贝雷法在沥青稳定碎石排水基层级配设计中的应用

沥青稳定碎石排水基层的级配设计目前在我国还没有形成成熟的方法,文中把贝雷法引入南友(南宁-友谊关)路的沥青稳定碎石排水基层试验路段的设计中,通过贝雷法对级配进行评价,并对沥青稳定碎石排水基层设计级配进行了验证.     

级配碎石基层的施工与质量控制

结合具体试验路段,从材料选择、级配设计、不同机械组合及碾压方式几方面,研究了级配碎石基层施工的压实特性和提高压实强度的方法,总结了级配碎石的压实特性,探讨了级配碎石施工与质量控制。     

级配碎石压实特性的研究

级配碎石的研究和应用,主要在于通过取得高质量的碎石,获得高密度的良好级配以及良好的施工压实手段来提高级配碎石的强度和稳定性。分析了级配碎石物理性能指标和影响级配碎石性能的因素,从材料选择、级配设计、不同机械组合及碾压方式方面入手,研究了级配碎石施工的压实特性和提高压实强度的方法,并通过具体试验路段进行了验证,总结了级配碎石的压实特性。     

西藏地区级配碎石柔性基层组成设计与施工

为使高寒、紫外线强烈、路面冻害严重以及筑路材料缺乏的路面结构合理、经济和耐久,在西藏地区采用级配碎石柔性基层。级配碎石柔性基层在具有良好级配和适当的压实工艺下有着较高的承载力、一定的排水功能并可有效地减少反射裂缝的发生。文内介绍了中尼公路日喀则至拉孜段整治改建工程试验路段级配碎石基层的材料选择、组成设计及施工。     

超大粒径级配碎石在沥青路面基层中的应用研究

采用贝雷法和Fuller公式分段方法设计超大粒径级配碎石，依托郑登快速路试验段工程，应用于旨在增强超大粒径级配碎石基层整体性和均匀性的施工工艺中，并采用Pavement Quality Indicator(PQI)重点关注了试验路段的均匀性。结果表明：第一，超大粒径级配碎石经过级配检验，证明其构成了紧密骨架密实结构，力学指标相比于骨架型级配碎石和连续型级配碎石均有较大提高；第二，通过试验路弯沉测试、雷达扫描和压实度检测，发现其作为沥青路面基层，具有强度高、连续性好、密实均匀的优点。因此，超大粒径级配碎石的应用研究对于防止路面反射裂缝的产生和公路长寿命服役有着一定的意义。     

主骨料空隙填充法在级配碎石设计中的应用研究

为解决级配碎石配合比设计中控制性指标不足的问题,达到提高级配碎石力学性能的目的,在传统的级配碎石配合比设计方法基础上,引入主骨料空隙填充法(CAVF)理念,增加体积参数作为确定最佳级配的控制性指标。通过试验论证了CAVF法在级配碎石配合比设计中应用的可行性,试验得到的体积指标可以量化表征级配碎石材料的结构形式,并且保证了结构的力学性能,使得级配碎石最佳级配的选定更加科学、合理。     

级配碎石基层在公路柔性路面中的应用

为了推广柔性基层路面的应用,阐述了级配碎石基层的路用性能,即防裂性、抗车辙性和排水性能.结合试验分析了级配碎石基层材料的基本性能,研究了级配组成设计、质量控制技术.严格材料技术指标,设计科学的级配组成及加强质量过程控制,才是提高级配碎石基层强度和稳定性的有效途径.工程实践效果表明:级配碎石基层具有良好的承载能力,适作为重交通路面结构层.     

二灰类材料抗裂性能研究

针对现行技术标准缺乏半刚性材料的抗裂级配以及收缩评价指标的现状,根据限制最小粒径k法确定二灰碎石集料级配,通过振动试验、均匀设计法逐级振动试验及灰色系统理论分析并确定二灰砂砾集料级配,针对室内研究成果,在河南省、陕西省和河北省铺筑了6条相关试验路,并进行了长期跟踪调查。实践表明,研究推荐的二灰碎石、二灰砂砾方案具有后期强度增长快、抗裂性能优良的特点,并经受住了超重载、大交通量试验路段验证。结果表明,对二灰砂砾、二灰碎石采用不同抗裂级配设计方法是可行的,推荐的二灰稳定材料抗裂性能评价指标——开裂系数能反映此类材料的抗裂性能。     

粉煤灰对水泥稳定级配碎石路面基层结构强度的影响

通过对水泥稳定级配碎石与水泥粉煤灰稳定级配碎石2种结构不同剂量结合料配合比的7d、28d、90d、180d等4个龄期抗压强度,90d龄期的抗弯拉与劈裂强度,以及施工延迟时间对强度的影响等室内试验结果的对比分析,结合2种结构试验路段的钻孔取芯强度等指标观测比较,表明水泥粉煤灰稳定级配碎石结构具有很多优点,具有显著的经济和社会效益。     

花岗岩大粒径级配碎石力学性能研究

花岗岩大粒径级配碎石力学性能优于常规级配碎石,在实际工程中得到应用,但中国规范没有规定大粒径级配碎石的级配范围,工程中采用的级配多为经验级配,存在部分路面性能不稳定的缺点。因此,该文采用泰波法与i法相结合,设计其级配组成,采用重型击实成型方法,由无侧限抗压强度试验、CBR试验、回弹模量试验,探索最大公称粒径为53 mm的花岗岩级配碎石的力学性能。试验结果表明:基于泰波法与i法相结合的级配设计方法要优于单独的泰波法设计方法,初拟级配中n=0.55、i=0.70对应级配的力学性能最佳;8组初拟级配对应力学性能无论最大值或最小值都远远大于规范对普通级配碎石的要求,体现了花岗岩大粒径级配碎石良好的力学性能和应用前景;提升干密度与增大击实功可有效改善花岗岩大粒径级配碎石的力学性能。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层配合比设计与施工工艺研究

骨架密实型水泥稳定碎石能够提高基层强度，改善基层裂缝。介绍了骨架密实型水泥稳定碎石混合料配合比设计的基本思路、方法及步骤。并且从现场的角度，对水泥稳定碎石混合料的施工工艺要点进行了阐述，并对采用该级配作为基层的试验路段进行检测评估。     

级配碎石加州承载比(CBR)与级配间的关系研究

为研究级配碎石加州承载比(CBR)与级配碎石级配之间的关系,本文针对不同道路等级和层位设计了6种相同原料不同级配的级配碎石,然后分别进行了击实试验和CBR试验,以确定每种级配的最佳含水率、最大干密度和CBR强度。研究结果表明:对于相同材料,级配碎石的级配对CBR影响显著,CBR与级配曲线、细度模数、平均粒径有很好的相关关系。同时CBR与最大干密度/曲率系数线性相关。此模型的建立为级配碎石配合比设计以及预估级配碎石强度提供参考。     

骨架密实型水泥微黏结碎石级配设计与性能研究

为了减缓传统半刚性基层收缩开裂和路面反射裂缝,采用逐级填充法和n法分别设计粗、细集料级配,利用无侧限抗压强度试验和干缩试验控制粗、细集料比例,形成两种设计级配下的骨架密实型级配碎石材料。通过强度试验,对比分析设计级配下与规范级配中值下水泥微黏结碎石的力学性能,最后进行冻融循环试验、水稳定性试验、干缩试验,分析试件路用性能随水泥剂量增加的变化规律。结果表明:推荐级配下的水泥微黏结碎石具有良好的路用性能,进而验证了提出的设计级配的优越性;并确定水泥微黏结级配碎石合理水泥剂量为3.0%。     

基于抗裂性能的水泥稳定碎石级配组成研究

运用级配设计理论和正交试验设计方法,针对水泥稳定碎石基层易产生裂缝这一缺陷,在总结已有研究成果的基础上,选取了多种典型集料级配设计方案,通过力学性能和物理性能试验,优选了抗裂性能良好的水泥稳定碎石集料级配设计方法和设计方案,并对水泥稳定碎石基层材料的合理级配组成进行了探讨。     

二灰碎石抗裂性的研究

通过对二灰碎石缩裂的机理分析，研究了“富余”二灰导致二灰碎石产生缩裂的原因及其作用模式，提出了二灰碎石中二灰含量与集料空隙率相当，采用断级配集料是解决缩裂问题的有效手段，探讨了满足强度和抗裂性综合要求的二灰碎石配合比设计方法，并通过大量室内试验和试验路段的对比研究，验证了该设计思想的合理性和设计方法的可行性。     

基于性能的级配碎石混合料设计指标

为提高高速公路用级配碎石基层的混合料质量,需要建立基于性能的级配碎石混合料设计指标。利用BISAR程序计算了福建典型结构级配碎石的最大应力、最大剪应力值,同时预估了100 kN标准荷载作用2 000万次下级配碎石变形量占结构总变形量的百分比;然后选择12种级配碎石混合料测定了动态三轴试验的回弹模量、变形率和静态三轴试验的剪切强度;最后分析提出了基于性能的级配碎石混合料设计指标,用于指导福建省级配碎石混合料设计。结果表明:⑴级配碎石需要足够的模量来保证承载能力,同时在沥青路面结构中该混合料可能会产生压缩永久变形或剪切破坏,因此其混合料需要具有一定的抗永久变形能力和较高的剪切强度;(2)可以取回弹模量300 MPa作为级配碎石混合料承载能力的性能指标;(3)福建省典型结构中级配碎石基层最大剪应力为332.8 kPa,最大主应力为396 kPa,考虑1.2倍保证系数,可以取静态三轴试验的剪切强度395 kPa作为级配碎石混合料的抗剪设计指标;(4)按照级配碎石基层永久变形量占结构总变形率不大于13%考虑,可以取动态三轴试验的20 000次和50 000次的变形率不大于10~(-8)作为级配碎石混合料抗永久变形设计指标。     

集料级配对水泥稳定碎石抗裂性能影响分析

借鉴正交试验设计方法,筛选出8种集料级配设计方案,对其水泥稳定碎石试件分别进行无侧限抗压强度试验和干缩试验,优选出干缩应变小,抗压强度较高的集料级配组成设计方案,分析了集料级配组成对水泥稳定碎石抗裂性能评价指标的影响,并对其集料级配的合理组成进行了探讨.     

级配碎石的固体体积率指标的研究

级配碎石是无结合料粒料材料,主要靠集料的嵌挤形成强度,因此混合料设计非常重要。首先就固体体积率对级配碎石性能影响进行了试验研究,然后对细集料不同毛体积测定方法对固体体积率计算值影响进行计算分析,提出了统一的计算方法。对级配碎石固体体积率指标的影响因素进行统计分析;最后根据近些年级配碎石配合比设计的经验,就级配碎石达不到设计标准时如何进行调整进行了介绍,为级配碎石工程应用提供借鉴。     

级配碎石基层在高速公路上的应用研究

该文分析了半刚性基层和级配碎石的优缺点,设计了半刚性下基层、级配碎石上基层的沥青路面结构。通过室内试验,确定级配碎石混合料的级配,最大干密度为2.278g/cm3、最佳含水量是5.0%。通过铺筑试验路,现场级配碎石基层的回弹模量在400 MPa以上,且具有较好的排水性能。通车3年后的调查结果表明:半刚性下基层、级配碎石上基层沥青路面具有优良的抗裂性能。     

基于CBR强度的改性级配碎石级配设计研究

低剂量水泥改性级配碎石是一种优质的路面基层材料,在工程应用中对低剂量水泥改性级配碎石并没有相应的级配范围与合适的级配设计方法。通过SAC级配计算方法,根据关键筛孔设计得到不同的级配,针对这些级配组成的混合料进行CBR试验,探讨关键筛孔对强度的影响规律。在满足强度要求的条件下,以级配范围最大为原则,确定改性级配碎石的级配范围,并分析该上下限的合理性。另外,提出了适用于施工的改性级配碎石配合比设计方法。