新型半刚性基层适用性研究

该文介绍新型半刚性基层——水泥稳定碎石的技术特点,在总结水泥稳定碎石基层优点的同时重点研究该材料的强度和干缩变形规律,为上海地区今后采用此类半刚性基层提供参考。     

振动搅拌对水泥稳定碎石干温缩性能的影响

为了提高水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能,通过振动搅拌与普通强制搅拌的对比试验,研究了不同搅拌方式对水泥稳定碎石半刚性基层材料干缩、温缩系数的影响。研究结果表明,振动搅拌技术使得水泥稳定碎石半刚性基层材料的干缩、温缩系数都有所减小,在一定程度上提高了水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能。     

半刚性基层材料路用性能的试验研究

通过室内试验,研究了3种半刚性基层材料(水泥碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、二灰碎石)的强度特性、断裂韧度、干缩特性及疲劳性能,比较了它们的路用性能。试验结果表明:半刚性基层材料的断裂韧度与弯拉强度具有一定的相关性;二灰碎石与水泥类稳定碎石相比,强度和断裂韧度较低,干缩性能和疲劳性能较好;水泥类稳定碎石抗弯拉强度比二灰碎石高,可弥补其疲劳寿命衰减过快的不足;用粉煤灰代替部分水泥,有广泛的工程应用前景。     

水泥稳定碎石基层级配研究

水泥稳定碎石基层作为一种良好的半刚性基层材料,在我国高等级公路上得到广泛运用。参考SMA级配的设计思想,分析了5种不同级配水泥稳定碎石的结构,并进行无侧限抗压强度试验。试验结果表明在水泥用量相同的前提下,骨架密实结构的水泥稳定碎石具有较高的强度。改变水泥稳定级配碎石的结构类型即由传统的悬浮密实结构转变成骨架密实结构,可改善半刚性基层材料的力学性能。     

水泥稳定碎石材料的合理应用

半刚性基层沥青路面是我国目前的主要路面结构形式,但近年来不同地区的应用经验表明,半刚性基层沥青路面早期水损坏比较严重,由于半刚性材料开裂引起的水损坏是其中的一种,本文根据水泥稳定基层材料反射裂缝引起的沥青路面早期水损坏现象,并借鉴国外关于水泥稳定碎石材料设计和施工控制经验,分析了水泥稳定基层沥青路面结构组合设计的重要性,提出了控制水泥稳定基层材料强度限值的建议。     

水泥稳定天然碎石土基层力学性能试验研究

天然碎石土是山石风化的一种低强度砂石材料,在山丘地区非常丰富,取用方便。由于水泥稳定天然碎石土是新产品、新材料,我国尚没有完善国家标准和国际标准,国内外普遍认为半刚性基层混合料会由于干缩而开裂,因而引起沥青路面开裂,形成反射裂缝。通过对水泥稳定碎石土材料和其他类型半刚性基层材料的干缩实验对比分析,水泥稳定天然碎石土的干缩一庄与水泥稳定砂砾基本接近,水泥稳定碎石土材料的干缩系数满足道路等级要求。为了比较基层材料的抗冲刷效果,还进行了水泥稳定天然碎石土混合料的冲刷性能试验。通过该试验的分析,最后得出运行次数与冲刷深度两者之间的关系。     

水泥稳定碎石基层材料干缩变形特性的试验研究

减少水泥稳定碎石基层材料的干缩裂缝,对延长半刚性基层沥青路面的使用寿命至关重要。根据目前国内高速公路水泥稳定碎石基层的使用情况,针对苏南地区高温多雨,水泥稳定碎石基层在湿度变化时易产生干缩裂缝这一缺陷,展开了相关试验研究。分析了水泥稳定碎石干燥收缩的影响因素,并从材料组成方面,探讨了减少水泥稳定碎石基层材料干缩裂缝的方法。结果表明:集料级配组成、失水率、暴露时间、强度、空隙率等,均对水泥稳定碎石基层材料的干缩变形特性产生明显影响。     

早强水稳碎石路用性能研究

水稳碎石作为高等级公路半刚性基层结构,其强度形成需要足够的时间,但是路面基层修建或修补时,有时为了加快施工进度并尽快开放交通,必须使基层的强度在短期内达到要求。本研究采用自行研制的R-1型早强修补剂对水稳碎石材料进行改进,研究其路用性能。结果表明,掺入的R-1型早强修补剂可使稳定碎石在16 h内就能达到通车要求的性能。     

水泥稳定碎石基层在浦东道路工程中的应用

该文结合工程实例介绍水泥稳定碎石的配比设计和施工工艺。用水泥稳定碎石代替以往上海地区常用的粉煤灰三渣作为道路的半刚性材料基层,对重交通道路适用性强,有一定的推广应用价值。     

水泥稳定再生碎石路用性能研究

将建筑垃圾再生集料应用于路面基层,既可以解决建筑垃圾处理困难问题,又可以减少道路工程对天然砂石材料的消耗。水泥稳定碎石是道路半刚性基层的主要材料,对比研究了采用再生粗集料,全再生集料以及天然集料水泥稳定碎石的抗压强度、抗拉强度、干缩特性,以及外加剂对水泥稳定再生碎石强度和干缩的影响。研究结果表明,与天然集料相比,掺加再生集料的水泥稳定再生碎石强度提高,可以达到路面基层、底基层的强度指标要求。同时,水泥稳定再生碎石的收缩显著增大,可达到天然集料稳定材料的1. 7～2. 5倍,为此复配的专用外加剂可将全再生集料水泥稳定碎石的收缩减小50%,同时对强度有所提高。     

水泥稳定碎石底基层、基层机械化施工工艺

针对水泥稳定碎石混合料类半刚性底基层、基层,介绍了施工的前期准备工作,以及较为完整的机械化施工工艺等,指出了施工中应该注意的问题。     

水泥稳定碎石基层施工技术措施与质量控制

该文对水泥稳定碎石基层施工技术措施与质量控制作了论述。对于沥青路面来说沥青路面的强度、使用寿命和使用质量,都与基层的强弱和好坏有关。我国采用水泥稳定碎石的方法对大部分道路基层予以施工。水泥稳定碎石基层在施工过程中,由于控制体系不完善造成工程质量缺陷,导致施工的差异性比较大。     

水泥稳定碎石基层横向收缩裂缝控制研究

为比较不同水泥稳定碎石基层材料的强度和收缩性能,寻求减少水泥稳定碎石基层因收缩而产生的横向裂缝量的方法,借助有限元方法建模分析不同水泥剂量的水泥稳定碎石基层结构内因失水或降温引起的收缩应力,采用不同水泥剂量的水泥稳定碎石材料进行室内强度试验并铺筑试验路。有限元分析和室内、外试验结果表明：随水泥剂量的增加,基层内部的收缩应力增大;水泥剂量仅为2.5％时,材料的7d无侧限抗压强度就满足规范要求;在满足强度的基础上可以通过适当降低水泥剂量来减少水泥稳定碎石基层裂缝的产生,但水泥剂量越低,强度变异性越大,需改善施工工艺以减少施工变异性。     

水泥稳定碎石基层含水量对回弹模量影响的试验研究

路面半刚性基层的无侧限抗压强度与基层含水量的变化有关。采用现场承载板法测试了不同含水量基层的回弹模量,得出不同水泥掺量的水泥稳定碎石的含水量与回弹模量的关系。研究结果表明:水泥稳定碎石的回弹模量随着含水量的增大而减小。在低含水量和高含水量情况下,回弹模量变化趋势都较为平缓,当水泥稳定碎石的含水量状态处于第一界限含水量与第二界限含水量之间时,基层回弹模量对含水量的变化较为敏感。通过对比分析得出无侧限抗压强度高的水泥稳定碎石基层对含水量的变化最为敏感,从另一方面说明水泥掺量越大,基层回弹模量对含水量越敏感。基于试验结果,建议基层含水量应控制在4.5%最优含水量附近,可保证基层无侧限抗压强度不至于降低过大。     

六盘山地区水泥石灰粉煤灰稳定碎石基层路用性能研究

针对宁夏六盘山地区的气候特点和夏季施工工期短的工程条件,提出在该地区采用具有水泥稳定类基层和二灰稳定类基层双重优点的水泥石灰粉煤灰稳定碎石基层结构,并通过对不同配合比设计方法的4种级配基层混合料进行强度、刚度、抗冻、干燥收缩、温度收缩5个方面的室内试验,对水泥石灰粉煤灰稳定碎石基层结构的路用性能对比研究。推荐在该地区采用水泥石灰粉煤灰综合稳定碎石基层结构,混合料配合比设计采用体积法进行设计;在综合考虑强度、刚度性能的前提下,低温冻胀、开裂病害突出的地方,应优先选择T中限级配;在高温、干缩裂缝病害较突出的地区,应优先选用T下限级配。     

全宽、超厚抗裂型半刚性底基层室内试验及工程应用

以内蒙古鄂尔多斯市沿黄一级公路大路-树林召段工程项目实践为依据,针对近年来摊铺、碾压机具的快速发展,通过对32 cm厚底基层＂全宽、超厚＂一次性成型工艺与最大干容重及最佳含水量的试验途径相匹配与否,以及水泥稳定碎石混合料级配的优化对半刚性结构层抗裂性能的意义等方面的探究,为这种新施工工艺和新试验方法在高等级公路上的进一步推广应用提供参考依据。     

橡胶-水泥稳定碎石持强增韧特性研究

为了增加水泥稳定碎石半刚性基层材料的韧性，有效提高其抗裂性能，以减少因基层开裂引起的路面反射裂缝，以粒径为2.36~4.75 mm的橡胶颗粒等体积替换同粒径的集料，制备了持强增韧型橡胶-水泥稳定碎石材料。橡胶颗粒掺量分别为该粒径集料总体积的38%、57%、76%和95%。采用材料试验系统（MTS）开展了7 d无侧限抗压强度试验、四点弯曲强度试验和劈裂强度与模量试验，揭示了无侧限抗压强度、最大劈裂与弯拉应变及劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的变化规律，提出了一种强度满足规范要求、模量可调控的水泥稳定碎石材料制备方法。研究结果表明：橡胶-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度随橡胶颗粒掺量的增加而减小，且两者呈幂函数关系，当掺量在80%以下时可满足规范中的强度要求；最大劈裂应变随橡胶颗粒掺量的增加而逐渐增大，在保证强度的基础上，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的1.9倍，而弯拉应变则先增大后减小，在保证设计强度的前提下，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的3.79倍；劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的增加而减小，两者呈幂函数关系；橡胶-水泥稳定碎石的韧性较传统水泥稳定碎石显著增强，从而提高了其作为半刚性基层材料的抗裂性能；橡胶颗粒的掺入使水泥稳定碎石在保证强度的前提下，实现了破坏应变显著增大（即断裂能显著增大）、模量可调可设计的功能。     

水泥稳定碎石基层施工方案合理性研究

沥青路面水泥稳定碎石基层施工质量是影响路面使用寿命的重要因素。运用 kenpave 软件,以7、14 d龄期材料性能为输入参数,对养生龄期不同时实际施工车辆荷载引起的水泥稳定碎石层层底拉应力进行了计算。同时,采用单一变量的方法系统分析了路面结构层厚度、材料抗压回弹模量、荷载及施工方案对层底最大拉应力的影响。然后通过水泥稳定碎石基层层底拉应力与材料的弯拉强度的对比,研究了不同水泥稳定碎石基层施工方案合理性。     

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。