垂直振动成型水泥稳定破碎砾石的疲劳特性研究

为深入研究水泥稳定破碎砾石的疲劳特性,对比了垂直振动法和静压法成型水泥稳定破碎砾石试件与路面现场芯样力学强度的相关性,采用更能模拟工程实际力学性能的垂直振动法成型水泥稳定破碎砾石圆柱体试件,研究其劈裂疲劳特性。结果表明:振动法成型水泥稳定破碎砾石试件与现场芯样力学强度相关性较高;建立的水泥稳定破碎砾石疲劳方程可准确预测水泥稳定破碎砾石疲劳寿命;与悬浮密实型级配相比,骨架密实型水泥稳定破碎砾石的疲劳性能更优;水泥剂量越高,水泥稳定破碎砾石疲劳性能越好。     

振动击实成型水泥稳定破碎砾石力学特性研究

为了研究使用破碎砾石的水泥稳定的力学性能,本文通过室内试验研究了级配、水泥剂量、压实度对VCM水泥稳定破碎砾石强度特性的影响。结果表明:VCM试件强度与现场取芯相关性高达92%;相比悬浮密实级配,骨架密实水泥稳定破碎砾石抗压强度、劈裂强度平均提高15%、10%;水泥剂量超过4%后,强度提升不明显;抗压强度及劈裂强度主要在前28 d养生龄期形成;压实度每提高1%,振动法成型试件抗压强度、劈裂强度均可提高10%左右。     

基于振动法设计的抗裂型水泥稳定碎石基层应用研究

针对水泥稳定碎石基层施工中存在诸如开裂、压实度超百、水泥剂量高等一些问题.从级配、试验手段、现场质量控制等方面对此进行了系统理论分析与试验研究.利用振动击实仪通过逐级填充方法,并结合理论计算和试验研究,确定了水泥稳定碎石骨架密实级配范围,通过振动法确定最大干密度和最佳含水量,并成型试件测试7d无侧限抗压强度.试验结果表明,与传统设计法相比,振动法设计的水泥稳定碎石最大干密度要大1.02～1.04倍、含水量小0.5%～2.0%、强度约为传统设计法的2.2倍.实体工程应用效果表明,振动法所确定的级配不易离析、便于施工,设计的水泥稳定碎石基层具有良好的抗裂性能;结合实体工程应用.提出了振动法设计的水泥稳定碎石现场质量技术要点;经济社会效益分析表明,振动法设计的水泥稳定碎石基层可节约水泥约30%左右.因此,振动法设计的水泥稳定碎石基层具有广阔的应用前景.     

基于振动法的水泥稳定破碎砾石级配分形评价及力学性能

为了提高水泥稳定破碎砾石的性能,通过振动法与传统试验方法的对比研究,水泥稳定破碎砾石振动击实的最大干密度为重型击实的1.02倍,振动击实后的最佳含水量为重型击实后的0.79倍,振动成型试件的抗压强度与劈裂强度均优于静压成型。采用分形评价方法对振动法水泥稳定破碎砾石的级配进行分析,得出各级配类型的分形维数值域范围,分形维数值越大,级配越细,分形维数值越小,级配越粗。根据不同级配的振动法水泥稳定破碎砾石抗压强度和劈裂强度试验结果,得出合理级配的分形维数值域范围为[2.374 0,2.491 4]。     

振动法设计的水泥碎石在青银高速公路上的应用

在详细分析目前水泥碎石混合料设计方法、评价指标的缺点的基础上,为提高半刚性基层路用性能,采用振动法设计水泥碎石混合料,并应用于青(岛)-银(川)高速公路半刚性基层的铺筑。设计及检测结果表明,振动法确定的水泥碎石最大干密度较大,振动成型试件抗压强度远大于静压成型试件抗压强度。实体工程检测结果表明:振动法设计的水泥稳定碎石无侧限抗压强度与现场芯样的无侧限抗压强度基本吻合。采用优化的骨架密实型级配,并采用振动法设计的混合料在拌和、运输、摊铺及碾压中未发现明显离析,使用现有的施工设备,以振动法确定的最大干密度作为标准密度,基层压实度标准可定位于98%。严格采用振动法设计结果施工的基层抗裂能力显著提高。     

沥青路面抗疲劳断裂半刚性基层强度标准研究

为确保水泥稳定碎石（CSG）基层在交通荷载反复作用的情况下不出现疲劳开裂，提出了基于结构与材料一体化控制的CSG材料强度标准的确定方法；研究了CSG基层的力学特性和疲劳特性，建立了力学强度增长模型、力学指标间的关系模型和疲劳方程；推荐了四川省典型沥青路面抗疲劳断裂的CSG基层强度标准。研究发现:CSG的各项强度指标都随养生龄期呈非线性增长，采用骨架密实结构有利于提高CSG的力学强度。提出的力学强度增长方程可以准确预估不同龄期CSG的力学强度；提出了控制疲劳开裂的CSG基层7天无侧限抗压强度标准与7天劈裂强度标准的确定方法，该方法能实现结构与材料一体化设计，可进一步提升CSG基层的疲劳寿命。     

设计方法对SMA-13混合料老化性能影响研究

为探究不同设计方法对SMA-13混合料老化性能的影响，通过室内模拟SMA-13混合料的短期老化和长期老化过程，研究了设计方法(垂直振动成型法(VTM法)、旋转压实法(SGC法)和马歇尔法(Marshall法))对SMA-13混合料老化性能的影响规律。结果表明：相对于Marshall法，SGC法和VTM法SMA-13混合料中沥青经过短期老化后性能变化大；且经过长期老化后，VTM法SMA-13混合料中沥青性能变化幅度明显小于Marshall法和SGC法；相对于Marshall法，SGC法和VTM法设计SMA-13混合料的各项性能受短期老化影响大；经过长期老化后，VTM法SMA-13混合料的性能变化幅度明显小于Marshall法和SGC法。     

基于VTM水泥稳定碎石劈裂强度特性

通过振动法,研究级配、原材料、水泥剂量、龄期等因素对水泥稳定碎石劈裂强度的影响,结果表明,与传统试验方法设计水泥稳定碎石相比,在同等水泥剂量下,基于VTM水泥稳定碎石劈裂强度可提高76％左右;与GF级配水泥稳定碎石相比,MG级配水泥稳定碎石28d、60d劈裂强度提高了8％-15％;在同等条件下,劈裂强度Rp90／R日范围为2．9—3．8,平均值3．3;劈裂强度R脚／尺F范围为1．9～2．0,平均值2．0;在同等水泥剂量、龄期下,水泥稳定碎石（石灰岩或花岗岩）劈裂强度为水泥稳定碎石（砂岩）2倍以上;水泥稳定碎石劈裂强度水泥增强效廊在减弱．     

高速公路沥青路面水泥稳定土配比和性能的试验研究

进行水泥稳定土的重型击实试验，确定各配合比条件下水泥稳定土的最优含水率和最大干密度；采用无侧限抗压强度试验，确定水泥稳定土混合料适宜的水泥和添加剂剂量。研究结果表明:添加剂掺量对水泥稳定土最优含水率和最大干密度的影响不大；掺1%，2%添加剂时，最优含水率和最大干密度变化甚微；随着水泥剂量的增大，水泥稳定土7天无侧限抗压强度增大，强度变异系数减小，表明路面结构层出现强度薄弱区的概率减小；推荐满足我国高速公路和一级公路（重交通）等级基层材料适宜水泥剂量为12.00%，底基层材料适宜水泥剂量为6.75%；添加剂掺量宜为水泥质量的2.00%。     

高速公路路基基层施工实践

张（家口）石（家庄）高速公路底基层采取水泥稳定级配砾石,上基层为18 cm水泥稳定级配碎石,下基层为18 cm水泥粉煤灰稳定级配碎砾石。文章结合张石高速公路基层施工实例,阐述了基层施工技术,旨在为同类工程提供参考。     

高速公路拓建工程雨季路床处理技术经济分析

根据雨季高速公路拓建工程的特点，研究了3种路床处理措施的技术经济性。基于弯沉指标及（或）压实度指标，若遇降雨，级配碎石方案无法满足设计要求，即级配碎石层实测弯沉大于设计弯沉，且容易在雨季施工中积水；水泥稳定土方案则均匀性难以保证，同时无法满足下雨天气施工质量要求；水泥稳定级配碎石方案的处理层顶面实测弯沉及压实度均可基本满足设计要求，但造价较高。为此，通过理论计算及经济分析，推荐了技术经济可行的处理方案。其中，2％～4％水泥剂量的稳定碎石基本可满足各种类型的路面结构设计要求；8％水泥稳定土造价较低，若能够有效地解决针对扩建工程特点的施工工艺问题可考虑优先使用：     

水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度的影响因素分析

以水泥稳定碎石的抗压强度参数取值为研究方向,通过收集既有水泥稳定碎石混合料抗压强度试验数据,建立强度数据库,在不同保证率下取得各参数代表值,对比分析试件成型方式、集料级配类型、养生龄期、水泥剂量等不同影响因素与水泥稳定碎石抗压强度的关系,利用数学回归方法,建立不同养生龄期、水泥剂量条件下的预测方程。经验证,所建立强度对数模型具有较高的拟合精度,可为路面结构设计与性能预估提供取值依据。     

磷石膏对水泥稳定碎石的路用性能影响试验研究

在5%水泥掺配比例条件下,掺入6%～14%磷石膏,开展磷石膏掺配于水泥稳定碎石用以对比其路用性能变化规律的试验与分析,研究对水泥稳定碎石试件的无侧限抗压强度的影响;对比3种不同磷石膏掺配比例级配碎石的级配变化、最佳含水率和最大干密度变化及3种碎石级配对应的各组试件强度变化,结合4.75 mm关键筛孔通过率确定合理级配选择;在同一磷石膏掺配比例的基础上控制3%～5%的水泥掺配比例,分析试件性能变化;分析掺配磷石膏的水泥稳定碎石材料的长期力学性能。研究结果表明：合理的磷石膏掺配比例可提升水泥稳定碎石强度;推荐8%的磷石膏掺配比例及40%的4.75 mm筛孔累计通过率对应碎石级配;在合理的掺配条件下,可将常规水泥稳定碎石的5%水泥掺量降低至4%,仍可满足使用要求。     

振动法水泥稳定碎石基层抗裂级配优化设计研究

沥青路面出现早期反射裂缝与基层水泥稳定碎石级配组成有关。改良矿料级配可以降低水泥剂量,减少干缩和温缩裂缝数量。振动法利用粗集料嵌挤原则和最大密实度理论寻找骨料间隙率合理极小值下的矿料级配,以粗集料间相互嵌锁,水泥浆包裹细集料来填充骨料空隙,形成骨架密实抗裂结构水泥稳定碎石,并用7d无侧限抗压强度控制矿料级配组成设计。振动法确定的最大干密度和最佳含水量成型试件与施工现场的振动碾压效果较吻合,且干缩系数和温缩系数较小,具有更优的抗裂性能。     

水撼法施工水泥稳定砂砾的应用研究

公路工程中，很多特殊部位的填料无法使用大型机具施工，但还要求填料具有较高的压实度、一定的强度、良好的水稳定性等，如桥梁台背填筑的砂砾。本文通过室内和现场试验，提出了“水撼法施工水泥稳定砂砾”（简称水撼水泥砂砾）的成型工艺，并对相关参数进行了深人的研究，得出结论：①水撼水泥砂砾具有良好的整体性和一定的强度；②水撼水泥砂砾介于水撼砂砾与常规碾压式水泥稳定砂砾、贫混凝土与水泥混凝土之间，能够很好地适应上述特殊技术要求。因此，水撼水泥砂砾具有很好的应用价值和前景。     

三灰稳定砂砾力学性能研究

以石灰、粉煤灰、普通硅酸盐水泥和石灰、粉煤灰、硫铝酸盐水泥稳定砂砾为研究对象,通过无侧限抗压强度试验及劈裂拉伸强度试验研究稳定砂砾力学性能。结果表明:在相同的无机结合材料掺量下,养护早期石灰、粉煤灰、硫铝酸盐水泥稳定砂砾的无侧限抗压强度和劈裂拉伸强度均较大,随着养护龄期的增长,两类稳定砂砾的强度趋于接近;相同养护龄期稳定砂砾的强度随无机结合材料掺量的增加而增大;当无机结合材料掺量相同,水泥掺量越多,稳定砂砾强度越高。     

水泥稳定碎石结构层施工控制参数研究

水泥稳定碎石基层是我国高速公路常用的承重结构层,由于水泥用量不合理、施工工艺不科学,新建基层常常出现开裂情况,进而降低了道路的使用寿命。采用新水泥碎石混合料CBG-25断级配设计理论,计算出水泥稳定碎石混合料的级配组成;并通过不同级配和水泥剂量的无侧限抗压强度试验,且在此基础上研究了级配和水泥剂量对混合料强度的影响规律,结合实体工程实施效果阐述了水泥稳定碎石现场施工的控制要点。     

水镁石纤维对水泥稳定再生碎石路用性能的影响

依托某城市快速路改扩建工程,进行天然碎石、再生碎石、水镁石纤维等原材料性能指标试验;对掺配水镁石纤维颗粒的水泥稳定再生碎石进行组成设计;通过重型击实试验、无侧限抗压强度以及干缩应变试验,对比性能指标差异;对比分析三类路基材料的经济成本.结果表明:水镁石纤维改良方案可增强水泥稳定再生碎石的强度,显著提升抗裂能力;掺配水镁...     

水泥稳定碎石劈裂强度特性研究

水泥稳定碎石的劈裂强度指标是最接近其实际破坏模式的指标,应在设计、施工、检测等实际生产环节中得到重视.选取不同级配、不同水泥剂量、不同养生龄期组合的水泥稳定碎石进行系统的劈裂强度室内平行试验,以系统、全面地研究水泥稳定碎石材料的劈裂强度特性及其主要影响因素.试验结果表明,在水泥剂量一定的条件下,各龄期级配3的劈裂强度都...