文档介绍：长安大学
硕士学位论文
高等级公路二灰碎石集料级配和综合路用性能研究
姓名:王振
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:郑南翔
20040101
摘要二灰碎石混合料作为一种半刚性基层材料,以其优良的路用性能在路面基层中得到了广泛的应用。但在设计和施工过程中,由于设计方法和材料选择不当,以及规范中的评价指标单一等缺点,使得这种材料没有发挥出其应有的优势。本文通过对二灰碎石综合路用性能国内外研究现状的分析和总结,优选出七种较有代表性的集料级配方案,再根据级配理论,采用贝雷法对七种不同级配进行了分析、评价;同时,对高性能二灰碎石设计方法进行了修正,并对按照该设计方法设计的七种二灰碎石混合料综合路用性能进行了较为系统地理论研究和试验分析。⒆畲蟾擅芏萷、最佳含水量—.虾俊⒉煌>都峡障堵.、、.闹至>、二灰结合料含量等因素对路用性能影响程度的主次关系。本文对二灰碎石材料抗剪切强度理论进行了探讨和研究,提出了二灰碎石混合料三轴试验的方法,对三轴试验应力一应变曲线进行了分析:本文还研究了抗剪切强度指标琾的主要影响因素及其主次关系,并提出了三轴试验抗剪切模量的指标。本文在室内研究的基础上,结合研究成果,铺筑了试验路。试验结果验证了室内研究的正确性。本论文研究成果对二灰碎石半刚性基层设计和施工均具有较为重要的指导关键词:二灰碎石集料级配综合路用性能三轴试验贝雷法高性能二灰碎石设计法剪切强度强度指标意义。
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第一章绪论§问题的提出和研究意义公路交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量~个的重要标志。我国改革开放以来,党中央、国务院把交通作为国民经济发展的重要战略重点之一,这为公路交通事业的快速发展提供了机遇。由于实施了“统筹规划、条块结合、分层负责、联合建设”的工作方针,有效地发挥了中央和地方两方面的积极性。同时各地在筹资渠道上大胆探索和积极开拓,逐步形成“国家投资、地方集资、社会融资、引进外资”的格局,使我国的公路建设在较短的时间内取得了举世瞩目的成就。代表现代化交通水平的高速公路从无到有,得到了迅速的发年月沪嘉高速公路建成通车,实现了我国大陆高速公路零的突破。随后,我国高速公路发展很快。年底,建成通车的高速公路共有年底建成通车的高速公路已超过公里。年底,=刂年底,我国高速公路通车总里程已达到蚬ɡ铮揪邮澜绲诙弧5“十五”末,中国公路总里程将达到蚬ɡ铮略隼锍逃稍┑蚬ɡ提高到万公里,年均增长万公里。其中,。在我国公路建设特别是高等级公路的建设中,沥青路面是我国高速公路的主要路面形式,半刚性材料是主要基层形式。在半刚性基层结构中,二灰稳定碎石粒料基层因为具有一定的强度、刚度和整体性,还具有较好的水稳性和抗冻性,可供稳定的材料种类多,选择面广泛,后期强度高,在路面的使用过程中弹性变形较小,使用年限长,承载力高等优点,在道路工程上得到了广泛的使用。二灰碎石基层除具有以上优点外,还有利于我国环保事业的发展,既变废为宝,又减少了环境污染,具有很大的经济效益和社会效益。尽管二灰碎石混合料做路面基层有如上诸多优点,但并不是所有采用二灰碎石混合料做路面基层的道路结构都能获得预期的效果。随着二灰碎石基层在我国的大量使用,逐渐发现该结构形式也存在着一些有待解决的问题。年月帐凳┑摹豆妨で嗦访嫔杓乒娣丁—日实施展。
的重量比例以及强度标准时,均没有从强度、抗干缩、抗温缩及抗冲刷、抗疲劳的《公路路面基层施工技术规范》两本规范中,关于二灰碎石的技术标准和要求均存在很多如下非常不合理的问题,这些问题的存在也是我国近些年高等级公路沥青路面易发生早期破坏,达不到设计使用年限的主要原因:ⅰ读で嗦访嫔杓乒娣丁—汀豆仿访婊闶┕ぜ际豕娣丁两规范无论在确定集料的级配范围标准,还是集料在混合料中等路用性能方面考虑,也没有研究过二灰碎石混合料的综合路用性能。⒛。但是工程实践证明,该设计方法设计的混合料存在着干缩裂缝较多,施工中石屑用量过大、来源困难、造价过高,并且评价指标单一等问题,特别是稳定类材料的集料级配未作具体系统研究,即不同级配类型混合料和路用性能之间的关系未加以研究。现行规范中虽然粒料占%,但粒料大部分由以下石屑组成颊プ笥,而以上粒料很少颊プ笥,这样必然造成粒料形不成骨架,石灰粉煤灰及石屑在起胶凝而不是填隙作用,只能是悬浮式二灰粒料。这种粒料的强度与刚度较大,特性更加接近水泥混凝土,其结果必然造成