安哥拉罗安达地区卡瓜谷石灰岩料道路基层性能研究

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1、安哥拉罗安迗地区卡瓜谷石灰岩料道路基层性能研究摘要：安哥拉RED-ZANG08⑻0市政项目道路设计采用级配碎石基层，根据规范要求及周边地材情况，现场在支路和社区道路施工中选用了产自卡瓜谷地区的一种石灰岩石料作为基层材料，我们对该基层材料同以往所用韩安所产基层材料进行了相关对比研究，研究表明，卡瓜谷石灰岩石料的使用具有极高的技术性和经济性。关键词：石灰岩；道路基层；性能研究分类号：U41文献标识码：A1道路基层所用原材料简介1.1韩安石料级配碎石基层原材料粗集料采用韩安料场所产石料，该石料类似于国内一般石灰岩石料，呈青灰色，硬度较高，生产成本较高，料场偏远，运距在120公里以

2、上，运输成本高，风险大，石料到场约合27.5美元/m3。细集料采用纯度高的天然中粗砂和就地取材的棕红色粉砂土。其主要性质指标见表1表1韩安石料基层原材主要室内试验结果汇总表1.2卡瓜谷石料级配碎石基层原材料该基层粗集料采用卡瓜谷料场所产的石料，该石料属海相沉积岩，含贝壳等沉积物，碳酸钙含量高，硬度较低，矿物呈米黄、白色，内部富含空洞，吸水率大，块状矿石放入水中时能听到吸水时发出的异响。石矿本身分布有大量颗粒状细料，矿石破碎后石子无光滑断面，破碎时5mm以下细料产量高。细集料采用卡瓜谷石料所产石屑，细料加水后有很好的胶结性能。该种级配料拌合时蓬松，施工时松铺系数大，施工后板结

3、性极好，但饱水后细料软化，水稳性相对较差。该类石矿在罗安迗地区分布范围广，容易生产，生产成本较低，料场距离近，运距仅40公里，运输成本低，运输风险小，石料到场约合17美元/m3。其主要性质指标见表2表2卡瓜谷石料级配碎石基层原材料主要室内试验结果汇总表2设计道路等级和材料选用项目市政主干道、次干道基层级配碎石压碎值设计小于26,选用韩安石料做级配碎石基层，支路、社区道路基层级配碎石压碎值设计小于35,现场选用卡瓜谷石料做级配碎石基层。3两种基层强度、刚度、水稳性分析从结构强度形成上看，碎石基层强度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，根据室内CBR试验可知，

4、按照级配碎石理论，韩安石料级配碎石基层强度高于卡瓜谷石料级配碎石基层。参照《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97),我国沥青路面设计采用多层弹性连续体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，对于级配碎石基层，规范给出了对应抗压模量取值范围。参照墨洛哥公式，E弹=8.9*(CBR)0.85，韩安石料级配碎石基层抗压模量E=460.4Mp,卡瓜谷石料级配碎石抗压模量E=415.5Mp,均高于规范取值上限350Mp,所以，从抗压模量的角度看，两种石料均可用于合适交通量下的各种等级道路基层。假设完全按照级配碎石理论，根据CBR推算，韩安石料级配碎石基层刚度大于卡瓜谷石料

5、级配碎石基层，但是通过现场弯沉试验我们定性的分析，韩安石料级配碎石基层弯沉值大于卡瓜谷石料级配碎石弯沉值，由于贝克曼梁测试法计算精度不容易控制，现仅通过弯沉值大小定性推出韩安石料级配碎石基层刚度小于卡瓜谷石料级配碎石基层。我们会发现通过CBR和弯沉值推出的两个刚度结论出现矛盾。我们对结论中出现的矛盾进行了分析：对于卡瓜谷石料，该材料细料具有很好的胶结性能，加上该材料破碎后的石子无明显光滑断面，表面凹凸不平，呈不规则状，细料填充固结后，石子间不易相互错动，所以在基层混合料施工干燥后具有良好的板结性，从而也使其具有了很好的承载力。故该基层不完全适用级配碎石理论，其某些性质还与无

6、机结合稳定料基层有些相似，同时其收缩性很小，不会像水稳类无机结合料那样出现干缩裂缝。正是卡瓜谷石料的这种板结性，使得其现场表现出刚度大于韩安石料构成的级配碎石基层，但是，由于该种石料细料有遇水软化的性质，在充分饱水后，细集料软化强度降低，导致石料嵌挤效果急剧变差，故出现CBR值小于韩安石料级配碎石的现象。而韩安石料构成的基层强度原理完全是石料的嵌挤作用，所以在饱水后仍然表现出很高的强度，从CBR值中我们便能看出。同时，由于该级配碎石细集料为砂和土，材料间粘聚力很小，故板结性差。通过以上分析我们也可以看出，就水稳性而言，韩安石料构成的基层优于卡瓜谷石料构成的基层，就刚度而言，

7、卡瓜谷石料构成的基层优于韩安石料构成的基层。两种石料构成基层室内外试验对比见表3表3两种石料构成基层室内外试验对比表4两种基层水渗透性研究我们设计了简易现场试验对两种基层水渗透性进行了简单比较，该试验主要通过考察单位时间内水在基层内渗入的距离直观的比较其水渗透性。试验方法：在现场成型的两种基层端部分别刨出一个整齐断面，断面高度相同，皆等于基层高度，试验过程中要避免对基层的扰动，保证断面位置基层密实，四周用土埂住，往坑内注满水，十分钟后测量水渗入基层的距离。通过试验我们发现，韩安石料级配碎石基层水渗入的距离平均为12