半剛性基層(底基層)施工技術與質量控制

1、整理課件 整理課件2本講主要內容本講主要內容 基層或底基層材料類型基層或底基層材料類型 幾個基本概念幾個基本概念 半剛性材料分類半剛性材料分類 幾種工程常用的半剛性材料幾種工程常用的半剛性材料整理課件3一、基層或底基層材料類型u柔性基層柔性基層 如級配碎石，級配礫石、填隙碎石、大碎石瀝青混合料u剛性基層剛性基層 如 貧混凝土u半剛性基層半剛性基層 如 石灰土，水泥穩(wěn)定碎石，二灰碎石、 碎石灰土等整理課件4二、幾個基本概念u細粒土 Dmax9.5mm,且d2.36mm的顆粒含量90%。如粘性土、粉性土、砂性土、砂和石屑等。u中粒土 Dmax26.5mm,且d19mm的顆粒含量 90%。如砂礫土、

2、碎石土、級配砂礫、級配碎石等。u粗粒土 Dmax37.5mm,且d31.5mm的顆粒含量 90%。如砂礫石、碎石土、級配砂礫、級配碎石等。 整理課件5二、幾個基本概念（續(xù)1）u石灰穩(wěn)定土 在經過粉碎的或原來分散的土（包括各種粗、中、細粒土）中，摻入足量的石灰和水，經拌和、壓實及養(yǎng)生后得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定的要求時，稱為石灰穩(wěn)定土。 用石灰穩(wěn)定細粒土細粒土得到的強度符合要求的混合料，稱為石灰土石灰土。 用石灰穩(wěn)定中粒土、粗粒土中粒土、粗粒土得到的強度符合要求的混合料，視所用的原材料而定，原材料為天然砂礫土或級配砂礫時，稱為石灰砂礫土；原材料為碎石土或級配碎石時，稱為石灰碎石土石灰碎石

3、土。整理課件6二、幾個基本概念（續(xù)2）u水泥穩(wěn)定土 在經過粉碎的或原來分散的土（包括各種粗、中、細粒土）中，摻入足量的水泥和水，經拌和得到的混合料在壓實和養(yǎng)生后，當抗壓強度符合規(guī)定的要求時，稱為水泥穩(wěn)定土。 用水泥穩(wěn)定細粒土細粒土得到的強度符合要求的混合料，視所用的土類而定，可簡稱為水泥土水泥土、水泥砂或水泥石屑等 。 用水泥穩(wěn)定中粒土、粗粒土中粒土、粗粒土得到的強度符合要求的混合料，視所用的土類而定，可簡稱為水泥碎石、水泥砂礫等。 u綜合穩(wěn)定土 同時用水泥和石灰穩(wěn)定某種土得到的強度符合要求 的混合料。整理課件7二、幾個基本概念（續(xù)3）u石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土 一定數(shù)量的石灰和粉

4、煤灰或石灰和廢渣與其他集料相配合，加入適量的水（通常為最佳含水量），經拌和、壓實及養(yǎng)生后得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定的要求時，稱為石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土（簡稱為石灰工業(yè)廢渣）。 一定數(shù)量的石灰和粉煤灰石灰和粉煤灰，加入適量的水（通常為最佳含水量），經拌和、壓實及養(yǎng)生后得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定的要求時，稱為二灰二灰。整理課件8二、幾個基本概念（續(xù)4） 一定數(shù)量的石灰、粉煤灰和土石灰、粉煤灰和土（注意：此處并未強調是細粒土，但新的瀝青路面設計規(guī)范意指細粒土），加入適量的水（通常為最佳含水量），經拌和、壓實及養(yǎng)生后得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定的要求時，稱為二灰土二灰土。 用石灰和粉

5、煤灰穩(wěn)定級配碎石石灰和粉煤灰穩(wěn)定級配碎石或級配礫石得到的混合料，當其抗壓強度符合要求時，分別稱為石灰、粉煤灰級配碎石和石灰、粉煤灰級配礫石?；蚍謩e簡稱為二灰級配碎石二灰級配碎石、二灰級配砂礫。 整理課件9二、幾個基本概念（續(xù)5）u含水率的概念 u石灰劑量的概念 整理課件10三、半剛性材料分類與適用范圍三、半剛性材料分類與適用范圍依據新的瀝青路面設計規(guī)范分類p 骨架密實型骨架密實型：高速公路或一級公路的基層或上基層 p 骨架空隙型骨架空隙型：需要考慮路面內部排水時 p 懸浮密實型懸浮密實型：二級及二級以下公路的基層和各級公路的底基層 p 均勻密實型均勻密實型：高速公路或一級公路的底基層、二級及二

6、級以下公路的基層 整理課件11四、幾種工程常用的半剛性材料四、幾種工程常用的半剛性材料（一）石（一）石 灰灰 土土 影響石灰土強度的因素 土質 ； 灰質和石灰劑量 ； 養(yǎng)生條件； 齡期 石灰土混合料組成設計 （1）考核指標主要以無側限抗壓強度（而不是回彈模量）為準 （2）設計任務選擇適宜的土、石灰，確定合理配比 （3）設計準備土、石灰的試驗 整理課件12四、幾種工程常用的半剛性材料四、幾種工程常用的半剛性材料（一）石（一）石 灰灰 土土（續(xù)（續(xù)1）（4）組成設計步驟 制備同一種土樣、不同石灰劑量的石灰土混合料 結構層土類石灰劑量基層砂礫土和碎石土3，4，5，6，7塑性指數(shù)小于12的粘性土10，

7、12，13，14，16塑性指數(shù)大于12的粘性土5，7，9，11，13底基層塑性指數(shù)小于12的粘性土8，10，11，12，14塑性指數(shù)大于12的粘性土5，7，8，9，11整理課件13四、幾種工程常用的半剛性材料四、幾種工程常用的半剛性材料（一）石（一）石 灰灰 土土（續(xù)（續(xù)2）（4）組成設計步驟 確定混合料的最大干密度和最佳含水量（須清楚含水量、石灰劑量的含義） 按工地預定達到的壓實度制件 穩(wěn)定土類型下列偏差系數(shù)時的最小制件數(shù)量小于1010 15小于20細粒土6中粒土69粗粒土913%)1(0maxVKm整理課件145cm5cm圓柱體試件圓柱體試件整理課件15四、幾種工程常用的半剛性材料四、幾種

8、工程常用的半剛性材料（一）石（一）石 灰灰 土土（續(xù)（續(xù)3） 養(yǎng)生 7天齡期 進行強度試驗。根據強度標準，判定強度是否合格，選定合適的石灰劑量 公路等級層位高速、一級公路其它公路基層0.8底基層0.80.5 0.7vdCZRR1整理課件16四、幾種工程常用的半剛性材料四、幾種工程常用的半剛性材料（一）石（一）石 灰灰 土土（續(xù)（續(xù)4） 石灰土的施工路拌法、廠拌法 鋪筑試驗段，正式施工。工藝流程如下：整理課件17石灰土施工整理課件18石灰土基層和底基層實測項目整理課件19實測項目以外的檢測指標 石灰劑量的檢測 水泥穩(wěn)定土的水泥劑量檢測整理課件20（二）二（二）二 灰灰 土土 組成設計的幾個關鍵問

9、題（1）石灰、粉煤灰之間的比例確定（2）石灰粉煤灰與土之間的比例確定 規(guī)范的規(guī)定整理課件21（二）二（二）二 灰灰 土（續(xù)土（續(xù)1） 正交試驗設計成果（回歸方程）整理課件22（二）二（二）二 灰灰 土（續(xù)土（續(xù)2） 正交試驗設計成果(曲線圖)整理課件23（三）水泥穩(wěn)定碎石和石灰粉煤（三）水泥穩(wěn)定碎石和石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石灰穩(wěn)定碎石主要內容主要內容u結構類型與集料級配范圍u組成設計整理課件241、結構類型與集料級配范圍、結構類型與集料級配范圍-半剛性材料半剛性材料懸浮密實型懸浮密實型底基層集料級配范圍底基層集料級配范圍整理課件251、結構類型與集料級配范圍（續(xù)）、結構類型與集料級配范圍（續(xù)）-水泥

10、穩(wěn)定類半剛性材料基層集料級配范圍水泥穩(wěn)定類半剛性材料基層集料級配范圍整理課件262、組成設計、組成設計p強度標準（水泥穩(wěn)定類材料）水泥穩(wěn)定類水泥穩(wěn)定類材料的壓實度及7d無側限抗壓強度層位穩(wěn)定類型特重交通重、中交通輕交通壓實度（%）抗壓強度（MPa）壓實度（%）抗壓強度（MPa）壓實度（%）抗壓強度（MPa）基層集料983.53.54.54.5983 34 4972.52.53.53.5細粒土96底基層集料972.52.5972.0971.51.5細粒土969695整理課件272、組成設計（續(xù)、組成設計（續(xù)1）p強度標準（石灰粉煤灰穩(wěn)定類材料）石灰粉煤灰石灰粉煤灰穩(wěn)定類材料的壓實度及7d無側限抗

11、壓強度層位穩(wěn)定類型特重、重、中交通輕交通壓實度（%）抗壓強度（MPa）壓實度（%）抗壓強度（MPa）基層集料980.80.8970.60.6細粒土96底基層集料970.6970.50.5細粒土9695整理課件282、組成設計（續(xù)2）p無機結合料的劑量問題（1）對于水泥穩(wěn)定碎石，水泥劑量在3%6%之間。（2）二灰穩(wěn)定級配碎石，石灰與粉煤灰的比例可采用1：21：4，石灰粉煤灰與集料的比例應是20：8015：85。整理課件29p試件尺寸 圓柱體試件：直徑150mm，高150mm。 梁式試件（間接抗拉強度）：長400mm，寬100mm，高100mmp成型方法（1）不再推薦重型擊實法： （1）.與重型擊

12、實法相比，振動壓實可減少水泥用量；（2）.振動法成型與現(xiàn)場壓實工藝更為接近。（2）振動成型：四種混合料類型均宜采用（3）靜壓成型：缺乏實驗條件時懸浮密實、均勻密實型混合料可采用。2、組成設計（續(xù)3）整理課件302、組成設計（續(xù)4）p振動壓實成型機（ZY-4型振動壓實機，右側圖片 ）整理課件312、組成設計（續(xù)5）p 振實條件 （1）振動壓實：振力6800 6900N， 振動頻率：28 30Hz。 （2）靜壓：1900N ZY-4型振動壓實機主要技術指標： 1. 振動頻率： 050Hz（可調） 2. 振 動 力： 01000Kg（可調） 3. 靜 壓 力： 01500Kg（可調） 4. 振動時間

13、： 010分鐘（可調） 整理課件32p 結構類型選擇與集料級配設計粗細集料分界尺寸4.75mm結構類型的形成 粗集料經壓實后，粗顆粒之間的體積與壓實后起填充作用的細料體積之間的大小關系決定。懸浮密實混合料：細料的壓實體積粗集料形成的空隙體積骨架密實混合料：細料的壓實體積粗集料形成的空隙體積骨架空隙型混合料：細料的壓實體積粗集料形成的空隙體積整理課件33 骨架密實型混合料設計 應先將粗集料劃分成23檔，通過表面振動壓實的方法逐級填充，并計算振實密度和空隙率，直到找到振實密度最大的粗集料組成。在此基礎上，用體積法計算確定細集料和結合料的壓實體積和重量，從而確定細集料的組成和結合料的比例。 骨架空隙型混合料設計 懸浮密實型混合料設計 整理課件34p 最大干密度與最佳含水量確定 按照“壓實標準試驗”確定兩個參數(shù) 應用振動壓實法p 注意事項 嚴