摘要：路面的墊層介于基層和土基之間，其主要作用是調(diào)節(jié)和改善土基的水溫狀況，以保證面層和基層具有必要的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗凍脹能力及基層的荷載能力，減少土層所產(chǎn)生的變形。因此，墊層的材料選擇、結(jié)構(gòu)形式和施工工藝須滿足其排水、隔水、防凍和擴(kuò)散能力等方面要求。本文將主要分析道路施工中路面墊層施工方法與控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：道路施工;路面墊層;控制技術(shù)

路面的墊層介于基層和土基之間，其主要作用是調(diào)節(jié)和改善土基的水溫狀況，以保證面層和基層具有必要的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗凍脹能力及基層的荷載應(yīng)力，減小土層所產(chǎn)生的變形。因此，墊層的材料選擇、結(jié)構(gòu)形式和施工工藝須滿足其排水、隔水、防凍或防污等方面的要求[1]。

1路面墊層材料

墊層材料可選用粗砂、砂礫、碎石、煤渣、礦渣等粒料以及水泥或石灰煤渣穩(wěn)定類，石灰粉煤灰穩(wěn)定類等。各級(jí)公路的排水墊層應(yīng)視具體情況，使墊層與邊緣排水系統(tǒng)相連接，或鋪至路基同寬。（1）防凍墊層應(yīng)采用透水性好的粒料類材料，通過(guò)0.074mm篩孔顆粒含量不宜大于5%。采用煤渣時(shí)，小于2mm的顆粒含量不宜大于20%。（2）采用碎石和砂礫墊層時(shí)，最大粒徑應(yīng)與結(jié)構(gòu)層厚度相協(xié)調(diào)，一般最大粒徑應(yīng)不超過(guò)結(jié)構(gòu)層厚度的1/2，以保證形成骨架結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性。（3）為防止路基污染粒料墊層或?yàn)楦魯嗟叵滤挠绊?，可在路基頂面設(shè)土工合成材料的隔離層[2]。

2道路施工中的路面墊層特點(diǎn)及有關(guān)要求

①石灰土或煤渣石灰土墊層成型后，強(qiáng)度高，板體性強(qiáng)，有良好的水穩(wěn)性和凍穩(wěn)性。煤渣石灰土具有較強(qiáng)的保溫性能，可以減少翻漿和凍脹的危害。②砂或砂礫墊層具有較大的孔隙，能切斷毛細(xì)水的上升，凍融時(shí)又能蓄水、排水，可減少路面的凍脹和沉陷。③隔離層一般設(shè)置在土基頂面以下0.5～0.8 m處，其目的在于隔斷毛細(xì)水上升，防止水分積聚，以保持土基上層干燥。透水性隔離層采用碎石、礫石、粗砂等大孔隙材料做成，能切斷毛細(xì)水的上升。不透水性隔離層可用噴灑瀝青材料的瀝青土、鋪油毛氈或塑料薄膜等做成，能起到隔斷毛細(xì)水和橫向滲水的作用[3]。④采用碎石和砂礫墊層時(shí)，應(yīng)根據(jù)最大粒徑確定結(jié)構(gòu)層厚度，一般最大粒徑應(yīng)是厚度的1/3～2/3，以保證集料骨架的形成，提高結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性。墊層顆粒組成應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。⑤高速公路、一級(jí)、二級(jí)公路的排水墊層應(yīng)鋪設(shè)至路基同寬，以利路面結(jié)構(gòu)排水，保持路基穩(wěn)定。三、四級(jí)公路的墊層寬度可比底基層每側(cè)至少寬25 cm。

3道路施工中砂石墊層的施工方法與控制方法

①砂石墊層的材料必須具有良好的振實(shí)加密性能，宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑（粒徑小于2mm的部分不應(yīng)超過(guò)總重的45%），且應(yīng)級(jí)配良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜物。若只用粉細(xì)砂或石粉（粒徑小于0.075 mm的部分不超過(guò)總重的9%）時(shí)，應(yīng)均勻摻入不少于總重30%的碎石或卵石。砂石的最大粒徑不宜大于50mm。

②基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)避免坑底土層受擾動(dòng)，可保留約200mm厚的土層暫不挖去，待鋪填墊層前再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。嚴(yán)禁擾動(dòng)墊層下的軟弱土層，防止其被踐踏、受凍或受水浸泡。在碎石墊層底部宜設(shè)置150-300mm厚的砂墊層或鋪一層土工織物，以防止軟弱土層表面的局部破壞，同時(shí)必須防止基坑邊坡坍土混入墊層。在地下水位以下施工時(shí)，應(yīng)采取降低地下水位的措施（水撼法施工除外），使基坑保持無(wú)積水狀態(tài)。如因墊層下方土質(zhì)差異而使墊層底面標(biāo)高不一時(shí)，基坑（槽）底宜挖成階梯形，施工時(shí)按先深后淺的順序進(jìn)行，并應(yīng)注意搭接處的質(zhì)量[4]。

③砂石墊層施工的關(guān)鍵是將砂石材料振實(shí)加密到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度（壓實(shí)系數(shù)0.94～0.97）。如要求進(jìn)一步提高砂石墊層的質(zhì)量，則宜加大機(jī)械的功率。目前，砂石墊層的施工方法有振實(shí)法、水撼法、夯實(shí)法、碾壓法等多種，可根據(jù)砂石材料、地質(zhì)條件、施工設(shè)備等條件選用。施工時(shí)應(yīng)分層鋪筑，在下層的密實(shí)度經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到合格要求后，方可進(jìn)行上層施工。砂墊層施工時(shí)的含水量對(duì)壓實(shí)效果影響很大，一般以潤(rùn)濕到接近飽和狀態(tài)時(shí)效果最好[5]。

④砂石墊層的施工質(zhì)量檢查，可用環(huán)刀法、貫入儀、靜力觸探、輕型動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和重型動(dòng)力觸探進(jìn)行。在土體不發(fā)生整體剪切破壞的前提下，以基礎(chǔ)的變形沉降為控制條件。對(duì)雜填土層在設(shè)計(jì)六層基礎(chǔ)和三層基礎(chǔ)區(qū)別對(duì)待。六層部分，由于荷載較大，雜填土作為持力層，其承載力顯然不夠。因此，必須將雜填土挖除，采用砂石墊層方法進(jìn)行處理方法[6]。其主要目的在于提高淺基礎(chǔ)的承載力。以強(qiáng)度較大的砂石代替基底下可能產(chǎn)生剪切破壞的軟土，基礎(chǔ)下淺層地基的沉降量在總沉降中所占的比例較大，同時(shí)側(cè)向變形引起的沉降在理論上也是淺層部分占的比例較大，因此采用密實(shí)的砂石代替軟弱土層，可以減少基礎(chǔ)的沉降量。另外，砂石墊層可以加速軟土層的排水固結(jié)，不但可以使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散，避免地基土的塑性破壞，而且還可以加速砂石墊層下軟土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度。三層部分，由于荷載相對(duì)較小，如果同樣采用砂石墊層的處理方法，將會(huì)增加基礎(chǔ)的造價(jià)。因此，采用雜填土碾壓加固地基的方法。實(shí)際工程中先挖除大約2m厚的雜填土，余下2m左右的雜填土采用80kN壓路機(jī)碾壓。雜填土的質(zhì)量以壓實(shí)系數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)含水量控制[7]。實(shí)際工程的設(shè)計(jì)壓實(shí)系數(shù)要求達(dá)到0.93-0.97。為了協(xié)調(diào)樁基、砂石墊層之間的沉降差異，碾壓后的雜填土的變形模量控制在4000～5000kPa范圍。通過(guò)利用基礎(chǔ)底板寬度和剛度的變化以及持力層的變形模量的改變，調(diào)整基礎(chǔ)的沉降差和基礎(chǔ)內(nèi)力。盡量減輕結(jié)構(gòu)自重，對(duì)基礎(chǔ)部分，采用補(bǔ)償基礎(chǔ)原理，將基礎(chǔ)埋置深些，底層采用架空板，基礎(chǔ)底板和架空板之間盡量少覆蓋土。上部結(jié)構(gòu)非承重隔墻均采用大孔磚，以減輕上部結(jié)構(gòu)自重。

結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)道路施工中路面墊層施工方法及控制技術(shù)進(jìn)行闡述，有利于對(duì)道路的施工質(zhì)量進(jìn)行控制，從而提高道路的安全性能和使用壽命，確保道路工程的后期養(yǎng)護(hù)與管理。

參考文獻(xiàn)：

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