情境五路面基层施工教程.ppt

道路基层的分类 （1）按材料力学行为可划分为 柔性基层 半刚性基层 刚性基层 复合式基层 基层的特点 柔性基层：采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入式碎石，以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层。 特性：不易产生温缩和干缩开裂，可以有效抑制和减少沥青路面反射裂缝的产生 半刚性基层：用无机结合料稳定土铺筑的能结成板体并具有一定抗弯强度的基层 特性：基层整体好、承载力高、刚度大、水稳定性好，作为路面的主要承重层，可以减薄沥青面层厚度，节省工程造价 主要材料：水泥稳定粒料、二灰稳定粒料 基层的特点 刚性基层：采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料铺筑的路面基层。 特性：刚度大、强度高、稳定耐久、板体性好等特点 复合基层：上部使用柔性材料（沥青稳定碎石、沥青贯入碎石、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、级配碎石、级配砂砾等），下部使用半刚性材料（无机结合料的稳定类）的铺筑的路面基层。 特性：力学性能均介于柔性基层与半刚性基层之间，因此该基层不会发生如半刚性路面中由于基层疲劳开裂引起的自下而上的结构性破坏，也缓解了面层的剪应力水平，整体受力状态大为改善；具有抗疲劳性能好、板体性强、分散荷载能力强、减小土基应力等特点 道路基层的分类 （2）按材料组成可划分为 道路基层的分类 半刚性基层按其结构组成状态可划分为 骨架密实结构类 骨架空隙结构类 悬浮密实结构类 均匀密实结构类 基层特点 （1）骨架密实型混合料中的粗集料一般在75%以上，袭击聊含量较少，密实混合料的嵌挤强度高，抗裂性、抗冲刷性较好。 高速公路和一级公路的基层宜采用骨架密实型混合料。 （2）悬浮密实型混合料中的粗集料用量一般在50%左右，细集料焊料较多，稳定性能较好。 各级公路的基层和底基层均可采用悬浮密实型混合料。 （3）骨架孔隙结构型混合料与骨架密实型混合料相比具有较高的孔隙率。 适用于路面内部排水有较高要求的基层。 （4）均匀密实型混合料，即稳定细粒土、砂或石屑，可就地取材，降低建筑费用。 任务二 碎砾石基层 （一）纯碎石材料 纯碎石材料是按嵌挤原则产生强度，它的抗剪强度主要取决于剪切面上的法向应力和材料内摩阻角。有下列三因素构成： （1）粒料表面的相互滑动摩擦； （2）因剪切时体积膨胀而克服的阻力； （3）因粒料重新排列而受到的阻力。 纯碎石材料的内摩擦阻力角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、有棱角、尺寸均匀、表面粗糙、压实度高时，内摩擦阻力就大。 （二）土—碎（砾）石混合料 这类材料含土少时，按嵌挤原则形成强度；当含土量较多时，则按密实原则形成强度。其强度与稳定性取决于内摩阻力和粘结力的大小。内摩阻力在很大程度上取决于密实度、颗粒形状和颗粒大小的分配，其中以集料大小的分配，特别是粗细成分比例为最重要。 土—碎石混合料的三种物理状态： 第一种：不含或含很少细料（指0.074mm以下的颗粒）的混合料，它的强度与稳定性依靠颗粒间摩阻力获得。其压实度低，但透水性好，施工压实困难。 第二种：含有足够的细料来填充颗粒间的空隙的混合料，它能够颗粒接触获得强度，其抗剪强度、密实度有所提高，透水性低，施工时较第一种情况易压实。 第三种：含有大量细料而没有粗颗粒与粗颗粒的接触。这类混合料施工时易压实，但密实度较低，易冰冻，难于透水，强度和稳定性受含水量影响很大。 室内试验和工地实践都表明，集料为碎石时，由于颗粒嵌挤作用的增强，其强度和稳定性较圆滑砾石集料为好，渗透系数亦高，更易排水。 细粒土的物理性质对混合料的强度和稳定性也有很大影响，特别是集料颗粒间的接触破坏时的影响更大。当小于0.42mm的细粒土少时，其塑性指数对强度的影响很小；而当细粒土的含量增加时，其塑性指数的影响便越来越大。因此，对于细料含量多的混合料，必须限制细料的塑性指数。 Ⅲ、细料含量对混合料影响： （1）对最大密实度影响：最大密实度时最佳细料含量为8％～10％； （2）对CBR影响：最大CBR时最佳细料含量为6％～8％； （3）细料含量偏多的混合料强度和稳定性大大降低。 土～砾石混合料密实度和CBR随细料含量而变化 土～碎石混合料密实度和CBR随细料含量而变化 混合料密实度和CBR随细料和最大粒径的而变化 二、碎、砾石材料的应力—应变特性 1、应力—应变具有非线性性质，回弹模量在很大程度上受竖向和侧向应力大小的影响。 碎（砾）石材料的应力-应变关系 1、根据试验研究结果，回弹模量Er 值可用下式表示： Er K1θk2 K1、 K2 — 与材料有关的试验参数； θ —主应力之和 2、颗粒材料模量取决于材料级配、形状、表面构造、密实度和含水量等。一般密实度愈高，模量值愈大；棱角多模量