风化石粒料基层材料抗剪强度变化规律研究

采用自行研制的大型剪切仪,对2种风化石粒料进行了直接剪切试验研究,分析了粒料级配、粗集料含量、最大粒径以及小于0．6mm颗粒含量对风化石抗剪强度参数的影响。结果表明,风化石粒料的φ值受粗集料含量(R4.75)的影响较大,且φ存在最大值,强度高的粒料其φ值亦高;粒料的C值则与小于0．6mm颗粒含量有较好的相关性。     

基于CBR法的旧水泥混凝土路面再生集料级配碎石级配控制范围

为确定旧水泥混凝土路面再生集料级配碎石关键筛孔控制范围,在分析各国级配碎石关键筛孔控制范围的基础上,以CBR试验方法为测试手段,分析了集料4.75mm通过率、最大粒径和0.075mm通过率等因素对CBR值的影响。结果表明:最大粒径为31.5mm时CBR值较好,随着4.75mm和0.075mm通过率的增加,CBR值均呈现出先增加后减小的趋势。提出了旧水泥混凝土路面再生集料级配碎石级配控制范围的建议。     

西非马里地区级配红土粒料的室内试验研究

该文对西非马里BAMAKO-SEGOU公路沿线不同红土粒料的料源进行了调研,总结归纳了天然红土粒料的级配特征;基于最大密实度曲线理论,并通过室内击实试验反映出颗粒破碎情况,确定了试验级配控制范围;最终对级配范围内的红土粒料进行了CBR试验和动态回弹模量试验研究。结果表明:红土砾石的CBR值为140%~155%;回弹模量变化范围在240~390 MPa,适用于填筑非洲地区交通量较小、技术等级较低道路的基层。     

SRX聚合物稳定级配碎石强度的影响因素

为了研究SRX聚合物稳定级配碎石的强度影响因素,通过室内试验,分析SRX掺量、级配、压实度、集料岩性、养护条件和养护时间等对SRX聚合物稳定级配碎石强度的影响。结果表明:SRX聚合物稳定级配碎石的合理SRX掺量为0.5%。SRX聚合物稳定级配碎石基层的最佳配合比为:最大粒径26.5mm级配;含水率4.61%;SRX掺量0.5%。级配越差,SRX聚合物稳定级配碎石CBR值的增幅越大;压实度每提高2%,SRX聚合物稳定级配碎石的CBR值至少可提高15.8%。SRX聚合物稳定级配碎石基层的压实度应控制在98%及以上;花岗岩集料的SRX聚合物稳定级配碎石CBR值均大于石灰岩,花岗岩和石灰岩两种类型集料均适合用于SRX聚合物稳定基层,可根据各施工地区集料特点进行选择;50℃烘箱养生下的SRX聚合物稳定级配碎石CBR值大于自然条件下的养生。文章建议把50℃烘箱养护30d的CBR值作为SRX聚合物稳定级配碎石的设计强度;建议把50℃烘箱养护6d的CBR值作为SRX聚合物稳定级配碎石的室内标准养护时间。在实验室条件良好但时间不足的条件下,建议采用50℃烘箱养生2d作为室内养护时间进行SRX聚合物稳定级配碎石的配合比设计;若实验室条件较差,建议采用自然养生6d或者10d作为养护时间进行SRX聚合物稳定级配碎石的配合比设计。     

级配碎石基于CBR的关键筛孔合理范围确定

通过级配碎石CBR试验研究,分析了不同筛孔及其通过率对级配碎石CBR值的影响。级配碎石的CBR值随4.75mm和0.6mm筛孔通过率的增加呈上凸抛物线趋势变化,随2.36mm筛孔通过率的增加呈平卧的“S”形状变化,随0.075mm筛孔通过率的增加近似呈抛物线趋势变化。结果表明,对于最大粒径为31.5mm、n值为0.5的级配碎石而言,4.75mm、2.36mm、0.6mm、0.075mm筛孔均应视为关键筛孔进行控制;以CBR值不小于180%为控制指标,推荐关键筛孔4.75mm、2.36mm、0.6mm和0.075mm基于CBR值的通过率合理变化范围分别为37.0%~45.5%、不小于25.5%、13.5%~18.0%和3.5%~8.0%。     

基于骨架结构的AC-20沥青混合料粗集料组成设计研究

为了更好地提高AC-20沥青混合料抗车辙能力,利用捣实密度试验和CBR试验,根据逐级填充理论,将不同比例的次一级集料和粗级集料相互混合,研究粗集料混合后的密实度和承载力。试验结果表明,随着次一级集料比例的增大,间隙率几乎都出现先减小后增大的趋势,而CBR值都出现先增大后减小的趋势,存在最佳的次级集料比例使混合集料的密实度和承载力最大。综合确定各档集料的最佳混合比例为26.5~19mm：19~16mm：16~13.2mm：13.2~9.5mm：9.5-4.75mm=20.5%：20.5%：22.1%：21%：16%。     

矿料级配对沥青混合料体积参数的影响

对8组AC—13沥青混合料级配进行马歇尔试验,测定其体积参数空隙率W、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA;利用灰色关联度理论计算3个粒径组和油石比与体积参数的关联度,得出大于2.36 mm部分矿料粒径对混合料体积参数的影响最大,其次是小于0.3 mm粒径和沥青形成的沥青胶浆,0.3～2.36 mm部分对体积参数的影响最小.在混合料设计中,矿料级配对沥青混合料体积参数的影响大于沥青用量,应注重矿料级配特别是粗集料骨架结构的设计.     

级配碎石抗剪切性能试验研究

利用自行研发的柔性材料剪切性能测试仪,对级配碎石抗剪切性能进行试验研究,分析了级配碎石最大粒径、Taibol公式指数n值、含水量、密实度、侧压力、剪切速率等因素对级配碎石抗剪切性能的影响。研究得出,最大粒径不小于31.5mm、指数n值在0.5以下的级配碎石具有良好的抗剪切能力,控制试验剪切速率在5mm/min以下可以提高试验精度,级配碎石在最佳含水量时具有最佳抗剪切能力,保证密实度在96%以上可以明显提高抗剪切性能,增大侧压力可以明显提高剪切强度,而剪切位移存在最小值。结果表明,利用柔性材料剪切性能测试仪可以有效评价级配碎石的抗剪切能力。     

矿料级配基本性能的试验研究

通过自行设计的填充试验和压碎试验,对混合料的密实度和骨架特性进行深入研究。研究结果表明,级配设计中的最大密实度状态与根据填充试验得到的矿料最大密实度状态是不一致的。压碎试验表明,各种粒径的颗粒在压碎时,其破碎颗粒都在4 75mm处出现峰值,说明4 75mm的颗粒是构成骨架的主要部分;同时填充试验也表明4 75mm的粒径尺寸是填充效率的分界点。因此,本文提出应以4 75mm作为粗细集料的分界点。     

沥青混合料施工过程级配控制措施

针对混合料级配控制迄今没有可遵循的准则,研究了混合料级配控制方法。研究指出一种混合料应控制其公称最大粒径对应的筛孔,以及小于它,从2.36 mm起按2倍递增的各筛孔,即下面层用5种,上、中面层用4种合格集料。提出了集料规格选用规则;利用合格集料筛分资料设计了8种常用混合料,将设计级配同要求值比较,检验了混合料级配控制方法。使用合格集料并利用级配控制技术使设计混合料级配与要求值一致,能够大幅度减少路面离析,减少维修费用,延长路面使用寿命。     

页岩填料在肯尼亚蒙内铁路中的适用性研究

为验证肯尼亚蒙内铁路工程挖方段页岩作为陆域填料的适用性，对不同深度的页岩进行界限含水率、自由膨胀率、崩解性和软化的试验研究，确定页岩是否具有作为填料的稳定性。结果表明:①上层0.0~3.0 m深度内页岩含有一定量亲水性矿物，具有膨胀性，不适合作为陆域填料使用，下层3.0~23.5 m深度内属弱风化和微风化页岩，破碎后不具有膨胀性；②下层3.0~23.5 m内页岩具有一定的崩解性，随着干湿循环次数的增加，页岩将会发生崩解，但崩解产物颗粒级配趋于稳定，崩解后小于0.075 mm的细颗粒含量大于20%；③对下层3.0~23.5 m内页岩进行CBR试验，试样在浸水状态下14天后的CBR值大于6%，满足作为陆域填料的要求。研究结果验证了蒙内铁路3.0~23.5 m深度内页岩作为陆域填料的适用性。     

提高沥青路面碎石加工质量的方法

针对影响沥青混合料生产质量及沥青路面使用寿命的各种因素,提出对碎石粒径与级配、颗粒组成一致性、粗集料中0.075mm颗粒含量、针片状颗粒含量的控制方法。结合工程实践及规范,证明了所提出的各种方法的可行性和有效性,为改进集料的生产质量提供了帮助。     

过湿冰水堆积土路基填料改良方案比选与验证

冰水堆积土具有棱角性差、级配不良、天然含水率高等特点，难以压实。基于现场踏勘与文献调研，通过方案比选，选用生石灰改良方案，并开展室内试验，研究了改良土的工程性质。结果表明:掺灰比从0增加到3 %，土样液塑限含水率改变10 %左右，塑性指数降低超过20，最大干密度、最佳含水率明显改善；掺灰量每提高1 %，CBR值明显提高；掺灰比在3 %～4 %时改良效果显著；最佳掺灰量与土的天然含水率和最佳含水率差值有关，差值为20 %时，最佳掺比4 %对应的施工压实效果最佳，经济效益最优。     

千枚岩用于高速公路路基填料的适用性研究

对千枚岩的物理力学特性、水稳定性以及其CBR与压实度的关系进行了研究,结合现场千枚岩路基填料碾压特性,提出了千枚岩作为高速公路路基填料适用层位及压实要求。结果表明:随着千枚岩风化程度加重,其颗粒密度和块体密度减小,含水率、吸水率和孔隙率逐渐增加,点荷载强度减小;随着干湿循环作用次数增加,千枚岩试样崩解量递增、耐崩解性指数减小;与干燥千枚岩相比,饱水千枚岩强度显著降低,降低幅度达39%~64%;适当提高压实标准,弱风化千枚岩可用作路基填料,中风化千枚岩可用于路堤和下路床,强风化千枚岩只适用于下路堤;采用3%~4%水泥改良中风化、强风化千枚岩可适用于路基各结构层。     

沥青混合料空隙率影响因素的灰关联分析

基于几种不同沥青材料及级配类型的沥青混合料马歇尔试验数据,利用灰关联分析法分析了矿料级配、沥青原材料的性质、沥青质量分数、毛体积密度、吸水率等指标对沥青混合料空隙率的影响程度,并得出各相关因素对沥青混合料空隙率影响程度的排序结果。研究结果表明:灰关联分析法用于分析诸因素对空隙率的影响能获得较好的结果。基于灰关联理论的排序结果表明:沥青质量分数是影响空隙率最主要的因素,粒径小于0.075 mm细集料颗粒尽管在沥青混合料中所占的分量很少,但其影响程度却很高,因此,级配中应注意粒径小于0.075 mm颗粒质量分数的重要作用;吸水率值的大小既反映试件的密实程度又反映对有效沥青含量计算的准确性,也是影响空隙率的重要因素。     

膨胀土路基压实和承载强度研究

依托广西崇左~上思二级公路建设项目,在室内试验和现场修建试验路段相结合进行大量数据采集的基础上,较深入地分析弱膨胀土路基填筑中压实度、压实功、含水量、CBR等的特点及其关系。同一种膨胀土,击实功越大,最大干密度越大,最佳含水量越小。不同种类的膨胀土,在相同击实功下,膨胀性越小CBR越大。同一种膨胀土,击实功越大,CBR越大,但最大CBR所对应的含水量都大致相等。项目所在地,干旱季节大部分弱膨胀土的天然含水量大致都在15%~18%之间,这正好与该地区弱膨胀土CBR达到最大值时的含水量相对应。而且,这个含水量区间虽比标准击实时的最佳含水量要大4%~7%,但只要不超出这个区间的上限,在现场路基施工时就可通过增加压实功很易使其达到压实度要求。     

高速公路花岗岩风化料改良土性能的试验研究

为研究全风化花岗岩用作新建郑石高速公路路基填料的适宜性,基于全风化花岗岩风化料的矿物成分、颗粒分析等工程性质的分析结果确定其不能直接作为路基填料。选用水泥材料进行改良,对不同掺量的混合料进行了无侧限抗压强度试验、压实试验及疲劳试验,确定对全风化花岗岩风化料进行改良所需最佳水泥掺量为5%,并得到相应的疲劳周期;现场试验路段沉降变形的检测结果表明,沉降符合高速公路路基设计要求。     

沥青面层施工质量变异性的分布特征

在现场检测和室内试验研究的基础上,分析在沥青面层施工过程中沥青混合料材料组成变化、特别是级配组成变化特点,分析现场压实厚度和空隙率变化及其分布特征,从而掌握沥青路面施工质量特征,结果表明:沥青混合料的生产级配曲线多呈S型,粒径≤0.074mm的粉料含量有着超出设计上限的趋势,摊铺机后混合料级配离析程度随着摊铺宽度而增加,现场空隙率分布变异性在摊铺机边缘最大,结构厚度分布变异性在2台摊铺机接缝处最大。     

级配碎石动态CBR试验研究

针对不同级配类型进行静态和动态 CBR试验,得出级配碎石结构类型对 CBR的影响：在悬浮密实型、骨架密实型和骨架空隙型3种类型中,骨架密实型的 CBR值最大,力学性能最优。主要对动态 CBR 进行研究,气动伺服系统的运用更加具有说服力。动态 CBR通过应变的变化率反应级配碎石的力学性能,变化率越小,性能越好。通过动态 CBR试验数据的进一步处理,得出级配碎石的蠕变模量,能更有效地说明不同级配类型对级配碎石强度特性的影响。