沥青路面级配碎石基层的施工控制及性能分析

沥青路面级配碎石基层的施工控制及性能分析

蔡姝

昭通市大永高速公路投资开发有限公司云南省昭通市657305

摘要：沥青路面是一种常见的路面类型，因其良好的路用性能，维修养护方

便得以广泛应用。传统的半刚性基层虽具有较强承载力和抗变形能力，但由于其

材料本身原因，容易在环境因素影响下出现干缩和温缩现象，导致路面出现反射

裂缝，影响路面使用效果。采用级配碎石柔性基层，能够吸收半刚性基层裂缝应

变能，有效避免路面出现反射裂缝。为提升高速公路的抗变形以及抗裂性能，以

高速公路工程项目为例，对高速公路沥青路面级配碎石基层性能展开研究。

关键词：沥青路面；级配石基层；控制

引言

在我国的沥青路面中，超过90%的基层为半刚性基层。由于半刚性基层在应

用过程中极容易产生裂缝向上反射的现象，且该类基层和沥青下层之间的黏结质

量无法保证，容易引起基层透水性较差、载荷敏感等情况。级配碎石指的是将粗、中、细以及石屑等材料，按照一定比例混合形成的集料，该类碎石颗粒之间不采

用胶结材料进行处理，因此也称为分散型材料，主要是通过材料不同粒径颗粒之

间产生的摩擦和嵌挤，使其产生集料强度和刚度。碎石级配基层能够有效解决反

射裂缝现象、及时排出路面结构内的渗水、降低温度对于半刚性基层的影响。但是，碎石级配基层材料具有模量较低的特点，在高速公路沥青路面结构中应用时，其施工方式和级配碎石粗中细的比例均会对路面的弯沉、承载力等性能造成影响。本文以高速公路工程项目为例，对级配碎石基层性能展开相关分析，以供参考。

1公路工程沥青路面施工质量控制的必要性

随着交通运输规模的不断扩大，公路自身的承载力和强度要求也在不断提高，而沥青路面施工质量在很大程度上影响着结构强度和承载力，最终对公路工程运

行的安全性和可靠性起到重要作用。因此，通过明确沥青路面施工技术要点及实

施施工质量控制，一方面可以有效确保沥青路面承载力和强度的提高，另一方面

也能有效延长公路的使用寿命。

2公路沥青路面建设中路面裂缝问题

沥青路面虽然有表面平整、维修简单等优点，但由于气候、地质条件等原因

沥青路面容易出现裂缝问题。无论是柔性基层还是半刚性基层，随着外界环境多

种因素的影响，沥青路面都会产生不同形状的裂缝。在常年雨雪的侵蚀下，沥青

路面裂缝会更加严重，从而对行车造成很大的危害。沥青路面裂缝主要分为六种。第１类，龟裂。沥青路面表面产生形似龟背花纹的裂缝称为龟裂。龟裂大多在数

条裂缝的共同作用下产生，原因主要是由于在路面强度不足的情况下，重载车辆

对路面进行反复碾压，从而导致路面逐渐变形，形成裂缝。第２类，网裂。沥青

路面表面呈网状格形的裂纹即网裂，通常其长边长度大于４０ｃｍ，短边长度小

于３ｃｍ。网裂的主要原因是沥青混合料中采用了大量亲水性集料，使得在外部

环境的作用下，沥青路面老化较快，除此之外低温作用也能使沥青路面产生缩裂

的情况。第３类，纵向裂缝。纵向裂缝是指在行车行驶方向的车道上出现单根纵

向裂缝，一般纵向裂缝的长度达到２０～５０ｍ。纵向裂缝的产生多由于路边压

实不足，地基材料不均匀，在行车作用下产生裂缝。第４类，横向裂缝。横向裂

缝是指在公路路面上垂直于行车方向的裂缝。横向裂缝的产生多由于地基沉降不

均匀，或在冬季和夏季由于温度变化过大而产生裂缝。第５类，反射裂缝。反射

裂缝是指在路面温度与湿度的不断变化作用下，行车对路面的压力过大，导致裂

缝反射到沥青混凝土表面。裂缝宽度小于５ｍｍ为轻度反射裂缝，裂缝宽度大于

５ｍｍ且支缝较多的裂缝称为重度反射裂缝。第６类，滑移裂缝。车辆在刹车、

转弯时轮胎会对路面产生巨大的作用力，从而造成路面裂缝。滑移裂缝产生的主

要原因是沥青路面表面与底面两层之间的粘结性不好，因此造成路面损坏。

3沥青路面级配碎石基层的施工控制及性能分析

3.1拌和、运输

3.1.1拌和

级配碎石拌和过程中要注意配合比的合理性，在最佳含水率时，使材料拌和更加均匀。级配碎石拌和目标通常要求矿料配合比准确、矿料含水率合适、拌和均匀性良好。为提高级配碎石拌和质量，应当采用厂拌法进行拌和，在拌和前一天，采用洒水车对材料进行洒水使材料充分吸收水分；在拌和过程中，需要密切关注施工周围环境变化，避免高温和大风天气对混合料含水率造成影响。

3.1.2运输

级配碎石在进行装车时，为使拌和站的产量、运输距离和摊铺效率协调，应配备足够的运输车辆数，同时保证每辆运输车装载重量一致。运输途中车辆速度不宜过快，避免混合料发生离析现象。为防止沥青与车厢发生粘连，需在车厢侧板和底板处涂上水油混合液。另外，在车辆上方覆盖一层帆布，减少运输过程混合料中水分流失。

3.2摊铺、碾压

3.2.1摊铺

工程中常用于级配碎石的摊铺方法主要有平地机整平、推土机摊铺和摊铺机摊铺。国内施工中常用的方式为摊铺机摊铺，其摊铺效率较高，摊铺质量较好，混合料不容易发生离析现象。级配碎石摊铺速度应控制在1.0～2.0m/min，与拌和机生产相协调，保证施工连续性。

3.2.2碾压

对于级配碎石主要采用振动压路机振实，或将振动碾压与钢轮静压结合，发挥不同的碾压优势。当碾压施工过程中温度较高，需根据实际情况喷洒水分，防止水分散失，影响碾压质量。

3.3碎石集料基层施工控制要点

3.3.1施工流程

碎石集料基层施工成型方法有很多种，为保证获得最佳的施工效果，针对工

程的地质情况和施工标准，采用碾压方式完成碎石级配施工，使级配碎石基层成型。

3.3.2施工控制要点

在该施工流程中碾压是施工的核心，也是基层形成的重要步骤，主要包含初压、复压以及终压3个步骤。在碾压过程中，碾压轮迹之间的重力和宽度尤为关键，需保证不同位置轨迹的重力和宽度一致，并且在该过程中，如果发生起皮现象，则及时进行补水或者石料重铺等处理。一旦发生碾压均匀程度存在差异的现象，则需对不均匀的位置进行填补，以此保证压实后的平整度。通过上述方法完

成级配碎石基层样本制备，样本尺寸为2.5m×2.5m×0.2m。并且分别进行28d的

养护处理，以获取3种不同养护时间下的基层样本。

3.4全面严格把控施工质量

在沥青路面施工过程中，摊铺环节与压实环节是工程核心，因此在这两个施

工环节中施工技术人员应当不断检查设备与材料的性能状况，不断检查路面的平

整度以及承载能力，全面把控施工质量。在施工正式开始前，施工单位应将施工

技术方案向作业人员、机械操作手进行详细的技术交底，各工序施工控制措施和

质量控制要点应发到每一个作业人员手上。施工质量是一个工程的硬性条件，因

此施工单位对质量的监控应当分布在每一个施工环节内，从刚开始的选材质量监

控到对施工整个过程的监控，再到工程验收成果监控，再到道路通车质量监控。

在所有沥青路面施工作业完成后，施工团队还应当反复检测沥青路面状况，通过

路面实验检验沥青路面安全性能以及路面状况，如若检测出安全问题施工团队应

当及时给出调整方案，改善施工策略，切实保证沥青公路路面的安全性与稳定性，并做好沥青路面与养护工作。

结束语

综上所述，当前我国交通运输行业发展十分迅速，公路建设规模也在不断扩大，这给沥青路面施工建设提出了更高的要求。由于沥青路面施工建设存在诸多

的质量和病害问题，一旦控制不到位，不仅会缩短工程使用寿命，还会引发交通