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1、1,路面工程2 粒料类基层,土建工程系 周志坚,2,粒料类路面,一、粒料类路面的分类、适用条件 1、粒料类路面是用加工轧制的碎石按嵌挤原理或密实原理铺压而成的路面。碎石路面按施工方法及所用填充结合料的不同，分为水结碎石、泥结碎石、泥灰结碎石、级配碎砾石、和填隙碎石等。2、碎石路面通常用砂、砾石、天然砂石、或块石为基层，有时亦可直接铺在路基上。3、碎石路面的优点是投资不高，可以随交通量的增加分期改善；缺点是平整度差，易扬尘，泥结碎石路面雨天还易泥泞。4、碎石路面的强度主要依靠石料的嵌挤作用以及填充结合料的粘结作用。嵌挤力的大小主要取决于石料的内摩阻角。粘结作用(用材料的粘结力表示)的大小主要取决
2、于填充结合料本身的内聚力及其与矿料之间的粘附力大小。,3,二、碎砾石路面强度形成原理,1、纯碎石材料强度构成原理 按嵌挤原则构成强度，其抗剪强度主要决定于剪切面上的法向应力和材料之间的内摩阻角。主要有以下三项因素构成强度。1）粒料表面的相互滑动磨擦 2）因剪切时体积膨胀而需克服的阻力 3）因粒料重新排列而受到的阻力 粒料的摩阻角大小取决于石料的强度、形状、尺寸、均匀性、表面粗糙度及施工时的压实程度。石料强度高，形状接近正方形，有棱角，尺寸均匀，表面粗糙，压实度高时，内摩阻角大。一般石料的内摩阻角在3045度左右。,4,2、土石混合料的强度构成原理 当含土量小时，按嵌挤原则构成强度，当含土量大时
3、，按密实原则构成强度。强度和稳定性取决于内摩阻力和粘结力的大小。强度构成很大程度上取决于密实度、颗粒形状、和颗 粒大小的分配。特别是以粗细成分的比例最为重要。土石混填混合料的三种物理状况。,嵌挤式 骨架式 悬浮式,5,A、嵌挤结构-不含或少含细料，其强度和稳定性由颗粒之间的摩阻力形成。该混合料透水性好，不易冰冻，但由于材料没有粘性，不易施工。B、骨架结构-含有足够的细料填充分颗 粒间的空隙，但仍能从颗 粒的接触中而得强度，其密实度有所提高，但透水性较差，施工压实较易。C、悬浮结构-含有大量细料，粗颗 粒与粗颗粒之间没有接触，粗颗粒仅只是悬浮在细料中，强度主要依靠密实程度来形成，该混合料施工压实
4、方便，但密实度低，难于透水，强度和稳定性受水的影响极大。级配类路面的配合比要求应使路面形成嵌挤结构或骨架结构。,6,粗集料和嵌挤料材料,7,1水结碎石 水结碎石路面是用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑，经洒水碾压后而成的一种结构层。其强度是由碎石之间的嵌挤作用以及碾压时所产生的石粉与水形成的石粉浆的粘结作用而形成的。由于石灰岩和白云岩石粉的粘结力较强，是水结碎石的常选石料。水结碎石路面厚度一般为1016cm。水结碎石路面可以作为中级路面面层，也适用于各等级公路的底基层和二级以下公路的基层。,三、以嵌挤为主构成强度的碎石类路面,8,2泥结碎石1）定义-泥结碎石路面是以碎石作为骨料、泥土作为填充
5、料和粘结料，经压实修筑成的一种结构。泥结碎石路面厚度一般为820cm；当总厚度等于或超过15cm时，一般分两层铺筑，上层厚度610cm，下层厚度914cm。泥结碎石路面的力学强度和稳定性不仅有赖于碎石的相互嵌挤作用，同时也有赖于土的粘结作用。2）适用条件-泥结碎石路面可以作为中级路面面层，也适用于各等级公路的基层，因含有粘土，只能用于干燥路段。3）泥结碎石路面的施工工艺（灌浆法）准备工作下层整平，施工放样、布置料堆、整理料槽、制备泥浆。泥浆按水：土=0.8：11：1制作。,9,摊铺碎石按松铺厚度为1.21.3摊铺碎石，要求大小颗 粒均匀分布，纵横断面符合要求，厚度一致。预压用轻型压路机慢速碾压
6、610遍，至石料无松动为止。浇灌泥浆在预压的碎石层上，浇灌泥浆，浆要浇得均匀，浇得透，以灌满空隙，泥浆表面与碎石齐平，但碎石棱角仍应露出沁浆之上。撒嵌缝料当泥浆下沉至碎石层底部，空气溢出，有气泡冒出时，表面泥浆未干时撒515mm的嵌缝料，嵌缝料要铺撒均匀。碾压用中型压路机碾压，并随时用扫帚扫匀嵌缝料。直至碎石缝隙隙内泥浆能翻至路面与石屑形成坚实的整体，且路面没有明显的轮迹为止。,10,3泥灰结碎石泥灰结碎石路面是以碎石为骨料，用一定数量的石灰和土作粘结填缝料的碎石路面。因为掺入石灰，泥灰结碎石路面的水稳定性比泥结碎石为好。故可以用于潮湿与中湿路段路面基层。4填隙干压碎石碎石基层采用干压（不洒水
7、）方法碾压成型的基层。它特别适合于干旱缺水地区。干压碎石的粘结力很小，主要依靠石料的嵌挤锁结作用，厚度一般为812cm。适用于二级以下公路的基层和各级公路的底基层。,11,四、以密实原则构成强度的碎石类路面,级配碎(砾)石路面与基层1、定义-级配碎(砾)石结构层采用由粗、细碎石和石屑各占一定比例级配符合要求的碎石混合料铺筑，轧制碎石和石屑逐级填充空隙，并借粘土来粘结，经过压实后，形成密实结构。2、适用条件-结构的路面平整度好，施工时容易压实，维修方便，可就地取材，造价低廉。但耐磨性差，易扬尘，水稳定性差。适用于二级以下公路的基层及各级公路的底基层。四级公路的路面面层。3、材料要求-级配碎(砾)
8、石结构所用石料应有足够的强度，用于面层的的碎(砾)石强度不低于级，用于基层的不低于级，其中针片状含量不得超过20。砂尽量选用粗砂或中砂。土的塑性指数对于面层应选用1525，用于基层时，可适当降低，但土中不得含有腐殖质、草根、杂质等。,12,4、级配碎砾石路面的施工工艺 1）准备下承层下承层必须用1215吨压路机在最佳含水量下碾压3 4遍。2）施工放样 3）材料准备计算材料用量 在料场洒水，加湿未筛分碎石，以减小运输中材 料离析。并可按配合比在料场混合。4）运输按经济运距，按先主料后辅料，粗集料应处于潮湿状 态。5）摊铺定松铺系数，修试验路确定松铺系数，或采用1.25 1.5，碾压前，检查松铺材
9、料厚度，并进行减料或补料 施工厚度16厘米时，应分成二层施 工。上层厚度0.4，下层厚度0.6。,13,6）拌和与整型 用机械在1%最佳含水量下进行拌和。用平地机进行整平和整型。整平整型中，严禁任何车辆通行。7）碾压 稳压、轻型压路机慢速碾压23遍，找补、挖除。成型、重型压路机压实，直至没有明显轮迹为止。轻型压路机消除轮迹,14,粒料类基层施工中的辗压一般程序,初压松散粒实基本就位，形成初步强度，供下一载重压路机能进入。用轻型压路机，一般为68T复压使松散材料能形成紧密嵌挤的具备强度的结构，用重型压路机，一般812T，压路机行走遍数由试验路总结的工艺而定，以压路机通过后表面不产生明显轮迹为表征
10、。终压消除重型压路机行走所形成的轮迹碾压过程中的湿润措施，以减小棱角断裂，表面光滑洒水结合较软的具有粘结力石材，如石灰岩，白云岩，形成水结碎石。,15,洒粘土浆-结合高强度的酸性石料，如花岗岩，形成泥结碎石。洒石灰泥浆提高路面结构的水稳定性。洒沥青材料形成沥青贯入式路面,16,五、基层的施工质量控制与检查验收,1、基本要求应选用质地坚韧、无杂质的碎石、砂砾、石屑或砂，级配应符合要求。配料必须准确，塑性指数必须符合规定；混合料应拌合均匀，无明显离析现象。碾压应遵循先轻后重的原则，洒水碾压至要求的密实度。2、外观鉴定表面平整密实，边线整齐、无松散。不符合要求时，每处减1-2分。3、实测要求与实测项目：见下表所示,17,实测项目：级配碎（砾）石基层和底基层实测项目,18,外形管理测量的频度和质量标准,19,竣工外形检查内容和合格标准,20,竣工的质量检查内容和合格标准,21,This is the end of today,
