水泥稳定级配碎石配合比设计及施工控制

本文分析了水泥稳定级配碎石强度形成的机理,在不同级配、不同水泥剂量以及不同延时条件下进行了室内试验,并分析了各因素对水泥稳定级配碎石强度的影响。根据基层反射裂缝产生的原因,结合具体施工条件从原材料控制、配合比设计、水泥剂量控制、含水量控制、施工工艺控制等方面提出工程措施。结合施工特点提出了配合比设计和施工控制的要点。     

高速铁路路基基床级配碎石导热性能试验研究

高铁路基基床级配碎石层导热性能,对下部埋入式连续桩板结构的温度荷载效应具有重要影响。为了在路基设计中充分利用级配碎石层较好的隔热效果,针对级配碎石层不同条件下对导热系数的影响,基于一维稳定热传导原理,通过作者设计的竖向试验装置,对铁路路基级配碎石导热系数进行了稳定计算分析。结果表明:用竖向试验装置测试级配碎石导热系数是可行的,并得到了级配碎石导热性能随各种影响因素变化而变化的规律。研究成果具有较明显的现实意义。     

基于摩尔-库伦准则级配碎石强度研究

为研究级配碎石抗剪强度的影响因素,设计了用于道路的基层和底基层的7种级配碎石,对这7种级配碎石在不同条件下进行了CBR试验和三轴剪切试验。试验结果表明:级配碎石的最大粒径、压实度以及含水率对抗剪强度以及摩尔-库伦参数都有一定的影响;CBR与摩尔-库伦参数之间没有明确的相关关系。     

倒装式沥青路面级配碎石过渡层渗水特性分析

针对路面结构内部自由水易诱发路面出现唧浆、松散及冻融等病害,研究了倒装式沥青路面级配碎石过渡层的排水性能,测试了级配碎石试件渗水系数。采用重型击实法成型试件,采用路面渗水仪测试其渗水系数,分析了主要影响因素(如主要筛孔通过率、空隙率等)对级配碎石混合料渗水性能的影响,进而拟合了其渗水系数预估公式。研究表明:空隙率及4.75mm以下筛孔通过率对渗水系数的影响大于4.75mm以上筛孔通过率,过渡层级配碎石空隙率宜分布在13%～15%内;基于各因素对渗水系数影响程度的综合分析,采用关键因素(关键筛孔通过率和空隙率等)回归得出了渗水系数预估公式,该公式适用于0.075mm筛孔通过率在3%～14%范围内的级配碎石渗水系数预估,可为倒装式沥青路面过渡层级配碎石的设计、渗水系数现场测试提供指导。     

掺废旧沥青混合料水泥稳定碎石基层性能研究

龄期、级配类型及温度是影响水泥稳定碎石强度的重要因素。文中通过对掺有不同掺量废旧沥青混合料的水泥稳定碎石进行无侧限抗压强度、干缩及温缩试验,分析了其强度及收缩性能在龄期、温度、级配及废旧沥青混合料掺量等因素影响下的变化规律。     

沥青混合料剪切强度显著影响因素研究

为了研究沥青混合料剪切强度的显著影响因素,通过正交试验对沥青类型、矿料级配、油石比、粗集料针片状含量和细集料棱角性五个影响因素进行分析。结果表明,在相同条件下,影响沥青混合料剪切强度程度最大的因素是矿料级配,其余依次分别是沥青类型、细集料棱角性、油石比和粗集料针片状含量。     

级配参数对沥青混合料抗剪性能的影响分析

该文对贝雷法提出的级配参数进行了分析,设计试验方案,选用单轴贯人试验测试沥青混合料抗剪强度,结果分析发现,级配参数CA比和最大公称粒径对沥青混合料抗剪强度有显著影响,对考虑抗剪性能的级配优化有一定的实际意义。     

级配对多碎石沥青砼劈裂强度的影响分析

在相同材料、相同沥青含量和相同空隙率条件下,多碎石沥青砼通过正交设计的27个级配的劈裂试验表明,粗集料级配和细集料级配对劈裂强度的影响显著,且粗集料级配影响效应更大;劈裂强度与粗集料级配内各档粗料含量之间线性相关性较好;13．2mm粒子作为干涉粒子存在于其他粒子构成的骨架中,在级配设计中应重视。     

级配碎石的级配选择

级配碎石层材料的强度较低。主要来源于碎石颗粒本身的强度以及碎石颗粒之间的嵌挤力。为了得到较高强度和稳定性的材料,采用反映材料强度的指标CBR值。对级配碎石的级配以及试件的成型方式这两个影响因素进行了分析。     

分层铺筑与反挖试验条件下级配碎石结构模量特性

为了客观揭示级配碎石模量的结构服役状态相关性,采用室内动三轴材料试验和足尺结构试验开展级配碎石的模量特性研究,室内动三轴试验通过控制含水率、密实度、围压及偏应力等指标探究级配碎石在不同服役状态下的动回弹模量。研究发现,级配碎石的动回弹模量随着含水率的增大而减小,随着密实度、围压及偏应力的增大而增大。采用承载板和便携式落锤弯沉仪(PFWD)测试方法,通过分层铺筑与反挖2种室外足尺试验对级配碎石层顶面当量模量及该层结构模量进行测试与对比分析。分层铺筑测试结果表明：采用承载板法和PFWD方法测试得到级配碎石顶面当量模量和其结构模量均随铺筑层厚度的增加而增加,但增长速度随铺筑厚度增大而减小;级配碎石顶面模量随着下承层的顶面当量模量的增大而增大,但增长速度逐渐降低。反挖测试结果表明,由于上部级配碎石层的影响,反挖处级配碎石顶面当量模量先增加后减小,在开挖深度为20 cm时达到峰值,随着开挖深度的增加逐渐降低,但降低速度逐渐减小。对比室内三轴材料试验和足尺现场结构试验结果发现,级配碎石在足尺路面结构中的结构模量大于其三轴试验测试结果,将三轴模量测试结果用于路面结构设计将低估其承载能力,并产生较大的设计偏差。反挖方法同时考虑了下承层与上覆结构层自重及摩擦力的影响,与其实际服役条件相符。     

提高级配碎石基层使用性能的方法

为了提高路面结构中级配碎石基层的回弹模量,通过材料设计、路面结构组合设计和施工工艺设计,对级配碎石基层的使用性能进行了研究。材料设计的目的是确定出使用性能较好的级配,这是提高其使用性能的内在因素;结构组合设计的目的是以刚性较强的半刚性材料作为级配碎石的底基层,充分发挥级配碎石的强度非线性性能;碾压程序和机具组合设计的目的是形成稳定、均匀的结构层,这是提高使用性能的保证。综合考虑以上因素的试验路模量反算结果表明:级配碎石的强度有大幅度提高。     

基于灰色理论的沥青混合料级配变异性分析

为了研究混合料级配的变异性及影响因素,基于分维数差值和灰色理论,通过对拌合站生产级配抽样检测,计算设计级配与抽检级配的分维数差值,并对级配变异进行评价,通过灰色关联度计算分析各粒径组集料对级配变异性的影响。结果表明:级配分维数差值可较好地评价级配的变异性,对于SMA-13级配,细集料对其级配的变异性影响较大,尤其是0.075~0.15mm和0.6~1.18mm这两档集料。     

水泥、粉煤灰含量以及集料级配对水泥粉煤灰稳定碎石强度的影响

通过正交试验,采用级差分析方法,分析和研究水泥含量、粉煤灰含量和集料级配的变化对水泥粉煤灰稳定碎石抗压强度和劈裂强度的影响,提出水泥粉煤灰稳定碎石的合理集料级配类型和各因素含量。     

透水型级配碎石基层填料强度演化特征的离散元模拟

骨架空隙型级配碎石填料因其较好的渗透性能而广泛应用于透水型基床结构层，但其在不同级配下的抗剪强度特征及演化规律仍不明确。首先针对6种不同级配类型的碎石填料试样开展了不同围压下的室内单调加载三轴压缩试验，进而采用考虑颗粒真实不规则形状的三维离散单元方法对室内试验结果进行了数值模拟研究，从颗粒间接触、微观组构和颗粒运动等角度揭示了透水型级配碎石基层(UPAB)填料抗剪强度机理及其随级配变化的演化特征，验证了室内试验得出的级配影响规律及级配优化设计方法。研究结果表明：细颗粒通过改变颗粒体系的内部排列结构(即各向异性程度)而直接影响级配碎石填料宏观抗剪强度，细颗粒含量对试样的剪切破坏形态有直接影响，随着细颗粒含量的减少，试样整体发生较大变形时表现为内部颗粒发生转动的比例下降但发生颗粒间滑动的比例增加；试样失稳的主要原因是由于颗粒拓扑结构的改变，最终发展成不可逆的塑性变形；级配控制参数G/S=1.8时试样表现出最低的各向异性特征，相同应变条件下的颗粒旋转角均值最小，表明此时试样内部的颗粒堆积排列最优且抗剪强度最高，G/S=1.8可取作“填充密实”型与“残余空隙”型结构的分界；不同级配的试样内部颗...     

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。     

级配碎石压实特性的研究

级配碎石的研究和应用,主要在于通过取得高质量的碎石,获得高密度的良好级配以及良好的施工压实手段来提高级配碎石的强度和稳定性。分析了级配碎石物理性能指标和影响级配碎石性能的因素,从材料选择、级配设计、不同机械组合及碾压方式方面入手,研究了级配碎石施工的压实特性和提高压实强度的方法,并通过具体试验路段进行了验证,总结了级配碎石的压实特性。     

同步碎石联结层性能指标及影响因素研究

通过选取3种不同的同步碎石级配，在沥青混凝土板上撒铺同步碎石，然后再加铺沥青混凝土得到3块不同的双层板。钻取芯样测得层间抗剪强度与抗拉强度，发现含有一定比例粗集料与细集料的级配3具有最大的抗剪强度与较大的抗拉强度，抗剪强度比采用单粒径的级配1与级配2分别高了9．9％和4．1％；抗拉强度比级配1低，但比级配2高了7．4％。通过层间抗剪强度与抗拉强度来评价同步碎石所用的级配，并分析得出同步碎石联结层强度的影响因素，发现采用含有一定比例粗细集料的级配具有较好的效果，在同步碎石设计中具有重要的意义。     

级配碎石过渡层沥青路面结构设计方法研究

基于级配碎石过渡层沥青路面结构典型病害——车辙和疲劳开裂,确定控制级配碎石过渡层沥青路面4个设计指标:沥青层底弯拉应变、级配碎石层顶面竖向剪切应力、半刚性基层层底弯拉应力与路基顶面竖向压应变,给出推荐容许值和路面结构设计流程图;在不同土基强度和交通量分级下,给出级配碎石过渡层沥青路面的合理结构。     

反应型冷补沥青混合料的强度形成机理及强度发展规律研究

针对现有反应型冷补料强度形成机理及强度发展规律研究不足的问题，基于一种新型反应型冷补料的研究结果，采用AC-10级配、LBⅠ-10级配和LBⅡ-10级配制备反应型冷补料，研究了不同级配下反应型冷补料的路用性能、强度形成机理和强度发展规律。研究结果表明：AC型级配的黏聚力c值均高于LBⅠ型与LBⅡ型级配，内摩擦角φ值表现为LBⅠ-10>LBⅡ-10>AC-10,采用AC型级配制备的反应型冷补沥青混合料中，冷补液胶浆的黏聚力可为强度形成与发展提供极大的贡献率，其1 d强度可达到最大强度的90%以上，因此反应型冷补沥青混合料宜采用AC型级配；采用AC级配制备的反应型冷补料25℃和60℃马歇尔稳定度分别可达21.41 kN和6.61 kN,浸水残留稳定度均大于90%,贯入强度小于3 MPa。     

沥青混合料单轴贯入强度及低温小梁弯曲强度影响因素分析

本文通过正交试验方法对影响沥青混合料高、低温性能的几个主要因素:级配类型、沥青膜厚度、模拟老化时间对沥青混合料单轴贯入强度和低温小梁弯曲强度两个路用性能的影响情况进行分析,得出各因素对混合料高低温性能的影响程度大小。