公路施工中路面垫层施工质量
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作者: 满健林
摘要：通过大量勘测发现公路工程建设中存在或多或少的质量问题，笔者想就这些质量问题提出施工中应注意的事项和方法，以保证公路施工质量。
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。笔者根据实际的工作情况，结合当前的现实状况，对公路施工的路面垫层的施工质量进行有力的阐述。路面垫层底基层水稳基层质量是公路建设的灵魂，是公路的生命。在近一、二年的公路检测试验中发现我省公路建设质量上存着一些值得我们思考和探讨的问题。
关键词：公路施工 垫层 质量
1 垫层介绍
垫层指的是设于基层以下的结构层。其主要作用是通过隔水、排水、防冻以改善基层和土基的工作条件。垫层可以改善土基的状况，提高路面的抗冻胀的能力和提高路面的水稳性，并借此来扩散路面的荷载，以减少土基在水稳状况不良时变形状况。
依材料可分碎石垫层和沙砾垫层等，碎石垫层依级配不同可分级配碎石和未筛分碎石垫层。不同级别的公路对材料及结构类型要求不一，例如，高等级公路路面基层和垫层一般使用级配碎石，而二级及其以下公路以天然沙砾和未筛分碎石垫层使用居多。
垫层作用多样，主要作用有找平、隔离和过渡等。主要功能可详细概括为以下四点：①方便施工放线、支基础模板。②确保基础底板筋的有效位置，保护层好控制；使底筋和土壤隔离不受污染。③方便基础底面做防腐层。④找平，通过调整厚度弥补土方开挖的误差，使底板受力在一个平面，也不浪费基础的高标号砼。
2 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。
2.1 湿冷状态或冰冻季节设置垫层可以减少路基产生的危害。
2.2 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。
垫层分刚性和柔性（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。
2.3 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 材料要求
垫层有非常严格的材料要求，因为在实际的操作使用中公路施工中，路面垫层真正符合要求的很少。而且材料的配比如果足够好，路面在压实足够充分的情况下，是可以保证足够的模具和强度，并且可以满足力的要求。
首先要在石材下功夫，碎石和沙砾要尽量选择优质的材料要采用洁净的材料，粉尘大的最好不要采用，因为表面沾有很多石粉的碎石，是不能适用于垫层的。
接着骨材要采用有足够强度的，三级以上的标准是可以接受的。塑性、黏聚力是必备的条件，小于5mm的是没有什么塑性可言，按照一般的标准而言，塑性指数潮湿多雨地区应小于6，其他地区应小于9。
其次是较大的渗透系数，若要渗透系数足够大的话，只要保证小于0.075mm的颗粒含量要尽可能少就可以，材料以嵌挤骨架结构为佳，这种结构不易存水，具有较小冻胀性，因为它的毛细作用很弱，能直接启到切断毛细水上升的作用。与此同时，这种材料还具有防冻和吸收路基裂缝所产生的作用。这样阐述，虽然我们可以发现这种基层材料有严格的规定，但是，按照这种规定，当前的大部分施工垫层都无法满足需要，并且，在实际的操作使用中，垫层几乎是没有满足需要的，因而，对路面垫层制定一些专门的技术上的要求显得尤为重要。
4 质量要求
在阐述完垫层对材料的严格要求的前提下，其对质量的要求也是相当严格的。
第一，抗剪强度高是质量的保证，具有较高的抗剪强度，能够在车辆的作用下减轻辙槽。第二，具有较高的弹性模量是路面垫层的需要，具有一定的弹性模具量，才能为公路提供较好的荷载分布能。第三，为了使进入公路的自由水能够得到及时的排除，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的重要了。第四，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，高程、横度、弯沉、平整度等都是一些主要检坡测指标。然而，对于弯沉无法达到设计要求的路段，施工方必须要在施工之前对其进行处理，否则，后果将不堪设想。对于路基的标高，如果它超过了设计的要求，是可以被允许的，但是必须在一定的误差范围内。
在垫层施工中，人和机器共同做功可以使效率最大化。
对于天然的混合砂砾或未筛分碎石，可直接采用摊铺碾压的方式，而对于分级准备的材料，则应该使用拌和机拌合均匀，然后才能摊铺。当然，在把垫层进行摊铺之前，要清除路基上的杂物浮土，然后放好的桩位挂线施工，并且，路面上应当撒上一层水，用来温润路面。
对于垫层，采用机械摊铺的方式进行。在摊铺的过程中容易发生局部离折的情况，那么，为了避免这种现象的发生，采用机械摊铺，在摊铺过程中应避免离折，对于局部发生离折的部位，施工方应该通过补充拌和保证其均匀性。但是，对于离析现象严重的路面，就应当对其整个局部进行换料，从而满足施工的需要。摊铺的过程中，应当尽量保证摊铺的厚度均匀，并且能够连续不断的进行摊铺，这样，不仅可以保证路面的美观，同时，路面的平整性也有了很好的保证。
通常情况下，压实是用自重10~12t的振动压路机，在在20~22t激振力下进行碾压，这样，可以使路面的路拱和初始密实度达到一个合适的标准。可以想象的是，出事的压实度不均匀，必然会导致最终局部的压实度不均匀，因为，一定要保证初始的压实度在一个合格的范围内。但是用推土机配合平地机进行摊铺，应该用推土机完全排压后再对路面进行平整，然后再继续进行碾压。当然，在这个过程中，必须保证公路具有充足的含水量，这样才能保证亚视的效果足够好。在碾压完成之后，每段路在完成碾压后最好在上面铺一层石粉或者中砂，防止雨水侵蚀路基土方以有利于垫层成型。垫层铺筑后，应等垫层结板后再进行培路肩工作，以排除水渗透进垫层。针对路基排水沟，间距应为五到十米，以消除积水隐患。质检员进行检测的试验资料需交经监理工程师审批。每段公路在进行下一层的施工前，应尽量减少车辆在上面通行的次数，适时封闭交通，以减少行车荷载对垫层黏聚力的破坏。若表面不慎被破坏但未造成对整体的强度的毁损，在下一层施工时要注意压实，一恢复原先稳定状态。压实的过程中，压路机、夯实机视具体交叉进行、规范施工，防止在已经完成的或正在施工的路段上调头和急刹车而造成再次破坏。
6 结语
综上所述，路面垫层施工具有严格程序和步骤，是保证公路施工质量高低的决定性因素之一。基于路面垫层不同的功能需求，选择合格且规范的材料，才能保障路面的使用寿命。弯沉达不合设计要求是垫层施工中常遇到的瓶颈，根源在于材料过差，垫层过薄。解决措施即为加铺基层：首先换填弯沉过大的点，再补强一层基层。期间须注意加铺的厚度和掺和的问题，以铺筑试验路段的方法确定含灰量大小和后期养护，再辅之以交通管制，路面垫层的管理和养护情况就能予以改善，从而彻底解决公路垫层施工质量问题。
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