路面基层级配碎石试验检测控制探讨

裘 吉

（河北承德承唐高速公路管理处，河北 承德 067000）

公路由面层、基层、垫层等三部分构成，每个结构之间共同维持了公路整体的稳定性。市场经济产业化发展趋势下区域交通活动日趋频繁，不仅增加了交通部门的日常管理难度，也对新公路建设质量提出了严格的要求。路面基层是公路最底层的构造，其施工质量对路面稳定性具有强大的作用。为了避免基层作业质量不合格造成的破坏，施工单位在正式动工前应注重级配碎石的试验检测，再制定切实可行的施工改良决策。

1 路面基层的作用

公路工程建造是一项复杂的施工活动，对于施工活动组织管理有着比较高的要求。伴随着建筑产业的快速发展，工程单位对于公路性能的研究更加深入，尤其是对公路各个层面的结构特点进一步熟悉。从位置角度来说，公路分为面层、基层、垫层等核心结构，面层处于公路最表面，与交通车辆直接接触；基层承接着面层与垫层，对上有支撑作用，对下有保护作用；垫层是铺设于基层以下的结构，常设置排水管道等设施[1]。由此可见，路面基层在公路筑造环节中发挥了重要的作用，也是决定公路建筑交通性能高低的关键层面。过去对公路层面结构分析不透彻，在建造阶段易发生多种病害现象，导致工程质量及交付周期达不到标准。建筑理论研究取得显著成果之后，对路面基层材料应用提出了新的方法，为路面基层施工改良提供了科学的指导。

2 级配碎石的性能特点

级配碎石一般是由预先筛分成几个大小不同粒级的碎石组配而成，主要用未筛分碎石和石屑组配成。未筛分碎石如超过最大粒径，可以用碎石机轧制成未经筛分的碎石料，将其粉碎以后达到级配要求。石屑指碎石场孔径5mm筛下的筛余料，其实际颗粒组成常为0～10mm，并具有良好的级配。缺乏石屑时，也可以添加细砂砾或粗砂，也可以用颗粒组成合适的含细集料较多的砂砾与未筛分碎石配合成级配碎砾石。社会现代化改造进程步伐逐渐加快，与公路相关的配套设施越来越多，这也带动了建筑材料行业的优化改革。原材料配制可选用多种碎石组成，改变了传统材料配制的单一性。级配碎石选择了不同大小、粒级的碎石配合使用，经过层层筛选后编制混合料制作方案，这种多样选择优点能够最大程度的满足路基的施工需要。

3 路面基层级配碎石试验检测的控制

控制级配碎石材料是保证公路建设质量的基本要求，也是决定公路结构性能的有效方法。当前，我国交通运输行业呈现了良好的发展趋势，以公路设施为主的道路施工项目持续增多，施工单位需要采购大量的级配石料。为了避免材料对公路路面造成的不利影响，应加强原材料质量的检查处理。材料试验是检验原材料质量的有效措施，通过试验数据可以分析出碎石料是否符合路面施工质量要求，以更好地应用于公路作业。

3.1 原材料质量

对级配碎石进行试验检测，要控制所用原材料的质量，这也是提高公路建造质量的有利条件。一般情况下，原材料试验质量控制措施包括：粒径大于1.7mm颗粒的洛杉矶磨耗率应不大于30%，硫酸钠溶液浸泡损失率应不大于6%；粒径小于0.5mm的细颗粒的液限应不大于25%，塑性指数应小于6，这些都是试验过程需要重点控制的指标[2]。施工单位每一料场抽样检验洛杉矶磨耗率、硫酸钠溶液浸泡损失率、液限和塑性指数2次。

3.2 表层级配碎石

级配碎石材料由开山块石、天然卵石或砂砾石经破碎筛选而成，每种石料在公路摊铺时分布的位置有所不同，应注重表层级配碎石质量的控制。试验中，级配碎石颗粒级配不均匀系数Cu不得小于15，0.02mm以下颗粒质量百分率不得大于3%，大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不应小于30%，不得含有黏土及其他杂质[3]。除了这些试验要求外，质检人员还需考虑碎石在实际应用时的性能要求，选择最优石料用于公路建造。

3.3 过渡段级配碎石

路基过渡段级配碎石填料粒径、级配及质量应符合设计要求。碎石颗粒中针状和片状碎石含量不大于20%；质软和易破碎的碎石含量不得超过10%。为了保证级配碎石试验操作的质量，现场人员可采用最大干密度试验方案，验证材料的性能指标。施工单位每5 000m3检验1次，当级配碎石材质发生变化或更换石场时应重新进行检验。施工单位在级配碎石生产期间，每工班抽样检验1次粒径级配、黏土及其他杂质含量、大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒含量[4]。

4 基于材料试验的施工方案改良

路面基层级配碎石试验不仅是为了掌握材料的质量性能，最终目标是引导施工活动的有序性，为现场作业人员提供切实可行的方案。回顾早期公路工程的验收情况，施工单位往往因为材料控制不当而降低了总工程质量，既延迟了项目交付使用的时间，也增加了总成本。从上述试验结果分析，未来公路建设应以材料性能为参考指标，制定出符合公路性能特点的施工方案。

4.1 现场勘测

项目正式动工前期，应安排专业人员到达现场勘测，对公路建造路段的地质条件进行测量检查。勘测过程中必须要明确路基层面的结构状况，如：利用电子勘探仪器检查路段垫层以下的水文运动情况，做好勘测数据的录入，为施工工艺决策提供可靠的参照依据。通常，公路勘测需考察的几个参数标准为：受力指标、路基构造、环境温度等，收集这些资料可以提醒施工单位避免结构性病害的发生。

4.2 方案编制

根据公路路段勘测结果，由施工指导小组统一制定作业方案，在保证工程质量标准的前提下，选择最佳方案参与施工。可从材料方案、工艺方案两个方面考虑：首先，材料方面，路面基层级配碎石本质上属于混合料，制定方案时要考虑集料的选用，必须注意原材料配制方法的改进，选择高质量集料配制，且严格控制粗细碎石料的比例；其次，工艺方案设计方面，公路建造工艺应符合周边环境的要求，如：碎石摊铺、碾压、密实等处理后要确保耐久性；此外，考虑现场作业空间的大小，合理地调配机械设备，为施工人员创造更大的作业环境。

4.3 抽样检测

已经完成施工的路段，应安排人员定期对基层的结构状态进行测试，检验施工质量是否达到国家标准规定。可采用“施压法”对公路结构性能进行测试，先选定某个路段为试验区域，再拟定施压方法。技术人员应配备专用的压力仪器，以承载压力标准为最大限度，不断地向路面基层施压，观察其在临界值是否出现断裂、沉降等问题。若基层无异常状况，说明性能指标符合要求；若发生异常变形或损坏，应及时安排人员重新检修加固，综合防范公路使用后期发生异常状况。

5 结语

路面基层级配碎石是一种常见的混合料，保证混合料材质有助于公路性能的改善。新时期国家对公路设施提出了新的质量标准，施工单位应从材料质量抓起，严格控制现场施工的质量指标。材料试验是判断原材料性能是否达标的重要措施，用其检测级配碎石是最为合适的。

[1]李天泽.研究公路路面基层结构的特性及施工对策[J].山西建筑科技，2011，28（10）：172-173.

[2]张德文.分析级配碎石应用于公路建设需要注意的几点[J].甘肃建筑科技，2011，19（12）：90-91.

[3]朱友伟.特殊路段公路项目施工实施勘测方案的必要性探究[J].科技创新导报，2009，17（6）：57-68.

[4]陈维燕.论述我国公路建造过程中级配碎石试验问题的处理[J].科技博览，2010，14（8）：70-72.