第二章 基层与垫层.ppt

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1、第二章基层与垫层第一节粒料类结构层一、粒料类材料的力学特性（一）应力—应变特性干的轧制集料回弹模量随主应力和的变化碎、砾石材料应力－应变曲线颗粒材料的模量决定于材料的级配、形状、表面构造、密实度和含水量等。一般密实度愈高，模量值愈大；棱角多，表面粗糙者有较高模量。不同的偏应力，同样的材料的模量也不同，因此处于不同层位的粒料的设计模量因上层重量的不同而不同。（二）粒料类材料的疲劳特性砾质材料在良好排水条件下塑性形变的发展颗粒材料没有明显的疲劳极限，通常表现为塑性变形的累计。除了受到颗粒级配、密实度、材料的棱角或表面的粗糙程度之外，偏应力的大小也决定

2、塑性形变累计的发展。二、嵌挤类碎石结构层嵌挤碎石基层是用尺寸较均匀的轧制碎石作基本材料，并以石渣和石屑嵌缝，或者以粘土或灰土灌缝，经压实，按嵌挤原理铺压而成。（一）力学特性按嵌挤原则产生强度，抗剪强度主要决定于剪切面上的法向应力和材料内摩阻角。由下列三项因素构成：（1）粒料表面的相互滑动摩擦；（2）因剪切时体积膨胀而需克服的阻力；（3）因粒料重新排列而受到的阻力。（二）分类1.不含胶结料的碎石层——干压碎石、水结碎石，铺撒嵌缝石屑时，统称填隙碎石，手工铺砌100～200mm粒径的大块石再以小碎石嵌缝叫手摆碎石。2.含有胶结料的碎石层——泥结碎石、

3、泥灰结碎石通常用于中、低级路面的基层，泥结或泥灰结碎石还可用于砂石路面的面层（三）材料要求编号碎石名称粒径范围(mm)用途123粗碎石中碎石细碎石75～5050～3535～25骨料45石渣石屑25～1515～5嵌缝料6米石0～5封面料1.石料碎石应具有较高的强度（III级以上）、韧性和抗磨耗能力；应具有棱角且近于立方体,长条扁平的石料不超过10%；应干净，不含泥土杂物。碎石的最大尺寸应根据石料品质及碎石层的厚度来确定，坚硬石料不得超过碎石层压实厚度的0.8倍。2.粘土与石灰泥结碎石层所用粘土，应具有较高的粘性，塑性指数以12—15为宜。粘土内不得

4、含腐殖质或其它杂物。粘土用量一般不超过混合料总重的15～18%。石灰与土的用量不应大于混合料总重的20%，其中石灰剂量为土重的8～12%。2.含胶结料的碎石层施工灌浆法施工工序准备工作撒铺石料并摊平浇灌泥浆预碾碎石撒铺嵌缝料碾压撒铺石屑（米石）洒水碾压成型初期养护1.不含胶结料的碎石层施工准备工作撒铺石料并摊平碾压碎石（洒水）预碾碎石撒铺嵌缝料碾压（洒水）撒铺石屑（米石）洒水碾压成型初期养护水结碎石建议使用石灰石或白云石（四）施工工艺三、级配类砾（碎）石结构层由各种集料（砾石、碎石、工业废渣）和土，按密实级配原理修筑而成的路面结构层，强度由摩阻力

5、和粘结力构成。（一）力学特性（二）分类1.级配砾（碎）石——优质级配碎石，国外广泛用于柔性路面的基层——普通级配（砾）碎石，用于中、低级柔性路面的基层或砂石路面的磨耗层2.原状砾（碎）石土——用于中、低等级道路的基层、砂石路面的面层，较细的砂土混合物用于砂石路面的稳定类保护层3.原状砂砾——用于路面的垫层，较细的用于砂石路面的松散类保护层（三）材料要求与施工工艺1.级配碎石1）符合最佳级配（一般采用变K法的最大密实度曲线）；2）压碎值不大于26；3）针片状含量不超过20％；4）小于0.5mm的细料应无塑性且液限应小于25；集中厂拌法施工工序（

6、适用于高速、一级公路的优质级配碎石）准备下承层施工放样石料运输石料厂拌现场机械摊铺(松铺系数1.25～1.35)洒水振动碾压成型路拌法施工工序（适用于二级以下公路的普通级配碎石）准备下承层施工放样未筛分碎石运输和摊铺（平地机）运输和撒布石屑、整形洒水振动碾压成型2.级配砾石宜于选择河床洁净砂砾，要求颗粒尺寸在5～40mm之间，其中25～40mm含量不少于50%，为防止冻胀和湿软，应注意控制小于0.5mm细料的含量和塑性指数。在中湿和潮湿路段，用作沥青路面的基层时，应在级配砾石中掺石灰级配砾石拌合法施工工艺准备下承层施工放样整形碾压运输和摊铺掺配集

7、料运输和摊铺主要集料洒水拌合必要时洒水3.原状砾（碎）石土原状砾（碎）石的性质取决于混合料中石、土的比例和石块的级配分布，石、土比例小于7：3的不宜用作基层，一般应通过颗粒分析后决定其是否用于粒料类结构层还是用于稳定类结构层。级配不良，很难通过调整级配达到级配粒料类标准的只能用于路基。第二节无机结合料稳定类结构层一、无机结合料稳定类材料的力学特性（一）应力—应变特性力学参数（MPa)28天90天180天28天／180天90天／180天R4.495.576.330.710.88Ep2093309738720.540.80sp0.4130.6340

8、.8130.510.78Esp53392612870.410.72水泥稳定碎石的力学特性指标与龄期的关系石灰粉煤灰稳定碎石的力学特性指标