路面基层施工

路面基层施工第一页，共45页。

学习目标：

1.了解路面基（垫）层的分类、特点及设计理论基础要求。

2.掌握稳定类基（垫）层混合料的配合比设计及施工材料的选配方法及相关要求。

3.了解级配碎（砾）石基（垫）层的施工工艺；

4.掌握水泥、石灰及石灰粉煤灰稳定土类的施工工艺及注意事项。本章重点：无机结合料稳定类基（垫）层强度形成原理和配合比设计及材料的选配。几种常见路面基（垫）层的施工工艺、施工步骤及施工中的质量控制措施，质量问题处治方法。

本章难点：无机结合料稳定类基（垫）层强度形成原理。路面基（垫）层施工质量控制措施和质量问题处治方法。。第二页，共45页。第一节路面基(垫)层分类及特点一、路面垫层分类及特点何种路段应设垫层：地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿状态的路段。排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀需设防冻垫层的路段。基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。第三页，共45页。垫层分类按选用材料分透水性垫层：松散材料构成稳定性垫层：整体性材料构成按设置目的和作用分稳定层隔离层防冻层防污层整平层辅助层第四页，共45页。垫层特点及有关要求石灰土或煤渣石灰土垫层：成型后，强度高，水稳定性好、冻稳性好。砂或砂砾垫层垫层：孔隙大，易排水。隔离层垫层：隔断毛细水上升，防止水分积聚，保持干燥。垫层材料选择粗砂、砂砾、煤渣、矿渣；水泥稳定粗粒土、石灰粉煤灰稳定粗粒土结构层厚度：最大粒径确定排水垫层宽度：与路基同宽第五页，共45页。二、路面基层分类及特点基层分类按材料力学性质分半刚性类柔性类刚性类按材料组成分有结合料稳定类有机结合料稳定类无机结合料稳定类无粘结料类第六页，共45页。按其组成结构状态分骨架密实结构类骨架空隙结构类悬浮密实结构类均匀密实结构类基层特点无机结合料稳定集料或稳定土类定义：以石灰、水泥掺入土(集料)中或与工业废渣等共同或分别掺入土(集料)中，通过加水拌和，碾压成型的基层。第七页，共45页。常用类石灰土水泥土石灰粉煤灰土石灰水泥渣土作用机理石灰与水泥中的活性物质与细粒土发生化学反应或此类活性物质对工业废渣中的材料起激化作用而胶结、凝固，成为高强度的整体材料，以抵抗外力的作用。第八页，共45页。碎石类基层嵌锁型强度特点：内摩擦力是主要的，粘结力是次要的。种类泥结碎石泥灰结碎石填隙碎石级配型强度特点：粘结力是主要的，内摩擦力是次要的。第九页，共45页。柔性基层沥青稳定各种集料的基层不加任何结合料的各种粒料基层基层、底基层材料的组成结构状态骨架密实型混合料悬浮密实型混合料骨架孔隙结构型混合料均匀密实型混合料第十页，共45页。第二节碎（砾）石基(垫)层一、强度形成原理纯碎石材料嵌锁原则理论基础：填充理论主要强度：剪切面上的法向应力和材料内摩阻角强度构成：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新排列受到的阻力第十一页，共45页。级配原则理论基础：C.A.G魏矛斯的干涉理论种类连续级配类间断级配类土一碎(砾)石混合料不含或很少含细料(指0.074mm以下颗粒)的混合料含有足够的细料来填充颗粒间空隙的混合料含有大量细料，粗颗粒间没有直接接触，集料是“浮”在细料之中的混合料第十二页，共45页。结论只有在已知粒径分配的情况下，密实度才能作为衡量强度和稳定性的依据。集料为碎石时，由于颗粒间嵌挤作用的增强，其强度和稳定性都比圆滑砾石集料为好，更易排水。第十三页，共45页。二、碎(砾)石基层分类编号

碎石名称

粒径范围／mm用途123粗碎石中碎石细碎石75～5050～3535～25骨料45石渣石屑25～1515～5嵌缝料6米石O～5封面料第十四页，共45页。泥结碎石基层泥结碎石基层是以碎石作为骨料，粘土作为填充料和粘结料，经压实修筑成的一种结构。填隙碎石基（垫）层用单一尺寸的粗碎石作主骨料，形成嵌锁作用，并用石屑填满碎石间的孔隙，增加密实度和稳定性，称为填隙碎石。第十五页，共45页。级配碎石基（垫）层粗、细碎石集料和石屑各占一定比例的混合料，当其颗粒组成符合密实级配要求时，称为级配碎石。级配砾石基（垫）层粗细砾石集料和砂各占一定比例的混合料，当其颗料组成符合密实级配要求时，称为级配砾石。第十六页，共45页。第三节无机结合料稳定类基(垫)层一、无机结合料稳定类基(垫)层类型石灰稳定土基层概述定义：在粉碎的土和原来松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中，掺入一定量的石灰和水，经拌和压实及养生，当其抗压强度符合规定的要求时，称为石灰稳定土基层。第十七页，共45页。分类石灰土石灰砂砾土石灰碎石土石灰土砂砾石灰土碎石强度形成原理离子交换作用结晶作用火山灰作用碳酸化作用第十八页，共45页。影响石灰土强度的因素土质灰质石灰剂量拌和及压实含水量养生条件与龄期第十九页，共45页。石灰稳定土基层缩裂防治控制压实含水量严格控制压实标准温缩的最不利季节是材料处于最佳含水量附近干缩的最不利情况是石灰稳定土成型初期施工结束后要及早铺筑面层在石灰稳定土中掺加集料(砂砾，碎石等)防止基层裂缝的反射设置联结层铺筑碎石隔裂过渡层石灰土基层的应用第二十页，共45页。水泥稳定类基层概述定义：在粉碎的土和原来松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中，掺入一定量的水泥和水，经拌和压实及养生，当其抗压强度符合规定的要求时，得到的路面基层，称为水泥稳定土基层。分类水泥土水泥砂水泥碎石水泥石渣水泥石屑水泥砂砾水泥碎石土水泥砂砾土第二十一页，共45页。强度形成原理水泥的水化作用离子交换作用化学激发作用碳酸化作用影响强度的因素土质水泥类型及剂量含水量施工工艺过程及养生第二十二页，共45页。减少水泥稳定土基层收缩裂缝的措施控制集料中细料的含量和塑性指数干缩应不大于200～250μ

采用最小水泥剂量改善集料级配，减少水泥用量掺入缓凝阻裂剂严格控制施工碾压的含水量养生结束后，立即铺沥青面层第二十三页，共45页。综合稳定土类基层

概述定义：在粉碎的或原来松散的各种粗、中、细粒之中，掺入适量的水泥和石灰或其他稳定剂，经加水拌和、摊铺、碾压及养生后成型的基层，称综合稳定土基层。综合稳定类基层石灰粉煤灰(二灰)稳定类二灰二灰土二灰砂二灰砂砾二灰碎石水泥石灰综合稳定类第二十四页，共45页。工业废渣稳定土类基层工业废渣火力发电厂的粉煤灰和煤渣钢铁厂的高炉渣和钢渣化肥厂的电石渣煤矿的煤矸石工业废渣稳定土类基层特点水硬性、缓凝性强度高、稳定性好成板体、且强越随龄期不断增加抗水、抗冻、抗裂而且收缩性小适应各种气候环境和水文地质条件第二十五页，共45页。第四节水泥稳定土基（垫）层施工

一、水泥稳定土路拌法施工工艺流程准备下承层施工放样备料摊铺土洒水闷料整平和轻压摆放和摊铺水泥拌和（干料）加水并湿拌整形碾压接缝和调和处的处理养生第二十六页，共45页。准备下承层水泥稳定土的下承层表面应平整、坚实，具有规定的路拱，下承层的平整度和压实度应符合施工技术规范的要求。当水泥稳定土用作基层时，要准备底基层，当水泥稳定土用作老路面的加强层时，要准备老路面；当水泥稳定土用作底基层时，要准备土基。在槽式断面的路段，两侧路肩上每隔一定距离(如5～l0m)应交错开挖泄水沟(或做盲沟)。第二十七页，共45页。施工放样在底基层或老路面或土基上恢复中线进行水平测量备料初步选定一些备用料场选料采集计算材料用量选料的运输和堆放选料装车第二十八页，共45页。摊铺集料确定集料的松铺系数摊铺集料应在摊铺水泥之前一天进行均匀摊料检验松铺材料层的厚度严禁其他车辆在集料层上通行洒水闷料整平和轻压摆放和摊铺水泥第二十九页，共45页。拌和

干拌湿拌整型碾压制订碾压方案压路机进行碾压严禁压路机调头或急刹车碾压过程中保持湿润即时处理弹簧松散起皮等现象初凝前完成碾压用平地机再终平一次第三十页，共45页。接缝和“调头”处的处理同时施工的两工作段的衔接时，应采用搭接应在试验确定延迟时间内完成碾压每天最后一段末端缝(即工作缝)的处理纵缝的处理养生及交通管制第三十一页，共45页。二、中心站集中厂拌法施工下承层准备、施工放样同路拌法备料拌和拌和机与摊铺机的生产能力应互相匹配必须先调试所用的设备配料应准确，拌和应均匀拌和出来混合料的含水量宜略大于最佳值应保证集料的最大粒径和级配符合要求第三十二页，共45页。运输摊铺保持整平板前的混合料的高度不变；保持螺旋分料器有80％的时间在工作状态；减少停机／开动的次数，避免运料卡车碰撞摊铺机；一次铺筑厚度不超过25cm，分层摊铺时，上层厚度取10cm；工程计划要减少横向接缝；做好横向接缝，立即用直尺检验；经常检验控高钢丝和调整传感器；经常用直尺检验表面；保持摊铺机在良好工作状态。第三十三页，共45页。接缝处理集中厂拌法施工时的横向接缝用摊铺机摊铺混合料时，不宜中断；人工将末端含水量合适的混合料弄整齐；方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3m长，其高度应高出方木几厘米；将混合料碾压密实；将下承层顶面清扫干净；摊铺机返回到已压实层的末端，重新开始摊铺混合料；摊铺中断后未按上述方法处理横向接缝的方法。第三十四页，共45页。应避免纵向接缝在前一幅摊铺时，在靠中央的一侧用方木或钢模板做支撑，方木或钢模板的高度应与稳定土层的压实厚度相同；养生结束后，在摊铺另一幅之前，拆除支撑木(或板)。养生及交通管制（同路拌法）第三十五页，共45页。第五节石灰稳定土基（垫）层施工一、路拌法施工工艺流程准备下承层施工放样粉碎土或运输摊铺集料洒水闷料整平和轻压摆放或摊铺石灰拌和加水并湿拌整形碾压接缝和调头处的处理养生第三十六页，共45页。第六节石灰粉煤灰稳定土施工

一、路拌法施工工艺流程准备下承层拌和运输和摊铺集料运输和摊铺粉煤灰运输和拌和石灰拌和洒水整形碾压接缝和调头处处理运输和摊铺集料运输预拌二灰摊铺二灰混合料第三十七页，共45页。第七节级配碎石基（垫）层施工一、路拌法施工工艺流程准备下承层施工放样运输和摊铺未筛分碎石运输和摊铺未筛分碎石运输和摊铺未筛分碎石运输和摊铺未筛分碎石碾压整形运输现场摊铺补充拌和和洒水未筛分碎石和石屑在碎石场加水湿拌第三十八页，共45页。第八节级配砾石基垫层施工一、级配砾石施工的工艺流程

准备下承层施工放样运输摊铺主要集料运输摊铺掺配集料洒水拌和整形碾压必要时洒水第三十九页，共45页。第九节路面基（垫）层施工质量控制一、水泥稳定土基层、底基层基本要求

土、粒料应符合设计和施工技术规范要求。水泥用量和矿料级配按设计控制准确。混合料拌和均匀，无粗细颗粒离析现象。摊铺时要注意清除粗细粒离析现象。混合料处于最佳含水量状况下，用合适的碾压机械和碾压方法碾压达到要求的压实度。碾压检查合格后立即覆盖或洒水养生，养生符合有关施工技术规范要求。检查项目（见《公路工程质量评定标准》）外观鉴定表面平整密实、无坑洼、无明显离析、松散、软弹现象，边线整齐。施工接茬平整、稳定。第四十页，共45页。二、石灰稳定土基层、底基层基本要求土、粒料应符合设计要求和施工技术规范要求。石灰质量符合设计要求，石灰用量按设计要求控制准确。混合料拌和均匀，无粗细颗粒离析现象，路拌深度要达到层底。碾压达到要求的压实度。保湿养生，养生期符合施工技术规范要求。检查项目（见