王佳杰

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，貴州 畢節(jié) 553399）

1 工程概況

棗莊至菏澤高速公路工程是山東省“九縱五橫一環(huán)七射多連”高速公路網(wǎng)中“一環(huán)”的重要組成部分。項(xiàng)目途經(jīng)棗莊、濟(jì)寧、菏澤三市八縣（區(qū)），銜接京臺(tái)、濟(jì)微、濟(jì)徐等6條高速公路，建有特大橋2座、大橋44座（含分離立交），全長(zhǎng)187 km，雙向四車道，設(shè)計(jì)速度120 km/h。項(xiàng)目總投資175億元，由中國(guó)能建葛洲壩集團(tuán)投資建設(shè)。

2 基層施工

基層厚薄直接影響基礎(chǔ)與瀝青路面之間的平順性。在水平度較差的基礎(chǔ)上攤鋪瀝青混合料面層時(shí)，雖然瀝青松攤鋪平順性較好，但因?yàn)榛A(chǔ)平順性差，所以，瀝青混合料局部松鋪厚度較厚。通車后，由于瀝青表面混合料的壓實(shí)率變異性加大，在車輛負(fù)荷影響下，瀝青表面混合料的壓實(shí)率提高，平整度降低現(xiàn)象更為嚴(yán)重。所以，對(duì)瀝青面層的平整度控制并不僅來(lái)自于面層施工，還來(lái)自底基層和基層的壓實(shí)度控制。

3 配合比設(shè)計(jì)

瀝青路面的混合料配合比設(shè)計(jì)是直接決定瀝青混合料性能指標(biāo)的影響因素。如配合比設(shè)定不合理，將造成瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性較差，并形成車轍、褶皺、裂紋等重大病害，嚴(yán)重影響道路平整度[1]。

以棗莊至菏澤的高速瀝青路面工程建設(shè)為例，國(guó)家要求山東交通科學(xué)院研究所（以下簡(jiǎn)稱“山東交通研究所”）在工程建設(shè)前期必須完成室內(nèi)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。嚴(yán)格遵循國(guó)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，認(rèn)真測(cè)試集料規(guī)格、級(jí)配和瀝青的各種性能，反復(fù)驗(yàn)證配合比，得出最佳的配合比，并出具目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告。瀝青面層施工前，選擇試驗(yàn)段進(jìn)行試鋪，并提交山東交通研究所檢測(cè)人員全程跟蹤和調(diào)整施工配合比。最后，試驗(yàn)段的平整度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

3.1 目標(biāo)配合比

項(xiàng)目部委托山東交通研究所對(duì)日照（嵐山）—菏澤高速公路、棗莊—菏澤段用水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)，底基層配合比最終結(jié)論為：20～30 mm碎石∶10～20 mm碎石∶5～10 mm碎石∶0～5 mm機(jī)制砂=16∶34∶19∶31，水泥劑量為4.0%，最大干密度為2.364，最佳含水率為5.5%。

3.2 集料的配合比設(shè)計(jì)

為保證集料配合比穩(wěn)定性，確保生產(chǎn)出的混合料滿足要求，同一規(guī)格的集料應(yīng)來(lái)自同一料廠同一破碎系統(tǒng)生產(chǎn)，集料選用20～30 mm碎石、10～20 mm碎石、5～10 mm碎石、0～5 mm機(jī)制砂。

3.3 水泥的配合比設(shè)計(jì)

在水泥穩(wěn)定類材料中，水泥作為結(jié)合料，其質(zhì)量直接影響混合料使用性能。選用初凝時(shí)間在4 h以上、終凝時(shí)間在6 h以上的產(chǎn)品，快硬、早強(qiáng)以及受潮變質(zhì)的水泥不得使用；本工程，路面（底）基層采用P·O 42.5的水泥，經(jīng)總監(jiān)辦批準(zhǔn)后使用。

3.4 水的配合比設(shè)計(jì)

路面水泥穩(wěn)定碎石用拌和、養(yǎng)護(hù)用水，一般應(yīng)采用人畜能夠飲用的水，使用前，委托專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)水的酸堿度、硫酸鹽含量、含鹽量指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格的水才能使用，具體要求如下：（1）硫酸鹽含量＜2.7 mg/cm3；（2）含鹽量≤3.5 mg/cm3；（3）pH≥4.5。

4 施工工藝

4.1 接縫處理

4.1.1 橫向接縫

從瀝青混合料平整度控制的角度考慮，在路面建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)減少攤鋪機(jī)的停車和橫縫等現(xiàn)象。橫縫盡量設(shè)置在鋪筑層表面縱坡以及厚度等尚未改變的地方[2]。二次混合料攤鋪之前，先在路基表層涂上黏層油，以提高連接點(diǎn)與瀝青混合料攤鋪層間的附著力。在碾壓結(jié)束后，用3 m直尺檢測(cè)路面端部，確定切除位置后使用人工配合裝載機(jī)進(jìn)行切除，表面沖洗干凈，待干燥后涂刷黏層油。鋪筑新料后壓路機(jī)先進(jìn)行橫向碾壓，再縱向碾壓成一體，充分壓實(shí)，連接平順。

4.1.2 縱向接縫

采用2～3臺(tái)攤鋪機(jī)采用梯隊(duì)聯(lián)合攤鋪的縱向接縫采用熱接茬。施工時(shí)，應(yīng)將已鋪混合料部分留下15～20 cm寬暫不碾壓，作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面，待后攤鋪部分完成后再一起碾壓（跨縫碾壓），并有15～20 cm的攤鋪層重疊，最后做跨接縫碾壓，以消除縫跡。

4.2 混合料攤鋪

1）攤鋪機(jī)車從起步到正?；旌狭蠑備伿莻€(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。但是受到混合料阻力的影響，攤鋪機(jī)在行駛3～8 m后，方可正常開始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。所以，盡量減少滯后、保持恒定車速是確保攤鋪平順的關(guān)鍵。在具體攤鋪施工過(guò)程中，應(yīng)依據(jù)攪拌站的生產(chǎn)能力和運(yùn)輸能力合理確定攤鋪車速。

2）嚴(yán)格控制螺旋布料器的轉(zhuǎn)速，以保證熨平板前的熱混合物料維持恒定。一般來(lái)說(shuō)，混合料的標(biāo)高應(yīng)與螺旋分配器的軸線齊平。高度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)影響熨平板的應(yīng)力平衡，使路面形成波浪。

3）根據(jù)松鋪厚度及時(shí)調(diào)節(jié)熨平板的作業(yè)高度，并盡量維持穩(wěn)定，避免在攤鋪過(guò)程中任意調(diào)節(jié)作業(yè)高度，影響基層的平順性與平整性。

4）重視自卸汽車卸車管理，做到卸車均勻、連續(xù)。自卸車后退時(shí)，防止與攤鋪機(jī)碰撞。自卸車必須停在攤鋪機(jī)前裝卸貨物，且不得使用空氣制動(dòng)器，以提高攤鋪機(jī)的阻力。

5）施工人員不得在未碾壓的道路上行走，以防止行走時(shí)混合料被鞋底帶走，形成凹坑，影響道路平整度。

4.3 碾壓控制

4.3.1 碾壓溫度

具體根據(jù)表1控制碾壓溫度。

表1 碾壓溫度控制標(biāo)準(zhǔn)

瀝青混合料在有限范圍內(nèi)的工作溫度越高，其塑性越大，在外力作用下，更易于減少其孔隙率，從而提高密實(shí)度，于獲得整平效果。所以，應(yīng)嚴(yán)格遵照操作規(guī)程要求調(diào)節(jié)復(fù)壓和終壓的溫度[3]。

4.3.2 碾壓方法

1）碾壓工藝：（1）穩(wěn)壓：12 t雙鋼輪壓路前進(jìn)時(shí)靜壓，后退時(shí)高頻低幅弱振動(dòng)碾壓1遍；（2）強(qiáng)壓：22 t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)高頻低幅強(qiáng)振動(dòng)碾壓3遍；（3）終壓：30 t膠輪壓路機(jī)碾壓1遍；（4）收光：12 t雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍。

2）碾壓步驟為：輕慢碾壓后重碾壓，從兩邊到中間，從低處到高處。靜碾時(shí)輪跡重疊1 000～1 500 mm；振動(dòng)碾壓重疊400～500 mm。

3）碾壓時(shí)穩(wěn)壓要充分，振動(dòng)碾壓應(yīng)平穩(wěn)，不出現(xiàn)歪斜、平移；壓實(shí)后的表面應(yīng)平整密實(shí)，沒(méi)有褶皺、鼓包、松散的混合料，并且厚度、坡度等指標(biāo)符合要求。如果混合料出現(xiàn)離析，必須及時(shí)鏟除，重新攤鋪混合料。如果發(fā)現(xiàn)混合料含水率不符合要求，需按廢料處理，不得用于鋪設(shè)。

4）壓路機(jī)倒車換擋要平穩(wěn)，不得破壞已攤鋪段落，在未碾壓的一頭換擋倒車位置應(yīng)錯(cuò)開；碾壓時(shí)，及時(shí)對(duì)壓路機(jī)輪上的附著物進(jìn)行清理，保持輪子表面整潔，防止碾壓影響攤鋪層。在未碾壓完成的基層上嚴(yán)禁停放設(shè)備，防止損壞攤鋪層。

5）壓路機(jī)碾壓時(shí)必須嚴(yán)格控制行駛速度，第1遍為1.6～1.8 km/h，后續(xù)可以適當(dāng)增加速度，但不超過(guò)2.5 km/h。

6）壓路機(jī)停車時(shí)要平穩(wěn)，2臺(tái)以上的壓路機(jī)不得停放在同一斷面，應(yīng)該錯(cuò)開距離。

7）碾壓過(guò)程中，基層表面要處于濕潤(rùn)狀態(tài)，如果水分蒸發(fā)較快，要適當(dāng)噴灑水霧，但嚴(yán)禁直接沖水碾壓。如有彈簧、松散、起拱等現(xiàn)象,要及時(shí)鏟除，重新鋪筑符合要求的混合料。盡快將拌和好的混合料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，以減少水分損失，混合料必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，如果超時(shí)混合料已經(jīng)開始凝固，必須棄用。

8）將混合料從加水拌和到碾壓完成的延遲時(shí)間控制在2 h以內(nèi)，底基層的壓實(shí)度達(dá)到97%以上，表面應(yīng)平順無(wú)碾壓輪跡。

9）表面微細(xì)裂紋過(guò)多時(shí)，采用膠輪壓路機(jī)碾壓1～2遍，消除表面裂紋和表面松散的細(xì)顆粒。

10）安排專職人員隨時(shí)檢測(cè)攤鋪碾壓路面的平整度，便于及時(shí)調(diào)整施工措施，但是必須滿足壓實(shí)度要求。在終壓階段要安排專人對(duì)壓實(shí)度、高程、平整度等進(jìn)行檢測(cè)，確保鋪筑層各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

11）各階段壓實(shí)區(qū)接頭處理：采用階梯式接頭處理，各壓實(shí)區(qū)長(zhǎng)度間隔2～5 m，階梯寬為1～1.5 m。階梯接頭褶皺處，用工具整平后再壓實(shí)。壓實(shí)后由專人進(jìn)行平整度檢測(cè)，檢測(cè)不合格處進(jìn)行鏟除，再重新鋪筑混合料，重新碾壓至合格。

4.3.3 碾壓檢測(cè)

擬定碾壓第4遍開始時(shí)同時(shí)進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，如壓實(shí)度不合格，在水泥初凝前增加碾壓，碾壓成型后要及時(shí)對(duì)壓實(shí)度、平整度、厚度、寬度、高程及橫坡及縱斷高程等項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)。

4.4 養(yǎng)生

水泥穩(wěn)定碎石底基層在攤鋪碾壓完成后，鋪設(shè)土工布，采用人工灑水養(yǎng)生不少于7 d，保持?jǐn)備伒睦下访鏉駶?rùn)，在此期間嚴(yán)禁車輛設(shè)備通行。養(yǎng)生期滿后可以進(jìn)行下面層施工。

5 常見施工問(wèn)題控制要點(diǎn)

1）含水量控制：在拌和設(shè)備開始拌和后，由試驗(yàn)檢測(cè)人員對(duì)混合料的含水量進(jìn)行檢測(cè)，拌和人員應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)檢測(cè)人員的檢測(cè)結(jié)果和要求對(duì)水量進(jìn)行調(diào)整，拌和好的成品混合料含水量應(yīng)大約控制在高于最佳含水量的1.5%，如果天氣炎熱異常，水量蒸發(fā)快，可以適當(dāng)增加含水量。

2）離析控制：（1）混合料運(yùn)輸過(guò)程中，水泥穩(wěn)定砂礫底基層（參配35%碎石）必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?，攤鋪過(guò)程中不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)，操作人員應(yīng)注意前后左右的變化，根據(jù)既定的攤鋪速度進(jìn)行攤鋪，本項(xiàng)目使用的水泥穩(wěn)定混合料拌和站大部分為WCB500型、WCB600型，實(shí)際攤鋪過(guò)程中應(yīng)根據(jù)拌和站產(chǎn)量來(lái)確定攤鋪速度、運(yùn)輸車輛的數(shù)量、每車料的發(fā)料時(shí)間間隔等，從而保證混合料攤鋪的連續(xù)性。裝料方法的選擇，從拌和站儲(chǔ)料罐或者是拌和缸向運(yùn)料車卸料時(shí)，分3次放料，即每卸一斗混合料，汽車挪動(dòng)一個(gè)位置，從而減少粗集料的集中堆積。

3）從攤鋪機(jī)操作方面解決，在攤鋪機(jī)螺旋1/2，邊端裝反向螺旋葉片，控制螺旋布料器處于中擋或高擋位置，控制適宜的送料倉(cāng)開口度，均勻操作送料器和布料器，攤鋪機(jī)攤鋪完一車，控制攤鋪機(jī)速度，關(guān)閉送料器等下一車輛將料倒入后再進(jìn)行均勻送料和布料。在攤鋪過(guò)程中保持?jǐn)備仚C(jī)布料器不停轉(zhuǎn)動(dòng)，攤鋪機(jī)兩側(cè)保持不少于送料器高度2/3的混合料。

4）從混合料本身解決，減少混合料粒徑大小懸差。

5）從攤鋪過(guò)程控制，運(yùn)輸混合料車在攤鋪機(jī)前方10～30 cm停車掛空擋，由攤鋪機(jī)緊跟運(yùn)料車作業(yè)，一邊卸料一邊前進(jìn)，在確保車體穩(wěn)定的情況下須將車廂快速大角度升起，使混合料整體向后滑下，以減少粗集料向外側(cè)滾動(dòng)堆積。

6 結(jié)語(yǔ)

路面平整是對(duì)參與項(xiàng)目建設(shè)各方責(zé)任心的考驗(yàn)，只有實(shí)施好、把控好、總結(jié)好，及時(shí)按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整施工方式、方法，才能在施工范圍內(nèi)做好路面平整度的控制工作。本文從基層施工、配合比設(shè)計(jì)和施工工藝3個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了闡述。棗莊—菏澤高速公路路面施工經(jīng)驗(yàn)可為類似工程提供借鑒。