公路施工路面基层的处理方法研究

路面基层是指在结构体上是路面和路基的连接带和过渡段，它将来自路面不均匀荷载和冲击力进行均匀分布地传播到路基，增强路基刚性和应力扩散的均匀性。在公路工程中，路面基层质量好坏直接关系到路面的使用寿命，同时影响行车舒适度。随着公路等级的提高，对路面基层的作用越来越重视，要求也越来越高。
一、路面基层概述
（一）名词术语
基层是指直接位于沥青面层下用高质量材料铺筑的结构承重层或直接位于水泥混凝土面板下用高质量材料铺筑的一层；路面基层是沥青路面基层下用质量较次材料铺筑的次要承重层或在水泥混凝土路面基层下用质量较次材料铺筑的辅助层。基层和底基层均可以是一层或两层，可以是一种或两种材料。
（二）类型
路面基层按其结构组合设计可分成四种类型：①柔性基层材料，包括级配型集料、嵌锁型碎石以及沥青碎石混合料等；②刚性基层材料，它包括水泥混凝土、贫混凝土和碾压混凝土等；③半刚性基层材料，包括水泥稳定类、石灰稳定类和石灰工业废渣稳定类等；④混(复)合式基层，即上部使用柔性基层材料，下部使用半刚性基层材料。文章主要探讨半刚性基层中的水泥稳定基层。
二、施工工艺
（一）原材料控制
水泥:水泥作为集合料的一种稳定剂，其质量对集料的质量是至关重要的，一般采用低标号的矿渣硅酸盐水泥，并根据拌和站到施工地点的运输时间来选择其初凝时间符合要求的水泥，但一般应选用初凝时间3h以上、终凝时间较长(宜在6h以上)的产品。为使水泥稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度，不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。
碎石:碎石颗粒最大粒径<31．5mm，0．075mm以下颗粒含量小于7％，其液限<28％，塑性指数<9％，碎石的单轴抗压强度>30MPa，压碎值<30％，针片状颗粒含量<15％；为减少基层材料的收缩性和减轻基层裂缝，集料中不宜含有缩性指数的土。
水：凡人、畜饮用的天然纯净水均可使用，遇有可疑水源时，必须先进行试验鉴定。
（二）混合料拌和
为了保证级配准确，在混合料拌合之前，不仅要使所拌混合物含水量、骨料级配、水泥含量均符合配比要求，而且还要确定各种材料转速。因此，为了保证混合料的含水量，应及时调整加水量。同时，拌和应均匀，拌和时间为2min。
（三）运输
运输车的性能直接关系到拌和和摊铺系统的运行质量与否，因此，在与拌合机配合时，为了避免落距太大造成离析，运料车必须方便地进入到拌合机卸料斗下面且要高度合适；为了减少水分散发，运输过程中必须采用篷布覆盖。拌和的混合料运送时间应不宜超过45min，要及时运送到现场。
（四）摊铺
（1）清除表面的浮土、积水等，摊铺前应将作业面表面适当洒水湿润。
（2）摊铺前应每天检查摊铺机各部分运转情况。
（3）调整好传感器臂与导向控制线的关系严格控制基层厚度和高程，保证路拱横坡度满足设计要求。
（4）摊铺机宜连续摊铺，如拌和机生产能力较小，在用摊铺机摊铺混合料时，应采用最低速度摊铺，禁止摊铺机停机待料，根据经验，摊铺机的摊铺速度一般宜在lm／min左右。
（5）基层混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业，一前一后，要保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等，两机摊铺接缝平整。
（6）摊铺机的螺旋布料器应有2/3埋入混合料中。
（7）在摊铺机后面应设专人消除细集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料蜂窝，并用新拌混合料填补。
（五）碾压
混合料经摊铺机摊铺成型后，即可用压路机碾压，碾压长度需根据施工现场的实际情况确定，如果实测混合料的含水量高于最佳含水量，且气温较低时可适当延长碾压长度，如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时，应缩短碾压长度，确保在最佳含水量时进行碾压。水稳基层的碾压非常重要，一般采取先静压后振压，先轻压后重压，先稳压后复压的碾压程序进行。
稳压用6t～8t双钢轮压路机或关闭振动的30t压路机进行，每次错轮为钢轮的1／2宽，一般碾压1遍～2遍。稳压后开始找平，找平完毕后稳压1遍～2遍，如平整度没有问题，即开始复压。复压用30t或以上压路机振动碾压，错轮为前轮宽的1／3，一般碾压4遍～6遍。振动碾压时须注意压路机起步后才能开始振动，压路机停止前应先关闭振动，否则会形成碾压起终点的波浪。
人工找平时要配备6m左右的直尺辅助检查不平整处。摊铺机铺装过程中，应保证连续均匀地摊铺，摊铺机前方应有运料车辆在等候卸料，否则摊铺机经常停顿会影响平整度。
（六）养生
每一段碾压完成并经检测合格后，即可进行养生。养生尽可能采用塑料薄膜覆盖养护，也可采用洒水车经常洒水，每天洒水次数应视气候而定，整个养生期间必须始终保持基层表面潮湿，养生时间应在7d以上。不能封闭时，要限制重车通行，其它车辆应限速30km／h。在清扫干净的基层上，也可先做下封层，以防止基层干缩开裂，同时保护基层免遭施工车辆破坏，宜在铺设下封层后的15—30d内开始铺筑路面面层。
三、施工中常见质量问题的处理
（一）接缝处理
当摊铺机摊铺宽度不够时，采用两台摊铺机一前一后相隔5～8m同步向前摊铺混合料并一起进行碾压，这样可避免纵向接缝。在横向接缝时要将立缝表面浮渣清洗干净，用素水泥砂浆刷浆后紧接着摊铺新的混合料。
(二)离析现象的防治
水泥稳定碎石混合料必须按试验最佳配合比标定后拌和均匀如果拌和时间不足或拌和不均匀，易出现粗细料集中、离析等现象。水稳混合料在搅拌站输出时，应尽量降低出料高度，成品仓应设置搅拌装置，并能间歇放料。成品仓放料口距运料车厢的垂直距离不宜大于2m，运料车应及时移动前后位置，保证均匀装料，以降低每次装料的堆体高度。摊铺过程中，应使螺旋布料器均匀地运转，切忌或快或慢，同时，应尽量使每次摊铺的宽度控制在6m之内。人工找平时，应扣锹混合料，切忌扬锹远抛。施工时采用2台摊铺机平行作业，减少混合料离析现象。
（三）平整度差的防治
水稳基层的下承层或路基必须达到规定的平整度要求后，才能进行水稳基层的摊铺，若下承层表面是平整度很差的波浪状，则势必会反射至基层表面，而造成基层表面的平整度难以控制。摊铺机铺装过程中，应保证连续均匀地摊铺，摊铺机前方应有运料车辆在等候卸料，否则摊铺机经常停顿会影响平整度。
总之，在公路的建设过程中，路面基层质量好坏直接关系到路面的使用寿命，同时影响行车舒适度。因此，施工中，我们必须控制好原材料的质量以及混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、养生等几个环节，才能确保施工质量，为后续的路面施工提供良好的基础。