尚俊峰

（太順建設(shè)有限公司， 山西 太原 030006）

1 路面用級(jí)配碎石基層概述

1.1 路面用級(jí)配碎石基層基本概念分析

顧名思義，級(jí)配碎石就是將粒徑不同且按照一定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的粒徑級(jí)配碎石混合料，級(jí)配碎石的典型特點(diǎn)是設(shè)計(jì)級(jí)配具備連續(xù)性特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)級(jí)配滿足公路路面施工要求及條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)范規(guī)定可以將其認(rèn)定為級(jí)配碎石集料。級(jí)配碎石集料包括級(jí)配碎石、級(jí)配砂礫石及級(jí)配碎石和級(jí)配砂礫石的混合集料。在公路工程路面基層結(jié)構(gòu)施工過程中，為了滿足公路路面各層的受力合理性，提高路面結(jié)構(gòu)整體的承載能力和剛度指標(biāo)，將不同粒徑的級(jí)配碎石依照一定的比重混合后組成新的級(jí)配碎石集料，如果混合集料的級(jí)配設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)滿足密級(jí)配要求時(shí)，將其稱為密級(jí)配碎石混合料。密級(jí)配碎石通過提前篩分完成的不同顆粒指標(biāo)的碎石按照設(shè)計(jì)指標(biāo)混合，部分設(shè)計(jì)等級(jí)較低的公路直接將未篩分碎石和石料作為混合料，尚未篩分的級(jí)配碎石主要針對(duì)于在控制最大顆粒直徑標(biāo)準(zhǔn)的前提下，直接使用碎石軋機(jī)制成的尚未篩分的碎石混合料。混合集料中的碎屑主要指的是經(jīng)過孔徑5mm 的標(biāo)準(zhǔn)篩的篩余料，在工程實(shí)踐中，對(duì)應(yīng)篩余料的顆粒直徑基本介于5mm-10mm 范圍內(nèi)，其級(jí)配指標(biāo)良好。如果施工現(xiàn)場(chǎng)沒有現(xiàn)成的碎屑，可以直接添加細(xì)砂礫或者粗砂材料，相較于級(jí)配碎屑而言，砂礫石和粗砂的承載強(qiáng)度、抗變形剛度及荷載穩(wěn)定性略遜色于碎屑。在部分工程實(shí)踐中，可以采用混合集料組成相對(duì)合適的細(xì)集料占比較大的砂礫石和尚未篩分的級(jí)配碎石混合成的準(zhǔn)級(jí)配碎石集料。

1.2 路面用級(jí)配碎石基層應(yīng)用對(duì)象分析

在公路工程施工過程中，為了優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)車輛荷載的傳遞和擴(kuò)散，提高路面結(jié)構(gòu)層整體的協(xié)調(diào)變形能力和綜合承載能力，除了保證瀝青路面層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度外，還應(yīng)保證中面層和基層結(jié)構(gòu)的承載強(qiáng)度和設(shè)計(jì)級(jí)配，路面級(jí)配碎石基層材料可以廣泛應(yīng)用在水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面中，一般使用在基層或者底基層，使用在低級(jí)層的級(jí)配碎石直接與路基結(jié)構(gòu)層相接觸，因此，其設(shè)計(jì)級(jí)配指標(biāo)及質(zhì)量應(yīng)高于基層，在公路路面施工中，一般也將級(jí)配碎石基層稱為路基改善層。在路面層排水系統(tǒng)可靠的基礎(chǔ)上，級(jí)配碎石基層廣泛應(yīng)用在不同環(huán)境條件下的不同通行工況道路上，尤其是在山區(qū)潮濕和多雨環(huán)境條件下，級(jí)配碎石基層的優(yōu)勢(shì)更加明顯。級(jí)配碎石根據(jù)設(shè)計(jì)級(jí)配的差異被使用在路面的不同層中，層間位置主要取決于材料自身的特點(diǎn)、材料質(zhì)量、地方氣候條件、區(qū)域交通量等。通常情況下，在路面服役過程中，常見的施工工況有以下幾種。

第一，在區(qū)域交通量較小或者車輛設(shè)計(jì)荷載較低的薄層瀝青路面結(jié)構(gòu)中，級(jí)配碎石基層基本實(shí)現(xiàn)了全覆蓋。第二，在高輪壓及重軸載工況條件下的瀝青路面基層及底基層中，在級(jí)配碎石顆粒質(zhì)量較高的情況下，可以用于路面基層攤鋪，級(jí)配碎石質(zhì)量較低的情況下，一般使用在底基層中。第三，很多設(shè)計(jì)方案中，將級(jí)配碎石基層攤鋪在瀝青路面層和水硬性處治層的中間位置，借助級(jí)配碎石基層的應(yīng)力釋放和緩沖作用防止出現(xiàn)反射裂縫，有助于加快路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分外排，預(yù)防應(yīng)力沖刷引起的級(jí)配碎石離析病害。

2 路面用級(jí)配碎石基層施工技術(shù)分析

路面基層攤鋪用級(jí)配碎石的拌合階段是影響其后期施工質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的重要階段之一，必須做好拌合質(zhì)量把控工作。級(jí)配碎石拌合過程中必須做好以下三個(gè)流程：第一，保證級(jí)配碎石級(jí)配設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性，第二，路面基層級(jí)配碎石含水率指標(biāo)及級(jí)配碎石拌合的均勻性。根據(jù)最新的《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則（JTGT F20-2015）》中的相關(guān)要求和強(qiáng)制性規(guī)定，路面基層用級(jí)配碎石為了保證原材料供給的連續(xù)性和質(zhì)量可靠性，建議使用廠拌或者路拌兩種拌合模式；其中，路拌技術(shù)適用于標(biāo)段工程量較小，且對(duì)路面設(shè)計(jì)荷載和等級(jí)較低的項(xiàng)目，廠拌相較于路拌在拌合質(zhì)量、拌合連續(xù)性和拌合精度上體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)，在大型公路工程施工項(xiàng)目中，廠拌占據(jù)了較大比例，此外，采用廠拌技術(shù)對(duì)應(yīng)的級(jí)配碎石層的平整度更高，有利于后續(xù)的攤鋪及壓實(shí)施工環(huán)節(jié)開展。

拌合過程中的含水率控制應(yīng)通過以下流程實(shí)現(xiàn)，首先應(yīng)結(jié)合施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境因素和氣候條件，結(jié)合設(shè)計(jì)配合比要求，嚴(yán)格把控級(jí)配碎石的含水率指標(biāo)。如果實(shí)際含水率大于設(shè)計(jì)含水率，容易引發(fā)級(jí)配碎石混合料反彈，造成混合料之間壓實(shí)不可靠；如果實(shí)際含水率指標(biāo)小于設(shè)計(jì)含水率指標(biāo)，將嚴(yán)重影響級(jí)配碎石的施工和易性，導(dǎo)致混合料集料黏連嚴(yán)重，無法保證級(jí)配碎石層的平整度。在具體施工過程中，考慮到運(yùn)輸階段的水分蒸發(fā)等因素，實(shí)際含水率指標(biāo)應(yīng)略大于設(shè)計(jì)含水率指標(biāo)，且含水率指標(biāo)設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧攤鋪機(jī)類型及型號(hào)。

級(jí)配碎石裝運(yùn)過程中，應(yīng)使用專用的級(jí)配碎石運(yùn)輸車輛，單次裝填容積不能超過裝載總?cè)莘e的2/3，相同路段內(nèi)必須使用由遠(yuǎn)至近的運(yùn)輸及裝卸次序，把控好施工現(xiàn)場(chǎng)最佳的卸料順序，防止因運(yùn)輸擾動(dòng)引起的級(jí)配碎石混合料離析。級(jí)配碎石裝載過程中必須詳細(xì)檢查料斗內(nèi)的平整性，裝載應(yīng)分層均勻轉(zhuǎn)載，禁止局部堆積，防范級(jí)配碎石混合料離析，密封篷布應(yīng)覆蓋在裝載車料斗頂部，防止在運(yùn)輸過程中造成的水分流失。

級(jí)配碎石層應(yīng)做好橫向接縫和縱向接縫的處治，攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)，應(yīng)先預(yù)留6m-8m 的欠壓實(shí)區(qū)域，等與后一段碎石基層銜接后協(xié)同壓實(shí)，必須控制好銜接位置附近的含水率指標(biāo)，如果局部含水率不滿足施工要求，應(yīng)及時(shí)人工補(bǔ)水；建議使用攤鋪有效寬度較大的攤鋪機(jī)械以避免縱向接縫的出現(xiàn)，如果施工作業(yè)條件不允許，則使用兩套攤鋪機(jī)械協(xié)同作業(yè)。

3 總結(jié)

綜上可知，路面級(jí)配碎石基層已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在公路路面基層的施工實(shí)踐中，尤其在高等級(jí)公路工程施工項(xiàng)目中，應(yīng)用尤其廣泛；級(jí)配碎石基層滿足了公路路面各層的受力合理性，提高了路面結(jié)構(gòu)整體的承載能力和剛度指標(biāo)，對(duì)于優(yōu)化路面各層結(jié)構(gòu)、應(yīng)力傳遞，防止路面層發(fā)射開裂具有重要作用和意義。