1路面垫层材料

 

　　垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定类，石灰粉煤灰稳定类等。各级公路的排水垫层应视具体情况，使垫层与边缘排水系统相连接，或铺至路基同宽。（1）防冻垫层应采用透水性好的粒料类材料，通过0.074mm筛孔颗粒含量不宜大于5%。采用煤渣时，小于2mm的颗粒含量不宜大于20%。（2）采用碎石和砂砾垫层时，最大粒径应与结构层厚度相协调，一般最大粒径应不超过结构层厚度的1/2，以保证形成骨架结构，提高结构层的稳定性。（3）为防止路基污染粒料垫层或为隔断地下水的影响，可在路基顶面设土工合成材料的隔离层[2]。

 

　　2道路施工中的路面垫层特点及有关要求

 

　　①石灰土或煤渣石灰土垫层成型后，强度高，板体性强，有良好的水稳性和冻稳性。煤渣石灰土具有较强的保温性能，可以减少翻浆和冻胀的危害。②砂或砂砾垫层具有较大的孔隙，能切断毛细水的上升，冻融时又能蓄水、排水，可减少路面的冻胀和沉陷。③隔离层一般设置在土基顶面以下0.5～0.8m处，其目的在于隔断毛细水上升，防止水分积聚，以保持土基上层干燥。透水性隔离层采用碎石、砾石、粗砂等大孔隙材料做成，能切断毛细水的上升。不透水性隔离层可用喷洒沥青材料的沥青土、铺油毛毡或塑料薄膜等做成，能起到隔断毛细水和横向渗水的作用[3]。④采用碎石和砂砾垫层时，应根据最大粒径确定结构层厚度，一般最大粒径应是厚度的1/3～2/3，以保证集料骨架的形成，提高结构层的稳定性。垫层颗粒组成应符合设计规范要求。⑤高速公路、一级、二级公路的排水垫层应铺设至路基同宽，以利路面结构排水，保持路基稳定。三、四级公路的垫层宽度可比底基层每侧至少宽25cm。

 

　　3道路施工中砂石垫层的施工方法与控制方法

 

　　①砂石垫层的材料必须具有良好的振实加密性能，宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑（粒径小于2mm的部分不应超过总重的45%），且应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂物。若只用粉细砂或石粉（粒径小于0.075mm的部分不超过总重的9%）时，应均匀掺入不少于总重30%的碎石或卵石。砂石的最大粒径不宜大于50mm。

 

　　②基坑开挖时应避免坑底土层受扰动，可保留约200mm厚的土层暂不挖去，待铺填垫层前再挖至设计标高。严禁扰动垫层下的软弱土层，防止其被践踏、受冻或受水浸泡。在碎石垫层底部宜设置150-300mm厚的砂垫层或铺一层土工织物，以防止软弱土层表面的局部破坏，同时必须防止基坑边坡坍土混入垫层。在地下水位以下施工时，应采取降低地下水位的措施（水撼法施工除外），使基坑保持无积水状态。如因垫层下方土质差异而使垫层底面标高不一时，基坑（槽）底宜挖成阶梯形，施工时按先深后浅的顺序进行，并应注意搭接处的质量[4]。

 

　　③砂石垫层施工的关键是将砂石材料振实加密到设计要求的密实度（压实系数0.94～0.97）。如要求进一步提高砂石垫层的质量，则宜加大机械的功率。目前，砂石垫层的施工方法有振实法、水撼法、夯实法、碾压法等多种，可根据砂石材料、地质条件、施工设备等条件选用。施工时应分层铺筑，在下层的密实度经检验达到合格要求后，方可进行上层施工。砂垫层施工时的含水量对压实效果影响很大，一般以润湿到接近饱和状态时效果最好[5]。

 

　　④砂石垫层的施工质量检查，可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探、标准贯入试验和重型动力触探进行。在土体不发生整体剪切破坏的前提下，以基础的变形沉降为控制条件。对杂填土层在设计六层基础和三层基础区别对待。六层部分，由于荷载较大，杂填土作为持力层，其承载力显然不够。因此，必须将杂填土挖除，采用砂石垫层方法进行处理方法[6]。其主要目的在于提高浅基础的承载力。以强度较大的砂石代替基底下可能产生剪切破坏的软土，基础下浅层地基的沉降量在总沉降中所占的比例较大，同时侧向变形引起的沉降在理论上也是浅层部分占的比例较大，因此采用密实的砂石代替软弱土层，可以减少基础的沉降量。另外，砂石垫层可以加速软土层的排水固结，不但可以使基础下面的孔隙水压力迅速消散，避免地基土的塑性破坏，而且还可以加速砂石垫层下软土层的固结和提高其强度。三层部分，由于荷载相对较小，如果同样采用砂石垫层的处理方法，将会增加基础的造价。因此，采用杂填土碾压加固地基的方法。实际工程中先挖除大约2m厚的杂填土，余下2m左右的杂填土采用80kN压路机碾压。杂填土的质量以压实系数和现场含水量控制[7]。实际工程的设计压实系数要求达到0.93-0.97。为了协调桩基、砂石垫层之间的沉降差异，碾压后的杂填土的变形模量控制在4000～5000kPa范围。通过利用基础底板宽度和刚度的变化以及持力层的变形模量的改变，调整基础的沉降差和基础内力。尽量减轻结构自重，对基础部分，采用补偿基础原理，将基础埋置深些，底层采用架空板，基础底板和架空板之间尽量少覆盖土。上部结构非承重隔墙均采用大孔砖，以减轻上部结构自重。

 

　　结论

 

　　本文通过对道路施工中路面垫层施工方法及控制技术进行阐述，有利于对道路的施工质量进行控制，从而提高道路的安全性能和使用寿命，确保道路工程的后期养护与管理。

 

　　参考文献：

 

　　[1]张涛.道路施工中对沥青路面施工质量的控制[J].黑龙江科技信息，2014，05：225.

 

　　[2]吕建军.基于公路施工的路面垫层施工技术运用初探[J].江西建材，2014，05：150.

 

　　[3]马小军.公路施工中路面垫层施工质量控制[J].科技与企业，2014，08：186.

 

　　[4]杨文睿.浅谈市政道路施工中土基工程的问题与工艺[J].四川水泥，2014，10：23.

 

　　[5]刘睿.路面基垫层施工的工程技术[J].科技与企业，2014，15：291.

 

　　[6]李军营.路面垫层施工的关键性技术[J].交通标准化，2014，13：95-97.

 

　　[7]张玉龙.公路施工中的路面垫层及质量控制探析[J].科技视界，2014，31：339.