半剛性基層(底基層)施工技術(shù)與質(zhì)量控制.ppt

半剛性基層施工技術(shù)與質(zhì)量控制 2 本講主要內(nèi)容 基層或底基層材料類型幾個基本概念半剛性材料分類幾種工程常用的半剛性材料 3 一 基層或底基層材料類型 柔性基層如級配碎石 級配礫石 填隙碎石 大碎石瀝青混合料剛性基層如貧混凝土半剛性基層如石灰土 水泥穩(wěn)定碎石 二灰碎石 碎石灰土等 4 二 幾個基本概念 細(xì)粒土Dmax 9 5mm 且d 2 36mm的顆粒含量 90 如粘性土 粉性土 砂性土 砂和石屑等 中粒土Dmax 26 5mm 且d 19mm的顆粒含量 90 如砂礫土 碎石土 級配砂礫 級配碎石等 粗粒土Dmax 37 5mm 且d 31 5mm的顆粒含量 90 如砂礫石 碎石土 級配砂礫 級配碎石等 5 二 幾個基本概念 續(xù)1 石灰穩(wěn)定土在經(jīng)過粉碎的或原來分散的土 包括各種粗 中 細(xì)粒土 中 摻入足量的石灰和水 經(jīng)拌和 壓實(shí)及養(yǎng)生后得到的混合料 當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時 稱為石灰穩(wěn)定土 用石灰穩(wěn)定細(xì)粒土得到的強(qiáng)度符合要求的混合料 稱為石灰土 用石灰穩(wěn)定中粒土 粗粒土得到的強(qiáng)度符合要求的混合料 視所用的原材料而定 原材料為天然砂礫土或級配砂礫時 稱為石灰砂礫土 原材料為碎石土或級配碎石時 稱為石灰碎石土 6 二 幾個基本概念 續(xù)2 水泥穩(wěn)定土在經(jīng)過粉碎的或原來分散的土 包括各種粗 中 細(xì)粒土 中 摻入足量的水泥和水 經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)生后 當(dāng)抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時 稱為水泥穩(wěn)定土 用水泥穩(wěn)定細(xì)粒土得到的強(qiáng)度符合要求的混合料 視所用的土類而定 可簡稱為水泥土 水泥砂或水泥石屑等 用水泥穩(wěn)定中粒土 粗粒土得到的強(qiáng)度符合要求的混合料 視所用的土類而定 可簡稱為水泥碎石 水泥砂礫等 綜合穩(wěn)定土同時用水泥和石灰穩(wěn)定某種土得到的強(qiáng)度符合要求的混合料 7 二 幾個基本概念 續(xù)3 石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土一定數(shù)量的石灰和粉煤灰或石灰和廢渣與其他集料相配合 加入適量的水 通常為最佳含水量 經(jīng)拌和 壓實(shí)及養(yǎng)生后得到的混合料 當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時 稱為石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土 簡稱為石灰工業(yè)廢渣 一定數(shù)量的石灰和粉煤灰 加入適量的水 通常為最佳含水量 經(jīng)拌和 壓實(shí)及養(yǎng)生后得到的混合料 當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時 稱為二灰 8 二 幾個基本概念 續(xù)4 一定數(shù)量的石灰 粉煤灰和土 注意 此處并未強(qiáng)調(diào)是細(xì)粒土 但新的瀝青路面設(shè)計規(guī)范意指細(xì)粒土 加入適量的水 通常為最佳含水量 經(jīng)拌和 壓實(shí)及養(yǎng)生后得到的混合料 當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時 稱為二灰土 用石灰和粉煤灰穩(wěn)定級配碎石或級配礫石得到的混合料 當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合要求時 分別稱為石灰 粉煤灰級配碎石和石灰 粉煤灰級配礫石 或分別簡稱為二灰級配碎石 二灰級配砂礫 9 二 幾個基本概念 續(xù)5 含水率的概念含水率 100 水的質(zhì)量 材料干質(zhì)量石灰劑量的概念石灰劑量 100 干石灰質(zhì)量 干土質(zhì)量 10 三 半剛性材料分類與適用范圍 依據(jù)新的 瀝青路面設(shè)計規(guī)范 分類 骨架密實(shí)型 高速公路或一級公路的基層或上基層骨架空隙型 需要考慮路面內(nèi)部排水時懸浮密實(shí)型 二級及二級以下公路的基層和各級公路的底基層均勻密實(shí)型 高速公路或一級公路的底基層 二級及二級以下公路的基層 11 四 幾種工程常用的半剛性材料 一 石灰土 影響石灰土強(qiáng)度的因素 土質(zhì) 灰質(zhì)和石灰劑量 養(yǎng)生條件 齡期石灰土混合料組成設(shè)計 1 考核指標(biāo) 主要以無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 而不是回彈模量 為準(zhǔn) 2 設(shè)計任務(wù) 選擇適宜的土 石灰 確定合理配比 3 設(shè)計準(zhǔn)備 土 石灰的試驗 12 四 幾種工程常用的半剛性材料 一 石灰土 續(xù)1 4 組成設(shè)計步驟 制備同一種土樣 不同石灰劑量的石灰土混合料 13 四 幾種工程常用的半剛性材料 一 石灰土 續(xù)2 4 組成設(shè)計步驟 確定混合料的最大干密度和最佳含水量 須清楚含水量 石灰劑量的含義 按工地預(yù)定達(dá)到的壓實(shí)度制件 14 5cm 5cm圓柱體試件 15 四 幾種工程常用的半剛性材料 一 石灰土 續(xù)3 養(yǎng)生 7天齡期 進(jìn)行強(qiáng)度試驗 根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) 判定強(qiáng)度是否合格 選定合適的石灰劑量 16 四 幾種工程常用的半剛性材料 一 石灰土 續(xù)4 石灰土的施工 路拌法 廠拌法 鋪筑試驗段 正式施工 工藝流程如下 17 石灰土施工 18 石灰土基層和底基層實(shí)測項目 19 實(shí)測項目以外的檢測指標(biāo) 石灰劑量的檢測水泥穩(wěn)定土的水泥劑量檢測 20 二 二灰土 組成設(shè)計的幾個關(guān)鍵問題 1 石灰 粉煤灰之間的比例確定 2 石灰粉煤灰與土之間的比例確定規(guī)范的規(guī)定 21 二 二灰土 續(xù)1 正交試驗設(shè)計成果 回歸方程 22 二 二灰土 續(xù)2 正交試驗設(shè)計成果 曲線圖 23 三 水泥穩(wěn)定碎石和石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石 主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型與集料級配范圍組成設(shè)計 24 1 結(jié)構(gòu)類型與集料級配范圍 半剛性材料懸浮密實(shí)型底基層集料級配范圍 25 1 結(jié)構(gòu)類型與集料級配范圍 續(xù) 水泥穩(wěn)定類半剛性材料基層集料級配范圍 26 2 組成設(shè)計 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) 水泥穩(wěn)定類材料 27 2 組成設(shè)計 續(xù)1 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) 石灰粉煤灰穩(wěn)定類材料 28 2 組成設(shè)計 續(xù)2 無機(jī)結(jié)合料的劑量問題 1 對于水泥穩(wěn)定碎石 水泥劑量在3 6 之間 2 二灰穩(wěn)定級配碎石 石灰與粉煤灰的比例可采用1 2 1 4 石灰粉煤灰與集料的比例應(yīng)是20 80 15 85 29 試件尺寸圓柱體試件 直徑150mm 高150mm 梁式試件 間接抗拉強(qiáng)度 長400mm 寬100mm 高100mm成型方法 1 不再推薦重型擊實(shí)法 1 與重型擊實(shí)法相比 振動壓實(shí)可減少水泥用量 2 振動法成型與現(xiàn)場壓實(shí)工藝更為接近 2 振動成型 四種混合料類型均宜采用 3 靜壓成型 缺乏實(shí)驗條件時懸浮密實(shí) 均勻密實(shí)型混合料可采用 2 組成設(shè)計 續(xù)3 30 2 組成設(shè)計 續(xù)4 振動壓實(shí)成型機(jī) ZY 4型振動壓實(shí)機(jī) 右側(cè)圖片 31 2 組成設(shè)計 續(xù)5 振實(shí)條件 1 振動壓實(shí) 振力6800 6900N 振動頻率 28 30Hz 2 靜壓 1900NZY 4型振動壓實(shí)機(jī)主要技術(shù)指標(biāo) 1 振動頻率 0 50Hz 可調(diào) 2 振動力 0 1000Kg 可調(diào) 3 靜壓力 0 1500Kg 可調(diào) 4 振動時間 0 10分鐘 可調(diào) 32 結(jié)構(gòu)類型選擇與集料級配設(shè)計粗細(xì)集料分界尺寸4 75mm結(jié)構(gòu)類型的形成粗集料經(jīng)壓實(shí)后 粗顆粒之間的體積與壓實(shí)后起填充作用的細(xì)料體積之間的大小關(guān)系決定 懸浮密實(shí)混合料 細(xì)料的壓實(shí)體積 粗集料形成的空隙體積骨架密實(shí)混合料 細(xì)料的壓實(shí)體積 粗集料形成的空隙體積骨架空隙型混合料 細(xì)料的壓實(shí)體積 粗集料形成的空隙體積 33 骨架密實(shí)型混合料設(shè)計應(yīng)先將粗集料劃分成2 3檔 通過表面振動壓實(shí)的方法逐級填充 并計算振實(shí)密度和空隙率 直到找到振實(shí)密度最大的粗集料組成 在此基礎(chǔ)上 用體積法計算確定細(xì)集料和結(jié)合料的壓實(shí)體積和重量 從而確定細(xì)集料的組成和結(jié)合料的比例 骨架空隙型混合料設(shè)計懸浮密實(shí)型混合料設(shè)計 34 最大干密度與最佳含水量確定按照 壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)試驗 確定兩個參數(shù) 應(yīng)用振動壓實(shí)法注意事項嚴(yán)格按四分法裝料 防止離析 對于水泥穩(wěn)定類 及時壓實(shí) 在