公路项目路面基层及底基层施工中硬质砂岩的应用探讨

公路项目路面基层及底基层施工中硬质砂岩的应用探讨

王敬   李志超

包头市公路工程股份有限公司  

摘要：硬质砂岩作为一种强度低、吸水率大、孔隙率高的岩石，在各地区分布较广，为有效解决石料资源短缺问题，实现对硬质砂岩的科学应用，该文从晶体结构、物理性质、力学特性、耐久性等不同方面分析了硬质砂岩路用性能，并以此为基础总结了路面基层及底基层施工中运用硬质砂岩的施工工艺要点，旨在为同行提供参考和借鉴。

关键词：公路工程项目；路面基层；底基层；硬质砂岩

引言

公路建设中的路面结构分为底基层、基层以及面层，其中，基层结构在路面结构体系中主要起承上启下的作用，承受面层传来的行车荷载，同时保护底基层结构，因此，基层结构的施工质量直接决定着整个路面结构的强度和稳定性。高速公路基层结构的主要施工材料为水泥和碎石集料。本文主要针对大厚度水泥稳定碎石基层施工技术进行分析，围绕大厚度水泥稳定碎石基层材料指标要求、施工工艺展开研究，并在具体工程中应用。

1碎石层技术分析

碎石层施工有着非常明显的优点。根据工程的施工需要，在现场施工环节，加强原材料的管控，保证碎石层的性能合格，能更好地满足路面结构的运行要求。通常而言，碎石层路面结构的强度可以超过2.0MPa。在水泥稳定碎石基层施工过程中，拌和以及摊铺作业非常重要，采用机械化施工可以提升工程的施工效率和质量，以满足工程的建设标准和要求，提升碎石层的总体性能。与此同时，加强强度性能的分析，掌握各项施工参数，明确施工的标准和要求，优化施工工艺流程，能更好地提高工程的施工水平。

2路面基层及底基层施工中硬质砂岩的施工工艺要点

2.1施工准备

（1）根据工程实际情况，合理配置施工机械，主要包括拌和设备、运输车、摊铺机、压路机、洒水车等，并对各设备性能实施检测，确保运行状况良好。（2）基底清理，并对表面坑洼、凸起实施整平处理。处理完成后，采用洒水车进行洒水湿润，并采用压路机碾压密实，确保承载力满足要求，压实成型后再次进行洒水作业，保证表面始终处于湿润状态。（3）基层混凝土摊铺时，应在基底表面均匀洒布一层水泥浆液，以有效增强黏结效果；施工中若遭遇大风、降雨等极端天气条件，造成基层产生松散、脱粒、弹软等现象，应结合基层实际情况，确定是否采取重修措施。（4）基层正式摊铺施工前，需先进行试验段施工，以获得最佳施工参数，为后续正式施工提供技术支持。

2.2测量放样

（1）平面控制：严格按照施工图纸要求准确定位道路边线和高程，设置控制线时，根据设计高程合理调节水稳碎石层高程。水稳碎石摊铺时，摊铺机应严格按照道路边线行驶，确保摊铺宽度满足要求。（2）高程控制：在水稳碎石摊铺区域内悬挂钢丝绳基准线，并在摊铺机上安装传感器，以此获得高程信息，从而实时调节混合料摊铺厚度、道路坡度及平整度；基准线由规格为φ2~3 mm铁丝、钢钎、张紧器等组成，按照道路标高、水稳碎石铺设厚度布设基准桩，以10m间距为标准布设钢钎，并将钢丝挂设于钢钎上方，采用张紧器张紧钢丝，确保其拉力控制在800~1000N范围内；摊铺过程中，摊铺机熨平板应紧靠基准线，并采用自动找平装置对高程实施控制，保证摊铺厚度和平整度满足要求。（3）横坡控制：通过摊铺机前端纵坡感应器获取相关信息，并根据横坡设计指标对坡度实施控制。摊铺施工时对熨平板两侧挠度实施检测，看是否出现变形。

2.3混合料运输

（1）成品料由自卸车运输到现场，为减少或避免混合料离析，在装车过程中需采取分成多处进行堆装的方式。（2）一般不少于15t的自卸车进行混合料运输，期间对运输时间予以严格控制，避免施工现场停机待料，对此要做好道路协调，确保运输始终保持畅通。（3）装料后用苫布或彩条布进行覆盖，避免水分大量蒸发，对混合料的质量与后续施工效果造成不利影响。（4）自卸车不能在强度未达到要求的基层表面通过，防止产生明显的车辙对碾压完成的基层造成破坏。

2.4混合料摊铺

（1）为保证基层摊铺质量，宜采用摊铺设备进行摊铺，由两台摊铺设备一前一后呈交错阶梯状进行同步整幅铺筑。两台摊铺设备之间的前后距离为5~8m并保持5~10cm宽的重叠，防止产生纵向搭缝。（2）为了使基层压实厚度满足要求，需按照适当虚铺系数来控制摊铺厚度，以保证摊铺的均匀性，同时按照标高线由摊铺设备自带探杆对基层表面的横纵向坡度予以自动控制。在摊铺段长度达到5~10m之后，立即对基层表面标高与横坡进行检测，若检测结果未能达到要求，则要对摊铺设备熨平板实际高度及横坡做适当调整，直到实测结果合格。（3）在正常施工过程中，伴随摊铺设备不断前进，由现场检测人员随时对基层表面的标高与坡度进行检测。（4）基层摊铺施工中摊铺设备实际行走速度不可太快，一般控制在1~2m/min。

2.5碾压

一是摊铺施工结束之后，立即开始碾压作业。如果摊铺路段比较长，则会造成表面温度流失比较快，影响整体结构的施工效果。如果施工路段比较短，则会造成施工接缝的数量增多，影响公路路面的结构性能。因此，在现场施工过程中，碾压路段的长度控制在30～50m之间最为适宜。二是碾压施工过程中，机械设备的性能和质量对设备的运行状态有直接影响，所以需要从实际情况出，选择合适的碾压设备，保证设备的性能和质量合格。在碾压的过程中，按照从轻到重、从低速到高速的顺序进行，确保路面结构碾压效果合格。碾压工作结束之后，立即进行压实度的检测，并且做好路面的防护处理。

2.6接缝处理

对于现场施工而言，接缝是无法避免的，接缝的质量性能比较差，对于整个结构的性能和质量有直接影响，所以必须从实际情况出发，采取合理有效的应对措施，以确保接缝部位合格。施工过程中尽量保持连续作业，减少横向接缝的数量。如果必须停止施工2h以上，则应该采取横向接缝的方式。每日施工结束之后，第二天继续施工时，对横向接缝的处置办法是，首先将末尾位置上的混合料全面切除，然后将方木放置在该位置上，并确保方木的厚度和底层结构厚度相同。在后续施工中，将接缝部位的不合格材料清理掉，并进行干燥处理，再继续进行施工。接缝位置的碾压工作非常重要，需要保证结构的整体性能合格，避免对施工效果造成不利影响。

2.7养护及交通管制

公路路面基层结构施工完成之后，最为重要的一个环节就是养护和交通管制，该环节对路面基层结构的性能有直接影响。管理人员在碾压工作结束之后，对现场各个部位进行全面的检查，确保每个部位的性能和质量合格，消除严重的质量缺陷。为了避免发生严重的路面裂缝问题，对于碾压达标之后的公路路面，应该采用合理的养护方式，目前主要是应用草袋、麻布进行表面覆盖，然后进行洒水保湿处理。在养护的过程中，除了洒水车，其他任何车辆都不能进入施工现场，以免对路面结构造成严重的损坏。

结束语

综上所述，该工程公路项目建设中，为实现对沿线石料资源的有效利用，降低工程建设成本，在基层和底基层施工时，选用各项性能指标符合标准要求的硬质砂岩作为施工材料，科学进行配合比设计，并加强施工准备、测量放样、混合料拌和、运输、摊铺、碾压、养生等各环节质量控制工作，全面提升基层、底基层施工质量。通过该工程实际应用，充分验证了硬质砂岩用于基层、底基层施工完全可行，取得了显著的经济和社会效益，值得积极推广应用。

参考文献

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