公路路面基层施工中水泥稳定碎石技术的分析

随着国家交通基础设施建设的快速发展,对公路路面的施工质量要求日益提高。基层施工作为公路路面施工的重要组成部分,其施工质量直接关系到路面的整体性能和使用寿命。在众多基层施工技术中,水泥稳定碎石技术因其优异的性能和经济性得到了广泛应用。在实际应用中,应严格控制原材料质量,合理选择配合比,加强施工过程监控,确保工程质量达到设计要求。对公路路面基层施工中的水泥稳定碎石技术进行深入分析,以期为相关工程实践提供参考。

水泥稳定碎石基层双层连续摊铺层间性能影响因素分析

为分析水泥稳定碎石基层层间界面强度的影响因素,通过直接剪切试验和直接拉伸试验,对不同的水灰比及水泥浆剂量进行分析,得到层间最佳水泥浆剂量及水灰比。基于层间嵌挤接触咬合作用,分析了下层压实度及混合料级配对层间界面结合强度的影响。结果表明,当水泥浆撒布量为0.315g/cm 2、水灰比为1∶1.5时,层间粘结强度提升最大;下基层压实度为94%时摊铺上层,上、下层之间能形成良好的嵌挤结构;粗集料含量的增加可进一步提高上、下层之间的嵌挤作用,提高上、下层之间的约束作用。通过实体工程对室内试验结果进行验证,发现水灰比对水泥稳定碎石层间性能的影响更加显著。

公路路基材料对路面性能的影响研究

为了分析公路路基材料对路面使用性能的影响,文中对水泥稳定碎石和沥青混凝土两种路基材料的使用性能(抗压强度、弯沉值、压实度)进行了试验分析。结果表明,水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度的平均值为3.8 MPa,变异系数为1.6%,即数据差异性较小,可靠性高,具有较高的抗压强度和承载力,可摊铺在重载路段;沥青混合料类型的路基较为平整且施工快速,但抗压强度较弱,其抗变形能力较强,可应用于大交通流量的路段。

级配碎石基层沥青路面材料优化研究

为缓解级配碎石基层沥青路面上面层所发生病害,优化级配碎石基层沥青路面材料应用效果。本文分别对AC-13、AC-20和AC-25进行级配设计;通过马歇尔试验检测各级配类型混合料最佳油石比;通过测定混合料抗车辙性能和动态模量性能综合评定不同类型沥青混合料应用效果。结果表明,掺加0.35%PE抗车辙剂对提升沥青混合料抗车辙性能效果显著,高模量沥青混凝土适合用于需要优异低温性和水稳定性的沥青路面。

新型水泥路面冷再生机组再生水泥稳定碎石试验研究

利用新型RH-S85旧水泥路面就地冷再生机组,采用铣刨、鄂破与反击破的综合方式完成废旧水泥混凝土面板二次破碎,解决了传统单次方法破碎颗粒度较大的问题。通过筛分级配、无侧限抗压强度等试验,研究了破碎再生集料的级配特征以及再生水泥稳定碎石混合料强度特性。结果表明:经RH-S85机组二次铣刨后的再生集料,大部分粒径级配处于规范的上下限范围内,但φ0.6 mm以下的细集料数量偏多,超出了级配上限,经调整后符合规范要求。随着水泥含量的增加,再生集料形成的水泥稳定碎石混合料的最大干密度呈线性增加,最佳含水量呈对数增加,无侧限抗压强度呈指数递增。控制适量水泥剂量情况下,利用RH-S85机组再生集料制备的再生水泥稳定碎石混合料强度符合各类交通条件的规范要求,可有效实现节约环保目的。

高速公路沥青路面预防性养护技术的应用

本文主要探究了某高速公路沥青路面的病害处置和预防性养护技术。从现场检测情况看,该路段主要有坑槽、翻浆、横纵裂缝和龟裂四种病害。对于坑槽集中分布以及轻度龟裂的路段,铣刨路面直至露出路基,清理基层后回补AC-25改性沥青混凝土和微表处;对于存在翻浆、横纵裂缝以及重度龟裂的路段,铣刨路面后再铣刨路基上层。路基上层用水泥稳定碎石回补,路面回补AC-25改性沥青混凝土和微表处。在病害处置时,通过严格控制沥青混合料、微表处混合料以及聚酯纤波波等材料的质量,切实提高了沥青路面病害的处置效果,达到保证行车安全和延长公路寿命的效果。

钢桥面铺装中环保型树脂沥青组合体系的应用

钢桥面铺装施工是钢箱梁桥施工的重难点。为探索高效适用的钢桥面铺装施工工艺,本文以某跨江公路大桥为例,提出环保型树脂沥青组合铺装方案,并对环氧黏结碎石层、树脂沥青混凝土层、SMA-13高黏改性沥青混凝土层施工控制要点进行分析探讨。结果表明,环氧黏结碎石层的设置可有效解决钢桥面板防腐并增强铺装层黏结;树脂沥青混凝土层则能保护环氧黏结胶料免受上层混凝土高温及荷载损伤;SMA-13高黏改性沥青混凝土层可为桥面提供较好的行车环境。

砂岩机制细集料在级配碎石基层中的应用研究

近年来,随着我国“一带一路”政策和非洲区域经济发展,中资企业在非洲公路建设项目日益增多,在保证工程质量的前提下,降低成本,获得外方业主、监理的认可是海外建设者努力的目标。该项研究以西非几内亚CMD项目中PK0~PK83基层级配碎石施工为背景,采用砂岩机制细集料代替部分石粉,通过技术数据论证,确定最佳掺配比例,并取得国际监理批准使用。砂岩机制细集料有着含泥量低,板结效果较好的特性,适量掺入一定程度能改善了基层级配碎石技术性能,在降低施工成本的同时,提高了路面基层质量,从而延长了公路本身的使用寿命。

级配碎石裂缝缓解层防裂机理及足尺疲劳试验

反射裂缝是旧水泥混凝土路面沥青加铺层的主要病害之一,目前尚无理想的解决方法,针对这一问题,提出了采用级配碎石作为裂缝缓解层的方法。对级配碎石层的防裂机理进行了分析,采用大型反射裂缝试验台架进行了设置级配碎石层及其他对比结构层的加铺层疲劳破坏试验,模拟了沥青加铺层荷载型及温度型反射裂缝的产生、发展过程。结果表明,级配碎石防裂效果最好,玻纤格栅和土工布的防裂效果次之,普通沥青混凝土加铺层防裂效果最差。

二灰钢渣碎石路面基层材的设计与使用性能

通过实验室试验,研究了路面基层用石灰粉煤灰稳定钢渣碎石集料混合料的使用性能.试验结果及分析显示:二灰稳定钢渣碎石混合料无侧限抗压强度随钢渣质量分数增加而显著增加,掺钢渣可以减少二灰结合料的用量.钢渣碎石合成集料遇水累计膨胀率可以通过改变钢渣的掺量控制,必须在材料设计时予以考虑.钢渣可以提高二灰稳定材料间接抗拉强度与抗压回弹模量,集料中掺50%钢渣可以分别提高材料的抗拉强度与抗压回弹模量最高24%与21%,减小设计路面结构层厚度.钢渣可以减小二灰稳定材料总干缩系数,集料中掺50%钢渣可以减小材料的干缩系数最多27%,减缓路面基层由于失水导致的开裂.钢渣的存在对二灰稳定材料抗冲刷特性影响不大,材料设计时可以不必考虑.

沥青路面级配碎石基层的设计与施工工艺

级配碎石在级配良好并得到充分压实的情况下,利用其嵌挤作用,具有相当好的承载能力,有一定的排水功能,因而常用作路面的基层。半刚性基层沥青路面作为过渡层时,可以有效改善半刚性基层收缩裂缝的反射裂缝的发生。本文介绍级配碎石基层的材料和配合比设计、施工工艺,以及在应用中应注意的事项。

级配对开级配大粒径沥青碎石路用性能的影响

为了分析集料级配对开级配大粒径沥青碎石路用性能的影响,采用变i法设计开级配大粒径沥青碎石(OLSM)的集料级配,通过浸水大马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲试验等性能试验,研究OLSM集料级配与其空隙率、强度、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性等路用性能的关系.结果表明:随着i值的减小、粗集料含量的增加,OLSM的空隙率增大,强度、水稳定性和高温稳定性降低,低温抗裂性先提高后降低;并基于路用性能的技术要求,推荐了满足各项性能的OLSM集料级配.

“两油一料”改进同步碎石防水粘结层技术研究

桥面铺装防水粘结层的破坏是导致桥面铺装病害的一个主要原因,而控制层间胶结材料的质量是提高桥面铺装耐久性的有效措施.针对同步碎石防水粘结层剪切破坏界面上出现的"白碎石"问题,提出了"两油一料"改进方法.通过室内剪切、拉拔试验,推荐了"两油一料"的最佳沥青用量,并对"两油一料"的路用性能及其适用性进行了研究.研究结果表明:与同步碎石防水粘结层相比,"两油一料"上、下层沥青洒布量取推荐最佳值时,抗剪切、拉拔强度分别提高了12%、52%,而相应的沥青用量增加仅为7.1%,表明推荐的"两油一料"具有优良的粘结性能.

基于剪切性能的级配碎石关键筛孔合理范围确定

利用自行研制的柔性材料剪切性能测试仪,通过级配碎石抗剪切性能试验研究,分析了不同筛孔及其通过率对级配碎石剪切性能的影响.结果表明:级配碎石剪切强度随4.750 mm和0.600mm筛孔通过率的增加近似呈抛物线趋势变化,随2.360 mm筛孔通过率的增加呈平卧的反'S'形状变化,随0.075 mm筛孔通过率的增加总体上单调增加;对于最大粒径为31.500mm、泰波公式指数为0.5的级配碎石,4.750、2.360、0.600、0.075 mm筛孔均应视为关键筛孔进行控制;以剪切强度大于520.5 kPa为控制指标,推荐关键筛孔4.750、2.360、0.600和0.075 mm基于剪切性能的通过率合理变化范围分别为35%～44%、22%～37%、10.0%～17.5%和2.0%～7.5%.

超载下倒装式沥青路面结构有限元分析

本文利用ANSYS有限元软件对沥青路面结构建立三维有限元模型,并施加不同轴载,研究超载以及级配碎石层对沥青路面结构响应量的影响,分析了半刚性沥青路面结构各项力学响应量。分析结果表明:随着轴载的不断增加,级配碎石层的设立可以明显减小沥青路面结构半刚性基层层底拉应力和路基顶面压应变指标。其中,半刚性层底拉应力减小23%,路基顶面压应变减小12%。

级配碎石排水性能及基层排水系统研究

在半刚性底基层和面层之间设置级配碎石基层,可有效解决半刚性基层沥青路面结构排水性能差的缺陷。采用自行研制的渗透仪测试了6种不同空隙率级配碎石的渗透系数,计算了自由水在级配碎石基层的渗流时间和渗流路径,用路面渗水仪比较分析了级配碎石和水泥稳碎石的透水效果,设计了两种路面内部基层排水系统。结果表明,渗透系数与空隙率有很好的相关性,随着空隙率增加,级配碎石的渗透系数增加;渗入水在路面结构内的渗流时间缩短,排水性能提高;级配碎石基层具有良好的排水效果,可减少水损害的发生。通过设计的基层排水系统,可将级配碎石基层中的水排出路面结构以外。

水泥稳定钢渣-碎石路面基层材料试验研究

利用钢渣的活性,避免钢渣的不稳定性,添加碎石,优选级配,对不同比例组合水泥稳定钢渣-碎石路面基层材料进行了击实、无侧限抗压强度、间接抗拉强度、稳定性和抗冲刷等试验,并对各项力学性能指标做了深入分析.试验与分析显示,只要设计得当,水泥稳定钢渣-碎石完全可以满足路面基层材料使用性能要求.作为工业废渣的钢渣在路面基层的合理有效应用,可以节约石料开采的费用,减少钢渣废弃的污染,实现经济和环境保护的双重效益.

级配碎石上基层沥青路面结构力学响应分析

目的研究级配碎石上基层沥青路面结构力学响应规律,为级配碎石上基层沥青路面结构设计提供理论依据.方法采用ABAQUS有限元分析软件,建立路面结构计算的三维有限元模型,通过改变级配碎石基层的模量和厚度,将半刚性基层沥青路面和级配碎石上基层沥青路面结构力学响应结果进行对比分析,并以此计算结果,从材料弯拉疲劳的角度,对级配碎石上基层沥青路面的疲劳寿命进行的分析.结果级配碎石模量和厚度的变化对沥青面层的剪应力、层底拉应力,以及半刚性基层层底的拉应力都有不同程度的影响,建议级配碎石层厚度为12 cm,模量值应选取350~500 MPa进行设计.结论只要合理设计级配碎石基层的厚度和提高模量,该种结构具有较好的应用前景.

沥青路面水泥改性级配碎石力学性能研究

在级配碎石中,掺入适量的无机结合料(如:水泥和石灰等),形成改性级配碎石.研究结果表明:该改性措施可以提高级配碎石的抗剪强度和抗变形能力,用作沥青路面基层时,可继续保持级配碎石基层的抗裂与排水作用,从而增强沥青路面承载能力,延长沥青路面的使用寿命.现场检测证明,应用改性级配碎石柔性基层的沥青路面使用效果良好.

低水泥剂量稳定级配碎石基层典型结构分析

目的找寻适应不同交通等级的合理的低水泥剂量基层沥青路面结构.方法拟定低水泥剂量级配碎石基层沥青路面结构,利用有限元软件计算以低水泥剂量稳定级配碎石取代半刚性基层后对弯沉、沥青层底拉应力等设计指标的影响,并结合交通荷载分析各结构层厚度组合合理性.结果轻交通等级下,推荐使用5 cm普通沥青混凝土面层+22 cm水泥质量分数为3%的低水泥剂量稳定级配碎石单基层;中交通等级下,推荐采用上基层厚度大于15 cm的水泥质量分数为2.5%的低水泥剂量稳定级配碎石,半刚性下基层厚度至少为20 cm结构组合形式;重交通等级下,推荐采用15 cm水泥质量分数为2.5%的低水泥剂量稳定级配碎石上基层和15 cm+20 cm半刚性双基层结构组合.结论在重、中交通荷载作用下,合理的低水泥剂量级配碎石基层能够在防治反射裂缝同时,较好地满足交通荷载需求.