二十厘米厚碎石底基层施工技术

1.工程概况

巴基斯坦高速公路M4—P1项目第二工区（km26+000-km58+300）位于旁遮普省中部，处于Painsara和Gojra之间。主要是新建一条双向四车道的高速公路，道路顶宽24.2m,设计行车速度120km/h。行车道路面结构层为：20cm碎石底基层（Sub base course）+30cm级配碎石基础（Aggregate base course）+10cm沥青层（Asphaltic base course）+50mm沥青面层（Asphaltic wearing course）。

1.2施工条件

 该项目北距首都堡约700多公里，南距港口卡拉奇约1200多公里，沿线人口较为密集，灌溉水渠发达，但所用水含盐碱性大；工程所在地地势低，较平坦；通讯方便，供电保证率非常低；物资供应、采购方便；设备租赁市场较发达；当地语言为乌尔都语，官方语言为英语。

1.3地质、水文

   公路沿线为平原，地势平缓，土质大多为细砂土，0.425mm筛通过率约为90%，石料匮乏。

    沿线穿路灌溉水渠非常发育，取水前需与当地灌溉部门联系，地下水位很高；施工用水可以考虑灌溉渠水或沿线打井取水，生活用水计划在营地打井。

1.4气象

项目所在地区每年有2个雨季，12～2月和6~8月为雨季，月平均降雨量为50mm。其余时间为旱季，几乎无雨，由于地下水位高，空气湿润；4-5是农忙的季节，劳务可能出项短缺现象。 

12～2月为全年最低气温，平均最低约50，6~8月为全年最高气温，平均最低约40~450，最高可达500。

2.规范要求(AASHTO标准和ASTM)

2.1材料要求

碎石底基层料包括天然料和破碎的或加工过的骨料，诸如：石子、砂子或碎石等组成；这些材料应干净，不含任何污物、有机物质和其他有害物质，同时在材料含水时碾压，并能被压实从而形成一坚固稳定基层。

碎石基层材料应满足如下级配和质量要求： 

2.1.1 底基层材料的级配曲线应落符合下表给出的B级范围内。

2.1.2根据AASHTO T-193 的规定，材料的CBR值至少为50%。CBR值是当材料的密度按照AASHTO T-180 方法D 测得的最大干密度的98%时，应能够测到CBR值。

2.1.3滞留在4号筛网上的粗骨料在通过洛杉矶磨耗试验后其磨耗比不能超过50%。

2.1.4 D85和D15指的是粒径分析中通过率为85%和15%（质量比）的材料所分别对应的直径。

2.1.5通过0.075mm（200号）筛网的粒度级不能大于通过0.425mm（第40号）筛网的粒度级的2/3。通过0.425mm筛网的材料液限不应大于25，塑性指数等于或6。

2.1.6如果遇到超径材料，应在料源地对材料进行筛选，不允许用手挑拣。如果超径材料数量小于总质量的5%，在工程师的批准下可以进行手选

2.1.7各级砂当量最小应是25。

2.2 施工要求

2.2.1摊铺

碎石底基层料应均匀混合摊铺在批准的基础上。在摊铺过程中要避免出现分离现象，最终压实层中不应有任何粗粒物质或细粒物质集中的现象。

碎石底基层材料应定量倾卸在路床上，倒料数量应确保规定的碾压厚度而无需采取定点挑选或倒运措施。为了保证后填额外材料与已铺材料的正确结合，如果某个部位补填了额外的找平材料，那么在对现有材料翻松后，也要采取同样的办法。

  对于要求要求为厚度15cm（或小于15cm）的部位，骨料可以分一层摊铺碾压，但任何情况下，摊铺层厚度都不得小于7.5cm。在要求厚度超过15cm的地方，骨料应分2个或多个厚度大约相同的料层进行摊铺和碾压。任何一层的最大压实厚度都不得大于15cm。

碎石底基层料应用机械进行摊铺，摊铺设备应能够在规定的路段在纵横两个方向上把底基层料摊铺成均匀的形状且误差应符合本规范“允许偏差表”中规定的范围。

2.3压实

为了达到规定的压实度，开始碾压前，应用经过工程师批准的洒水车进行洒水或采取晾晒的办法对底基层材料的含水量进行调整。

应使用批准的振动碾或钢轮碾子（可用轮胎压路机补充碾压）对底基层材料进行碾压，碾压工作应自低处向高处推进外。碾压时碾子滚筒应跨接到前一个碾压条带上，跨接宽度至少为滚筒宽度的1/3，每一层的整个表面应使用平地机正确地整平，使得碾压层的表面不含任何车辙或皱纹，并达到断面和路拱的要求。碾压工作应持续进行直到每一层的整体厚度都完全、均匀地达到要求的压实度。

碾压设备不能到达的部位应使用手扶式碾子、平板夯或机械夯进行压实，此松铺厚度不能超过10cm。

如果任何一层底基层材料或一层中的任何部分不符合要求的平整度，承包商应在下一层路面结构施工前重新施工、洒水并重新压实。

填筑第一层基层料前，（车行道和路肩下的）底基层都应符合规范要求的平整度。开始填筑材料之前，上一层的顶表面应充分湿润确保层面与层面之间良好粘合。边缘或边坡应进行刮平使其符合图示的边线和尺寸。

2.4碾压要求

每层碾压过的底基层的相对压实度不能小于依据AASHTO T-180 方法D 确定的最大干密度的98%。现场密度应根据AASHTO T-191或其他经批准的方法进行检测。采用此方法测得的所有材料的现场密度都应进行调整以使其与（在19mm的筛子上滞留的）超径材料相适配。同时，应按照AASHTO标准中的方法T-224对滞留于4.75mm筛网上的材料进行调整。

2.5测定含水率

工程上室内试验的通常做法是在烘箱内放入少量的样品来测定击实试验时的含水量，所以，为确保正确的压实效果应注意下述要求：

2.5.1在确定室内密度和现场密度时，测定含水量时所取试样的粒径应是一样的，含水量的测定方法是采用烘箱烘干。

2.5.2为了计算现场密度和普氏密度，应观测通过4.75mm筛网的材料的含水量。

2.6偏差公差

底基层料应碾压到图纸的要求高程和坡度。允许公差应符合本规范“允许偏差表”的要求

允许偏差列表

Description

碎石底基层设计宽度27.054m，厚度20cm。按照施工规范要求碎石底基层需要分两层施工。每层压实厚度10cm。该项目夏季时间长、温度高，碎石底基层全幅施工水分蒸发快，在碾压过程中不能保证材料处于最佳含水情况。表面容易裂缝松散，局部会有材料离析。

该项目由于开工时间滞后一年之久，但总工期没有变化，所有工期紧任务重将底基层施工从分两层施工改为一层施工缩短了工区，也节约了成本。

4.施工机械设备及人员配置

碎石底基层施工所用机械设和人员备配置表

工程需用的所有材料都符合规范(AASHTO标准和ASTM)要求的各项指标。附件：部分现场材料取样记录表。

6.施工工艺流程及控制要点

6.1施工工艺流程

测量放线——上料——平整——洒水拌合——平整——放高程线——精平——碾压——表面平整度处理——验收

6.2施工控制

6.2.1拌合前的工作

改良层施工结束验收合格后，通知测量队放线。放线内容是碎石底基层设计底边线，每12.5m一个断面。安排劳务培土路肩防止拌合时材料浪费。

洒水湿润改良层表面，以便能与碎石底基层很好的粘结。

材料虚铺厚度25cm，设计底宽宽度27.85m，计算出每个施工段所用的材料数量，通知材料供应商将材料送至工作面上。均匀堆放，堆放高度不超过90cm便于平地机平整。

平地机平整后，对材料洒水拌合，洒水量根据天气情况决定。天气炎热时材料的含水率控制在8%~10%之间，冬季寒冷时材料的含水率控制在6%~8%之间。用平地机对材料进行拌合，至少拌合3遍，拌合至材料级配及含水均匀为止。

6.2.2精平工作

材料拌合均匀后，将其平整到设计宽度，用压路机静碾一遍。每12.5m一个断面控制高程。每个断面9个高程控制点，分别是中心点、距中1.3m、距中3.95m、距中8.6m、距中13.53m。

测量工提前计算出每个控制点的设计高程加3cm的高程（碾压前松浦系数）。每个高程控制点预埋半块砖，用提前计算好的高程控制砖块顶面高程，预埋砖块时要人工夯实，提高高程控制的精度。

平地机将材料平整至与砖面一样平开始碾压。在平整过程中根据情况要适当的洒水，防止表面材料水分蒸发出现材料离析。测量工及时跟踪测量砖块高程避免砖块移动。

6.2.3碾压工作

碾压方法和遍数：从两边向中间碾压，每次重迭1/2轮宽碾压，折回处不在同一横断面上，相互错开5~8m；压路机不得在未压完或刚压完的路面上急刹车、调头。压路机的速度控制在3km/小时。振动碾压变数6遍。碾压过程适当洒水，防止表面干燥产生松动。

6.2.4平整度处理

碾压工作结束后，洒水湿润表面，用轮胎碾碾压1~2遍，在用压路机静碾1遍。

7.工程监测及结果

工程验收的外观、高程、平整度和压实度等指标都符合规范要求(AASHTO标准和ASTM)要求。压实度检测采用灌砂法。附件：部分段落压实度检测记录表。

在满足工程施工技术规范的情况下，20cm碎石底基层一次性压实施工，减少了所用的施工机械设备的台班费和人工费，不但降低了成本、节约了投资，也简化了施工和验收工序，缩短了施工工期，也是对施工技术规范的补充和完善，为以后类似工程的施工，具有一定的借鉴和参考价值。

底基层材料检测记录表