半刚性基层质量控制(郑州市政讲座)

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1、半刚性基层质量控制宋云祥13069370658songyx@hntri.com河南省交通科学技术研究院有限公司二零一一年六月www.hntri.com主要内容概述半刚性基层的技术要求半刚性材料的特点半刚性基层材料的组成设计施工质量控制水泥稳定材料的抗裂性问题www.hntri.com主要内容关于级配设计的说明振动压实试验存在的问题改进措施www.hntri.com一、概述1.我国公路建设的发展历程第一阶段，泥结碎石和级配砾石路面第二阶段，渣油表面处治和石灰土基层路面第三阶段，国内二级以上的公路（含高速公路）几乎全部采用半刚性路面在1983年召开的世界第

2、十七届道路会议上，将具有水硬性结合料处治层的沥青路面正式命名为半刚性路面。www.hntri.com一、概述2.半刚性基层的定义在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料（包括水泥、石灰或工业废渣等）和水，经拌和得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间，常称此为半刚性材料。以此修筑的基层或底基层亦称为半刚性基层或底基层。www.hntri.com一、概述3.基层的类型按材料组成——水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类、水泥混凝土类、沥青稳定类、无结合料粒料

3、类；按力学行为——半刚性、柔性、刚性按结构组成——骨架密实型、骨架孔隙型、悬浮密实型、均匀密实型www.hntri.com二、半刚性基层的技术要求有足够的强度和刚度有足够的水稳性和冰冻稳定性有足够的抗冲刷能收缩性小有足够的平整度与面层结合良好www.hntri.com三、半刚性材料的特点具有一定的抗拉强度利用圆柱体试件并延其直径方向用接近于线压力进行试验直到破坏，用此法测得的试件抗拉强度称作间接抗拉强度或劈裂强度环境温度对半刚性材料强度的形成和发展有很大的影响环境温度越高，半刚性材料内部的化学反应就越快和越强烈，因此其强度也越高。www.hntri.c

4、om三、半刚性材料的特点强度和刚性都随龄期的变化随龄期的增长，强度和刚性都会增长，但不同材料增长的幅度不同，同一种材料在不同地区的增长幅度也不同，而且结合料的剂量越大，龄期的影响也越大。www.hntri.com三、半刚性材料的特点干缩特性体积收缩，影响因素如下：细粒含量和矿物成分（多）土的塑性指数（大）水泥剂量（多）混合料的含水量（大）暴露时间及失水量（长）集料的平均粒径（小）www.hntri.com三、半刚性材料的特点温缩特性影响半刚性基层温缩性质的因素既多又复杂，主要有温差、材料的温缩系数、弹性模量和极限拉应变、基层长度和厚度、阻力系数及材料的

5、徐变等。试验分析表明，选择温缩性小、极限拉应变大的路面材料是控制半刚性基层温缩裂缝的有效措施。因此，要根据本地自然条件、材料性能等，加强基层材料配合比研究工作，而不仅仅局限于按照规范进行设计与施工。www.hntri.com三、半刚性材料的特点不足目前，半刚性基层材料在使用过程中主要存在的问题是：当原材料选择或混合料配比设计不当时，半刚性基层容易出现抗裂性不足、抗冲刷能力不足、抗冻性不好以及与面层粘结差等缺陷。www.hntri.com四、半刚性基层材料的组成设计在80年代以前，国内对无机结合料稳定材料不重视其组成设计，或根本不进行组成设计，致使路面结

6、构质量不高。大量的工程应用实践表明，相当部分的由基层引起的路面损坏现象并非因基层承载力不足，而是由于基层材料抵抗温度或干燥收缩变形或抵抗外来水分冲刷唧浆能力的不足。www.hntri.com四、半刚性基层材料的组成设计半刚性基层用材料结构类型划分悬浮密实型、骨架密实型、骨架孔隙型划分的标准是粗集料经压实后，粗颗粒间空隙体积与压实后起填充作用的细集料之间的关系。这里粗、细集料的划分是以筛孔尺寸4.75mm或9.5mm作为分界尺寸的。www.hntri.com四、半刚性基层材料的组成设计悬浮密实型混合料中细料的压实体积应大于粗集料形成的空隙的体积，即粗集料

7、在压实混合料中处于“悬浮状态”；骨架密实型混合料中细料的压实体积应“临界”于粗集料形成的空隙的体积，粗集料在压实混合料中有一定的“骨架作用”；骨架孔隙型混合料中细料的压实体积则小于粗集料形成的空隙的体积，压实混合料中形成“骨架”的粗集料之间存有一定的孔隙。www.hntri.com四、半刚性基层材料的组成设计这几种结构各有其特点：悬浮密实型混合料中的粗集料用量一般在50％左右，细集料含量较多，抗弯拉性能较好，适用于各等级公路的基层和底基层。骨架密实型混合料中的粗集料用量一般在75％以上，细集料含量较少，压实混合料的嵌挤强度较高，抗裂性、抗冲刷性较好，宜

8、用于高速公路和一级公路的基层。www.hntri.com四、半刚性基层材料的组成设计骨架孔隙结