第二节-中低路面与基层垫层

1、第二节第二节 中、低级路面与基层、垫层中、低级路面与基层、垫层二二. .碎砾石碎砾石一一. .块石块石三三. .级配碎砾石级配碎砾石四四. .半刚性基层半刚性基层水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎砾石混合料、砂砾或碎石等；水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎砾石混合料、砂砾或碎石等； 天然砂砾、各种碎石和砾石、片石、天然砂砾、各种碎石和砾石、片石、块石块石、结合料（如石灰、水泥）、结合料（如石灰、水泥）稳定类、沥青稳定类，有时还会用到贫水泥混凝土或普通水泥混凝土；稳定类、沥青稳定类，有时还会用到贫水泥混凝土或普通水泥混凝土；： 一类是松散粒料，如一类是松散粒料，如砂、砾石砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层

2、，另一类、炉渣等组成的透水性垫层，另一类是用水泥或石灰稳定土等组成的稳定类垫层。是用水泥或石灰稳定土等组成的稳定类垫层。用不同形状和尺寸的石块砌筑的结构用不同形状和尺寸的石块砌筑的结构构成的基层称为构成的基层称为粒料基层粒料基层级配型级配型嵌锁型嵌锁型块石路面优点：优点：坚固耐用、清洁少尘、易于翻修；坚固耐用、清洁少尘、易于翻修；缺点：缺点：手工铺筑难以机械化、建筑费用高、表面平整性一般较差手工铺筑难以机械化、建筑费用高、表面平整性一般较差 适用条件适用条件：山区急弯陡坡路段、有地下管线的城市道路等。：山区急弯陡坡路段、有地下管线的城市道路等。整齐块石整齐块石半整齐块石半整齐块石不整齐块石不整

3、齐块石一般铺在一般铺在10-20cm砂或煤渣层上砂或煤渣层上或碎砾石基层上。或碎砾石基层上。施工：施工：块石基层铺在砂垫层上，铺砌时块石应由路缘向路中间推块石基层铺在砂垫层上，铺砌时块石应由路缘向路中间推进，石料大面朝上下，尖头朝上；铺砌完毕后，要撒铺进，石料大面朝上下，尖头朝上；铺砌完毕后，要撒铺2-4cm2-4cm碎石碎石填隙，必要时在撒填隙，必要时在撒5-20mm5-20mm石屑二次嵌缝，然后用压路机石屑二次嵌缝，然后用压路机洒水压实洒水压实，直到无推挤移动并无明显轮迹为止。，直到无推挤移动并无明显轮迹为止。碎砾石路面：碎砾石路面：用碎石或轧制砾石按嵌锁原理压实形成路面用碎石或轧制砾石按

4、嵌锁原理压实形成路面。按施工方法和填缝粘结料的不同按施工方法和填缝粘结料的不同干压碎石干压碎石（不洒水不洒水）水结碎石水结碎石(大量洒水，形成石粉浆大量洒水，形成石粉浆)泥结和泥灰结碎石泥结和泥灰结碎石(粘土或石灰土粘土或石灰土)优点：优点：施工方便，造价低施工方便，造价低缺点：缺点：强度低，平整度差，易扬尘、易产生露骨强度低，平整度差，易扬尘、易产生露骨 松散等松散等1.1.填隙碎石填隙碎石 以单一尺寸的粗碎石为主骨料，用石屑填满碎石的空隙，形成嵌锁作用，以单一尺寸的粗碎石为主骨料，用石屑填满碎石的空隙，形成嵌锁作用，增加结构的密实度和稳定性，特别适用增加结构的密实度和稳定性，特别适用干旱缺

5、水干旱缺水的地区。的地区。施工过程：施工过程：施工准备施工准备表面平整坚实，无任何软弱地点和松散材料；表面平整坚实，无任何软弱地点和松散材料；施工放样施工放样-每各每各10-15m设一桩，测出标高；设一桩，测出标高；备料备料-根据基层的宽度、厚度和松铺系数，计算各段所需根据基层的宽度、厚度和松铺系数，计算各段所需粗碎石数量；粗碎石数量；摊铺粗碎石摊铺粗碎石初压初压-用用两轮压路机碾压两轮压路机碾压3-4遍遍，每次重叠，每次重叠13轮宽，碾压由两边至中间；轮宽，碾压由两边至中间；撒铺填隙料撒铺填隙料-用用石屑石屑撒布机将填料均匀撒铺于压稳的粗碎石层上，松铺厚度为撒布机将填料均匀撒铺于压稳的粗碎石

6、层上，松铺厚度为2.5-3cm；碾压碾压-用用振动压路机振动压路机慢速碾压，将全部填隙料振入粗碎石空隙中；慢速碾压，将全部填隙料振入粗碎石空隙中；再次撒铺填隙料和碾压再次撒铺填隙料和碾压-第二次撒布填隙料，松铺厚度约为第二次撒布填隙料，松铺厚度约为2-2.5cm，用振动压，用振动压路机继续碾压，直到全部路机继续碾压，直到全部空隙被填满空隙被填满；终压终压-用压路机在碾压用压路机在碾压1-2遍，碾压前宜在表面洒少量水。然后再用三轮压路面遍，碾压前宜在表面洒少量水。然后再用三轮压路面碾压，并将湿填隙料继续扫入出现的多余空隙中，洒水和碾压直至碾压，并将湿填隙料继续扫入出现的多余空隙中，洒水和碾压直至

7、细集料和水形细集料和水形成粉浆成粉浆为止，之后停留一段时间让水分蒸发，使结构层干燥，再在上面铺筑其它为止，之后停留一段时间让水分蒸发，使结构层干燥，再在上面铺筑其它层。层。 用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑，经洒水碾压用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑，经洒水碾压后形成的一种结构层。其厚度一般为后形成的一种结构层。其厚度一般为1016cm。施工程序：施工程序： 施工准备施工准备撒料摊平（一次或两次）撒料摊平（一次或两次）预碾碎石预碾碎石洒水洒水碾压碾压铺嵌缝料并洒水碾压铺嵌缝料并洒水碾压铺石屑并洒水碾压成型铺石屑并洒水碾压成型初初期养护期养护对材料基本要求对材料基本要求：较高的强度、韧性

8、和抗磨耗能力；有棱角：较高的强度、韧性和抗磨耗能力；有棱角且近于立方体，长扁条不超过且近于立方体，长扁条不超过10%；干净且不含泥土杂质。；干净且不含泥土杂质。 根据碾压碎石时的移动、嵌挤及最后成型等情况，该路根据碾压碎石时的移动、嵌挤及最后成型等情况，该路面的碾压过程可分为三个阶段：面的碾压过程可分为三个阶段：稳定期稳定期压实期压实期成型期成型期 以碎石作为集料，泥土作为填充料和粘结料，经压实修以碎石作为集料，泥土作为填充料和粘结料，经压实修筑成的一种结构。施工方法有筑成的一种结构。施工方法有灌浆法、拌合法和层铺法灌浆法、拌合法和层铺法，实践证明实践证明灌浆法灌浆法具有较高的强度和稳定性，目

9、前采用较多。具有较高的强度和稳定性，目前采用较多。施工程序：施工程序： 准备（放样、备料、整槽、制浆）准备（放样、备料、整槽、制浆）摊铺碎摊铺碎石石预压（轻型机慢碾）预压（轻型机慢碾）灌浆（露骨）灌浆（露骨）撒嵌撒嵌缝料（表面未干时）缝料（表面未干时）碾压碾压 （中型压路机）（中型压路机） 泥灰结石路面是以碎石为骨料，用一定数量的石灰和土作泥灰结石路面是以碎石为骨料，用一定数量的石灰和土作粘结填缝料的碎石路面。因为掺入石灰，泥灰结碎石路面的粘结填缝料的碎石路面。因为掺入石灰，泥灰结碎石路面的水稳定性比泥结碎石好。水稳定性比泥结碎石好。 级配碎级配碎( (砾砾) )石路面，是由各种集料石路面，是

10、由各种集料( (砾石、碎石砾石、碎石) )和土，和土，按最佳含水量状态下修筑而成的路面层或基层。按最佳含水量状态下修筑而成的路面层或基层。平整度好、平整度好、力学强度高。力学强度高。施工程序施工程序：（拌合法）：（拌合法） 准备准备（放样、备料、整槽、制浆）（放样、备料、整槽、制浆）摊铺材料摊铺材料拌合与整型拌合与整型（平地机或拖拉机，边拌合边洒水平地机或拖拉机，边拌合边洒水）压实压实（12t压路机压路机6-8遍）遍）铺封层铺封层 （2-3cm磨耗层磨耗层-减少磨减少磨耗，延长寿命）耗，延长寿命）用用CATD6H推土机将砂砾料均匀摊平。推土机将砂砾料均匀摊平。拌合拌合 半刚性基层概念半刚性基层

11、概念（见教材）特点：特点：强度高、板体性和水稳性好，但会干缩开裂，不耐磨耗，一强度高、板体性和水稳性好，但会干缩开裂，不耐磨耗，一般不做面层。般不做面层。半刚性基层分类半刚性基层分类 按结合料种类和强度形成机理的不同，半刚性基层分为石灰稳按结合料种类和强度形成机理的不同，半刚性基层分为石灰稳定类、水泥稳定类及工业废渣稳定类三种。定类、水泥稳定类及工业废渣稳定类三种。 1、石灰稳定类基层、石灰稳定类基层 在粉碎的土和原状松散的土在粉碎的土和原状松散的土(包括各种粗、中、细粒包括各种粗、中、细粒土土)中掺入适量的石灰和水，按照一定技术要求，经拌和，中掺入适量的石灰和水，按照一定技术要求，经拌和，在

12、最佳含水量下摊铺、压实及养生，其抗压强度符合规在最佳含水量下摊铺、压实及养生，其抗压强度符合规定要求的路面基层。定要求的路面基层。影响强度的因素影响强度的因素 1)土质土质：塑性指数为塑性指数为1520的粘性土较好的粘性土较好;粒料和砂性土不宜粒料和砂性土不宜;有机质含量有机质含量大不宜。大不宜。 2)灰质灰质：消石灰粉或生石灰粉，消石灰粉或生石灰粉，级以上的技术标准，妥善保管级以上的技术标准，妥善保管 。 3)石灰剂量：石灰剂量：存在最佳石灰剂量，对于粘性土及粉性土为存在最佳石灰剂量，对于粘性土及粉性土为8%14%；对；对砂性土则为砂性土则为9%16%。 4)含水量：含水量：通过标准击实试验

13、确定最佳含水量。通过标准击实试验确定最佳含水量。 5)密实度密实度 ：随密实度的增加而增长：随密实度的增加而增长；密实度每增减；密实度每增减1%，强度约增减，强度约增减4%左右）。左右）。 6)石灰土的龄期及养生条件：石灰土的龄期及养生条件：温度高可使反应过程加快，一定的湿度为温度高可使反应过程加快，一定的湿度为结晶和火山灰反应提供了必要的水。强度随龄期而缓慢增长（强度增长结晶和火山灰反应提供了必要的水。强度随龄期而缓慢增长（强度增长期可达期可达810年以上）年以上） 。tRRit石灰土基层的应用石灰土基层的应用石灰稳定土一般可以用于各类路面的基层或底基层。石灰稳定土一般可以用于各类路面的基层

14、或底基层。石灰土因其水稳定性较差不应做高速公路或一级公路的基层，必要时石灰土因其水稳定性较差不应做高速公路或一级公路的基层，必要时可以用作底基层。在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段，可以用作底基层。在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段，也不宜采用石灰土做基层。也不宜采用石灰土做基层。石灰稳定土基层缩裂防治石灰稳定土基层缩裂防治 1)控制压实含水量；控制压实含水量； 2)严格控制压实标准；严格控制压实标准； 3)温缩的最不利季节是材料处于最佳含水量附近，而且温度在温缩的最不利季节是材料处于最佳含水量附近，而且温度在0-10oC 时；时； 4)干缩的最不利情况是石灰稳定土成型

15、初期；干缩的最不利情况是石灰稳定土成型初期；5)石灰稳定土施工结束后要及早铺筑面层，使石灰土基层含水石灰稳定土施工结束后要及早铺筑面层，使石灰土基层含水量不发生大变化，可减轻干缩裂隙；量不发生大变化，可减轻干缩裂隙；6)在石灰稳定土中掺加集料在石灰稳定土中掺加集料(砂砾、碎石等砂砾、碎石等)；7)为了防止基层裂缝的反射，国内外常采取以下措施：为了防止基层裂缝的反射，国内外常采取以下措施：设置沥青碎石或沥青贯入式联结层；铺筑级配碎石过渡层；设置沥青碎石或沥青贯入式联结层；铺筑级配碎石过渡层； 土工织物夹层；应力吸收层（土工织物夹层；应力吸收层（SAMI）；锯缝；预裂。）；锯缝；预裂。 当用水泥稳

16、定细粒土当用水泥稳定细粒土( (砂性土、粉性土或粘性土砂性土、粉性土或粘性土) )时，简称水时，简称水泥土。不能作为高速公路或一级公路的基层，只能用做底基层。泥土。不能作为高速公路或一级公路的基层，只能用做底基层。在高等级的水泥混凝土路面板下，水泥土不能做基层。在高等级的水泥混凝土路面板下，水泥土不能做基层。 2 2、水泥稳定类基层、水泥稳定类基层在粉碎的或原状松散的土在粉碎的或原状松散的土( (包括各种粗、中、细粒土包括各种粗、中、细粒土) )中，掺中，掺入适当水泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳含水量入适当水泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳含水量时压实及养护成型，其抗压强度符

17、合规定要求，以此修建的路时压实及养护成型，其抗压强度符合规定要求，以此修建的路面基层称水泥稳定类基层。面基层称水泥稳定类基层。水泥稳定碎石拌和场水泥稳定碎石拌和场水泥稳定碎石拌和场水泥稳定碎石拌和场拌和场冷料仓出料口拌和场冷料仓出料口拌和场水泥罐拌和场水泥罐施施工工现现场场水泥稳定碎石混合料运输水泥稳定碎石混合料运输水泥稳定碎石混合料摊铺水泥稳定碎石混合料摊铺水泥稳定碎石混合料摊铺水泥稳定碎石混合料摊铺水泥稳定碎石混合料摊铺水泥稳定碎石混合料摊铺湖湖南南施施工工现现场场水泥稳定碎石混合料基层碾压水泥稳定碎石混合料基层碾压水泥稳定碎石混合料基层碾压水泥稳定碎石混合料基层碾压水泥稳定碎石混合料基层

18、碾压水泥稳定碎石混合料基层碾压水泥稳定碎石混合料基层养生水泥稳定碎石混合料基层养生湖湖南南路路施施工工现现场场拌和后、摊铺前的水泥拌和后、摊铺前的水泥稳定碎石稳定碎石控制摊铺厚度控制摊铺厚度水泥稳定碎石水泥稳定碎石摊铺摊铺水泥稳定碎石基层压实水泥稳定碎石基层压实水泥稳定碎石基层养生水泥稳定碎石基层养生撒布透层油撒布透层油3、工业废渣稳定类基层、工业废渣稳定类基层 用一定数量的石灰与粉煤灰、水泥与粉煤灰或石灰与煤渣等混合料与用一定数量的石灰与粉煤灰、水泥与粉煤灰或石灰与煤渣等混合料与其他集料或土配合，在最佳含水量下，经拌和、压实及养生后得到的混合其他集料或土配合，在最佳含水量下，经拌和、压实及养

19、生后得到的混合料，其抗压强度符合规定时即得到工业废渣稳定类基层。料，其抗压强度符合规定时即得到工业废渣稳定类基层。意义：意义：各城市的工矿单位常有大量废渣需要处理。利用这些废渣修路，各城市的工矿单位常有大量废渣需要处理。利用这些废渣修路，既可解决城市中筑路材料来源的困难，又可为工厂解决废渣的堆放和处既可解决城市中筑路材料来源的困难，又可为工厂解决废渣的堆放和处理问题，具有较大的经济意义。理问题，具有较大的经济意义。常用的工业废渣主要有：常用的工业废渣主要有： (1) (1)各种石灰下脚料；各种石灰下脚料；(2)(2)电石渣；电石渣； (3) (3)漂白粉下脚料；漂白粉下脚料；(4)(4)飞灰和

20、炉底灰；飞灰和炉底灰； (5) (5) 水淬渣；水淬渣；(6)(6)各种煤渣。各种煤渣。各种工业废渣的主要成分：各种工业废渣的主要成分： 二氧化硅、氧化铝或氧化钙；二氧化硅、氧化铝或氧化钙；特点及应用场合特点及应用场合这些材料一般可以与石灰共同作用，在有水的条件下，产生火山灰反这些材料一般可以与石灰共同作用，在有水的条件下，产生火山灰反应，稳定各种粒径不同的土，形成具有一定强度的板体性材料。应，稳定各种粒径不同的土，形成具有一定强度的板体性材料。石灰稳定工业废渣基层特点：石灰稳定工业废渣基层特点：水硬性、缓凝性、强度高、稳定性好，水硬性、缓凝性、强度高、稳定性好，成板体、且强度随龄期不断增加，

21、抗水、抗冻、抗裂而且收缩性小，成板体、且强度随龄期不断增加，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等特点。适应各种气候环境和水文地质条件等特点。石灰稳定工业废渣常用石灰稳定工业废渣常用作高级或次高级路面的基层或底基层。作高级或次高级路面的基层或底基层。最常用的是粉煤灰。最常用的是粉煤灰。用铜矿石下脚料铺用铜矿石下脚料铺筑的（底）基层筑的（底）基层工业废渣基层的主要类型工业废渣基层的主要类型石灰煤渣基层石灰煤渣基层( (简称二渣简称二渣)用煤渣和石灰按一定配合比、加用煤渣和石灰按一定配合比、加水拌和、摊铺、碾压而成的基层。在二渣中加入一定量的粗骨水拌和、摊铺、碾压而成的基层

22、。在二渣中加入一定量的粗骨料成为三渣。料成为三渣。石灰水淬渣基层石灰水淬渣基层( (简称水淬渣基层简称水淬渣基层)水淬化铁炉渣与石灰按水淬化铁炉渣与石灰按一定配合比混合，加水拌匀、摊铺、碾压而成的基层。一定配合比混合，加水拌匀、摊铺、碾压而成的基层。石灰粉煤灰土基层石灰粉煤灰土基层( (二灰土二灰土)以石灰、粉煤灰与土按一定配以石灰、粉煤灰与土按一定配合比混合，加水拌匀、摊铺、碾压并养护而成型的一种基层结合比混合，加水拌匀、摊铺、碾压并养护而成型的一种基层结构。构。 路面基层施工方法通常有场拌法和路拌法两种基本的类型。高等级公路的半刚性基层一般采用场拌法，而低等级公路半刚性基层可以采用路拌法。

23、一、铺筑试验路段一、铺筑试验路段 高速公路和一级公路，使用新技术、新材料及新工艺的半刚性基层。目的：（1）优化施工工艺 （2）检验施工设备的可靠性 （3）制定可行的施工组织计划 （4）提出质量控制措施二、场拌法施工二、场拌法施工1、场拌法施工工艺、场拌法施工工艺底基层准备与施工放养底基层准备与施工放养备料备料拌和与摊铺拌和与摊铺碾压碾压养生与交通管制养生与交通管制（1）底基层准备与施工放养 底基层（底基层或土基）应满足 质量标准。同时做到平整、密实、无松散和“无弹簧”等不良现象。满足高程、和横断面宽度等几何尺寸的要求。 施工放养主要是恢复路中线，直线段每隔20米，曲线段每隔1015米设一中桩，

24、并在路缘设置指示桩，且表明设计高程和松铺厚度。2、备料备料原则： a、原材料符合质量要求； b、不同原材料分别堆放，不得混杂； c、水泥防潮、石灰消解； d、防止雨淋。（3）拌和与摊铺）拌和与摊铺注意事项： a、运输过程应避免水分流失； b、水泥和水泥石灰稳定类要求尽快拌和摊铺碾压成型，工业废渣稳定类也要求24小时内完成； c、高等级公路要求应用摊铺机、或专用稳定土摊铺设备。（4）碾压）碾压 碾压设备：12t以上振动压路机，三轮压路机或轮胎式压路机。 碾压原则：先轻后重，先慢后快，先边后中。 半刚性基层的压实质量应符合规范规定的压实度要求。（5）养生与交通管制）养生与交通管制 注意事项： a、

25、保湿养生， 养生周期不少于7d； b、水泥稳定类碾压完成后立即开始养生，石灰或工业废渣类碾压完成3d内开始养生； c、进行交通管制，限制重型车辆通过。 三、路拌法施工三、路拌法施工 施工工艺施工工艺 底基层准备底基层准备施工测量施工测量备料备料摊铺摊铺拌和拌和整形整形碾碾压压养生养生 注意事项注意事项 a、在准备完毕的底基层上备料；、在准备完毕的底基层上备料； b、备料数量根据配合比、几何尺寸、所需干密度、宽度和厚度等、备料数量根据配合比、几何尺寸、所需干密度、宽度和厚度等综合计算；综合计算； c、充分拌和，严禁在拌和底层出现留有、充分拌和，严禁在拌和底层出现留有“素土素土”或夹层；或夹层；1

26、、施工季节的掌握、施工季节的掌握 季节：季节：春末春末夏季夏季秋初秋初 温度：温度：5以上以上 冻前成型期：第一次重冰冻（冻前成型期：第一次重冰冻（-3-5） 水泥类：水泥类：1530天天 石灰，二灰：石灰，二灰：3045天天 雨季施工雨季施工水泥稳定类结构层时，勿使水泥混合料遭雨淋，并采水泥稳定类结构层时，勿使水泥混合料遭雨淋，并采取措施排除表面水。取措施排除表面水。2、底基层准备 检查底基层（压实度，平整度，高程，横坡度，平面尺寸，表面松散、弹簧等要处理） 底基层是稳定细粒土时铺筑上层前应先拉毛下层。3、材料的储存 水泥注意防潮，路拌法宜选用袋装水泥、场拌法宜选用散装水泥。 覆盖封存，生石灰块使用前710d应充分消解，保湿，防