級配碎石墊層在某機場道面基礎中的應用

王玉成

（中國水利水電第十六工程局有限公司，福建福州350000）

0 引言

西南某機場道基填料為中等風化砂泥巖，檢測發現墊層采用砂泥巖混合料時，現場道基反應模量K0在68～83MN/m3，不利季節修正后的道基反應模量K0在45～55MN/m3。此外施工中發現部分道面區地下潛水埋深淺、上層滯水含水層距離道基頂面較近，墊層受其影響工程性狀降低，道面投入運行后，在設計使用年限內易發生裂縫、錯臺、脫空、斷板等病害。

1 設計要求

對交通荷載大的飛行區跑道、滑行道區不利季節修正后的道基反應模量K0≥60MN/m3。道基頂面設置20cm 厚碎石墊層，在碎石墊層底面設置一層300g/m2型土工布。碎石采用水泥穩定碎石上基層集料，粒徑不大于0.075mm 的含量≤5%，不均勻系數Cu≥5，曲率系數Cc=1～3，母巖單軸飽和抗壓強度fr≥30MPa，軟化系數KR≥0.75[1]。

2 施工準備

2.1 集料

級配碎石原材料：16～31.5mm、4.75～16mm 以及0～4.75mm 三檔。

粗集料：須采用耐久、堅硬并符合規定的碎石，單個顆粒最大粒徑＜31.5mm，其質量指標見表1。

細集料：采用石屑（粒徑4.75mm 以下），細集料應潔凈，其質量指標見表1。

表1 粗、細集料質量技術要求

2.2 土工布

土工布的縱橫向斷裂強度≥1.5kN/m，縱橫向斷裂伸長率30%～80%，縱橫向撕破強度≥0.42kN。

2.3 級配設計

級配碎石墊層在施工前須對配合比進行設計，其固體體積率須不下于81%且干密度不小于2.1g/cm3。

級配碎石墊層的級配采用GRH-25，其級配范圍見表2。

表2 GRH-25 級配碎石級配范圍

3 施工方法

3.1 施工工藝流程

施工準備—測量放樣—土工布鋪設—級配碎石鋪設—檢測、驗收。

3.2 道基整平碾壓

對下承層的道槽進行整平，整平過程采用平地機進行施工作業，整平至設計標高并進行碾壓處理。

3.3 土工布鋪設

鋪設土工布時，應沿縱向進行，并確保每塊之間的搭接不小于20cm。對鋪設好的土工布及時固定，土工布鋪設面應無褶皺、破損等跡象。

3.4 測量放樣

根據道面分塊尺寸圖和設計圖高程在距邊界0.5m處測放基準點，基準點與鋼釬位置須重合，其縱向間隔為5m，弧線位置須加密，鋼釬之間采取掛鋼絲繩的方式控制其高程。

3.5 混合料拌和

采用帶電腦計量的產量為600t/h 的水穩拌和設備進行級配碎石拌和，保證配料精確，供料充足，設備應性能良好，完好率高。拌和現場配3 名試驗檢測人員，負責監測拌和過程中的各種集料的配比情況，發現異常及時調整或停止生產，并做好相關記錄。

3.6 混合料運輸

混合料采用18t 自卸汽車運輸。車輛進入施工區域時低速行駛，嚴禁急轉彎、掉頭或急剎車，避免運料車劇烈顛簸。

3.7 混合料攤鋪

攤鋪機在攤鋪前，調整好攤鋪機高度傳感器，使之達到正常攤鋪狀態，確保熨平板的標高符合要求。開始攤鋪1.5m 時，須立即測量攤鋪面標高。不符合要求時，須適當調整攤鋪機高度傳感器，直到合格后再繼續攤鋪。同時，人工須立即填料，彌補不足部分和鏟除多余部分。在攤鋪機前進過程當中，螺旋送料機兩端的混合料要保持充足。

對于轉角區域攤鋪采用人工配合挖掘機攤鋪。

3.8 混合料碾壓

混合料攤鋪結束，檢測虛鋪面高程合格后，采用26t 振動壓路機在碎石墊層全寬內進行靜壓1～2 遍，振動壓路機振動碾壓3～4 遍，接著用12t 的雙鋼輪壓路機碾壓2 遍后收光，直至到達規定的壓實度要求。

碾壓時，須按縱坡從低往高、先靜壓后振壓、先輕振后重振的原則進行。碾壓輪橫向錯半輪搭接，速度為1.5～1.7km/h，密實度逐漸增加到2.0～2.5km/h，往返一次為一遍。

3.9 養護及成品保護

混合料攤鋪碾壓成型進入養生期后，封閉交通，嚴禁重車通行，直到上層結構層施工時，方可開放交通。

4 質量檢測要求

檢測項目包括高程、平整度和道基反應模量。道基反應模量每10000m2測試一組。壓實后的碎石墊層2000m2/點，固體體積率不小于81%，且干密度不小于2.1g/cm3。

5 檢測結果

5.1 高程檢測結果

表3 高程檢測結果

結論：符合設計及規范要求

5.2 平整度檢測結果

表4 平整度檢測結果

5.3 固體體積率檢測結果

表5 固體體積率檢測結果

5.4 道基反應模量檢測結果

表6 道基反應模量檢測結果

6 結語

采用級配碎石作為道面墊層，檢測出的道基反應模量數據大于采用全、強風化砂泥巖混合體或砂巖類料檢測出的道基反應模量數據，能夠保證道基的長期穩定性，且更利于地基排水。