市政工程道路基层是位于路面结构层之下,直接承受路面荷载并将荷载传递到下承层的结构层。作为路面结构的重要组成部分,基层起着至关重要的作用,其性能优劣直接影响路面的使用寿命、行车舒适性以及工程造价。
1. 基层的功能和作用
道路基层的主要功能和作用包括:
承受和传递荷载:将路面交通荷载通过扩散作用传递到下承层,减小路基承受的压力。
改善路基强度:提高路基的整体强度和稳定性,防止路基变形和破坏。
排水和防冻:通过设置排水设施或选用透水材料,及时排除路面结构内部的水分,防止路基冻胀和翻浆。
控制路面平整度:为路面面层提供平整、稳定的基础,保证行车的舒适性和安全性。
2. 基层材料类型
根据材料的不同,市政工程道路基层可分为以下几种类型:
2.1 粒料基层
粒料基层是由碎石、砾石、砂等粒料材料,经碾压而成的基层。根据级配和施工工艺的不同,粒料基层又可分为:
级配碎石基层:采用级配良好的碎石作为主要材料,耐久性强的特点,适用于各种等级的道路。
泥结碎石基层:在碎石中掺入适量的黏土或石灰等结合料,经拌合、碾压而成,具有较好的水稳性和抗冻性,适用于交通量较小的道路。
二灰碎石基层:以石灰和粉煤灰作为结合料,与碎石拌合而成,成本低廉的优点,适用于交通量中等的路段。
2.2 半刚性基层
半刚性基层是指具有一定抗弯强度的基层,主要包括:
水泥稳定碎石基层:以碎石为骨料,水泥为结合料,经拌合、摊铺、碾压而成,耐久性强的特点,适用于高等级公路和城市主干道。
石灰稳定土基层:以石灰作为结合料,与土进行拌合,经碾压而成,具有成本低、施工简便、改善土质等优点,适用于低等级公路和临时道路。
2.3 刚性基层
刚性基层是指抗弯强度很高的基层,主要指:
贫混凝土基层:水泥含量较低的混凝土基层,刚度大、稳定性好的特点,适用于重载交通道路和机场跑道。
3. 基层设计
市政工程道路基层设计应根据道路等级、交通荷载、路基土质、水文地质条件等因素综合考虑,确定基层的类型、厚度、材料及施工工艺。
3.1 基层厚度确定
基层厚度是基层设计的重要指标,直接影响基层的承载能力和路面的使用寿命。基层厚度可根据路面设计规范,结合交通荷载、路基土的回弹模量等因素,采用经验公式或路面设计软件计算确定。
3.2 基层材料选取
基层材料的选取应根据道路等级、交通荷载、气候条件、当地材料资源等因素综合考虑。应选取强度高、耐久性强、抗冻性好、施工方便、经济合理的材料。
3.3 基层排水设计
为保证基层的长期稳定性,应重视基层的排水设计。应根据路基土的透水性、地下水位、降雨量等因素,设置合理的排水设施,如盲沟、渗沟、排水管等,及时排除路面结构内部的水分,防止路基病害的发生。
4. 基层施工
市政工程道路基层施工应严格按照设计要求和施工规范进行,主要施工工序包括:
基层准备:对路基进行清理、平整、压实,并进行必要的处理,如换填、加固等。
基层材料拌合:根据设计配合比,将各种基层材料进行均匀拌合。
基层摊铺:采用摊铺机将拌合好的基层材料按照设计厚度均匀摊铺在路基上。
基层碾压:采用压路机对摊铺好的基层材料进行分层碾压,直至达到设计压实度。
养护:基层碾压完成后,应及时进行洒水养护,保证基层的强度和稳定性。
5. 基层质量控制
市政工程道路基层质量控制是保证道路工程质量的关键环节,应从以下几个方面加强控制:
材料质量控制:严格控制基层材料的质量,对进场的原材料进行抽样检验,确保其符合设计要求。
施工过程控制:加强施工过程的控制,严格按照设计图纸和施工规范进行施工,确保每道工序的质量。
质量检测:对基层的厚度、压实度、强度等指标进行严格的检测,确保其符合设计要求。
6. 新技术应用
随着科技的进步,一些新技术、新材料、新工艺在市政工程道路基层中的应用越来越广泛,主要包括:
高强基层材料:如高性能水泥稳定碎石、沥青稳定碎石等,能够提高基层的强度和耐久性。
透水性基层:如透水混凝土、透水沥青等,能够有效缓解城市内涝问题。
再生材料基层:利用建筑垃圾、工业废渣等再生材料,能够节约资源、保护环境。
智能化施工技术:如三维激光摊铺技术、智能化碾压技术等,能够提高施工效率和质量。
市政工程道路基层作为路面结构的重要组成部分,其质量的好坏直接关系到道路的使用寿命和行车安全。应不断加强对基层材料、设计、施工、质量控制等方面的研究,积极推广应用新技术、新材料、新工艺,不断提高市政工程道路基层的整体水平,为建设安全、舒适、环保的城市道路做出贡献。