【正文】 工中以壓實度、7d抗壓強度和級配做為控制指標，實際施工中其性能指標均滿足設計要求，但在實際使用過程中卻總是會出現(xiàn)斷裂、水損害等較嚴重的問題，由此可以推斷是基層在路面結構中的受力方式發(fā)生了改變，某些部位應力集中導致基層產(chǎn)生破壞。⑶水泥劑量相同，振動成型試件無側限抗壓強度遠大于靜壓法成型的試件。（5）芯樣外觀對比。而靜壓法成型試件肉眼可以觀察到小的孔洞，部分粗集料為被細集料及膠結料充分包裹。從這兩種結構下氣體占體積率來看，振動成型由于水的潤滑作用，材料易于移動，形成的氣孔較小且分布均勻，有利于強度的提高，而靜壓法由于摩擦力較大，氣孔分布不均勻且大小不一。在水泥劑量相同情況下，振動成型試件7天無側限抗壓強度比靜壓成型有較大提高。振動壓實的機理可歸結為以下兩點：①對材料施加沖擊力，使被壓材料間的摩阻力由靜摩擦狀態(tài)進入到動摩擦狀態(tài)，材料間的摩阻力減小，而且由于共振的作用，被壓材料的受迫運動最大，材料最易被壓實；②振動使集料有個重新移動尋找位置的過程，在這個過程中集料相互填充，使材料更密實，形成骨架密實結構。95% =（），其中：為平均值，S為標準差 各項目基層水泥碎石重型擊實和振動壓實試驗結果項目試驗類型水泥：級配碎石最佳含水量（%）最大干密度（g/cm3）（7d,20℃）(MPa)SYL1重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL2重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL3重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL4重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL5重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL6重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL7重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL9重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型 各項目底基層水泥碎石重型擊實和振動壓實試驗結果項目試驗類型水泥：級配碎石最佳含水量（%）最大干密度（g/cm3）（7d,20℃）(MPa)SYL2重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL3重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL4重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL5重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL6重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL7重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL8重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型SYL10重型擊實試驗:100振動擊實實驗振動：重型由上表的實驗結果可以看出，振動壓實的最大干密度與重型擊實確定的最大干密度關系為：ρ振動擊實：ρ重型擊實=～。本課題在昆明新機場跑道工程（編號SYL1）、內(nèi)蒙古沿黃一級公路大路—樹林召段第一標至第六標（分別依次編號為SYLSYLSYLSYLSYLSYL7）、重慶市渝北區(qū)空港工業(yè)園區(qū)（編號SYL8）、巫奉高速（基層編號為SYL底基層編號為SYL10）進行了配合比優(yōu)化試驗研究，為了方便后文闡述，下文對每個項目均采用編號進行表示。采用振動法能設計出優(yōu)良、抗裂能力佳、水泥劑量少、強度合格及工程造價低的基層混合料。水泥穩(wěn)定級配碎石混合料，強度的形成主要來源于膠結材料的粘結和集料的嵌擠作用。更值得注意的是，大樣本檢測表明，以振動壓實密度為標準，基層的壓實度代表值均能達到98%；7天齡期芯樣的無側限飽水抗壓強度與配合比設計強度十分相近。取得的主要結論有：①與重型擊實法相比，~，最佳含水量相當。振動時間的確定——重型擊實穩(wěn)定細粒土得出的最佳含水量，成型穩(wěn)定細粒土，通過改變振動時間，確定在某一振動時間下振動壓實的密度和重型擊實試件的密度相同。其中振動參數(shù)包括：振動頻率、振幅和振動質(zhì)量；結構參數(shù)是指振動壓實成型儀的機械結構。振動使粒子間的摩阻力由靜摩擦狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽Σ翣顟B(tài)，故而能夠消耗相對小的壓實功卻可獲得相對高的密度，同時還能有效地避免大粒徑顆粒被壓碎的現(xiàn)象。通過控制器中的變頻器可調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速，從而使激振器的振動頻率可在10～50HZ內(nèi)無級變化，通過增減配重塊可改變上車、下車系統(tǒng)的質(zhì)量，從而達到改變壓頭的靜壓力和上車、下車振動之比的要求。以上產(chǎn)生的問題就是：重型擊實法確定的最大干密度和最佳含水量做為現(xiàn)場振動壓實的控制指標是否適用；以靜壓法或振動法成型的試件其物理力學性質(zhì)或許不同，那么用何種方式制作的試件強度控制現(xiàn)場質(zhì)量有效。室內(nèi)試驗作為現(xiàn)場施工控制的基礎，應當力求使室內(nèi)試驗真正模擬現(xiàn)場的施工壓實工藝。因此本課題研究重點從振動壓實法入手，采用優(yōu)化了的級配，根據(jù)混合料強度滿足要求、抗裂能力最佳的原則進行配合設計。粗集料中壓碎值是衡量集料力學性質(zhì)的重要指標，其大小直接影響基層強度的大小。強度水泥強度對混合料性能有決定性作用，強度的測定方法采用水泥：標準砂：水按1：3：，在標準養(yǎng)護條件下達到規(guī)定齡期后，測定其抗壓抗折強度。凝結時間水泥凝結時間分為初凝時間和終凝時間，它對施工有重要意義：初凝時間短，將影響混合料的運輸和攤鋪，終凝時間過長，則影響施工進度。細度水泥細度和水泥硬化速度、強度、需水量、和易性等密切相關。技術路線圖如下圖所示: 技術路線圖2. 抗裂型水泥穩(wěn)定級配碎石技術性能研究在水泥穩(wěn)定類材料中，水泥作為結合料其質(zhì)量直接影響混合料路用性能。（4）對壓實度檢測方法及現(xiàn)場質(zhì)量控制方法進行研究，確定大厚度水泥穩(wěn)定級配碎石基層質(zhì)量控制與驗收評價方法。本項目擬結合已有抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層相關技術成果，研究大厚度施工條件下的材料特征，分析比較大厚度施工和分層施工對于基層耐久性方面的影響，提出相應的大厚度施工技術、質(zhì)量控制和驗收評價指標，以便推廣和規(guī)范化該項技術的應用。此外內(nèi)蒙古國道109線大飯鋪至東勝高速公路采用單層攤鋪36cm水泥穩(wěn)定碎石基層[8]，以及2007～2008年最早在陜西西漢高速和風永項目等，這些項目的攤鋪機均采用陜西中大DT系列超厚攤鋪機和超重壓實設備，攤鋪和壓實效果較好。在壓實設備方面，由于對路面的要求越來越高，壓路機相應也向大重型方向發(fā)展，用于路基路面的壓實設備一般都采用大中型振動壓路機，在工程施工中，為了提高工程質(zhì)量，更大噸位的壓路機已被使用。目前半剛性基層大厚度施工技術應用存在局限性，仍有需要完善的技術點，如缺少相應的施工技術控制手段（壓實度檢測方法、質(zhì)量評價和驗收依據(jù)）；松鋪系數(shù)控制較難；壓路機噸位大，模板固定困難等。研究首先以小型手推振動壓路機進行碾壓的壓實方法進行了試驗，在分析了水泥穩(wěn)定級配碎石施工過程分為兩層進行攤鋪、碾壓不足之處后，在結合現(xiàn)有壓實標準研究的基礎上，通過對振動壓實機理分析，對現(xiàn)有壓實設備的調(diào)查，結合足尺試驗結果，研究得出如下結論：⑴影響水泥穩(wěn)定級配碎石壓實效果的主要因素有：振動參數(shù)（振動頻率、振幅和振動質(zhì)量）、材料組成（級配、含水量、外加劑）、碾壓厚度；⑵壓實標準的確定要與施工狀況相匹配，室內(nèi)重型擊實與振動壓路機的壓實機理不同，不能反映現(xiàn)場情況，振動成型法能更好地模擬現(xiàn)場振動壓路機的壓實過程；⑶室內(nèi)足尺試驗結果表明：水泥穩(wěn)定碎石在壓實功不變狀況下，一次成型壓實厚度越大，干密度越小，干密度的均勻性越差；在含水量不變的情況下，壓實遍數(shù)增多，干密度也會隨之增長，但是達到一定遍數(shù)以后，干密度趨于穩(wěn)定不再增長；壓縮量增大的趨勢與干密度一樣，當碾壓遍數(shù)超過一定程度后變小，但變小的值不大，并趨于一個固定值。綜上所述，半剛性基層抗裂技術在國內(nèi)的研究較多，在河南、河北等地方也得到了大面積推廣應用，鋪筑效果良好，材料路用性能顯著提高，但如何將抗裂技術與大厚度攤鋪方式進行有機結合以增加水穩(wěn)基層整體性、提高抗開裂性能，怎樣明確壓實功與材料密度增長之間的關系及其密度控制方法都還未見相關報道，為此，本文將對這些問題進行深入研究。通過研究得出如下結論：⑴以劈裂模量參數(shù)為基礎，提出了采用干縮抗裂系數(shù)作為評價水泥穩(wěn)定碎石混合料抗干縮能力的指標；⑵。⑵用振動法確定水泥穩(wěn)定碎石混合料最大干密度及最佳含水量，用振動法制作試件，根據(jù)強度滿足要求、抗裂能力最佳的原則，優(yōu)化水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比。 專業(yè)資料整理分享 基于振動壓實法寬幅大厚度水泥穩(wěn)定碎石攤鋪技術研究 郭志強2014年3月目錄1. 背景 3 3 4 6 7 8 8 8 92. 抗裂型水泥穩(wěn)定級配碎石技術性能研究 11 11 11 12 12 13 16 17 21 24 25 25 25 25 28 30 31 3壓實與機械設備的確定 33 33 34 36 38 43 43 46 47 結果分析 47 48 49. 2前場質(zhì)量控制 50 52 52 53 55 57 59 59 59 60 61 61 63 65 65 66 66 67 73 75 75 75 75 76 76 77 77 77 80 81 81 81 82 完美WORD格式編輯 1. 背景半剛性基層并非是歐美等發(fā)達國家公路的主流結構形式，因此國外關于半剛性基層的研究也相對較少。天津市市政工程研究院[1]進行了“半剛性基層抗裂技術研究”，從以下幾方面開展了研究：⑴用重型擊實法確定水泥穩(wěn)定碎石混合料最大干密度及最佳含水量，用靜壓法制作試件，根據(jù)強度滿足要求、抗裂能力最佳的原則，優(yōu)化了水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比。⑸從微觀角度研究水泥穩(wěn)定碎石混合料強度形成機理及收縮機理。長安大學張嘎吱、李美江等[2] [3]也進行了抗裂性水泥穩(wěn)定類材料配合比設計方法和振動壓實方面的研究，得出以下結論：，混合料抵抗收縮能力越差；相同級配的水泥穩(wěn)定碎石混合料存在相應于最小溫縮系數(shù)的最佳水泥劑量；水泥穩(wěn)定類材料整體級配越細，干燥收縮越大，級配接近于懸浮結構，干縮性越大，其干縮破壞主要發(fā)生在早期；為減小干燥收縮，必須嚴格控制水泥劑量；級配良好的易于振動壓實的水泥穩(wěn)定碎石混合料，靜面壓力、激振力等振動參數(shù)對達到標準振實狀態(tài)所需的振動時間影響很大；振動壓實成型方式極大的提高了試件的抗壓強度，而混合料最大干密度提高相對較小。長安大學黃文中等[4]進行了“水泥穩(wěn)定碎石基層壓實標準和大厚度壓實技術”方面的研究。長安大學李少華等[5]進行了“半剛性基層大厚度寬幅攤鋪施工技術研究”，研究就大厚度寬幅攤鋪中的易離析問題做了較為深入的分析，提出了較多的技術措施，并就大厚度攤鋪的技術效益進行了分析比較；引入“車道內(nèi)數(shù)據(jù)重復性標準偏差Sr”、“車道間數(shù)據(jù)重復性標準偏差SR”、“車道內(nèi)數(shù)據(jù)一致性統(tǒng)計量K”、“車道間數(shù)據(jù)一致性統(tǒng)計量h”四個統(tǒng)計量從橫向和縱向上分析和評價寬幅攤鋪機的壓實功的均勻性，檢測結果顯示采用寬幅攤鋪的基層橫向、縱向施工質(zhì)量比較接近，基層混合料比較均勻。長沙理工大學、陜西中大機械集團和景婺黃(常)高速公路建設項目辦[6]在“大厚度、大寬幅抗離析攤鋪應用技術”項目中對中大DT1400攤鋪機進行了攤鋪離析方面的研究，結果表明：攤鋪機懸掛臂最高許用頻率應不大于65Hz為宜，并且在施工過程中應盡量避開懸掛臂結構的固有頻率，以免誘發(fā)整個懸臂機架系統(tǒng)共振；采用新攤鋪機攤鋪后，混合料的級配離析以及最終的材料實密度均有很大程度的改善。近年來，半剛性基層大厚度施工工藝得到了一定程度的應用，如內(nèi)蒙古沿黃一級公路大路至樹林召段全長120km，采用單層攤鋪32cm水泥穩(wěn)定碎石基層，攤鋪、壓實均勻性較好；貴陽繞城高速公路采用單層鋪筑30cm水泥穩(wěn)定碎石基層，昆明機場水泥穩(wěn)定級配碎石基層進行了30cm、40cm的厚層施工試驗段，以上項目均由重慶鵬方路面工程技術研究院有限公司提供施工技術咨詢服務。但目前仍缺乏相對系統(tǒng)的研究，同時實際施工中的一些關鍵技術問題亟需研究解決，本項目擬將半剛性基層各項技術予以整合優(yōu)化，提出抗裂性半剛性基層大厚度施工技術，制定相應的技術指南或標準，以便推廣和規(guī)范化該項技術的應用。（3）對大厚度施工碾壓設備、碾壓工藝、養(yǎng)生、壓實度差異控制、現(xiàn)場質(zhì)量控制、防離析處理措施等進行研究，確定大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術。本項目的難點和關鍵點在于：①不同壓實功條件下材料密度增長趨勢，確定壓實功與材料密度關系