骨架密实型水泥稳定碎石基层在云湛高速公路应用研究

为有效解决水泥稳定碎石半刚性基层整体性、抗裂性能和抗冲刷能力,以工程项目为依托开展骨架密实型水泥稳定碎石配合比设计与施工技术研究,分析了骨架密实型级配形成机理,提出粗、细集料生产加工工艺,骨架密实型级配的设计,同时也提出了施工质量控制重点,可为其他同类项目提供参考。     

骨架密实型半刚性基层设计与施工

半刚性基层因强度高、抗水损性能优异被业内人士所认可,但是其设计指标单一过于依赖经验法导致骨架嵌挤与密实性难以平衡,施工离析现象较严重,且早期开裂频繁,成为棘手的工程问题。以粒子互不干涉理论为基础,提出了一种骨架密实结构的设计方法;同时,探讨了骨架密实型水稳结构层的施工密实性、抗开裂能力等。结果表明:提出的设计方法所获得的骨架密实型水泥稳定碎石材料骨架嵌挤效果较好,使得相应结构层具有较高的强度;提前使用胶轮进行搓揉碾压,有助于改善结构层密实性能,同时由于压实度的增加,结构层强度也将进一步增强;养生时间的延长和水分的保证有助于提高结构层的抗裂能力;基于表面嵌挤状况提出了一种快速判别骨架结构的方法,对现场快速确定级配的波动具有积极意义。     

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。     

新疆地区半刚性基层材料与结构设计参数研究

本文以新疆地区常用水泥、二灰及级配砂砾等半刚性基层材料,选用典型的骨架密实型及悬浮密实型级配,通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量试验等研究了二灰稳定砂砾设计参数与龄期、水泥稳定砂砾设计参数与水泥剂量的关系,采用数理统计方法确定了新疆地区无机结合料稳定砂砾半刚性基层的设计参数取值范围。     

骨架密实型水稳基层的施工质量影响因素分析

集料的岩性和级配是影响骨架密实型水稳基层施工质量的两大因素。选用两种骨架型级配(偏粗和偏细)、两种石料(石灰岩和花岗岩),通过室内振动成型试验和现场试验段施工,研究不同集料种类和级配在强度、离析等多级指标下对骨架密实型级配水稳基层施工质量的影响,系统地阐述了水稳基层施工质量评价方法。研究表明,选用石灰岩石料和偏细型骨架级配可以显著改善水稳基层的施工质量。     

特殊路段半刚性基层沥青路面水泥稳定碎石快速施工技术研究

针对不能封闭交通,对水泥稳定碎石进行正常养生成型的路段,对悬浮密实型和骨架密实性水泥稳定碎石在不养生条件下的力学性能分析,提出骨架密实型水泥稳定碎石在不养生条件下成型的可行性。并通过实际铺筑试验路,检测其弯沉、模量变化指标,发现铺筑24h后,水泥稳定碎石强度变化最大,提出采用弯沉检测的方法来保证快速铺筑上部结构层后,水泥稳定碎石达到设计强度的控制方法。     

在振动荷载作用下不同n值连续级配组成结构的变化对混合料物理力学性质的影响

随着重载交通的发展,对材料组成结构提出了新的要求,必然引起施工工艺及材料级配组成的一系列的变化。通过在振动荷载作用下不同n值的连续级配组成结构的变化对混合料物理力学性质的影响进行试验研究,说明嵌挤骨架的形成对力学性能和结构稳定性具有重要意义,所以半刚性基层混合料组成结构应转向紧密嵌挤骨架——密实型组成结构。     

罗阳高速公路水泥稳定碎石基层级配优化调整

水泥稳定级配碎石(底)基层在路面结构层中主要起承重作用,具有强度高、稳定性好、刚度大等特点,并在一定程度上改善结构水稳定性能。但其也有不足之处,如抗变形能力及抗冲刷能力差,在湿度和温度变化及荷载作用下易产裂缝。因此越来越多的工程开始使用骨架密实型水泥稳定级配碎石(底)基层,罗阳项目亦采用了骨架密实型水泥稳定级配碎石(底)基层,但鉴于原材料质量及现场施工情况的限制,必须对规范推荐的级配进行优化调整。     

邵怀高速公路水泥稳定级配碎石半刚性基层非荷载作用裂缝控制

介绍了水泥稳定级配碎石基层强度的形成原理,对水泥稳定碎石基层裂缝的成因机理进行了系统研究。在综合运用试验条件下,统计了非荷载作用下水泥稳定级配碎石半刚性基层干缩应变、干缩系数与级配、失水率、环境温度之间关系,分析了影响水泥稳定级配碎石半刚性基层出现裂缝的主要因素,并在施工控制、配比设计、含水量控制、水泥剂量的控制、养生、压实度控制等施工工艺、工程措施方面提出了控制裂缝产生的措施。     

级配变化对水泥稳定碎石材料综合性能的影响研究

研究了悬浮密实型、骨架密实型以及悬浮骨架密实型水泥稳定碎石的施工性能、力学性能以及干缩抗裂性能,探讨了级配变化对水泥稳定碎石综合性能的影响规律。结果表明,悬浮密实型级配具有较好的工作性能,骨架密实型级配具有较好的力学性能,悬浮骨架密实型级配则具有更好的综合性能,尤其是优良的抗裂性能。     

不同级配类型水泥稳定碎石底基层路用性能对比分析研究

水泥稳定碎石底基层是路面结构层的主要受力承重层,水泥稳定碎石的配合比设计主要根据7d饱水无侧限强度来确定水泥剂量及集料比例。笔者结合湖南省宁(远)-道(县)高速公路实体工程,拟定了3种不同的配合比,在同样的条件下进行了室内试验,探讨了骨架密实结构的级配与悬浮密实级配两种不同级配类型的水泥稳定碎石底基层的强度和收缩性能,研究表明:骨架密实结构更能发挥集料的嵌挤作用,为主体工程的施工提供理论依据。     

抗裂型水泥稳定级配碎石基层配比设计及施工控制

水泥稳定级配碎石作为基层、底基层材料一直是云南地区半刚性基层的首选,其抗裂能力是一大难题。文中结合云南省平文(平远—文山)高速公路水泥稳定级配碎石基层施工,从配合比设计、施工控制两方面探讨抑制水泥稳定碎石基层收缩裂缝的方法,建议采用骨架密实级配、两次摊铺一次成型工艺进行水泥稳定碎石基层施工。     

半刚性基层材料的结构特征

根据基层材料中粗集料和细集料的分布状态,将基层材料的结构划分为骨架密实、骨架孔隙、悬浮密实和均匀密实4种类型.依据粗集料压密后的剩余空隙体积和细集料、结合料一起压密后体积之间的相对关系提出了不同结构类型半刚性基层材料的室内检验方法,给出了骨架密实、骨架孔隙结构水泥稳定类半刚性基层材料的设计方法;并对不同结构类型水泥稳定碎石材料的抗压强度、劈裂强度、抗折强度、抗压回弹模量以及抗折回弹模量进行了试验研究.结果表明:不同结构类型的半刚性基层材料有着显著的性能差异,在满足强度指标的情况下,骨架密实结构比传统的悬浮密实结构有着更好的抗裂和抗冲刷性能.     

高速公路倒装结构级配碎石防裂基层的级配与回弹模量试验研究

在对级配碎石原材料质量提出严格技术要求的前提下,对用于高速公路倒装结构的级配碎石防裂基层的级配和回弹模量进行了分析和研究,设计了一种强度高、渗(排)水能力大、施工性能好的骨架嵌挤密实型的级配碎石级配,并通过试验路对该级配的性能进行了验证。     

掺钢渣水泥稳定碎石配合比优化设计及路用性能研究

为分析萍钢钢渣代替碎石对水泥稳定碎石基层的影响,参照半刚性基层水泥稳定碎石配合比设计方法,对3种结构类型、9种级配的萍钢钢渣混合料进行5%水泥剂量的7 d抗压强度试验,确定最优级配;进行5种钢渣掺量水泥稳定碎石混合料抗压强度试验、弹性模量试验、干缩试验和温缩试验并与水泥稳定碎石进行对比。结果表明,水泥稳定钢渣的级配以骨架密实细型级配为最优;以60 d强度为优化目标比7 d强度更合理;掺钢渣水泥稳定碎石的强度、弹性模量及干缩性能优于水泥稳定碎石,但其温缩性能降低。     

水泥稳定碎石底基层施工过程中离析现象的探讨

云南新河高速公路采用半刚性基层沥青混凝土路面结构,其中底基层和基层均采用骨架密实型水泥稳定级配碎石。底基层和基层作为路面结构的主要承重层,其质量优劣对沥青混凝土路面的长期使用性能具有重要影响。在底基层和基层的施工过程中经常会出现一些质量通病,为了提高施工质量,重点分析底基层施工中出现离析现象的成因和解决方法。     

怀通高速公路骨架抗裂型水泥稳定碎石基层材料性能试验研究

结合怀通高速公路的工程实践,研究了粗骨料少粉料密实型水泥稳定碎石基层材料的体积性能指标、强度指标、刚度指标、收缩系数、抗裂指标进行了深入的试验研究,试验研究结果表明：骨架抗裂型级配水泥稳定碎石比悬浮型级配相比,具有更密实、强度更好、收缩性能好、抗裂性更强的特点。并且减少裂缝、节约造价。同时本文还结合怀通高速公路工程实践,对骨架抗裂型水泥稳定碎石基层的施工关键技术进行了研究。     

水泥稳定碎石基层的级配优化

该文主要对水泥稳定碎石基层材料集料级配进行优化设计。通过改变水泥稳定碎石的结构为骨架密实结构,提出了新的适应于南方高温多雨地区的半刚性基层的优化级配范围。同时,通过基层材料含水量与强度的研究,发现用重型击实试验方法确定的最佳含水量大于抗压强度最高的含水量。     

多级嵌挤骨架型级配碎石设计方法研究

我国规范所提供的基层骨架密实型碎石级配,其粗骨料比例过大,骨架间细料含量相对较少,现场施工压实难以达标,而室内成型试验又很容易离析。鉴于此,采用了多级嵌挤方法,对级配碎石的骨架结构进行了填充试验,并通过CBR、车辙试验,对规范中的悬浮密实型级配、密实型级配和推荐级配进行了对比验证,得出新的级配碎石设计方法。试验研究结果表明: 基于多级嵌挤的骨架密实型级配碎石具有较好的力学性能,实地施工更易实现。     

水泥粉煤灰碎石基层集料的级配研究

在总结国内外研究基础上，提出骨架密实型水泥粉煤灰稳定碎石，以减少基层收缩裂缝，从而提高水泥粉煤灰稳定碎石基层使用性能。与国内规范推荐级配的水泥粉煤灰稳定碎石作比较，结果表明，骨架密实型水泥粉煤灰稳定碎石具有优良的路用性能。