培訓(xùn)4水穩(wěn)振動(dòng)成型法

水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石振振動(dòng)成成型試試驗(yàn)方方法研研究與與施施工技技術(shù)嘉紹路路面施施工養(yǎng)養(yǎng)護(hù)1標(biāo)2012年3月9日主要內(nèi)內(nèi)容工程實(shí)實(shí)踐中中存在在的問(wèn)問(wèn)題水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石振振動(dòng)法法工程程應(yīng)用用與效效果水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石振振動(dòng)試試驗(yàn)方方法基于振振動(dòng)法法的多多級(jí)嵌嵌擠骨骨架密密實(shí)級(jí)級(jí)配基于振振動(dòng)法法的水水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石路路用性性能基于振振動(dòng)法法的合合理水水泥劑劑量振動(dòng)法法設(shè)計(jì)計(jì)特點(diǎn)點(diǎn)及施施工技技術(shù)工程實(shí)實(shí)踐中中存在在的問(wèn)問(wèn)題半剛性性基層層工程程實(shí)踐踐中最最大的的問(wèn)題題收縮裂裂縫問(wèn)問(wèn)題沖刷問(wèn)問(wèn)題工程實(shí)實(shí)踐中中目前前方法法無(wú)法法解釋釋的問(wèn)問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)芯芯樣無(wú)無(wú)側(cè)限限抗壓壓強(qiáng)度度大于于室內(nèi)內(nèi)強(qiáng)度度工程實(shí)實(shí)踐中中存在在的問(wèn)問(wèn)題工程中中為達(dá)達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度指指標(biāo)及及保證證路面面芯樣樣完整整，提提高水水泥劑劑量幾幾乎成成為最最有效效的手手段。。水泥泥劑量量高達(dá)達(dá)到5～6％以上上幾乎乎成為為共識(shí)識(shí)；水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石基基層表表面密密實(shí)、、特別別是光光滑事事實(shí)上上已成成為水水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石基基層質(zhì)質(zhì)量控控制的的重要要標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)；現(xiàn)有壓壓實(shí)設(shè)設(shè)備下下，無(wú)無(wú)需對(duì)對(duì)施工工工藝藝嚴(yán)格格控制制也能能達(dá)到到較高高的壓壓實(shí)度度，壓壓實(shí)度度超百百現(xiàn)象象普遍遍存在在，正正是在在壓實(shí)實(shí)度容容易達(dá)達(dá)到的的情況況下，，基層層的壓壓實(shí)反反而被被忽視視。其其實(shí)質(zhì)質(zhì)是重重型擊擊實(shí)法法確定定的壓壓實(shí)度度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏低低。。目前對(duì)對(duì)水泥泥穩(wěn)定定碎石石的認(rèn)認(rèn)識(shí)及及工程程實(shí)踐踐工程實(shí)實(shí)踐中中存在在的問(wèn)問(wèn)題材料組組成與與結(jié)構(gòu)構(gòu)材料性性能礦料級(jí)級(jí)配水泥劑劑量最佳含含水量量最大干干密度度成型方方式7d無(wú)側(cè)限限抗壓壓強(qiáng)度度現(xiàn)場(chǎng)：：振碾碾方式式室內(nèi)：：擊實(shí)實(shí)方式式靜壓方方式礦料排排列方方式問(wèn)題的的分析析工程實(shí)實(shí)踐中中存在在的問(wèn)問(wèn)題問(wèn)題解解決的的途徑徑礦料級(jí)級(jí)配壓實(shí)度度材料組組成水泥劑劑量施工工工藝試件成成型方方法試件結(jié)結(jié)構(gòu)擊實(shí)試試驗(yàn)方方法強(qiáng)度性能?水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石振振動(dòng)法法工程程應(yīng)用用與效效果已應(yīng)用用的實(shí)實(shí)體工工程2006年河河南南宛坪坪高速速公路路2007年陜陜西西柞小小高速速公路路2008年陜陜西西十天天高速速公路路2009年陜陜西西青蘭蘭高速速公路路2009年浙浙江江海寧寧交通通局硤硤?jiān)S一一級(jí)公公路2010年陜陜西西西商商高速速公路路（滬滬陜線線）已應(yīng)用的的實(shí)體工工程現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)施工混混合料攤攤鋪照片片現(xiàn)場(chǎng)攤鋪鋪整體效效果現(xiàn)場(chǎng)碾壓壓后整體體效果現(xiàn)場(chǎng)碾壓壓整體效效果圖現(xiàn)場(chǎng)斷面面挖除混混合料路面標(biāo)段323323456789101139(MPa)6.218.057.437.627.597.117.187.047.047.237.187.276.847.2(MPa)7.039.938.417.858.468.18.18.157.648.158.018.277.527.651.131.231.131.031.111.141.131.161.091.131.121.141.101.06振動(dòng)方法法成型試試件和現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)芯樣樣7d無(wú)側(cè)限抗抗壓強(qiáng)度度對(duì)比水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)法工工程應(yīng)用用與效果果水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)法工工程應(yīng)用用與效果果原設(shè)計(jì)振動(dòng)法設(shè)設(shè)計(jì)原設(shè)計(jì)振動(dòng)法設(shè)設(shè)計(jì)原設(shè)計(jì)振動(dòng)法設(shè)設(shè)計(jì)裂縫情況況2006年河河南宛坪坪高速公公路2007年陜陜西柞小小高速公公路2008年陜陜西十天天高速公公路2009年陜陜西青蘭蘭高速公公路2009年浙浙江海寧寧交通局局硤?jiān)S一一級(jí)公路路；2010年陜陜西西商商高速公公路（滬滬陜線））未發(fā)現(xiàn)任任何裂縫縫水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)法工工程應(yīng)用用與效果果水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)法工工程應(yīng)用用與效果果經(jīng)濟(jì)社會(huì)會(huì)效益節(jié)約水泥泥30%~40%水泥穩(wěn)定定碎石基基層材料料費(fèi)約6％。減少收縮縮裂縫，，減少養(yǎng)養(yǎng)護(hù)工作作和養(yǎng)護(hù)護(hù)費(fèi)用。。養(yǎng)護(hù)工作作的減少少，確保保交通暢暢通。水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法重型擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)方方法分析析重型擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)結(jié)結(jié)果拌和含水水量和測(cè)測(cè)試含水水量之間間關(guān)系水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法重型擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)方方法分析析①重型擊實(shí)實(shí)方法已已落后生生產(chǎn)實(shí)際際②含水量量測(cè)試方方法不科科學(xué)③模擬效效果差、、試驗(yàn)重重現(xiàn)性差差和操作作煩雜水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法靜壓成型型試件方方法分析析水泥劑量（％）骨架密實(shí)懸浮密實(shí)最佳含水量（％）成型后含水量（％）含水量差值（％）含水量損失率（％）最佳含水量（％）成型后含水量（％）含水量差值（％）含水量損失率（％）34.94.10.816.35.04.40.612.045.04.30.714.05.14.30.815.755.04.40.612.05.24.30.917.3靜壓法成成型前后后含水量量變化情情況水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法靜壓成型型試件方方法分析析:靜壓造成成礦料級(jí)級(jí)配變化化水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法基基本原理理描述振動(dòng)動(dòng)儀的基基本參數(shù)數(shù)（1）振動(dòng)頻頻率和工工作頻率率（2）工作振振幅與名名義振幅幅（3）振動(dòng)質(zhì)質(zhì)量和上上下車(chē)質(zhì)質(zhì)量水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法圖3-8ρρd－f0關(guān)系圖圖圖3-9ρρd－F0關(guān)系圖工作頻率率對(duì)壓實(shí)實(shí)效果的的影響水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法（a）偏心心塊夾角角0°時(shí)（（b）偏心塊塊夾角60°時(shí)（c）偏心心塊夾角角120°°時(shí)不同配重重時(shí)ρd－F0關(guān)系圖圖3-11ρρd－f與F0－f關(guān)系圖圖圖3-12Fs-ωω和F0-ωω響應(yīng)曲線線激振力對(duì)對(duì)壓實(shí)效效果的影影響水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法名義振幅幅、工作作質(zhì)量對(duì)對(duì)壓實(shí)效效果的影影響（a）偏心塊塊夾角0°頻率25Hz（b）偏心塊塊夾角0°頻率30Hz（c）偏心塊夾夾角0°頻率35Hz（a）偏心塊塊夾角60°頻率25Hz（b）偏心塊塊夾角60°頻率30Hz（c）偏心塊夾夾角60°頻率35Hz水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法（a）壓實(shí)效效果與名名義振幅幅關(guān)系（（b）壓實(shí)效效果與工工作重量量關(guān)系水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法振動(dòng)對(duì)級(jí)級(jí)配衰退退影響及及振動(dòng)參參數(shù)選取取原則標(biāo)段重型擊實(shí)試驗(yàn)振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)壓實(shí)度（％）Wopt(%)ρdmax(g/cm3)Wopt(%)ρdmax(g/cm3)含水量(%)干密度(g/cm3)重型擊實(shí)振動(dòng)擊實(shí)A25.62.424.62.464.52.43100.498.84.82.43100.498.85.22.45101.299.6A34.42.434.02.524.22.48102.198.44.52.47101.698.04.32.50102.999.2A45.42.424.62.465.02.45101.299.64.82.42100.098.44.42.43100.498.8A55.32.404.22.494.82.46102.598.84.72.47102.999.24.22.44101.798.0A65.02.414.42.525.02.48102.998.44.62.48102.198.44.52.47102.598.0振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法驗(yàn)驗(yàn)證及與與舊試驗(yàn)驗(yàn)方法對(duì)對(duì)比分析析標(biāo)段層位現(xiàn)場(chǎng)碾壓所得干密度（g/cm3）振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)試值（g/cm3）重型擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)試值（g/cm3）準(zhǔn)確度（％）（測(cè)試值/參考值）實(shí)測(cè)值

參考值

柞小高速32底2.3822.4062.4112.331100.296.9基2.3952.4192.4142.33899.896.733底2.4132.4372.4372.369100.097.2基2.4172.4412.4392.37899.997.4水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法標(biāo)段層位現(xiàn)場(chǎng)碾壓所得干密度（g/cm3）振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)試值（g/cm3）重型擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)試值（g/cm3）準(zhǔn)確度（％）（測(cè)試值/參考值）宛坪高速公路2基2.4292.4542.4612.421100.398.73基2.4852.5102.5232.432100.596.94基2.4452.4702.4622.42299.798.15基2.4722.4972.4942.40399.996.26基2.4942.5192.5222.414100.195.87基2.5402.5662.5632.46199.995.98基2.5162.5412.5412.452100.096.59基2.5312.5572.5642.454100.396.010基2.4002.4242.4172.38399.798.311基2.4982.5232.5212.44299.996.8

平均值100.096.9

標(biāo)準(zhǔn)差0.20.9標(biāo)段層位現(xiàn)場(chǎng)芯樣振動(dòng)成型試件靜壓成型試件準(zhǔn)確度（％）(MPa)(%)(MPa)(%)(MPa)(%)柞小高速32底5.027.115.477.211.689.81109.033.5基6.216.207.037.402.078.30113.233.333底6.677.217.613.001.7210.91114.125.8基8.057.419.935.411.9611.20123.424.3宛坪高速公路2基7.436.118.415.013.7911.62113.251.03基7.626.957.856.853.2912.12103.043.24基7.5926.308.465.583.339.85111.443.95基7.117.068.106.153.428.89113.948.16基7.185.608.105.123.999.56112.855.67基7.047.848.157.013.429.85115.848.68基7.047.027.646.373.599.25108.551.09基7.237.238.156.013.6010.09112.749.810基7.187.128.016.173.6510.21111.650.811基7.277.028.276.323.088.98113.842.4平均值－6.87－5.97－10.05112.642.9

精密度（偏差系數(shù)）（％）3.8723.50振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法驗(yàn)驗(yàn)證及與與舊試驗(yàn)驗(yàn)方法對(duì)對(duì)比分析析①擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)方法對(duì)對(duì)級(jí)配影影響骨架密實(shí)實(shí)：重型擊實(shí)實(shí)：19.0mm、9.5mm和4.75mm擊實(shí)前后后通過(guò)率率變化均均大于10.0%；振動(dòng)擊實(shí)實(shí)：19.0mm、9.5mm、4.75mm振動(dòng)擊實(shí)實(shí)前后通通過(guò)率小小于10.0%。懸浮密實(shí)實(shí)：擊實(shí)前后后關(guān)鍵篩篩孔通過(guò)過(guò)率變化化兩種方方法基本本相當(dāng)，，均小于于10.0%。②試件成型型方法對(duì)對(duì)級(jí)配影影響骨架密實(shí)實(shí)結(jié)構(gòu)：：振動(dòng)法：：19.0mm、9.5mm、4.75mm上成型前前后通過(guò)過(guò)率變化化不大于于8.0%，靜壓法：：19.0mm、9.5mm、4.75mm上成型前前后通過(guò)過(guò)率變化化分別為為14%、18.9%和30.0%。懸浮密實(shí)實(shí)結(jié)構(gòu)：：、振動(dòng)法：：所有篩篩孔上成成型前后后通過(guò)率率變化不不大于9.0%，靜壓法：：所有篩篩孔上成成型前后后通過(guò)率率變化均均大于10.0%，在4.75mm篩孔上的的通過(guò)率率變化高高達(dá)20.9%以上。水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法振動(dòng)擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)方方法振動(dòng)成型型試件方方法解決了重重型擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)方方法在擊擊實(shí)方式式和擊實(shí)實(shí)功、含含水量確確定方法法和試驗(yàn)驗(yàn)操作過(guò)過(guò)程等方方面存在在的問(wèn)題題靜壓成型型試件方方法在成成型方式式、對(duì)級(jí)級(jí)配及水水泥劑量量的影響響等方面面存在的的問(wèn)題，，較好模擬擬現(xiàn)場(chǎng)施施工過(guò)程程和碾壓壓效果，，操作簡(jiǎn)簡(jiǎn)便快速速、精密密度好。。水泥穩(wěn)定定碎石振振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)方法①振動(dòng)成型型與靜壓壓成型方方式對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)的影影響；②振動(dòng)成成型與靜靜壓成型型方式對(duì)對(duì)級(jí)配的的影響；；③重型擊擊實(shí)法確確定最大大干密度度偏低的的影響；；④重型擊擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)方法確確定的最最佳含水水量偏高高的影響響現(xiàn)場(chǎng)芯樣樣強(qiáng)度高高于靜壓壓法成型型試件強(qiáng)強(qiáng)度的解解釋多級(jí)嵌擠擠骨架密密實(shí)級(jí)配配設(shè)計(jì)過(guò)程程分為三三個(gè)部分分：第一部分分是粗集集料級(jí)配配設(shè)計(jì)，，采用逐逐級(jí)填充充方法使使粗集料料形成骨骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)；第二部分分是細(xì)集集料級(jí)配配的設(shè)計(jì)計(jì)，采用用理論計(jì)計(jì)算方法法使細(xì)集集料與結(jié)結(jié)合料形形成具有有較強(qiáng)的的粘聚力力；第三部分分是粗集集料和細(xì)細(xì)集料之之間比例例的設(shè)計(jì)計(jì)，通過(guò)過(guò)試驗(yàn)與與理論計(jì)計(jì)算將細(xì)細(xì)集料填填充于粗粗集料中中的空隙隙內(nèi)，使使組合后后的混合合料能夠夠形成骨骨架密實(shí)實(shí)結(jié)構(gòu)。。多級(jí)嵌擠擠骨架密密實(shí)級(jí)配配粗集料級(jí)級(jí)配確定（1）根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)行基層層施工技技術(shù)規(guī)范范，試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)確定定主骨料料規(guī)格D0為19～31.5mm，利用公公式ρ=M/V計(jì)算其振振實(shí)或插插搗密度度；（2）記D0的用量為為100，D0的下一級(jí)級(jí)粒徑記記為D1（9.5～19mm），以D0用量的5%為步長(zhǎng)，將粒粒徑為D1的集料逐級(jí)填填充到D0中，建立填充充數(shù)量與插搗搗或振實(shí)密度度關(guān)系曲線。。在插搗或振振實(shí)密度關(guān)系系曲線上選取取插搗或振實(shí)實(shí)密度較大的的幾組D1用量，作為D1用量。（3）D1的下一級(jí)粒徑徑記為D2（4.75～9.5mm），同樣以以D0用量的5%為步長(zhǎng)，將將粒徑為D2的集料與粒粒徑為D0、D1的混合料拌拌和均勻后后進(jìn)行插搗搗或振實(shí)，，并建立填填充數(shù)量與與插搗或振振實(shí)密度關(guān)關(guān)系曲線，，確定D2用量。（4）依次類(lèi)推推，即可確確定粗集料料的級(jí)配。。多級(jí)嵌擠骨骨架密實(shí)級(jí)級(jí)配粗集料級(jí)配配確定粗集料的級(jí)級(jí)配比例確確定為70:30:40多級(jí)嵌擠骨骨架密實(shí)級(jí)級(jí)配細(xì)集料級(jí)配配的確定多級(jí)嵌擠骨骨架密實(shí)級(jí)級(jí)配粗集料與細(xì)細(xì)集料最佳佳比例研究究懸浮密實(shí)結(jié)結(jié)構(gòu)骨骨架密實(shí)實(shí)結(jié)構(gòu)骨骨架空隙結(jié)結(jié)構(gòu)多級(jí)嵌擠骨骨架密實(shí)級(jí)級(jí)配篩孔（mm）各檔集料在不同篩孔(mm)的通過(guò)率（％）31.5199.54.752.361.180.60.075骨架密實(shí)型SJ100～9080～6050～4038～2828～18－18～107～3懸浮密實(shí)型GF100.089～7267～4749～2935～17－22～87～0基于振動(dòng)法法的水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎石路路用性能（a）骨架密實(shí)實(shí)型級(jí)配（（b）懸浮密實(shí)實(shí)型級(jí)配振動(dòng)法成型型水泥穩(wěn)定定碎石試件件基于振動(dòng)法法的水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎石路路用性能級(jí)配類(lèi)型對(duì)對(duì)強(qiáng)度的影影響不管什么成成型方法，，骨架密實(shí)實(shí)型比懸浮浮密實(shí)型水水泥穩(wěn)定碎碎石強(qiáng)度要要高10％左右。密度對(duì)強(qiáng)度度的影響壓實(shí)度提高高1％，強(qiáng)度可可提高10％左右，振振動(dòng)法最大大干密度比比重型擊實(shí)實(shí)法高出3％左右，按按振動(dòng)法控控制，壓實(shí)實(shí)度至少提提高了3％，強(qiáng)度則則提高30％?；谡駝?dòng)法法的合理水水泥劑