《碎砾石路面》课件 .pptVIP

碎砾石路面

课程目标和内容掌握基本概念理解碎砾石路面的定义和类型学习设计方法掌握结构设计和材料选择要点施工技术熟悉施工流程和质量控制标准养护管理

碎砾石路面的定义路面结构由天然砾石或人工碎石组成的路面结构特点颗粒间依靠嵌挤作用形成整体强度使用范围

碎砾石路面的历史发展1古代最早的道路形式之一，罗马帝国广泛使用2工业革命麦克亚当碎石路面技术出现，提高耐久性3现代引入机械化施工，标准化设计方法建立4当代

碎砾石路面在现代道路工程中的应用农村公路系统经济适用，维护简便临时施工道路快速铺设，可回收利用森林防火道路适应复杂地形，维护成本低景区游览道路

碎砾石路面的类型天然碎石路面利用天然砾石材料人工碎石路面经破碎加工而成级配碎石路面按粒径比例混合表面处治路面添加防尘剂或稳定剂

天然碎石路面材料来源河床、山坡、砾石矿床天然形成材料特点圆润磨光，粒形多样适用条件交通量小，要求不高的乡村道路施工方式简单摊铺，基本压实

人工碎石路面生产方式岩石经机械破碎、筛分而成粒形棱角分明，嵌挤性好材料分类按岩石类型:石灰岩、花岗岩、玄武岩按粒径:粗碎石、中碎石、细碎石应用特点强度高，稳定性好适用于较高标准的农村公路

级配碎石路面最佳性能整体强度高，稳定性好科学配比粗、中、细骨料按比例混合密实结构孔隙少，承载力强

碎砾石路面的优势经济性造价低，材料易获取施工速度快工艺简单，设备需求少材料可再生可回收利用，环保可持续维护简便无需专业设备，当地材料可修补

碎砾石路面的局限性承载能力不适合高交通量和重载交通舒适性行车舒适度低，振动大环境问题易产生扬尘，雨天泥泞养护需求频繁维护，易形成坑洼

碎砾石路面的力学特性颗粒间嵌挤主要依靠颗粒间摩擦力和嵌挤锁定形成强度应力分散通过颗粒接触点将上部荷载分散传递渗水性能具有一定透水性，排水条件影响强度弹塑性变形兼具弹性回弹和塑性变形特性

应力分布和变形特征载荷作用车辆荷载通过轮胎传递至路面表层应力集中表层承受最大压应力和剪应力应力扩散应力随深度增加逐渐减小和扩散底层变形路基受力产生弹塑性变形

影响碎砾石路面性能的因素含水量影响粘聚力和内摩擦角级配组成决定空隙率和密实度压实度影响整体稳定性和强度路基条件基础支撑能力决定整体性能

气候因素对碎砾石路面的影响降雨影响增加含水量，降低承载力造成路面泥泞，形成车辙冲刷路面，产生侵蚀沟冻融影响冻胀导致路面隆起融化后强度下降，路面软化反复冻融加速破坏过程温度影响高温导致水分蒸发，产生扬尘温度变化引起材料膨胀收缩

交通荷载对碎砾石路面的影响轴载大小决定路面受力程度交通量累积荷载次数影响疲劳损伤车速影响动态荷载和冲击效应

碎砾石路面的材料组成1234粗骨料提供主要承载力和骨架中骨料填充粗骨料间空隙细骨料进一步减少空隙，提高密实度填料增加粘聚性，减少水分侵入

碎石和砾石的性质要求1强度要求抗压强度≥30MPa，洛杉矶磨耗≤35%2耐久性硫酸钠溶液试验质量损失≤12%3颗粒形状针片状含量≤20%，棱角分明4清洁度泥土含量≤3%，有机物含量≤1%

级配要求和设计筛孔尺寸(mm)通过率(%)311009.560-854.7540-702.3625-500.0755-15

填料的选择和作用粘土增加粘聚力，减少松散石屑填充空隙，提高密实度矿粉改善级配，增强稳定性稳定剂提高强度，减少粉尘

碎砾石路面的结构设计面层高质量级配碎石，厚度8-15cm基层中等质量碎石，厚度15-25cm垫层砂砾材料，厚度15-20cm路基压实土体，CBR≥8%

设计参数的确定3-5年设计使用寿命农村公路常用设计期限8%最小CBR值路基承载比要求30%最大松铺系数考虑压实后的体积变化98%压实度要求相对最大干密度比例

厚度设计方法交通量调查确定设计轴载和累计当量轴次地质勘察测定路基CBR值和土质条件厚度计算应用CBR法或层位系数法校核验证检查最小厚度要求和排水条件

结构组合设计1高级组合表面处治+级配碎石+砂砾垫层2中级组合级配碎石面层+普通碎石基层3低级组合单层碎石结构+路基处理

碎砾石路面的施工技术路基处理整平压实，确保强度和排水材料准备筛分级配，按比例混合摊铺成型均匀铺设，控制厚度压实处理分层碾压，达到设计密实度

施工准备工作现场勘测确定线路和高程材料试验检验材料性能和级配设备调配准备压路机、推土机等设备水源准备确保压实用水充足

材料的运输和堆放运输要求避免分离和污染堆放方式分类堆放，防止混杂防雨措施覆盖防水布，控制含水量堆放高度控制在2m以内，防止离析

摊铺技术人工摊铺适用于小规模工程使用人工铺料，耙平整形控制厚度靠水准测量机械摊铺适用于大规模工程使用平地机或专用摊铺机可实现精确厚度控制关键控制点摊铺厚度比设计厚度增加30%保持均匀连续摊铺控制最佳含水量

压实技术振动压路机适用于砾石和粗骨料轮胎压路机适用于细料