《路面基层类型》PPT课件.ppt

路面基层,第一节 概述第二节 碎石与级配碎石基层第三节 无机结合料稳定材料基层第四节 沥青稳定碎石基层第五节 水泥混凝土基层,第一节 概述,基层作用：承上启下基层类型：刚度差异分为三类：柔性基层、半刚性基层和刚性基层。柔性基层包括碎石类材料和沥青稳定碎石；半刚性基层指的是以石灰、粉煤灰或水泥等无机结合料稳定或综合稳定土；刚性基层则是指碾压混凝土、贫混凝土和水泥混凝土。基层类型：结合料类型分为三类：无结合料的碎石类材料（如：级配碎石）；无机结合料的半刚性材料（如：水泥稳定碎石、二灰稳定碎石、石灰土等）；采用沥青（有机）结合料的沥青稳定碎石等,第二节 普通碎石基层,第二节 普通碎石基层,影响因素结构强度和稳定性不仅与碎石集料的形状及表面特性有关，而受细料含量与性质影响很大。优点：投资不高，随交通量的增加分期改善；缺点：平整度差，易扬尘，泥结碎石路面雨天还易泥泞。,优质级配碎石基层,级配碎石是由各种大小不同粒径集料组成的混合料，当其级配符合技术规范的规定时，称其为级配型集料。级配碎石基层强度主要来源于碎石本身强度及碎石颗粒之间的嵌挤力和内摩阻角。级配是影响级配碎石强度与刚度的重要因素。,优质级配碎石基层,第三节 无机结合料稳定材料基层,石灰稳定类基层水泥稳定类基层工业废渣稳定基层,无机结合料稳定材料定义 在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的水泥、或石灰、或工业废渣等无机结合料及水，拌和得到混合料经压实和养生后，其抗压强度符合规定要求的材料。由于无机结合料稳定材料的刚度处于柔性材料(如沥青混合料)和刚性材料(如水泥混凝土)之间，所以也称为半刚性材料，由其铺筑的结构层称为半刚性层。无机结合料稳定材料的特点 板体性好，具有一定的抗拉强度；稳定性好，抗冻性强；强度和刚度随着龄期而增长；经济性好；干缩温缩大，耐磨性差，抗疲劳性也稍差。,无机结合料稳定材料及其特点,第三节 无机结合料稳定材料基层,1）强度和模量随龄期增长而变化，不同种类材料的强度变化规律也不同；2）有较好的板体性，具有一定的抗拉性能；3）用抗压强度与抗压回弹模量、劈裂强度与劈裂回弹模量、抗弯拉强度与抗弯拉弹性模量、干缩与温缩等来衡量材料的性能；4）应力应变特性与原材料和结合料的性质与用量、混合料的含水量及密实度以及龄期、温度等有关。,1、无机结合料材料的物理力学特性,无机结合料稳定材料的应力应变特性,经过一定龄期的养生，半刚性材料的变形以温度收缩为主。,半刚性基层修建初期，半刚性材料同时受到干燥收缩和温度收缩的综合作用。,1、无机结合料材料的物理力学特性,无机结合料稳定材料的收缩特性,稳定细粒土的干缩和温缩性均较稳定粗粒土的干缩和温缩性大很多，因此稳定细粒土基层可能会产生相对更加严重的收缩裂缝，并反射到沥青面层上形成反射裂缝；裂缝产生后，雨水的浸入会加剧沥青路面的病害；稳定细粒土基层对施工环境和工序的要求更加严格，会导致施工污染或者施工质量差等不利情况。,（1）注意无机结合料稳定材料类型选择；稳定细粒土如石灰土、水泥土、石灰水泥土及二灰土不宜用作高等级道路沥青路面的基层，原因在于：,1、无机结合料材料的物理力学特性,施工注意事项,1、无机结合料材料的物理力学特性,施工注意事项（1）注意施工季节；（2）注意材料组成设计；（3）注意施工含水量、压实度、强度等控制在规定的范围；（4）注意养生与保湿；（5）注意减少施工车辆的养生期间的作用。,1、无机结合料材料的物理力学特性,2、石灰稳定类基层,定义：在粉碎的土或原状松散的土（包括各种粗、细粒土）中，掺入适量的石灰和水，按照一定技术要求，经拌和，在最佳含水量下摊铺、压实及养生，其抗压强度符合规定要求的路面（底）基层称为石灰稳定类（底）基层。用石灰稳定细粒土得到的混合料简称石灰土，所做成的基层称石灰土基层（底基层）。石灰稳定不但具有较高的抗压强度，而且也具一定的抗弯强度，且强度随龄期逐渐增加。因此，一般可用于低等级公路的基层或底基层。石灰稳定土因其水稳定性较差，不应做高速公路或一级公路的基层，必要时可以用作底基层。在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段，也不宜采用石灰土做基层,1）严格控制压实含水量：石灰稳定土含水量过多产生的干缩裂缝显著，压实时含水量应略小于最佳含水量。2）严格控制压实标准：压实度小时产生的干缩比压实度大时严重，应尽可能达到最大压实度。3）严格养生条件：干缩发生在成型初期，要重视初期的保湿养护，保证石灰稳定土表面处于潮湿状况。4）禁防干晒：石灰稳定土施工结束后可及早铺筑面层，使石灰稳定土基层含水量不发生大的变化，从而减轻干缩裂缝。,石灰稳定类材料的缩裂防治,2、石灰稳定类基层,在粉碎或原状松散土中，掺入适量水泥和水，按技术要求进行拌和、摊铺，在最佳含水量时进行压实和养护成型，其抗压强度符合要求，该类基层称为水泥稳定类基层。水泥可用来稳定绝大多数的土类（高塑性粘土和有机质较多的土除外），改善其物理力学性质。水泥稳定类一般可用于路面结构的基层和底基层，但水泥土禁止作为高速公路或一级公路路面的基层，只能用做底基层。,1、水泥稳定类材料的定义,3、水泥稳定类基层,水泥稳定类基层具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性。其初期强度较高，且随龄期增长而增长，应用范围很广。,3、水泥稳定类基层,2、水泥稳定类材料的特点,道路工程中应用的工业废渣主要是指工业生产过程中所产生的具有一定水硬性特点的无机工业废料，如：粉煤灰、煤渣、钢渣、高炉渣、铜矿渣及各种下脚料。工业废渣一般可在有水的条件下与石灰等碱性材料共同作用，产生火山灰反应，稳定各种粒径不同的土。工程应用中一般采用石灰稳定工业废渣或与工业废渣共同稳定土，其中最常用的工业废渣为粉煤灰，形成石灰粉煤灰稳定路面基层，简称为二灰稳定类基层。,1、工业废渣材料,4、工业废渣稳定类基层,石灰粉煤灰(简称二灰)类基层是用石灰和粉煤灰按一定配比，加水拌和、摊铺、碾压及养生而形成的基层。在二灰中掺入一定量的土（细-粗粒），经加水拌和、摊铺、碾压及养生成型的基层，称二灰稳定类基层。其抗压强度也应符合规定要求。,二灰稳定类基层的特点：收缩性能好；早期强度低，后期强度比较高（施工时，应尽量安排在温暖高温季节，以利于形成早期强度）；易造成施工污染。,2、二灰稳定类基层,4、工业废渣稳定类基层,第四节 沥青稳定碎石基层,核心内容沥青稳定碎石基层的类型沥青稳定碎石的力学特征材料组成设计,1、沥青稳定碎石基层的类型,沥青稳定碎石混合料类型密级配沥青稳定碎石设计空隙率36%，用作基层；半开式沥青稳定碎石设计空隙率612%，用作低等级公路面层；开级配沥青稳定碎石设计空隙率20%，用于路面排水的基层排水。,2、沥青稳定碎石的力学特征,与沥青混凝土相比，其主要功能上的区别有：因公称最大粒径较大，有更好的抗剪和抗变形能力，特别适用于高温重载有抗车辙性能要求的路面；一般使用非改性沥青，且沥青用量稍低，抗拉强度和抗拉疲劳性能较差；铺筑在半刚性基层材料层上时，具有更好的抗反射裂缝适应和调整能力。,2、沥青稳定碎石的力学特征,与级配碎石的主要区别有：材料组成不同，增加了沥青，与沥青面层联接整体性好；强度构成不同，除嵌挤形成的内摩擦角外，还有沥青提供的粘结力，模量较高；力学性能不同，除具有更好的抗压抗剪能力外，还具有一定抗拉能力。排水性能不同，因空隙率小，排水效率低于级配碎石。,第五节 水泥混凝土基层,核心内容摊铺式贫混凝土基层碾压式贫混凝土基层,1、摊铺式贫混凝土基层,要求贫混凝土用于基层，要求具有足够的强度、适宜的刚度、好的抗裂性和抗冲刷性能。因此，宜选用强度高、收缩小，水化热低的水泥。贫混凝土与普通混凝土一样，可掺用适宜的减水剂来改善其施工性能，由于贫混凝土水泥用量有限，掺入减水剂虽可减少单位水泥用量，提高砼强度，但主要以改善混凝土的和易性为目的，对不同外加剂的选择，通过室内试验，确认高效减水剂（塑化剂）更适于贫混凝土。,1、摊铺式贫混凝土基层,施工可采用三辊轴，但施工进度慢；亦可采用滑模施工，但施工费用高,1、摊铺式贫混凝土基层,摊铺式贫混凝土基层运输摊铺式贫混凝土的允许运输时间根据摊铺式贫混凝土凝结硬化过程及坍落度的变化和工序时间要求而定，运输时应注意车速，以防混合料离析。摊铺式贫混凝土基层摊铺三轴式摊铺机振捣+人工整平。对坍落度在1-3cm的摊铺贫混凝土，应用三轴式摊铺机摊铺、振捣及整平。由于三轴机的有效振动深度可达15cm，可不须加排振振捣，三轴机施工后的摊铺式贫混凝土无须饰面。局部找平：当发现有局部不平，应处理保证基层平整度要求。,1、摊铺式贫混凝土基层,摊铺式贫混凝土基层养护摊铺式贫混凝土成型后无须饰面，可立即养生，养生方法：可采用塑料薄膜养护，当无塑料薄膜时，可洒水养护，浇筑一天后开始洒水，如遇热天，可在8小时后开始洒水养护。,2、碾压混凝土基层,碾压混凝土基层施工-拌和拌和楼需要计量准确碾压混凝土基层施工-运输允许运输时间根据贫混凝土凝结硬化过程及坍落度的变化和工序时间要求而定，运输时应注意车速，以防混合料离析。,2、碾压混凝土基层,碾压混凝土基层施工-摊铺松铺系数在1.1左右,2、碾压混凝土基层,碾压混凝土基层施工-碾压压路机振动只须开弱振即可达96%的压实度要求。经现场试验，压路机最佳的工作方式为：静碾2遍-弱振2遍-静碾2遍。,2、碾压混凝土基层,碾压混凝土基层施工-检测。碾压混凝土基层施工-养护干贫混凝土碾压成型后即可用塑料薄膜覆盖养护。有条件时可洒水养护。,作业：,1、简述对路面的要求。2、路面结构中对面层、基层、垫层的要求。3、路面等级划分的依据。,