路面墊層施工方法與質(zhì)量控制

江　濤

摘要:為了保證路面結(jié)構(gòu)層中的自由水及時排除,并滿足防凍的要求,在水溫條件不好的地段,需要設置墊層。本文針對路面墊層施工方法與質(zhì)量控制進行了分析與探討。

關鍵詞:路面墊層 施工方法 質(zhì)量控制

0 引言

墊層是路面結(jié)構(gòu)的重要組成部分, 起著連接路面和路基、隔水、防水、傳遞路面荷載的作用。其施工質(zhì)量的控制尤為重要,因其直接影響工程質(zhì)量的好壞。對路面墊層的質(zhì)量,一般要求相同于同類材料的底基層。只有在路面設計規(guī)范中要求路面墊層含泥量小于5%。一般在具體施工中,參照級配碎(礫)石底基層。但是,這種墊層對材料及施工的要求與級配碎(礫)石底基層并不相同,它只是滿足規(guī)范中對級配碎(礫)石底基層的要求,并不能滿足墊層的質(zhì)量要求。

1 路面墊層質(zhì)量的要求

1.1 若要滿足使用的質(zhì)量要求,路面墊層一定要具有較高的彈性模量,這樣才能提供良好的荷載分布能;還要具備較高的抗剪強度,從而減輕車輛作用下的轍槽;還要具有高的透水性,可以使進入的自由水在有條件時能快速排出;另外其中的細土的塑性要盡可能小,這樣可以保證良好的水穩(wěn)性。通常使用的材料一般為無結(jié)合料的級配碎(礫)石等。

1.2 若要滿足上面對路面墊層材料的要求,其材料限制要高得多。采用的材料級配良好,在充分壓實的條件下,就可以保證有足夠的強度和模量,可以滿足受力的需要,但其透水性和水穩(wěn)性很難以保證。在目前規(guī)范對這種材料的要求中,規(guī)定的墊層材料小于0.075mm顆粒含量可達7%~10%,同時允許有一定的凍脹性。材料盡管有粘聚力,但非常的小,甚至不足以抵抗由于粘粒的自然膨脹所產(chǎn)生的作用。因此這種結(jié)構(gòu)不利于提高路面使用壽命。

1.3 若要具有大的滲透系數(shù),小于0.075mm以下顆粒含量要盡可能少,材料以嵌擠骨架結(jié)構(gòu)為佳,具有較大的空隙率,這種結(jié)構(gòu)毛細作用很弱,不易存水,具有較小凍脹性,真正能起到切斷毛細水上升、防凍、吸收路基裂縫所產(chǎn)生的作用。盡管這種結(jié)構(gòu)能夠符合現(xiàn)行規(guī)范對級配碎(礫)石底基層的要求,但按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定施工的墊層大部分不能滿足要求,在實際使用中,墊層幾乎沒有真正能夠滿足使用要求的。為此對路面墊層制定專門的技術(shù)要求是必要的。

2 現(xiàn)使用的路面墊層的缺點

由于以上所講的墊層要求材料粘聚性小,并且缺少用于填充孔隙的細顆粒的特點,因此其在壓實后與常見的級配碎(礫)石底基層不同,主要表現(xiàn)在如下:

2.1 壓實后表現(xiàn)始終處于松散狀態(tài),只要行車,平整的表面馬上會被破壞。

2.2 標高難以控制,由于主要是粗骨料、細料相對較少,因此難以用細料找平頂面,影響標高控制精度。

2.3 壓實度難以準確檢測,由于結(jié)構(gòu)層處于松散狀態(tài),在挖坑過程中不能保證坑壁穩(wěn)定,無法用灌砂法等辦法檢測,采用核子密度儀,也只能用表面散射法檢測其密實度,而且無法校驗。

2.4 彎沉檢測因難,砂礫墊層經(jīng)常擔負處理挖方段軟弱路槽的作用,路基強度無法檢測,就換為檢測墊層頂面的彎沉,由于汽車車輪著地面積小,在車輪作用下,表層的部分砂礫可能會發(fā)生輕微變位,就會導致彎沉檢測結(jié)果不準確。

2.5 其他諸如平整度、厚度、橫坡等的指標控制難度也相對較大。

由于以上原因,施工單位在具體實施時一般傾向于選擇顆粒較多、具有一定粘性、易于壓實和成型的級配,盡管表面看效果非常好,但卻影響了墊層的使用效果,可以說,這是由于現(xiàn)行規(guī)范的不完善造成的。

3 路面墊層質(zhì)量標準

根據(jù)施工中的實際情況,這里提出以下質(zhì)量檢驗標準,能夠達到優(yōu)良水平為標準,以供參考。

3.1 材料要求

3.1.1 優(yōu)先選用優(yōu)質(zhì)砂礫或用石料破碎的碎石,但粉塵大的石料不宜采用。

3.1.2 材料應潔凈,采用破碎碎石時,碎石破碎時間不能過長,表面沾有大量石粉的石料不宜于墊層。

3.1.3 骨料材料應具有足夠的強度,應滿足三級以上石料的標準。

3.1.4 小于5mm部分應基本沒有塑性,建議塑性指數(shù)小于2。其中小于0.075mm顆粒含量應盡可能少,最好少于3%,受條件限制進也不宜超過5%,并應具有足夠的滲透系數(shù)

3.1.5 對級配要求不需要太嚴,但應保證穩(wěn)定性要求。

3.2 施工要求

3.2.1 天然混合砂礫或未篩分碎石,可直接攤鋪碾壓,分級準備的材料宜用拌和機拌和均勻后方可攤鋪。

3.2.2 應采用機械攤鋪,在攤鋪過程中應避免離折,對于局部發(fā)生離折的部位,應通過補充拌和保證其均勻性,嚴重離折的應局部換料。

3.2.3 攤鋪后的墊層應具有合適的路拱和均一致的初始密實度,以保證壓實效果,如果是用推土機配合平地機進行攤鋪,應用推土機充分排壓后再整平,方可碾壓。初始壓實度不均的后果將是局部壓實度不足。

3.2.4 應在適當含水量下壓實,適當?shù)暮靠梢员ＷC壓實效果。

3.2.5 壓實合格的標準是自重10~12t的振動壓路機在20~22t激振力下進行碾壓,表面無明顯推移和輪跡。

3.2.6 在進行下一層施工前,必須封閉交通,缺少粘聚力的墊層在行車荷載作用下表面必然會被破壞,如果長期大量行車,受影響深度將相當大。在下一層施工時,車輛應盡可能少在墊層上行走。

3.2.7 表面的破壞不會對其整體強度產(chǎn)生影響,但在下一層施工時必須注意切實壓實,使受破壞的表面重新處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3.3 施工方法

3.3.1 施工工藝流程為:路基路床整理→天然砂礫混合料檢測→施工放樣→自卸汽車運料到工地→攤鋪→檢測攤鋪料含水量→振動壓路機碾壓→檢測密實度。

3.3.2 經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后的路基上鋪筑墊層材料。墊層施工采用人工和機械結(jié)合施工、自卸汽車運天然砂礫混合料,裝載機粗平,再用人工精平。

3.3.3 在鋪筑墊層前,在放樣好的樁位掛線施工,應將路基面上的浮土、雜物全部清除,并灑水濕潤。

3.3.4 攤鋪天然砂礫混合料時無明顯離析現(xiàn)象,或采用細集料作嵌縫處理。經(jīng)過平整和整修后,采用20T的壓路機進行碾壓,保證壓實度至重型擊實最大密度的96%以上。每段路碾壓完后質(zhì)檢員進行檢測,并把試驗資料交經(jīng)監(jiān)理工程師審批。

3.3.5 凡是壓路機不能壓到處都要采用夯實機進行夯實,直到符合規(guī)范要求止。

3.3.6 嚴禁壓路機在已經(jīng)完成的或正在施工的路段上調(diào)頭和急剎車。

3.4 施工注意事項

3.4.1 墊層施工采用人工和機械結(jié)合施工、自卸汽車運天然砂礫混合料,裝載機粗平,再用人工精平。

3.4.2 在鋪筑墊層前,在放樣好的樁位掛線施工,應將路基面上的浮土、雜物全部清除,并灑水濕潤。

3.4.3 攤鋪天然砂礫混合料時無明顯離析現(xiàn)象,或采用細集料作嵌縫處理。經(jīng)過平整和整修后,采用20T的壓路機進行碾壓,保證壓實度至重型擊實最大密度的96%以上。每段路碾壓完后質(zhì)檢員進行檢測,并把試驗資料交經(jīng)監(jiān)理工程師審批。

3.4.4 凡是壓路機不能壓到處都要采用夯實機進行夯實,直到符合規(guī)范要求止。

3.4.5 嚴禁壓路機在已經(jīng)完成的或正在施工的路段上調(diào)頭和急剎車。

4 砂礫墊層施工中的質(zhì)量監(jiān)控

在路槽各項指標均符合設計規(guī)范要求后,在現(xiàn)場監(jiān)理許可的情況下,可以進行砂礫墊層的攤鋪施工。其質(zhì)量監(jiān)控主要包括:

4.1 對材料質(zhì)量的監(jiān)控,主要檢驗材料的物化性質(zhì)、顆粒級配和液塑限指數(shù),只有以上指標均達標才能使用。

4.2 施工中主要控制攤鋪寬度、厚度、高程、平整度、橫坡度,并控制碾壓時的最佳含水量,以便使碾壓達到最佳效果,密實度達到設計要求。在攤鋪碾壓完畢后,進行質(zhì)量自檢并整理有關資料,自檢合格后請監(jiān)理進一步檢查并請求進行彎沉測試,在監(jiān)理認為各方面合格后申請下一工序的施工。

參考文獻:

[1]公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范.中華人民共和國交通部[M].北京:人民交通出版社,2000.