碎礫石路面施工工藝及養(yǎng)護(hù)多圖課件

《路面工程》第10章

碎、礫石路面碎石：符合工程要求的石料，經(jīng)開采并按一定尺寸加工而成的有棱角的粒料礫石：石料經(jīng)水流長期搬運(yùn)而成的一定尺寸的無棱角的粒料。（卵石，其他形狀的礫石）級(jí)配碎石：按一定級(jí)配要求設(shè)計(jì)的由碎石組成的材料。級(jí)配礫石：按一定級(jí)配要求設(shè)計(jì)的由礫石組成的材料。1《路面工程》第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性上級(jí)上頁下頁碎礫石路面：以碎石或礫石為基本材料，并用適量的起粘結(jié)作

用的細(xì)料嵌縫，經(jīng)壓實(shí)而成的路面結(jié)構(gòu)。通常指：水結(jié)碎石路面泥結(jié)碎石路面密級(jí)配碎（礫）石路面2第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性 松散介質(zhì)特點(diǎn)：礦料顆粒之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度比礦料自身強(qiáng)度小得多；在外力作用下，先在顆粒之間產(chǎn)生滑動(dòng)和位移，失去承載能力而遭到破壞。

一般只適用于中低等交通量的公路。3《路面工程》上級(jí)上頁下頁第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性C－粘聚力，取決于粘性材料

Φ－內(nèi)摩擦角，取決于集料《路面工程》上級(jí)上頁下頁松散介質(zhì)抗剪強(qiáng)度：庫侖公式純碎石材料－C＝0土－碎（礫）石材料－C>0,

Φ>04第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性1.純碎石材料－C＝0①

粒料表面的相互滑動(dòng)摩擦Φ<30°②

體積膨脹而需克服的阻力③

粒料重新排列需克服的阻力

40°<Φ<50°特點(diǎn)：透水性好，不易冰凍、不易壓實(shí)。《路面工程》上級(jí)上頁下頁強(qiáng)度影響因素：形狀、尺寸、均勻性、粗糙度、壓實(shí)程度等5第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性2.土－碎（礫）石材料－

C

>0,

Φ>0不含細(xì)料－按嵌擠原則（不易壓實(shí)，透水性好，不易冰凍）含適量的細(xì)料－按嵌擠、粘結(jié)原則（易壓實(shí)，透水性差）含大量細(xì)料－按密實(shí)原則（密實(shí)度較低，易冰凍、透水性差、水穩(wěn)性差）

細(xì)粒含量對(duì)路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性影響較大《路面工程》上級(jí)上頁下頁6第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性①

δ（干密度）－土的孔隙中完全沒有水時(shí)的密度。②

最大干密度－擊實(shí)或壓實(shí)試驗(yàn)所得干密度與含水量關(guān)系曲線上峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的干密度。③

CBR－指某材料貫入量達(dá)2.5mm時(shí)，單位壓力對(duì)標(biāo)準(zhǔn)碎石壓入相同貫入量時(shí)標(biāo)準(zhǔn)荷載強(qiáng)度的比值?！堵访婀こ獭飞霞?jí)上頁下頁最大δ

與CBR是松散材料最基本的兩個(gè)參數(shù)。7第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性?壓實(shí)功↑－δ、CBR

↑；②δ、CBR都存在一個(gè)最佳細(xì)料含量，且值不相同；土－礫石混合料8《路面工程》上級(jí)上頁下頁第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性土－碎石混合料《路面工程》上級(jí)上頁下頁?δ、CBR與細(xì)料含量關(guān)系同土－礫石混合料；②細(xì)料含量對(duì)碎石的影響小于礫石。9第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性①δ和CBR隨集料粒徑的增大而增大②最佳細(xì)粒含量隨集料粒徑增大而減?。虎奂?xì)料含量增加，混合料強(qiáng)度降低。10《路面工程》上級(jí)上頁下頁第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性①細(xì)料含量低時(shí)，Ip對(duì)強(qiáng)度影響??；②細(xì)料含量高時(shí)，Ip對(duì)強(qiáng)度影響大；11《路面工程》上級(jí)上頁下頁第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性二）碎、礫石應(yīng)力－應(yīng)變特性干的軋制集料回彈模量隨主應(yīng)力和的變化碎、礫石材料應(yīng)力－應(yīng)變曲線碎礫石材料的顯著特點(diǎn)之一是應(yīng)力－應(yīng)變的非線性性質(zhì)，回彈模量在很大程度上受豎向和側(cè)向應(yīng)力大小的影響。偏應(yīng)力《路面工程》上級(jí)上頁下頁12第10.1節(jié)

碎礫石路面的力學(xué)特性三）碎、礫石材料的形變積累礫質(zhì)材料在良好排水條件下塑性形變的發(fā)展《路面工程》上級(jí)上頁下頁顆粒材料沒有明顯的疲勞極限，通常表現(xiàn)為塑性變形的累計(jì);除了受到顆粒級(jí)配、密實(shí)度、材料的棱角或表面的粗糙程度之外，偏應(yīng)力的大小也決定塑性形變累計(jì)的發(fā)展。13第10.2節(jié)

碎石路面與基層碎石路面：用人工軋制的碎石和適量的結(jié)合料按嵌擠原理鋪壓而成的路面（中級(jí)路面）或基層。水結(jié)碎石路面：用人工軋制的碎石從大到小分層鋪筑，經(jīng)灑水碾壓后形成的一種結(jié)構(gòu)層。厚度為10-16cm。泥結(jié)碎石路面：以碎石為集料、泥土作為粘結(jié)填縫料，經(jīng)壓實(shí)修筑成的一種結(jié)構(gòu)。厚度為8-20cm。泥灰結(jié)碎石路面：以碎石為集料，用一定數(shù)量的泥土和石灰作為粘結(jié)填縫料的碎石路面。水穩(wěn)定性比泥結(jié)碎石好。填隙干壓碎石基層：碎石基層采用干壓方法，填隙緊密，碾壓堅(jiān)實(shí)。14《路面工程》上級(jí)上頁下頁第10.2節(jié)

碎石路面與基層《路面工程》上級(jí)上頁下頁一、水結(jié)碎石路面①定義：大小不同的軋制碎石從大到小分層鋪筑，灑水碾壓而成的路面結(jié)構(gòu)：②結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：決定嵌鎖力和石粉的粘結(jié)力。③材料：碎石強(qiáng)度III級(jí)以上，粒徑＜0.6~0.8h。④厚度：10~16cm。⑤施工：

攤鋪-碾壓(預(yù)、輕)-灑水碾壓(中壓)-嵌縫、灑水-重壓-封面(撒石屑)-灑水碾壓(中壓)-養(yǎng)護(hù)。15第10.2節(jié)

碎石路面與基層《路面工程》上級(jí)上頁下頁一、水結(jié)碎石路面⑥特點(diǎn)：碎石質(zhì)量和規(guī)格要求嚴(yán)格，碾壓方式嚴(yán)格，碾壓遍數(shù)較多，水穩(wěn)性好，耐磨耗性能差。用作面層較少，常用作瀝青路面的基層或整平層、聯(lián)結(jié)層(不撒封面，以加強(qiáng)聯(lián)接)⑦影響碾壓質(zhì)量的因素：石料性質(zhì)、形狀、層厚、壓路機(jī)類型和重量、碾壓行程與次數(shù)，以及灑水與鋪撒嵌縫料的適時(shí)與否等。16第10.2節(jié)

碎石路面與基層《路面工程》上級(jí)上頁下頁二、泥結(jié)碎石路面①定義：以碎石作骨料，粘土為填充結(jié)合料，經(jīng)壓實(shí)而成的路面結(jié)構(gòu)。②結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：嵌鎖力、土的粘結(jié)力。③材料：骨料，強(qiáng)度III級(jí)以上，粒徑＜0.6~0.8mm(粒度比較整齊)。④粘土：塑性指數(shù)12~15，含量<15%~18%。⑤厚度：8~20cm(厚度大于15cm分兩層鋪)。⑥施工：灌漿法、拌和法、層鋪法。⑦特點(diǎn)：水穩(wěn)性差、透水性差。17第10.2節(jié)

碎石路面與基層18《路面工程》上級(jí)上頁下頁第10.2節(jié)

碎石路面與基層《路面工程》上級(jí)上頁下頁三、泥灰結(jié)碎石①定義：以碎石為骨料，一定數(shù)量粘土和石灰作粘結(jié)填充料、經(jīng)壓實(shí)而成的路面結(jié)構(gòu)。②結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：嵌鎖力、土和石灰的粘結(jié)力；③材料：結(jié)合料＜20%；土、灰比：1:10；④厚度：8~16cm；⑤施工：同泥結(jié)碎石；⑥特點(diǎn)：水穩(wěn)性優(yōu)于泥結(jié)碎石，可用作潮濕和中溫路段的瀝青路面基層。19第10.2節(jié)

碎石路面與基層《路面工程》上級(jí)上頁下頁四、填隙干壓碎石基層干壓碎石是指將碎石材料撤鋪后直接壓實(shí)而成的結(jié)構(gòu)層。20第10.3節(jié)

級(jí)配礫（碎）石路面《路面工程》上級(jí)上頁下頁定義：級(jí)配礫(碎)石路面是一種由各種集料(礫石、碎石、工業(yè)廢渣等)和土，按最佳級(jí)配原理摻配而成的混合料，經(jīng)攤鋪、修整、壓實(shí)后形成，是密實(shí)結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度組成：摩阻力和粘結(jié)力。特點(diǎn)：具有一定的水穩(wěn)性和力學(xué)強(qiáng)度。21第10.3節(jié)

級(jí)配礫（碎）石路面《路面工程》上級(jí)上頁下頁一、級(jí)配礫(碎)石路面與基層的厚度和材料路面厚度：一般8~16cm。材料：天然砂礫或較軟的碎石，不低于Ⅳ級(jí)，符合級(jí)配要求。基層材料要求：中濕和潮濕應(yīng)加石灰穩(wěn)定方可作基層。符合級(jí)配要求。注意控制小于0.5mm細(xì)料含量和塑性指數(shù)22第10.3節(jié)

級(jí)配礫（碎）石路面《路面工程》上級(jí)上頁下頁二、級(jí)配礫(碎)石路面與基層的施工(1)準(zhǔn)備工作；

(2)備料運(yùn)料；

(3)鋪料；(4)拌和，邊拌邊灑水；

(5)攤平和整形；(6)碾壓。23級(jí)配碎礫石路面施工施工工藝集中廠拌法施工工序（適用于高速、一級(jí)公路的優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石）準(zhǔn)備下承層施工放樣石料運(yùn)輸石料廠拌現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械攤鋪(松鋪系數(shù)1.25～1.35)灑水振動(dòng)碾壓成型路拌法施工工序（適用于二級(jí)以下公路的普通級(jí)配碎石）準(zhǔn)備下承層施工放樣未篩分碎石運(yùn)輸和攤鋪（平地機(jī)）運(yùn)輸和撒布石屑、整形灑水振動(dòng)碾壓成型24《路面工程》上級(jí)上頁下頁級(jí)配碎礫石路面與施工級(jí)配礫石拌合法施工工藝準(zhǔn)備下承層施工放樣整形碾壓運(yùn)輸和攤鋪摻配集料運(yùn)輸和攤鋪主要集料灑水拌合必要時(shí)灑水《路面工程》上級(jí)上頁下頁施工工藝25第10.4節(jié)

優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石基層《路面工程》上級(jí)上頁下頁無結(jié)合料處治粒料在國外是一種應(yīng)用極為普遍的筑路材料，廣泛用于柔性路面的基層和底基層，用于基層的常為較優(yōu)質(zhì)的碎石層。美國、澳大利亞及南非還把最佳級(jí)配的優(yōu)質(zhì)碎石用于半剛性基層與瀝青面層之間，作為減少瀝青路面反射裂縫的

措施。我國也在多項(xiàng)大型工程中應(yīng)用了這類材料和結(jié)構(gòu)作為柔性基層，取得了較好的效果。26第10.4節(jié)

優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石基層《路面工程》上級(jí)上頁下頁①優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石基層特點(diǎn)：碎石強(qiáng)度高、形狀接近立方體、級(jí)配良好和壓實(shí)好。②強(qiáng)度主要來源:碎石本身強(qiáng)度及碎石顆粒之間的嵌擠力。③強(qiáng)度剛度評(píng)價(jià)指標(biāo)：CBR值、回彈模量④碎石基層質(zhì)量決定因素：高質(zhì)量的碎石，高密度的良好級(jí)配和良好的施工壓實(shí)手段。⑤材料的基本要求：壓碎值、小于0.5mm含量及其塑性指數(shù)、級(jí)配。⑥回彈模量是表征級(jí)配碎石剛度的重要指標(biāo)及設(shè)計(jì)參數(shù)。27第10.5節(jié)

碎(礫)路面的養(yǎng)護(hù)《路面工程》上級(jí)上頁下頁①碎（礫）石路面養(yǎng)護(hù)的主要任務(wù)：在各種交通組成和交通量的荷載作用下，使路面保持應(yīng)有的強(qiáng)度和平整度。②產(chǎn)生的病害：沉陷、松散、坑洞、車轍及裂縫等。③磨耗層-是路面的表面部分，用以抵抗由車輪水平力和輪后吸力所引起的磨損和松散，以及大氣溫度、濕度變化等因素的破壞作用，并提高路面平整度。磨耗層應(yīng)具有足夠的堅(jiān)實(shí)性和穩(wěn)定性，通常多用堅(jiān)硬、耐磨、抗凍性強(qiáng)的級(jí)配粒料來鋪筑。28第10.5節(jié)

碎(礫)路面的養(yǎng)護(hù)《路面工程》上級(jí)上頁下頁④保護(hù)層-在磨耗層上面，用來保護(hù)磨耗層，減少車輪對(duì)磨耗層的磨損。加鋪保護(hù)層是一項(xiàng)經(jīng)常性措施保護(hù)層厚度一般不大于1cm。按使用材料