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高速公路工程路面垫层的施工技术孙冬

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：孙冬

[导读] 摘要：在路面结构中，垫层是非常重要的组成结构，对于整个路面部分的稳定性和安全性存在直接的影响。

        身份证号码：37012519900928xxxx 山东济南 250000
        摘要：在路面结构中，垫层是非常重要的组成结构，对于整个路面部分的稳定性和安全性存在直接的影响。垫层的施工主要为如下两种：其一为碎石；其二为砂砾。碎石垫层也主要分为单级配与级配垫层两种主要的结构。垫层施工的材料具备较大的弹性模量与抗剪强度，可以和地基结构保持较高的一致性，并且可以有效地避免路面出现坑槽或者变形的问题。此外，垫层的透水性比较好可以更好地提升路面结构的稳定性。路面垫层还能够有效的预防基层被湿软路基的污染影响，并且有效的扩散路面的基础载荷，可以大大提升其承载性能。
        关键词：高速公路；路面垫层；施工技术
        一、高速公路工程路面垫层施工技术问题
        在高速公路建设过程中，运用路面垫层施工技术时，仍存在一些突出问题，具体体现在以下几方面：（1）垫层施工完毕并压实后，垫层处于松散状态，受车辆荷载的影响，其平整度将会遭到破坏，无法保证路面垫层的稳定性，同时还容易出现变形现象，不利于找平工作的顺利开展，会造成路面垫层质量问题。（2）对于路面垫层压实度的检测来讲，在实际作业过程中，如果所用检测方法不规范，或者检测人员粗心大意，将无法保证检测数据的精准性，无法达到路面垫层施工技术的预期应用效果。并且垫层结构较为复杂，其处于松散状态，因其自身原因引起的检测误差也较为常见，都会对高速公路路面垫层施工造成影响。（3）弯沉度测量难度较大。垫层质量与路基质量息息相关，对于路基强度来讲，难以通过检测的方式来确定，对此，可通过对垫层顶面弯沉度的检测结果判断路基强度。实际检测时，只有汽车车轮与路面接触，整个车辆的荷载都会施加到车轮上，然后车轮再将荷载传递到路面，路面表层砂砾在力的作用下产生变化，影响弯沉度检测的准确性，路面垫层容易出现质量问题，使施工技术运用效果不理想。
        二、公路路面垫层施工要求
        1、材料要求。为提升施工质量，路面垫层搭建要选择合适的材料。垫层要求具有较好的弹性和强度。考虑到车辆重量，要保证车辆行驶过程中不会在路面上留下车辙。此外，严格执行相关规定，对材料级配进行系统性检测，从而不仅提升施工整体质量，还有助于减少施工成本。另外，按照材料采购标准对砂砾质量进行检测，以满足垫层在使用过程中具有较好的透水性。高质量的垫层可以保证道路路基的稳定性，防止出现严重坍塌和路面沉降。
        2、垫层施工。通常情况下，要按照不同的施工材料将路面垫层分为级配碎石与沙砾垫层等，较之沙砾垫层结构来说，碎石垫层的工程质量水平比较高，多数都是应用到等级比较高的高速公路项目，同时其成本也比较高。所以设计人员在选择施工材料时，应该结合公路等级、整体效益来确定，保证工程质量达标的情况下降低施工成本。
        三、公路路面垫层施工准备
        某工程将其垫层厚度设计为17～22cm。按照施工程序，一般将路面垫层分为两个工作面。在施工过程中，需要采用厂拌法对混合料进行系统拌制。然后，将混合料通过车辆运输至施工现场，并借助平地机将其铺设到指定区域。一般而言，压路机以振捣的方式进行碾压。对于170cm的碎石垫层，需要采用摊铺碾压成型的方式固定。
        1、材料准备。在正式施工前，需要准备好充足的施工材料和相关设备，并进行相应的检测，以控制材料质量，保证施工顺利开展。
        2、机械人员准备。为顺利完成施工目标，需拥有良好的机械设备和专业性、技术性较强的施工队伍。

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一般情况下，可配备1台WCB700的级配砂砾（碎石）拌和设备进行混合料拌和，4台ZL50装载机辅助拌和作业，10台12t的自卸汽车用于混合料运输，2台RP750W平地机用于路面整平，2台SRM220振动压路机、1台TZ18振动压路机和1台XP260振动压路机用于后期路面压实，2台东风8t的洒水车对路面进行科学系统化的保养。
        3、施工现场准备。在正式施工前，需要再次核实路基高度和宽度。按照施工基本要求，及时清除杂草和废弃物（尤其白色垃圾），将路面洒水浸湿。
        四、高速公路工程路面垫层施工技术要点
        1、混合料运输拌和。开始作业前，使用自卸车完成混合料的运输，每辆车的运料量不可出现较大差异，并对运输距离进行计算，确保其合理性。同时，根据路面垫层施工需求，选择合适的卸料点以便于取料，需要注意的是，卸料点应设置在下部承载层上。当运输距离较远时，为减少混合料的水分流失，需用帆布将其遮盖住，还可以起到防潮和防雨淋作用。在混合料运输环节，对于混合料的拌和，可利用推土机和路拌机开展。拌制过程中，需严格控制混合料含水量，因其含水量会损失，所以为避免水分自然蒸发所带来的不良影响，通常情况下，可以参照设计参数，使实际含水量高出其约1%~2%，以保证路面垫层施工完成后混合料含水量的合理性。
        2、混合料摊铺。垫层结构部分的混合料制作完成之后，应该采用具备自动找平性能的平地机进行持续的摊铺施工，并且需要在施工范围内有至少2~3辆的自卸车准备卸料，必须要保证其材料供应持续进行。摊铺施工的面积一般需要根据铺筑层的厚度和压实干密度来确定，并且合理的确定卸料的距离。摊铺施工阶段，大范围内的找平施工需要有人员配合平地机来进行，应用自卸车卸料时所产生的离析问题就能够完全的消除。级配碎石底基层的施工中，单次需要完成170mm厚的摊铺施工，且横断面长度不能超过150mm。摊铺施工完成之后，路拱与坡度都要达到设计方案的要求，尤其是接缝位置，要达到平顺性和稳定性的要求。
        3、混合料碾压。垫层整形完毕后，即可开始进行碾压作业。当混合料含水量较高时，应及时使用压路机、碾压机对垫层混合料进行压实，压路机和碾压机的规格至少为12t。使用压路机时，应先静压1次，然后在振动状态下碾压2次，最后再静压1次。碾压作业时，如果施工路段为直线，则遵循先两端后中间的原则，而对于超高段来讲，则按照先中间后两端的顺序进行，或者从低处开始碾压，逐渐向高处靠拢。碾压过程中，应掌握好作业速度，按照先慢后快的原则进行，每次碾压轨迹应与上次碾压重合一部分，重合宽度为轮迹宽度的2/3。若遇到松散、弹簧等情况，应在第一时间翻开出现问题的垫层面，再填充砂砾。混合料碾压环节，应禁止压路机急刹车，作业路段不得紧急调头。
        4、接缝和调头处理。一是横向施工缝处理。每次施工完成之后，需要预留4m~7m的距离不进行压实施工，摊平铲齐端之后可以进行碾压施工。施工完成之后，需要使用长度为3m的直尺进行平整性检测，对于不能达到标准要求的结构部分需要清理干净。碾压施工的过程中，压路机需要停止在已经完成碾压施工的路段中，碾压需要深入到新铺设层的15cm位置上。二是调头处理。如果垫层碾压达到要求之后再进行调头，此时应该使用油毡或者比较厚的塑料布进行覆盖，长度约10m，然后才能将10cm的土或者砂直接摊铺到该位置上再进行调头。
        结语
        综上，高质量的路面垫层可以有效延长公路使用期限，促进路面积水排除。在施工阶段，施工人员需要结合长期的实践经验，按照路面垫层的基本情况和类型，查找公路垫层中存在的问题，减少材料用量，为达标后的质量检验做准备，防止因质量问题带来各种沉降。在施工过程中，依据科学合理的预算和系统化的管理模式，按照一定的工序开展相关工作，可保证施工的顺利开展。
        参考文献：
        [1]石磊.浅谈公路沥青路面基层施工技术的关键[J].黑龙江科学，2019（2）：63.