成型方法对半刚性基层材料配合比设计的影响

研究振动和击实(静压)成型方法对水泥稳定碎石基层材料配合比设计的影响,并分析差别产生的原因.试验中应用振动成型仪对水泥稳定碎石进行振动成型,养生后测定物理力学指标,并与击实(静压)成型试件的性能进行比较.试验结果表明振动成型水稳碎石的最佳含水量和最大干密度与击实成型具有线性关系,振动成型下的最大干密度与击实成型相比平均提高0.04 g/cm3,增加的幅度在1.8％左右;静压成型试件高度的控制精度低于振动成型,且离散性较大;振动成型总体强度比静压成型提高70％,其中60％的强度增加量源在于骨架的嵌挤作用.根据试验结果可知,级配结构性效应的无法发挥和试样高度控制不精确使抗压强度代表值偏高是导致静压法配合比设计水泥剂量偏高的主要因素.     

成型方法对级配碎石混合料抗剪性能的影响

研究振动和击实成型方法对级配碎石基层材料的应力应变特性和抗剪性能的影响,并分析强度差别产生的原因;试验中应用高精度静三轴仪对选定的级配碎石进行振动成型和击实成型的抗剪强度研究,揭示不同成型方法对抗剪强度的影响。试验表明,振动成型级配碎石的峰值应力、残余强度和初始模量较击实成型分别提高了22%、20%和90%,破坏应变有所降低,下降的幅度为10%;对强度参数来讲,内摩擦角φ提高2°,振动成型法的粘聚力C比击实法的提高了38%;振动成型试样的抗剪强度比击实的提高20%;振动成型试样的颗粒定向作用明显优于击实成型,使其抗剪强度高于击实成型试样。因此,在工程中要加强级配碎石的振动碾压,以提高级配碎石的抗剪强度潜能。     

不同成型方法对级配碎石物理性能影响研究

根据密实功等价原则,室内采用静压成型、重型击实和振动成型对不同级配类型的混合料进行了密实试验和CBR试验;结果表明,振动成型更有利于级配碎石密实,骨架密实型级配应采用振动成型法.     

不同水泥稳定碎石混合料结构成型方式研究

主要研究振动击实成型和重型击实成型方式对骨架密实结构和悬浮密实结构相关指标的影响,分析不同成型方式下级配、最佳含水率、最大干密度及7d无侧限抗压强度的变化规律。结果表明,水泥稳定碎石混合料振动击实后级配较接近于原级配,重型击实对悬浮密实级配混合料的影响大于骨架密实级配混合料。     

不同成型方法对级配碎石的影响

为进一步了解成型方法对级配碎石性能的影响,本文通过目前两种比较常用的成型方法——击实成型和振动成型两种成型方法的级配碎石,对其做进一步分析研究。首先采用变K法对级配碎石进行级配设计,采用击实成型和振动成型方法分别成型级配碎石试件,然后分别测两种成型方法下的级配碎石试件的最大干密度、最佳含水量以及CBR值等参数,并对比分析测得的两种成型方法的级配碎石参数。分析研究试验数据得知:击实成型对级配碎石原有级配扰动比较大,尤其是对13.2~1.18 mm这几档的级配影响;振动成型对级配碎石原有级配扰动较小,基本保持了级配碎石的原有级配;相同级配条件下,振动成型的CBR值要远高于击实成型的CBR值,振动成型的CBR值是击实成型的CBR值的2倍;并非越密实的级配碎石其CBR值越大。     

级配碎石材料标准振动成型方法的研究

级配碎石的室内试验目前均采用击实法成型,不符合振动对无粘结粒料压实有效的原则且反映不出级配类型的差别;在自行研制的振动成型设备上,对3种结构类型的级配碎石进行振动压实试验,考察了频率、离心力、振幅对压实效果的影响。试验结果表明,当频率、离心力保持不变时,存在最佳振幅;激振强度对压实的影响存在阈值。给出了各结构类型级配的最佳振动参数和室内振动压实试验标准参数,并比较了击实法与振动方法的差别。     

成型方法对水泥稳定碎石压实度差异性分析

压实度是基层施工的关键控制指标,室内标准密度大小直接影响压实度。通过对室内重型击实试验与振动压实试验中不同成型方法对级配和密度变异性影响的研究,得出悬浮-密实型水泥稳定碎石混合料用重型击实和振动压实法成型混合料时,对初始级配和最大干密度改变都不大;而骨架-密实型水泥稳定碎石混合料用重型击实成型时,对初始级配和最大干密度影响较大,用振动成型法成型时对初始级配与最大干密度的改变不大。     

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]。     

压实方式对水泥稳定碎石级配的影响研究

本文通过类SMA骨架原理及筛分试验方法,得到通过重型击实、振动压实、现场碾压后混合料的矿料间隙率参数及关键筛孔通过率,得到三种压实方式对水泥稳定级配碎石混合料级配的衰变影响规律:重型击实振动压实碾压成型。室内振动压实得到物理指标指导现场施工也更为合理。     

基于振动成型的沥青稳定碎石基层路用性能研究

为研究振动成型对沥青稳定碎石基层(ATB)路用性能的影响,首先采用主骨料空隙填充法(CAVF法)对ATB的级配进行设计,比较干涉系数和松装间隙率对ATB性能的影响,优选ATB级配并确定最佳沥青用量;然后采用低温小梁弯曲试验、单轴压缩试验、贯入式重复加载试验、水稳定性试验评价振动成型ATB的低温性能、强度、高温性能和抗水损害性能,并与相同级配和沥青用量击实成型ATB的性能进行对比。最后研究级配最大粒径的变化对振动成型ATB性能的影响。研究结果表明：CAVF法设计的ATB结构密实,具备良好的性能;采用振动成型的ATB具有良好的路用性能,且总体性能要优于采用击实成型的ATB;设计ATB级配时,为保证良好的路用性能,最大粒径不宜超过31.5 mm。     

振荡压实技术在SMA沥青面层压实中的应用

针对SMA面层采用振动压实易破坏表层粗集料的完好性，使路面产生波纹，影响路面的平整度，导致表层材料振松，降低表层密实度的问题，运用振荡压实技术压揉结合的特点对SMA沥青面层进行了压实。结果表明：振荡压实能够保证SMA骨料不被破坏，提高了路面的平整度、压实度和光滑度，减少了离析现象的发生，延长了路面的使用寿命。     

旋转压实成型水泥稳定类基层材料试验

针对固体废料用于水泥稳定类基层材料时存在压实过程中破碎严重且压实含水率偏高的问题，分别进行水泥稳定碎石（CSM）和掺城市生活垃圾焚烧炉渣（IBA）的水泥稳定炉渣碎石（CSMI）旋转压实试验，研究旋转压实试验参数（垂直压力和压实次数）对试件旋转压实过程、矿料级配衰变、压实标准、强度和模量等物理力学指标的影响，阐述旋转压实机理，探讨旋转压实与击实、静压和现场压实的差异，分析旋转压实成型CSM和CSMI的适用性。试验结果表明：旋转压实过程中CSM和CSMI的密度、剪切应力在压实50次内快速提高，200次后达到稳态，可分为初压（0~50次）、复压（50~200次）和终压（200次之后）3个阶段；较高的压实次数和垂直压力对试件内压实功传递、骨架嵌挤及密度、强度和模量有利，并可降低压实含水率，但垂直压力超过400 kPa时压实功明显增大，矿料级配衰变加剧，600 kPa后劈裂强度降低；较高的IBA掺量和含水率对CSMI压实特性的影响较大，初压压实功低，复压和终压需较CSM略大的压实功，但旋转压实试验参数对CSM和CSMI物理力学性能的影响程度相近，可采用相同试验参数；相比击实和静压，旋转压实可降低矿料级配衰变和压实含水率，减弱IBA对CSMI性能的不利影响；旋转与现场压实效果存在较好一致性，CSMI（IBA掺量为30%）与CSM基层的服役性能相近。     

双频合成振动压实对多种材料的适应性研究

为了强化压实过程,提出了多频合成振动压实的方法。利用双频合成振动压实机,进行了多种被压实材料的压实适应性试验研究,结果表明:对于同一种材料和相同的压实遍数,与单一频率的振动压实方法相比,双频合成振动压实的压实效果较好;对粉土、黄土和级配土,双频合成振动压实具有良好的适应性。     

小区路面压实技求研究

针对小区路面压实技术的问题，分析了在路基和路面结构层施工时影响机械压实的几个主要因素。如含水量、压实机械、碾压层的厚度和碾压遍数、集料级配及质量等，并且提出了水泥混凝土路面的施工方法。     

仿冲击振动压实规律

利用自主设计的仿冲击振动压实装置,选取21种试验工况,分别调节各影响参数,进行了多组压实试验。试验结果表明,土壤的压实度和表面沉降量之间存在一定的对应关系,且与碾压遍数有着某种内在的变化规律;在压实的前几遍,相对沉降量越大,则对应的压实度增加幅度也越大,而后期压实过程中,沉降量减小的趋势与压实度增大的趋势相似,并分别趋于某稳定值。根据压实度变化的一般规律及仿冲击振动压实试验离散点曲线,建立了压实度与压实遍数之间的函数关系式。采用Matlab编程,分别对21种工况及4种型号的压路机现场试验数据进行了验算,结果表明,计算值与实测值很接近,相对误差为0.2%~6%。     

旋转压实和马歇尔击实试件体积特性差异的试验研究

通过采用相同级配组成、不同材料类型以及相同材料类型、不同级配组成等4种沥青混合料,分别使用马歇尔击实成型和Superpave旋转压实成型制备混合料,测试混合料的各项体积参数。试验结果表明:采用两种不同成型方式得到的混合料,在相同的油石比条件下,矿料间隙率之间、空隙率之间以及其他体积参数之间,不具备明显的相关性。     

路堤压实的影响因素和压实度要求

探讨了影响土体压实的因素 ,包括压实能量、含水量、土的颗粒组成以及现场施工条件与方法。这些因素均不同程度地影响着土体的压实质量 ,并影响到土体压实后的性能。结合前人击实试验的成果和高速公路填方路堤强夯质检的数据 ,分析在提高压实度要求时所导致的压实能量大幅度增加问题 ,比较各国标准对压实度的要求 ,从而得出结论 :在压实作业中应根据压实土体的应用要求 ,确定合适的压实含水量 ,提出合理的压实度设计指标 ,以达到合理和经济的目的     

强夯加固煤矸石地基多点单次夯击数值模拟研究

建立了强夯法的数值模拟模型,用有限元分析软件ANSYS分析多点单次夯击过程,并以此分析夯沉量、冲击应力空间分布特征,不同夯击能不同夯点间距作用下矸石地基的位移、干密度随深度的衰减规律。     

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。     

BOMAG压路机机载压实控制系统

介绍了BOMAG压路机机载压实控制系统的组成,分析了机载动态压实控制系统的工作原理。通过对传统压实测试方法与机载动态压实控制方法的比较,说明了机载动态压实控制法是一种具有更高效率和巨大信息价值的压实控制方法。