李文古
(黑龍江中實路橋建設有限公司)
級配礫(碎)石路面,是由各種集料(礫石、碎石)和土,按最佳級配原理修筑而成的路面層或基層。由于級配礫(碎)石是用大小不同的材料按一定比例配合、逐級填充空隙,并用黏土黏結,故經過壓實后,能形成密實的結構。級配礫(碎)石路面的強度是由摩阻力和黏結力構成,具有一定的水穩性和力學強度。
級配礫(碎)石路面厚度,一般為8~16 cm,當厚度大于16 cm時應分兩層鋪筑,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構,其總厚度在16 cm以下時,可分兩層攤鋪,一次碾壓。
級配礫(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所示為級配混合料的級配范圍標準,設計時,應以此為準。

表1 級配礫(碎)石礦料級配表
級配礫(碎)石基層應密實穩定,其粒徑級配范圍應按表1選用。為防止凍脹和濕軟,應注意控制小于0.6 mm細料的含量和塑性指數。在中濕和潮濕路段,用作瀝青路面的基層時,應在級配礫石中摻石灰,細料含量可適當增加,摻入的石灰劑量為細料含量的8% ~12%,在級配礫石中摻石灰修筑基層,主要是為了提高基層的強度和穩定性。用級配礫石的墊層稱為級配砂礫墊層,其級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%。
級配礫(碎)石路面與基(墊)層的施工,一般按下列工序進行:開挖路槽→備料運料→鋪料→拌和與整型→碾壓→鋪封層。若施工方法采用拌和機集中拌制,則第三、四兩工序分別改為拌和與攤鋪整型兩工序。
(1)開挖路槽:開挖路槽可使用機械或人工,路槽開挖整修后,用重型壓路機滾壓數遍,使達到規定的壓實度。
(2)備料運料:按施工路段長度(與拌和方法有關)分段運備材料。礫(碎)石可直接堆放在路槽內,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:可采用平地機或拖拉機牽引多鏵犁進行。拌和時邊拌邊灑水,使混合料的濕度均勻,避免大小顆粒分離。混合料的最佳含水率約為5%~9%。混合料拌和均勻后按松厚(壓實系數1.3~1.4)攤平并整理成規定的路拱橫坡度。
(5)碾壓:選用輕型壓路機壓2~3遍,繼而用中型壓路機碾壓成型。碾壓工作應注意在最含水率下進行,必要時可造當灑水,每層壓實厚度不得超過16 cm,超過時需分層鋪筑碾壓。
(6)鋪封層:如采用級配礫(碎)石鋪筑面層,施工的最后工序是加鋪磨耗層和保護層,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,且施工簡易,造價低廉。天然砂礫料含土少,水穩性好,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,雖無嚴格要求,但為了保證其干穩性及便于穩定成型,對于顆粒組成應予適當控制。綜合各地初步使用經驗,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厚度的0.7倍,并不得大于100 mm,小于0.5 mm的細料含量 應小于15% ,細料塑性指數不得大于4。
天然砂礫基層施工的關鍵在于灑水碾壓。砂礫攤鋪均勻后,先用輕型壓路機穩壓幾遍,接著灑水用中型壓路機碾壓,邊壓邊灑水,反復碾壓至穩定成型。由于天然砂礫基層的顆粒組成不屬最佳級配,且缺乏黏結料,故其整體性較差,強度不高。為了提高其整體性和強度,可根據交通量和公路線形(如彎道、陡坡)情況,在其表面嵌入碎石或鋪碎石過渡層。