张小坤
【摘要】在经济高速发展的背景下,公路工程的开展逐渐增多,但是在公路的使用寿命和质量问题上存在很多问题,本文就公路施工中的路面垫层施工质量控制进行论述。
【关键词】公路施工;垫层质量控制
垫层是路面中的一部分,具有连接路基和路面、传递路面荷载、防水和隔离水的作用。本文根据笔者的实际工作情况,对公路施工中路面垫层施工质量控制进行详细阐述。
1、铺设垫层的作用
垫层通常是指设置在基层之下的铺垫结构层,其主要作用是为了防止公路在今后使用的过程中由于雨水渗透、天气降温等外界环境因素所产生公路质量下降的问题,垫层的作用大多数用以防水以此来提高公路的使用安全和延长公路的使用寿命。
垫层的分类是依照着垫层所使用材料的不同来进行的,因此在不同的工程中对于垫层的应用种类也是不一样的,一般来说垫层材料可以选用粗砂石和小块碎石混合或者选用未筛选小块碎石进行直接铺设,在高速公路上的垫层铺设大多数以前者为主,其余的道路施工垫层铺设就以后者为主,两者各有利弊,适用于不同的情况。垫层除了隔离、过渡和找平等主要作用外,还具有多种作用,具体可以概括为以下几个方面:①为施工放线和支基础模板提供方便条件;②能够保证基础底板筋安置位置的有效,保护层也更好控制;将土壤与使底筋隔离开来,避免受到污染而产生不良影响;③为做好基础底面的防腐层提供方便条件;④找平。通过厚度的调整来弥补土方开挖误差,使底板受力面处于同一平面,这能最大限度地减少基础高标号砼的浪费。
2、垫层的使用条件
垫层由于其特殊的作用,那么,它的使用条件也有一定的限制。以下将列出其特殊的使用条件。
(1)湿冷状态或冰冻季节设置垫层可以减少路基产生的危害。
(2)垫层材料可分为粒料和无机结合料两类。其中粒料包括天然砂砾,粗砂,炉渣等。这些粒料的使用上也要注意,粗砂和天然砂砾在使用时,小于0.074mm 的颗粒的量应当控制在5%以内;炉渣在使用时,小于2mm 的颗粒的量应当控制在20%以内。
墊层分刚性和柔性(又称沸刚性)两类。刚性垫层一般是C7.5- C10 的混凝土捣成,它适用于薄而大的整体面层和块状面层;柔性垫层一般是用各种散材料,如砂、炉渣、碎石、灰土等加以压实而成,它适用于较厚的块状面层。
(3)垫层厚度要根据当地的具体情况而定。例如:在季节性冰冻地区路面总厚度小于防冻最小厚度时,应以垫层材料补足。
3、垫层设置的材料
对于垫层材料的选择上是要非常严格的,因为实际施工的石料铺设是不一样的,对于材料上的选择要严格遵照规定,一般来说优秀的选择铺设垫层的石料经过规范的碾压铺设是可以建设出具有高强度的防水垫层的。
首先在铺设材料上选择要严格,石料的选择是第一步,应该尽量选择精良、洁净的石料进行铺设垫层,因为一旦石料内含有大量粉尘会直接影响到工程铺设垫层质量及防水效果。接着要采用强度足够的骨材,通常应该达到三级以上的标准。黏聚力和塑性同样是必备条件,按照一般标准来说,潮湿多雨地区塑性指数应小于6,而其他地区则应小于9。
其次应采用渗透系数较大的材料,如果渗透系数够大,则只需保证含小于0.075mm 颗粒尽可能少,材料应以嵌挤骨架结构最佳,此类结构冻胀性较小,又不易存水,能直接起到切断毛细水上升作用。此外,这种材料还具有吸收路基裂缝和防冻的作用。当然,在实际生产中,满足所有需求的垫层几乎是不存在的,因此,制定专门的路面垫层技术要求就显得尤为重要了。
4、垫层铺设的质量控制
在严格控制垫层铺设所需材料的前提下,铺设质量也应严格要求和控制,这样才能保证工程的质量。首先,应使铺设的垫层具有较高的抗剪强度,以减轻车辆作用产生的辙槽,这提高垫层铺设质量的前提。其次,铺设的路面垫层应具备较高的弹性模量,只有具有足够的弹性模具量,才能为道路提供相对较好的荷载分布能。再次,为了及时排除进入公路的自由水,避免对公路质量造成影响,对于垫层而言,较高的透水性也显得非常重要。最后,对于垫层而要,通常使用的材料一般为无结合料的级配碎(砾)石等。因为公路的塑性应当要保证尽量的小,这样才能保证公路具有良好的水稳性。
5、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。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筛分的碎石要先用装载机摊铺碾压,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。摊铺天然沙砾混合料时,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。若是在摊铺的过程中,摊铺层松铺厚度不同并且无法采取不同的松铺厚度预留值,不能保证均匀、连续不断的摊铺,将会造成路面平整度不好。经过凭证和整修的垫层,采用自重10~12t的振动压路机在20~22t激振力下进行碾压,就具有了合适的路拱和平均一致的初始密实度,如果初始压实度不均,那么后果将会是局部压实度不足。若用推土机配合平地机进行摊铺,应该用推土机完全的排压后再平整,再继续碾压,在碾压的过程中要保证公路有一定的含水量,含水量充足可以保证压实的效果,每段路在完成碾压后最好在上面铺一层石粉或者中砂,这样有利于垫层成型,还能防止雨水进入侵蚀路基土方造成翻浆发软。垫层铺筑后,培路肩工作不要紧跟着开始,应该等垫层结板后再施工,这样做有利于排除渗透进垫层中的水。
在挖方路段如果路基排水沟工期要求必须施工,排水沟一定要每隔五到十米开一个排水孔,保证路基不积水,对垫层质量提供保证。然后要让质检员进行检测,并且要把试验资料交经监理工程师审批。每段公路在进行下一层的施工前,一定要封闭交通,因为这时的垫层还缺少黏聚力,在行车荷载的作用下会被破坏,若是长期通行,垫层受影响的深度将会很大,所以在下一层施工时,尽量减少车辆在上面通行的次数。如果表面被破坏还不会对整体的强度产生很大的影响,但是在下一层施工时一定要注意压实,使受破坏的表面重新处于稳定状态。而且在压实的过程中,严禁压路机在已经完成的或正在施工的路段上调头和急刹车,压路机不能压到的地方都要采用夯实机进行夯实,一定要做到规范施工。
结语:
路面垫层的重要性通过上述所说已经很明确体现出来了,但是由于路面垫层的功能特点决定了它不同于路面基层的特点,所以根据路面垫层自身的特点,一定要选择使用能使路面垫层真正发挥其作用的材料,这样才能保证路面的正常使用寿命。
参考文献:
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