李 玉 樓

(山西省靈石公路管理段，山西 靈石 031300)

半剛性基層瀝青路面剛度大，具有較高的強度和承載能力，不透水，抗行車疲勞破壞能力較強。在我國，80%以上的高等級瀝青路面施工中采用了半剛性基層結構。但隨著使用時間的延長，半剛性基層瀝青路面出現(xiàn)越來越多的裂縫，早期破壞比較嚴重，嚴重的甚至出現(xiàn)強度剛度降低、整塊斷裂或疲勞破壞的情況。

路面基層應具有足夠的強度、剛度和水穩(wěn)定性。就各種基層材料的水穩(wěn)定性而言，最好的是水泥穩(wěn)定粒料，效果次之的是二灰穩(wěn)定粒料，穩(wěn)定性最差的是細土含量多且塑性指數(shù)較大的級配碎石和級配礫石。半剛性基層作為瀝青路面的下承層及功能層，其性能好壞是直接決定瀝青路面質量的關鍵。

1 基層破壞成因

基層結構應具有足夠的強度和剛度，以確保基層能承受車輪荷載的反復作用，避免面層由于過大拉應力或拉應變而過早開裂破壞。對于半剛性瀝青路面出現(xiàn)的病害分析，基層破壞的原因主要有：

1)材料特性。由于半剛性基層存在的固有缺陷，表現(xiàn)為收縮性大、表面容易形成積水及與瀝青面層的接觸條件差等問題，投入使用后較多的形成裂縫、水損壞等問題。半剛性基層的剛度大，在行車載荷作用下，當急劇增加的面層剪應力超過強度極限時，在路表面就要不可避免的出現(xiàn)車轍、壅包等病害?；鶎优c面層間屬于“硬聯(lián)結”， 粘結性不好，相互嵌入不足，層間粘結的薄弱使得易出現(xiàn)層間滑移隱患。

2)施工原因。通過對大量瀝青路面病害分析，施工質量控制不嚴，如集料級配范圍大或是規(guī)格不嚴、料堆無隔墻、料斗間隔板太低導致料互有交錯、拌和時間不夠、壓實度偏低等因素影響，鋪攤后的路面容易出現(xiàn)早期病害。

可以看出，半剛性基層路面出現(xiàn)的早期破壞原因分析，半剛性基層的固有缺陷易受交通荷載、氣候因素的影響而導致路面早期破壞。因此，重視和加強基層施工中的質量控制，采取有效措施保證施工質量是確?；鶎幽途眯缘年P鍵。

2 原材料質量控制

在半剛性基層材料中，使用石料的硬度或強度是實現(xiàn)基層強度的來源之一。采用的石料硬度或強度通過壓碎值或抗壓強度來體現(xiàn)?；旌狭险w強度是實現(xiàn)基層強度的另一來源，通過混合料的抗壓強度、抗剪強度、抗彎拉或劈裂強度等來體現(xiàn)。原材料質量，特別是集料質量是確保半剛性基層質量的關鍵之一。

對選擇采用的集料，進行含水量檢測，確定天然含水量；通過開展顆粒分析，確定級配是否符合要求，確定材料配合比。進行的視密度，利于評定粒料質量。壓碎值試驗，能用于評定石料的抗壓碎能力是否符合要求。

進行原材料質量控制，特別是水泥質量。在半剛性基層中，使用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥均可，強度等級應為32.5或42.5。

采用的水泥初凝和終凝時間分別按4 h和6 h進行控制，嚴格禁止快硬水泥、早強水泥及受潮變質水泥的使用。可對擬采用的幾種水泥進行實驗室檢測，分別測定其標號、凝結時間、安定性等指標后進行優(yōu)選，合理確定采用的水泥品種。

在混合料設計中，確定合理的作業(yè)段長度和延遲時間控制十分重要。在進行作業(yè)段長度確定時，采用的水泥初終凝時間是重要的影響因素，延遲時間對鋪攤后的混合料壓實度和強度形成有著一定的影響。

3 混合料質量控制

混合料試件成型宜采用振動成型方法，缺乏試驗條件的，可采用靜壓法成型方法?；旌狭险w強度是確?；鶎觿偠鹊年P鍵指標之一。通過開展一系列質量檢測，確?；旌狭腺|量滿足設計要求。

1)重型擊實試驗，確定最佳含水量和最大干密度。在進行強度試驗和耐久性試驗所使用試件的制備時，應根據(jù)施工現(xiàn)場進行碾壓作業(yè)時的含水量和應達到的最小干密度，確定試件使用的含水量和干密度。制備試件所使用材料的含水量也應確定。

2)水泥劑量含水量級配。為檢驗新拌混合料是否符合配合比設計的要求，除在檢測水泥劑量要求時采用滴定法外，還須總量控制使用的水泥總量。在施工中，除了進行每日的使用水泥、集料總量和工程量記錄，用于進行計算對比水泥劑量的一致性外，還須進行施工現(xiàn)場每日實際使用水泥劑量總量按不超過室內試驗確定劑量0.5%進行控制。

3)抗壓強度。在進行混合料設計時，須合理確定采用的水泥及在混合料中的添加量，提供可行的質量評定標準。

4)延遲時間。在混合料中的水泥劑量確定后，通過實驗確定混合料密度和抗壓強度受延遲時間影響的大小，進行優(yōu)選后確定施工中采用的允許延遲時間控制指標。

在混合料配比中，要控制礦料9.5 mm，4.75 mm，0.075 mm的通過量。在滿足強度基礎上，為有效減少基層開裂，須采取嚴格限制水泥的用量、限制細集料粉料量和含水量。當基層強度達不到設計要求時，在不超過允許的水泥劑量范圍內，可采用級配調整和料源更換等措施，對于使用單純提高水泥劑量方式應予以禁止。

在水泥穩(wěn)定碎石混合料設計時，為實現(xiàn)抗裂性能及基層強度同時增加的效果，建議室內試驗采用振動成型法進行。采用室內振動壓實法，確保室內成型方法與現(xiàn)場碾壓方式盡可能匹配，最大限度的模擬施工現(xiàn)場碾壓情況，獲得不同壓實時間下的最大干密度和實際干密度，確?；旌狭线_到抗裂能力佳、水泥劑量少、強度合格的最佳效果。

4 施工質量控制措施

在半剛性基層瀝青路面施工中，采取針對性的技術措施，以降低瀝青路面早期病害發(fā)生率。半剛性基層材料采用骨架密實結構，使得粗集料含量增加、粉塵含量減少，提高了抗沖刷性和抗裂性。

1)拌和。為實現(xiàn)連續(xù)不間斷鋪攤，應在生產(chǎn)前進行拌和場設備調試，避免因設備故障導致的停工。在每天開始混合料生產(chǎn)前，對集料含水量進行檢查。在生產(chǎn)過程中，須定時進行混合料配合比檢測，確保符合設計要求。在高溫天氣下，須分別進行測定早中晚集料的含水量，依據(jù)測定結果進行配合比微調?；旌狭嫌蓭Щ铋T的漏斗料倉中直接出料裝車，應避免自由跌落成堆裝料。為避免出現(xiàn)離析，在運料車接料時，應前后移動三次裝料。

2)攤鋪。在進行攤鋪前，可適當灑水進行下承層濕潤后，再進行水泥噴灑。兩層水穩(wěn)間應用專用噴灑設備噴灑水泥凈漿，按水泥質量不少于0.8 kg/m2～1.2 kg/m2，灑布長度以不大于攤鋪機前30 m～40 m為宜。采用雙機聯(lián)合攤鋪作業(yè)時，前后相距5 m～8 m，做好鋪攤厚度和高程控制，確保符合基層設計要求。路面高程采用設置在路側的鋼絲和路中的導梁進行控制。使用兩臺攤鋪機一前一后組成梯隊進行鋪攤作業(yè)，兩臺鋪攤機應具有相同的前進速度、振動頻率等鋪攤參數(shù)。攤鋪作業(yè)應均勻連續(xù)，鋪攤機前進速度控制在1.5 m/min～2 m/min，振動頻率不低于4.0級，施工接縫平整密實。設置專人緊隨攤鋪機，對出現(xiàn)的離析等用新料采用人工進行填補壓實。

3)碾壓。壓路機緊隨攤鋪機進行作業(yè)，在水泥初凝前須完成碾壓。碾壓時的混合料含水量控制在超過最佳含水量0.5%左右。碾壓作業(yè)分為初壓、復壓和終壓三個階段，要求緊密銜接，密切配合，一氣呵成。在初壓階段，使用膠輪或振動壓路機緊隨攤鋪機后面靜壓2遍～3遍，壓路機前進速度控制在1.5 km/h，初壓結束后的基層壓實度應不小于90%。在復壓階段，使用振動壓路機進行弱振—強振方式組合碾壓7遍，壓路機前進速度控制在2.0 km/h。 在終壓階段，使用鋼輪壓路機收光，要求達到壓實度要求，終壓結束時基層表面無明顯輪跡印。

4)養(yǎng)生。碾壓結束后，進行壓實度檢測，檢測合格后進入養(yǎng)生期。在養(yǎng)生期，應封閉交通，嚴禁一切車輛通行。在基層養(yǎng)生期間，應在基層表面覆蓋塑料薄膜、透水無紡土工布或草袋等，噴霧灑水進行養(yǎng)生，保證基層表面在養(yǎng)生期一直處于濕潤狀態(tài)。進行基層施工質量檢測，采用壓實度檢查與鉆芯取樣核查的雙控方式。要求每幅每200 m進行一次鉆芯取樣，7 d能取出直徑150 mm的完整芯樣為合格。施工完畢的基層表面應該結構均勻，無松散顆粒。基層上的局部松散通常是瀝青面層碎裂破壞的禍根。在進行透層油和下封層油噴灑作業(yè)前，須清掃掉基層表面的浮土及松散料。

5 結語

半剛性基層具有強度高、穩(wěn)定性好、承載力高等優(yōu)勢，也普遍存在不同程度的裂縫，且損壞后維修困難的問題，這并不能說明半剛性基層路用性能差，不適宜作高等級路面的基層使用。可以說，在今后一段時間內，半剛性基層仍是高速公路瀝青路面基層結構的主要形式。水泥穩(wěn)定碎石作為底基層，其施工質量是確保路面性能的基礎。在施工中，確保進場原材料質量，重視配合比設計和施工質量控制，采取重視路面結構內部的排水，采取加強結構層間的粘層施工，確保層間形成良好的整體等措施，以有效確保施工質量，延緩路面病害發(fā)生時間。

[1] 鄭 兵.公路路面基層水泥穩(wěn)定碎石施工的質量控制研究[J].工程技術(文摘版)，2015(10):66-67.

[2] 宋麗霞.水泥穩(wěn)定碎石施工及質量控制[J].工程技術(引文版)，2015(11):31-32.