公路工程路面垫层施工技术研究

公路工程路面垫层施工技术研究

杜子鹤

内蒙古乌兰察布市公路养护中心

摘要：随着交通业的不断发展，技术的不断提高，促使公路工程的不断扩大。因此，在公路施工中，路面垫层发挥着重要的结构性作用，是确保公路稳定的重要基础。通常情况下，按照施工材料的差别，路面垫层施工可以分为沙砾垫层、碎石垫层两类。在选择使用时，应从公路实际出发，确保公路基层施工材料和路面垫层施工材料的一致性，这对于降低公路出现坑槽、变形问题概率较为明显，特别是需要在具体施工的过程中，把控技术要点，提升施工质量。

关键词：公路工程；路面垫层；施工技术

引言

随着公路出行量的日益增加，公路在养护维修期间应最大限度减少对交通正常运行的影响。施工中，应尽量不间断交通或短时中断交通。目前一些公路养护维修方案依旧采用常规设计思路，未充分考虑不间断交通或短时间中断交通的特殊性，从而导致公路基层无法达到常规养护所需的最短时间标准，在养生早期强度达不到要求的情况下便开放交通，导致公路路基和路面造成破坏，从而容易引起早期病害的出现。

1公路路面垫层施工质量要求

路面垫层施工质量优劣，将直接影响到公路的使用效果。在对路面垫层施工质量进行判断时，可从透水性、弹性模量、抗剪能力等方面进行判断。首先，公路路面需要有较好抗剪性能，防止出现载荷相对较大的车辆在通过时，有较为严重的辙槽出现。其次，路面垫层还需有较大的弹性模量，确保载荷可以实现科学合理分布。第三，路面垫层的透水性也需要全面保障，对于自由水需要增加排放速度，严防出现含水量较高的问题发生。在进行路面垫层施工时，尽量选择使用细土材料，优先选择使用孔隙率较大、冻胀率相对较小的结构。对于使用的材料应当达到三级以上的石料标准，对于粒径在0.075mm以下的材料，使用量也尽量少，一般情况下，需要控制在10%的范围内，保证弹性模量、垫层强度整体较好，有效提升路面结构稳定性。

2公路路面病害成因分析

2.1交通量大，重载车辆多

公路为重要交通要道，交通量大，夜间超载、满载运输车辆多，结构层难以长期承受强大的荷载冲击力和压力，最终出现塑性变形。此变形难以恢复，侧向位移逐渐累积，最终产生裂缝、车辙、坑槽等病害。造成路面损坏的原因是多方面的且各因素间互相联系，协同作用，加速了公路路面病害的出现。

2.2基层养生条件差导致强度不足

半刚性基层采用石灰粉煤灰稳定材料，其特点之一是强度和弹性模量随龄期的增长而增长。强度的变化主要分两个时期：第一个时期是基层从生产到碾压完成；第二个时期是从碾压完成到强度上升到最大值为止。由于形成强度的反应速度慢且需在一定的环境条件下才能进行，因此石灰粉煤灰稳定材料强度的生成需要足够长的时间。养生为其强度的形成创造了一定的条件，保障其物理-化学反应能够顺利进行。

2.3运营期温度变化及水损坏

随着时间的延长，在外界温度变化反复作用下，基层裂缝逐渐发展扩大，直至贯穿，其整体性已不复存在，强度也不再满足设计要求。此外该公路还受到水损害影响，这也是引起该公路路面出现坑槽等病害的原因之一。

2.4路面结构设计控制指标影响因素

路面结构设计主要有两个控制指标：路表弯沉值和结构层层底拉应力，这两个设计控制指标影响因素大部分相同，主要如下：①公路等级越高，对路面结构设计的要求也越高；②构成交通状况的各个车型的轴数和轮组数、轴载大小、轴载作用次数；③设计基准期、设计基准期内交通量的年平均增长率、车道分布系数；④除相同影响因素外，路表设计弯沉值还受面层类型、基层类型及不同材料对应的检测龄期的劈裂强度的影响。

3公路工程路面垫层施工技术要点

3.1施工准备工作要点

在开展路面垫层施工之前，需要从设计出发，根据设计需求，完成材料准备工作，同时，需要采取实验室验证的方式，对材料的质量、性能等进行全面把控，确保材料达到技术规定要求。表1是原材料质量要求表。同时，还需要配备使用的机械设备，本次主要使用有：拌合设备、摊铺机、自卸车、平地机、压路机等。在施工之前，技术人员应将设备调试完成，保证设备可正常使用。技术人员还需对工程现场宽度、压实度及高程等各项指标做好检测，将施工区域中的杂物全部清除干净。此外，技术人员应在施工地段以10m作为单元，设置中心桩，同时严格按照设计方案要求，建立高程控制桩体结构。

3.2测量放样

下承层各项准备工作结束后，开始进行垫层的测量与放样，应用全站仪进行中桩、边桩、边线的放样，直线段间隔15m布置一处桩位，并且在曲线段间隔10m布置一处桩位。在桩位设置结束后，使用红色油漆或者涂料进行标记，确定垫层的标高，并在路肩两侧设置指示桩的结构，确定施工方向、摊铺厚度等，指示桩上应用蓝色油漆或者涂料标记厚度。

3.3试验段施工

在现场正式投入施工前，在现场选取长度超过200m的路段开展试验，其目的是进行施工质量的控制，检验垫层结构的各项技术参数，比如摊铺机的行驶速度、虚铺厚度、碾压遍数、施工方式等，如果在试验路段后发现质量不合格，及时组织相关单位分析形成原因，并对相关技术参数做出调整，并再次进行试验，直到各项参数符合要求为止，才能继续投入施工。对于现场存在问题的情况，组织专业力量分析，以确保施工质量和性能合格。

3.4混合料摊铺

根据试验路段确定施工参数及要求进行垫层的摊铺施工。首先将运输到现场的施工材料使用平地机进行整平处理，全部摊开后再根据摊铺厚度以及放样标高进行控制。在摊铺工作开始后，现场至少有两辆运输车辆等候卸料，防止摊铺施工发生中断的情况，如果遇到摊铺时集料的粒径比较大，及时组织人员进行清理。对于摊铺机械无法进入的区域，采用小型机械或者人工方式进行处理，确保各个部分的质量合格。现场摊铺工作结束后，立即组织碾压设备进行现场施工，碾压1～2次，整平时应该加强控制，并将现场路面存在的凸起位置、离析问题、坑槽问题进行处理，从而防止发生质量问题。此外，组织监理工程师对现场施工效果进行检查，平整度达到碾压标准后才能施工，以防给工程的质量造成严重的影响。

3.5碾压

其一，现场碾压施工开始后，现场应用轮胎压路机进行2～3遍的静压，根据需要调整平整度，再应用振动压路机进行6～7遍的振动压实施工，确保垫层结构的密实度合格。碾压施工按照先两侧后中间的顺序进行，对于曲线段或者超高直线段部位的碾压施工，根据从内到外的顺序进行碾压施工，每个部位都进行全面的碾压，并保证存在重叠的情况，且宽度超过轮宽的1/3。其二，碾压作业环节加强速度控制，通常保持在1.5～2.0km/h，碾压施工环节，两头的位置上进行3～4m的横向碾压，防止纵向碾压施工中端头发生裂缝或者松动的问题。碾压作业时保持车辆正常行驶，避免存在掉头、急转弯、急刹车的情况，以及现场各个路段发生任何的损坏。如果遇到降雨天气，立即停止施工，做好现场防护管理，在雨停后，修补被破坏的结构，并重新进行碾压施工，再进行质量检测，以免影响工程的质量。

结语

在公路施工中，路面垫层是路基、路面的重要过渡结构，对公路路面使用情况影响明显，为了更好保证公路使用效果，最大限度控制病害发生，需要做好路面垫层施工，特别是需充分结合公路工程实际地质条件、技术条件等，掌握路面垫层施工技术要点，增强对作业过程控制力度，提升施工作业科学性、规范化水平，确保路面垫层施工质量。

参考文献

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