矿区宕渣填筑路基施工技术及应用效果研究

为更好地将矿区宕渣用于路基填筑工程中,在提升宕渣资源化应用水平的同时保障矿区宕渣填筑路基的压实质量,文章基于试验段铺筑工程确定了矿区宕渣填筑路基碾压方案,明确了矿区宕渣填筑路基施工工序及质量控制要点,并通过工后压实度检测评价了矿区宕渣填筑路基试验路施工效果。结果表明矿区宕渣颗粒级配对压实质量有一定影响,碾压后的宕渣路基具有良好的承载能力和稳定性,矿区宕渣在路基工程中的应用不仅能够减少工程造价,同时可有效降低宕渣堆存对环境造成的影响。     

路基填筑用矿区宕渣分类及选用方法研究

矿区宕渣是矿业生产过程中产生的废弃石料,其土地占用严重,环境污染较大,堆存矿区宕渣的处治是进行矿山环境治理的首要难题,而将矿区宕渣用于路基填筑工程中无疑是宕渣资源化应用的重要途径。考虑到矿区宕渣类型复杂,本文提出矿区宕渣分类原则,从采矿方式、采挖时间、岩石类型及颗粒级配等方面确定宕渣分类方法,并进一步提出路用宕渣选用建议,进而为矿区宕渣在路基填筑工程中的稳定性保障奠定基础。     

基于含水率变化宕渣土石混合料回弹模量的试验研究

路基回弹模量在中国路面结构设计、施工质量以及使用性能的评价中,是反映路基抗外荷载能力与抗变形能力的重要力学参数,而其含水率更是路基回弹模量的重要影响因素。鉴于目前鲜有用循环压缩法研究含水率的改变对宕渣路基回弹模量影响的试验,该文选定3种级配作为研究对象,通过重型击实试验测出每种级配的最佳含水率,在每种级配的最佳含水率附近取5个含水率来制备循环压缩试件,以测定在3种级配下不同含水率对宕渣路基回弹模量影响规律。研究发现,含水率与宕渣土石混合料的回弹模量呈二次抛物线关系;用宕渣做路基时,应该考虑其级配组成,当级配满足泰勒公式和不均匀系数、曲率系数时,含水率对宕渣土石混合料的回弹模量的影响较小;宕渣土石混合料回弹模量值随粗料P5含量的增大而增大,其回弹模量与加载次数的变化呈对数关系;该文建议采用级配2的宕渣土石混合料来作为路基填筑材料级配。     

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]。     

宕渣路基压实质量检测方法研究

宕渣是最大粒径小于150mm、粒径大于40mm的颗粒含量大于30％的土石混合料或建筑渣土,经常被用作路基填料。大颗粒的宕渣具有不均匀性,且最大干密度无法用常规击实试验测定,现场检测宕渣路基压实状态比较难。文中提供了3种检测宕渣路基压实质量的方法,即固体体积率法、剪切波速法和机械导纳主频法;提出了测量宕渣最大干密度的简单方法,用于确定宕渣路基压实度;说明了用孔隙率表示宕渣路基压实质量更具优越性。     

煤矸石料击实特性试验研究

针对枣庄矿区煤矸石料应用现状,取样进行了不同粗颗粒含量、不同击实功等情况下的击实试验研究,并进行了击实煤矸石料的CBR试验、回弹模量试验研究.结果表明,煤矸石的干密度随着粗颗粒含量、击实功的增加而增加;击实煤矸石料的CBR值满足规范的要求;粗粒料的掺入有利于提高煤矸石料路基的承载能力;煤矸石料的回弹模量随击实功的增加而增加;击实后浸水破碎率明显比击实破碎率幅度小;击实功是保证煤矸石材料填筑路基稳定性的关键因素.总的来说,枣庄矿区煤矸石填料强度高,水稳性较好,适合路堤填筑施工.     

长江吹填细砂用于填筑路基性能研究

长江入海口沿岸有大量的吹填细砂,考虑用于填筑道路路基。选取入海口某港区典型砂源地3组典型细砂进行颗粒分析,发现细砂粒径集中在0.075~0.25 mm之间,其含量超过了80%,因此采用集料筛(0.15mm)进行二次筛分。结果表明,细砂粒径分布均匀,不均匀系数均小于5,级配不良。对细砂进行了小筒和大筒击实试验表明,细砂击实呈多峰特性,存在密实不敏感区,利于施工。进行CBR及回弹模量试验表明,细砂满足填筑路基材料力学性能要求。分析表明,细砂填筑路基无液化风险。     

级配碎石性能的振动与击实成型对比试验

为建立振动成型和击实成型的转换关系,进行了3类典型级配碎石在振动和击实成型下的对比试验。结果表明:2种成型方法的物理指标和力学指标具有线性关系;振动成型的物理和力学指标优于击实成型;击实对级配碎石具有严重的破碎作用,且破碎作用存在临界空隙率;振动成型颗粒的定向作用使不同类型的级配碎石形成了良好的结构,物理和力学指标充分反映了材料结构类型的差异;而击实成型正好相反,由于材料和方法的不协调,使材料之间力学性能平均化。     

山渣料作为路基填料的可行性室内试验研究

山渣料具有一定程度的风化性,岩性、颗粒组成及含水量等存在很大的变异性,公路建设中虽有采用山渣料填筑路基的先例,但对其强度特性缺乏系统地认识。本文针对西汉高速公路山渣料应用现状,取样进行了击实、CBR、膨胀量、浸水破碎及回弹模量等路用性能试验研究。结果表明,此种山渣料强度高、水稳性较好,适合路堤填筑施工。     

洞渣高填方路基沉降影响因素及其控制技术研究

为推进土木工程行业低碳化发展进程,利用隧道爆破洞渣作为高速公路路基填料,开展洞渣高填方路基沉降影响因素及填筑技术研究。依托贵州德余高速公路工程,利用MIDAS GTS软件建立高填方路基二维数值计算模型,阐述了分层填筑施工下路基位移场和应力场特征,分析了软基换填深度和分层夯实厚度对路基沉降的影响,并提出了洞渣填方路基沉降控制技术。结果表明：分层填筑施工最大沉降发生在路基底部;随着换填深度的增大,路基沉降逐渐减小,但换填深度超过2.5 m后,通过增大换填深度以减小路基沉降的控制效果不明显;随着分层夯实厚度的减小,路基沉降逐渐减小,分层夯实厚度小于4.5 m后路基沉降控制效果明显下降;利用连续级配方程对路基不同填筑部位填料级配进行设计,并采用分层错位强夯法施工的路基,沉降满足变形控制要求。     

碾压对建筑渣土级配变化的影响研究

利用建筑渣土作为路基填筑材料,具有来源丰富、使用量大和社会经济效益显著等优点。虽然建筑渣土粒径大,粗颗粒多,细颗粒少,级配不良,不能直接用作路基填筑材料,但通过试验路段碾压过程的颗粒跟踪筛分研究表明,适宜的松铺厚度和压实工艺,可以使粗颗粒破碎和级配改善,配合以超粒径的石块、混凝土块清拣,建筑渣土可作为路基填筑材料。     

扎碾公路隧道弃渣填料的压实特性

为了探索隧道弃渣填料的压实特性以确保路基填筑质量和稳定性,结合青海扎碾公路利用隧道弃渣进行路基填筑的施工情况,在室内试验确定隧道弃渣的级配情况以及不同土石比与密度、最佳含水率、最大干密度和CBR的关系;在室外进行不同松铺层厚的碾压试验,并对压实度和孔隙率进行检测。结果表明,采用隧道弃渣进行路基填筑的最佳土石比为3∶7,但土石比为2∶8也能满足路基质量要求。     

不同击实功对废砖骨料粒径的变化影响

以建筑垃圾废旧砖为原材料,进行击实试验,分析不同击实功条件下,废弃砖骨料工程性质的变化规律.研究代替天然骨料作为路基填料的可行性.对废弃砖进行破碎;采用颗粒筛分试验使用标准筛进行筛分;采用击实试验,分析不同直径粒组在不同击实功的百分率变化.试验结果表明:废旧砖骨料随着击实功的增加,各粒组颗粒的百分率随着粒组直径的减小而...     

集料级配对马歇尔实验的影响

集料级配不同混合料的工作性能差异很大,马歇尔实验数据也不尽相同.文中就集料级配对马歇尔实验的影响进行了系统试验研究,首先确定了最佳沥青用量,并对击实次数及其对沥青混合料的影响进行研究,由此得知,75次击实比50次击实更能获得综合性能良好的沥青混凝土;对相同击实次数下马歇尔试验各种参数进行分析后可知,细集料含量和集料最大粒径对于各试验指标的影响最为显著.     

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。     

室内模拟气候条件下炭质页岩崩解试验研究

在室内模拟气候条件下炭质页岩崩解试验中,通过跟踪崩解碎屑物的颗粒级别变化,发现当崩解达到一定程度后,崩解碎屑物的颗粒级配趋于稳定,试验表明炭质页岩的崩解特性可以用分形理论来描述;通过建立炭质页岩分形质量模型,求得其崩解稳定分维数.将该成果用于炭质页岩路堤填筑施工,以减少水和空气进入造成炭质页岩软化崩解带来的路堤变形.     

振动压实过程中填石料破碎分形机制研究

填石料大量应用于山区高速公路建设中,通过进行填石料现场振动压实试验的基础上,取得了填石料在振动压实过程中颗粒级配的数据和填石层的压缩沉降量。通过引入分形理论对填石料的颗粒级配数据进行分析,发现采用分形理论可以合理的描述填石料在振动压实过程中颗粒破碎的特征。采用分形粒子模型对不同压实遍数下填石料的级配数据的计算结果表明,随着压实的进行,填石料的颗粒结构逐步向分形结构转化,这表明填石料的振动压实过程是一个向稳定结构转化的过程。在这个转化过程中,填石料的分数维逐渐增大并趋于稳定临界值,该临界值对工程具有指导意义。     

软岩填筑路基的压实特性研究

以武昌至广州客运专线上遇到的白垩系—下第三系以及元古界全风化及强风化千枚状板岩为例,在分析软岩的基本特征的基础上,考虑软岩粗细颗粒相对含量不同对软岩作为路基填料的工程性质的影响,设计正交试验,对不同粗粒含量的软岩试样进行了室内标准重型击实试验,得到了千枚状板岩填筑路基的最优含水量、最大干密度。分析了粗粒含量、击实功的大小以及软岩颗粒的易破碎特性等因素对最大干密度和最优含水量的影响,为软岩填筑路基的施工参数的确定提供了一定的理论依据。     

营双高速公路风积沙压实特性试验研究

风积沙是沙漠路基的主要填筑材料，其压实特性是影响沙漠公路施工质量的重要因素。天然状态下风积沙为松散状态，承载能力低，工程性能差，为使风积沙路基具有足够的强度和稳定性，需对之进行压实。本文通过室内重型标准击实试验，对风积沙压实特性和压实机理进行研究，并分析影响击实效果的因素。     

土石混合体路基填料分形特性与压实破碎特征试验研究

山区高速公路土石混合体路基填料组成与来源复杂,研究其物理力学性质对路基沉降预测及边坡安全性评定具有重要意义。针对土石混合体路基填料,运用分形几何理论,进行5种不同含石量填料颗粒级配设计,分析颗粒级配评价指标与分维数的相关关系,并对击实后的填料进行破碎率与分维数变化规律研究。结果表明:评价土石混合体填料级配良好与否的两个指标可简化为分维数一个指标,填料级配良好的分维数区间为(2.22,2.631];在含石量相同的情况下,颗粒破碎率随着含水率的增大而增大,对应的分维数也随之增加;当含水率相同时,含石量高的土石混合体填料对应的破碎率更大,含石量大于50%时,填料破碎率与分维数的增加更为显著;破碎率对含水率与含石量变化较为敏感,但含石量的影响程度更大。