路面墊層

路面墊層

路面墊層是指基層或底基層與路基之間的結構層次,主要起擴散荷載應力和改善路基水溫狀況的作用,以保證面層和基層的強度、剛度和穩定性不受土基水溫狀況變化而造成不良的影響。

基本介紹

  • 中文名:路面墊層
  • 外文名:bed course
  • 定義:基層或底基層與路基間的結構層次
  • 作用:擴散荷載應力等
  • 常用材料:石灰土等
  • 學科:交通工程
作用,結構類型,使用特點,常用材料,施工要點,

作用

墊層往往是為蓄水、排水、隔熱、防凍等目的而設定的,所以通常設在路基處於潮濕或過濕以及有翻漿的地段。在地下水位較高的地區鋪設的能起隔水作用的墊層稱隔離層,在冰凍較深地區鋪設的能起防凍作用的墊層稱防凍層。此外,墊層還能擴散由基層傳下來的應力,以減小土基應力和變形,而且它也能阻止路基土擠入基層中,從而保證基層的結構性能。

結構類型

墊層根據選用的材料不同,可分為兩大類:透水性墊層和穩定性墊層。
透水性墊層是由鬆散的顆粒材料如砂、礫石、碎石、爐渣片石等構成。其對材料的要求不高,但水穩性、隔熱性和吸水性一定要好。
穩定性墊層是由整體性材料如石灰土或石灰煤渣土等構成。
並不是所有的公路都設計有墊層,有些公路有墊層,有些公路沒有墊層,設計單位根據公路所在地段的地質、地形、水文情況、氣候條件等因素綜合分析後確定是否設定墊層。
用石灰穩定細粒土得到的強度符合要求的混合料,稱為石灰土。用石灰、煤渣和土得到的強度符合要求的混合料,稱為石灰煤渣土。
細粒土:顆粒的最大粒徑小於9.5mm,且其中小於2.36mm的顆粒含量不少於90%(如塑性指數不同的各種黏性土粉性土砂性土、砂和石屑等)。
中粒土:顆粒的最大粒徑小於26.5mm,且其中小於19mm的顆粒含量不少於90%(如砂礫土碎石土、級配砂礫、級配碎石等)。
粗粒土:顆粒的最大粒徑小於37.5mm,且其中小於31.5mm的顆粒含量不少於90%(如砂礫石碎石土、級配砂礫、級配碎石等)。
路面工程中常用的墊層有石灰土或石灰煤渣土、砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、手擺片石墊層等形式。

使用特點

1、石灰土或石灰煤渣土
這類墊層成型後,強度高,有良好的水穩性和凍穩性。石灰煤渣土具有較強的保溫性能,可以減少翻漿和凍脹的危害。
2、砂墊層、砂石墊層
這類墊層有較大的空隙,能切斷毛細水的上升,凍融時又能蓄水、排水,可減少路面的凍脹和沉陷。
3、手擺片石墊層
這類墊層有較大的空隙,能切斷毛細水的上升,可減少路面的凍脹和沉陷,改善路基水溫狀況。

常用材料

墊層所用材料應符合設計圖紙和相關規範要求。
1、石灰土
(1)石灰。應儘量縮短石灰的存放時間。石灰在野外堆放時間較長時,應覆蓋防潮。使用等外石灰、貝殼石灰、珊瑚石灰等,應進行試驗,如混合料的強度符合設計要求,即可使用。對於高速公路和一級公路,宜採用磨細生石灰粉。
(2)土料。作為填料和膠結材料,土料的顆粒不得大於50mm,其中細顆粒(<0.005mm)的含量宜多些,一般採用塑性指數大於4的黏性土。
(3)水。凡飲用水(含牲畜飲用水)均可用於石灰土施工。
(4)石灰劑量。石灰劑量以石灰質量占全部粗細土顆粒乾質量的百分率表示,即石灰劑量——石灰質量/乾土質量。
石灰土中的石灰劑量應通過試驗確定,並應滿足設計圖紙的要求。
2、砂墊層、砂石墊層
砂的質量和規格必須符合設計要求和規範規定。砂墊層的材料宜採用中砂粗砂,不含草根、垃圾等雜質。
砂石墊層應選用天然級配材料,顆粒級配應良好;級配砂石材料中不得含有有機雜物,碎石或卵石最大粒徑不得大於層厚的2/3,並不宜大於50mm;鋪設時不應有粗細顆粒離析現象。
3、手擺片石
片石材料要求使用不易風化的石料,石料的強度不應小於30MPa,片石厚度不小於15cm。嵌縫用的碎石、石屑等應符合設計和相關規範的要求。

施工要點

各類墊層的施工應符合設計和相關規範的要求。
1、石灰土墊層的施工
石灰土墊層的技術要求、施工方法和質量管理應符合現行JTG/T F 20-2015《公路路面基層施工技術細則》對同類材料的相關規定。
2、砂墊層、砂石墊層的施工
(1)檢驗砂石料的質量,有無雜質,粒徑是否符合要求,含水量是否在控制的範圍內,級配是否符合要求。
(2)路基上的雜物、浮土清理乾淨,路基檢查驗收合格後,方能在上面進行墊層施工。一般先修築試驗路段,制定標準施工方法後,嚴格按照試驗段所確定的參數進行大面積施工。
(3)鋪築砂石應分層攤鋪,松鋪厚度應通過試驗段確定,一般每層為150~200mm。每層攤鋪後,隨之整平。
(4)砂石墊層施工時應適當控制含水量,應在碾壓前根據其乾濕程度和氣候條件,適當灑水以保持砂石的最佳含水量,一般為8%~12%。
(5)每層的碾壓遍數等參數應通過試驗段確定。採用壓路機往復碾壓應不少於4遍,輪距搭接不小於50cm,邊緣和轉角套用人工或蛙式打夯機補夯密實。
(6)砂石墊層分段施工時接搓處應做成斜坡,每層接搓處的水平距離應錯開0.5~1.0m,並應充分壓實。
(7)施工時應分層找平,碾壓密實。下層合格後,方可進行上層施工。
3、手擺片石施工
(1)施工工藝流程:
施工準備→石料裝運→人工手擺→嵌縫整平→碾壓→片石墊層成型
(2)施工要點如下:
1)下承層檢查:下承層應平整、堅實。路基檢查驗收合格後,方能在上面進行手擺片石施工。
2)測量放樣:在驗收合格的路基上恢復中線和左右側邊樁線,並測得各樁點的高程,根據設計手擺片石墊層的厚度.掛線施工。
3)石料裝運至施工現場後,人工手擺片石,先擺大點的片石,原則大面朝下放平,尖端朝上,底部靠緊,不得傾斜及相互架空,片石之間的間隙用小的片石嵌緊,片石墊層表面有明顯空洞、空隙的地方用碎石、石渣、石屑人工嵌縫。保證表面平整,無明顯空洞、空隙。人工擺完後用壓路機碾壓。
4)碾壓時嚴格控制片石墊層的壓實遍數,壓實遍數通過試驗段確定。按先慢後快、
先輕後重、先穩後振、先低後高、軌跡重疊1/2,前後相鄰兩區段的縱向接頭處重疊1.0~1.5m,直線由邊到中,曲線由內側到外側,縱向進退式進行。碾壓後實測頂面高程、平整度。手擺片石墊層的厚度、寬度、平整度等指標應符合設計要求。

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