第十章  碎、砾石路面 优质级配碎石基层        无结合料处治粒料在国外是一种极为普遍的筑路材 料，广泛用于柔性路面的基层和底基层，用于基层的常为较 优质的碎石层。我国也在多项大型工程中用了这类材料和结 构，取得了良好效果。        优质级配碎石基层强度主要来源于碎石本身强度及颗 粒间的嵌挤力。因此，对于碎石基层应保证高质量的碎石， 获得高密度的良好级配和良好的施工压实手段。  * * HPU 1 2 3 碎、砾石路面的力学性能 碎石路面与基层 级配砾（碎）石路面 4 优质级配碎石基层 5 碎（砾）路面的养护 目  录（contents） §10-1  碎、砾石路面的力学特性 一、碎、砾石路面的强度构成  碎、砾石路面结构强度形成特点：  1.矿料颗粒之间的联结强度，一般比矿料颗粒本身强度小得多；  2.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。            10  碎、砾石路面 (一)纯碎石材料-按嵌挤原则产生强度  1.强度构成：主要取决于剪切面上的法向应力和材料的内摩阻角。由三项因素构成：           a.粒料表面的相互滑动摩擦；           b.体积膨胀而需克服的阻力；           c.粒料重新排列需克服的阻力。 2.破坏形式：颗粒间产生相对运动。  3.与强度相关的材料因素：形式、尺寸、均匀性、粗糙度、压实程度(下层的刚度和边缘约束情况)等。  4. 特点：透水性好，不易冰冻、不易压实。 10  碎、砾石路面 (二)土-碎(砾)石混合料  1.强度构成：主要靠颗粒之间通过压实而得到嵌挤(锁结)作用，同时还部分依靠细料所提供的粘结作用。  2.与强度和刚度相关的因素：颗粒尺寸分布、颗粒形状和密实度以及细料的物理性质。  3.强度组成原则：根据粗集料和细集料的比例不同，组成强度的原则不同。   a-不含细料-按嵌挤原则；   b-含适量的细料：按骨架密实原则；   c-含大量细料-按密实原则。 10  碎、砾石路面 4.组成状态：  1)第一种状态：仅含有少量或者不含细料；  2)第二种状态：含有适量的细料填满集料间的孔隙；  3)第三种状态：细料含量过多，使集料悬浮于土中，彼此失去接触。  5.细粒含量对CBR和密实度的影响；  6.细料的物理性质对混合料的强度和稳定性的影响。  10  碎、砾石路面 土-碎石混合料强度组成的三种状态 10  碎、砾石路面 二、碎、砾石材料的应力-应变特性  1.变形包括弹性变形和塑性变形两部分；   2.碎砾石材料的应力-应变特性具有明显的非线性特征；   3.采用三轴试验进行测定；   4.碎砾石材料的模量同材料的级配、颗粒形状密实度等因素和受力状态有关，变动在100~700MPa；   5.泊松比取决于主应力或偏应力和平均法向应力的比值，一般可取0.3~0.35。 10  碎、砾石路面 三、碎、砾石材料的形变累积         碎、砾石混合料在重复应力作用下的塑性变形累积规律：  1.当偏应力σd低于某一数值时，塑性变形随作用次数增加而增加，且逐渐趋向稳定。重复次数大于104次后，达到一平衡状态，平衡状态的应变量σd/σ3的比值大小有关。  2.当偏应力较大时，塑性变形量随作用次数增加而不断增长，直至破坏。  3.级配差，塑性变形大(孔隙率大粒料压碎，孔隙率小，变形增大)。    细料＜最大密实含量：塑性变形小(粗料的压实性差)。  10  碎、砾石路面 一、水结碎石路面 定义：大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑，洒水碾压而成的路面结构：  结构强度：决定嵌锁力和石粉的粘结力。  材料：碎石强度III级以上，粒径＜0.6~0.8h。  厚度：10~16cm。  施工： 摊铺-碾压(预、轻)-洒水碾压(中压)-嵌缝、洒水-重压-封面(撒石屑)-洒水碾压(中压)-养护。              §10-2  碎石路面与基层 10  碎、砾石路面 特点：碎石质量和规格要求严格，碾压方式严格，碾压遍数较多，水稳性好，耐磨耗性能差。   用作面层较少，常用作沥青路面的基层或整平层、联结层(不撒封面，以加强联接)  影响碾压质量的因素：石料性质、形状、层厚、压路机类型和重量、碾压行程与次数，以及洒水与铺撒嵌缝料的适时与否等。 10  碎、砾石路面 定义：以碎石作骨料，粘土为填充结合料，经压实而成的路面结构。  结构强度：嵌锁力、土的粘结力。  材料：骨料，强度III级以上，粒径＜0.6~0.8mm(粒度比较整齐)。  粘土：塑性指数12~15，含量 15%~18%。  厚度：8~20cm(厚度大于15cm分两层铺)。  施工：灌浆法、拌和法、层铺法。  特点：水稳性差、透水性差。 二、泥结碎石路面 10  碎、砾石路面 10  碎、砾石路面 三、泥灰结碎石  定义：以碎石为骨料，一定数量粘土和石灰作粘结填充料、经压实而成的路面结构。  结构强度：嵌锁力、土和石灰的粘结力；  材料：结合料＜20%；土、灰比：1:10；  厚度：8~16cm；  施工：同泥结碎石；  特点：水稳性优于泥结碎石，可用作潮湿和中温路段的沥青路面基层。 四、填隙干压碎石基层   干压碎石是指将碎石材料撤铺后直接压实而成的结构层。    10  碎、砾石路面 §10-3   级配砾(碎)石路面 定义 ：级配砾(碎)石路面是一种由各种集料(砾石、碎石、工业废渣等)和土，按最佳级配原理掺配而成的混合料，经摊铺、修整、压实后形成，是密实结构。  强度组成：摩阻力和粘结力。  特点：具有一定的水稳性和力学强度。    一、级配砾(碎)石路面与基层的厚度和材料  路面厚度：一般8~16cm。  材料：天然砂砾或较软的碎石，不低于Ⅳ级，符合级配要求。 10  碎、砾石路面  基层材料要求：中湿和潮湿应加石灰稳定方可作基层。符合级配要求。注意控制小于0.5mm细料含量和塑性指数。     二、级配砾(碎)石路面与基层的施工     (1)准备工作；     (2)备料运料；     (3)铺料；     (4)拌和，边拌边洒水；     (5)摊平 ；     (6)碾压。    10  碎、砾石路面 §12-4   优质级配碎石基层       无结合料处治粒料在国外是一种应用极为普遍的筑路  材料，广泛用于柔性路面的基层和底基层，用于基层的常  为较优质的碎石层。  优质级配碎石基层特点：碎石强度高、形状接近立方体、级配良好和压实好。  强度主要来源:碎石本身强度及碎石颗粒之间的嵌挤力。  强度刚度评价指标：CBR值、回弹模量。   10  碎、砾石路面 碎石基层质量决定因素：高质量的碎石，高密度的良好级配和良好的施工压实手段。  材料的基本要求：压碎值、小于0.5mm含量及其塑性指数、级配。  回弹模量是表征级配碎石刚度的重要指标及设计参数。 10  碎、砾石路面 §8-5   碎(砾)路面的养护 碎（砾）石路面养护的主要任务：在各种交通组成和交通量的荷载作用下，使路面保持应有的强度和平整度。  产生的病害：沉陷、松散、坑洞、车辙及裂缝等。  磨耗层-是路面的表面部分，用以抵抗由车轮水平力和轮后吸力所引起的磨损和松散，以及大气温度、湿度变化等因素的破坏作用，并提高路面平整度。      磨耗层应具有足够的坚实性和稳定性，通常多用坚硬、耐磨、抗冻

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