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公路工程中路面基层施工技术的实际应用

2022-03-04 92 上传者：管理员

摘要：在具体的公路工程建设中，路面基层施工水平的高低直接关系着整个公路工程的质量。为了切实提升公路工程的建设水平，保证广大人民群众的安全出行，文章以济宁市泗河综合开发道路工程为背景，首先阐述了路面基层施工中对施工材料、基层质量、施工过程等方面的质量要求，然后分析了目前路面基层施工中存在的局限性，进而围绕其施工技术展开了探讨，提出详细的技术要点，最后简要探讨了其施工检测技术，最终取得了良好的施工效果，可供类似项目提供参考。

关键词：
公路工程
工程质量
施工技术
路面基层
路面病害
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在公路工程的建设过程中，路面基层施工对整个工程的质量具有不容忽视的作用，如果施工技术运用的不合理，不仅会直接影响公路工程整体的使用周期，还会给路面上车辆与行人的安全埋下了巨大的隐患。基于此，文章以济宁市泗河综合开发道路工程为主要研究对象，探讨公路工程路面施工技术的质量要求，分析其中存在的问题，在此基础上提出针对性的解决措施。

1、工程概况

济宁市泗河综合开发道路工程起点位于泗水圣华路泗河大桥附近已建成的泗水滨河路，终点位于泗河两侧河堤与环湖大道东线工程交叉处，道路全长为156.409km。主要工程数量有：水泥石灰土底基层、水泥稳定碎石、透层、黏层、中粒式沥青下面层、细粒式沥青上面层、封层、水泥混凝路面、C20混凝土预制块、花岗岩路缘石、波形梁护栏、标志标牌及路面标线。

2、公路工程中路面基层施工质量要求

2.1 施工材料要求

公路工程路面基层施工过程中所选用的施工材料，直接关系着路面垫层质量和使用性能，更会影响到工程项目的稳定性和安全性。所以，所选用的施工材料的级配必须达到设计标准的基本要求，科学合理的级配施工材料既能有效提高路面的强度和弹性，又可以有效防止路面发生裂缝、凹陷等质量问题。科学合理的级配材料除了可以满足路面垫层施工技术的基本要求之外，还能有效减少路面病害，节约施工成本，延长公路路面使用寿命[1]。

2.2 基层质量要求

1）对于已经建设完成的公路工程来说，不论是柔性路面还是刚性路面，都需要以回弹模量ER作为土基的强度或者刚度指标。

2）路面基层需要具备较好的抗剪强度，保证车辆在行驶的过程中不会出现车辙和凹槽的现象。

3）路面基层还需要具备较好的透水性能，在雨季可以及时将路面的水分吸收和排出。

2.3 施工过程要求

按照刚度差异，路面基层可以分为柔性基层、半刚性基层和刚性基层。柔性基层包括碎石类材料和沥青稳定碎石；半刚性基层指的是以石灰、粉煤灰或者水泥等无机结合料稳定或综合稳定土；刚性基层指的是仅供碾压的混凝土、贫混凝土及水泥混凝土。其中，柔性基层现已被应用到了公路工程的建设中，但由于其具有较高的施工成本，需要施工企业根据工程项目所在区域内的实际情况，比如地形地质条件、水文特点及自然条件，选择出符合工程项目实际情况的底基层和基层材料，但是在使用之前，要对其密实度进行检测，目的是为了检测材料中水的含量和最大干密度，检测过程可以利用击实仪器完成。底基层和基层材料是公路工程施工过程中的一个重要环节，其施工水平的高低与质量直接决定着工程项目整体的质量，所以在具体的施工过程中，相关工作人员必须高度重视检测工作，保证检测数据的准确性与可靠性，为整个公路工程的建设质量奠定坚实的基础。

2.4 其他质量要求

公路路面质量的高低，还可以根据公路在建设过程中的各项指标进行判断，比如耐压性能，这就需要已经建设完成的公路工程必须具备一定的承载能力，使其自身可以承受来自外部的重力，避免大型车辆的驶过使得路面垫层出现卡槽现象。另外，路面基层施工还应当具备较高的弹性模量，弹性模量的作用可以保证路面垫层的均匀受力。

3、公路工程中路面基层施工的局限性分析

本工程项目中的路面基层施工技术的应用，依然存在着很多方面的局限性，具体体现在以下4个方面。

1）基层施工结束之后，路面还处于松散状态，如果此时车辆驶过，轻则会给路面的平整性造成破坏，重则会导致基层出现变形问题。

2）基层施工结束之后，应当对其进行及时地压实度检测，并根据路面的实际情况，正确选择压实检测方法，如果检测方法不科学，检测数据的真实性不仅难以得到根本性的保证，且路面基层施工的效果不能达到既定的目标。

3）路面基层结构十分复杂，检测误差在所难免。

4）弯沉度测量难度系数较高。

综上所述，以上这些问题的存在都会影响工程项目路面基层施工质量。

4、公路工程中路面基层施工技术

4.1 施工前的准备工作

4.1.1 施工材料

本工程项目筹备建设之前，应当严格按照设计要求做好施工材料的准备工作，从根本上保证拌合站材料的长期供应，另外还应当对所使用的施工材料先于实验室进行严格的试验，以此保证材料的使用性能和质量要求[2]。

4.1.2 机械设备

配置足够数量的机械设备，并能保证机械设备的使用性能、规格可以满足工程项目施工要求，本工程项目的施工设备主要包括：600型水稳料拌和机、2台徐工RP953E摊铺机、50型厦工装载机、50型龙工装载机、徐工XSM220压路机、东风8m3洒水车、25t和50t吊车、工具车、100kW发电机、福建捷豹空压机，在本工程项目开始之前，相关人员已对以上机械设备进行了调试，其使用性能均为良好状态。

4.1.3 测量放线

将完成检测的下承层清理干净，并恢复中桩，纵向每10m处设中桩和边桩，安装金属支架用来测量设计标高，并于金属架上挂上金属丝挂坠，拴牢，用以作为摊铺机的行走路线。

4.1.4 铺筑试验段

铺筑试验段应当提前上报监理工程师同意和审批，在征得监理工程师同意的基础上，在本项目施工现场铺筑一条长为300m左右的试验路段。铺筑试验段的主要目的一是为了控制指标确定数据信息，比如松铺系数、机械配备、压实变数及施工工艺等，二是为了检验相关技术指标，比如矿料级配、沥青含量、沥青混合料马歇尔试验及压实度等[3]。如果试验段不合格，应当另行试验，直至质量达到相应的标准为止；如果试验段合格，要制定详细的施工计划，并明确施工工艺和施工流程，再根据监理工程师的审批意见，为工程项目后续施工提供理论依据。

4.2 混合料制作与运输

1）混合料的制作，应当严格控制其中的配合比。

2）混合料的制作应当使用厂拌法，并严格控制搅拌时间和搅拌方法，并使用4000型沥青拌合站制作而成。

3）严格控制混合料中的水分，在一般情况下，混合料中的水分应当高于最佳含水量的1%左右，其目的是为了混合料在运输过程中防止因水分的蒸发给混合料的使用质量而带来的影响。

4）混合料运输使用自卸车进行运输，每一辆自卸车上混合料的装载数量应当基本相同，并明确拌合站到施工现场的运输距离，保证混合料可以连续不间断地运抵至施工现场。

5）根据本工程项目的实际情况，选择最佳的卸料地点，运输全过程中，应当使用帆布覆盖混合料，在实现防止日晒的同时，防止和降低混合料中水分的流失[4]。

4.3 混合料摊铺与整形

1）使用2台GR180平地机对路面进行自动找平，并严格按照混合料的松浦厚度，均匀地铺摊混合料，直至满足设计要求。

2）通过利用2台徐工RP953E铺摊机完成路面的铺摊施工，其距离应当保持在10m左右，防止车辆之间的摩擦对路面铺摊质量造成影响，然后在铺摊机的后方配置2台自卸车不间断地供应混合料。

3）综合考虑摊铺层压实干密度和厚度，合理确定摊铺施工面积和卸料距离，在实际的摊铺工作中，施工技术人员应当同步人工找平，防止混合料卸料过程中离析现象的产生。

4）摊铺机的速度应当根据摊铺的厚度、宽度确定，并能保证整个摊铺速度均匀、不间断的进行[5]。

5）本工程项目需要分2层摊铺完成，应当严格控制每一层的摊铺质量，并正确使用千斤顶、挂金属钢丝绳作为摊铺机行走的路线。

6）委派专业人员紧随摊铺机的后方，减少和避免离析现象。

4.4 混合料压实

1）压实紧随混合料摊铺进行，碾压程度应当严格遵照试验路段（200m～300m）确定的方法压实。

2）路面混合料的碾压使用轮胎式压路机与振动式压路机相结合的方法完成碾压，碾压速度严格控制在2.5m/h。

3）分层摊铺作业中，由于混合料容易出现分层，平整度也不容易得到控制，为此碾压过程中应当根据实际情况适当地调整压路机的功率，确保基层一次碾压成型。

4）路基路面在碾压过程中应当始终能保持在湿润的状态下，并严格控制其中的含水量。

5）严禁压路机在已经完成碾压的路面上或者是正在碾压的路面上忽然掉头或者是紧急刹车。

6）单钢轮碾压完成后，随后立即使用胶轮压路机进行终压，直至路面平整无明显的轮迹为止。

7）在压实过程中，应采取措施防止基层两侧的材料的塌陷或虚高，并保证其顺直度。

4.5 横缝设置

1）在使用水泥稳定碎石进行的摊铺作业中，应当保证摊铺作业的连续和不间断进行，如因客观原因需要中断，应当及时设置横缝，并于每日收工之后和次日开工之前做好横缝的衔接工作。

2）横缝应当设置于路面的中间位置。

3）压路机碾压完成后，沿着端头将压路机开至路面末端停止过夜，次日施工之前，再将压路机开至前一天未完成的施工基层上，使用3m直尺放于横缝的接缝处确定接缝位置，沿着断面挖出基层下部分混合料，使摊铺机从横缝处开始继续完成摊铺。

4）压路机由中间向着两边碾压，在已经压实的面层上铺筑新的混合料，碾压完毕后在纵向碾压。

5）待碾压工作全部完毕之后，检查横缝接缝处是否满足相关的规定和要求。

4.6 养生

1）每一层的混合料碾压完成之后，应当立即对其碾压质量进行检查，只有碾压质量符合相关的要求和标准之后，才能对其进行洒水和养生。

2）利用保水性能高的麻布或者是透水性能好的无纺土工布，通过人工的方式将其覆盖于已经碾压完成的路面上，覆盖≥2h后，再使用洒水车进行洒水，洒水车的喷头应当使用喷雾式的洒水头，每日洒水的次数应当根据工程项目的实际情况而确定。

3）路面的洒水和保湿期间，应当严禁任何机动车辆经过。

4.7 取样和试验

1）水泥稳定混合料应当在施工现场每天进行1次2000m2的取样，其目的是检查混合料的级配、混合料的含水量、水泥含量及无侧限抗压强度是否在规定的范围之内。

2）配备钻深≥50cm的钻芯取样机，待水泥稳定碎石基层龄期满7d时，进行钻探取芯检测，待检测完成后使用基层料或者细石子混凝土修补钻孔。

4.8 检查验收

1）水泥剂量的使用应当与拌和机中取样试验，并委派专业人员立即送往施工现场进行试验。

2）水泥用量除了要满足滴定法中所要求的水泥剂量之外，还应当严格控制水泥的使用总量，认真记录水泥及碎石的使用情况。

3）当路面的强度、压实度满足设计要求后，应利用振动成型法测试混合料中最大的干密度，保证混合料中的干密度符合工程项目的建设标准。

4）水泥稳定碎石检查项目及检验标准见表1。

5、公路工程中路面基层施工检测技术

公路工程中路面基层施工检测是为了保证路面的安全性与稳定性，减少车辆在行驶过程中轮胎与地面产生的摩擦力。现阶段，我国在对公路工程中路面基层施工的检测，主要应用铺砂法和摩擦系数法2种。其中，铺砂法凭借操作简单、成本低等优势得到了广泛的应用，但是该方法受测试者影响较大，加之操作人员操作手法不同，所得铺砂厚度也不尽相同，精准程度不高。而如果采用摩擦系数法，需要从2个方面做起：①进行横向防滑系数检测，该方法不会对路面交通造成任何影响。②使用纹理激光测试仪，主要原理是向道路表面施加高速脉冲，从而实现对路面安全性与稳定性的检测。

6、结语

综上所述，在公路工程项目建设过程中，路面基层是一项十分重要的施工作业内容，其中包含着很多细致与复杂的工程，对施工技术有着极其严格的要求，全面提升该施工节点的质量显得尤为重要。另外，从路面施工基层施工角度来说，在具体的施工过程中不仅要具备较好的压实度，还要具备一定的稳定性和安全性，从而可以满足工程项目后续的使用功能，为车辆和行人的出行保驾护航。为此，公路工程路面基层施工技术理应得到相关部门和施工企业的高度重视，严格执行相关的标准和流程，不断规范施工人员的施工行为，加强监督检查力度，从根本上保证路面基层施工的整体质量。

参考文献:

[1]王宁兰.公路施工的路面垫层施工技术分析[J].科技经济导刊,2021(10):78-79.

[2]郭海强.高速公路工程路面垫层的施工技术研究[J].工程技术研究,2021(2):56-57.

[3]张志恒.公路工程中路面垫层施工技术研究[J].四川建材,2021(1):93,97.

[4]郑建强.公路工程路面垫层施工技术研究[J].交通世界,2020(28):77-78.

[5]董光平.公路工程路面垫层施工技术[J].城市住宅,2020(8):216-217.

文章来源：莫若明.公路工程中路面基层施工技术[J].北方建筑,2022,7(01):59-62.

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