纤维级配碎石的开发及路用性能研究s

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1、纤维级配碎石的开发及路用性能研究摘　要：为提高级配碎石的路用性能，提出了在级配碎石中掺加纤维的措施。采用振动成型方法，以劈裂强度为标准，优化了纤维的种类、掺量及长度。采用自行开发的级配碎石剪切仪系统研究了纤维级配碎石抗剪强度的影响因素。研究结果表明：围压50KPa下，纤维级配碎石抗剪强度最大可提高2.6倍；含水量、压实度及粒径对抗剪强度影响显著；含水量增大，级配碎石抗剪强度减小；压实度越大，纤维级配碎石抗剪强度增大；小粒径纤维级配碎石抗剪强度大。车辙实验结果表明纤维的掺入显著提高了级配碎石的抗车辙能力。施工检测结果表明，研发的纤维分散均匀，纤维级配碎石路表弯沉

2、小于普通级配碎石的路表弯沉，同时表明纤维级配碎石柔性路面可用于重载交通。关键词：道路工程；级配碎石；纤维；抗剪强度；抗车辙能力中图分类号：U41文献标志码：ADevelopmentOfFiber-gradedGravelAndPerformanceResearchAbstract:Toimprovingthegradedgravelroadperformance,proposedanewideathataddingfiberingradedgravel.Usingvibrationmoldingmethod,splittingstrengthasthestan

3、dard,optimizethetype,dosageandlengthoffiber.Usingtheself-developedgradedgravelshearapparatus，systematicallystudiedtheinfluencefactorsofthefiber-gradedgravel’sshearstrength.Theresultsshowed:whentheconfiningpressureis50KPa,thefiber-gradedgravelmaximumshearstrengthcanbeincreasedby2.6ti

4、mes;watercontent,compactionandparticlesizehassignificanteffectsontheshearstrength;watercontentincreases,theshearstrengthdecreases;greaterthedegreeofcompaction,shearstrengthincreases;smallparticlesizefiber-gradedgravelhasbigshearstrength.Ruttingtestresultsshowthattheaddingoffiberssig

5、nificantlyimprovesgradedgravel’sruttingresistance.Constructiondetectionresultsshowthatthefibersself-developeduniformlydispersed,fiber-gradedgravelsurfacedeflectionlessthanordinarygradedgravelroadsurfacedeflection,alsoshowsthatfiber-gradedgravelflexibleroadcanforheavydutytransportati

6、onuse.Keywords：roadengineering;gradedgravel;fiber;shearStrength;ruttingresistance0绪论　目前道路工程中，纤维大多用于沥青混凝土及水泥混凝土。而应用于散体材料的最早研究来自于法国的纤维土，资料表明[1]在沙土中掺加千分之一的纤维后，土的承载能力、抗冲刷能力及抗剪强度大大提高。近年来我国学者对级配碎石的研究主要集中在级配碎石的力学参数[2-3]及路面结构力学分析研究[4-6]上，如何提高级配碎石自身路用性能的研究则相对较少。本文采用振动成型设计级配碎石，同时研发了适用于级配碎石的专用

7、纤维，旨在改善级配碎石抗剪切强度低、塑性变形大的缺点，为进一步提高级配碎石性能，充分发挥级配碎石的优点，使级配碎石柔性基层应用于重载交通沥青路面具有积极的意义。1纤维的研发由于级配碎石是散体材料，纤维与集料密度相差悬殊，因此在选取纤维时，不仅要考虑级配碎石力学性能的提高，同时要考虑纤维的耐久性及与集料密度的匹配，以保证施工中纤维的分散性。1.1纤维长度与掺量的选择　　首先采用振动成型法优化的连续嵌挤骨架密实级配，见表1。实验用振动成型试件。表1级配碎石骨架密实级配表Tab.1GradedgravelskeletonanddensegradationtableS

8、ievesize（mm）31.5199