垫层是路面结构的重要组成部分.docx

垫层是路面结构的重要组成部分， 起着连接路基和路面、隔水及传递路面荷载的作用。对路面垫层的质量，在设计规范中要求含泥量小于5%。一般在具体施工中，参照级配碎（砾）石底基层来执行。但是，这种垫层对材料及施工的要求与级配碎（砾）石底基层并不完全相同，因为它只是满足规范中对级配碎（砾）石底基层的要求，并不能满足垫层的质量要求。 1 路面垫层质量的要求 质量要求：路面垫层首先要具有较高的弹性模量，这样才能提供良好的荷载分布能；其次要具备较高的抗剪强度，从而减轻车辆作用下的辙槽；当然还要具有高的透水性，可以使进入的自由水在有条件时能快速排出；另外其中的细土的塑性还要尽可能小，这样可以保证良好的水稳性。通常使用的材料一般为无结合料的级配碎（砾）石等。 如果满足上面对路面垫层材料的要求，其材料限制要高得多。采用的材料级配良好，在充分压实的条件下，就可以保证有足够的强度和模量，可以满足受力的需要，但其透水性和水稳性很难以保证。在目前规范对这种材料的要求中，规定的垫层材料小于0.075mm颗粒含量可达7%10%，同时允许有一定的冻胀性。材料尽管有粘聚力，但非常的小，甚至不足以抵抗由于粘粒的自然膨胀所产生的作用。因此这种结构不利于提高路面使用寿命。 要具有大的渗透系数，小于0.075mm以下颗粒含量要尽可能少，材料以嵌挤骨架结构为佳，具有较大的空隙率，这种结构毛细作用很弱，不易存水，具有较小冻胀性，真正能起到切断毛细水上升、防冻、吸收路基裂缝所产生的作用。 尽管这种结构能够符合现行规范对级配碎（砾）石底基层的要求，但按现行规范规定施工的垫层大部分不能满足要求，在实际使用中，垫层几乎没有真正能够满足使用要求的。为此对路面垫层制定专门的技术要求是必要的。2 目前使用的路面垫层的缺点 由于以上所讲的垫层要求材料粘聚性小，并且缺少用于填充孔隙的细颗粒的特点，因此其在压实后与常见的级配碎（砾）石底基层不同，主要表现在如下: （1）、压实后表现始终处于松散状态，只要行车，平整的表面马上会被破坏。 （2）、标高难以控制，由于主要是粗骨料、细料相对较少，因此难以用细料找平顶面，影响标高控制精度。 （3）、压实度难以准确检测，由于结构层处于松散状态，在挖坑过程中不能保证坑壁稳定，无法用灌砂法等办法检测，采用核子密度仪，也只能用表面散射法检测其密实度，而且无法校验。 （4）、弯沉检测因难，砂砾垫层经常担负处理挖方段软弱路槽的作用，路基强度无法检测，就换为检测垫层顶面的弯沉，由于汽车车轮着地面积小，在车轮作用下，表层的部分砂砾可能会发生轻微变位，就会导致弯沉检测结果不准确。 （5）、其他诸如平整度、厚度、横坡等的指标控制难度也相对较大。 由于以上原因，施工单位在具体实施时一般倾向于选择颗粒较多、具有一定粘性、易于压实和成型的级配，尽管表面看效果非常好，但却影响了垫层的使用效果，可以说，这是由于现行规范的不完善造成的。 3 路面垫层质量标准 根据施工中的实际情况，这里提出以下质量检验标准，能够达到优良水平为标准，仅供参考。 （1）、材料要求 优先选用优质砂砾或用石料破碎的碎石，但粉尘大的石料不宜采用；材料应洁净，采用破碎碎石时，碎石破碎时间不能过长，表面沾有大量石粉的石料不宜于垫层；骨料材料应具有足够的强度，应满足三级以上石料的标准；小于5mm部分应基本没有塑性，建议塑性指数小于2。其中小于0.075mm颗粒含量应尽可能少，最好少于3%，受条件限制进也不宜超过5%，并应具有足够的渗透系数；对级配要求不需要太严，但应保证稳定性要求。 （2）、施工要求 天然混合砂砾或未筛分碎石，可直接摊铺碾压，分级准备的材料宜用拌和机拌和均匀后方可摊铺；应采用机械摊铺，在摊铺过程中应避免离折，对于局部发生离折的部位，应通过补充拌和保证其均匀性，严重离折的应局部换料；摊铺后的垫层应具有合适的路拱和均一致的初始密实度，以保证压实效果，如果是用推土机配合平地机进行摊铺，应用推土机充分排压后再整平，方可碾压。初始压实度不均的后果将是局部压实度不足；应在适当含水量下压实，适当的含水量可以保证压实效果；压实合格的标准是自重1012t的振动压路机在2022t激振力下进行碾压，表面无明显推移和轮迹。 在进行下一层施工前，必须封闭交通，缺少粘聚力的垫层在行车荷载作用下表面必然会被破坏，如果长期大量行车，受影响深度将相当大。在下一层施工时，车辆应尽可能少在垫层上行走。表面的破坏不会对其整体强度产生影响，但在下一层施工时必须注意切实压实，使受破坏的表面重新处于稳定状态。 （3）、 施工方法 施工工艺流程为： 路基路床整理天然砂砾混合料检测施工放样自卸汽车运料到工地摊铺检测摊铺料含水量振动压路机碾压检测密实度。 经监理工程师验收合格后的路基上铺筑垫层材料。垫层施工采用人工和机械结合施工、自卸汽车运天然砂砾混合料，装载机粗平，再用人工精平。 （4）、 施工注意事项 垫层施工采用人工和机械结合施工、自卸汽车运天然砂砾混合料，装载机粗平，再用人工精平。 在铺筑垫层前，在放样好的桩位挂线施工，应将路基面上的浮土、杂物全部清除，并洒水湿润。 摊铺天然砂砾混合料时无明显离析现象，或采用细集料作嵌缝处理。经过平整和整修后，采用20T的压路机进行碾压，保证压实度至重型击实最大密度的96%以上。每段路碾压完后质检员进行检测，并把试验资料交经监理工程师审批。 凡是压路机不能压到处都要采用夯实机进行夯实，直到符合规范要求止。严禁压路机在已经完成的或正在施工的路段上调头和急刹车。 4、砂砾垫层施工中的质量监控 在路槽各项指标均符合设计规范要求后，在现场监理许可的情况下，可以进行砂砾垫层的摊铺施工。其质量监控主要包括： 对材料质量的监控，主要检验材料的物化性质、颗粒级配和液塑限指数，只有以上指标均达标才能使用。 施