陈鸿睿
北京市首发高速公路建设管理有限责任公司 100166
摘要：介绍了高速公路路面垫层结构功能，阐述了路面垫层施工中质量控制的关键措施，并结合某高速公路新建工程项目实例，探讨路面垫层施工工艺选择以及技术实施要点，实践表明，路面垫层施工具有良好的稳定性、刚度、综合承载能力以及防渗性能，供同类工程参考。
关键词：高速公路；垫层施工；施工技术
公路发展能够促进经济的发展，经济发展能够带动公路的发展，两者相辅相成，缺一不可。在国家知识产权局网站上，目前可以检索到有关公路施工工艺的中国发明专利有 40 多件 ，如“一种冻土层公路结构及其施工方法”、“一种公路施工期占地界内的表土资源的保护方法”等。将级配碎石基层技术应用在公路施工中，不仅能够使公路施工质量得到保障，而且能够使经济发展得到快速推进。级配碎石垫层因其特有的优势被广泛应用于公路工程中，同时，因其料源广泛，能够利用当地土石加工成混合料，具有较低施工成本。
1.高速公路工程路面垫层结构功能
高速公路工程沥青混凝土路面垫层结构布设在路基上层以及路面基层间，起到过渡作用。通过布设路面垫层的方式，能够使高速公路沥青混凝土路面路基结构温度、湿度条件得到极大改善，避免沥青混凝土路面面层、基层承载力、变形刚度以及荷载稳定性水平受到游离水冻胀因素的影响。此外，布设路面垫层结构还能够对路面基层、面层所传导的行驶车辆荷载作用力进行有效疏散，起到缓解沥青混合料变形的目的。
2.公路施工中路面垫层施工工艺
2.1路基开挖
首先应对放线进行精准测量，合理规划所挖出的废料存放地点，提前规划临时排水方案，预设与附近的沟渠相连接的排水沟。如果在开挖工作中，土层结构与之前路段不一致，对
施工计划进行及时修改，并对边坡进行挖方，同时，上报相关管理部门。对于有居民居住的地段，在开挖前制定出确保居民人身安全以及与工作人员的施工安全的有效方案，科学规划便于施工与居民临时通行的辅路，保障交通的正常通行。
2.2摊铺混合料
将混合料卸至施工路段后，需要通过摊铺机进行摊铺，随后由测量人员控制该段宽度、高程等指标，在完成摊铺以后将松铺系数高程检测测点立即回复，并将各测点高程测量出来，将这些数据记录好，这些原始数据可以用于松铺系数的计算。
2.3垫层摊铺
垫层摊铺工艺中，主要使用的机械为装载机与平地机，进行施工中务必有专业工作人员指导。施工准备阶段，为确保两层有效结合，首先通过洒水的方式浸湿下承，施工的长度主要以平地机设计工作的长度为准，标高的确定以桩位上所做标记为准。施工布设物料参照画线宽度确保松铺厚度满足设计要求。利用装载机推平所铺设的物料，然后用平地机进行初平工作。路段平直的地方用平地机从路边开展刮平工作，然后向中间推进；路段弯曲的地方，先刮平里侧路段，然后再将外侧路段一一刮平。如果在摊铺过程中，出现砂砾比设计尺寸大，应立即清除，人工对出现离析的部位进行合理处理。接着用压路机做稳压工作，采用静力式压实的方式。在施工中，如发现砂砾含水量不能满足施工要求，用洒水车对砂砾进行补水。
2.4垫层碾压
通过振动式压路机对路面进行静压，然 后用振动 模 式碾 压 2 遍 路面，最后静压1遍。碾压过程中，遵循直线地段由边及面，超高段由内及外，由低及高的原则，轮之间轮宽重叠一半以上。先进行低速碾压，然后逐步加快碾压速度，实时关注砂砾垫层的含水量，确保含水量处于正常设计范围内。碾压过程中，若发生垫层松散情况，立即翻开破坏处，并合理更换砂砾。另外，禁止在碾压施工中急刹车或者调头，以影响垫层碾压效果。
2.5接缝处理
在完成碾压以后，需要通过3m直尺对平整面与斜面的结合位置进行确定，将结合位置挖槽，并将斜面部分清除，随后将稳定层的一面切成垂直面。同时，需要将绕行标志设置在路段前后方，禁止通行任何车辆和行人。
3.高速公路沥青路面垫层对整体结构的影响
在高速公路工程建设中，应用最为广泛的就是沥青路面结构，沥青路面结构具有良好的稳定性，能够承受高负荷压力。在修建沥青路面的过程中，需要合理调控每个环节的连接关系，受重力负荷影响，公路路面会出现沉降现象，使沥青基层底部出现较大的应力，这种应力会破坏沥青内部结构的稳定性。通过相关模型计算，发现不同沥青强度等级所产生的弹性模量有所区别，模型数据主要以车辆荷载中心位置为计算基准，如表 1 所示。
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由表 1 可知，沥青路面垫层结构的弹性模量对路面基层底部拉应力有着较高的影响。虽然高速公路沥青路面的整体稳定性比较高，但也存在一些问题，比如过高的荷载会破坏沥青路面的平整性，导致往来车辆无法稳定运行，一旦沥青路面出现竖向变形，就要对路面层和路基层进行详细的检查。根据现有的路面设计标准，规范管理每个施工环节，做好具体的管理工作，落实相关管理流程。在标准轴载作用下，沥青路面表层的弯沉度是路面抗变形能力的重要参照。
4.路面垫层施工质量控制
高速公路工程沥青混凝土路面垫层施工期间必须安排专人对施工材料质量进行严格控制。垫层施工期间，必须根据工程物料性能、质量要求，开展针对材料质量控制的管理和检测工作。施工人员需要对进场施工材料的相关技术参数进行严格考核，尤其重视对混合料配比值的控制，确保路面垫层施工的材料性能符合工程建设规范以及设计要求，以保障后续施工环节的顺利进行。在做好材料质量控制工作的基础上，还应关注机械设备与人工间的匹配关系，提升机械操作人员的素质水平，降低操作失误率，完善针对路面垫层施工设备的管理机制与控制措施，以达到提高工程施工质量与整体进度水平的目的。
路面摊铺过程中，为在不间断的作业下，使现场保持洁净文明施工，在施工过程中尽量采用倒推法。用35Hz熨平板初步对物料进行平整，路面碾压过程中，为确保垫层厚度与平整度符合设计规范，对摊铺工作的相关数据进行检验满足要求后，根据现场施工情况，对振动与碾压的施工工艺进行科学选择，进而有效提升施工的效率以及质量。一般情况下，控制分层的厚度应为15~20cm。碾压在路面垫层施工中为关键施工要点，除了正确选择压路机外，还要正确控制碾压的碾压长度，通常为60cm左右，进而有效控制碾压质量。
高速公路工程沥青混凝土路面垫层施工期间应以对摊铺作业的质量控制为重点。针对当前公路工程路面垫层的摊铺，在整个摊铺过程中，为保证路面垫层的摊铺效果，应重点关注工程相关数据，包括路面摊铺厚度、路面摊铺坡度等。另外，针对路面垫层的摊铺质量，公路路面构筑物料中所包含的水分对其也具有较大的影响。因此，路面垫层摊铺作业完成后，现场施工人员必须及时开展碾压作业，并安排专人负责对垫层含水率进行检测，通过反复碾压 （严格遵循先轻后重、先慢后快的基本原则，初压环节采用静压模式，复压环节采用动压模式，终压环节采用静压模式） 的方式，确保路面垫层含水率符合设计标准，以提高摊铺环节整体效果。
5.施工安全控制
施工前，进行全员的安全思想教育，确保所有人员坚持“预防为主，安全第一”的原则，禁止员工在安全面前存有侥幸心理。定期对员工进行安全制度的学习培训，增强员工的安全素质以及安全意识，教导员工严格按照操作流程进行作业，防止出现违规作业现象。参与作业人员正确穿戴个人防护用品，以保障作业人员人身安全。机械设备作业人员必须在专业的相关部门进行安全培训，取得相应的操作证件后，方可上岗操作。在设备进行作业中严禁维修以及调试设备，待设备停止后再进行相关操作。施工作业停止后，应将设备停放到安全地带，防止机械伤人等事件的发生。
结语
随着我国经济的发展和城市化进程的加快，高速公路建设数量也越来越多。路面垫层施工作为高速公路工程中重要的施工环节，对公路路面的稳定性有着极大的影响。在实际操作过程中，要对路面垫层施工技术有全面的了解，加强现场监管力度，从而最大限度地保证高速公路工程路面垫层施工的有序性。通过以上叙述能够看出，级配碎石基层的优良特性能否正常发挥，主要取决于施工技术水平，只有不断增强施工水平，提高施工技术，控制施工质量，使其具有较好的透水性和较高的压实度，才能够有效保障级配碎石垫层地基的施工质量，进一步提升高速公路工程的整体质量。
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