湿陷性黄土地区SMA改性沥青道路施工技术研究

申华栋

摘  要：作为一种欠压密土，湿陷性黄土强度遇水浸湿会大幅下降，按照我国公路的建设现状，在湿陷性黄土道路施工中，通过路基处理+SMA改性沥青施工，可充分克服湿陷性黄土土质湿陷性的缺陷，达到公路施工规范规定，提高工程路用性能。为此，该文依托某公路工程，对湿陷性黄土地基处理措施及SMA道路施工技术应用进行了分析与探究。

关键词：湿陷性黄土地区;SMA改性沥青;工程概况

中图分类号：U415                文献标志码：A

1 工程概况

某公路工程总长度为7 492 m，道路组成部分包括道路、桥梁、涵洞及交通设施，技术标准见表1。

7 洪道设计频率 百年一遇

经勘查可见，该路段存在大量湿陷性黄土地质，对路基回填要求较高，换填量大。如湿陷性黄土段路基处理不到位，路基经水浸湿，极易出现不均匀沉降的情况，从而产生大量病害，影响基层的稳定性。除此之外，该路段受天气情况影响较大，存在明显季节施工特点。在道路施工范围内，气候降雨量较大，往往呈现出山洪趋势，从而严重危害道路施工安全。为此，必须规范施工工艺，合理制定施工方案，减少气候对施工进度的影响，保证施工质量。

2 湿陷性黄土地基处理措施

当前，黄土土样湿陷系数多以室内压缩试验进行分析。其原理是在相关设备内放置适量土样，加荷至一定压力，待沉降形变逐步稳定，浸湿土样至饱和状，促其形成附加下沉形变。待稳定后，即可停止试验。此时，需对浸水前后土样沉降变化情况进行详细记录，则两值之间的比值即被称为湿陷系数。按照相关要求，当湿陷系数在0.015以内时，则被称为非湿陷性黃土土质，反之，被看做是湿陷性黄土土质，按照等级划分，可将其分为以下类型，见表2。

该工程施工中，湿陷性土层湿陷系数具有较大变化，且厚度较大。据勘查可见，总湿陷量与自重湿陷量范围分别为56.5 mm～1529.0 mm，0 mm～1 084.1 mm，经综合评价，该路段为IV自重湿陷性黄土场地。同时，该工程涉及大量高填方工程量，路基是整个道路的直接承重层，是路面工程的基础，其强度及稳定对道路施工质量起决定作用。

2.1 湿陷性黄土高填方技术应用

2.1.1 施工准备

路基处理是否到位直接关系到道路施工的整体质量，为此，施工前，必须严格按照施工规范要求，合理确定施工参数，象填筑方法、厚度等，以此对施工质量加以合理控制。先做好场地清理工作，根据图纸设计要求，掌握周围具体情况，做好各项施工安排。

2.1.2 路堤基底处理

在公路工程施工中，要求先将现有路面上的杂物清理干净，再填筑路基。在现有加宽段，要求把现有路基挖成台阶，并进行路基横断面图绘制，交由相关负责人校对与审核。

2.1.3 分层填筑

分层完成路基填方作业，填筑斜坡段需根据陡峭实际情况，按照宽度、倾斜度合理确定台阶宽度，随后填筑路基。象为砂性土，则无需进行台阶开挖施工，仅挖松表面厚度即可。

在做路基填料处理时，需保证填土强度、粒径符合设计要求。在所需参数确定之后，即可进行铺筑施工。相比路基宽度，填料铺设宽度应多出一些，从而确保路基边缘压实度。

2.1.4 碾压密实

填料铺平之后，需碾压密实填料，相邻段碾压重叠宽度符合规定，保证压实效果。碾压施工中，应保证填方路基地面下方各深度与压实度相符，确保施工质量。

2.1.5 路基面及边坡整形

一般可通过刮土法进行路基表面整形，象需加固坡面，要求施工前做好加固空间留设。象填土不足，因雨水冲刷边坡极易产生小沟小壑，此时需在问题高发部位开挖台阶，随后一层一层铺筑及压实。待完成路基整形施工后，严禁在施工场地堆放杂物，导致排水不畅。

2.2 路基下湿陷性黄土处理技术应用

2.2.1 正常路基湿陷性黄土处理

针对此类地基，可先清理干净地面杂物，象腐殖土等，根据设计将路基结构层夯填到规定值。因道路施工范围具有较大黄土孔隙比，遇水极易产生路基沉降形变问题。为此，应避免雨水下渗至路基。根据施工要求，可由原料控制，严控石灰等材料，做好抽样检查工作。与此同时，还应按照设计比例，通过大型设备做好施工用土与石灰等均匀拌和，随后向施工现场运输。待分层铺筑之后，进行碾压施工，直至满足设计要求。为阻止水渗入路基，在路面纵向组成中，水泥稳定砂砾与水泥石灰稳定砂砾土也可起到阻绝作用。待摊铺施工后，应保证虚铺厚度在20 cm以内，待碾压密实之后，覆盖塑料保墒，待下层强度在设计强度80%左右时即可进行下步施工。

2.2.2 过湿土地段湿陷性黄土处理

此路段局部存在过湿湿陷性黄土，原始地形横跨“V”型沟，因修建公路才得以整平。因此，此路段地下虚填厚度较大，同时因周围修建公路时，不小心损坏了埋设的管道，产生了积水情况，从而大大增加了路基含水量，导致不均匀沉降产生。为保证新建道路路基稳固，决定采用下述施工措施。第一，按照设计道路路面标高要求，针对较大含水量路段，向下开挖8 m，选用砂石换填基底上方3 m材料，各层厚度控制在50 cm以内;第二，待碾压密实之后，按2∶8比例换填灰土，严控虚铺厚度。第三，按照实际情况调整5%灰土厚度。

3 SMA道路施工技术应用

此工程总长度为7 492 m，为双向六车道，路面结构共3层，分别为4 cmSMA混合料+6 cm中粒式沥青混凝土+8 cm粗粒式沥青混凝土。每层施工方法各有不同，象通过摊铺机进行沥青混合料整幅铺筑，利用“基准梁法”进行中粒式沥青混凝土找平及通过“基准钢丝法”进行粗粒式沥青混凝土找平施工，最后经压路机碾压、整平。

3.1 施工准备

3.1.1 下承层施工

施工前，需先详细检查下中面层质量，待符合标准后，清理干净表面，如果存在质量问题，需找出原因，立即处理。待中面层清理干净之后，可将黏层油经喷洒车均匀地喷洒其上，随后铺筑上面层。

3.1.2 施工放样

施工放樣前，需保证所需设备齐全，随后准确测量水准点、中心线等，且做好复测工作。

3.2 施工流程

3.2.1 拌和

选取间歇式拌和机做混合料拌和施工，该工程以热拌法进行沥青拌和施工。通过导热油进行沥青材料加热，加热温度控制在160 ℃～165 ℃。应保证均匀拌和，无离析、花白料。拌和阶段需将一定量聚丙烯腈纤维稳定剂适量掺加，保证施工质量。

3.2.2 运输

一般选用大型自卸车进行SMA改性沥青混合料运送。在整个运输环节，需保证匀速前行，避免混合料离析。此外，可指派专人负责指挥与管理所有运输车辆，保证工作连续、有序地进行。

3.2.3 摊铺

安装好摊铺设备之后，根据设定的相关参数，象速度、频率等，按照连续不间断的施工要求进行SMA混合料摊铺施工。摊铺施工前，要求做好下面层清理工作，确保沥青层能够充分黏结下面层。象施工天气不佳，摊铺前，还需对表面层质量情况进行检查，避免出现积水问题。摊铺时要保证匀速行驶，且控制好摊铺温度。完成施工作业后，如果其未彻底干透，严禁车辆通行。

3.2.4 压实

初压、复压与终压为SMA混合料压实的3大环节，在整个施工过程中，需都合理控制碾压温度（表3），且采取不同压实机械按照相应遍数完成碾压施工。

在摊铺SMA混合料时，尽可能地避免产生纵横缝。如果出现施工缝，需根据实际情况及时处理。要求在摊铺施工前，及时作出规划，尽可能减少接缝数量。根据规范要求，合理确定表面层纵横缝位置，力求错开下层缝。

4 结语

综上所述，随着社会经济的迅速发展，交通量日益增长，人们对道路路面质量提出了更高的要求。为全面提升公路工程服务质量与寿命，必须重视路面施工问题。湿陷性黄土地基是道路施工常见的不良地基之一，如何保证路基稳定性成了关键。为此，湿陷性黄土地区SMA改性沥青施工技术的应用，不仅能够消除湿陷性的影响，还能有效提升路用性能，对公路建设质量的提升有重大意义。

参考文献

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