第4章道路基层施工技术

1、2021-9-21第四章第四章 道路基层道路基层(底基层底基层)施工施工技术技术2021-9-21内容：内容：概述概述半刚性基层材料的要求及组成设计半刚性基层材料的要求及组成设计半刚性基层施工半刚性基层施工粒料类基层粒料类基层(底基层底基层)施工技术施工技术质量管理与检查验收质量管理与检查验收本章小结本章小结2021-9-21第一节第一节 概述概述分类分类基层基层或底或底基层基层稳定稳定类（半刚性）类（半刚性）粒料粒料类类水泥水泥石灰石灰综合综合嵌锁嵌锁级配级配优点：整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好，而且优点：整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好，而且较为经济。较为经济。 缺点是干缩或低温

2、收缩时易于开裂缺点是干缩或低温收缩时易于开裂 半刚性基层：半刚性基层：粒料类基层（粒料类基层（底基层）特点：透水性大、施工方便底基层）特点：透水性大、施工方便 2021-9-21第一节第一节 概述概述l 嵌锁型粒料基层嵌锁型粒料基层 强度主要依靠粒料之间的嵌锁和摩阻作用，颗粒间的粘结力很强度主要依靠粒料之间的嵌锁和摩阻作用，颗粒间的粘结力很小。强度主要取决于石料的强度、形状、尺寸、均匀性、表面小。强度主要取决于石料的强度、形状、尺寸、均匀性、表面粗糙以及施工时的压实程度。当石料强度高，形状接近立方体、粗糙以及施工时的压实程度。当石料强度高，形状接近立方体、有棱角、表面粗糙、压实度高时，结构层的

3、强度就高。有棱角、表面粗糙、压实度高时，结构层的强度就高。l 级配型粒料基层级配型粒料基层 强度和稳定性取决于粗集料的内摩阻角和粘结力大小，而内摩强度和稳定性取决于粗集料的内摩阻角和粘结力大小，而内摩阻角和粘结力大小取决于集料的类型、集料的最大粒径和级配、阻角和粘结力大小取决于集料的类型、集料的最大粒径和级配、混合料中混合料中0.5mm以下细粒的含量及塑性指数；同时还与其密实以下细粒的含量及塑性指数；同时还与其密实程度有关。对级配型粒料，主要应控制最大粒径、细粒含量、程度有关。对级配型粒料，主要应控制最大粒径、细粒含量、塑性指数和现场压实度。塑性指数和现场压实度。2021-9-21第二节第二节

4、 半刚性基层材料的要求及组成半刚性基层材料的要求及组成设计设计一、对原材料的一般要求一、对原材料的一般要求 原材料试验项目原材料试验项目 含水量含水量 颗粒分析颗粒分析 烧失量烧失量 相对密度与吸水率相对密度与吸水率压碎值压碎值有机质和硫酸盐含量有机质和硫酸盐含量有效钙镁含量有效钙镁含量 水泥标号和终凝时间水泥标号和终凝时间 液限与塑限液限与塑限 2021-9-21第二节第二节 半刚性基层材料的要求及组成半刚性基层材料的要求及组成设计设计对原材料的一般要求对原材料的一般要求要要求求颗粒组成颗粒组成无机结合料无机结合料水水液限与塑性指数液限与塑性指数土质土质压碎值压碎值硫酸盐与腐殖质硫酸盐与腐殖

5、质水泥水泥粉煤灰粉煤灰石灰石灰2021-9-21二、混合料配合比设计的一般要求与实验项目二、混合料配合比设计的一般要求与实验项目 一般原则一般原则结合料剂量合理结合料剂量合理尽可能采用综合稳定尽可能采用综合稳定集料应有一定的级配集料应有一定的级配 混合料试验项目混合料试验项目以重型击实试验确定最佳含水量和最大干密度，确定制以重型击实试验确定最佳含水量和最大干密度，确定制备强度试验和耐久性试验的试件所应用的含水量和干密备强度试验和耐久性试验的试件所应用的含水量和干密度；确定制备承载比试件的材料含水量。度；确定制备承载比试件的材料含水量。求工地预期干密度下的承载比，确定材料是否适宜做基求工地预期干

6、密度下的承载比，确定材料是否适宜做基层或底基层。层或底基层。按抗压强度要求进行材料组成设计，选定最适宜于用水按抗压强度要求进行材料组成设计，选定最适宜于用水泥或石灰稳定的材料泥或石灰稳定的材料(包括土包括土) 耐久性用干湿循环或冻融循环试验确定。耐久性用干湿循环或冻融循环试验确定。2021-9-21三、半刚性基层材料组成的设计方法三、半刚性基层材料组成的设计方法混合料设计步骤混合料设计步骤VadCZRR1工地实际采取的无机结合料剂量工地实际采取的无机结合料剂量应较实验室试验确定的剂应较实验室试验确定的剂量多量多0.5%1.0%无侧限抗压强度试验、选定无侧限抗压强度试验、选定合适的无机结合料剂量

7、合适的无机结合料剂量按最佳含水量与工地预期达到的按最佳含水量与工地预期达到的压实度制备试件压实度制备试件确定混合料的最佳含水量和最大确定混合料的最佳含水量和最大干密度（用重型击实标准试验）干密度（用重型击实标准试验） 制备相同土样、不同无机结合料制备相同土样、不同无机结合料剂量的混合料剂量的混合料 2021-9-21第三节第三节 半刚性基层施工半刚性基层施工一、试验路段的修筑一、试验路段的修筑试验段的修筑任务试验段的修筑任务检验拌和、运输、摊铺、碾压、养生等投入使用设备检验拌和、运输、摊铺、碾压、养生等投入使用设备的可靠性；的可靠性；检验混合料的组成设计是否符合质量要求及各道工序检验混合料的组

8、成设计是否符合质量要求及各道工序的质量控制措施；的质量控制措施；提出用于大面积施工的材料配合比及松铺系数；提出用于大面积施工的材料配合比及松铺系数；确定每一作业段的合适长度和一次铺筑的合理厚度；确定每一作业段的合适长度和一次铺筑的合理厚度；提出标准施工方法。提出标准施工方法。2021-9-21标准施工方法主要内容包括标准施工方法主要内容包括：集料与结合料数量的控制；集料与结合料数量的控制；摊铺方法；摊铺方法；合适的拌和方法、拌和速度、拌和深度与拌合适的拌和方法、拌和速度、拌和深度与拌和遍数；和遍数；混合料最佳含水量的控制方法；混合料最佳含水量的控制方法；整平和整型的合适机具与方法；整平和整型的

9、合适机具与方法；压实机械的组合、压实的顺序、速度和遍数；压实机械的组合、压实的顺序、速度和遍数；压实度检查方法及每一作业段的最小检查数压实度检查方法及每一作业段的最小检查数量量2021-9-21二、半刚性基层施工及注意问题半刚性基层施工及注意问题路拌法施工路拌法施工准备下承层准备下承层施工放样施工放样备料、摊铺土备料、摊铺土洒水闷料洒水闷料整平和轻压整平和轻压摆放和摊铺无机结合摆放和摊铺无机结合料料拌和（干拌）拌和（干拌）加水并湿拌加水并湿拌整形整形碾压碾压接缝和调头处的处理接缝和调头处的处理养生养生2021-9-212021-9-21厂拌法施工厂拌法施工设备准备设备准备下承层准备、施工放样下

10、承层准备、施工放样备料备料拌和拌和运输运输摊铺摊铺接缝处理接缝处理养生养生2021-9-212021-9-212021-9-212021-9-21水泥稳定碎石基层养生水泥稳定碎石基层养生 2021-9-21水泥稳定碎石基层压实水泥稳定碎石基层压实 2021-9-212021-9-21施工中应注意的几个问题施工中应注意的几个问题 施工季节施工季节 勿使水泥混合料遭雨淋勿使水泥混合料遭雨淋 宜在春末或夏季组织施工宜在春末或夏季组织施工 水泥稳定类材料施工作业长度的确定水泥稳定类材料施工作业长度的确定 每一流水作业段长以每一流水作业段长以200m为宜为宜 路拌法施工中土与粉煤灰用量的控制路拌法施工中

11、土与粉煤灰用量的控制 通过抽检稳压厚度来控制土与粉煤灰的比例。通过抽检稳压厚度来控制土与粉煤灰的比例。接茬处理接茬处理 前一段拌和后，留前一段拌和后，留58m，不进行碾压。后一段施工时，将前段，不进行碾压。后一段施工时，将前段 留下未压部分，一起再进行拌和。留下未压部分，一起再进行拌和。 养生期的探讨养生期的探讨 养生期一般不宜少于养生期一般不宜少于7d 2021-9-21第四节第四节 粒料类基层粒料类基层(底基层底基层)施工技术施工技术嵌锁型包括嵌锁型包括 泥结碎石泥结碎石泥灰结碎石泥灰结碎石填隙碎石填隙碎石级配型包括级配型包括级配碎石级配碎石级配砾石符合级配的天然砂砾级配砾石符合级配的天然

12、砂砾部分砾石经轧制掺配而成的级配砾石。部分砾石经轧制掺配而成的级配砾石。2021-9-21一、粒料类基层强度形成原理一、粒料类基层强度形成原理嵌锁型嵌锁型强度主要依靠碎石颗粒之间的嵌锁和摩阻作用所形成强度主要依靠碎石颗粒之间的嵌锁和摩阻作用所形成的内摩阻力，而颗粒之间的粘结力是次要的，即这种的内摩阻力，而颗粒之间的粘结力是次要的，即这种结构层的抗剪强度主要取决于剪切面上的法向应力和结构层的抗剪强度主要取决于剪切面上的法向应力和材料内摩阻角。它由三项因素构成：粒料表面的相互材料内摩阻角。它由三项因素构成：粒料表面的相互滑动摩擦；剪切时体积膨胀而需克服的阻力；粒料重滑动摩擦；剪切时体积膨胀而需克服

13、的阻力；粒料重新排列而受到的阻力。新排列而受到的阻力。嵌锁型结构强度主要取决于石料的强度、形状、尺寸、嵌锁型结构强度主要取决于石料的强度、形状、尺寸、均匀性、表面粗糙度以及施工时的压实程度。当石料均匀性、表面粗糙度以及施工时的压实程度。当石料强度高、形状接近立方体、有棱角、尺寸均匀、表面强度高、形状接近立方体、有棱角、尺寸均匀、表面粗糙、压实度高时，基层的强度就高。粗糙、压实度高时，基层的强度就高。2021-9-21级配型级配型 级配型粒料基层的强度和稳定性取决于内摩阻力级配型粒料基层的强度和稳定性取决于内摩阻力和粘结力的大小。其强度与稳定性在很大程度上和粘结力的大小。其强度与稳定性在很大程度

14、上取决于集料的类型取决于集料的类型(碎石、砾石或碎砾石碎石、砾石或碎砾石)、集料、集料的最大粒径、级配类型以及塑性指数。还与其密的最大粒径、级配类型以及塑性指数。还与其密实度有很大关系。实度有很大关系。 对级配型粒料应主要控制集料的最大粒径、细集对级配型粒料应主要控制集料的最大粒径、细集料含量、塑性指数和现场压实度。料含量、塑性指数和现场压实度。2021-9-21二、级配碎石基层材料要求及施工二、级配碎石基层材料要求及施工 准准备备下下承承层层施施工工放放样样未筛未筛分碎分碎石运石运输和输和摊铺摊铺未筛分未筛分碎石和碎石和石屑在石屑在碎石场碎石场加水湿加水湿拌拌洒洒水水使使碎碎石石湿湿润润拌拌

15、和和并并补补充充洒洒水水运运输输和和撒撒布布石石屑屑运运到到现现场场摊摊铺铺补补充充拌拌和和和和洒洒水水整整形形碾碾压压级配碎石路拌法施工工艺流程图级配碎石路拌法施工工艺流程图 2021-9-21准准备备下下承承层层洒洒水水拌拌和和运 输运 输和 摊和 摊铺 掺铺 掺配 集配 集料料运 输运 输和 摊和 摊铺 主铺 主要 集要 集料料碾碾压压整整形形必必要要时时洒洒水水施施工工放放样样级配砾石施工工艺流程图级配砾石施工工艺流程图2021-9-21级配碎石施工作级配碎石施工作业业 已施工完成的级配碎石已施工完成的级配碎石 2021-9-21需要机械：需要机械： l 平地机平地机l 洒水车洒水车2

16、021-9-21碾压碾压 2021-9-21四、填隙碎石基层材料要求及施工四、填隙碎石基层材料要求及施工运运输输和和摊摊铺铺粗粗碎碎石石准准备备下下承承层层施施工工放放样样初初压压撒撒布布填填隙隙料料再再次次撒撒布布填填隙隙料料振振动动压压实实振振动动压压实实局部局部补撒补撒填隙填隙料及料及扫匀扫匀振动振动压实压实填满填满空隙空隙终终压压洒洒水水干干燥燥洒洒水水饱饱和和碾碾压压滚滚浆浆湿法湿法干法干法填隙碎石工艺流程图填隙碎石工艺流程图2021-9-21第五节第五节 质量管理与检查验收质量管理与检查验收质量控制的项目、频度和质量标准质量控制的项目、频度和质量标准 工程工程类别类别项目项目频度频

17、度质量标准质量标准高速公路和高速公路和一级公路一级公路一般公路一般公路底基底基层层纵断高程纵断高程（m）二级及二级以下公路每二级及二级以下公路每20延米延米1点；高速公路和点；高速公路和一级公路每一级公路每20延米延米1个断面，每个断面个断面，每个断面35个点个点+5，-15+5，-20厚度厚度（mm）均均值值每每15002000m26个点个点-10-12单单个个值值-25-30宽度宽度(mm)每每40延米延米1处处+0以上以上+0以上以上横坡度横坡度()每每100延米延米3处处0.30.5平整度平整度(mm)每每200延米延米2处，每处连续处，每处连续10尺尺(3m直尺直尺)12152021

18、-9-21基层基层纵断高程（纵断高程（m）二级及二级以下公路每二级及二级以下公路每20延米延米1点；点；高速公路和一级公路每高速公路和一级公路每20延米延米1个个断面，每个断面断面，每个断面35个点个点+5，-10+5，-15厚度厚度（mm）均值均值每每15002000m26个点个点-8-15单个值单个值-10-20宽度宽度(mm)每每40延米延米1处处+0以上以上 +0以上以上横坡度横坡度()每每100延米延米3处处0.30.5平整度平整度(mm)每每200延米延米2处，每处连续处，每处连续10尺尺(3m直尺直尺)812连续式平整度仪的标准差连续式平整度仪的标准差(mm)3.02021-9-

19、21无无结结合合料料底底基基层层含水量含水量据观察，异常时据观察，异常时随时试验随时试验在规范规定范围内在规范规定范围内级配级配据观察，异常时据观察，异常时随时试验随时试验在规范规定范围内在规范规定范围内拌和均匀性拌和均匀性随时观察随时观察无粗细集料离析现象无粗细集料离析现象压实度压实度每一作业段或不每一作业段或不大于大于2000m2检查检查6次以上次以上96以上，填隙碎石以固以上，填隙碎石以固体体积率表示，不小于体体积率表示，不小于83塑性指数塑性指数每每1000m21次，次，异常时随时试验异常时随时试验小于规范规定值小于规范规定值承载比承载比每每3000m21次，次，据观察，异常时据观察，

20、异常时随时增加试验随时增加试验不小于规范规定值不小于规范规定值弯沉值检验弯沉值检验每一评定段每一评定段(不超不超过过lkm)每车道每车道4050个测点个测点95(二级及二级以下公路二级及二级以下公路)或或97.7(高速公路和一级高速公路和一级公路公路)概率的上波动界限不概率的上波动界限不大于计算得的容许值大于计算得的容许值2021-9-21无结合无结合料基层料基层含水量含水量 据观察，异常时随时试验据观察，异常时随时试验在本规范规定范围内在本规范规定范围内级配级配每每2000m21次次在规范规定范围内在规范规定范围内拌和均拌和均匀性匀性随时观察随时观察无粗细集料离析现象无粗细集料离析现象压实度

21、压实度每一作业段或不大于每一作业段或不大于2000m2检查检查6次以上次以上级配集料基层级配集料基层98，中间层，中间层100，填隙碎石固体体积，填隙碎石固体体积率率85塑性指塑性指数数每每1000m21次，异常时随时次，异常时随时试验试验小于规范规定值小于规范规定值集料压集料压碎值碎值据观察，异常时随时试验据观察，异常时随时试验不超过规范规定值不超过规范规定值承载比承载比每每3000m21次，据观察，异次，据观察，异常时随时增加试验常时随时增加试验不小于规范规定值不小于规范规定值弯沉值弯沉值检验检验每一评定段每一评定段(不超过不超过lkm)每每车道车道4050个测点个测点95(二级及二级以下

22、公路二级及二级以下公路)或或97.7(高速公路和一级公高速公路和一级公路路)概率的上波动界限不大概率的上波动界限不大于计算得的容许值于计算得的容许值2021-9-21水泥水泥或石或石灰稳灰稳定土定土及综及综合稳合稳定土定土级配级配每每2000m21次次在规范规定范围内在规范规定范围内集料压碎集料压碎值值据观察，异常时随时试验据观察，异常时随时试验不超过规范规定值不超过规范规定值水泥或石水泥或石灰剂量灰剂量每每2000m21次，至少次，至少6个样品，用滴定法或用直读式测个样品，用滴定法或用直读式测钙仪试验，并与实际水泥或石灰用量校核钙仪试验，并与实际水泥或石灰用量校核不小于设计值不小于设计值-1

23、.0含含水水量量水泥稳水泥稳定土定土据观察，异常时随时试验据观察，异常时随时试验在规范规定范围内在规范规定范围内石灰稳石灰稳定土定土拌和均匀拌和均匀性性随时观察随时观察无灰条、灰团，色泽均无灰条、灰团，色泽均匀，无离析现象匀，无离析现象压压实实度度稳定细稳定细粒土粒土每一作业段或不大于每一作业段或不大于2000m2检查检查6次以上次以上二级及二级以下公路二级及二级以下公路93以上，高速公路和一以上，高速公路和一级公路级公路95以上以上稳定中稳定中粒土和粒土和粗粒土粗粒土二级及二级以下公路的二级及二级以下公路的底基层底基层95%，基层，基层97%；高速公路和一级公路的高速公路和一级公路的底基层底基层96%，基层，基层98%抗压强度抗压强度稳定细粒土，每一作业段或每稳定细粒土，每一作业段或每2000m26个试件；稳定个试件；稳