非洲红土粒料分布及路用性能研究

在收集大量工程案例的基础上,从红土粒料的成因机理、分布范围、基本分类及物理力学特性等方面着手,对红土粒料在道路工程中的适用性进行分析。结果表明:红土粒料的分布、物理特性与当地气候条件及母岩的种类有密切关系;红土粒料具有液限和塑性指数偏高,中间粒径缺失、细粒含量高,级配不良等缺点;经过一定的筛选或者改良处理后,红土粒料能够用于路基及路面基层、底基层填筑,是一种良好的筑路材料。     

水泥稳定红土粒料干湿循环试验强度特性研究

以科特迪瓦某公路工程为依托，开展基于法国规范的CBR、无侧限抗压强度及浸水循环试验。结果表明:精选红土粒料在经过水泥或者水泥+砂改良后，能够用作路面结构层中基层、底基层材料；同等条件下，掺入15%砂能够显著提高红土粒料的路用性能；试件在不同干湿循环次数下的强度损失表明改良红土粒料具有较好的水稳性能。     

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。     

基于正交试验的掺碎石红土粒料强度性能影响研究

结合非洲道路工程需求,研究了掺碎石红土粒料强度特征,分析了掺碎石比例、压实度、碎石级配和含水率4个因素对粒料CBR值的影响,并对比了碎石材料性能。通过正交试验设计,采用材料试验系统(MTS)对试件进行CBR试验。在对正交试验结果进行方差和极差分析的基础上,明确试样CBR多水平多因素影响程度的显著性。试验表明:在诸多因素中,压实度影响最为显著,而后依次是含水率、级配和掺碎石比例;压实度越大,颗粒之间的接触更加紧密,抵抗变形能力越强;掺碎石后的红土粒料强度提升明显,能满足底基层及低等级道路基层CBR值的要求。     

基于法标非洲热带地区红土粒料压实特性研究

基于法标对非洲热带草原、热带雨林两种不同气候条件下形成的典型红土粒料进行压实特性试验,分析其区域分布的差异性和压实破碎机理。结果表明：红土粒料粒径组成、液塑限、CBR等基本特性在区域分布上具有一定差异,热带草原区红土粒料基本性能略优于热带雨林区。同理,0.5～1.0 m深范围内红土粒料基本性能也略优于1.0～1.5 m层。在对红土粒料路用性能的研究中,不仅要关注其在天然状态下粒径组成情况,在压实过程中粒径组成发生的剧烈变化更值得关注。     

不同荷载模式下水泥稳定红土粒料抗拉特性研究

为探究水泥稳定红土粒料在不同荷载模式下所表现出的拉伸特性,全面评价红土粒料作为基层材料时的抗拉性能,在一系列试验(弯拉试验,间接拉伸试验和直接拉伸试验)的基础上,对水泥稳定红土粒料抗拉特性的变化规律进行了系统的研究,同时对三种试验所用试样进行应力状态分析。结果表明:水泥稳定红土粒料作为半刚性材料具有各向异性的特征,其拉伸强度受水泥剂量、荷载条件和试验方法等外部因素影响,经水泥稳定后的红土粒料作为基层材料考虑其抗拉性能时,不同荷载模式下的拉伸强度不同,其中,90d养生后的弯拉强度间接抗拉强度直接抗拉强度,并且不同强度之间存在良好的统计关系,在已知其中一种强度的基础上能通过线性关系得到另一种强度;通过应力状态分析得到了试样的受力图,为了解材料在拉应力作用下的应力状态分布和变形发展趋势提供了一种思路。基于以上结果,提出当用于评价红土粒料的抗拉性能时,直接拉伸试验较为真实和可靠。     

红土粒料永久变形演变规律

针对红土粒料基层在反复碾压和雨水作用下发生的结构损伤现象,开展了非洲几内亚红土粒料的室内三轴试验,对比分析了应力状态、湿度波动、压实度、荷载作用等对永久应变的影响,研究了永久变形随重复荷载作用与湿度波动(特别是干旱、降雨、旱湿循环等极端条件)的演变行为,揭示了红土粒料基层结构性能损伤机理。试验表明:随着荷载作用次数的增加,红土粒料永久应变先快速增长后逐渐平缓。含水率、压实度及偏应力等对永久变形的影响显著:当偏应力从103kPa增加到276kPa时,红土粒料永久应变的增幅为5%～25%,个别工况下永久变形增幅最高为40%;当由干化状态增大至湿化状态时,红土粒料的永久变形增长约2. 3倍;干湿循环后的试件,永久变形下降幅度为40%～80%,在压实度较低时永久变形下降的幅度较高。Monismith模型可用来表征红土粒料随荷载作用次数的演变规律,相关性普遍在0. 90～0. 95。红土粒料永久变形随荷载作用的演变规律,可以从红土粒料的颗粒组成和破碎变形进行分析。     

西非马里地区红土粒料的矿物组成与路用性能

对西非马里地区红土粒料的基本物理性能、矿物织构组成与路用性能进行试验研究。结果表明,红土粒料砾石组的主要成分是赤铁矿石(40.6%)和高岭石(39.5%),粉黏粒组主要由赤铁矿石(27.0%)和石英(63.0%)组成,高岭石含量仅10.0%;颗粒容易发生破碎,其中19~2 mm粒径颗粒抗冲击能力差,当击实次数超过98次时颗粒破碎趋于稳定;在欠压实状态下,干密度与颗粒破碎率的关系呈近似线性增长规律,当破碎率大于25%后,压实度普遍能达到98%以上;红土粒料的水稳性较差,但在96%压实度前提下,饱水4 d的CBR接近80%,回弹模量变化范围在190~300 MPa之间,可满足西非地区路面底基层的使用要求。     

红土粒料在塞内加尔路面结构设计中的应用

红土砾料作为一种分布普遍、性能良好的天然材料,在塞内加尔地区路面结构设计中有着广泛的应用。本文将结合塞内加尔路面结构设计概况、塞内加尔塞内加尔新路面结构目录和路面尺寸指南中关于红土粒料的要求、红土粒料在塞内加尔某高速公路项目中成功实施经验,对红土粒料在塞内加尔路面结构设计中的应用进行总结、研究,为非洲法语区其他国家开展路面结构本地化工作及国际承包商相关道路设计、实施提供参考。     

非洲热带地区红土砾料在公路工程中的应用

红土砾料是一种在非洲热带地区广泛分布的粘性土与碎砾石的天然混合料,形成于旱雨二季交替循环的气候条件下。从试验分析表明:红土砾料浸水4d95%OPM压实度时的CBR基本上大于30%,按照热带国家路面尺寸实用指南中土的承载力分级,属S5级,是一种承载力良好的筑路材料。工程实践表明,红土砾料在公路工程中的用途广泛:采用红土砾料填筑的路基,其强度高、水稳定性较好;PST层(路基上部,相当于国内的路床)可采用红土砾料填筑,若红土砾料的天然含水量较大或IP较高,可掺加生石灰(如没有也可用熟石灰)进行改良;除高速公路外的其他等级公路,底基层可采用天然红土砾料或水泥(石灰)处理红土砾料;除高速公路外的其他等级公路,基层可采用水泥或石灰处理红土砾料;此外红土砾料还可用于填砂路基的包边防护以及土质排水沟与边沟的铺面。     

低掺量聚丙烯纤维水泥稳定粒料基层抗冲击性能研究

聚丙烯纤维水泥稳定粒料作为一种性能优良的新型路面半刚性基层材料,其研究和应用起步较晚.该文运用摆锤冲击法和均匀弹性支撑落重弯折冲击法,首次对低掺量聚丙烯纤维水泥稳定粒料与未掺纤维的普通水泥稳定粒料的抗冲击动力性能进行了试验研究.试验结果及机理分析表明:与普通水泥稳定粒料基层相比,低掺量聚丙烯纤维水泥稳定粒料基层的抗冲击性能显著提高、韧性好,其应用于路面基层,将显著提高基层的抗裂、抗变形能力,延长道路的使用寿命.     

城市生活垃圾焚烧底灰在道路基层中的应用研究

城市生活垃圾焚烧底灰具有与天然骨料类似的性质，被广泛地应用在道路工程当中。底灰由于本身的疏松多孔，加入道路基层中对性能的影响显得尤为重要。通过总结分析境内外学者的研究成果，对底灰应用于基层材料时含水率、干密度、力学性能及收缩性能的影响进行研究分析。同时，作为与土壤直接接触的材料，概述了焚烧底灰基层对环境的影响。     

高等级公路水泥稳定基层裂缝分析与减裂措施

对高等级公路常用的水泥稳定粒料底基层施工后期出现裂缝的成因进行分析、探讨,指出该裂缝的存在与沥青油面层的相互联系和使用水泥稳定粒料作底基层对油面层的影响;通过多个工程实践的总结,介绍水泥稳定粒料底基层、基层在施工中控制裂纹产生和减轻裂纹扩张的几种措施与施工方法。     

含粒料的基层或底基层实度检测

文章提出了对于含有粒料基层或底基层压实度的灌砂法检测，由于粒料在结构层中分布不均，又由于粒料含量对量大干容重影响很大，又不能每个试坑作一个击实试验。     

多年冻土地区水泥稳定粒料基层的施工探讨

文章以国道213线朗木寺至川主寺F合同段为例,针对高原多年冻土地区道路水泥稳定粒料基层的特性,在此地区特殊的环境中强度的形成以及保证基层的功能不失效所应考虑的各项指标,并根据多年冻土地区水泥稳定粒料基层混合料的配合比设计的方法。从技术、经济方面综合考虑,提出了与当地实际环境条件相适应的施工方案、施工工艺、质量保证措施及养护措施。     

工程渣土在道路工程中的资源化利用与性能分析

针对上海某地区积存的大量工程渣土,提出应用固化剂稳定工程渣土作为道路底基层、路基的技术方案,以强度及耐久性为关键控制指标,分析不同类型固化渣土路用性能。试验结果表明,固化渣土可以满足不同等级道路底基层、路基的性能要求,并具有较好的水稳定性,可以用作道路底基层、路基填料。     

天然砂砾石在道路底基层施工中的应用

底基层是路面重要的承重层,在一些特殊的地质下若底基层材料选择不合理,道路面层就会出现反射断板及较严重的裂缝。结合户县新城路路基处理的工程实践,介绍了将天然砂砾石作为道路底基层时对于砂砾石质量的控制、施工工艺及施工中出现问题的解决措施,以期为今后遇到类似特殊地质道路基层的施工提供参考。     

水泥稳定建筑废弃物再生道路底基层的试验研究

为了研究建筑废弃物骨料在水泥稳定碎石道路底基层中应用的可行性,将5~10mm规格的建筑废弃物骨料、天然集料、水泥和水,通过配合比优化设计,制备水泥稳定再生底基层混合料,对其抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量、水稳定性和干缩等性能进行试验测试。结果表明:水泥稳定碎石混合料在掺入建筑废弃物再生材料后,完全能够满足规范中对底基层路用性能的相关要求,建筑废弃物再生材料可以用作道路底基层集料。     

低剂量水泥稳定白云质灰岩天然砂砾底基层的力学性能研究

对低剂量水泥稳定白云质灰岩天然砂砾在道路底基层的应用进行了力学性能研究,论证其是否适用于底基层结构层。通过无侧限抗压强度试验、弯沉测试及回弹模量试验,总结出低剂量水泥稳定白云质灰岩天然砂砾模量的取值范围,表明依托工程所用的低剂量水泥稳定白云质灰岩天然砂砾可用于底基层。     

国外轮胎全液压稳定土拌和机施工

国外在公路、城市道路、机场的路面基层、底基层,较普遍采用少量(3～5％)水泥稳定土(粒料)的结构,提高了路面性能和使用周期。国外对水泥稳定土(粒料)的拌和,采用轮胎式全液压稳定土拌和机就地拌和,拌和均匀,质量良好、机械工作效率高。其施工