賀強(qiáng)、饒振華

（江西省嘉和工程咨詢監(jiān)理有限公司，江西南昌 330013）

0 引言

高速公路工程中，路面結(jié)構(gòu)是非常重要的組成部分，做好路面結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的優(yōu)化對(duì)項(xiàng)目開(kāi)展有重要作用。然而，在以往的路面結(jié)構(gòu)層施工中，墊層的設(shè)計(jì)與施工常常存在不合理的情況，容易導(dǎo)致路面斷裂和下沉等問(wèn)題的發(fā)生。因此，需要對(duì)路面結(jié)構(gòu)墊層技術(shù)進(jìn)行深入探討，掌握其中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，為公路路面項(xiàng)目的開(kāi)展提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 路面墊層概述

路面墊層是公路結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分，從一定程度上來(lái)說(shuō)，可以直接決定最終的工程施工質(zhì)量、工程的實(shí)際實(shí)用性以及安全、穩(wěn)定性。根據(jù)墊層施工材料的差異，可以將墊層分為碎石墊層和砂礫墊層兩種類型。

碎石墊層：碎石墊層通常由不同粒徑的石子組成，在公路基底上鋪設(shè)，以提供穩(wěn)定的支撐和排水功能。這種墊層在公路工程中有重要作用，能夠分散荷載、抵抗變形，從而保障上部路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。碎石墊層的粒徑組成和厚度應(yīng)根據(jù)公路類型、交通量和地質(zhì)條件等因素確定，確保其滿足承載能力和排水要求。

砂礫墊層：砂礫墊層由砂子和礫石組成，廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)中。砂礫墊層旨在提供較好的支撐、排水和分散荷載的功能。細(xì)砂和粗礫的混合能使砂礫墊層適應(yīng)不同的路面形狀，提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)，防止地基下沉和變形。與碎石墊層類似，砂礫墊層的設(shè)計(jì)取決于公路的特性，以確保能夠滿足預(yù)期的工程要求和公路性能[1]。

2 施工基礎(chǔ)要求

在高速公路路面結(jié)構(gòu)墊層施工中，首要要求是保證墊層的穩(wěn)定性、耐久性和承載能力。墊層的設(shè)計(jì)級(jí)配應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、交通負(fù)荷和環(huán)境要求進(jìn)行，確保適應(yīng)不同路段的承載需求。施工過(guò)程中，應(yīng)確保墊層的均勻性，避免出現(xiàn)密實(shí)度不均、松散等問(wèn)題。材料的選用也至關(guān)重要，應(yīng)選擇質(zhì)量穩(wěn)定、符合規(guī)范要求的石子、砂子等原料，以保證墊層的質(zhì)量和性能。

施工過(guò)程中需嚴(yán)格控制材料的水分含量，以確保達(dá)到最佳的密實(shí)效果。同時(shí)，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)氖┕ぴO(shè)備，如壓路機(jī)、碾壓設(shè)備等，還應(yīng)特別注意均勻鋪設(shè)和壓實(shí)，避免出現(xiàn)不均勻厚度、空鼓等問(wèn)題。此外，施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密的質(zhì)量檢查和監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正問(wèn)題。墊層施工完成后，需要進(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)，確保其在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂、沉陷等情況。

3 路面墊層施工技術(shù)在公路施工中的運(yùn)用

3.1 路面設(shè)計(jì)

3.1.1 參考標(biāo)準(zhǔn)

高速公路工程中，整體設(shè)計(jì)依據(jù)雙圓垂直均勻分布原理展開(kāi)，并以多層彈性連續(xù)體系為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參考。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以地層抗應(yīng)力等各項(xiàng)成熟的技術(shù)為支撐，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)和實(shí)際計(jì)算內(nèi)容，合理控制不同類型結(jié)構(gòu)層的厚度[2-3]。

3.1.2 土基要求

在高速公路工程中，充分了解地質(zhì)條件并據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)，是保證設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。其中，對(duì)路面結(jié)構(gòu)頂面的回彈模量進(jìn)行詳細(xì)的分析和合理的處理，是確保公路質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵。

回彈模量是衡量材料彈性和變形特性的重要指標(biāo)，直接影響路面的承載能力和穩(wěn)定性。在干燥環(huán)境下，路面材料容易受到溫度變化和干燥因素的影響，因此回彈模量的要求應(yīng)相應(yīng)提高，一般要求超過(guò)50MPa，以確保路面在干燥條件下仍保持良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，防止裂縫、變形等問(wèn)題的發(fā)生，從而保障公路的正常使用壽命和運(yùn)行性能。濕潤(rùn)環(huán)境可能引發(fā)路面材料的軟化、膨脹等問(wèn)題，因此在濕潤(rùn)環(huán)境下回彈模量的要求需要相應(yīng)降低[4]。

3.2 選擇墊層施工材料

在高速公路路面結(jié)構(gòu)墊層施工中，選擇合適的墊層施工材料是確保公路質(zhì)量和性能的重要因素。

第一，需要根據(jù)地質(zhì)條件、交通負(fù)荷和環(huán)境特點(diǎn)綜合考慮。對(duì)于碎石墊層，應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定、堅(jiān)硬耐磨的石子，能夠提供穩(wěn)定支撐并分散荷載。而對(duì)于砂礫墊層，需要選擇細(xì)砂和粗礫，使其混合得當(dāng)，在提高承載能力的同時(shí)具備較好的排水性。

第二，施工材料的可獲得性和成本也是重要考慮因素。應(yīng)選擇當(dāng)?shù)厝菀撰@得且成本合理的材料，以降低施工成本。

第三，需關(guān)注施工材料的穩(wěn)定性和耐久性，確保墊層在長(zhǎng)期使用中不會(huì)出現(xiàn)松散、變形等問(wèn)題。

第四，需考慮環(huán)保因素，選擇對(duì)環(huán)境和人體健康無(wú)害的材料。

第五，選擇墊層施工材料時(shí)，應(yīng)充分考慮材料的物理和力學(xué)性質(zhì)，確保其滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

第五，對(duì)材料的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格把控，進(jìn)行必要的質(zhì)量檢測(cè)和試驗(yàn)，以確保選用的材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)、性能穩(wěn)定。

3.3 施工前期準(zhǔn)備

3.3.1 場(chǎng)地排水設(shè)計(jì)

進(jìn)行場(chǎng)地硬化施工處理時(shí)，需要嚴(yán)格按照既定的施工流程進(jìn)行，以確保中心區(qū)域的強(qiáng)度超過(guò)四周區(qū)域的強(qiáng)度。一般選用混凝土土層，設(shè)置排水坡度超過(guò)1.5%，并合理布置四周的排水設(shè)施。在設(shè)置排水設(shè)施時(shí)，需要在道路底部使用砂漿，并進(jìn)行科學(xué)的補(bǔ)面操作。如果在雨季進(jìn)行施工，不僅要關(guān)注日常排水情況，還需要確保原材料具有良好的防水性能。

3.3.2 分隔料倉(cāng)

在料場(chǎng)管理中，應(yīng)根據(jù)不同材料的性質(zhì)進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)分隔工作。根據(jù)粒徑大小和種類對(duì)材料進(jìn)行分類存放，禁止交叉堆放，以免外部因素對(duì)材料質(zhì)量產(chǎn)生影響?？善鲋?m 高的分料墻，并使用水泥砂漿進(jìn)行基礎(chǔ)的抹面處理。為了有效排水，通常在料倉(cāng)內(nèi)部設(shè)置4%的坡度。對(duì)于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部的細(xì)集料，可以選擇性能較好的防水布進(jìn)行覆蓋處理。此外，在材料運(yùn)輸車到達(dá)料場(chǎng)之前，應(yīng)及時(shí)清理輪胎和車身，以防止將泥土帶入施工現(xiàn)場(chǎng)，避免場(chǎng)地污染[5]。

3.4 下承層施工

完成路基施工后，需要對(duì)路基的壓實(shí)度、平整度以及其他參數(shù)進(jìn)行全面檢驗(yàn)，以確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在水泥穩(wěn)定砂施工過(guò)程中，需要注意對(duì)路面墊層下承層的處理。具體操作流程如下：

首先，按照就近原則科學(xué)設(shè)置路面墊層施工控制樁。同時(shí)，施工人員應(yīng)根據(jù)路肩土體的實(shí)際情況準(zhǔn)備砂礫。

其次，根據(jù)天然砂礫的使用范圍和數(shù)量，在路肩板上采用梯形鋪設(shè)的方式進(jìn)行鋪設(shè)，并借助專業(yè)的驗(yàn)收工具進(jìn)行嚴(yán)格檢查和驗(yàn)收。

再次，在既定位置選擇石灰粉對(duì)砂礫進(jìn)行標(biāo)注處理。

最后，在下承層砂礫鋪設(shè)環(huán)節(jié)，采用先進(jìn)的推土機(jī)進(jìn)行均勻鋪設(shè)，以提升整體鋪設(shè)厚度的一致性。完成鋪設(shè)后，根據(jù)水分缺失情況及時(shí)補(bǔ)充內(nèi)部水分。

3.5 水泥拌和與撒布

在公路工程墊層施工中，通常需要采用專業(yè)的灰土攪拌機(jī)，并邀請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。如果水泥拌和質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，需要重新處理。在水泥撒布環(huán)節(jié)，使用推土機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的整平處理，然后結(jié)合其他規(guī)范要求進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整，確保達(dá)到水泥撒布技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.6 整平作業(yè)

公路路面墊層的整平處理是施工過(guò)程中的關(guān)鍵步驟。為了確保整體效果，應(yīng)采用人工和機(jī)械相結(jié)合的方式進(jìn)行施工操作。例如，對(duì)于推土機(jī)無(wú)法調(diào)整的局部角落，需要通過(guò)人工操作完成對(duì)細(xì)節(jié)部位的修整。

水泥砂漿攪拌結(jié)束后，首先要進(jìn)行取樣試驗(yàn)，以檢查其質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果符合施工規(guī)范，可以借助推土機(jī)進(jìn)行粗平處理，以避免路面出現(xiàn)嚴(yán)重的凹凸或波浪現(xiàn)象，確保整體平整度。在穩(wěn)壓作業(yè)中，通常采用振動(dòng)壓路機(jī)。施工過(guò)程中，由外向內(nèi)推進(jìn)，并通過(guò)人工處理的方式修理壓路機(jī)和推土機(jī)無(wú)法操作的死角，以確保公路路面墊層的施工質(zhì)量。

在攤鋪施工中，為了保證整體平整度，應(yīng)根據(jù)攤鋪厚度和設(shè)計(jì)標(biāo)高選擇合適的攤鋪機(jī)?？蛇m當(dāng)增加攤鋪高程，并使用基準(zhǔn)鋼絲法進(jìn)行科學(xué)的找平處理，沿邊緣方向設(shè)置適當(dāng)間距的支撐桿。在基準(zhǔn)鋼絲標(biāo)高設(shè)計(jì)中，要考慮細(xì)節(jié)、合理設(shè)計(jì)參數(shù)。通常情況下，基準(zhǔn)鋼絲的長(zhǎng)度約為300m，最理想的狀態(tài)是控制在250～300m 之間。鋼絲的緊張力通常設(shè)置在150～200kN 之間[6]。

3.7 碾壓作業(yè)

公路路面墊層施工的最后工序是碾壓，此環(huán)節(jié)非常重要。進(jìn)行公路路面墊層碾壓時(shí)，通常選擇振動(dòng)式壓路機(jī)。具體的碾壓流程如下：

完成整平作業(yè)，然后從兩邊向中間推進(jìn)進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)的搭接間距一般要超過(guò)20cm，以避免出現(xiàn)較大的碾壓縫隙。碾壓9±1 次后，需要及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度情況。如果達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可以進(jìn)行錯(cuò)輪碾壓處理，根據(jù)實(shí)際情況確定輪跡重疊寬度，碾壓次數(shù)控制在4±1 次。之后對(duì)公路路面墊層的平整度和整潔性進(jìn)行檢測(cè)，如果達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以暫停碾壓操作。另外，需要注意，為了提高碾壓質(zhì)量，必須保證碾壓施工的連續(xù)性，同時(shí)要合理控制壓路機(jī)的碾壓速度，以確保最佳的碾壓效果。

4 質(zhì)量檢驗(yàn)

根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ 071—98）附錄B 的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)壓實(shí)度，設(shè)置四個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，間距為0.2km，96%的點(diǎn)達(dá)到規(guī)定值視為合格。根據(jù)公路級(jí)別的劃分，一級(jí)公路的平整度規(guī)定值為12mm，其他公路為15mm。此外，需要按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ 071—98）附錄H 的要求進(jìn)行厚度檢測(cè)。

5 公路施工中路面墊層施工控制措施

5.1 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善和升級(jí)

在公路施工中，路面墊層施工技術(shù)的改進(jìn)能夠顯著改善整體施工質(zhì)量，這需要從以下方面入手：

第一，確保路面墊層具有良好的彈性和穩(wěn)定性是至關(guān)重要的，因此設(shè)計(jì)人員需要了解施工現(xiàn)狀和具體要求，制訂完善的施工標(biāo)準(zhǔn)，并與管理人員進(jìn)行有效溝通。在碎石和砂礫墊層的應(yīng)用中，最大粒徑和結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)保持協(xié)調(diào)，以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，應(yīng)結(jié)合施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提升路面清潔度，注意控制路面彈性變化，以減小壓力，同時(shí)提升路面的平整度和水穩(wěn)性。

第二，施工工作的細(xì)化也是關(guān)鍵。管理人員應(yīng)當(dāng)明確每項(xiàng)施工任務(wù)的具體內(nèi)容，同時(shí)需記錄和分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，合理分配任務(wù)，并實(shí)施獎(jiǎng)懲制度。發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行處罰，以此作為警示。

5.2 施工技術(shù)流程的完善

在公路路面墊層施工中，完善施工流程是提高工程效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。

第一，應(yīng)在施工過(guò)程中綜合運(yùn)用人工和機(jī)械，保證整體施工質(zhì)量。為了滿足這一要求，需要聘請(qǐng)專業(yè)的工程師和技術(shù)人員，就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)討論，提供解決方案。例如，充分考慮路面平整度問(wèn)題，綜合分析工程運(yùn)行狀況，總結(jié)施工需求，并有效完善施工技術(shù)流程，以確保工程開(kāi)展順利運(yùn)行。

第二，路面墊層施工流程涉及路面排水設(shè)施、防水、防凍等各項(xiàng)內(nèi)容。在完善施工技術(shù)流程時(shí)，應(yīng)以國(guó)內(nèi)成功案例為參考，尤其是那些有共性特征的案例，為工程的穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

6 結(jié)語(yǔ)

和傳統(tǒng)公路施工技術(shù)相比較，公路路面墊層施工技術(shù)存在較大的差異。為了保證路面墊層施工技術(shù)的整體水平，需要施工人員對(duì)公路的基本情況展開(kāi)細(xì)致的分析，按照技術(shù)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)做好施工技術(shù)方案的改善工作，確保墊層施工質(zhì)量，為公路事業(yè)的全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。