第六章 中低级路面与基层.ppt

1、第六章 中、低级路面与基层,第一节 块石路面与基层 第二节 碎（砾）石路面与基层 第三节 级配碎（砾）石路面和基层 第四节 半刚性基层,第一节 块石路面与基层,块石路面或基层：用不同形状和尺寸的石块砌筑的石块结构层。,块石路面的特点： 优点：坚固耐用，清洁少尘，维修方便。 缺点：人工操作，难于实现机械施工。 主要用于山区急弯陡坡路段、铁路与公路平交道口以及有地下管线的城市道路。,块石路面使用的石块有整齐石块、半整齐石块和不整齐石块。形状近似立方体或长方体，顶面和地面大致平行。铺筑在1020cm的砂或煤渣层上，也可铺在碎砾石基层上。,块石基层采用锥形块石、片石、拳石或圆石铺砌，并用碎石填缝压实。

2、,块石基层强度和水稳定性较高，但整体性差，在行车作用下块石可能产生移动造成路面局部沉陷变形而导致破坏。在盛产石料地区，可用来作为中级路面的基层。,施工方法：,铺砌由路缘向路中心推进，石料大面朝下，尖头朝上。排座挤紧，相邻石块表面不宜超过2cm。铺砌完毕有，撒铺尺寸为2040mm的碎石填隙，必要时撒520mm石屑二次嵌缝，然后压路机撒水压实，直至无推既移动并无明显轮迹为止。,第二节 碎（砾）石路面和基层,一、概述,碎（砾）石路面是用碎石或轧制砾石按嵌锁的原理压实形成的路面。,按施工方法和填缝粘结料的不同分为：干压碎石、水结碎石、泥结碎石和泥灰结碎石。,干压碎石：碎石和填隙料撒铺后不洒水或少量洒水

3、，压实。 水结碎石：大量洒水，碾压形成石粉浆起一定的胶结作用。 泥结碎石和泥灰结碎石：用粘土或石灰土做填充粘结料。,1.碎石路面的特点： 优点：施工方便、造价低廉，适于道路的分期修建和改善。 缺点：强度低，平整性差，易扬尘，易产生露骨松散等病害，养护工作量大。,只适用于三四级公路的中级路面。,碎石路面的结构强度取决于颗粒之间的内摩擦力。,摩阻力的大小：颗粒的强度、形状、尺寸、均匀性、表面 粗糙度等,2.碎石路面的结构强度,所以应正确选择石料的强度和形状尺寸。,石料等级划分和碎石的技术规格见教材P106,二、填隙碎石基层,填隙碎石：采用单一尺寸的粗碎石作主骨料，形成嵌锁作用；用石屑填满碎石的孔隙

4、，增加结构的密实度和稳定性。,要求：填隙碎石只能用作基层或底基层，碎石最大粒径不宜超过80mm。碎石强度大于三级，针片状和软弱颗粒不应超过15%。粗碎石和填隙料的颗粒组成应符合P106表2-6-3和2-6-4。,填隙碎石的施工程序：,（1）准备下承层：下承层表面应平整坚实，没有任何软弱低级和松铺的材料，并有规定的路拱。 （2）施工放样：恢复中线，每1015m设一桩，并测出标高。 （3）备料：根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及松铺系数(1.201.30)，计算粗碎石的需要量和每车料的堆放间距，填隙料的用量约为粗碎石的30%40%。,（4）运输和摊铺粗料石：碎石装车时，应控制每车料的数量基本相等

5、，碎石运到现场后可用平地机或其他合适的机具将粗料石均匀地 摊铺，检验松铺材料的厚度，符合规定要求。 （5）撒铺填隙料和碾压： 干法施工： 初压：用8t两轮压路机碾压初压34遍,使粗料石稳定。结束时,表面应平整,并具有规定的路拱和纵坡。,撒铺填隙料：用石屑撒布机或类似设备将干填隙料均匀地撒布在已初压的粗料石层上,松厚约2.53. 0cm,并扫匀。 碾压：用振动压路机慢速碾压,将全部填隙料振人粗料石间的孔隙中,方法与初压相同。,第二次撒铺填隙料和碾压：将干填隙料再次均匀地撒布在已初压的粗料石层上,松厚约2.0-2.5cm,并扫匀。振动压路机经补料再次碾压,直至全部孔隙填满,并清扫表面多余的填隙料。

6、孔隙全部填满后,用12-15t三轮压路机再碾压1-2遍。碾压前,宜在表面先洒水约3kg/。 厚度过大时,应分层摊铺和碾压。压实后的下层表面应清扫干净,使粗料石外露5-l0,再摊铺和碾压上层。,湿法施工： 初压、撒铺填隙料、碾压、再撒铺填隙料和碾压的过程与干法施工相同。 粗料石表面孔隙全部填满后，应立即洒水，直至饱和，但勿使多余水浸泡下承层。用1215t三轮压路机在洒水车后进行碾压。碾压过程中，将湿填隙料扫入孔隙中，直至细集料和水形成粉砂浆为止。停留一段时间,结构层水分散失变干后，将表面清扫干净。,三、泥结碎石路面和基层,泥结碎石路面的施工采用拌和法或灌浆法。,拌和法：将石料、粘土和水按配合比例

7、在工地拌和，摊铺压实后开放交通。拌和易用拌和犁等机械进行。此法施工的路面、结构均匀，但拌和工作量大。,灌浆法；按水土体积比0.8：11：1拌制泥浆，灌入松铺或初步压实的碎石层内，灌浆12h后用嵌缝料嵌缝，再用中型压路机均匀压实，至无明显轮迹。此法施工的路面强度均匀稳定，效果较好。,一、级配碎、砾石基层 1.定义：由粗细集料（碎石、砾石和砂、石屑）以及土按照最佳级配原则组成的混合料经加水拌和碾压成型的结构层。 2.用途：高级、次高级路面基层，也可作中低级路面面层。,第三节 级配碎（砾）石路面与基层,3.作用机理：大小不同的材料按一定比例配合、逐级填充空隙，并借粘土粘结，经过压实后，能形成充实结构

8、，强度是由摩阻力（石料嵌挤作用）和粘结力（填充结合料粘结作用）构成，具有一定的水稳性和力学强度。,4.材料要求： (1)石料应具有足够的强度，作面层时不低于级。作基层时不低于级； (2)碎、砾石中的扁平、长条颗粒总含量应不超过20%； (4)碎石、砾石级配范围符合规范要求，见表2-6-5，做面层的碎石或砾石的粒径不得大于50mm，做基层或垫层时不得大于60mm；,(5)嵌缝材料：石屑（碎石场的细筛余料，或专门轧制的细碎石集料）颗粒组成为010mm，并具有良好的级配，砂为粗砂或中砂，也应有良好的级配； (6)粘结材料：黏土粒径10-15mm以下，塑性指数18-27，用量不超过石料重量的20%。,

9、5. 施工 要求：集料级配满足要求，配料要准确，细料的塑性指数要符合规定，掌握好松铺厚度，路拱横坡符合规定，拌和均匀，避免粗细颗粒离析。 方法： 路拌法：现场分层摊铺、拌和、整平、碾压； 厂拌法：在中心站集中拌和后，再运至现场摊铺、整平、碾压；,路拌法施工：施工工艺如图：,(1)施工放样：恢复中线，并在两侧路肩边缘外0.30.5m设指示桩，逐个断面进行高程测量，并在指示桩上标记结构层的设计高度。 (2)准备下承层：土基或垫层等下承层的表面应平整、坚实，具有一定的路拱，没有松散材料和软弱地方。下承层的平整度和压实度应满足规范要求。,对于下承层，压实度检查和弯沉测定的结果不符合要求的，应采用补充碾

10、压、换填好料、挖开晾晒等措施。 检查各断面的标高是否满足要求。 (3)计算材料用量：根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及预定的干密度，计算所需要的各种集料的数量，并推算每车材料的堆放间距。,(4) 铺料：为保证拌和均匀，应先摊铺石料，然后铺黏土，再后铺砂。事先通过试验确定集料的松铺系数，一般人工摊铺时为1.401.50，平地机摊铺时，为1.251.35。,(5)拌和及整型：拌和可用稳定土拌和机或平地机或拖拉机牵引的多铧犁。用稳定土拌和机应拌2遍以上，且深度应到级配碎石底层，最后一遍拌和前，可先用拌和机贴底面翻拌一遍。拌和时要边拌和边洒水。结束时，混合料的含水量应均匀，并较最佳含水量大1%左右，

11、且不应出现离析现象。,稳定土拌和机,多铧犁,犁拌作业长度要根据压路机工作能力和气温的高低确定，一般每段宜为10-150m。 拌和均匀后在宽度范围内按虚方厚度整型成规定的路拱横坡度：先用压路机快速初压一遍，再用平地机进行整平和整型。 在整型中，应禁止车辆通行。,(6)碾压：整型后，应立即用12t以上三轮压路机、振动压路机或轮胎压路机进行碾压。应由两侧路肩向路中心，由曲线内侧向外侧进行碾压，后轮应重叠1/2轮宽，一般需碾压68遍，并使表面没有明显轮迹。头两遍的速度宜为宜采用1档（1.51.7km/h），以后为2档（2.02.5km/h）。路面两侧区域应多压23遍。,(7)接缝处理：作业段的衔接处，

12、应搭接拌和。第一段拌和后，应留58m不碾压。第二段施工时，将留下的部分一起加水拌和，整平后一起碾压。,（8）铺筑封层：为防止碾压结束后表面呈现粗骨料外露而周围缺少细料的麻面现象或干燥地表容易出现松散现象，常在级配碎（砾）石上浇一层黏土浆封层，用扫帚扫均匀后随即覆盖粗砂或石屑在扫匀后用轻型压路机碾压3-4遍，封层厚度一般在1cm以内。,6.质量要求：基层或垫层表面坚实、平整，不得有松散、离析、波浪等现象，用12t以上的重型压路机碾压后轮迹深度不得大于5mm。,一、概述 定义：掺加各种结合料（水泥、石灰、沥青），通过结合料的物理化学作用使各种土、碎（砾）石、工业废渣（粉煤灰、煤渣、水淬渣）的工程性

13、质得到稳定改善，并在合适条件下按照技术要求经摊铺、拌和、压实、养生后，成为具有较高强度和稳定性的结构层。,第四节 半刚性基层,特点：抗冻性、稳定性好，结构自成板体，变形小，抗压和抗弯强度高；耐磨性差。 分类： 石灰稳定土类：石灰土、石灰砂砾 石灰工业废渣类：二灰土、二灰碎石 水泥稳定土类：水泥土、水泥砂砾,用途：高级、次高级路面的基层或垫层，也可作中低级路面的面层（不宜）。 水泥稳定土最适宜于寒冷而潮湿的非高黏性土；石灰稳定方法适用范围广泛。 国外水泥稳定土方法应用广泛，沥青稳定土方法次之，我国则以石灰稳定土方法采用较多。,稳定土基层的材料要求： 1.土质：各种砂砾土、砂土、粉土和粘性土均可作

14、为稳定土的材料。要求：土要易于粉碎,便于碾压成型。用作基层时，最大粒径不应超过50mm,颗粒组成应满足规范的要求。,2.水泥：技术指标满足要求的硅酸盐水泥、矿渣水泥或火山灰水泥都可用于稳定土，但不能用硫酸盐水泥。水泥标号多为32.5，初凝时间不小于45min，终凝时间不小于2h。 3.石灰：应满足III级以上的生石灰或消石灰的技术指标。使用时，应尽量缩短石灰的存放时间，否则应覆盖封存，妥善保管。,二、石灰稳定土 1.定义：将土粉碎，掺入适量石灰，按照一定技术要求，使混合料在最佳含水量时拌和、压实，并经养护成型的结构层。 在石灰土中掺入一定比例的碎（砾）石所组成的路面称为碎（砾）石灰土路面。,2

15、.用途：高级、次高级路面的垫层，也可用作次高级、中级路面的基层以及低级路面的面层。 3.影响强度的因素 内因：土质、灰质、石灰剂量、密实度 外因：温度、湿度、碾压、龄期,4.施工程序 方法：路拌法、厂拌法；人工拌和、机械拌和。 一般用路拌法，主要工序：,（1）人工拌和法施工 配料：将土和石灰按照体积比所需数量运至槽内，先堆土，再层铺石灰。 拌和： 筛拌法：土和石灰混合或交替过2cm筛，筛余土块随打随过筛，然后加水拌和均匀。 翻拌法：将过筛后的土和石灰先干拌1-2遍，再加水拌和不少于2-3遍，至均匀为止。 为使混合料水分充分均匀，应在当拌和后堆方闷料。,摊铺：将拌和好的石灰土按松铺厚度均匀摊铺。

16、,整型： 根据断面要求，将拌匀的灰土先用路拱板初步整型，用压实机械初压1-2遍，然后根据实测的松铺系数确定纵横断面标高，钉桩，挂线。最后利用锹耙按线整型，并用路拱板校正成型。,碾压： 在最佳含水量时进行压实，先轻后重，先慢后快，由边向中碾压，对于超高路段由内侧边缘向外侧边缘碾压，碾压宽度大于或等同于路基宽度加0.5m，轮迹之间重叠宽度一般为1/2轮宽，碾压时坚持做到无漏压，无死角。,（2）机械拌和法施工 铺料：将土按松铺厚度或所需数量均匀铺整齐的铺在路槽内，然后将石灰折成摊铺厚度或按体积用量均匀摊铺在土层上。 拌和： 灰土拌和机：根据施工分层厚度要求，先调整好拌和的深度，由两侧向中心拌和。每次

17、拌和应有重叠，不得漏拌。先干拌1遍，再湿拌1-2遍，拌匀翻透。，注意控制最佳含水量以及对调头处整平和翻松拌和。,整型： 平地机整型：先用平地机初步整型，履带拖拉机或轮胎压路机初压1-2遍，再用平地机进行二次整型。在直线段平地机应由两侧向路中心进行刮平，在平曲线段平地机应由内侧向外侧进行刮平。 人工整型：同人工拌和施工整型。 碾压：同人工拌和法,厂拌法适宜在雨季或交通繁忙的狭窄路段施工，可采用人工拌和和机械拌和。拌好的料用运输车直接运到工地摊铺。拌和时的用水应考虑到运输和摊铺过程中水分的损失。其他工序同路拌法的机械拌和施工。,三、水泥稳定土 1.定义：在粉碎的土（砂砾、碎石）中，掺入适量的水泥和

18、水，经拌和、压实、养护成型的具有一定强度的结构层，称为水泥稳定土（砂砾、碎石）。 2.优点：有良好的力学性能和板体性，能适应不同的气候和水文条件，显著改善土的物理力学性能，初期强度高，且强度可随龄期的增长逐渐提高，应用范围较广。,3.应用：水泥稳定土不耐磨，一般用做基层或垫层；水泥稳定砂砾用于各级路面基层，尤其适用于水泥路面。 4.材料：在施工过程中，为避免水泥过早凝固，采用终凝时间较长、标号较低的硅酸盐水泥（如32.5号）为宜。,5.施工要点：由于水泥的凝固和硬化时间短，所以要各道工序紧密配合，所拌和的混合料必须当天摊铺、碾压，碾压要在拌合后34h内完成，拌碾时间不应超过6h，压实度要求达到97%。,六、石灰工业废渣稳定类 1.分类,石灰 稳定 工业 废渣 的分 类,工业 废渣,二灰：按一定比例拌的石灰和粉煤灰 二灰碎石：二灰加碎石、砾石、石渣等 2.用途：常用做高级、次高级