公路工程施工中路面墊層的施工技術(shù)

陳舉

摘 要：在進(jìn)行公路工程施工時(shí)，路面墊層是重要的結(jié)構(gòu)組成，路面墊層位于基礎(chǔ)層，具有防水、防凍與支撐荷載的作用。若是在進(jìn)行墊層施工時(shí)，管控不夠嚴(yán)格，就會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)翻漿和坑洼，導(dǎo)致公路無(wú)法正常使用，提高了行車危險(xiǎn)?；诖?，分析路面墊層施工的意義，提出了墊層施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。通過(guò)墊層施工有效處理公路變形和坑槽等問(wèn)題，使公路路面更加平整，減少車輛顛簸和搖晃，提高行車的舒適度和安全性。增加路面墊層還可有效提高公路透水性，使得公路路面水穩(wěn)性獲得有效提高，這對(duì)于公路工程的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：公路工程；施工；路面墊層；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU74? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2024）02-0019-03

0 引言

路面墊層是位于路面和路基中間的結(jié)構(gòu)層，主要發(fā)揮著承受與傳導(dǎo)路面荷載應(yīng)力，隔斷和優(yōu)化路基水文條件，保障工程總體強(qiáng)度與穩(wěn)固性的作用，是公路路面結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)成部分。路面墊層通常由砂礫、級(jí)配碎石等材料構(gòu)成，為確保墊層的施工質(zhì)量，必須要根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)具體狀況，對(duì)墊層施工技術(shù)要點(diǎn)全面掌握并有效落實(shí)。

1 公路工程施工中路面墊層施工的意義

在公路使用過(guò)程中，由于車輛的頻繁行駛和氣候變化等因素，路面很容易出現(xiàn)坑槽、裂縫等問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)給行車帶來(lái)很大的不便和安全隱患，而科學(xué)進(jìn)行墊層施工能夠有效地避免這些問(wèn)題。

墊層材料有碎石和砂礫墊層兩種，不同的墊層材料適用于不同的公路工程。在碎石墊層中，級(jí)配碎石墊層通常用于高等級(jí)公路，因?yàn)槠洳牧吓帕斜容^細(xì)密，質(zhì)量較好，能夠滿足高等級(jí)公路對(duì)路面平整度和穩(wěn)定性的要求。

非級(jí)配碎石墊層材料排列比較粗糙，質(zhì)量較差，適用于低等級(jí)公路對(duì)路面平整度和穩(wěn)定性要求不高的情況。墊層材料的彈性模量和抗剪強(qiáng)度是衡量墊層質(zhì)量的重要指標(biāo)。若這兩項(xiàng)參數(shù)不能滿足施工要求，就不可選取對(duì)應(yīng)材料進(jìn)行墊層施工。

2 公路工程施工中路面墊層施工存在的問(wèn)題

2.1 路面的平整度問(wèn)題分析

路面平整度是公路工程中非常重要的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。若是路面平整度不足，將會(huì)影響駕駛者的行車安全和舒適性，甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重的路面裂縫與坑槽。造成路面平整度不足的原因主要包括不合理的工序、使用量劣質(zhì)材料和施工標(biāo)準(zhǔn)未能滿足設(shè)計(jì)要求3個(gè)方面。

2.2 橋頭跳車和路基塌陷的問(wèn)題分析

在施工過(guò)程中，回填材料的性能不符合要求，例如強(qiáng)度不夠、穩(wěn)定性不足等，都會(huì)導(dǎo)致橋頭跳車和路基塌陷的問(wèn)題。如果所使用的施工技術(shù)不合理，例如回填材料壓實(shí)不夠、過(guò)渡段與連接處未落實(shí)銜接處理等，也會(huì)導(dǎo)致這些問(wèn)題[1]。

3 公路工程中路面墊層施工要點(diǎn)

3.1 合理完成材料的準(zhǔn)備工作

在路面墊層施工中，施工單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工段的公路等級(jí)來(lái)選擇合適的材料。若是選擇不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量下降，甚至出現(xiàn)安全隱患。

石砟是路面墊層施工中必不可少的材料之一，為了提高石砟的質(zhì)量，施工企業(yè)應(yīng)精心挑選石砟材料，并做好破碎工作。通過(guò)篩選和破碎，可以去除石砟中的雜質(zhì)和破碎度不足的石塊，提高石砟的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。由于石砟材料本身含有一定的粉塵，如果不進(jìn)行除塵凈化處理，會(huì)影響材料的質(zhì)量和施工效果。因此，在施工前需要對(duì)石砟材料進(jìn)行除塵處理，確保材料的質(zhì)量和穩(wěn)定性。在選擇石砟材料時(shí)，還應(yīng)當(dāng)分析施工區(qū)域的氣候特征，以確保石砟的強(qiáng)度和剛度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 施工放樣

在進(jìn)行道路施工放樣時(shí)，需要先確定道路中心線的位置，并按照規(guī)定的間距設(shè)置鉆孔樁。直線段上每隔20 m設(shè)置一個(gè)樁，而曲線段上則每隔10 m設(shè)置一個(gè)樁。除了設(shè)置中心線樁，還需要在距離道路邊緣0.5 m處設(shè)置側(cè)樁，從而輔助施工人員更好地控制道路的邊緣位置，確保道路的寬度和邊界符合設(shè)計(jì)要求。

在放樣過(guò)程中，使用的樁應(yīng)當(dāng)為鉆孔樁。相比其他類型的樁，鉆孔樁具有更好的穩(wěn)定性和承載能力，能夠確保道路的牢固性和耐久性。在墊層頂部設(shè)置砂礫石虛擬攤鋪設(shè)計(jì)標(biāo)高后，監(jiān)理人員需實(shí)施安全檢查，確保沒(méi)有明顯的缺陷或安全隱患，并進(jìn)行復(fù)測(cè)以驗(yàn)證放樣的準(zhǔn)確性[2]。

在進(jìn)行實(shí)際施工前，應(yīng)當(dāng)選取一個(gè)路段作為施工試驗(yàn)段，其長(zhǎng)度不得低于200 m。通過(guò)在試驗(yàn)段上進(jìn)行施工，可獲得關(guān)于各項(xiàng)主要參數(shù)的信息，對(duì)于后續(xù)的施工工藝和資源配置非常重要。通過(guò)施工試驗(yàn)段，還可以發(fā)現(xiàn)原計(jì)劃與資源配置中的問(wèn)題，并進(jìn)行合理的改進(jìn)，有助于保證施工過(guò)程的順利進(jìn)行，并最大程度地提高施工質(zhì)量和效率。

3.3 混合料拌合

拌合設(shè)備的選擇對(duì)混合料拌合的效果至關(guān)重要。連續(xù)式穩(wěn)定土攪拌機(jī)是一種常用的拌合設(shè)備，其特點(diǎn)是能夠連續(xù)進(jìn)行攪拌，從而提高生產(chǎn)效率。在選擇攪拌機(jī)時(shí)，需要考慮集料的最大粒徑和級(jí)配要求，確保設(shè)備能夠滿足這些要求。含水率是影響混合料性能的重要因素之一，過(guò)高或過(guò)低的含水率都會(huì)對(duì)拌合效果產(chǎn)生不良影響。

在拌合前，需要使用準(zhǔn)確的測(cè)量方法對(duì)材料的含水率進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以保證混合料的質(zhì)量和穩(wěn)定性。在拌合前，還需要準(zhǔn)確稱量骨料。在稱量骨料時(shí)，需要注意控制偏差，確保稱量結(jié)果的準(zhǔn)確性。定期檢查計(jì)量器的準(zhǔn)確性，及時(shí)進(jìn)行修正和校準(zhǔn)，以保證骨料的稱量準(zhǔn)確無(wú)誤。施工人員在拌合過(guò)程中，需要抽查拌合設(shè)備的水流比率和加水時(shí)間，并且要定期檢查進(jìn)水口和拌合用水的儲(chǔ)存狀況，保證水源充足，以保證混合料的含水率準(zhǔn)確。由于運(yùn)輸和環(huán)境因素，混合料從拌合設(shè)備到施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中，可能會(huì)有一定的水分損失。因此，在計(jì)算混合料的含水率時(shí)，需要適當(dāng)考慮這些損失，并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以保持混合料的合適水分含量，確保施工質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性[3]。

3.4 墊層攤鋪

下承層表面的浮土雜物可能會(huì)影響墊層與下承層之間的粘結(jié)性能，從而對(duì)道路的使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在施工前，應(yīng)該使用適當(dāng)?shù)那謇砉ぞ?，將雜物徹底清除。通過(guò)噴水或其他方式來(lái)保持路床表面的濕潤(rùn)，有助于墊層材料更好地鋪設(shè)和碾壓。

為了確保鋪設(shè)的均勻性和效率，可以在路基表面劃出布料網(wǎng)格，由運(yùn)料車直接把碎石倒進(jìn)對(duì)應(yīng)的方格中，再使用推土機(jī)或者是裝載機(jī)把方格中的級(jí)配碎石初步攤鋪滿，避免碎石的浪費(fèi)和不均勻鋪設(shè)。

為了確保墊層表面的平整度和高程符合設(shè)計(jì)要求，可以使用中線與邊線鋼樁標(biāo)志的高程來(lái)將高程線拉出。接著，使用平地機(jī)把碎石刮平。使用卷尺測(cè)量以中線和邊線線繩拉出的等高平行線下的凈空高度，將需進(jìn)行補(bǔ)料或者是刮料的部位標(biāo)記出來(lái)。

如果發(fā)現(xiàn)墊層粒料發(fā)生離析或局部料窩，應(yīng)該及時(shí)采取措施進(jìn)行修復(fù)。實(shí)際操作中，可以使用新料進(jìn)行填補(bǔ)。在進(jìn)行補(bǔ)料時(shí)，需要注意運(yùn)料車不可駛?cè)氤酵戤叺穆范蝺?nèi)。必要情況下，可以對(duì)補(bǔ)料位置加以刨松處理，以確保補(bǔ)料的質(zhì)量和效果。

3.5 碾壓定型

每當(dāng)一段基層鋪設(shè)完畢并經(jīng)過(guò)檢查確定標(biāo)高符合要求后，就需要進(jìn)行碾壓操作。在進(jìn)行碾壓操作時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范確定碾壓的次數(shù)、速度和路徑。通常情況下，需要進(jìn)行多次的交叉碾壓，以確保墊層的均勻密實(shí)。

在初壓階段，采用輪胎壓路機(jī)實(shí)行靜壓操作。通過(guò)輪胎的重壓作用，把墊層中不平整的部分暴露出來(lái)，便于后續(xù)的處理工作。這一階段的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)并解決墊層表面的凹陷或凸起問(wèn)題。如果存在凹陷部位，應(yīng)當(dāng)采取人工和機(jī)械設(shè)備相結(jié)合的方式加以處理。選擇合適的材料填充凹陷，使其與周圍的路面墊層平齊。針對(duì)凸起位置，必須要采用人工鏟平的方式加以處理，以確保整個(gè)路面的平整度[4]。

復(fù)壓階段采用振壓方式進(jìn)行碾壓。通過(guò)振壓碾壓，可以使墊層內(nèi)部顆粒間產(chǎn)生更緊密的結(jié)合，提高整體的密實(shí)度。在復(fù)壓環(huán)節(jié)，通常需要進(jìn)行兩次碾壓操作，并且控制碾壓速度在1.6 km/h左右，以確保碾壓效果。

終壓階段要根據(jù)墊層的具體情況設(shè)計(jì)合理的碾壓次數(shù)。一般而言，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行6～8次的碾壓，直到墊層的密實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求為止。在終壓操作中，需要注意避免急剎車和掉頭等行為，防止對(duì)墊層的平整度與美觀性造成破壞。此外，還應(yīng)當(dāng)時(shí)刻觀察施工路面的含水量狀況，并及時(shí)補(bǔ)充適量的水分。

3.6 路面墊層的接縫技術(shù)

在路面墊層接縫技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)公路等級(jí)和設(shè)計(jì)要求，選擇具有良好強(qiáng)度和耐久性的材料，確保所選材料符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)過(guò)必要的質(zhì)量檢測(cè)。

在攤鋪環(huán)節(jié)，合理的設(shè)置接縫可以減少路面應(yīng)力集中，防止裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展。及時(shí)調(diào)整木方，確保接縫的寬度和厚度符合設(shè)計(jì)要求，提升接縫的密實(shí)性和平整度。為了提高接縫施工效率和質(zhì)量，需要配備先進(jìn)的設(shè)備，并引入先進(jìn)的施工技術(shù)，以此提高接縫的粘結(jié)強(qiáng)度和耐久性。

3.7 優(yōu)化養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)

施工人員應(yīng)當(dāng)在墊層施工結(jié)束后立即進(jìn)行灑水，并持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，以確保充分浸潤(rùn)和保濕，保持墊層的濕潤(rùn)狀態(tài)，防止墊層過(guò)早干燥和開(kāi)裂。還應(yīng)當(dāng)在路面墊層上覆蓋透水土工布，以此起到隔離和保護(hù)的作用，防止墊層與下方土壤的混合，減少水分流失和侵蝕。

施工人員應(yīng)確保透水土工布的正確鋪設(shè)和固定，避免出現(xiàn)松動(dòng)或損壞的情況，以最大程度地發(fā)揮其作用。在遇到極端天氣條件，尤其是高溫天氣時(shí)，施工人員應(yīng)當(dāng)特別注意防曬措施。此外，要合理安排施工時(shí)間，盡量避免在高溫時(shí)段進(jìn)行施工，如果必須在高溫條件下施工，應(yīng)增加灑水頻率，保持路面濕潤(rùn)，減少水分流失。

在實(shí)際施工作業(yè)中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行交通封閉，確保施工區(qū)域的安全，并減少施工對(duì)交通的影響。施工單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況制定詳細(xì)的交通管理方案，設(shè)置明顯的交通標(biāo)志和警示牌，引導(dǎo)車輛和行人繞行施工區(qū)域。應(yīng)配備專門的交通指揮人員，確保施工現(xiàn)場(chǎng)秩序井然，減少事故和交通擁堵的發(fā)生。

4 路面墊層施工技術(shù)提升的主要措施

4.1 強(qiáng)化施工中的規(guī)范落實(shí)

相關(guān)部門應(yīng)制定詳細(xì)的施工規(guī)范和操作規(guī)程，明確施工過(guò)程中的各項(xiàng)要求和標(biāo)準(zhǔn)。這些規(guī)章制度應(yīng)涵蓋施工前、施工中和施工后的各個(gè)環(huán)節(jié)，并包括材料選用、施工工藝、質(zhì)量控制等方面的具體要求。施工單位和施工人員應(yīng)仔細(xì)研讀并理解這些準(zhǔn)則和規(guī)范，確保施工過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都符合要求。在施工過(guò)程中，可以進(jìn)行必要的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)，以驗(yàn)證施工結(jié)果是否符合規(guī)范要求[5]。

4.2 施工準(zhǔn)備期監(jiān)理

為確保墊層的質(zhì)量，應(yīng)選用中、粗砂作為主要原材料，不可使用細(xì)砂和粉砂。此外，墊層中的含泥量也需要控制在合理范圍內(nèi)，砂礫墊層在施工過(guò)程中不應(yīng)出現(xiàn)明顯的粗細(xì)料分離問(wèn)題，最大粒徑不可超過(guò)5 cm，以保證墊層的均勻性和穩(wěn)定性。

在進(jìn)行碾壓作業(yè)時(shí)，水分含量的控制是非常重要的。一般而言，最佳含水量應(yīng)控制在8%～12%，過(guò)高或過(guò)低的含水量都會(huì)對(duì)施工效果產(chǎn)生不良影響。

施工單位應(yīng)對(duì)材料實(shí)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，以確保其質(zhì)量符合要求，只有經(jīng)過(guò)自檢并合格的材料才能報(bào)監(jiān)理工程師抽檢。施工單位應(yīng)在開(kāi)工前最少提前7 d將所需機(jī)械設(shè)備入場(chǎng)， 確保施工過(guò)程中所需的機(jī)械設(shè)備及時(shí)到位，避免因設(shè)備不足而延誤施工進(jìn)度。監(jiān)理工程師會(huì)對(duì)設(shè)備的數(shù)目、型號(hào)、性能和完好程度展開(kāi)詳細(xì)檢查，檢查結(jié)果將在審批開(kāi)工報(bào)告時(shí)體現(xiàn)出來(lái)，以便監(jiān)理工程師和相關(guān)部門對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)督。

4.3 提高墊層材料的質(zhì)量

在進(jìn)行墊層材料的選擇時(shí)，必須根據(jù)路面工程的要求，確定具體的材料種類，如瀝青、水泥、碎石等，并確保其性能符合設(shè)計(jì)要求。采購(gòu)時(shí)要選擇正規(guī)的供應(yīng)商，確保材料來(lái)源可靠，并要求供應(yīng)商提供合格證明和檢測(cè)報(bào)告等相關(guān)資料。進(jìn)行質(zhì)量抽檢和把關(guān)，可以確保采購(gòu)的材料符合質(zhì)量要求。墊層結(jié)構(gòu)所用的施工材料應(yīng)符合強(qiáng)度性能要求，以確保其能夠承受交通荷載和自然環(huán)境的影響。

4.4 優(yōu)化墊層材料性能

在材料選擇方面，應(yīng)當(dāng)選擇粒徑不超過(guò)5 mm的顆粒材料展開(kāi)路面墊層施工，以確保材料的穩(wěn)定性和防水性能?；旌狭现胁牧狭６葢?yīng)當(dāng)控制為不超過(guò)0.075 mm，從而增加材料之間的接觸面積，提高防水性和防凍性。在空隙率控制方面，較高的混合料空隙率，有助于增加材料的柔性和透水性，使水分更容易排出，減少凍裂的風(fēng)險(xiǎn)。空隙率過(guò)高也會(huì)影響路面墊層的穩(wěn)定性，因此需要在空隙率與路面穩(wěn)定性之間尋求平衡。

4.5 做好全過(guò)程的檢查

在施工前，應(yīng)制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，包括施工進(jìn)度、施工人員配備、材料采購(gòu)等方面。施工計(jì)劃應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目需求和實(shí)際情況進(jìn)行合理的安排，并考慮到可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題。在施工過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制，包括對(duì)材料的質(zhì)量監(jiān)督、施工工藝的控制、施工現(xiàn)場(chǎng)的管理等方面。建立完善的記錄和檔案，以備后續(xù)查閱和分析。在施工完成后，需要進(jìn)行質(zhì)量檢查和驗(yàn)收工作。

5 結(jié)束語(yǔ)

墊層因其自身的特殊性，和其他結(jié)構(gòu)之間存在較大的區(qū)別。為了有效改善墊層技術(shù)在工程項(xiàng)目中的效果，需結(jié)合工程具體狀況，使用合理的材料，并選定合適的級(jí)配，基于規(guī)范化施工、嚴(yán)格管控，充分保障公路工程路面墊層的施工質(zhì)量，提高公路的穩(wěn)固性與使用壽命，將公路工程在交通運(yùn)輸中的價(jià)值更好地發(fā)揮出來(lái)。

參考文獻(xiàn)

[1] 莫若明.公路工程中路面基層施工技術(shù)[J].北方建筑，2022，7 （1）：59-62.

[2] 董凱.公路工程路面墊層施工技術(shù)及其控制[J].交通世界， 2019（18）：28-29.

[3] 張穎.公路施工中路面墊層施工技術(shù)的控制措施研究[J].交通世界，2019（18）：64-65.

[4] 王超.公路施工中路面墊層施工技術(shù)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（6）：190-191.

[5] 李永賢.談公路工程施工中路面墊層的施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（1）：179-181.