路基路面工程 教学课件 ppt 作者 郭兰英 主编 朱红兵 董连成 副主编第九章.ppt

; §9 碎石路面与基层 §9-1 概述 §9-2碎、砾石路面的力学特性 §9-3碎、砾石路面与基层 §9-4 级配碎（砾）石基层 §9-5 优质级配碎石基层;§9 碎石路面与基层 §9 -1概述; 采用碎（砾）石路面（或）基层应注意以下几点：;§9-2碎、砾石路面的力学特性;(一)纯碎石材料 c=0，τ=σtgφ 嵌锁原则:抗剪强度取决于c+σtgφ;(二)土-碎（砾）石混合料 土-碎（砾）石混合料的强度和稳定性取决于内摩阻力和粘结力的大小。;1.含土量较少时：以嵌挤原则形成强度。 特点：密实度较低、透水性好、不易冰冻、压实困难。 2.含土足量时：足量的细料主要用以填充孔隙、以嵌挤 原则形成强度。 特点：和上述特点对相比抗剪强度、密实度提高，透水 性低，易压实。 3.含土量较多时：集料悬浮于细料之中。以密实原则形 成强度。 特点：易压实、密实度低、易冰冻、透水性差、含水量 对强度、稳定性影响大。;图10-2 土～砾石混合料密实度和CBR随细料含量而变化;图9-3 土～碎石混合料密实度 和CBR随细料含量而变化;图9-4 混合料密实度和CBR随细料 和最大粒径的变化;图9-5 塑性指数对砾石（最大粒径 2.54cm）三轴强度的影响;二、 碎（砾）石材料的应力——应变特性; 三、碎（砾）石材料的变形积累 1、良好级配砾石在保证良好排水条件下塑性形变的发展，由图可见，当应力作用次数达到104次时，形变已基本上不发展；;2、级配组成差的粒料。即使应力作用了很多次，仍继续有塑性形变的增长，但想获得低的塑性形变，级配料中的细料含量必须少于获得最大密实度的含量。;;4.碎石路面的强度构成：; 一、水结碎石路面 1.定义：是用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑，经洒水碾压后形成的一种结构。 2.强度来源：碎石之间的嵌挤作用，碾压所产生的石粉与水形成的石粉浆的作用。（石灰岩，白云岩） 3.厚度：10～16cm。 4.使用范围：中级路面的面层，各级公路的底基层和二级以下公路的基层。 ;5.材料要求： ①碎石本身强度较高(Ⅲ级以上)，韧性和抗磨耗能力高。 ②碎石应有棱角，近似于正方形，扁平料含量不超过10℅。 ③干净不含泥土杂物。 ④碎石尺寸→应依据石料品质，碎石层确定。 最大颗粒﹤0.8层厚度。 6.施工过程： （1）准备工作（放样、选料、布料堆、机器） （2）撒铺主层石料并摊平。 （3）预碾碎石→不洒水碾压（稳定期）;此阶段采用轻型压路机（6～8t）(60～80KN)不洒水碾压2-3遍，之后洒水碾压，目的在于使碎石在压路机作用下，自动调整其位置，达到互相挤紧而不移出的目的，达到初步的稳定。 （4）（压实期）洒水碾压：随着预碾，压碎的石料嵌入石料空隙，使碎石挤紧，摩阻力增加，碾压效果降低，此时采用洒水，增加压实功能（8～12T）其目的在于减少石料间的摩阻力，通过碾压进一步增加石料的紧密程度→不再松动，不起波浪，表面无轮迹。 （5）成型期：撒铺嵌缝料碾压→撒水碾压 把嵌缝料均匀扫入缝隙内，继续洒水碾压，采用重型压路机（≥12KN）碾压到表面不出现轮迹为止 。;6.注意点：表面粗碎石的空隙既要填满，填缝料又不能覆盖粗碎石而自成一层，碎石的棱角可外露3~5mm。;二、泥结碎石路面 定义：是指以碎石作为骨料，粘土作为填充料和粘结料，经碾压密实后形成的路面。 泥结碎石层虽用同一尺寸石料修筑，但在使用过程中由于行车荷载的反复作用，石料会被压碎而向密实级配转化。 强度来源：碎石粒料之间的嵌挤作用和土的粘结作用。→密实型。 厚度：8~20cm.当总厚度≥15cm时，一般分两层铺筑，上层厚度6~10cm,下层厚为9~14cm。 ;;使用情况： 泥结碎石可做三、四级公路中级路面的面层，亦能用作沥青路面的基层，但其水稳定性较差，当用作沥青路面基层时一般只适用于干燥路段。 泥结碎石作为基层时，主层矿料的粒径不宜小于40mm，并不大于层厚的0.7倍。填缝料应与主层矿料的最小粒径相衔接。 材料要求：石料强度不低于Ⅳ级，长扁平状粘料不宜超过20℅，粘土的塑性指数要高，在12~15为宜。含土量不宜大于混合料总重的15％。 施工方法：灌浆法、拌和法、层铺法 ;以灌浆法为例： （1）准备工作：放样，布置料堆，整理路槽，拌制泥浆。 泥浆：0.8:1或 1:1的体积比拌合 过稠：积在石层表面→龟裂。 过稀：流淌于石层底部。→干缩