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文檔簡(jiǎn)介
路面基層半剛性基層無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定路面:在粉碎的或原狀松散的土中摻入一定量的無(wú)機(jī)結(jié)合料和水,經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)與養(yǎng)生后,其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求的材料稱為無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料,以此修筑的路面稱為無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定路面。特點(diǎn):穩(wěn)定性好,抗凍性強(qiáng),結(jié)構(gòu)本身成板體,但耐磨性差。廣泛用于修筑路面結(jié)構(gòu)的基層和底基層。半剛性基層:不同的土和無(wú)機(jī)結(jié)合料拌和得到不同的穩(wěn)定材料,其剛度介于柔性路面材料和剛性路面材料之間,故以此修筑的基層或底基層稱為半剛性基層。
細(xì)粒土finegrainedsoil
顆粒的最大粒徑小于9.5mm,且其中小于2.36mm的顆粒含量不少于90%(如塑性指數(shù)不同的各種粘性土、粉性土、砂生土、砂和石屑等)。中粒土mediumgrainedsoil
顆粒的最大粒徑小于26.5mm,且其中小于19mm的顆粒含量不少于90%(如塑性指數(shù)不同的各種粘性土、粉性土、砂性土、砂和石屑等)。粗粒土coarsegrainedsoil
顆粒的最大粒徑小于37.5mm,且其中小于31.5mm的顆粒含量不少于90%(如砂礫土、碎石土、級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石等)。集料aggregate
由碎石(或礫石)、砂粒和粉粒(有時(shí)還可能有粘料)組成的,并以碎石(或礫石)和砂粒為主的礦料混合料,統(tǒng)稱其為集料。粒徑大于2.36mm的集料,稱粗集料;粒徑小于2.36mm的集料,稱細(xì)集料。第三節(jié)
半剛性基層水泥穩(wěn)定類石灰穩(wěn)定類工業(yè)廢渣第三節(jié)
半剛性基層水泥穩(wěn)定土cementstabilizedsoil基層
水泥穩(wěn)定土定義:在粉碎的或原有松散的土(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)護(hù)后,其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求,以此修建的路面基層稱為水泥穩(wěn)定類基層。水泥土:用水泥穩(wěn)定細(xì)粒土(砂性土、粉性土和粘性土)得到的混合料。水泥砂:水泥與砂混合料,稱為水泥砂。水泥石屑水泥碎石水泥砂礫
水泥穩(wěn)定類基層1、強(qiáng)度形成原理
(1)、水泥石的骨架作用
(2)、離子交換作用
(3)、化學(xué)激發(fā)作用
(4)、碳酸化作用
水泥穩(wěn)定類2、影響水泥穩(wěn)定類強(qiáng)度的因素(1)、土質(zhì):碎石->砂性土->粉性土和粘性土(2)、水泥的品種和劑量硅酸鹽水泥〉鋁酸鹽水泥
水泥劑量=水泥質(zhì)量/干土質(zhì)量不宜〉6%。
(3)、含水量
(4)、施工工藝過(guò)程:拌和均勻,時(shí)間控制(6h),壓實(shí),養(yǎng)生等。三材料要求及混合料組成設(shè)計(jì)水泥穩(wěn)定土中碎石或礫石的壓碎值應(yīng)符合下列要求:基層:高速公路和一級(jí)公路 不大于30%二級(jí)和二級(jí)以下公路 不大于35%底基層:高速公路和一級(jí)公路 不大于30%二級(jí)和二級(jí)以下公路 不大于40%各級(jí)公路用水泥穩(wěn)定土的7d浸水抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合表的規(guī)定
水泥穩(wěn)定土的組成設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)表的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)試驗(yàn)選取最適宜于穩(wěn)定的土,確定必需的水泥劑量和混合料的最佳含水量,在需要改善混合料的物理力學(xué)性質(zhì)時(shí),還應(yīng)確定摻加料的比例。
公路等級(jí)層位二級(jí)和二級(jí)以下公路高速公路和一級(jí)公路基層(Mpa)2.5~3②3~5①底基層(Mpa)1.5~2.0②1.5~2.5①注:①設(shè)計(jì)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次小于12×106的公路可采用低限值;設(shè)計(jì)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次超過(guò)12×106的公路可用中值;主要行駛重載車輛的公路應(yīng)用高限值。某一具體公路應(yīng)采用一個(gè)值,而不是某一范圍。②二級(jí)以下公路可取低限值;行駛重載車輛的公路,應(yīng)取較高的值;二級(jí)公路可取中值;行駛重載車輛的二級(jí)公路應(yīng)取高限值。某一具體公路應(yīng)采用一個(gè)值,而不用某一范圍。水泥穩(wěn)定土的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)
混合料的設(shè)計(jì)步驟1分別按下列五種①水泥劑量配制同一種土樣、不同水泥劑量的混合料;(1)做基層用中粒土和粗料土:3%,4%,5%,6%,7%②塑性指數(shù)小于12的細(xì)粒土:5%,7%,8%,9%,11%其他細(xì)粒土:8%,10%,12%,14%,16%(2)做底基層用中粒土和粗料土:3%,4%,5%,6%,7%塑性指數(shù)小于12的細(xì)粒土:4%,5%,6%,7%,9%其他細(xì)粒土:6%,8%,9%,10%,12%注:①在能估計(jì)合適劑量的情況下,可以將五個(gè)不同劑量縮減到三或四個(gè)。②如要求用做基層的混合料有較高強(qiáng)度時(shí),水泥劑量可用4%,5%,6%,7%,8%?;旌狭系脑O(shè)計(jì)步驟2確定各種混合料的最佳含水量和最大干(壓實(shí))密度,至少應(yīng)做三個(gè)不同水泥劑量混合料的擊實(shí)試驗(yàn),即最小劑量、中間劑量和最大劑量。其他兩個(gè)劑量混合料的最佳含水量和最大干密度用內(nèi)插法確定。3按規(guī)定壓實(shí)度分別計(jì)算不同水泥劑量的試件應(yīng)有的干密度。4按最佳含水量和計(jì)算得的干密度制備試件。進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),作為平行試驗(yàn)的最少試件數(shù)量應(yīng)不小于表的規(guī)定。如試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)大于表中規(guī)定的值,則應(yīng)重做試驗(yàn),并找出原因,加以解決。如不能降低偏差系數(shù),則應(yīng)增加試件數(shù)量。最少試件數(shù)量偏差系數(shù)試件數(shù)量土類<10%10%~15%15%~20%細(xì)粒土69中粒土6913粗粒土913試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d,浸水24h后,按《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。根據(jù)表的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),選定合適的水泥劑量,此劑量試件室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的平均抗壓強(qiáng)度R應(yīng)符合公式(3.3.3)的要求:R≥Rd/(1-ZaCv)式中:Rd——設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度(表3.3.1);Cv——試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)(以小數(shù)計(jì));Za——標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表中隨保證率(或置信度a)而變的系數(shù),高速公路和一級(jí)公路應(yīng)取保證率95%,即Za=水泥改善土的塑性指數(shù)應(yīng)不大于6,承載比應(yīng)不小于240。工地實(shí)際采用的水泥劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量多0.5%~1.0%。采用集中廠拌法施工時(shí),可只增加0.5%;采用路拌法施工時(shí),宜增加1%。水泥的最小劑量拌和方法
土類路拌法集中廠拌法中粒土和粗粒土4%3%細(xì)粒土5%4%第三節(jié)
半剛性基層水泥穩(wěn)定土基層施工
分類:路拌法和廠拌法
路拌法施工:適用于二級(jí)或二級(jí)以下的一般公路。路拌法施工工藝流程如下:①準(zhǔn)備下承層
②施工放樣
③粉碎土或運(yùn)送、攤鋪集料
④灑水悶料和整平輕壓
⑤擺放和攤鋪水泥
⑥拌和和加水并濕拌⑦整型
⑧碾壓
⑨接縫和調(diào)頭處理
⑩養(yǎng)生路拌法施工的工藝流程圖準(zhǔn)備下承層施工放樣備料、攤鋪土灑水悶料整平和輕壓擺放和攤鋪水泥拌和(干拌)加水并濕拌整形碾壓接縫和調(diào)頭處的處理養(yǎng)生對(duì)土基不論是路堤還是路塹,必須用12~15t三輪壓路機(jī)或等效的碾壓機(jī)械進(jìn)行3~4遍碾壓檢驗(yàn)。在碾壓過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)土過(guò)干、表層松散,應(yīng)適當(dāng)灑水;如土過(guò)濕,發(fā)生“彈簧”現(xiàn)象,應(yīng)采用挖開(kāi)晾曬、換土、摻石灰或水泥等措施進(jìn)行處理。路拌法施工時(shí),必須嚴(yán)密組織,采用流水作業(yè)法施工,盡可能縮短從加水拌和到碾壓終了的延遲時(shí)間,此時(shí)間不應(yīng)超過(guò)3~4h,并應(yīng)短于水泥的終凝時(shí)間。采用集中廠拌法施工時(shí),延遲時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2h。水泥穩(wěn)定土基層施工時(shí),嚴(yán)禁用薄層貼補(bǔ)法進(jìn)行找平。薄層貼補(bǔ)在使用過(guò)程中容易脫落壓碎,引起瀝青面層推移、碎裂、唧漿、網(wǎng)裂和形變。必須保濕養(yǎng)生,不使穩(wěn)定土層表面干燥,也不應(yīng)忽干忽濕。水泥穩(wěn)定土基層上未鋪封層或面層時(shí),除施工車輛可慢速(不超過(guò)30km/h)通行外,禁止一切機(jī)動(dòng)車輛通行。基層分兩層施工時(shí),在鋪筑上層前,應(yīng)在下層頂面先撒薄層水泥或水泥凈漿。從加水拌和到碾壓終了的延遲時(shí)間對(duì)水泥穩(wěn)定土混合料的強(qiáng)度和所能達(dá)到的干密度有明顯的影響。延遲時(shí)間愈長(zhǎng),混合料強(qiáng)度和干密度的損失愈大,見(jiàn)附圖。
從圖可以看到,延遲時(shí)間4h,水泥砂礫混合料能達(dá)到的干密度只有2.18g/cm3,僅為無(wú)延遲時(shí)間時(shí)的92%(2.37g/cm3),其強(qiáng)度則從無(wú)延遲時(shí)間時(shí)的5.2MPa降到2.1MPa,降低了60%。養(yǎng)生溫度對(duì)水泥穩(wěn)定土的強(qiáng)度有很明顯的影響。養(yǎng)生溫度越高,水泥穩(wěn)定土的強(qiáng)度也越高第三節(jié)
半剛性基層石灰穩(wěn)定土基層
1、石灰穩(wěn)定土定義:在粉碎的或原有松散的土(包括各種粗、中、細(xì)粒土)中,摻入足量的石灰和水,經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)護(hù)后,當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時(shí),稱為石灰穩(wěn)定土。
2、適用的公路:適用于各級(jí)公路路面的底基層,可用作二級(jí)和二級(jí)以下公路的基層,但不能用作高級(jí)公路路面的基層。
3、厚度:厚度在80㎜與150㎜之間。
瀝青穩(wěn)定土基層
1、瀝青穩(wěn)定土定義:以瀝青(液體石油瀝青、煤瀝青、乳化瀝青、瀝青膏漿等)為結(jié)合料,將其與粉碎的土拌和均勻,攤鋪平整,碾壓密實(shí)成型的基層。
2、施工方法:拌和和碾壓第三節(jié)
半剛性基層工業(yè)廢料基層施工1、工業(yè)廢渣種類:包括粉煤灰、煤渣、高爐礦渣、鋼渣(已經(jīng)崩解達(dá)到穩(wěn)定)、其他冶金礦渣、煤矸石等。2、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土定義:一定數(shù)量的石灰和粉煤灰或石灰和煤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)范規(guī)定的要求時(shí),稱為石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土。3、石灰工業(yè)廢渣分類:一類:石灰粉煤灰類
二灰土:石灰粉煤灰土;
二灰砂礫:石灰粉煤灰砂礫土
二灰碎石:石灰粉煤灰碎石
二灰礦渣:石灰粉煤灰礦渣二類:石灰其他廢渣類
石灰煤渣土、石灰煤渣碎石、石灰煤渣砂礫和石灰煤渣礦渣4、適用范圍:石灰工業(yè)廢渣可適用各級(jí)公路的基層和底基層。但二灰土不應(yīng)用作高級(jí)瀝青路面的基層,而只能用作底基層,也不能用作高速和一級(jí)公路上的水泥混凝土面板下的基層。5、施工方法:路拌法和廠拌法無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的力學(xué)特性一、應(yīng)力-應(yīng)變特性:試驗(yàn)方法:抗壓和劈裂試驗(yàn)一般規(guī)定:水泥穩(wěn)定類材料設(shè)計(jì)齡期為3個(gè)月石灰或石灰粉煤灰(二灰)穩(wěn)定類材料設(shè)計(jì)齡期為6個(gè)月二、疲勞特性:抗拉強(qiáng)度是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)疲勞壽命取決于重復(fù)應(yīng)力與極限應(yīng)力之比
三、干縮特性:拌和壓實(shí)后體積內(nèi)水分揮發(fā)及水化作用,混合料水分減少,
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