路面垫层

路面垫层是指基层或底基层与路基之间的结构层次，主要起扩散荷载应力和改善路基水温状况的作用，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化而造成不良的影响。

路面垫层作用

垫层往往是为蓄水、排水、隔热、防冻等目的而设置的，所以通常设在路基处于潮湿或过湿以及有翻浆的地段。在地下水位较高的地区铺设的能起隔水作用的垫层称隔离层，在冰冻较深地区铺设的能起防冻作用的垫层称防冻层。此外，垫层还能扩散由基层传下来的应力，以减小土基的应力和变形，而且它也能阻止路基土挤入基层中，从而保证基层的结构性能。

路面垫层结构类型

垫层根据选用的材料不同，可分为两大类：透水性垫层和稳定性垫层。

透水性垫层是由松散的颗粒材料如砂、砾石、碎石、炉渣、片石等构成。其对材料的要求不高，但水稳性、隔热性和吸水性一定要好。

稳定性垫层是由整体性材料如石灰土或石灰煤渣土等构成。

并不是所有的公路都设计有垫层，有些公路有垫层，有些公路没有垫层，设计单位根据公路所在地段的地质、地形、水文情况、气候条件等因素综合分析后确定是否设置垫层。

用石灰稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料，称为石灰土。用石灰、煤渣和土得到的强度符合要求的混合料，称为石灰煤渣土。

细粒土：颗粒的最大粒径小于9.5mm，且其中小于2.36mm的颗粒含量不少于90%（如塑性指数不同的各种黏性土、粉性土、砂性土、砂和石屑等）。

中粒土：颗粒的最大粒径小于26.5mm，且其中小于19mm的颗粒含量不少于90%（如砂砾土、碎石土、级配砂砾、级配碎石等）。

粗粒土：颗粒的最大粒径小于37.5mm，且其中小于31.5mm的颗粒含量不少于90%（如砂砾石、碎石土、级配砂砾、级配碎石等）。

路面工程中常用的垫层有石灰土或石灰煤渣土、砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、手摆片石垫层等形式。

路面垫层使用特点

1、石灰土或石灰煤渣土

这类垫层成型后，强度高，有良好的水稳性和冻稳性。石灰煤渣土具有较强的保温性能，可以减少翻浆和冻胀的危害。

2、砂垫层、砂石垫层

这类垫层有较大的空隙，能切断毛细水的上升，冻融时又能蓄水、排水，可减少路面的冻胀和沉陷。

3、手摆片石垫层

这类垫层有较大的空隙，能切断毛细水的上升，可减少路面的冻胀和沉陷，改善路基水温状况。

路面垫层常用材料

垫层所用材料应符合设计图纸和相关规范要求。

1、石灰土

(1)石灰。应尽量缩短石灰的存放时间。石灰在野外堆放时间较长时，应覆盖防潮。使用等外石灰、贝壳石灰、珊瑚石灰等，应进行试验，如混合料的强度符合设计要求，即可使用。对于高速公路和一级公路，宜采用磨细生石灰粉。

(2)土料。作为填料和胶结材料，土料的颗粒不得大于50mm，其中细颗粒（<0.005mm）的含量宜多些，一般采用塑性指数大于4的黏性土。

(3)水。凡饮用水（含牲畜饮用水）均可用于石灰土施工。

(4)石灰剂量。石灰剂量以石灰质量占全部粗细土颗粒干质量的百分率表示，即石灰剂量——石灰质量/干土质量。

石灰土中的石灰剂量应通过试验确定，并应满足设计图纸的要求。

2、砂垫层、砂石垫层

砂的质量和规格必须符合设计要求和规范规定。砂垫层的材料宜采用中砂、粗砂，不含草根、垃圾等杂质。

砂石垫层应选用天然级配材料，颗粒级配应良好；级配砂石材料中不得含有有机杂物，碎石或卵石最大粒径不得大于层厚的2/3，并不宜大于50mm；铺设时不应有粗细颗粒离析现象。

3、手摆片石

片石材料要求使用不易风化的石料，石料的强度不应小于30MPa，片石厚度不小于15cm。嵌缝用的碎石、石屑等应符合设计和相关规范的要求。

路面垫层施工要点

各类垫层的施工应符合设计和相关规范的要求。

1、石灰土垫层的施工

石灰土垫层的技术要求、施工方法和质量管理应符合现行JTG/T F 20-2015《公路路面基层施工技术细则》对同类材料的相关规定。

2、砂垫层、砂石垫层的施工

(1)检验砂石料的质量，有无杂质，粒径是否符合要求，含水量是否在控制的范围内，级配是否符合要求。

(2)路基上的杂物、浮土清理干净，路基检查验收合格后，方能在上面进行垫层施工。一般先修筑试验路段，制定标准施工方法后，严格按照试验段所确定的参数进行大面积施工。

(3)铺筑砂石应分层摊铺，松铺厚度应通过试验段确定，一般每层为150～200mm。每层摊铺后，随之整平。

(4)砂石垫层施工时应适当控制含水量，应在碾压前根据其干湿程度和气候条件，适当洒水以保持砂石的最佳含水量，一般为8%～12%。

(5)每层的碾压遍数等参数应通过试验段确定。采用压路机往复碾压应不少于4遍，轮距搭接不小于50cm，边缘和转角应用人工或蛙式打夯机补夯密实。

(6)砂石垫层分段施工时接搓处应做成斜坡，每层接搓处的水平距离应错开0.5～1.0m，并应充分压实。

(7)施工时应分层找平，碾压密实。下层合格后，方可进行上层施工。

3、手摆片石施工

(1)施工工艺流程：

施工准备→石料装运→人工手摆→嵌缝整平→碾压→片石垫层成型

(2)施工要点如下：

1)下承层检查：下承层应平整、坚实。路基检查验收合格后，方能在上面进行手摆片石施工。

2)测量放样：在验收合格的路基上恢复中线和左右侧边桩线，并测得各桩点的高程，根据设计手摆片石垫层的厚度．挂线施工。

3)石料装运至施工现场后，人工手摆片石，先摆大点的片石，原则大面朝下放平，尖端朝上，底部靠紧，不得倾斜及相互架空，片石之间的间隙用小的片石嵌紧，片石垫层表面有明显空洞、空隙的地方用碎石、石渣、石屑人工嵌缝。保证表面平整，无明显空洞、空隙。人工摆完后用压路机碾压。

4)碾压时严格控制片石垫层的压实遍数，压实遍数通过试验段确定。按先慢后快、

先轻后重、先稳后振、先低后高、轨迹重叠1/2，前后相邻两区段的纵向接头处重叠1.0～1.5m，直线由边到中，曲线由内侧到外侧，纵向进退式进行。碾压后实测顶面高程、平整度。手摆片石垫层的厚度、宽度、平整度等指标应符合设计要求。