路面垫层质量分析

1、分茶路面分部质量分析会议纪要项目质检负责人黄文东于2015年7月5日主持召开了分茶路面分部质量分析会议。项目总工杨忠厚、质检负责人黄文东、试验室和工作面负责人及技术人员参加了此次会议。此次会议针对近期垫层施工过程中存在的质量问题进行了探讨和分析：一、砂砾垫层的功能垫层介于土基与基层之间，是路面结构的重要组成部分，它的主要功能有：1、改善土基的湿度和温度状况 ，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响 ；2、将基层传下的车辆荷载应力加以扩散 ，以减小土基产生的应力和变形 ；3、阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能 ；4、垫层也可作为路面的一个找平层，为基层的施

2、工奠定良好的基础工奠定良好的基础，从而提高路面的平整度；分茶路面结构层中垫层设计厚度为15cm，其主要功能为以上所述的4点。二、砂砾垫层的质量要求对路面垫层的质量要求是，路面垫层的含泥量要小于5%，一般情况下都要参照级配碎石底基层也就是相同于同类材料的底基层，但是在施工的实际操作过程中，这种材料与级配碎石底基层并不完全相同，它不能满足道路施工中路面垫层施工的质量要求，仅仅只满足了对级配碎石底基层的规范要求。道路施工中路面垫层施工的质量要有很高的弹性膜量、抗剪强度、透水性和尽可能小的细土塑性。若有很高的弹性膜救能提供很好的荷载分布能力，具备很高的抗剪强度能减轻车辆的车轮作用下产生的辙槽，很好的透

3、水性能快速的排除进入的自由水以及尽可能小的细土塑性能保证良好的水的稳度性。通常使用的材料一般为无结合料的级配碎石等。从垫层的功能就可以推断出，良好的砂砾垫层应该满足以下质量要求 ：1、具有较高的弹性模量，这样才能提供良好的荷载分布 ；2、具备较高的抗剪强度，从而减轻车辆作用下的辙槽 ；3、具有较高的透水性 ，可以使进入的自由水在有条件时能快速排出；4、细土的塑性还要尽可能小，这样可以保证良好的水稳性 。三、砂砾垫层的材料要求 道路施工中路面的垫层在实际使用中几乎没有满足使用要求的，所以在对材料的使用上是非常严格且重要的。如果材料的级配良好，在充分压实的条件下，就可以保证有足够的强度和模量，就可

4、以满足离得需要。首先要在选择石材上有很高的要求，选择优质的碎石和砂砾，但要求是优质的石材破制的碎石，并且粉尘大的最好不要采用，表面沾有大量石粉的碎石不适用于垫层，要采用洁净的材料，然后要采用有足够强度的骨材，至少应该在三级以上的标准，而且还要有一定的塑性、粘聚力，小于5mm的基本没有什么塑性可言，所以塑性指数多余地区应小于6，其他地区应小于9。要具有较大的渗透系数，小于0.075mm颗粒含量最好小于3%，尽可能的减少，尽管材料有一定的粘聚力，但是也是非常小，甚至还不足以抵抗由于粘粒的自然膨胀而产生的作用，允许有一定的冻胀性和足够的渗透系数，最好使用嵌挤骨架结构，这种骨架有较多的孔隙率，不易存水

5、且冻胀性小，能够真正的起到切断毛细水上升、防冻、吸收路基裂缝所产生的作用。四、施工要求在施工前就要注意路基检测，主要检测指标包括高程、横坡度、弯沉、平整度等。弯沉达不到设计要求的路段，必须在施工前对其进行处理，否则后患无穷。对路基标高超过设计要求的路段要凭证纸设计标高允许的误差范围内。在垫层施工中，要采用人工和机械结合施工，像天然混合砂石或者为筛分的碎石要先用装载机摊铺碾压，然后分级准备的材料要用搅拌机拌和均匀摊铺后再用人工精平。在摊铺垫层之前，要在放好的桩位挂线施工，清除路基上的杂物浮土等，并且要撒上一层水用来湿润路面。摊铺天然砂砾混合料时，要用机械摊铺，但是在摊铺的过程中会出现离析现象，所

6、以要尽量避免这种现象，若是没有明显的离析现象，就采用细集料做嵌缝的处理，若是局部出现离析现象，要通过补充拌和来保证它的均匀性，若是发生严重的离析现象，就要整个局部换料。五、常见砂砾垫层的质量通病综上阐述可以看出垫层的特点是要求材料的粘聚力好，但是缺少用于填充孔隙的细小颗粒，所以在压实后与一般常见的碎石底基层不完全相同，具体表现在以下几点：1、压实后表现在始终处于松散状态，只要行车，平整的表面马上会被破坏；2、压实度难以准确检测，由于结构层处于松散状态，无法用灌砂法准确检测；3、标高难以控制，由于主要是粗骨料、细集料相对较少，因此难以用细料找平顶面，影响标高控制精度；4、弯沉度难以检测，垫层主要

7、担负的时处理挖方段软弱路槽的作用，但是路基的强度也是无法检测的，所以只能检测垫层顶面的弯沉度，由于汽车行驶在道路上是车轮着地，覆盖面积小，车轮承受的是整个车辆的整体重量，所以在车车轮的作用下，道路表层的部分沙砾就有可能会发生一些轻微的变化，导致弯沉结果测量不准确。标高也难以控制。5、其它例如平整度、厚度、横坡等控制难度也相对较大。同时满足以上所有要求的材料现实中很难找到， 这是因为采用级配良好的砂砾，在充分压实的条件下， 可以保证有足够的强度和模量，可以满足受力的需要， 但其透水性很难以保证。目前规范在对这种材料的要 求中，规定的垫层材料小于 0075mm颗粒含量可达 7 10，同时允许有一定

8、的冻胀性。材料尽管有粘聚力， 但非常的小。因此这种结构不利于提高路面使用寿命； 如果要具有大的渗透系数，小于 0075ram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 、防冻所产生的作用。这种结构能够符合现行规范对水泥稳定砂砾底基 层的要求，但按现行规范规定施工的砂砾垫层大部分 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。为此对路面垫层应制定专门的技术 要求是很有必要的。六、施工方法1、施工工艺流程 准备下承层料场备料料场焖料施工放样运输和摊铺整平碾压横缝处理检查验收。

9、 2、施工工艺 1） 准备下承层 对已交验的路基用压路机碾压1-2 遍，如发现土过干、表层松散，则适当洒水碾压。 2）施工放样 恢复中桩、边桩，按 20m 设一桩；放出垫层边线，并做好指示桩，以便控制垫层的宽度和高度。在中桩和边线指示桩上用明显标记标出级配砂砾的松铺标高并挂线。3） 运输和摊铺集料 根据每车料的方量和松铺厚度在路床上打出网格，网格横向间距相等，纵向根据厚度和方量调整。供料时，由远到近将料卸于网格内。 集料在下承层上的堆置时间不宜过长，运送集料与摊铺集料工序应紧凑衔接。本段采用平地机摊铺砂砾料，松铺系数约为 1.251.35，暂取1.30，则松铺厚度按15×1.30=

10、19.5cm控制。大面积施工时的松铺系数和松铺厚度，通过本首件工程确定。 用推土机将集料均匀地摊铺在预定的网格上，表面应力求平整，并按照规定预留路拱。检查松铺材料层的厚度是否符合松铺厚度要求，必要时，进行减料或补料工作。装载机初平后试验员检查含水量，此时含水量要大于最佳含水量 3 个百分点，否则要根据方量推算出需要补水的数量，现场安排洒水。 3、整平 用平地机粗平，粗平完成后现场测量员检查标高，标高符合要求后通知平地机进行精平。精平时由外侧向内侧进行刮平，然后技术员采用挂线法及时检查松铺高程及松铺厚度，符合要求后通知压路机碾压。压路机在已初平的路段上快速碾压一遍，以暴露潜在的不平部分。压路机初

11、压一遍后，再用平地机按规定的路拱进行整平和整形。在整形过程中，严禁任何车辆通行。 4、碾压 (1)压实方法：摊铺机在摊铺过程中，碾压段落必须层次分明，设置明显的分界标志。平地机整平一段后压路机开始碾压。(2)碾压工作采用机械压实。压实机械的选择根据工程规模、场地大小、填料种类、压实度要求、气候条件、压实机械效率等因素综合考虑确定。(3) 碾压采用大功率振动压路机碾压。压实时，先稳压，开始微振动碾压，再强振动碾压，最后静压收光，压至无轮迹为止，碾压完成后用灌砂法检测压实度。(4)在碾压前对填料层的松铺厚度、平整度（坡度）、含水量进行检测，符合要求后方可进行碾压。(5) 压路机倒档换档要轻且平顺，

12、不拉动下承层，在第一遍初步稳压时，倒车后尽量原路返回，换档位置在已压好的路段上，在未碾压的一头换档倒车位置错开，要成齿状，出现个别拥包时，派专人铲平处理。压路机停车要相互错开3m以上，停在已碾压好的路段上，以免破坏垫层结构。禁止压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证垫层表面不受破坏。(6) 碾压时直线段由两边向中间，小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行，一般重叠后轮宽的1/3，前后两区段宜纵向重叠1.01.5m，做到无漏压、无死角，确保碾压均匀。(7) 碾压时的松铺厚度、平整度和含水量及碾压遍数应根据现场压实试验提供的数据进行，一段垫层碾压好，经压实度检测合格后方可进行下道

13、工序的施工，不合格处应进行补压后再做检测，一直到合格为止。5、 接缝处理 两作业段的衔接处，按搭接碾压处理。第一段铺筑后，留58m不进行碾压，第二段施工时，前段留下未压部分与第二段一起整平后进行碾压。 垫层填筑、碾压验收合格后，放出顶面的中线、边线，然后人工沿着边线以1:1.5 的边坡率向下修整垫层边坡。 6、 注意事项 1）按工序划分段落。 2）施工过程中具体要求：对主线路面垫层，每一摊铺、碾压的作业段长度控制在100 范围内。 3）各工作区要插标识牌，横向洒白灰区分。碾压区要求由低到高，与水车配合施工。 4）现场试验员填写表格必需为正式用表，写完后监理签字认证。 5）整修边坡和边线时必须画

14、线，保证边坡的平直度。 6）压实的垫层上禁止行车，封闭管理。 7、 质量标准 1） 过程控制 垫层在施工过程中应检测含水量、级配、塑性指数、承载比（CBR60%）等要符合施工规范和设计图纸要求。 2） 结果控制 1）压实后垫层表面应平整无轮迹、无隆起现象。 2）在施工结束后检测其压实度、弯沉值、平整度、纵段高程、宽度、厚度和横坡，要符合图纸设计要求及JTG F80/1-2004公路工程质量检验评定标准。 3） 基本要求 1.选用质地坚韧、无杂质砂砾料，级配应符合要求。 2.试验数据必须准确，塑性指数必需符合规定。 3.摊铺均匀，无明显离析现象。 4.碾压应遵循先轻后重的原则，洒水碾压至要求的密实度。外观鉴定：表面平整密实，边线整齐，无松散。