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[科普中国]-灌浆碎石路

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概述

采用单一尺寸的碎石和一定比例的塑性指数较高的粘性土,经过碾压密实后形成的路面称灌浆碎石路。它的强度和稳定性主要取决于碎石的嵌锁作用,粘性土的粘结仅起辅助作用。这种路面,各种石料都可以采用,且由于施工简便和造价较低,故在我国的现有公路中占有很大比重。但因泥结碎石路面含有较多数量的粘土,水稳性较差,故它只适用于做中级路面的面层,不宜做沥青路面的基层。若是用作沥青路面的基层时,应控制用于干燥路段,并应严格控制用土量及塑性指数。在中湿和潮湿路段,应渗入一定剂量的石灰,即为泥灰结碎石路面,以提高其水稳性。为了防止泥结碎石路面雨天泥泞及晴天飞尘,在泥结碎石路面上应铺筑磨耗层。砾石路面上应做成3%~4%的路拱横坡度。当泥结碎石路面的总厚度超过15cm时,应分两层铺筑,上层厚6~15cm。1

材料1)石料:可采用机轧碎石或天然碎石。轧制碎石的材料可以是各种类型的较坚硬的岩石、圆石或矿渣。碎石中的扁平细长颗粒不宜超过20%,并不得含有其他杂物,碎石形状应尽量采用接近立方体并具有棱角的为宜。

2)粘土:泥结碎石路面中的粘土主要起粘结和填充空隙的作用。塑性指数高的土,粘结力强而渗透性弱,其缺陷是胀缩性较大,反之,塑性指数低的土,则粘结力弱而渗透性强,水分容易渗入。因此,对土的塑性指数,一般规定:在18~27左右(相当于旧塑性指数12~18)为宜。粘土内不得含腐殖质或其它杂质,粘土用量不宜超过石料干重的20%。1

施工砾石路面的施工方法,有灌浆法和拌和法两种,但灌浆法修筑的效果较好。

灌浆法施工灌浆法施工,一般可按下列工序进行。

1)准备工作:包括放样、布置料堆、整理路槽和拌制泥浆。泥浆按水土体积比0.8:1~1.1进行拌制,过稀或不均匀,都将直接影响到基层的强度和稳定性。

2)摊铺石料:将事先准备好的石料按松铺厚度一次铺足。松铺系数为1.2~1.3左右,当有几种不同品种和尺寸的碎石时,应在同一层内采用相同品种和尺寸的石料,不得杂乱铺筑。

3)初步碾压:初碾的目的是使碎石颗粒间初碾压紧,但仍保留有一定数量的空隙,以便泥浆能灌进去。因此以选用三轮压路机或振动压路机进行碾压为宜。碾压遍数不超过2~4遍(后轮压完路面全宽,即为1遍),碾压至碎石无松动情况为度。

4)灌浆:在初压稳定的碎石层上,灌注预先调制好的泥浆。泥浆要浇得均匀,数量要足够灌满碎石间的缝隙。泥浆的表面应与碎石齐平,但碎石的棱角仍应露出泥浆之上,必要时,可用竹帚将泥浆扫匀。灌浆时务使泥浆灌到碎石层的底部,灌浆后1~2h,当泥浆下注,孔隙中空气溢出后,在未干的碎石层表面上撒嵌缝料(约1~1.5m³/m²),以填塞碎石层表面的空隙,嵌缝料要撒得均匀。

5)碾压灌浆后,待表面已于而内部泥浆尚处于半湿状态时,再用三轮压路机或振动压路机继续碾压,并随时注意将嵌缝料扫匀.直碾压到无明显轮迹及在碾轮下材料完全稳定为止,在碾压过程中,每碾压~至二遍后,即撒铺薄层石屑并扫匀,再进行碾压,以使碎石缝隙内的泥浆泛到表面与所撒石屑粘结成整体。1

拌和法施工拌和法施工与灌浆法施工不同之处,是土不必制成泥浆,而是将土直接铺撒在摊铺平整的碎石层上,用平地机,多铧犁或多齿耙均匀拌和,然后用三轮压路机或振动压路机进行碾压。碾压方法同灌浆法。在碾压过程中,需要时应补充洒水,碾压4~6遍后,撒铺嵌缝料,然后继续碾压,直到无明显轮迹及在碾轮下材料完全稳定为止。

泥结碎石面层:施工方法采用拌和法。

施工程序为:摊铺碎石→铺土→拌和整型→碾压。

摊铺碎石:按松铺厚度用平地机或人工摊铺碎石,并洒水,使碎石全部湿润。

铺土:将规定用量的土均匀的摊铺在碎石表层上。

拌和:采用机械或人工拌和,拌和一遍后边拌边洒水,翻拌3~4遍,以粘土成浆与碎石粘结在一起为度。

整型:用平地机将路面整平,符合路拱要求。

碾压:整形后用6~8t压路机洒水碾压,使泥浆上冒,至表层时缝中有一层泥浆即停止碾压;稍干后再用10~12t压路机进行收浆碾压1遍,随即撒嵌缝料,再碾压2~3遍,至表面无明显轮迹为止。2

注意事项若作为载重通道时, 考虑坡度较大或南方降雨较多地区等情况,一般掺入水泥、石灰等进行级配改良。

常见的灰:土:石配合比有10:40:50;10:60:30;12:58:30等。2