第八章 砂石路面.doc

第八章 砂石路面
　　　　　　　　发表日期：2008-6-10
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§8-1 砂石路面的力学特性
一、强度构成
    分类：水结碎石、泥结碎石、密级配碎石。
    适应：中低等交通量的公路。
    强度特点：联结强度小于矿料本身。
  1.纯碎石材料：
    原则：嵌挤。
    抗剪强度：法向应力，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。
  2.土-碎（砾）石材料：
    原则：土少---嵌挤 土多—密实。
    抗剪强度：粘结力，内摩阻角。
二、碎、砾石材料的应力—应变特性
    应力—应变非线性性质。
    颗粒材料的模量、级配、形状、表面构造、密实度和含水量。
    密实度愈高，模量值愈大；
    棱角多，表面粗糙者模量较高。
三、碎、砾石材料的形变积累
§8-2 砂石路面与基层
  1.定义：是用加工轧制的碎石按嵌挤原理铺压而成的路面。
  2.分类：水结碎石、泥结碎石、级配碎石和干压碎石等。
  3.用途：面层、基层：砂、砾石、天然砂石块石。
  4.特点
    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。
一、水结碎石路面

  1.定义：用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑，经洒水碾压后而成的一种结构层。
  2.强度形成

  3.石料
  4.厚度：10-16cm。
  5.对材料的基本要求：
  1)碎石强度、韧性和抗磨耗能力；
  2)碎石具有棱角且近于立方体；
  3)碎石干净，不含泥土杂物；
  4)碎石的最大尺寸。
  6.水结碎石路面施工：
  (1)准备工作；
  (2)撒铺石料并摊平，可分一次或二次撒铺；
  (3)预碾碎石；
  (4)碾压碎石并洒水；
  (5)撒铺嵌缝料并碾压与洒水碾压；
  (6)撒铺石屑(米石)并洒水碾压成型；
  (7)初期养护。
     注意：碾压过程：
  1）第一阶段：稳定期
    采用60～80kN轻型压路机先干压2～3遍后，再随压随洒水。
    洒水可减少石料之间的摩擦力。
    结果：碎石在压路机作用下，促使其就位压实，直至碎石挤紧不再移动为止。
  2）第二阶段：压实期
    采用80～120kN中型压路机进行洒水碾压。
    洒水减少石料之间的摩阻力，以便进一步增加石料间的嵌挤程度。
    结果：碾压直至碎石不再松动，不起波浪，表面无轮迹为止。
  3）第三阶段：成型期
    撒铺嵌缝料，洒水，并以120kN的重型压路机碾压。
    结果：直至形成密实的表面层不出现碾轮轮迹为止。
二、泥结碎石路面
  1.定义：以碎石作为骨料、泥土作为填充料和粘结料，经压实修筑成的一种结构。

  2.强度形成
  3.厚度：8-20cm。
  4.对材料的基本要求：
    石料等级，长条、扁平状颗粒。
    可采用礓石和碎砖等材料。
    粘土塑性指数、粘土用量。
  5.施工方法

  灌浆法施工工序：
  (1)准备工作。
  (2)摊铺碎石。
  (3)预压：轻型压路机碾压，碾速宜慢，一般6-10遍，至石料无松动为止。
  (4)浇灌泥浆：浇得均匀、浇得透，以灌满孔隙、表面与碎石齐平为度，但碎石棱角仍应露出泥浆之上。
  (5)撒嵌缝料。
  (6)碾压：用中型压路机进行碾压，并随时注意用扫帚将石屑扫匀。最终碾压阶段，需使碎石缝隙内泥浆能翻到路面上与所撒石屑粘成一个坚实的整体为止。
三、泥灰结碎石路面
  1.定义：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。
  2.剂量：8-12%(土)。
  3.石灰与土的用量不应大于混合料总重的20％。
  4.施工程序与质量要求与泥结碎石路面相同。
四、填隙干压碎石基层
    碎石基层可采用干压方法，要求填缝紧密，碾压坚实。
    如土基软弱，应先铺筑低剂量石灰土或砂砾垫层，以防止软土上挤和碎石下陷。
    为了减轻碾压工作量，有时在碾压碎石的过程中，也适当洒些水。
§8-3 级配碎砾石路面
  1.定义：级配砾(碎)石路面，是由各种集料(砾石、碎石)和土，按最佳级配原理修筑而成的路面层或基层。
  2.强度形成

一、厚度和材料
    厚度：8-16cm。
    材料：
    天然砾石或较软的碎石。
    形状以接近立方体或圆球形。
    强度应不低于Ⅳ级。
二、施工
  (1)开挖路槽：重型压路机滚压数遍，达到95％以上密实度。
  (2)备料运料：砾(碎)石可直接堆放在路槽内，砂及粘土可堆放在路肩上。
  (3)铺料：先铺砾石，再铺粘土，最后铺砂。
  (4)拌和和整形：边拌边洒水，使混合料的湿度均匀，避免大小颗粒分离。拌和均匀后摊平，整理成规定的路拱横坡度。
  (5)碾压：先用轻型压路机压2-3遍，继用中型压路机碾压成型。每层压实厚度不得超过16cm，超过时需分层铺筑碾压。
  (6)铺封层：加铺磨耗层和保护层。
§8-4 优质级配碎石基层
    强度：碎石本身强度及碎石颗粒之间的嵌挤力。
    材料要求：
    高速公路和一级公路路面级配碎石集料压碎值应不大于26％。
    液限应小于25％，塑性指数应小于4％。