青路面是我國公路工程重要的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)于提高道路交通的安全性和穩(wěn)定性有著極為重要的意義，也是當(dāng)前公路工程領(lǐng)域管理的重點(diǎn)。隨著現(xiàn)代工程技術(shù)不斷發(fā)展，瀝青路面在施工過程中技術(shù)水平日益提升，特別是剛性排水基層施工技術(shù)的應(yīng)用，確?；鶎咏Y(jié)構(gòu)的性能合格，提升瀝青路面運(yùn)行的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)行效果的提升，可以達(dá)到當(dāng)前道路交通的通行需要，帶動(dòng)我國交通事業(yè)全面發(fā)展。