路面垫层、基层和沥青路面施工质量控制

路面垫层、基层和沥青路面施工质量控制

曾星财

广东中交纵横建设咨询有限公司，广东佛山 528000

【内容摘要】为保证道路工程各项工作的顺利开展，通过做好内部的各项施工组织设计及相关施工进度计划；注重对材料及其设备的有效选择，保证质量问题；全面提高企业管理人员的专业技能水平，达到设计的标准和较高的行业要求，保障高质量高标准的施工目标的实现。

【关键词】道路工程；级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层和沥青路面

某工程道路规划全长5.33km，采用城市I级主干道标准，计算行车速度为60km/h，四幅路横断面形式，包括：2×7.75m人行道2×5.5m非机动车道2×5m机非隔离带2×0.25m右侧路缘带2×10.75m机动车道2×0.25m左侧路缘带+1.0m中央分隔带，道路红线范围60m。

1.级配碎石垫层施工

1.1施工流程

级配碎石垫层施工流程见图1所示。

图1.级配碎石垫层施工流程

1.2材料准备

对于碎石材料的选择，需要根据规格、压碎值、针片状、含泥量、含水量等指标进行严格的筛选。碎石的规格要求合理，尽可能均匀，避免出现过多的大颗粒或小颗粒的情况，以确保碎石垫层的稳定性。碎石的强度要求较高，一般应该选择经过工艺加工后的优质碎石，以提高碎石垫层的承载能力。同时，需要注意检查碎石的含泥量和针片状，以避免影响碎石垫层的稳定性和质量。其次，填充料的选择也是至关重要的。填充料的作用是填充碎石之间的空隙，以提高碎石垫层的密实度和稳定性。常见的填充料有沙子、石粉等。填充料的选择需要考虑其粒径分布、稳定性、吸水性等指标。一般情况下，填充料的粒径应该小于碎石，以便于填充碎石之间的空隙，同时填充料也需要具有良好的稳定性和吸水性，以确保碎石垫层的密实度和透水性。

对于碎石原材料的加工，一般需要进行破碎、筛分、洗涤等工艺处理。破碎工艺主要是将原材料进行机械破碎，以满足施工需要的规格和强度要求。筛分工艺是将碎石进行筛分，以分离出不同规格的石子，达到优化碎石配合的目的。洗涤工艺则是将碎石进行水洗，以去除其中的泥沙等杂质，确保碎石质量达到要求。其次，对于存储原材料，一般需要选择干燥通风的场所进行存储，防止碎石受潮变质。原材料应该尽可能选择避免雨水渗入的地点进行存储。同时，对于不同规格和不同类型的原材料，应该进行分类存储，以便于后续的配料和使用。需要注意的是，在进行原材料的加工和存储过程中，需要严格控制各项指标，以确保碎石垫层的质量和稳定性。同时，对于原材料的选择、加工和存储，也需要遵循相应的标准和规范，以确保施工过程的安全和规范。

1.3施工准备

碎石垫层的摊铺前，需要进行多项准备工作，以保证摊铺质量和效果。首先，需要对施工现场进行清理和整理，清除所有杂物和障碍物，保证施工区域的平整和干燥。同时，需要检查路基的平整度和坡度，确保满足设计要求，避免碎石垫层在摊铺过程中出现高低错位或者过度压实的情况。其次，需要对摊铺设备进行检查和调试，确保其工作正常和稳定。摊铺设备包括压路机、摊铺机等，需要进行检查和维护，检查液压系统、机械部件是否正常运转，同时进行调试，确保设备符合施工要求。接下来，需要进行碎石垫层的配料和搅拌工作。配料过程需要根据施工要求和配比比例，将合适的碎石和填充料进行混合，确保配合比例合理，以获得良好的稳定性和承载能力。搅拌工作需要根据设备的类型和工艺要求进行操作，以确保碎石垫层的质量和均匀性。最后，在进行摊铺前，需要进行湿润处理，以提高碎石垫层的粘结性和稳定性。湿润处理可以采用强制搅拌或者洒水拌合的方式进行，将水均匀喷洒到碎石垫层表面，使其充分湿润，以便于后续的碾压和摊铺。

1.4集料摊铺

碎石垫层的压实需要选择适当的压实机具，以保证碎石垫层的密实度和稳定性。常用的压实机具包括压路机、振动压路机和小型平板振机等。压路机是一种利用静动力来压实碎石垫层的设备，通常用于压实较厚的碎石垫层。其优点是操作简单，施工效率高，但压实面积较小。压路机的选择需要考虑施工现场的具体情况，包括碎石垫层的厚度、宽度、使用环境等因素，以确保其满足施工要求。振动压路机是一种利用动力来压实碎石垫层的设备，通常用于压实较薄的碎石垫层。其优点是压实面积较大，能够快速压实碎石垫层。振动压路机的选择需要考虑施工现场的具体情况，包括碎石垫层的厚度、宽度、使用环境等因素，以确保其满足施工要求。小型平板振机是一种利用冲击力和振动力来压实碎石垫层的设备，通常用于压实特殊形状或者狭窄的碎石垫层。其优点是操作灵活，适用性强，但施工效率较低。板振机的选择需要考虑施工现场的具体情况，包括碎石垫层的形状、大小、使用环境等因素，以确保其满足施工要求。

摊铺时需要注意以下几个技术要点：首先，需要选择适当的摊铺机械和碾压机械进行操作，确保设备的稳定性和操作效率。摊铺机械的选择需要考虑碎石垫层的厚度和宽度，以确保摊铺的均匀性和质量。碾压机械的选择需要考虑碎石垫层的密实度和稳定性要求，以确保碾压质量和效果。其次，在进行摊铺时需要控制碎石垫层的厚度和均匀性。一般来说，摊铺厚度应该根据设计要求和实际情况进行调整，避免过厚或过薄的情况。同时，在摊铺过程中需要注意碎石的均匀性，避免出现过多的大颗粒或小颗粒，影响碎石垫层的密实度和稳定性。另外，在进行碾压时需要注意碾压的顺序和强度。碾压的顺序应该按照从外向内、从低到高的顺序进行，确保碾压面积均匀、碾压强度合适。碾压强度需要根据碎石垫层的厚度和类型进行调整，以确保碾压质量和稳定性。最后，在摊铺和碾压过程中需要注意安全和环保。施工现场应该按照安全和环保要求进行管理和操作，避免对环境造成污染，确保施工安全和质量。

1.5压实

在保证密实度的情况下，避免对碎石垫层造成过度压实，以免影响其透水性和稳定性。压实的方法有多种，包括静压、动压和震动压实等。其中，静压是指利用静力来压实碎石垫层，主要使用压路机等设备进行操作。动压是指利用动力来压实碎石垫层，主要使用振动压路机等设备进行操作。震动压实则是指利用冲击力和振动力来压实碎石垫层，主要使用板振机等设备进行操作。

在进行压实时，需要注意以下几点：首先，需要控制压实的次数和强度，以确保碎石垫层的密实度和稳定性。在进行压实时需要根据碎石垫层的厚度、材质和使用环境等因素进行调整，避免过度或不足的压实。其次，需要注意压路机或者振动压路机的操作速度和路线，以确保压实面积均匀。操作速度过快或者过慢都会影响压实效果，需要根据实际情况进行调整。路线的选择也需要遵循从外向内、从低到高的原则，确保碾压质量和稳定性。最后，需要根据实际情况进行湿润处理，以提高碎石垫层的密实度和稳定性。湿润处理可以采用喷水或者喷浆的方式进行，将水或者石浆均匀喷洒到碎石垫层表面，使其充分湿润，以便于后续的压实。

图2 碎石垫层压实

1.6问题处理

在进行碎石垫层摊铺过程中，可能会出现一些常见问题，如摊铺厚度不均、碾压不密实、表面粗糙等问题。这些问题可能会影响碎石垫层的稳定性和耐久性，需要及时处理。摊铺厚度不均的问题可能会导致碎石垫层的密实度不够，出现高低错位或者过度压实的情况。处理方法可以根据实际情况采取加厚或者减薄的方式进行调整，确保碎石垫层的厚度均匀合适。碾压不密实的问题可能会导致碎石垫层的承载能力和耐久性降低。处理方法可以采取增加碾压强度、改变碾压顺序、增加碾压次数等方式进行调整，以确保碾压质量和效果。表面粗糙的问题可能会影响车辆行驶的舒适性和路面的透水性。处理方法可以采取砂浆喷涂、表面平整度检查、加强摊铺质量控制等方式进行调整，以确保碎石垫层表面光滑、平整。另外，在处理这些问题的过程中，需要及时记录和归档处理情况，以便于后续的质量检验和管理。同时，需要及时采取措施，确保碎石垫层的质量和稳定性，避免对公路路面结构的耐久性产生不利影响。

2.水泥稳定碎石基层施工

2.1施工流程

水泥稳定碎石基层施工流程见图2所示

图3.水泥稳定碎石基层施工流程

2.2拌制

采取“先用后拌”的方法来进行混凝土搅拌，以尽量减少对工程中使用混凝土的性能。由于水泥稳定碎石地基工程中对混合料掺合比的配合比例要求较高，所以在搅拌过程中，必须对配合比进行精确调整，从而实现最佳配合比。搅拌时间和搅拌环境温度对搅拌效果有较大的影响。若时间过久，则会影响混合料的性能，若时间过久，则会引起混合料的不匀。在实际生产过程中，应注意搅拌时间的合理掌握。由于水泥水化热和水分蒸发速率等因素的作用，使得水泥基材料的拌合物质量受到了很大影响，因此，必须采取相应的调控手段，或者通过特定的技术手段来提高其质量。必须对搅拌过程进行严格调控，才能保证搅拌料的配合比满足设计需要，才能充分地发挥搅拌料的作用。另外，要加强对混合料的运输，要注意混合料运输路线的选取。为防止混合材料在输送过程中发生劣化，一般将混合时间限制在45min内。在运送过程中，必须按照要求使用遮光布，以减少运送过程中的水分挥发。在出口时，应确保混合料的品质满足设计指标。所有非标准材料均不准使用，否则将会对市政基础的品质造成一定影响。拌制要求见表1所示。

表1.水泥稳定级配碎石基层级配范围

2.3摊铺

在水泥稳定碎石基层施工中，摊铺是一个非常重要的工序，它的好坏对路面路基的成形效果有很大影响。在施工前，应再次进行现场检查，确保基层表面处理，材料设备布置等符合规范施工要求。此外，为了弥补运输中的水分损失，还必须先对其进行浸润处理，以保证其与下承层的结合强度。此外，还要在现场对摊铺施工进行检测，确定摊铺系数等各种参数，确保项目技术方案的可行性。在实际操作过程中，必须遵循“宁缺勿滥”的原则，尽可能地对各操作步骤进行严格的操作，保证材料的均匀性。在市政道路建设中，由于路面结构是按照一定顺序进行的，如果施工过程中出现裂缝，进而对水泥稳定碎石基层的综合使用性能造成很大影响。在摊铺过程中，要经常对混合料的品质进行检测，如果出现了离析问题，要对其进行分析，并提出技术对策。同时，对于有问题的路面，也要进行清除并进行重铺。为了保证路面铺设的品质及工期，两个铺路机可以依次铺设。

图4  水泥稳定碎石基层摊铺

2.4碾压

混合料的摊铺工作结束后，应立即进行压实、平整工作。在碾压施工中，必须确保水分含量为2%，并且对于碾压直线或平曲线路段，应从两侧至中央碾压。在碾压时，先用静压法匀速对路面进行碾压，然后用振动压路机对道路进行碾压，最后用静压法完成碾压。另外，每小时应以1.5-2公里每时的转速，碾压一到两次，同时要防止裂缝。养护期间的湿度状况对混凝土强度起到了很大作用，因此，在养护管理初期工作必须做好。首先，禁止除了洒水车以外的任何交通工具通行，尤其是大型的交通工具，以避免损坏道路。在施工时，除采取限制通道的措施外，还可采用土工织物覆盖，降低水分挥发，为初期成型创造有利的外在环境，进而保障混凝土内部品质所要求的强度。在进行质量控制时，应选择质量优良的建筑材料，选取具有更好性能的建筑技术和机械设备。要严格控制混合料拌合质量，做好摊铺碾压质量的控制和施工基层的质量控制。每个施工步骤都是很关键的，其对水泥稳定碎石基层的施工质量有很大影响。压路机应以慢而均匀的速度碾压，速度控制见表2。

表2.压路机碾压速度

2.5保养措施

在摊铺作业结束后，要对路基基层的具体压实度进行全面检测，确保其实际压实度能够达到施工要求，进而可靠地保障市政道路的总体施工质量。当路基上部基层表面彻底干燥后，通过养护材料喷雾或在其上覆盖一层薄膜来实现路基养护。在底部基层完成摊铺施工后，也要尽快进行压实度检测，确认压实程度满足施工要求后，再用土工布对基层顶面进行覆盖，并保证全部覆盖，以免有遗漏。一般的养护时间为7d，在这个时间里要做好基础表层的润湿工作，使基层表面保持潮湿，在各项养护工作结束后，要除去路基表层的覆盖物。若在路基养护中发现各类病害问题，就要立即采取行之有效的对策，要立即进行挖补作业.此外，为了避免因汽车行驶而引起的道路损坏，在道路维护期间，必须进行交通控制。

3. 沥青路面施工

3.1喷洒透油层

在摊铺沥青混合料时，应先在水泥稳定层上均匀喷洒透层，采用慢裂的洒布型阴离子乳化沥青(PA-2)，沥青用量为0.6~0.9KGL/m2，通过试洒确定；宜分两次喷洒，第一次喷洒沥青含量约35%的沥青乳液，使其能透入基层表面一定深度，然后第二次喷洒浓度较大的沥青乳液。在基层表面不得形成油膜，也不得漏洒。当基层表面干燥，应清扫，并洒少量水，待表面稍干后洒布。施工前，先检查洒布车的油泵系统、输油管道、油量表、车辆行驶速度是否正常，并进行试验性洒布。确定单位面积的乳化沥青洒布的用量、行驶速度和油泵及汽车变速箱排挂位置；对洒布车进行调试，喷油嘴角度一致，并与洒油管成15°~25°的夹角，使同一地点接受两个或者三个喷油嘴喷洒的沥青。要求喷油均匀，一次浇洒均匀，当有遗漏或者撒布车无法作业的地方，人工补洒。洒布后乳化沥青不得浮现流淌现象，纵横衔接处要采取措施，避免沥青洒布不足或者超量洒布的现象。

3.2制备

基质沥青采用A级道路石油沥青，沥青标号采用70号。采用的卵石须大型反击式碎石机轧制，为减少粉尘的排除量，建议在轧制石屑及碎石时，应调整碎石机，尽可能减少粉尘的产量。轧好的碎石应分开堆放，并做好防尘处理，保持碎石清洁。细集料可采用天然砂、机制砂、石屑。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm的含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量(合用于0～4.75mm)或者亚甲蓝值(合用于0～2.36mm和0～0.15mm)。矿粉采用石灰岩或者岩浆岩的强基性岩石石料经磨细后得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由的从矿粉仓流出。

搅拌站使用特制设备搅拌制成沥青混合物。为确保沥青混合料质量达标，必须严格按规定的配比来拌制。强化物料温控：做好准备工作，将集料加热至175～190℃；沥青受热后，可达到160～170℃的高温；搅拌后的混合料的温度在155～170℃之间，可以将改性沥青混合料的出厂温度要高于普通成品，但温度要控制在185℃以下。除了对配合比、物料投放时间及温度进行有效管控外，还要时刻注意其均匀度、粘稠度，避免出现粘结。

派专人负责管理调度混合料的运输过程，保证其运输过程有条不紊。施工现场要配备自卸车，确保实现连续性的拌和、摊铺，运输过程中应选用大吨位自卸翻斗车。沥青混合料出厂时，使用玻璃制成的温度计（300℃）测量其温度；施工环节测量其温度，红外测温仪是最佳选择；在车辆的侧向中部设置特殊的检测孔，孔口和车厢底部的间距约为30cm，温度计的插入深度应超过15cm。装载混合料之前，对车斗进行彻底清洁，防止车辆车厢内壁附着有机物，将隔离剂涂抹到箱底及内壁上，提高卸货效率。在装货时，采取三段卸料方式，即第一、二次卸料位于车厢的两端，第三次卸料位于当中位置，以防止沥青混合料发生离析；将篷布覆盖到车厢上，既能防雨防潮，还能防止热量散失。运料车抵达工地时，要求轮胎不能沾满尘土。道路施工时，运料翻斗车应停放在摊铺机前方10-30cm处，防止两车相撞。卸料时，运料翻斗车应处于空档，并由摊铺机推动向前。同时还要有专人指挥车辆，确保安全施工。

3.3摊铺与碾压

按铺筑宽度放线，砸上挂钢丝的钢钎子，以此来控制铺筑宽度及高程，在铁钎子上给好高程，挂紧钢丝即可进行铺筑沥青砼施工。沥青砼摊铺之前应首先根据工作量做好摊铺计划，备足摊铺机、压路机、装载机及水罐车。与沥青拌合场提前取得联系备足运输车辆。此外还要准备好施工配合人员，进行摊铺摊技术交底及安全交底，备足交通疏导人员。摊铺机选用沥青砼摊铺机，人工配合进行摊铺，摊铺前测定拌和料的温度，油温过低不得使用。

主路采用分辐摊铺的方法。尽量采取双机同时进行以减少纵向接缝。粗粒式表面应尽量避免表面的污染。摊铺时松摊系数按1.15～1.35考虑，摊铺时机械与侧石之间保持10cm间隙(细粒式)，由人工进行找补，以防机械挤坏侧石，相邻幅摊铺时至少搭接10cm，并设专人用热料补纵缝空隙，整平接茬，使接茬处混合料饱满，防止纵缝开裂。

摊铺机正式工作前，需要对熨平板做预热处理，时长在半小时至一小时，温度要超过100℃。为防止混合料发生离析，需要仔细调节熨平板。要求摊铺机行驶缓慢、匀速、连续，速度控制稳定，确保路面平整。摊铺机由自动装置系统进行找平。下面层和基层采用钢丝绳导向的高程控制方法，上面层采用平衡梁控制摊铺厚度。

碾压AC-20中面层、AC-25下面层时，前期碾压使用12T钢轮振动压路机初压，16T橡胶轮压路机复压，12T钢车轮振动压路机终压。碾压工作时针对碾压温度与速度进行严格控制，从而确保碾压均匀、完整、密实。

图5 路面摊铺

3.4接缝处理

纵向施工缝：进行纵向接缝时，若两台摊铺机按梯形组合摊铺，则应选择热缝，有10～20cm的混合料不需要碾压，用于后高基准面。后续通过碾压该部分，弥合缝迹。横向施工缝上下两层的横缝的错位间距应超过lm，每一层的横向缝都是垂直方向的平接缝。制作平接缝会用到切割设备，要注意不破坏下层路面。切割过程中残留的泥浆要清洗干净，要在水分蒸发后涂抹粘层油。摊铺新混合料时，必须确保接触部位软化，纵向碾压应在压路机完成横向碾压后再进行施工作业，确保完全压实。

4.总结

施工质量问题将影响整个道路的使用，一定程度上会直接影响城市的发展进程，以及经济发展水平。这就要求相关部门对此方面给予重视，在政府方面要不断完善相关制度，对质量方面制定核定标准，严格按照相应标准，推进各项工作的有效开展。

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