菏泽市公路勘测设计院 / 王岩
路面垫层位于路面基层底部,对整个公路工程而言,路面垫层既承担着公路表面荷载,也具有良好的防水性和抗冻性。在公路施工中,如果路面垫层施工质量不达标,会引起比较严重的翻浆、坑注等质量通病。基于此,在具体施工中,需要对路面垫层施工技术开展深入研究,并加强施工质量控制,才能保证公路工程总体施工质量。
路面垫层是整个路面结构中非常重要的结构层,位于基础结构和路面之间,是衡量路面结构总体质量的主要体现,同时也是公路路面的主要承重结构。比如:公路路面的力学性能承载力、防水性、保温性、坚固性的优劣都由路面垫层来决定。公路路面在使用中需要长时间承受车辆的压力,轮胎的摩擦,长期使用必然会造成磨损。因此,提升路面垫层的可延缓磨损速率,会大幅度提升公路使用寿命,目前在路面垫层施工中常用的原材料包括碎石和砂砾,需要按照实际影响因素及设计条件,选择与之相适的施工材料。
影响路面垫层施工质量的因素比较多,施工质量问题也呈现多样化,在路面垫层施工中,常见的问题包括:翻浆、弯沉效果比较差、表面存在坑洼等,从而影响公路工程施工质量。这些问题多在后期使用中显露出来,不但会影响车辆行驶的安全性,也会对路面造成较大破坏,增加后续的养护费用。因此,为避免发生这些质量问题,就必须高度重视路面垫层施工质量。
在应用路面垫层施工技术时,原材料的质量是否达标,直接决定整体施工质量,因此,必须充分考虑施工材料的质量,具体而言,可从以下几个方面同时入手:
第一,石材质量。保证石材质量和洁净程度符合要求,降低粉尘对造成的影响。提升路面垫层的防水效果。
第二,骨料质量。在选择施工骨料时,要按照公路等级,选择刚度达标的骨料。并充分考虑骨料的黏合度,并对骨料的塑性进行分析,按照公路工程所在区域的实际地质条件和水文情况,选择塑性合理的骨料。
第三,为避免毛细水上升引发路面膨胀或者开裂,在选择路面垫层施工材料时,既要充分考虑隔水能力,也要全面分析各种施工材料的渗透能力。
在进行混合料拌合中,要尽量选择连续式的稳定土场拌合设备,为保证集料的级配和粒径符合设计要求,在每次混合料拌合过程中,要按照施工要对拌合设备合理调试,并准确测量各种添加材料的含水量,严格按照试验配合比控制含水量。如果原集料颗粒组成发生变化,要立即停止拌合,重新调试拌合设备。在拌合时要通过精准的称量设备,准确称量添加材料的重量,在允许范围中合理控制误差,并定期校正称量系统,及时检查配合比的准确性,施工人员还要对拌合过程中的水流比率、加水时间随时检查,并对进水口及用水进行定期复核,在确定最佳含水量的基础上,严格控制路面垫层混合料拌合中的含水量,尽量控制在0.5%~1.0%之间,在运输时要注意防护,避免水分快速蒸发,影响含水量。
路面垫层是路面结构的最底层,起到防水、防冻的作用,也有助于荷载的有效传递,其施工质量直接决定了公路路面的可靠性。按照施工材料的不同,路面垫层施工技术可分为两种,一种是级配碎石层施工技术,另一种是砂砾层施工技术。二者相比,前一种对施工质量的要求更高。多用于高等级公路工程施工中,成本也比较高。所以,在选择路面垫层施工技术时,要充分结合公路特性及整体预算选择合理的施工材料。在保证施工质量和安全要求的基础上,严格控制施工成本,以保证经济效益和社会效益。
每车混合料的摊铺面积需要严格按照实际要求,计算摊铺层及压实的干密度,卸料车进入施工现场后要派遣专人指挥,将混合料卸在路幅宽度中间位置,如果路面垫层路幅宽度比较大,可按照两行进行卸料。在具体施工中,卸料机和摊铺机之间要相互协调配合,以保证生产效率,保证摊铺的均匀性和摊铺速度,并保证摊铺的连续性,严禁随意停车和转弯。选择轻型压路机对摊铺后的混合料碾压1~2遍,促使潜在不平整的区域暴露出来,然后辅以人工调整的方式进行处理,再用轻型压路机碾压1遍,如果在摊铺过程中混合料发生了离析问题,要及时消除,避免影响施工质量。
在路面垫层混合料碾压过程中,需要分次碾压,在前期碾压过程中,要尽量选择轻型两轮压路机进行碾压,当密实度达到一定要求之后,再通过重型振动压路机进行重复碾压,针对直线段或者不设超高的平面线段,具体的碾压方式为从两边向中间碾压。如果设置了超高平曲线段,则碾压顺序为从内侧路肩位置向外侧路肩方向碾压。为保证路面垫层施工质量,在具体碾压过程中,本次碾压和上次碾压轮迹至少要重复1/2,后轮更要超过两段的接缝位置,等后轮碾压完成路面全宽时,就认为完成了一遍碾压,通常碾压遍数要控制在6~8遍之间,在碾压过程过程中,碾压速度要控制在1.6km/h~2.3km/h之间。
在路面垫层混合料摊铺过程中,难免会受到很多因素的共同影响,容易发生摊铺中断问题,如果中断时间超过2h,就需要合理设置横向接缝,具体做法为:通过人为整齐路面垫层末端的混合料,并用两根方木紧靠混合料,按照混合料的实际压实厚度合理调整方木,在方木会的另一侧布置长度不小于3m的回填层,通过回填砂砾或者级配碎石的方法压实混合料。在混合料重新摊铺之前,要及时清除木方,并清理下承层,并保证无杂物、无积水。然后将混合料压实层的末端重新摊铺,为保证接缝处理质量,要以中央分隔带为界限,均匀的分为两幅施工,避免重新形成纵向裂缝。
综上所述,本文结合理论实践,分析了公路施工的路面垫层施工技术,分析结果表明,路面垫层施工质量,对整个公路工程都有非常严峻的影响。在具体施工中,需要严格按照实际要求技术情况,合理选择路面垫层类型,并严格遵循施工工序,重视混合料原材料质量、配合比等,保证其符合设计及规定要求,促使施工质量能够得到大幅度提升。