半刚性基层沥青路面连续施工工艺

张丽娜

摘 要：沥青路面是我国高等级公路的常见路面结构类型之一，施工效果良好。但在实践应用中仍存在诸多问题，如路面裂缝等。为有效阻止沥青路面裂缝产生，该文以2段施工段进行对比分析，经施工检测可见，掺抗裂缝剂半刚性基层沥青路面连续施工工艺路段压实度在高于98 %，抗剪强度为0.81 MPa，拉拔强度为0.06 MPa，上述各值均高于传统施工工艺路段，由此可见，该施工法可有效提升施工效率，施工效果良好，具有可行性。

关键词：半刚性基层；沥青路面；连续施工工艺

中图分类号：U416 文献标志码：A

改革开放40年，我国国民经济迅速发展，大量基础设施如雨后春笋般不断涌现，公路工程作为连接区域经济发展的重要纽带，在经济发展中发挥着至关重要的作用。为进一步完善公路网，必须重视公路路面施工工艺，沥青路面是我国公路路面工程施工的主要形式之一，此类路面路用性能良好，但在具体施工中，仍有诸多问题尚未攻克，尤其是传统半刚性基层沥青路面施工方法仍存在极大缺陷，在施工中因机械设备碾压等问题，极易损坏半刚性基层。为有效解决此类问题，必须规范施工工艺，根据多年工作经验，笔者认为可选择连续施工工艺，从施工方法更具优势，可有效提升施工质量，延长路面工程使用寿命。

1 工程概况

某公路工程总长度107.403 km，为双向6车道，路基宽度33.5 m。且有未筛分碎石垫层设于挖方路段或填土高度在2.5 m以下的填方路段，厚度为15 cm。为保证施工质量，现选取K60+000～K60+300段为试验段，该路段分2段进行施工对比分析，传统施工工艺可用于K60+000～K60+100段；水泥稳定碎石基层材料结合抗裂缝剂（6%）施工工艺可用于k60+100～k60+300段，沥青路面施工可选用基、面层连续施工工艺。根据具体施工情况，为了解连续施工法的施工效果，决定针对上述2段进行对比分析，可通过规范连续施工工艺，完善施工流程及试验检测，进一步推进工程建设持续、健康发展。

2 半刚性基层沥青路面连续施工工艺

随着社会经济的迅速发展，我国交通道路网基本完善，公路工程作为我国基础设施建设的重点，如何提升工程质量成了关键。半刚性基层在沥青路面应用较多，通过连续施工法可有效提升工程质量，推进施工进度，大大提升工程效率。为保证施工质量，必须规范施工工艺，具体如下：

2.1 拌和施工

根据施工现场具体情况，可选用WBC-500水泥稳定土拌和机进行拌和施工，所需设备数量为3台，要求在施工前完成拌和设备安装、调试工作。因水泥稳定碎石料，需掺加6 %抗裂缝剂，需设置道路抗裂缝剂装置，通过转速对抗裂缝剂添加量进行合理控制。

2.2 基础混合料运输及摊铺

因试验路段和拌和站之间的距离较远，约8 km左右，为保证供料不间断，可合理确定运输车辆数量，该工程选用20 t自卸车共6辆。同时，应清理干净运料车辆车厢，避免车厢底部有积水。待混合料合格后，即可向施工现场运送，避免水分蒸发过快，影响压实度。如混合料出现结团、离析现象，则不得使用。

摊铺施工前，需对熨平板下方垫木进行适当调整，保证熨平板标高与设计规定相符。施工时，每间隔10 m即需对摊铺面标高、坡度进行一次检测，且保证连续、均速前行。以梯队形式由3台摊铺机同时施工，要求速度、摊铺厚度、路拱坡度、平整度等均一致，保证摊铺过程中接缝平整，无凹凸现象，相邻两幅搭接宽度为10 cm～20 cm，前后2台设备的安全距离最低为10 m，最高不得超过20 m。

2.3 基层混合料碾压施工

基层混合料碾压施工时，需选用科学的碾压方式，且合理控制碾压遍数，具体施工要求为“1遍静压-1遍小振-2遍大振-1遍小振-1遍静压”，共碾压6遍，保证压实度满足设计要求。施工过程中，以50 m～80 m控制碾压长度，要求碾压段分层明确，且设置明显标识。同时，还应严控碾压速度，一般每小时控制在1.5 km～2.0 km，碾压直线段时，应按照从边缘至中间的顺序施工；而平曲线段超高段，应按照从内侧向外侧施工。相邻两碾压段重叠宽度为1/2轮宽，保证均匀碾压。

碾压施工中，应重视水泥初凝时间，要求在水泥初凝时间内完成整个施工过程，保证符合压实度要求，待无显著轮迹之后，即可停止施工，此时需对压实度进行及时检测。因抗裂缝剂掺加到水泥稳定碎石材料内，将延长水泥终凝时间，为此，可在94 %～96 %合理控制基层压实度。

2.4 沥青面层摊铺及碾压

连续施工工艺应用中，所需摊铺机械为2台，其中一台为12 m摊铺宽度，另一台可自动伸缩调宽。可调宽机械需设置可调活动平板，在特殊情况下需加热熨平板。压路机为4台双驱双振钢轮压路机与2台重型轮胎压路机。

2.4.1 摊铺施工

摊铺前1 h需预热熨平板，温度控制在135 ℃以上，从而消除熨平板和混合料间的温差，避免熨平板底面冷黏沥青混合料，出现拉沟、裂纹问题。根据施工现场具体情况，可在每分钟3 m～4 m间控制摊铺速度，严禁忽快忽慢，需连续、均匀进行施工。

2.4.2 碾压施工可分3阶段进行，即初压、复压及终压

初壓：初压也被称为稳压，摊铺后，在高温下开始初压施工，一般可选用钢筒式压路机进行施工，碾压顺序为由外至内，碾压段重叠宽度为1/2轮宽。为避免混合料出现推移等情况，严禁在施工过程中急转弯、急掉头，同时应保证施工的连续性。

复压：初压完成后，即可进行复压施工，根据施工要求，可选用2种压路机组合施工，即13 t双轮振动压路机及25 t轮胎压路机。碾压遍数控制在8遍以上，以低频振动碾压为主。

终压：为保证面层平整度，需消除碾压轮迹，终压的主要目的即消除明显轮迹。针对微裂缝可选用胶轮压路机收面处理。终压后要求温度控制在110 ℃。

沥青面层通过振动碾压，局部混合料将被嵌挤至基层，从而产生基面层前锁作用，接触面相互交错，从而增大层间摩阻力。为此，铺筑试验段时无需基层养护，可缩短工期，节省成本。

3 试验段检测分析

完成各道施工工序后，保证碾压质量符合设计要求，即可对基层含水量、压实度等参数指标进行检测，通过试验检测可充分掌握试验段施工质量情况，可及时找出施工问题，采取措施进行处理。

3.1 检测基层含水量及压实度

通过钻芯机对施工后3 d、5 d、7 d进行钻芯取样，分别检测基层的含水量与压实度，并通过试验检测路用性能，如表面弯沉、构造深度及平整度等。按照具体检测数据，对上述2种施工工艺的使用性能进行分析对比，并检验各项技术指标。根据工程施工要求，基层含水量可通过无核密度仪检测。

经检测可知，基层强度和养护阶段含水量关系密切，所有桩号基层含水量变化不大，浮动范围仅在0.2 %～1.0 %。7 d内含水量与摊铺最佳含水量基本相似，具有良好的养生环境。传统路面施工，摊铺基层后，需进行养护洒水，一般周期为7 d，这样在基层养护周期内极易因养护洒水周期性变化出现基层材料湿度改变现象，特别是在外部较高气温的环境下，路表水分将快速被蒸发，收缩应力过大的情况下将导致路表出现收缩裂缝。相比传统路面施工，连续施工工艺须在摊铺基层上立即摊铺沥青面层，人为地隔开基层和外部环境，导致基层水分不会因外部环境的改变，出现任何变化，这种情况下基层所处环境相对较为稳定，从而降低基层干缩裂缝产生率。

通过压实度结果可见，为94 %～96 %压实度时进行面层摊铺、碾压，一般基层最终压实度都会在98 %以上，与施工规定相符，由此可见在基层连续施工工艺具有可行性。

3.2 基、面层间黏结强度的对比检测分析

当路面基层压实度及含水量满足设计要求的情况下，为保证工程质量，可对其层间黏结强度进行试验检测，该文选用剪切试验与拉拔试验进行分析，具体试验情况如下：

3.2.1 剪切试验

剪切试验是指在剪切作用下对材料的抗力性能进行测定，是材料机械性能试验的主要方式。通过钻芯取样取出圆柱体试件，尺寸为10 cm×10 cm，通过室内剪切试验对该试件最大剪切强度进行评估。通过分析可见，常规实验方法铺筑的试验路取芯试件具有较为明显的光滑基面层间界面，咬合紧致性不足。当半刚性基层掺加适量抗裂缝剂后实施的连续施工工艺试验段，经取芯发现，基面层成为一体，且表面密实度良好，咬合紧致，相互间存在15 cm陷入深度。通过测定取芯试件层间抗剪强度可得，0.81 MPa为掺抗裂缝剂半刚性基层连续施工工艺试件层间抗剪强度，相比常规施工法，增加0.23 MPa，增加幅度为39.7 %。由此可见，在路面层间黏结强度方面，掺抗裂缝剂半刚性基层连续施工工艺提升效果显著，能够有效增强层间抗剪强度，避免产生裂缝。

3.2.2 拉拔试验

圆柱型试件通过钻芯取样获得，经铆具夹紧后，通过液压式万能试验机做拉拔试验，对各类拉拔应力水平进行测定。经试验可见，当25 ℃为拉拔试验温度时，以10 mm/min为加载速率的情况下，得出0.06 MPa为拉拔强度。

4 结语

综上所述，随着公路建设规模的进一步扩大，沥青路面作为我国公路工程路面结构的主要类型，其应用也愈加广泛。在公路工程建设事业快速发展的同时，受行车荷载及自然因素的長期影响，沥青路面也面临着早期病害问题，如裂缝等。为有效提升路面抗裂能力，可适当添加抗裂缝剂从而增强沥青混合料的路用性能，且通过连续施工工艺，进一步提高工程质量，推进公路工程建设事业发展，实现公路工程经济效益与社会效益。

参考文献

[1]张文义.半刚性基层沥青路面综合抗裂技术分析[J].山西建筑，2016（31）：171-173.