李文古
(黑龍江中實(shí)路橋建設(shè)有限公司)
級(jí)配礫(碎)石路面,是由各種集料(礫石、碎石)和土,按最佳級(jí)配原理修筑而成的路面層或基層。由于級(jí)配礫(碎)石是用大小不同的材料按一定比例配合、逐級(jí)填充空隙,并用黏土黏結(jié),故經(jīng)過(guò)壓實(shí)后,能形成密實(shí)的結(jié)構(gòu)。級(jí)配礫(碎)石路面的強(qiáng)度是由摩阻力和黏結(jié)力構(gòu)成,具有一定的水穩(wěn)性和力學(xué)強(qiáng)度。
級(jí)配礫(碎)石路面厚度,一般為8~16 cm,當(dāng)厚度大于16 cm時(shí)應(yīng)分兩層鋪筑,下層厚度為總厚度的0.6倍,上層為總厚度的0.4倍。如基層和面層為同樣類型的結(jié)構(gòu),其總厚度在16 cm以下時(shí),可分兩層攤鋪,一次碾壓。
級(jí)配礫(碎)石路面所用材料,主要為天然礫石或較軟的碎石。其形狀以接近立方體或圓球形為佳。表1所示為級(jí)配混合料的級(jí)配范圍標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)以此為準(zhǔn)。
表1 級(jí)配礫(碎)石礦料級(jí)配表
級(jí)配礫(碎)石基層應(yīng)密實(shí)穩(wěn)定,其粒徑級(jí)配范圍應(yīng)按表1選用。為防止凍脹和濕軟,應(yīng)注意控制小于0.6 mm細(xì)料的含量和塑性指數(shù)。在中濕和潮濕路段,用作瀝青路面的基層時(shí),應(yīng)在級(jí)配礫石中摻石灰,細(xì)料含量可適當(dāng)增加,摻入的石灰劑量為細(xì)料含量的8% ~12%,在級(jí)配礫石中摻石灰修筑基層,主要是為了提高基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。用級(jí)配礫石的墊層稱為級(jí)配砂礫墊層,其級(jí)配砂礫要求顆粒尺寸在4.75~31.5 mm之間,其中19~31.5 mm含量不少于50%。
級(jí)配礫(碎)石路面與基(墊)層的施工,一般按下列工序進(jìn)行:開(kāi)挖路槽→備料運(yùn)料→鋪料→拌和與整型→碾壓→鋪封層。若施工方法采用拌和機(jī)集中拌制,則第三、四兩工序分別改為拌和與攤鋪整型兩工序。
(1)開(kāi)挖路槽:開(kāi)挖路槽可使用機(jī)械或人工,路槽開(kāi)挖整修后,用重型壓路機(jī)滾壓數(shù)遍,使達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。
(2)備料運(yùn)料:按施工路段長(zhǎng)度(與拌和方法有關(guān))分段運(yùn)備材料。礫(碎)石可直接堆放在路槽內(nèi),砂及黏土可堆放在路肩上。
(3)鋪料:先鋪礫石,再鋪黏土,最后鋪砂。
(4)拌和與整形:可采用平地機(jī)或拖拉機(jī)牽引多鏵犁進(jìn)行。拌和時(shí)邊拌邊灑水,使混合料的濕度均勻,避免大小顆粒分離?;旌狭系淖罴押始s為5%~9%。混合料拌和均勻后按松厚(壓實(shí)系數(shù)1.3~1.4)攤平并整理成規(guī)定的路拱橫坡度。
(5)碾壓:選用輕型壓路機(jī)壓2~3遍,繼而用中型壓路機(jī)碾壓成型。碾壓工作應(yīng)注意在最含水率下進(jìn)行,必要時(shí)可造當(dāng)灑水,每層壓實(shí)厚度不得超過(guò)16 cm,超過(guò)時(shí)需分層鋪筑碾壓。
(6)鋪封層:如采用級(jí)配礫(碎)石鋪筑面層,施工的最后工序是加鋪磨耗層和保護(hù)層,其除上述外,也可采用天然砂礫修筑基(墊)層,它可以就地取材,且施工簡(jiǎn)易,造價(jià)低廉。天然砂礫料含土少,水穩(wěn)性好,宜作為路面的底基層或墊層。
天然砂礫基層所用的砂礫材料,雖無(wú)嚴(yán)格要求,但為了保證其干穩(wěn)性及便于穩(wěn)定成型,對(duì)于顆粒組成應(yīng)予適當(dāng)控制。綜合各地初步使用經(jīng)驗(yàn),其顆粒組成中,大于20 mm的粗集料要占40%以上,最大粒徑不宜大于壓實(shí)厚度的0.7倍,并不得大于100 mm,小于0.5 mm的細(xì)料含量 應(yīng)小于15% ,細(xì)料塑性指數(shù)不得大于4。
天然砂礫基層施工的關(guān)鍵在于灑水碾壓。砂礫攤鋪均勻后,先用輕型壓路機(jī)穩(wěn)壓幾遍,接著灑水用中型壓路機(jī)碾壓,邊壓邊灑水,反復(fù)碾壓至穩(wěn)定成型。由于天然砂礫基層的顆粒組成不屬最佳級(jí)配,且缺乏黏結(jié)料,故其整體性較差,強(qiáng)度不高。為了提高其整體性和強(qiáng)度,可根據(jù)交通量和公路線形(如彎道、陡坡)情況,在其表面嵌入碎石或鋪碎石過(guò)渡層。