公路工程路面基层施工技术

引言

当前我国公路建设中，路面基层施工技术虽已较为成熟，但在实际应用中，受材料质量波动、施工环境影响、操作规范性不足等因素制约，仍存在诸多质量隐患。例如，水泥稳定碎石基层因水泥剂量不足导致强度不够，级配碎石基层因颗粒级配偏差引发压实度不达标，最终导致公路通车后出现基层反射裂缝、局部沉降等病害，不仅增加养护成本，还影响行车安全。因此，深入研究路面基层施工技术，优化质量控制体系，对推动公路工程高质量建设具有重要现实意义。

1 路面基层的功能定位

路面基层作为公路结构的“承上启下”关键层，其核心功能主要体现在以下三个方面：（1）荷载传递：将面层传递的车辆荷载（包括静荷载与动荷载）均匀分散至路基，避免路基局部受力过大导致沉降或变形，保障路面结构的整体稳定性。（2）结构支撑：为面层提供坚实、平整的支撑基础，确保面层施工质量（如平整度、厚度均匀性），同时提升路面结构的整体刚度，减少车辆行驶过程中的路面变形。（3）环境抵抗：抵御雨水渗透、温度变化等自然因素的影响，防止雨水下渗至路基导致路基湿软，减缓温度收缩对路面结构产生的裂缝破坏，延长公路使用寿命。

2 公路工程路面基层施工关键技术

2.1 级配碎石垫层施工工艺深化

在级配碎石垫层施工过程中，需重点把控级配曲线设计与施工参数匹配性。以骨架密实型结构为例，其级配设计应遵循“连续级配、嵌挤密实”原则，通过调整4.75、2.36、 0.075mm 三档筛孔通过率，形成“中间粗、两端细”的合理级配曲线。施工过程中采用“三阶段控制法”：备料阶段建立碎石加工质量追溯系统，对母岩强度、针片状含量实施动态监测；拌和阶段采用带电子计量系统的稳定土拌和站，确保各档料掺配误差控制在 ±2% 以内；摊铺阶段应用带有平衡梁的摊铺机，通过非接触式平衡梁自动找平系统控制高程，配合双钢轮压路机进行初压，确保垫层表面平整度 ⩽8mm 。针对层间结合问题，在级配碎石垫层顶面喷洒 PC-2 型乳化沥青，用量控制在 0.8～1.2kg/m2 ，形成有效黏结层。为防止雨水下渗，在垫层边缘设置 30cm 宽土工布包边，并在路肩部位埋设 Φ100mm 软式透水管，构建完善的排水系统。

2.2 混合料处理

选择合适的水泥、碎石等原材料，并确保其质量符合工程要求。其中，对进场的原材料进行质量检验，使其性能指标符合标准，根据工程要求和试验数据进行配合比设计，确定水泥、碎石等材料的最佳比例，有助于提高混合料的性能和稳定性。该项工程水泥稳定碎石层配比为 5:100 ，含水量的要求控制在最佳含水量的范围内，并稍微超过既定含水量的 1%～2% 。因在实际施工过程中，混合料会因为各种因素（如：环境湿度、原材料的吸水性等）而吸收或损失水分，影响混合料性能的稳定性。在拌和过程中，水泥会存在一定程度的损耗，主要是由于水泥与集料的粘附性、混合料的运输和储存等因素引起。为确保水泥的掺加量符合设计要求，需在既定配合比的基础上提高 0.5% 的水泥掺加量，有效减少水泥的损耗，避免因水泥不足而导致横向裂缝的产生。同时，水泥温度控制也比较重要，水泥温度过高会影响其活性，进而影响混合料的质量。如果水泥温度超过 50% ，需进行降温处理，如：使用冷却水或其他方法降低其温度，处理后的水泥储存在适当的条件下，避免受到高温或潮湿的影响。拌和完成后检验混合料质量，包括对其外观、含水率、配合比、强度等方面的检测，保证各项指标都能符合工程设计要求，将混合料送至施工现场铺设和压实。在运输过程中主要采用自卸汽车，在车厢内部多处堆桩，以避免混合料在运输期间发生离析等情况。同时，自卸车应选择吨位在 15 t以上，且尽可能缩短运输距离和时间，途中尽量避免颠簸，混合料进场后实施连续摊铺作业，严禁出现卸料中断的情况。

2.3 混合料摊铺

混合料摊铺前需湿润下承层，喷洒水泥净浆于底基层表面。对摊铺机运转情况进行检查，并据此对传感器与导向线间隙位置进行调整，把控高程与层厚，达到路拱横坡设计要求。摊铺施工必须保持连续，若拌和能力不足，则要将摊铺速度调整到最低，以防止出现停工待料的现象。摊铺速度约为 1m/min ，两台摊铺机应保持一致的作业速度和质量标准。摊铺完毕后，交由技术操作人员控制混合料离析现象，铲除局部粗集料过多的铺层。基层厚度超过 15cm 时分两层摊铺，压实机具要匹配压实厚度，连续施工以减少层间污染，使用终凝时间长的水泥，从拌和到碾压快速完成。

2.4 智能碾压工艺

采用带有压实度实时监测系统的振动压路机，建立“频率—振幅—速度”三参数耦合控制模型。初压采用20t 胶轮压路机静压2 遍，复压使用 30t 振动压路机高频低幅振压 4 遍，终压采用 12t 双钢轮压路机静压收光。高速公路施工中，通过在压路机驾驶室安装智能终端，实时显示碾压遍数、速度、轨迹等参数，当压实度达到 98% 时自动报警提示，有效避免过压或漏压现象。

2.5 特殊气候条件施工措施

采用“早强型水泥 + 电加热拌和水”技术，将混合料出料温度提高 5~8℃，配合双层棉被覆盖养护，确保 7 天抗压强度满足设计要求。针对夏季高温施工，建立“三阶段养护体系”：碾压完成后立即覆盖土工布并洒水保湿，2h 后铺设养护膜减少水分蒸发，48h后采用节水保湿养护膜持续养护，使基层表面始终保持湿润状态。

2.6 质量检验

工程对水泥稳定碎石层的检测主要包括前场检验和后场检测两部分，并记录详细的检测结果，全面评估基层的质量和性能，及时发现并处理问题，确保高速公路施工的质量和安全性。前场检验主要针对的是施工现场的质量控制，包括平整度、高程、压实度、弯沉等指标的检测。例如，平整度检测可以确保路面平整，避免车辆颠簸；高程检测能控制路面的高度，保证排水系统的正常运行。

2.7 养生及交通管制

摊铺碾压完毕且压实度合格后，立即进行养生。洒水量要具体结合施工所处的气候条件确定。待洒水完成后覆盖一层复合养生膜，并保持至少 10cm 的搭接。每天检查养生情况，如有破损，重新洒水覆盖。养生不少于10d，其间封闭交通，禁止车辆通行。

3 发展趋势与展望

3.1 材料创新

研发高抗裂、早强型水泥稳定材料，以及利用建筑垃圾、钢渣等固体废弃物再生集料的应用，推动绿色公路建设。

3.2 智能化施工

应用3D 数字化摊铺控制技术，替代传统钢丝绳，实现无桩化、高精度的摊铺作业；基于物联网技术的压实度实时检测系统，实现对碾压轨迹、遍数、温度的全程监控与反馈控制，提升施工质量的均质性与可控性。

3.3 长寿命路面结构

基层作为长寿命路面体系的关键组成部分，其耐久性和抗疲劳性能将成为未来研究的重点。

结语

路面基层施工技术的运用是否成功直接影响公路建成后运行的安全，关系到道路的使用年限。因此应该在公路施工的实践过程中发现问题、总结经验，才能推动公路建设事业不断向前发展。所以还需要技术人员在以后的工作实践中继续努力，探索出更好、更先进的处理方案，从而有效提高道路质量，这对于加快我国公路交通事业的健康发展起到了重要的推动作用。

参考文献

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