无机结合料稳定类基层

路面施工学习情境3:基层和垫层施工

工作任务一：水泥稳定类结构层施工工作任务二：二灰稳定类结构层施工 工作任务三：石灰稳定类结构层施工 工作任务四：级配碎(砾)石结构层施工 工作任务五：填隙碎石结构层施工

工作任务六：半刚性结构层和砂石类结构层施工质量检测

2013-7-29

路面施工项目：无机结合料稳定类结构层基层施工方案设计 学习目标：

知道常用无机结合料稳定类结构层和砂石类结构层的类型、 特性及其应用； 知道常用无机结合料稳定类结构层和砂石类结构层的施工 工艺 流程，能进行其施工质量控制； 知道无机结合料稳定类结构层和砂石类结构层施工质量检测 项目与检测方法； 会使用随机法选择路面检测位置； 会检测路面的几何尺寸。2013-7-29 2

路面工程

学习单元：1、路面基(垫)层分类及特点；

2、无机结合料稳定类基(垫)层

基层主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力， 并把它扩散到垫层和土基中，因此，要求基层应 有足够的强度和刚度。车轮荷载水平力作用，沿 深度递减得很快，对基层影响很小，对基层材料 的耐磨性可不予重视。基层应有平整的表面，以 保证面层厚度均匀。基层遭受大气因素的影响虽 比面层小，但难于阻止地下水上升。当面层透水 时，也不能阻止雨水的渗入，所以基层结构应有 足够的水稳定性。

2013-7-29

基层(底基层)可分为结合料(包括有机结合 料和无机结合料)稳定类基层和无结合料的粒料 类基层。其中无机结合料稳定类基层又称为半刚 性或整体性基层，通常包括水泥稳定类、石灰稳 定类和水泥、石灰综合稳定类。半刚性基层材料 的显著特点是：整体性强、承载力高、刚度大、 水稳定性强。是我国二级以上公路路面基层的主 要结构形式。粒料类基层常分为嵌锁型和级配型。

2013-7-29

单元1、基(垫)层分类一、路面垫层分类及特点根据材料选用不同分为透水性垫层和稳定性垫

层。根据设置目的和作用不同分为稳定层、隔离层 、防冻层、防污层、整平层和辅助层。

2013-7-29

单元1、基(垫)层分类根据材料组成及使用性能的不同，基层分为：(1) 有结合料的稳定类

有机结合料的稳定类基层：如沥青碎石、沥青贯入式等 无机结合料的稳定类基层：如水泥、石灰、工

业废渣等。(2) 无结合料的粒料类

2013-7-29

半刚性基层：是用无机结合料与集料或土组

成的混合料铺筑的，具有一定厚度的路面结构层――是二级以上公路的主要基层类型。 特 分 。 点：整体性好、强度高、刚度大、水稳 类：按结合材料和强度形成机理的不同

定性好、经济效益佳。 分为水泥稳定类、石灰稳定类、工业废渣稳定类

2013-7-29

任务2:无机结合料稳定基层

2013-7-29

任务2:无机结合料稳定基层1、原材料 (1)土(广义):细粒土、粗粒土、巨粒土 (2)无机结合料：水泥、石灰、工业废渣等 2、无机结合料稳定种类： 细粒土：二灰土、水泥土、石灰土、水泥石灰土、

三灰土粗粒土：二灰碎石土、二灰稳定碎石(二灰碎石)、 水泥碎石土、水泥稳定碎石、二灰砂、水泥砂 无土：二灰、二渣、水泥矿渣等

2013-7-29

任务2:无机结合料稳定基层采用一定的技术措施使土成为具有一定的

强度与稳定性的筑路材料，以此修筑的路面基层称为稳定土基层。 稳定土的方法有多种，按其采用的技术措 施的不同可分为：机械方法(压实)、物理方 法(改善水温状况)、化学方法(加入外掺

剂)、技术处理(热处理、电化学加固)等。

2013-7-29

任务2:无机结合料稳定基层

稳定土方法的选择应根据道路结构对加固的要求，外掺剂或其它原材料的供应情况，施

工情况及当地土的性质等，进行详细的经济技术比较后确定。

2013-7-29

无机结合料稳定基层 在各种粉碎或原状松散的土、碎(砾)

石、工业废渣中，掺入适当数量的无机结合料(如水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌 和得到的混合料在压实与养生后，其抗压强 度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定 类混合料，以此修筑的路面基层称为无机结

合料稳定基层。

2013-7-29

无机结合料稳定基层 无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面 材料和刚性路面材料之间，常称之为半刚性材

料。以此修筑的基层或底基层亦称为半刚性基层或半刚性底基层。在我国已建成的高速公路 和一级公路中，大多数路面采用了这种基层。 优点：稳定性好，抗冻性能强，结构本身 自成板体。

缺点：耐磨性差，干缩，温缩，养生期长。

2013-7-29

无机结合料稳定材料具有稳定性好，抗冻性

强、结构自成板体等特点，但由于其耐磨性差，因此被广泛用于修筑路面结构的基、垫 层。

无机结合料稳定材料的完工初期具有柔软的 工作特征，随着时间的延长，其强度和刚度

逐渐提高，板体性增加。结构成型后，其刚度介于柔性材料与刚性材料之间，故又称之 为半刚性材料。

2013-7-29

半刚性材料的力学特征包括应力-应变 稳定材料的类别、粒料含量、龄期等有关。

关系，疲劳特性和收缩(温缩和干缩)特性。 试验资料表明，以下几种半刚性材料的收缩性按由大到小的次序排列，即： 石灰土砂砾(线收缩系数16.7×10-16

,以 下同)>悬浮式石灰粉煤灰粒料(15.3×10-16) >密实型石灰粉煤灰粒料(11.4×10-6)。

2013-7-29

水泥稳定砂砾的收缩性随水泥剂量的增加而加

大，当水泥剂量为5%~7%时，其线收缩系数为10×106~15×10-6。 半刚性基层一般在气温较高时修建。成型初期 内部含水量较高，且未被面层封闭，由于基层内部 水分的蒸发，从而产生了由表及里的干燥收缩。同

时，环境温度也存在着昼夜差异，因此，修建初期的半刚性基层同时受到干燥收缩和温度收缩的综合 影响，如不注意养生保护，易形成早期裂缝。

2013-7-29

1、半刚性路面面层拌和法半刚性面层： 水泥砂浆+乳化沥青(渣油)+集料

灌浆法半刚性面层：在大孔隙率的开级配沥青混凝土中灌注 水泥(砂)浆

注浆前2013-7-29

注浆后

内部结构状态18

1、无机结合料稳定材料的应力- 应变特性

半刚性材料最重要的特点之一就是其强度和模量随龄期不断提高。并逐渐具有刚性性质。一 般规定，水泥稳定类材料的设计龄期为90d,石灰 或石灰粉煤灰(又称二灰)稳定类材料的设计龄 期为180d。在一定龄期(28日)条件下的试验资

料表明，在较宽的范围内，半刚性材料的应力-应变关系基本呈线性关系。

2013-7-29