浅析道路路基路面施工技术
2016-01-25
一、 路基的施工技术
1.1 路基处理
在公路建设中，地基处理是首要任务。在公路铺设前将地面的附属物清除干净，即为地基处理。通过地基处理保证了路基的水平和平整，这是关键的前期工作。复合地基法、排水固结法、浅层处理是地基处理中最常见的三种方法。在实际施工中要根据地质的条件和面貌选择适合的地基处理方法。此外，公路地基中填料的质量直接关系着地基的抗冲击性和稳定性，也是公路抗恶劣天气影响的重要关节。[1]
1.2路基的压实
通常在路基的施工中，我国各地普遍使用大吨位压路机对路基压实，碾压效果改善非常明显。公路压实的方法和碾压机具是保证公路压实质量的关键因素。进行碾压机具的选用和配置时则必须根据路基填料的性质及设计要求中的密实度。接下来是根据选择的机具性能，对路基的松铺厚度适宜确定。路基土摊铺之后，在使用压路机碾压之前，使用平地机对其进行整平，同时控制填料中的含水量在最佳值（要根据施工地气候而确定），施工时先对路基静压一遍，之后使用振动碾压一遍。在碾压施工完成后采用灌砂法对路基的压实度进行检测，如果检测合格，并且经过监理工程师验收后，便可以对路基进行下一层填筑。我国道路规范中对一级公路和高速公路的路面结构下方的80~150cm部分规定压实度必须保证≥95%，铺筑其它等级公路高级路面时，该等级公路的压实度可以采用一级公路和高速公路的标准。另外，我国还增加规定路堤基底的压实度≥93%。[1]
1.3 软土地基的施工技术
随着现代科学技术的进步，我国在路基施工方面的技术不断进步，特殊路段的特殊路基处理技术在我国也日益完善和成熟。在地基上部是极薄而且含水量相当大的软土层时，在设计施工时我们在其上方铺垫0.5～1.2m厚度的砂垫层。这种结构可以固结软土层，同时砂垫层可以在上部发挥排水作用。砂垫层又可以作为填土内部的地下的排水层，可以降低其内部的水位。在道路施工中，地基处理及填土施工时，砂垫层可以为施工机械的通行提供良好条件。软土层的厚度一般为3~5m时，采用砂垫层和土工布联合处治，可以将排水砂垫层由50cm减至 30cm的厚度。有些施工单位在地表与路堤下表面之间使用土工织物填充，这些材料具有高抗拉强度,可以克服地基由于滑动造成的变形，同时保持其稳定。在施工中施工人员可以通过对填土速率的控制和超载预压的配合使得地基迅速的固结。[1]
1.4 路基排水的设计
公路排水的设计中包含两个方面，其具体内容为：1）路基的排水设计。为了控制和防止水侵害路基，需设置拦截引排地下水和地表水的系统。对路基排水的设计是为了将路基工作区域的土层中含水量降到国家及行业相关标准之内，从而保证了路基能够稳定的工作；2）主要是考虑减少农田灌溉水和地下水等对路基的稳定性和强度的影响。[1]
二、对路面施工的技术分析
2.1 沥青路面的施工技术
在我国公路中普遍采用沥青路面，但是由于经济的发展迅速，造成了交通量和轴载的不断加大。在高等级的公路通车后不久往往会因为各种原因出现沥青路面裂缝，引起这种现象的原因很多，这些因素可以概括为：基层材料的性质、气候条件（尤其是冬季的气温和变化量）、车辆类型、交通流量、施工因素和沥青及沥青混合料的性质等。根据路面裂缝的形成原因，可以将裂缝分为两类：施工型裂缝和非施工型裂缝。因此根据沥青路面出现裂缝的原因,施工人员及相关单位要做好其防护措施。例如：1）在设计期间要根据施工当地的气候选择适合的沥青标号，但是我国冬季和夏季温差过大，沥青混合料不能兼顾高温和低温，因此通常使用沥青玛蹄脂碎石路面，因其具有良好的抗裂性；2）沥青混合材料中含有蜡，含蜡量是导致其在低温时的抗裂性减小的重要因素，因此必须将含蜡量控制在相关范围之内；3）在基层材料中优先使用抗冲刷能力强、收缩性小和强度高的水泥或者二灰稳定粒料，可以减少低温时沥青路面因收缩引起的裂缝。[1][2]
2.2控制石料的质量
沥青混凝土主要包括：沥青、填料和石料(即砂、碎石)。在沥青路面中材料的质量是影响路面质量的重要因素，在道路建设中绝对不可以使用不合格的材料。因此做好对沥青混凝土材料的采购是非常重要的。在施工过程中对施工单位的原材料进行自检和监理单位的抽检是非常重要的。同时相关技术服务单位对质量的稳定性进行评价试验和平行检验。例如对料场或者采石场各种规格料的筛分、表观密度、软石含量、针片状等指标进行及时的检验。在沥青混合料中，沥青才是最关键的材料，通常在设计文件中对沥青的标号有着明确的要求。[2]
2.3 沥青混凝土配合比的设计
解决沥青混合料级配离析问题应首先从目标配合比设计开始。为提高混合材料的抗高温性可以增加粗集料的比例，但是与此同时也增加了施工中离析的风险。如果增加细集料的比例，虽然增强了施工均匀性，同时降低了材料的抗高温性能。沥青混凝土配合比应提前准备，施工前根据配合比，可以对材料的规格和数量进行确定。在生产过程中，如果进场的材料发生了变化，沥青混合料中的矿料级配以及马歇尔试验技术指标在不符合相关要求时，对沥青混合料的配合比及时进行调整。 [3]
2.4 拌和沥青混凝土
在这项工作中，开始时选好搅拌设备，良好的搅拌设备能够保证沥青混凝土的生产能力和其性能，使得工程规模与搅拌站的生产能力相互匹配。合格的搅拌站能够自动完成整个的搅拌过程，并且具有计算生产量、分析数据的能力，同时分析在拌和过程中沥青混凝土的温度控制和材料及油石比。沥青拌和温度应该在160～170℃左右。通常矿料与常温矿粉同时加入，在拌和过程中要控制矿料的温度，控制矿料的进料温度在175～190℃。155～170℃是混合料的出厂适宜温度。[3]
2.5摊铺沥青混凝土
在施工路段对沥青混凝土的摊铺应尽量使用摊铺机。在摊铺前先做好预备工作，即将熨平板预热15～20min,使原路面的接缝处达到65℃以上的温度。在摊铺进行时应对混合料的温度采取逐车检测，保证温度不低于130℃。通过调整摊铺机的振幅和振夯频率，可以使沥青混合料的初始密度在80%以上。根据搅拌设备生产情况、热料仓中的贮料数量、压实能力、运输车辆、运输距离进行综合考虑，这样能够保证摊铺工作能够匀速而且不间断。在施工中对沥青路面的厚度、平整度保证符合设计的要求，对上层的摊铺使用走雪橇的方式对摊铺的平整度和厚度进行有效控制。在摊铺施工前，必须预热熨平板，使用的预热温度在70℃以上。对摊铺路面进行人工修整时，施工人员严禁站在热的混合料上进行施工，未压实铺好的沥青混凝土材料之前，施工人员禁止在上面踩踏。[4]
结束语：
改革开发以来，经济快速发展，尤其是近几年来，经济的发展，生活节奏的加快，对便捷快速的公路要求越来越高，对道路桥梁的监管要求越来越高，公路桥梁的施工技术和工程质量也在不断提高。做好道路设计施工能够为我国经济发展提供有力的保障。
