路基路面工程第10章.ppt
第二部分：路面工程Pavement Project,碎、砾石路面,块料路面,无机结合料稳定路面,沥青路面,水泥混凝土路面,相关内容回顾：,对路面的要求强度与刚度承载能力稳定性 耐久性 表面平整度 表面抗滑行性能沙尘，噪音低路面横断面：槽式、全铺式路拱横坡度：抛物线型、直曲组合型、折线型等级划分：高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面路面分类：柔性路面、刚性路面、半刚性路面路面结构分层：面层、基层、垫层,纯碎石路面、泥结碎石路面、泥灰结碎石路面、级配碎石路面,碎、砾石路面的力学特性 碎石路面与基层 级配砾（碎）石路面优质级配碎石基层碎（砾）石路面的养护,第十章 碎、砾石路面Macadam and Gravel Pavement,学习要点：,了解碎砾石路面的强度构成等力学特性掌握碎砾石路面的基层与面层类型掌握级配砾（碎）石路面的施工方法掌握优质级配碎石基层的施工及用于范围了解碎砾石路面的养护措施,第一节 碎、砾石路面的力学特性,一、碎、砾石的路面的强度构成 松散介质 强度=矿料本身强度+结合料的联结强度 1、纯碎石材料：嵌挤原则 抗剪强度取决于剪切面上的法向应 力(normal stress)和材料的内摩擦角(angle of internal friction)2、土-碎、砾石混合料：,含土少时：嵌挤原则含土多时：密实原则大量土时：密实原则,存在最佳细料含量细料含量对碎石集料的影响比砾石少，所以碎石优于砾石压实功能一定时，最佳细料含量越低，密度越大，CBR越大集料尺寸增加，密度，CBR，最佳细料含量,取决于内摩擦阻力和粘结力的大小,注意,二、碎、砾石材料的应力-应变特性：非线性指标：回弹模量(modulus of resilience),三、碎、砾石路面的基层：,砂、砾石、天然砂石、块石：先大后小、干压或加水碾压路面直接铺在路基上,四、碎、砾石路面的特点：优：可分期改善、投资低、就地取材，为其他路面的基层 缺：平整度差、易扬尘，雨天泥泞（泥结）,第一节 碎、砾石路面的力学特性,密实度，表面粗糙度，Er,第二节 碎石路面(macadam pavement)与基层(bottom coat),路面强度依靠石料的嵌挤作用以及填充结合料的粘结作用 嵌挤力的大小主要取决于石料的内摩擦角;粘结作用的大小主要取决于填充结合料本身的内聚力及其与矿料之间的粘附力大小。一般厚度为 一、水结碎石路面：,注意：用作面层时压实后应用石屑或砂封面 用作基层时不再加铺密实或石屑封面，其余均相同,碾压三阶段：稳定期、压实期、成型期,二、泥结碎石路面：嵌挤+土的粘结 超过15cm 分两层 常用施工方法：注意：用作基层时水稳性差，只适合于干燥路段，且主层矿料粒径不宜小于40mm，并不大于层厚的0.7倍，土的塑性 指数以1012为宜，含土量不宜大于混合料总重的15%。,第二节 碎石路面与基层,灌浆法：准备工作摊铺碎石预压浇灌 泥浆撒嵌缝料碾压拌和法层铺法,上层610cm下层914cm,三、泥灰结碎石路面：碎石骨料（嵌挤interlock）+石灰和土做粘结 施工时将石灰与土拌和均匀，其余工序同泥结碎石路面。石灰与土的用量不应大于混合料总重的20%，石灰剂量为土重的。四、填隙干压碎石基层：单一尺寸的粗碎石+石屑 大块碎石基层石料和嵌缝料的尺寸视结构层的厚度而定。如土基软弱，需铺筑低剂量石灰土或砂砾垫层，以防软土上挤或碎石下陷。,第二节 碎石路面与基层,第三节 级配砾（碎）石路面,1、定义：由各种集料（粗细砾石+砂或石屑）和土，按最佳级配原理修筑而成的路面层或基层 2、强度构成：摩阻力+粘结力 密实结构 具有一定水稳性和力学强度 3、作用：中级路面的面层，次高级路面的基层 4、特点：平整度好，施工维修简易，造价低，缺点同前一、厚度和材料：厚度为 8-16cm，大于16cm 分两层 材料：石料强度不应低于IV级，形状近似立方体或圆球体，控制扁平、细条及小于0.5mm细料的含量和塑性指数；用作基层时掺石灰，剂量为细料含量的；砂以粗砂、中砂为宜。二、施工工序：拌和法准备备料 铺料洒水拌和整形碾压铺封层（石屑）,碎砾石土砂,第四节 优质级配碎石基层,1、作用：柔性路面的基层、底基层，半刚性基层与沥青面层之间 2、强度：碎石本身强度及碎石颗粒之间的嵌挤力。3、材料要求：,碎石：,强度（压碎值）规范规定：高速公路和一级公路 路面级配碎石集料压碎值应不大于26。扁平长条颗粒20%不含粘土块、植物等有害杂质颗粒级配，限制细小颗粒含量及塑性坚硬的岩石、圆石或矿渣(slag)轧制而成,细料：,无塑性颗粒级配，限制细小颗粒含量及塑性(plastic)碎石场的细筛余料、专门轧制的细碎石集料，天然砂砾,摊铺(spread)拌和（主要环节）,现铺碎石撒布石屑洒水拌和,先将碎石石屑加水拌和现场摊铺,现场路拌法,集中拌和法,准备 备料 摊铺拌和 整型碾压(roller compaction),第四节 优质级配碎石基层,4、施工：,第五节 碎（砾）石路面的养护,一、磨耗层(wearing surface)与保护层(protecting cover)：1、磨耗层：路面表面，提高平整度，耐磨，抗冻，稳定 材料与厚度：施工工序：2、保护层：保护磨耗层，减小车轮对磨耗层的磨耗，厚1cm 材料:施工工序：稳定类：洒水洒土（扫匀）粗砂碾压 松散类：撒粗砂或砂粒补充、回砂、扫砂,石屑或小砾石 23m砂土 12cm软质材料 34cm,整平清面洒水、均匀铺撒混合料轻型压路机碾压开放交通洒水碾压,松散类稳定类,二、碎（砾）石路面养护维修与改善 1、磨耗层的修理：2、坑槽车辙的修补：3、路面松散和波浪的防治（1）原因：材料配合不好、施工不当、养护不善（2）防治：松散：扫集.平整.洒水.填料拌和.压实；当厚度 大于3cm 时，提高材料的塑性指数。波浪：轻微：刮平修补；严重：翻修,不平：铲平补平压实磨坏：清除新铺减薄：加铺,第五节 碎（砾）石路面的养护,较浅时：相同材料填补，夯压密实较深时：开挖，用浆拌、干拌和灌浆法填补,
