摘 要：从级配碎石基层的研究现状出发，讨论了级配碎石在级配良好并得到充分压实的情况下，利用其嵌挤作用，具有良好的承载能力、排水性能。深入分析了级配碎石基层的路面结构形式和施工工艺，对级配碎石广泛应用于路面基层具有一定的指导意义。

关键词：沥青路面；级配碎石基层；结构形式；施工工艺

    对于无结合料粘结的级配碎石基层，其强度形成主要源于碎石本身强度和颗粒之间的嵌挤作用。高质量碎石、良好级配和精细施工是保证级配碎石结构层嵌挤密实、具有良好路用性能的关键。现就沥青路面级配碎石基层的路面结构形式和施工工艺这2方面谈一下级配碎石基层的应用现况。

1 沥青路面级配碎石基层的路面结构形式

    用级配碎石作为基层材料一般不允许直接将其铺筑在路基上，它可以铺在半刚性材料的上部和其他调平性材料的上部。这2种结构形式在国内外的道路实践中已得到了具体应用。

    1.1 铺筑半刚性底基层上

    这种结构在沪宁高速公路无锡试验路，河北正定试验路等公路中得到了运用，对路面的防裂有着明显的提高，并取得了良好的效果。

    1.2 铺筑在其他一些透水性调平层上

    由德国沥青路面结构组合设计可知，高等级公路路面一般分为面层、联结层和承重层。以高速公路为例，德国沥青路面组合设计共分为7类，其中5～7类都是以级配碎石作为承重层。 

    1.3  2种结构形式的比较

    对于第一种结构形式，由于半刚性基层具有比柔性基层大的强度和刚度，弹性模量相对于全级配碎石基层来说较高，因此沥青混凝土相对于第二种形式来说用量较省，造价偏低。但这种结构设置的排水设施过于复杂，在重载交通时排水管容易破裂，同时破裂口又极不容易寻找，给养护翻修带来了很大的麻烦。对于第二种结构形式，采用的是全厚度的级配碎石基层，由于级配碎石基层的弹性模量相对于半刚性基层来说较低，为了增加整个结构层的刚度不得不增加沥青混凝土的用量。前期投入相 对于第一种结构形式要高，但水温稳定性性能和施工养护的可操作性明显优于第一种结构形式。

    因此，由于中国地质、气候的复杂和多样性，在选取级配碎石作为基层的沥青混凝土路面结构形式一定要统筹兼顾，多方面考虑。

2 级配碎石基层的施工工艺流程

    在级配碎石基层材料、级配及结构组合确定后，碎石基层结构能否正常发挥具体功能关键取决于施工。只有将级配碎石基层铺筑成为高密实度、均匀，并具有良好透水性的高质量结构层，才能保证其减缓反射裂缝、排水和抗疲劳等功能的发挥。日喀则—拉孜试验路的柔性基层的施工技术就是参照国外的规范以及中国的基层施工规范。

    2.1 埋设路缘石

    这是施工前准备工作中最重要的一个环节，直接关系到两侧边缘的级配碎石能否碾压密实。如果不埋设路缘石或埋设不好，当压路机碾压两侧时将没有侧向约束或约束不当，则无法达到预定压实效果，最终影响到整个结构层功能的发挥。

    2.2 拌和

    为了防止临时洒水拌和后水分不能吸入集料内部而出现假象，通常都需要事先让水吸入饱和。施工时可将0-4.75 mm，4.75-13.2 mm，13.2-31.5 mm3级集料分别堆放的石灰岩碎石，在拌和前一天用洒水车配合装载机喷水并饱湿焖料12 h左右，然后在第二天用稳定土拌和机按施工配合比进料拌和均匀后，用自卸汽车运至工地现场待铺，拌和方法与水泥稳定碎石基层基本相同，只是不需要添加水泥。拌和过程中最主要的技术关键是装载机在取样时要力求均匀，防止级配不稳定或产生大的离析。

    2.3 铺筑

    根据试拌、试铺阶段的效果确定是分3层铺筑还是分4层铺筑。为了节省施工成本，同时确保施工质量，其下层20 cm采用平地机摊铺，上层级配碎石混合料采用2台摊铺机梯队作业，并一次性全幅摊铺。2台摊铺机一前一后相隔10-15 m同步向前铺筑，路幅两侧采用挂钢丝找平，前一台摊铺机施工缝处采用可调节高程的三角架配铝合金梁找平，后1台摊铺机施工缝处找平装置搁置在铺面上。这里特别需要注意的是，对平地机铺筑级配碎石而言，必须挑选技术水平较高的操作手操作，千万防止过多的反复刮平，这样可能会使粗料刮到一边。施工时必须以最少的刮平次数完成操作，尽可能减小离析。www.tmgc8.com

    2.4 碾压

    碾压是级配碎石施工的关键环节，直接关系到级配碎石能否形成密实结构。当混合料摊铺完毕，含水量大于最佳含水量1%左右时，可开始碾压。碾压施工应遵循“先轻后重、先弱后强、先慢后快、先边缘后中间”的原则，具体碾压施工应分为初压(静压)、复压(振压)和终压(静压)3道工序。初压时可采用自重80 kN，激振力350 kN的振动式压路机关闭振动装置进行碾压，静压1￣2遍。复压时，采用大于120 kN的振动压路机进行振动碾压4￣5遍，至压实面稳定、无明显的轮迹为止。终压时，采用光面压路机静压1￣2遍整平即可。振动碾压应控制振动频率、振幅和碾压速度，宜采用弱振慢速碾压，防止碎石破碎。压路机的起动、停止、变速要平稳，所有碾压均应控制速度不能太高。

    2.5 接缝处理

    级配碎石的工作缝较水泥稳定碎石基层的接缝容易，即使重复碾压或者扰动也不会破坏前一天压实成型的混合料。通常可以将第一天施工完成的级配碎石接缝处的混合料留2～3 m不碾压，第二天洒水到最佳含水量后和新摊铺的混合料一起碾压。

    2.6 质量控制

    级配碎石在拌和过程中，应随时目测观察含水量及压实过程中的不正常现象，同时不断取样进行含水量、筛分试验，在碾压完毕后，应进行压实度、平整度、结构厚度检测。在级配碎石基层材料、级配及结构组合确定后，碎石基层结构能否正常发挥具体功能关键取决于施工。只有将级配碎石基层铺筑成为高密实度、均匀，并具有良好透水性的高质量结构层，才能保证其减缓反射裂缝、排水和抗疲劳等功能的发挥。

3 结语

    级配碎石材料作为柔性沥青路面基层，具有刚度较沥青混合料大，而较半刚性基层低的特点，实现了沥青面层与基层间刚度良好过渡。本文通过对路面结构层分析，比较了2种级配碎石结构形式的优缺点。其中铺在半刚性基层上的第一种结构形式，其用量少造价低，但不利排水，养护困难；作为承重层的第二种结构形式，其厚度较厚或影响面层使之较厚，造价稍高，但水温性良好，养护方便。级配碎石基层作为柔性基层，在路面结构发展方面具有很强的活力，除了完善路面结构层设计、级配组成设计外，在级配碎石基层施工过程中一定要严格按照施工控制要求，做到石料精筛细选、控制碾压最佳含水量、减少破碎等现象、压实度≥100%，形成碎石嵌挤结构。级配碎石基层适用于石料质量较高、石料丰富的地区，根据路面等级要求和路基情况合理地选择2种结构形式。柔性基层在目前已作为解决由于半刚性基层刚度过大引起高等级公路沥青路面早期损害严重的主要研究方向之一。

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