公路工程施工中路面垫层的施工技术

郝来顺

中化学交通建设集团有限公司 山东 济南 250102

引言

路面垫层是路面与路基之间的结构层，主要起承受和传导路面荷载应力、隔断或改善路基水文状况、保证公路整体强度、刚度和稳定性，是公路路面结构的重要组成部分。大部分公路工程的路面垫层主要采用砂砾、集配碎石两种，为保证路面垫层质量，应结合工程现场实际情况，严格管控垫层施工各环节技术要点的落实。

1 路面垫层作用分析

对于公路路面施工而言，其中涉及的防水和隔离以及防冻等问题，我们再选用路面缓冲技术，主要通过垫层技术的应用，垫层施工所达到的效果通常也比较理想。就当前我国高速公路的基本情况来看，水稳性更好的级配碎石垫层应用的频率更高，特别是冬季存在极端天气的北方，所进行的公路施工务必要将路面结构的设计放在极为突出的位置，这样公路的整体性能也能得到切实的保障[1]。

2 工程概况

某公路工程标段总长约9.123km，采用二级路技术标准进行设计，设计时速为60km/h，双车道，路基宽12m，路面设计标准荷载为BZZ-100，采用沥青混凝土路面设计使用年限为15年，公路的上、下基层均为水稳级配碎石，底基层采用砂砾垫层，宽度为10.5m，中央机动车道设置2%的人字形横坡，在辅道与非机动车道设置1.5%的单向横坡。该路段主路底基层采用厚度为30cm的集配碎石垫层，辅道与非机动车道采用厚度为20cm的集配碎石垫层。

3 公路施工中路面垫层施工技术的具体应用

3.1 施工前的准备工作

对于路面垫层的施工而言，具体的操作务必要严格按照施工顺序进行。

3.1.1 正式施工之前，务必要对施工现场进行实地性的勘察，与此同时，还应考虑天气状况以及气候条件等，以对公路路面结构层和质量等进行全面的分析，从而确定最为适宜的垫层材料。不仅如此，还应制定适宜于现实施工环境的施工方案，其中涉及的材料配比和结构层的具体部署等都应精细化地予以完成。

3.1.2 正式施工之前，务必要对路面进行封路和精细的清理，以确保后续施工的稳定推进。

3.1.3 施工正式进行之前，务必要对施工员进行技术交底，对施工人员进行技术培训，以确保其与现实施工环境的协调。

3.1.4 进场的材料、设备都应进行精细的质量检测，尤其是所用到的机械设备等，务必要确保其性能的稳定与高效。对于垫层材料的施工，只有经过试验路段的测试，且获得最佳的测试效果后才能将其应用到正式的施工中。机械配合和材料的配合比等都应精细地控制，材料的含水量也应重点关注，通常混合料含水率应比最佳含水率略高，一般这样的比例控制在0.5%～1.0%左右，是考虑到在运输过程中和施工过程中的损耗。

3.2 施工条件

3.2.1 路基验收。测量人员对路床顶部高程进行复测，试验检测人员对路床宽度、压实度和平整度进行检测，满足要求后方进入下步工序。

3.2.2 工作面准备。将路床表面杂物清理干净，并在垫层施工开始前，在路床表面进行适量洒水，保持路床润湿，但不得存在聚水或过湿翻浆现象。

3.2.3 人员机械就位。组织施工机械设备与人员到场，机械设备试运转状态良好，所有作业人员都经过严格的岗前培训。

3.2.4 施工前检测。现场监理人员对施工设备、人员进行确认，对进场集配碎石取样检测合格后，方可组织施工。

3.3 施工放样

释放道路中心线，直线段每隔20m设置桩，曲线段每隔10m设置桩。同时，在距路缘0.5m处设置侧桩。所有施工放样桩应为钻孔桩。在垫层顶部设置砂砾石虚拟摊铺设计标高后，监理人应进行安全检查和复测。复试确认合格后，进行前期测量放线，下一阶段施工即将开始。

在开始施工之前，还需要选择一个路段，这意味着道路长度不小于200米作为施工试验段。根据试验段的施工情况，我们可以了解各种主要参数，包括松散摊铺系数、机械设备组成、碾压次数和碎石的最佳含水量，并找出原计划和资源配置中存在的问题，并相应改进施工工艺和资源配置，确保已宣布的施工顺利进行。

3.4 混合料拌合

3.4.1 在进行混合料拌合前要对拌合设备的性能进行调试，避免施工过程出现故障，影响施工进度。

3.4.2 拌合设备应选用连续式稳定土搅拌机，要确保集料最大粒径和集配的要求，在每次拌合前对材料含水率进行准确的测量，按照最佳含水率及时进行调整。拌合前要准确称量骨料，在允许的范围内控制偏差，要定期的检查计量器，通过及时的修正确保材料的准确性。施工人员要对拌合设备的水流比率、加水时间随时抽查，对进水口及拌合用水的储备情况进行定期检查，确保混合料的含水率准确，含水率在最佳含水率基础上，要考虑运输和施工环节水分损失。

3.5 垫层摊铺

3.5.1 垫层摊铺开始前，应先将下承层表面存在的浮土杂物清理干净，并在路床的表面进行洒水，使其保持润湿状态。

3.5.2 根据每车集配碎石数量计算可以摊铺的面积，在路基表面划分布料网格，用白灰线标出方格线，指挥运料车将碎石准确倒入相应框格内，然后用推土机或装载机将方格内集配碎石初步摊铺满方格[2]。

3.5.3 通过中线和边线钢桩标志的高程用线绳拉出高程线，用自动找平的平地机将碎石刮平。随后通过用卷尺测量以中线和边线线绳拉出的等高平行线下的净空高度，标识出需要补料或刮料的位置。测量结果使用白灰标记，当需要进行补料时，标记+号，当需要进行刮除时，则标记-号，以此反复控制垫层摊铺标高，摊铺施工完成后，坡度和路拱需达到设计要求，接缝位置的稳定性和平顺性达到施工要求。

3.5.4 当检查发现垫层粒料出现离析，存在局部料窝时，应及时用新料加以填补。补料工作用装载机从远端铲运材料填补，运料车不能进入抄平后的范围内，必要时可对补料处进行刨松处理。

3.5.5 每摊铺完一段基层且经检查确认标高满足要求后，开始用压路机进行碾压。

3.6 整平碾压

碾压垫层时应注意以下几个方面：初压选用轻钢轮压路机，终压采用超重型振动压路机或轮胎压路机。碾压过程中，振动压路机的发展应尽可能缓慢，碾压速度应有效保持在1.6～2.3km/h范围内。同时应注意不要突然施加制动，应按从低到高的方向进行重叠碾压，并保持车轮宽度的一半，不允许改变未压实的部分。垫层碾压完成后，实验室人员和监理人员应立即进行各种材料试验，包括选择填砂进行压实度试验、厚度试验、总宽度试验、平整度试验以及坡度和纵向高程检查。常用的测试方法和工作频率必须符合相关标准规定。对检测结果不符合要求的道路，应及时整改，直至检测结果符合要求。施工过程中，应特别注意振动压路机不能在碾压路段突然停止或掉头，否则可能损坏垫层。满足碾压要求的集料碎石层表面应无沥青路面、松散、凹坑等缺陷。一旦发现不合格的地方，应立即整改。

3.7 检查验收

等到施工单位完成碾压工作后，施工员要依照监理部门的要求来开展相应的试验内容，并对整个工程进行质量上的检测，判断所涉及的参数数值是否满足规定值要求，如果存在问题，则要及时进行整改，满足要求后并将最终的验收结果整理成报告，交付监理部门验收，确认无误后才能开展后续的施工作业。

3.8 基层养护

上述实际施工作业完成后，必须对底层采取相应的养护措施，确保施工质量的实际效果。施工结束后，派专人在地面垫层上洒水，确保地面含水量和润湿性满足相关要求。在此过程中，禁止汽车在座垫上行驶，并做好交通管制通知[3]。

4 质量控制措施

4.1 文件与资料控制

对于一个项目来说，文件和资料是必不可少的施工基础，也是质量管理体系成功运行的关键证明材料，要做好文件资料管理工作。

4.2 材料与物资采购控制

根据项目技术规范，整合工程图纸和标准化需求，采购原材料和各种半成品，然后做好项目验收。根据不同原材料的特性和规定进行储存，以防止因储存不合理或损坏质量变化而消耗。

4.3 施工过程管理

4.3.1 施工前的操作。

（1） 根据本项目的招标文件和合同要求，明确包括质量管理体系和组织结构在内的所有方面，并制定明确的计划和有针对性的对策，以实现预计的质量政策。

（2） 做好设计文件的解释和科学研究，机构相关负责人参与图纸审查记录，确保施工人员正确理解项目的设计意图。

（3） 编制可实施性强的施工部署和相应的安全操作规程，为有序施工提供可靠的参考和具体指导。

4.3.2 施工过程管理。

（1） 加强对施工方案的控制。对于项目部，应定期召开质量工作会议，全面检查项目施工质量工作的实际执行情况，深入分析质量情况，讨论有针对性的整改措施。

（2） 做好工艺控制，严格控制可能影响工程施工质量的所有工艺流程，结合工艺流程难度确定关键工艺流程，同时进行关键操作。对于每个已建立的关键流程，都需要设置一个专门的基准，以做好流程分析和持续动态监控。

（3） 完善过程控制，严格控制施工和加工过程，针对工艺流程类型制定相应的工艺方法，指派专门技术人员对施工现场进行监督，全面检查各工序的实际执行情况。

4.4 内部结构质量审核

在无特殊要求的情况下，内部结构质量审核的主体活动每月进行一次，由项目部负责人深入开展，重点对质量管理体系的各种因素进行全面评审，在尽早发现问题的前提下，制定改进和预防的主要措施，并在所有审批环节做好记录。

5 安全控制措施

首先，做好宣传工作，提高人员安全意识，建立健全安全保障体系，确保安全生产常态化、系统化，定期开展安全知识教育和安全检查，设立专门岗位承担安全监督，以充分发挥专职安全员的效能。

施工前应向全体施工人员进行安全交底，使其能够灵活运用各种安全生产技术。

各类施工现场的规划应科学规范，符合安全规范，并配备安全装置。操作人员应严格执行工作纪律要求，做好设备使用前的检查工作。所有工业设备不应出现问题。

施工过程中使用的所有电气设备应良好接地，并组织专业人员负责其安全生产工作，对施工人员进行用电安全教育，对其电气设备进行全面定期维护。

施工现场修建的所有临时设施应满足消防安全和防触电要求，并配备足够的消防设备。解决所有可能引发火灾或爆燃事故的安全隐患，严格控制助燃剂、明火和可燃物。

6 结束语

综上所述，为优化垫层技术在工程中作用，根据工程情况，采用合格材料与合理级配，通过科学施工、严格管理工序与控制环节施工质量，保证质量满足道路建设标准，提升公路稳定性和耐久性，发挥公路在交通运输中价值，确保国民的生活质量能得到有效提升，对于我国实现现代化建设也会产生积极有效的促进作用。