弹石路面在市政道路中的应用
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时间：2017-10-07
1 弹石路面在云南的发展状况及应用范围
1.1 弹石路面在云南的发展现状
云南省地处祖国西南，山岭众多，石料资源丰富，可利用沿线丰富的石料资源就地取材，大大降低工程造价。经云南省交通厅相关统计数据，每平方米弹石路面造价仅仅是沥青路面工程造价的1/5[1]，大大节约了工程成本。
20世纪60年代开始，云南省开始大量建设弹石路面，该路面类型成为云南省公路特别是农村公路的主要硬化类型之一，为当地经济发展提供了强有力的推动作用。2004年开始云南省交通厅根据传统弹石路的建设经验，对弹石路面进行了创新，发展了整齐块体弹石路面（如水泥混凝土预制块，经切割的大理石等），这一类路面结构得到了国家交通部的肯定。
近年来，我国为加快城镇化建设，投入大量资金对城市基础设施进行了更高标准，更严要求的现代化建设。城市步行街，小区内部道路，园林绿化道路的设计不仅仅是普通混凝土硬化路面，在满足使用功能的同时，要求清洁环保，自然美观。城市像海绵一样，遇到有降雨时能够就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水，补充地下水、调节水循环，从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”[2]。因此，弹石路作为透水性路面逐渐成为城市道路的主力军，为建设“海绵城市”发挥着重要作用。
1.2 弹石路面的应用范围
弹石路面最初应用于农村公路、村镇道路等低等级道路，近年来逐渐应用于城市步行街、园林及观光道路、小区内部道路等工程领域。其中，昆明市正义坊步行街就是典型的块体材料铺筑，古朴典雅的丽江古城步行街由天然石材铺筑而成，昆明捞鱼河湿地公园部分园林道路，昆明市盘龙区金沙路采用预制混凝土块弹石路面。
2 弹石路面施工工艺
2.1 弹石路面的定义及结构组成
弹石路面是指在道路基层上摊铺砂垫层后，再铺砌经人工或机械加工形成的不整齐、半整齐或整齐块石，通过嵌缝填隙压实形成的一种路面结构[3]。随着弹石路面施工工艺的不断改进，用于弹石路面的材料多种多样，目前我国常用的弹石路面类型有块石路面（天然石材）、预制混凝土块弹石路面等。根据天然石块修琢程度，块石路面又分为整齐块石路面（如工厂切割大理石）、半整齐块石路面（如人工修凿块石）和不整齐块石路面（俗称狗头石）。
弹石路面的结构组成不同于混凝土路面结构，由上到下一般为：弹石面层、砂垫层、基层、路基，根据施工条件可设置底基层或路基调平层。
2.2 弹石路面基层施工工艺
道路基层种类有：粒料基層（包括级配碎石、级配砾石、填隙碎石等），沥青稳定基层，无机结合料稳定基层（水泥、石灰及工业废渣稳定材料基层）[4]。由于弹石路面在市政工程中多用于城市支路，步行街，及园林道路中，道路设计荷载标准比城市快速路、主干路要求标准底，因此，弹石路面基层较多采用粒料类基层中的级配碎（砾）石或者填隙碎石类基层。
基层对弹石路面的平整度及路面承载力影响很大，基层施工必须严格按照工艺要求进行，并做好施工质量检验及工序验收。级配碎（砾）石基层施工方法有路拌法和中心站集中厂拌法。
级配碎（砾）石基层路拌法施工工艺：整理路槽→施工放样→备料运输→铺料→洒水拌合→整形→碾压
级配碎（砾）石基层中心站集中厂拌法：整理路槽→施工放样→工厂集中拌和→运输、摊铺→整形、碾压
2.3 弹石路面砂垫层施工工艺
砂垫层是连接基层与弹石面层的载体，对弹石路面稳定起支撑和嵌锁作用，通过垫层将弹石路面所受到的车辆水平力、竖向力传递给基层，并对车辆荷载引起的冲击、振动起缓和作用。同时，砂垫层可以调节弹石路面层的高程及平整度，也是排除地表水的渗透层。控制好垫层的施工是弹石路面质量的保障，因此要严格控制砂垫层的材料和施工工艺。参照相关标准，砂垫层的松铺厚度应控制在4cm至7cm，压实厚度在3cm至5cm，通常以3cm为宜。砂垫层厚度控制应科学合理，垫层太薄，行车经过会导致弹石铺筑松动，车轮碾压后容易跳动，相邻弹石之间的嵌挤作用变弱。砂垫层也不易过厚，厚度过大容易导致面层变形过大，沉降不均，车轮长期碾压容易产生车辙，路面平整度难以保证。
砂垫层施工时，应先清扫基层表面的浮土及散落物，在基层上按设计厚度均匀摊铺具有最佳湿度的中、粗砂或石屑，要求人工整平但不进行压实，摊铺不宜过长，一般保持在铺砌弹石工作面前10米至20米为宜。当天摊铺砂垫层，应当天铺完弹石面层，并及时碾压，严禁雨天施工。
2.4 弹石路面面层施工工艺
1.1 弹石路面在云南的发展现状
云南省地处祖国西南，山岭众多，石料资源丰富，可利用沿线丰富的石料资源就地取材，大大降低工程造价。经云南省交通厅相关统计数据，每平方米弹石路面造价仅仅是沥青路面工程造价的1/5[1]，大大节约了工程成本。
20世纪60年代开始，云南省开始大量建设弹石路面，该路面类型成为云南省公路特别是农村公路的主要硬化类型之一，为当地经济发展提供了强有力的推动作用。2004年开始云南省交通厅根据传统弹石路的建设经验，对弹石路面进行了创新，发展了整齐块体弹石路面（如水泥混凝土预制块，经切割的大理石等），这一类路面结构得到了国家交通部的肯定。
近年来，我国为加快城镇化建设，投入大量资金对城市基础设施进行了更高标准，更严要求的现代化建设。城市步行街，小区内部道路，园林绿化道路的设计不仅仅是普通混凝土硬化路面，在满足使用功能的同时，要求清洁环保，自然美观。城市像海绵一样，遇到有降雨时能够就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水，补充地下水、调节水循环，从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”[2]。因此，弹石路作为透水性路面逐渐成为城市道路的主力军，为建设“海绵城市”发挥着重要作用。
1.2 弹石路面的应用范围
弹石路面最初应用于农村公路、村镇道路等低等级道路，近年来逐渐应用于城市步行街、园林及观光道路、小区内部道路等工程领域。其中，昆明市正义坊步行街就是典型的块体材料铺筑，古朴典雅的丽江古城步行街由天然石材铺筑而成，昆明捞鱼河湿地公园部分园林道路，昆明市盘龙区金沙路采用预制混凝土块弹石路面。
2 弹石路面施工工艺
2.1 弹石路面的定义及结构组成
弹石路面是指在道路基层上摊铺砂垫层后，再铺砌经人工或机械加工形成的不整齐、半整齐或整齐块石，通过嵌缝填隙压实形成的一种路面结构[3]。随着弹石路面施工工艺的不断改进，用于弹石路面的材料多种多样，目前我国常用的弹石路面类型有块石路面（天然石材）、预制混凝土块弹石路面等。根据天然石块修琢程度，块石路面又分为整齐块石路面（如工厂切割大理石）、半整齐块石路面（如人工修凿块石）和不整齐块石路面（俗称狗头石）。
弹石路面的结构组成不同于混凝土路面结构，由上到下一般为：弹石面层、砂垫层、基层、路基，根据施工条件可设置底基层或路基调平层。
2.2 弹石路面基层施工工艺
道路基层种类有：粒料基層（包括级配碎石、级配砾石、填隙碎石等），沥青稳定基层，无机结合料稳定基层（水泥、石灰及工业废渣稳定材料基层）[4]。由于弹石路面在市政工程中多用于城市支路，步行街，及园林道路中，道路设计荷载标准比城市快速路、主干路要求标准底，因此，弹石路面基层较多采用粒料类基层中的级配碎（砾）石或者填隙碎石类基层。
基层对弹石路面的平整度及路面承载力影响很大，基层施工必须严格按照工艺要求进行，并做好施工质量检验及工序验收。级配碎（砾）石基层施工方法有路拌法和中心站集中厂拌法。
级配碎（砾）石基层路拌法施工工艺：整理路槽→施工放样→备料运输→铺料→洒水拌合→整形→碾压
级配碎（砾）石基层中心站集中厂拌法：整理路槽→施工放样→工厂集中拌和→运输、摊铺→整形、碾压
2.3 弹石路面砂垫层施工工艺
砂垫层是连接基层与弹石面层的载体，对弹石路面稳定起支撑和嵌锁作用，通过垫层将弹石路面所受到的车辆水平力、竖向力传递给基层，并对车辆荷载引起的冲击、振动起缓和作用。同时，砂垫层可以调节弹石路面层的高程及平整度，也是排除地表水的渗透层。控制好垫层的施工是弹石路面质量的保障，因此要严格控制砂垫层的材料和施工工艺。参照相关标准，砂垫层的松铺厚度应控制在4cm至7cm，压实厚度在3cm至5cm，通常以3cm为宜。砂垫层厚度控制应科学合理，垫层太薄，行车经过会导致弹石铺筑松动，车轮碾压后容易跳动，相邻弹石之间的嵌挤作用变弱。砂垫层也不易过厚，厚度过大容易导致面层变形过大，沉降不均，车轮长期碾压容易产生车辙，路面平整度难以保证。
砂垫层施工时，应先清扫基层表面的浮土及散落物，在基层上按设计厚度均匀摊铺具有最佳湿度的中、粗砂或石屑，要求人工整平但不进行压实，摊铺不宜过长，一般保持在铺砌弹石工作面前10米至20米为宜。当天摊铺砂垫层，应当天铺完弹石面层，并及时碾压，严禁雨天施工。
2.4 弹石路面面层施工工艺
面层直接承受行车的作用，面层直接同行车和大气相接触，承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时受降雨的侵蚀作用和温度变化的影响。因此，面层应具备较高的结构强度、良好的承载能力和稳定性。
弹石路面按其尺寸规格和铺筑工艺标准的不同分为非整齐块石路面和整齐块石路面。
非整齐弹石路面施工工艺：弹石加工→铺砌定桩→撒布砂垫层→撒布弹石→弹石铺筑→撒嵌缝料并压实→开放交通
整齐块体弹石路面施工工艺：弹石加工→施工放样→弹石运输与布料→弹石铺筑→撒嵌缝砂→初压→撒铺面层砂→二次碾压→洒水、清扫→嵌缝→开放交通
块体弹石铺筑方法多种多样，一般常用的铺筑方法有：横向排列铺砌、横向人字铺砌、纵向人字铺砌、45°角铺砌、嵌花圆弧式铺砌、横向排列铺砌等方法[5]。
采用沥青砂嵌缝可有效减少嵌缝砂流失，减少扬尘，但对于园林道路一般不采用沥青砂嵌缝，这样可以有效保证雨水的下渗与土质的天然透气。若采用机制砂或者天然砂进行嵌缝可使弹石路面自然协调，能透水，更有利于园林植物或者行道树的良好生长，嵌缝施工中需要经过反复多次的铺撒面层砂、碾压、清扫、再铺撒面层砂、再碾压、清扫的过程，直至弹石块料之间相互嵌挤紧密。施工中应根据嵌缝砂材料的不同，按照不同的施工要求进行处理。
3 弹石路面的养护
弹石路面在完成施工交付使用过程中，难免会受到车辆冲击导致局部位置产生坑塘，不均匀沉降及块料破碎等病害情况，应加强日常养护管理，做好日常巡视检查工作，及时发现病害，及时处理病害[6]，同时做好路面排水，可有效防止弹石路面大的病害发生。
弹石路面养护的材料应符合要求，弹石块体材料应坚硬密实，强度符合要求，砂石料应级配良好，含泥量不得超过规定值，严禁使用细沙、粉砂，运营中保持路面平整、紧密、边线整齐、弹石无松动现象。
4 结束语
随着科学技术的不断进步，道路施工工艺在不断更新，工程质量要求更加严格，城市道路建设规划在达到使用功能的基础上还要满足工程经济、绿色环保、环境优美、自然和谐等要求，彈石路面逐渐被城市道路及园林道路所采用，在市政工程建设中起到了良好的经济效益，为城市建设品质的提高起到举足轻重的作用。
身为一名工程技术人员，应不断适应工程技术的发展要求，学习了解更多的新技术、新材料、新工艺，新设备。在经后的工程施工中能良好的运用所学的专业知识和施工经验，为国家基础设施建设作出贡献。
参考文献：
[1]黄晓敏，等.弹石路面建设与养护[M].人民交通出版社，2008.
[2]海绵城市：让城市回归自然[N].中国建设报，2014，12，04.
[3]黄晓敏，等.弹石路面设计施工技术指南[M].人民交通出版社，2008.
[4]于光，等.全国一级建造师执业资格考试用书.公路工程管理与实务[M].中国建筑工业出版社，2015.
[5]李宇，等.混凝土嵌挤块路面结构的模型理论[J].中国公路学报，1998.
[6]云南省公路局.云南省县乡公路弹石路面修建、养护技术质量标准规定（试行）[S].
弹石路面按其尺寸规格和铺筑工艺标准的不同分为非整齐块石路面和整齐块石路面。
非整齐弹石路面施工工艺：弹石加工→铺砌定桩→撒布砂垫层→撒布弹石→弹石铺筑→撒嵌缝料并压实→开放交通
整齐块体弹石路面施工工艺：弹石加工→施工放样→弹石运输与布料→弹石铺筑→撒嵌缝砂→初压→撒铺面层砂→二次碾压→洒水、清扫→嵌缝→开放交通
块体弹石铺筑方法多种多样，一般常用的铺筑方法有：横向排列铺砌、横向人字铺砌、纵向人字铺砌、45°角铺砌、嵌花圆弧式铺砌、横向排列铺砌等方法[5]。
采用沥青砂嵌缝可有效减少嵌缝砂流失，减少扬尘，但对于园林道路一般不采用沥青砂嵌缝，这样可以有效保证雨水的下渗与土质的天然透气。若采用机制砂或者天然砂进行嵌缝可使弹石路面自然协调，能透水，更有利于园林植物或者行道树的良好生长，嵌缝施工中需要经过反复多次的铺撒面层砂、碾压、清扫、再铺撒面层砂、再碾压、清扫的过程，直至弹石块料之间相互嵌挤紧密。施工中应根据嵌缝砂材料的不同，按照不同的施工要求进行处理。
3 弹石路面的养护
弹石路面在完成施工交付使用过程中，难免会受到车辆冲击导致局部位置产生坑塘，不均匀沉降及块料破碎等病害情况，应加强日常养护管理，做好日常巡视检查工作，及时发现病害，及时处理病害[6]，同时做好路面排水，可有效防止弹石路面大的病害发生。
弹石路面养护的材料应符合要求，弹石块体材料应坚硬密实，强度符合要求，砂石料应级配良好，含泥量不得超过规定值，严禁使用细沙、粉砂，运营中保持路面平整、紧密、边线整齐、弹石无松动现象。
4 结束语
随着科学技术的不断进步，道路施工工艺在不断更新，工程质量要求更加严格，城市道路建设规划在达到使用功能的基础上还要满足工程经济、绿色环保、环境优美、自然和谐等要求，彈石路面逐渐被城市道路及园林道路所采用，在市政工程建设中起到了良好的经济效益，为城市建设品质的提高起到举足轻重的作用。
身为一名工程技术人员，应不断适应工程技术的发展要求，学习了解更多的新技术、新材料、新工艺，新设备。在经后的工程施工中能良好的运用所学的专业知识和施工经验，为国家基础设施建设作出贡献。
参考文献：
[1]黄晓敏，等.弹石路面建设与养护[M].人民交通出版社，2008.
[2]海绵城市：让城市回归自然[N].中国建设报，2014，12，04.
[3]黄晓敏，等.弹石路面设计施工技术指南[M].人民交通出版社，2008.
[4]于光，等.全国一级建造师执业资格考试用书.公路工程管理与实务[M].中国建筑工业出版社，2015.
[5]李宇，等.混凝土嵌挤块路面结构的模型理论[J].中国公路学报，1998.
[6]云南省公路局.云南省县乡公路弹石路面修建、养护技术质量标准规定（试行）[S].
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