试论公路大修工程级配碎石基层的施工技术

摘要：随着我国社会经济的快速发展，公路在其中充当着十分重要的角色，对我国综合国力的提升、经济的增长具有至关重要的意义。在我国公路大修过程中，级配碎石作为公路常见的底基层，对公路基层的强度与稳定性发挥着不可替代的作用。由于级配碎石本身具备诸多优势，在公路工程建设中得到了广泛的应用，在降低工程投入成本的同时，也提高了公路的使用性能，实现了公路施工企业最大的经济效益和社会效益。本文就公路大修工程中，级配碎石基层施工技术进行了研究分析，从而对提高公路基层强度与稳定性创造有利的条件。

关键词：公路大修工程 级配碎石 基层 施工技术

0 引言

粗细碎石集料和石屑各占一定比例的混合料，当其颗粒组成符合密实级配要求时，称为级配碎石。在公路大修工程中，级配碎石可以作为水泥混凝土路面和沥青路面的基层与底基层，在满足路面结构和排水功能等方面特别有优势，可以通过促进路面排水作用，使多余的积水得以排除避免其给路面带来的损坏。对于处在沥青面层和半刚性基层之间的级配碎石还设置相应的过渡层，能有效的确保公路结构不会传递拉应力和拉应变，对吸收下层裂缝释放出的能力具有积极的促进作用，有效地防止了裂缝的形成。

1 工程概况

某南方一公路改建时间为2002-2003年，在其改建前路基宽度10.5m、路面宽2*11.25m，两侧设2*1.25m土路肩。其结构形式为25cm厚水稳层、40cm厚砂石底基层、7cm沥青面层。随着时间的推移，由于车辆量不断增大、部分施工材料老化，使公路路面出现了不同程度的裂缝，给整个公路结构带来了较大的威胁。通过对该公路进行必要的检测后对其实施大修，具体方法就是在原本的路面上加上20cm厚的级配碎石基层与10cm厚的沥青混凝土，以确保公路使用性能得以提高，使用寿命得以延长。

2 公路大修工程级配碎石基层施工技术分析

2.1 集料

为确保级配碎石在公路基层与底基层中发挥最大的稳定，在对其进行粗集料时必须从整体使用性考虑，往往对强度高、韧性好的岩石优先考虑。由于级配碎石基层强度主要是颗粒间嵌挤产生，使得粗集料的棱角十分重要。细集料往往选择天然砂，因其具有较好的保水性和和易性，能在较短时间内碾压成型，在级配碎石细集料中得到了广泛的应用，但是在使用这种材料时，施工人员必须对含泥量进行严格的控制。对于集料的存放，需要将料场中各档石料的堆放分开，避免窜料使集料搭配出现错误。

2.2 级配碎石的拌合

2.2.1 控制比例

为使级配碎石尽可能达到施工相关标准，在工程进行时应该严格控制级配碎石的比例。级配碎石往往都是由低粘结力的松散材料在挤压作用下达到满意的结构性能后形成的，一般采用的是嵌挤密实型结构，该结构强度是由级配嵌锁力引起的，为了更好的确保级配最终的使用性能，就必须严格控制其比例。

2.2.2 控制水量

在公路大修工程施工过程中，可以通过多方面的措施对水量进行控制，比如在实际施工中需要事先了解到施工地段内天气的状况，并对不同天气情况下湿度与温度的变化状况进行科学的把握，这种掌握对施工人员碎石拌合过程中含水量的把握是非常有利的。同时，摊铺方式的选择也会影响含水量，平地机摊铺往往比摊铺机摊铺需要消耗的水更多，需要根据工程实际情况以及施工环境进行确定。另外在对级配碎石拌合中，其含水量需要根据下承层的类型进行调整，通常情况下，下承层是土基或者稳定细粒土类时，应该适当减小调整其含水量的幅度。

2.2.3 控制拌合的均匀性

拌合的均匀性主要体现在拌合时间上，为了有效的避免离析现象，可以适当延长拌合时间。据相关实践表明，集中厂拌合的混合料拌和更加均匀，级配更容易控制，那么级配碎石的生产质量就更高，从而提高了工程施工的效率。

2.3 级配碎石的运输

在对级配碎石混合料进行运输过程中，为了避免由于混合料离析现象对其质量产生不良影响，必须对运输的装、卸过程进行严格的控制。从拌合机向运输车放料时，应该每卸一斗混合料就挪动下汽车的位置，场地应该分为三处来进行混合料的堆放。经过这样的处理后，细集料和粗集料便可以充分的混合，最大程度避免了离析现象的发生，保证了从拌合到摊铺工序混合料的质量。在对混合料进行卸载时，需要将卸料的车逐渐向卸料一边移动，降低堆料的高度。同时还需要在场地内设置为品字型，最大可能避免平行的布料，不然就会产生离析带。如果利用摊铺机进行摊铺，必须保证卸料速度快，其目的是为了避免产生第二次离析。

2.4 级配碎石的摊铺

级配碎石摊铺往往有三种方式，即装载机摊铺和人工辅助整平、推土机摊铺和平地机整平、摊铺机摊铺。由于本工程规模较小，机械设备上运用装载机摊铺和人工辅助整平。在级配碎石摊铺过程中，需要注意以下几点问题：

①每天施工生产前，需要提前做好摊铺现场的测量工作，做好下层清扫和湿润、路肩围土等准备工作，准备工作不完成不能开机拌合。

②为了避免摊铺过程混合料出现离析现象，可以通过两台摊铺机同时进行作业，两机前后相距5-8m，成梯队摊铺。为确保摊铺质量，可以使前机边部走钢丝，中部走移动铝合金梁；后机边部走钢丝，中部走摊铺好的级配碎石，两者重叠15-30cm。两台摊铺机要保持均速进行作业，使其摊铺厚度、振动频率、松铺系数保持一致，协调工作。不能因摊铺机影响到已经摊铺好的基层压实，也不能让车辆长时间闲置等待摊铺增加延迟时间。

③级配碎石拌合含水量应该较大，比最优含水量高出2%-3%左右。为了更好的确定松铺系数，施工前应该选取试铺段进行试验，松铺系数往往在1.15-1.25范围内。

④对于细离析和粗离析路段应该通过人工进行处理，分别用粗细集料洒水、拌合、整平，消除离析和挖除换料。在路面整平后，需要及时进行碾压，如果需要补水，则需要间隔一定时间再进行压实。

2.5 级配碎石的碾压

由于嵌挤结构的形成，加上压碎率较低，给级配碎石碾压带来了一定的难度。对级配碎石进行碾压时，应该以振动压路机和重型轮胎压路机为主，钢轮静碾为辅，实现不用压路机的配合使用，使其发挥出最大的碾压性能，从而提高碾压工作效率。压路机在碾压过程中，切不可在已经完成或者碾压路段上急刹车或者调头，避免级配碎石表面层受影响。

3 结束语

随着公路建设的不断发展，级配碎石在公路大修工程中对有效防止裂缝的产生具有至关重要的作用。本文从级配碎石基层施工过程：集料、拌合、运输、摊铺以及碾压等环节的分析，阐述了只要严格把好质量关，进一步优化施工工艺，就能将级配碎石基层施工质量提高到一个新的水平。在未来的时间里，施工材料和施工方法必将会进一步提高和完善，级配碎石基层在公路大修工程中将得到更加广泛的应用。

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