子任务三 级配碎石施工
施工准备（一）技术准备
1、图纸会审：1）认真学习设计文件，正确理 解设计意图；2）详细核对设计文件
2、施工组织设计：1）施工计划；2）施工工 艺；3）各项保证措施
3、材料试验：1）碎石的筛分和压碎值试验； 4、技术交底：1）对施工管理人员交底；2）
对现场操作人员交底
3
分别采用最佳含 水量，进行CBR 强度试验；满足 要求后选取CBR 值大者为设计级 配。
4、混合料配合比设计
干密度（g/cm3）
2.38
2.36
2.34
2.32
2.30
2.28
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
含水量（％）
子任务三 级配碎石施工
施工准备内容
（一）技术准备 （二）现场准备 （三）材料准备 （四）混合料组成设计 （五）试验段施工
材料：1）稳定类：无机结合料稳定土或碎(砾)石；如石灰、水泥以及各种 工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)——半刚性； 有机结合料稳定 类：如沥青——柔性
2）嵌挤类：天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石等— —柔性
3）混凝土类：贫水泥混凝土——刚性
路面的结构及组成——垫层
概念：介于土基与基层之间的结构层。 作用：1）改善土基的湿度和温度状况。2）将基层传下的车辆荷载应 力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形。3）能阻止路基土挤入基层 中，影响基层结构的性能。 要求：强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。 材料：两类.1）透水性垫层：由松散粒料组成（砂、砾石、炉渣等）;
0～ 7
3、试件成型方法
重型击实 振动成型
➢工程实践表明，重型击实 得到的标准密度偏低，现 场压实度易出现大于100％ 的情况;
➢另一个不足之处在于击实 过程中将大的骨料击碎 ;
➢研究表明重型击实可使试 件中1.0～1.5cm以上的颗粒 含量减少15～20％。
对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工 地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值
规范名称
JTJ 034－2000 JTG D50－2006
压碎值要求（％ ）
基层≤26 底基层≤30
2、级配选择
经验认为混合料的最大粒径越大，承载能力越 强；
研究表明最大粒径26.5、31.5、37.5mm的级配 碎石，31.5mm和37.5mm时具有较高的CBR值；
综合考虑施工离析等因素，认为取31.5mm较为 合适。
运
补
到 现
充 拌 和
场
和
摊 铺
洒 水
整碾
接
缝
和
平压
调
头
处
的
处
理
准备下承层
下承层表面应平整、坚实，具有规定的路 拱，下承层的平整度和压实度应符合施工 技术规范的要求。
1. 下承层的验收；2. 施工测量放样
3. 培肩、切槽； 4. 表面处理
施工放样
在底基层或老路面或土基上恢复中线 在两侧指示桩上用明显标记标出级配碎石层层边缘的设
③不少国家常将级配碎石用做沥青面与水硬性结合料 处治基层之间的中间层，以减少水硬性结合料处治层 反射到沥青面层上的干缩裂缝，即减轻反射裂缝，也 有利于排除路面结构层中的水，减少甚至消除基层的 冲刷现象。这种路面结构，又常称之为“倒装结构”。
级配碎石设计
1、材料要求 2、级配选择 3、试件成型方法 4、级配碎石混合料配合比设计
规范名称 基层施工技术规范 （JTJ 034－2000） 沥青路面设计规范（JTG D50－2006）
AASHTO和ASTM
液限 （％） 塑性指数（％ ）
< 28
< 6（或9 ）
< 25
<4（ 或8）
<25
<4-6
1、材料要求
液限、塑限 碎石强度与形状
➢富于棱角及表面粗糙的轧 制碎石，在相同级配及密 实度下通常比光滑表面的 圆颗粒具有更高的CBR值
细集料：即4.75mm以下集料，采用石屑或天然 砂，细集料必须洁净，干燥。
水：应洁净，不能含有有害物质（饮用水）。
1、材料要求
级配碎石材料技术要求（某高速公路）
试验项目 液限，不大于 塑性指数，不大于 砂当量，不小于 压碎值，不大于 洛杉矶磨耗值，不大于 针片状含量，不大于
粗集料技术指标 － － － 26％ 35％ 20%
1、材料要求
原材料应用预先筛分的19mm～31.5mm、 9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm及0mm～4.75mm 四档进行备料。
集料必须清洁，不含有机物、块状或团狀的土 块、杂物及其他有害物质。
粗集料：应采用耐久、坚硬的岩石轧制而成， 单个颗粒的最大粒径不大于31.5mm。
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(％)
级配类型 31.5 26.5 19
16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
GRH-25
100
90～ 100
78～92
65～86 57～8045～70
30～ 55
20～43 13～32
9～ 24
6～ 18
3～ 12
计高
备料
按配合比计算各段需要的数量，计算每车料的堆放距离 含水量较最佳含水量大1%
运输和摊铺集料 确定集料的松铺系数 均匀摊料 检验松铺材料层的厚度 减料和补料工作
应将大碎石铺在下层，中碎石铺在中层，小 碎石铺在上层 ，洒水湿润后，再摊铺石屑
拌和及整型
稳定土拌和机 拌和深度应到级配碎石层底
(2) 确定一次铺筑合适的松铺厚度和松铺系数(摊 铺机行走速度、振幅、频率)。
(3) 确定标准施工方法： ①混合料配比的控制； ②拌和机械、拌和方法和拌和时间 ③混合料摊铺方法和适用机具（包括摊铺机的行
进速度、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺 机的间隔距离，一般5～8m）；
含水量的调整和控制方法； ④压实机械的选择和组合，压实的顺序、速度和
3、试件成型方法
传统重型击实 振动击实
➢振动击实试验使被压材料 之间的摩擦阻力由重型击 实的静摩擦状态过渡到动 摩擦状态，材料间的摩阻 力减小，材料易于移动就 位，减少粗集料的压碎；
➢与实际施工过程相符。
3、试件成型方法
振动击实 vs.重型击实
大部分情况下，振动成型试件的最大干密度要大于重型击实法； 对于粗级配，重型击实试件最大干密度反而较大。原因是重型击
第十讲 级配碎（砾）石结构层施工
子任务一 认知级配碎石 子任务二 级配碎石设计 子任务三 级配碎石施工
复习：基层
概念：主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和 土基中去的结构层。 要求：1）足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力。
注：沥青路面中——主要的承重层；水泥混凝土路面中——次要的承重层 2）足够的水稳定性。可能经受地下水和通过面层渗入雨水的浸湿 3）较好的平整度。这是保证面层平整性的基本条件。
集中厂拌法工序（高速、一级；优质级配碎石）
准备下承层
的级配。缺乏石屑时，也可以添加细砂砾或粗砂，但其强度和稳定性不如添加石屑的
级配碎石。也可以用颗粒组成合适的含细集料较多的砂砾与未筛分碎石配合成级配碎
砾石。
2.强度形成原理：密实级配原理
3．适用范围
取决于材料本身的特性、材料的质量、气 候条件、交通组成和交通量及每个国家、 每个地区的使用经验。
承包人应该至少在试验段开始前14天提出试铺 方案，并且报送监理工程师审批。施工方案包 括试验人员、机械设备、施工工序和施工工艺 等详细说明。
在铺筑试验路段过程中，应做好观察和记录， 研究解决发现的各种问题。
试铺段要解决的问题
(1)用于施工的集料配合比例。调试拌和机，测量 其计量的准确性。调整拌和方法、拌和时间，保 证混合料均匀性。 检查混合料含水量、集料级配、 4天饱水CBR值。
遍数；
⑤拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。 (4)确定每一作业段的合适长度（一般300m～
500m）。
铺筑试验路段
试验路段应在监理工程师监督下进行,如果试验 路段经监理工程师批准验收,可作为永久工程的 一部分,并按合同规定进行计量支付。否则,应 移出重做试验路段,费用由承包人自负。
承包人应根据试验路段所取得的资料与数据， 编写试验总结报告监理工程师审查批准，并作 为正式开工的依据。试验路段确定的施工参数 均作为今后施工现场控制的依据。
子任务三 级配碎石施工
路拌法（低等级）
运
洒
运
拌
输
水
输
和
准施
和
使
和
并
备工 下放
摊 铺 未
碎 石 湿
撒
补
布
充
石
洒
承样
筛
润
屑
水
层
分 碎
石
未筛分碎 石和石屑 在碎石场 加水湿拌
（1）沥青路面和水泥混凝上路面的基层和 底基层；（2）路基改善层。
在排水良好的前提下，级配型集料可在不 同气候区用于不同交通等级的道路上。在 潮湿多雨地区使用级配型集料特别有利。
通常使用级配集料有三种方法：
①在轻交通道路上用做路面。——几乎所有的国家都 采用这种结构。
②在重交通道路上用在厚沥青面层下。在这种情况， 可能有两种方式：（1）施工质量很好的高质量的级 配碎石，直接用在厚沥青面层下作为基层；（2）施 工质量略次的级配集料用于较深的位置，通常用于有 结合料基层的下面。