chap10 碎砾石路面和块料路面ppt课件.ppt

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1、第十章碎、砾石路面及块料路面§10-1碎、砾石路面的强度构成§10-2碎石路面与基层§10-3级配碎砾石路面§10-4优质级配碎石基层§10-5碎（砾）石路面的养护§10-6块料路面作业回目录§10-1碎、砾石路面的力学特性一、碎、砾石路面的强度构成含义：指水结碎石路面、泥结碎石路面以及密级配的碎（砾）石路面等，这类路面通常只能适应中低等交通量的公路。强度形成的特点：联结强度小，矿料本身强度大；在外力作用下，材料首先将在颗粒之间产生滑动和位移，使其失去承载能力而遭致破坏。故起决定作用的是颗粒之间的联结强度。此类材料属于松散介质的范畴。结构强度：由路面材料的粘结力和内摩阻角所表征的内摩

2、擦力所决定的颗粒之间的联结强度。其抗剪强度可用库仑公式表示。1、纯碎石材料纯碎石材料是按嵌挤原则产生强度，它的抗剪强度主要决定于剪切面上的法向应力和材料内摩阻角。由下列三项因素构成：（1）粒料表面的相互滑动摩擦；（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。摩阻角单一粒料在另一有粗糙面但表面平整的粒料上滑动，其摩阻角大多在30以下；许多粒料相互紧密接触，沿某一剪切面相互变位时，因体积膨胀和粒料重新排列而多消耗的功，可使摩阻角增至40～50。摩阻角的大小主要取决于石料的强度、形状、尺寸、均匀性、表面粗糙度以及施工时的压实程度。当石料强度高、形状接近正立方体

3、、有棱角、尺寸均匀、表面粗糙、压实度高，则内摩阻力就大。2、土-碎（砾）石混和料：嵌挤形，密实形，悬浮形（1）嵌挤形：不含或含很少细料；透水，抗冰冻，压实困难，作路面基层、底基层；（2）密实形：含有足够的细料来填充颗粒间的空隙；抗剪，密实度高，透水性低，易压实，作底基层；（3）悬浮形：含有大量细料而没有粗颗粒与粗颗粒的接触；易压实，易冰冻，不透水，稳定性与强度较低。1）2）3）二、 砾石材料的应力—应变特性1、应力－应变的非线性性质：根据试验研究结果，回弹模量Er值可用下式表示：（Mpa）式中K1、k2——与材料有关的试验参数；——主应力之和，即＝1+23。2、回弹模量影响因

4、数：1）回弹模量在很大程度上受竖向和侧向应力大小的影响。2）应力重复次数、荷载作用时间及频率对回弹模量的影响甚小。3）颗粒材料的模量决定于材料的级配、形状、表面构造、密实度和含水量等。图10—7干的轧制集料回弹模量随主应力和的变化三、碎，砾石材料形变积累良好级配砾石在保证良好排水条件下塑性形变的发展如图所示。1）当应力作用次数达到104次时，形变已基本上不发展；2）当应力较大，超过材料的耐久疲劳应力时，则到一定次数后，形变随应力作用次数而迅速发展，最终导致破坏。3）级配组成差的粒料，即使应力作用了很多次，仍继续有塑性形变的增长；欲获得低的塑性形变，级配料中的细料含量必须少于最大密实度

5、时的含量。回目录§10-2碎石路面与基层碎石路面：是用加工轧制的碎石按嵌挤原理铺压而成的路面。种类：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、级配碎石和干压碎石等。碎石路面基层：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。优点：投资不高，可以随交通量的增加分期改善；缺点：平整度差，易扬尘，泥结碎石路面雨天还易泥泞。编号碎石名称粒径范围(mm)用途123粗碎石中碎石细碎石75～5050～3535～25骨料45石渣石屑25～1515～5嵌缝料6米石0～5封面料强度构成：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：主要取决于石料的内摩阻角。

6、粘结力：主要取决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。碎石颗粒尺寸大致为0～75mm，通常按其尺寸大小划分为六类，如表10—1所示。各种碎石尺寸与分类　　　　　　表10—1一、水结碎石路面：碎石层铺，洒水碾压，10～16CM作用机理：石粉与水形成石粉浆起粘接作用施工过程：施工准备——撒料摊平——预碾——洒水碾压——铺嵌缝料——洒水碾压——铺石屑、米砂——洒水碾压成型——初期养护压实：稳压期（6～8吨）先干压2-3遍，再洒水碾压；压实期（8～12吨）洒水碾压；成型期（12吨以上）铺嵌缝料，洒水碾压。二、泥结碎石路面：碎石骨料，粘土作填充料和粘接料，压实成型，厚度：一般8～

7、20厘米；15厘米以上需分层压实，上层6～7厘米，下层6～10厘米。施工方法：灌浆法，拌和法，层铺法施工过程：准备（放样、备料、整槽、制浆）——摊铺碎石——预压（轻机慢碾）——灌浆（露骨）——撒嵌缝料（表面未干时）——碾压三、泥灰结碎石路面：含义：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。水稳定性：比泥结碎石好（掺入了石灰）；粘土质量规格要求：与泥结碎石相同；石灰质量：不低于3级。石灰与土的用量：不应大于混合料总重的20%，其中石灰剂量为土