路面底基层(base course)指的是设在面层以下的结构层。主要承受由面层传递的车辆荷载,并将荷载分布到垫层或土基上。当基层分为多层时,其最下面的一层称底基层。在建筑中,基层是指面层下的构造层,包括填充层、隔离层、找平层、垫层和基土等。在沥青路面基层下,用质量较次材料铺筑的次要的承重层或在水泥混凝土路面基层下用质量较次材料铺筑的结构层称作底基层。
简介路面底基层是指直接位于沥青面层或水泥混凝土面板下用高质量材料铺筑的主要承重层。其设置的目的是防泥、防冰冻、减少路基顶面的压应力、缓和路基不均匀变形对面层的影响、防水、为面层施工提供方便、提高路面结构的承载能力和延长路面的使用寿命等。底基层按组成材料的不同可分为碎石、砾石、稳定土和工业废渣底基层等。
路面底基层工作内容是在已完成并经监理人验收合格的路基或垫层上,铺筑石灰稳定土底基层、水泥混凝土底基层、石灰粉煤灰稳定土底基层、级配碎(砾)石底基层。它包括所需的设备、劳力和材料,以及施工、试验等全部作业。1
碎、砾石底基层1)路拌法施工
级配碎、砾石底基层路拌法施工工艺如下图所示。
级配碎、砾石底基层是由各种粗细集料按最佳级配原理修筑而成的,其强度和稳定性取决于内摩阻力和黏接力的大小,具有一定的水稳定性和力学强度。 级配碎、砾石底基层施工方法有路拌法和中心站集中拌和法。
①准备下承层
基层是底基层的下承层,下承层的表面应平整、坚实,没有任何松软的材料和软弱部分。
②施工放样 ‘
在下承层上恢复中线。直接每段15~20m设一桩,平曲线段每10~15m设一桩,并在两侧路肩边缘外0.3~0.5m设指示桩。水平测量时在两侧指示桩上用明显标记标出路基或底基层边沿的没计标高。
③计算材料用量
根据基层和底基层宽度、厚度及预定的干压密实度,按确定的配合比分别计算各段需要的未筛分的碎石、石屑或砾石的数量,并计算每车料的堆放距离。
④运输和摊铺集料
在料场供料路段内,由远到近将料按计算的距离置于下承层上,卸料距离应严格掌握,避免料不足或过多,且料堆每隔一定距离应留缺口,以便于施工。
⑤拌和及整形
拌和级配碎、砾石时应采用稳定土拌和机,应拌和两遍以上,拌和深度应直到级配碎石底层。在进行最后一遍拌和之前,必要时先用多铧犁紧贴底面翻拌1遍。
⑥碾压
整形后用12t以上的三轮压路机、振动压路机或轮胎压路机进行碾压。直线段由两侧路肩开始向路中心碾压。碾压时后轮应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽,即为一遍。碾压一直要进行到要求的密实度为止。实际施工中一般需碾压6~8遍,使表面无明显轮迹。压路机的碾压速度,头两遍用1.5~1.7km/h为宜,以后用2.0~2.5km/h为宜。路面两侧应多压2~3遍。
2)厂拌法施工
厂拌法是指将混合料在中心站按配合比用诸如强制式拌和机、卧式双转轴桨叶式拌和机、普通水泥混凝土拌和机等多种机械进行集中拌和,然后运料到施工现场进行摊铺、整形和碾压。2
稳定土底基层施工中在粉碎的或原来松散的土中,掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实养生后,当其抗压强度符合规定的要求时,称为水泥稳定土。如掺入的是石灰和水,则得到的是石灰稳定土。如以沥青为结合料,将其与粉碎的土拌和均匀,摊铺平整,碾压密实成型的底基层为沥青稳定土。
稳定土底基层施工方法有路拌法施工和厂拌法施工两种。底基层碾压完毕后应进行养生。
1)路拌法施工
路拌法施工工艺主要步骤为准备下承层、施工测量、备料、计算材料用量、摊铺集料、洒水闷料、摆放和摊铺水泥、拌和、整形与碾压、接缝和调头处理。
实际施工中,前五个步骤的施工方法类似于前面介绍的级配碎、砾石底基层和填隙碎石底基层施工。洒水闷料时应注意使细粒土闷料一夜,而中粒土和粗粒土应视其细土含量多少来确定闷料时间。如为水泥和石灰综合稳定土,应先将石灰和土拌和后一起闷料。拌和深度应达到稳定层底部,并应略微破坏下承层表面,以利于上下层结合。
当混合料拌和均匀后,应立即用平地机平整和整形。在直线段,平地机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。整形后当混合料的含水量等于或大于最佳含水量时,应立即用12t以上的三轮压路机或重型轮胎压路机在路基全宽内进行碾压。在直线段,由两侧向路中心进行碾压;在平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。
同日施工的两工作段的衔接处,应搭接拌和。工作缝的处理为:在已碾压完成的水泥稳定土层末端,沿稳定土挖一条横贯全路宽的长约30cm的槽,直挖到下承层顶面。此槽应与路的中心线垂直,且靠稳定土的一面应切成垂直面。将两根方木放在槽内,并紧靠已完成的稳定土,以保证其边缘不遭第二天工作时的机械破坏。另外,水泥稳定土的施工应避免纵向接缝。
2)厂拌法施工
稳定土底基层施工也可在中心站用强制式拌和机、双转轴桨叶式拌和机等厂拌设备进行集中拌和,再将集料运到施工现场摊铺和碾压。摊铺前如下承层是稳定细粒土,应将下承层顶面拉毛,再摊铺混合料。可采用摊铺机、摊铺箱或自动平地机摊铺混合料。三轮压路机或轮胎压路机、振动压路机应紧跟在摊铺机后面及时碾压。
3)养生 ’
养生时间应在每一个碾压完成并经压实检查合格后立即进行。养生期一般为7d。养生方法宜采用不透水薄膜或湿砂覆盖。用湿砂时,砂层厚度为7~10cm,并保持在整个养生期内处于潮湿状态。也可用潮湿的布、粗麻布、草帘或其他合适的材料。2
本词条内容贡献者为:
胡建平 - 副教授 - 西北工业大学