第4讲 半刚性基层施工技术与质量控制

1、第 4 讲 半刚性基层施工技术与质量控制（一）2本讲主要要内容基层或底底基层材材料类型型几个基本本概念半刚性材材料分类类几种工程程常用的的半刚性性材料3一、基层层或底基基层材料料类型柔性基层层如级配碎碎石，级级配砾石石、填隙隙碎石、大碎石石沥青混混合料刚性基层层如 贫混混凝土半刚性基基层如 石灰灰土，水水泥稳定定碎石，二灰碎碎石、碎碎石石灰土等等4二、几个个基本概概念细粒土Dmax9.5mm,且d2.36mm的颗粒含含量90%。如粘性性土、粉粉性土、砂性土土、砂和和石屑等等。中粒土Dmax26.5mm,且d19mm的颗粒含含量90%。如砂砾砾土、碎碎石土、级配砂砂砾、级级配碎石石等。粗粒土Dm

2、ax37.5mm,且d31.5mm的颗粒含含量90%。如砂砾砾石、碎碎石土、级配砂砂砾、级级配碎石石等。5二、几个基本本概念（续1）石灰稳定定土在经过粉粉碎的或或原来分分散的土土（包括括各种粗粗、中、细粒土土）中，掺入足足量的石石灰和水水，经拌拌和、压压实及养养生后得得到的混混合料，当其抗抗压强度度符合规规定的要要求时，称为石石灰稳定定土。用石灰稳稳定细粒土得到的强强度符合合要求的的混合料料，称为为石灰土。用石灰稳稳定中粒土、粗粒土土得到的强强度符合合要求的的混合料料，视所所用的原原材料而而定，原原材料为为天然砂砂砾土或或级配砂砂砾时，称为石石灰砂砾砾土；原原材料为为碎石土土或级配配碎石时时，

3、称为为石灰碎石石土。6二、几个基本本概念（续2）水泥稳定定土在经过粉粉碎的或或原来分分散的土土（包括括各种粗粗、中、细粒土土）中，掺入足足量的水水泥和水水，经拌拌和得到到的混合合料在压压实和养养生后，当抗压压强度符符合规定定的要求求时，称称为水泥泥稳定土土。用水泥稳稳定细粒土得到的强强度符合合要求的的混合料料，视所所用的土土类而定定，可简简称为水泥土、水泥砂砂或水泥泥石屑等等 。用水泥稳稳定中粒土、粗粒土土得到的强强度符合合要求的的混合料料，视所所用的土土类而定定，可简简称为水泥碎石石、水泥砂砂砾等。综合稳定定土同时用水水泥和石石灰稳定定某种土土得到的的强度符符合要求求 的混混合料。7二、几个

4、基本本概念（续3）石灰工业业废渣稳稳定土一定数量量的石灰灰和粉煤煤灰或石石灰和废废渣与其其他集料料相配合合，加入入适量的的水（通通常为最最佳含水水量），经拌和和、压实实及养生生后得到到的混合合料，当当其抗压压强度符符合规定定的要求求时，称称为石灰灰工业废废渣稳定定土（简简称为石石灰工业业废渣）。一定数量量的石灰和粉粉煤灰，加入适适量的水水（通常常为最佳佳含水量量），经经拌和、压实及及养生后后得到的的混合料料，当其其抗压强强度符合合规定的的要求时时，称为为二灰。8二、几个基本本概念（续4）一定数量量的石灰、粉粉煤灰和和土（注意：此处并并未强调调是细粒粒土，但但新的沥沥青路面面设计规规范意指指细粒

5、土土），加入适量量的水（通常为为最佳含含水量），经拌拌和、压压实及养养生后得得到的混混合料，当其抗抗压强度度符合规规定的要要求时，称为二灰土。用石灰和粉粉煤灰稳稳定级配配碎石或级配砾砾石得到到的混合合料，当当其抗压压强度符符合要求求时，分分别称为为石灰、粉煤灰灰级配碎碎石和石石灰、粉粉煤灰级级配砾石石。或分分别简称称为二灰级配配碎石、二灰级级配砂砾砾。9二、几个基本本概念（续5）含水率的的概念含水率（%）=100水的质量量/材料干质质量石灰剂量量的概念念石灰剂量量（%）= 100干石灰质质量/干土质量量10三、半刚刚性材料料分类与与适用范范围依据新的的沥青路面面设计规规范分类骨架密实实型：高速

6、公路路或一级级公路的的基层或或上基层层骨架空隙隙型：需要考虑虑路面内内部排水水时悬浮密实实型：二级及二二级以下下公路的的基层和和各级公公路的底底基层均匀密实实型：高速公路路或一级级公路的的底基层层、二级级及二级级以下公公路的基基层11四、几种种工程常常用的半半刚性材材料（一）石石 灰土土影响石灰灰土强度度的因素素 土质质 ； 灰质质和石灰灰剂量；养生条条件；龄龄期石灰土混混合料组组成设计计（1）考核指指标主要以无无侧限抗抗压强度度（而不不是回弹弹模量）为准（2）设计任任务选择适宜宜的土、石灰，确定合合理配比比（3）设计准准备土、石灰灰的试验验 12四、几种种工程常常用的半半刚性材材料（一）石石

7、 灰土土（续1）（4）组成设设计步骤骤 制备备同一种种土样、不同石石灰剂量量的石灰灰土混合合料结构层土类石灰剂量基层砂砾土和碎石土3，4，5，6，7塑性指数小于12的粘性土10，12，13，14，16塑性指数大于12的粘性土5，7，9，11，13底基层塑性指数小于12的粘性土8，10，11，12，14塑性指数大于12的粘性土5，7，8，9，1113四、几种种工程常常用的半半刚性材材料（一）石石 灰土土（续2）（4）组成设设计步骤骤 确定定混合料料的最大大干密度度和最佳佳含水量量（须清楚含含水量、石灰剂剂量的含含义） 按工工地预定定达到的的压实度度制件稳定土类型下列偏差系数时的最小制件数量小于1

8、010 15小于20细粒土6中粒土69粗粒土913145cm5cm圆柱体试试件15四、几种种工程常常用的半半刚性材材料（一）石石 灰土土（续3） 养生生 7天龄期 进行行强度试试验。根根据强度度标准，判定强强度是否否合格，选定合合适的石石灰剂量量公路等级层位高速、一级公路其它公路基层0.8底基层0.80.5 0.716四、几种种工程常常用的半半刚性材材料（一）石石 灰土土（续4）石灰土的的施工路拌法、厂拌法法铺筑试验验段，正正式施工工。工艺艺流程如如下：17石灰土施施工18石灰土基基层和底底基层实实测项目目19实测项目目以外的的检测指指标石灰剂量量的检测测水泥稳定定土的水水泥剂量量检测20（二

9、）二二 灰土土组成设计计的几个个关键问问题（1）石灰、粉煤灰灰之间的的比例确确定（2）石灰粉粉煤灰与与土之间间的比例例确定规范的规规定21（二）二二 灰土土（续续1）正交试验验设计成成果（回回归方程程）22（二）二二 灰土土（续续2）正交试验验设计成成果(曲线图)23（三）水水泥稳定定碎石和和石灰粉粉煤灰稳稳定碎石石主要内容容结构类型型与集料料级配范范围组成设计计241、结构类类型与集集料级配配范围-半刚性材材料悬浮密实实型底基层集集料级配配范围251、结构类类型与集集料级配配范围（续）-水泥稳定定类半刚刚性材料料基层集集料级配配范围262、组成设设计强度标准准（水泥泥稳定类类材料）水泥稳定类

10、材料的压实度及7d无侧限抗压强度层位稳定类型特重交通重、中交通轻交通压实度（%）抗压强度（MPa）压实度（%）抗压强度（MPa）压实度（%）抗压强度（MPa）基层集料983.54.59834972.53.5细粒土96底基层集料972.5972.0971.5细粒土969695272、组成设设计（续续1）强度标准准（石灰灰粉煤灰灰稳定类类材料）石灰粉煤灰稳定类材料的压实度及7d无侧限抗压强度层位稳定类型特重、重、中交通轻交通压实度（%）抗压强度（MPa）压实度（%）抗压强度（MPa）基层集料980.8970.6细粒土96底基层集料970.6970.5细粒土9695282、组成设设计（续续2）无机结

11、合合料的剂剂量问题题（1）对于水泥泥稳定碎碎石，水水泥剂量量在3%6%之间。（2）二灰稳定定级配碎碎石，石石灰与粉粉煤灰的的比例可可采用1：21：4，石灰粉粉煤灰与与集料的的比例应应是20：8015：85。29试件尺寸寸圆柱体试试件：直直径150mm，高150mm。梁式试件件（间接抗抗拉强度度）：长400mm，宽100mm，高100mm成型方法法（1）不再推荐荐重型击击实法：（1）.与重型击击实法相相比，振振动压实实可减少少水泥用用量；（2）.振动法成成型与现现场压实实工艺更更为接近近。（2）振动成成型：四四种混合合料类型型均宜采采用（3）静压成成型：缺缺乏实验验条件时时悬浮密密实、均均匀密实

12、实型混合合料可采采用。2、组成设设计（续续3）302、组成设设计（续续4）振动压实实成型机机（ZY-4型振动压压实机，右侧图图片）312、组成设设计（续续5）振实条件件（1）振动压压实：振振力68006900N，振动频率率：2830Hz。（2）静压：1900NZY-4型振动压压实机主主要技术术指标：1.振动频率率：050Hz（可调）2.振动力力：01000Kg（可调）3.静压力力：01500Kg（可调）4.振动时间间：010分钟（可可调）32结构类型型选择与与集料级级配设计计粗细集料料分界尺尺寸4.75mm结构类型型的形成成粗集料经经压实后后，粗颗颗粒之间间的体积积与压实实后起填填充作用用的细

13、料料体积之之间的大大小关系系决定。悬浮密实实混合料料：细料的压压实体积积粗集料形形成的空空隙体积积骨架密实实混合料料：细料的压压实体积积粗集料形形成的空空隙体积积骨架空隙隙型混合合料：细料的压压实体积积粗集料形形成的空空隙体积积33骨架密实实型混合合料设计计应先将粗粗集料划划分成23档，通过过表面振振动压实实的方法法逐级填填充，并并计算振振实密度度和空隙隙率，直直到找到到振实密密度最大大的粗集集料组成成。在此此基础上上，用体积法计算确定定细集料料和结合合料的压压实体积积和重量量，从而而确定细细集料的的组成和和结合料料的比例例。骨架空隙隙型混合合料设计计悬浮密实实型混合合料设计计34最大干密密度与最最佳含水水量确定定按照“压压实标准准试验”确定两个个参数应用振动动压实法法注意事项项严格按四四