宽幅大厚度水泥稳定碎石基层整体铺筑工艺及青海地区适用性分析

针对青海地区路面工程实际情况,从水泥稳定碎石基层混合料的拌合与运输、摊铺、压实三个方面入手,探究了宽幅大厚度水泥稳定基层的施工技术要点;通过对比传统的水泥稳定碎石基层并机分层摊铺施工工艺,总结了宽幅大厚度水泥稳定碎石基层整体铺筑技术在青海地区应用的优势及现存问题。研究分析表明:宽幅大厚度水泥稳定碎石基层整体铺筑过程中,需提高相应拌合运输能力,依工程实际从两种主要摊铺工艺中按需选择,通过合理的机械组合使基层整体压实度达到要求,并使上下压实度差异较小;从施工和性能两方面因素考虑,宽幅大厚度水泥稳定碎石基层整体铺筑技术在青海地区路面工程中的适用性更高,社会经济效益更好,建议在工程实践中结合项目实际加以推广应用。

高速公路快速养生再生水稳碎石基层关键技术研究与应用

当前,路面铣刨料(RAP)再生利用环节存在利用途径窄、利用层位偏下等问题,而且传统的水泥稳定碎石基层施工需要封闭交通7 d进行保水养生,之后才能实施沥青面层施工作业,容易引发交通拥堵问题和安全隐患。因此,文章针对上述不足之处,开展高速公路快速养生再生水稳碎石基层关键技术研究,提升了铣刨料再生应用层位,同时在混合料中添加自主研发的免养生剂,实现基层施工完成1 d后即可开放交通、开展下一道工序的施工,为当前高速公路尤其是应急工程及改扩建工程项目水稳施工提供了新的技术借鉴。

基于CT技术的水泥稳定碎石微裂程度控制模型

为探究水泥稳定碎石材料内部细观空隙特征变化对微裂程度的影响,借助CT无损检测技术提取微裂后水泥稳定碎石试件空隙特征参数,采用灰熵关联度探讨水泥稳定碎石空隙参数与微裂程度关联性,建立空隙数量与微裂程度灰色关系模型。结果表明:延长振动时间,面空隙率呈现先增大后减小趋势、微裂程度呈现先增长后降低趋势。微裂后水泥稳定碎石试件相比未微裂试件空隙数量有所增加,且微裂作用对面积在0~0.1 mm^(2)范围内的空隙影响最为显著。圆度在0~0.2范围内空隙占比随振动时间延长逐渐增大,微裂后空隙分形维数均大于未微裂试件,且材料内部空隙形状趋于复杂化。空隙数量与微裂程度关联度最高。基于上述结果建立的微裂程度GM(1,2)预测模型可为水泥稳定碎石微裂技术细观层面研究和应用提供理论参考。

聚丙烯纤维增强水稳基层抗裂性能评价及微观机理

为提升水泥稳定碎石基层的抗裂耐久性,可在其中加入不同掺量的聚丙烯纤维。通过试验测试不同养护龄期下试件的劈裂抗拉强度,确定了最佳聚丙烯纤维掺量;采用宏观力学性能试验,分析了聚丙烯纤维的掺入对试件抗压强度、劈裂抗拉强度、抗弯拉强度的影响;对掺入和未掺入聚丙烯纤维的两组试件进行了半圆弯曲试验,并利用数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术对加载过程进行了全时域监测对比,得到其位移时间曲线。试验结果表明:水稳碎石基层中聚丙烯纤维的最佳掺量为0.10%,聚丙烯纤维的掺入能提升水稳基层的宏观力学性能,延缓水稳基层裂缝的发展,并通过应力传递降低水稳基层的应变集中及位移激增。

骨架嵌挤型水泥稳定碎石基层在高速公路施工中的应用研究

以某高速公路3标段为研究背景,探讨了高速公路骨架嵌挤型水泥稳定碎石基层施工要点。首先对水稳基层原材料质量要求进行分析,通过相关试验确定混合料的生产配合比,通过振动压实试验和重型压实试验确定骨架嵌挤型水泥稳定碎石混合料的最佳含水率和最大干密度。最后从混合料拌和、运输、碾压以及施工接缝处理等方面对水泥稳定碎石基层施工方法进行了研究。

市政道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术

在当前市政道路工程建设过程中,水泥稳定碎石得到较为广泛的应用,其在实际应用过程中表现出远超其他材料的水稳性,进而使得道路工程具备更强的耐久性。基于此,本文研究中将针对水泥稳定碎石基层施工质量控制相关内容进行探究,以确保其可以切实提升市政道路工程施工以及使用质量。

掺碱激发再生集料的水泥稳定碎石力学性能分析

为了提高建筑垃圾再生集料的再生利用附加价值,研究了不同碱激发剂对再生集料物理力学性能的强化效果,基于性能最佳原则比选了最佳碱激发剂类型和掺量,并研究了掺碱激发再生集料的水泥稳定碎石的力学性能。结果显示:碱激发剂通过改善破碎的砂浆层及填充孔隙和微裂纹的方式,对再生集料的各项物理力学指标均有明显改善,其中有机硅树脂在降低再生集料压碎值、吸水率和提高黏附性性能方面远远优于硅烷偶联剂和水玻璃溶液;掺加碱激发再生集料的水泥稳定碎石强度不低于纯天然集料的水泥稳定碎石,可以满足规范中半刚性基层的最低强度要求。

抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术研究

针对公路工程中现存的基层频繁开裂的问题,论文对抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术进行深入研究,并依托工程实例对抗裂型水泥稳定碎石基层原材料、施工工艺进行详细阐述,同时对抗裂型水泥稳定碎石基层路用性能进行了质量检测。试验结果表明,基层检测试件的7 d抗压强度和劈裂强度平均值分别为10.07 MPa和1.08 MPa,强度性能满足规范要求,并且通过对比试验证明了该结果的准确性。

基于抗裂性能的水泥稳定碎石混合料级配研究

水泥稳定碎石基层抗裂性能较差,是引起沥青路面反射裂缝的根本原因。研究设计了6种不同级配水泥稳定碎石混合料,通过重型击实试验确定最佳含水率与最大干密度;分别测定各混合料试件的无侧限抗压强度、弯拉强度、抗压回弹模量及干缩系数,构建“抗裂指数”综合性评价指标,并分析级配对水泥稳定碎石混合料“抗裂指数”的影响。研究对提高水泥稳定碎石基层抗裂性能具有一定的指导意义。

高速公路高掺量RAP再生水稳碎石基层技术研究与工程应用

文章基于对回收沥青路面材料(RAP)和新集料的物理力学性能评价和筛分试验结果,采用分档掺配的设计方式,设计了4组不同RAP掺量的级配方案,击实后进行路用性能试验,分析无侧限抗压强度、抗压回弹模量和干缩性能,以研究不同掺量下的RAP对水稳碎石基层混合料路用性能的影响。试验结果显示,随着掺加RAP比例的提高,其最佳含水量变大,最大干密度变小。此外,随着RAP比例增大,水稳碎石基层混合料试件呈现出抗压强度、回弹模量降低而干缩性能提高的规律,最后依托高速公路试验段进行了高掺量RAP再生水稳碎石基层的工程应用,工后检测结果显示,试验段的基层各项检测指标均满足设计规范要求。

基于正交试验的公路半刚性基层裂缝影响因素分析

半刚性基层是我国高等级路面最主要的基层结构形式之一,具有良好的抗压、抗弯性能,而且其变形能力介于柔性基层和刚性基层之间,为道路提供了良好的稳定性和耐久性,但半刚性基层开裂也是沥青路面开裂的主要影响因素之一。根据文献总结,影响半刚性基层开裂的因素有级配、水泥剂量和失水率,文章采用正交试验方法,对这三种因素下的四个水平分别进行干缩系数和干缩应力结果分析。结果表明:影响干缩系数和干缩应力的因素大小分别是水泥剂量>级配>失水率。因此,为减少半刚性基层开裂,在半刚性基层设计施工过程中应采用较粗的级配,水泥剂量不宜过大,同时应减少水分流失。

玻璃纤维水泥稳定碎石收缩及柔化抗裂性能研究

为减少沥青路面反射裂缝的产生及扩展,提高沥青路面的整体抗裂性和延长其使用寿命,采用经济效益良好、取材便捷、增韧效果佳的玻璃纤维来改善水泥稳定碎石的收缩及抗裂性能,并通过干燥收缩试验、温度收缩试验、弯曲韧性试验、断裂能试验分析了玻璃纤维对水泥稳定碎石柔化抗裂能力的改善效果。研究结果表明:在玻璃纤维体积掺量为0.05%、0.10%、0.15%时水泥稳定碎石30 d龄期干燥收缩系数分别较普通水泥稳定碎石降低了6%、13%、16%;其平均温缩系数分别降低了6%、16%、19%,玻璃纤维的掺量从0.05%提高到0.10%时平均温缩系数的降低幅度最大,达到了10%,此时的提升效果最佳;3种不同玻璃纤维掺量的水泥稳定碎石的弯拉韧度分别增加了25.9%、48.1%、150.0%,相对于普通水泥稳定碎石,加入0.10%玻璃纤维改性后极限破坏荷载提高了超过20%,破坏时的挠度增大了53%;水泥稳定碎石断裂能增益比达到了1.225。玻璃纤维的加入可以有效抑制水泥稳定碎石材料的干燥收缩和温度收缩变形,同时改性后水泥稳定碎石韧度和破坏时消耗的能量远远大于普通水泥稳定碎石,增强了水泥稳定碎石的收缩和抗裂性能。

改性废塑料纤维水泥稳定碎石性能与应用研究

为研究掺入改性废塑料纤维材料的水泥稳定碎石混合料的力学性能及变形特性,依托怀芷高速公路工程,铺筑了试验路,验证废旧塑料纤维应用于水泥稳定碎石基层的可行性,提出废塑料纤维水泥稳定碎石混合料拌合工艺。研究结果表明:掺入适量的改性废塑料纤维,可以显著提升水泥稳定碎石材料的劈裂抗拉强度和弯拉强度。当掺入0.30%的改性废塑料纤维时,7 d龄期的水泥稳定碎石的劈裂抗拉强度提高了71.4%,弯拉强度提高了13.1%。掺入0.30%的改性废塑料纤维可有效降低水泥稳定碎石的干缩变形系数和温缩变形系数。通过调查铺筑的试验路发现,芯样无侧限抗压强度合格,废旧塑料纤维水泥稳定碎石基层的抗裂性能得到了显著提高。

双层水泥稳定碎石基层层间压实度差异对基层整体性能的影响

【目的】研究双层水泥稳定碎石基层上下层压实度差异对基层性能的影响。【方法】首先对层间不同水灰比及水泥浆剂量的试件进行直接剪切试验和直接拉伸试验,得到最佳水泥浆剂量及水灰比;在此基础上,研究了上下层层间压实度差异对水泥稳定碎石基层整体无侧限抗压强度、抗弯拉强度及疲劳寿命的影响;最后,利用有限元软件ABAQUS模拟分析了不同上下层压实度差下路表弯沉和各结构层层底弯拉应力。【结果】通过试验得到水泥稳定碎石基层层间最佳水泥浆剂量和水灰比分别为0.311 g/cm^(2)和1∶1.5,提高基层整体压实度并降低基层上下层压实度差能够提高水泥稳定碎石基层的整体力学强度和疲劳性能,进而降低路表弯沉和提高基层疲劳寿命。【结论】减小水泥稳定碎石基层上下层压实度差能够显著提高基层的力学强度及耐久性。

石灰-粉煤灰-水泥稳定碎石的力学性能试验

石灰-粉煤灰-普通硅酸盐水泥稳定碎石是一种常用的路面基层材料,但其早期强度较低,用作路面的维修养护材料时不能快速开放交通.为提高稳定碎石的早期强度,将其中的普通硅酸盐水泥用等质量的硫铝酸盐水泥替换,通过无侧限抗压强度试验(UCT)和劈裂拉伸强度试验(STS)对比了两种不同水泥综合稳定碎石的无侧限抗压强度(UCS)和劈裂拉伸强度(STS),并对无机结合料掺量、水泥掺量及级配对稳定碎石强度的影响开展了试验研究.结果表明,稳定碎石的UCS和STS随水泥含量的增加、养护龄期的增长而增大;养护龄期1 d的石灰-粉煤灰-硫铝酸盐水泥稳定碎石的UCS可达2.28 MPa,达到了路面基层开放交通的规定,且后期强度没有出现降低.论文为路面基层的快速维修养护提供了一种新材料.

基于界面增强的橡胶-水泥稳定碎石抗冻抗裂性能研究

【目的】解决橡胶-水泥界面黏结性能不足的问题。【方法】首先采用4种常见的化学改性方法,即氢氧化钠(NaOH)改性、氢氧化钠-尿素(NaOH-Urea)复合改性、硅烷偶联剂KH560改性和硅酸钠(Na_(2)SiO_(3))改性,分别对橡胶颗粒进行改性;然后采用改性后的橡胶颗粒制备橡胶-水泥稳定碎石试件;最后开展冻融、干缩及温缩试验。【结果】分别经NaOH-Urea和KH560改性后的橡胶-水泥稳定碎石的抗冻强度损失几乎无变化,但其冻融前后的无侧限抗压强度均约增大1.5倍;5种橡胶-水泥稳定碎石按其干缩性能从优到劣排序依次为:NaOH改性橡胶-水泥稳定碎石、KH560改性橡胶-水泥稳定碎石、NaOH-Urea改性橡胶-水泥稳定碎石、Na_(2)SiO_(3)改性橡胶-水泥稳定碎石、未改性橡胶-水泥稳定碎石;NaOH-Urea和KH560可以提高橡胶-水泥稳定碎石的温缩性能,而NaOH和Na_(2)SiO_(3)对其温缩性能的改善效果不太理想。【结论】NaOH-Urea和KH560的改性效果较好,其有效增强了橡胶-水泥稳定碎石的抗冻抗裂性能。

低收缩抗裂水泥土路面基层材料性能研究

为解决水泥稳定土在应用过程中早期强度低、易开裂、水稳定性不良的问题,开发出一种低收缩抗裂水泥土路面基层用减缩增强材料,系统评价了稳定土力学性能、收缩性能及水稳定性能。结果表明:随着龄期的延长,采用减缩增强材料的稳定土各项力学性能逐渐提高,7 d龄期下无侧限抗压强度6.9 MPa。28 d的水稳系数90.1%,稳定土经受5次干湿循环后,水稳系数达到了106.5%,强度没有出现损失情况。与水泥稳定土相比,减缩增强材料稳定土具有较小的收缩量,表现出良好的抗收缩性能。

断级配水泥稳定碎石基层设计

文中分析了形成干涉的级配粒径范围,并以最小振实矿料间隙率VCA和最大CBR值为优化指标,获得了骨架结构粗集料级配组成。根据胶砂填充设计思想对细集料级配及水泥胶凝材料组成进行体积法设计,试验结果表明,与普通水泥稳定级配碎石基层相比,设计的断级配水泥稳定碎石基层抗压强度和弯拉强度均有提升。

基于正交设计的永久路面半刚性基层弯拉强度试验研究

选取水泥剂量、含水量、压实度、19.0 mm、9.5 mm和4.75 mm筛孔通过率6个因素3个水平进行了正交试验,研究了各因素对水泥稳定碎石半刚性基层弯拉强度的影响,通过极差分析方法得出了弯拉强度的敏感性影响因素,分析了敏感性影响因素对弯拉强度的影响规律,并以河北京德高速半刚性基层永久性路面为依托,基于施工现场统计数据波动范围建立了施工参数变异水平与90 d弯拉强度的响应面模型。结果表明:水泥剂量均为水泥稳定碎石基层各龄期弯拉强度的最显著影响因素,压实度和4.75 mm筛孔通过率的影响较为显著,建议施工过程中应重点控制此3项指标;基层混合料的弯拉强度均随水泥剂量的增加而增大,随着龄期的增长,水泥剂量的变化对弯拉强度的影响程度呈先增大后减小的趋势,弯拉强度在28 d、60 d随水泥剂量变异的程度较显著;基层混合料的弯拉强度随压实度的增加而增大,各龄期弯拉强度的增加值随压实度的增长速率几乎相近;水泥剂量和压实度参数变异性对90 d弯拉强度影响程度排序为水泥剂量均值>压实度均值>水泥剂量变异系数>压实度变异系数,90 d龄期弯拉强度与敏感性影响因素及变异性的响应面回归模型的F值为155.79,P值小于0.0001,精度较高,可用于实际工程弯拉强度的预测和控制。

水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路中的应用研究

对市政道路工程中的水泥稳定碎石基层的施工准备工作进行介绍,包括下承层和施工放样,以某市政道路工程项目为研究案例,对水泥稳定碎石基层施工技术的各个步骤进行详细分析。