路基路面工程12

第十、十一章

塊料、碎（礫）石路面

主要內(nèi)容第一節(jié)塊料及塊料路面第二節(jié)碎礫石材料及路面1、塊料及塊料路面概述用各種不同形狀和尺寸的塊狀材料（天然或人工）鋪成的路面。所用材料有塊石、煉磚塊、鐵塊、木塊、橡膠塊、瀝青混凝土塊、水泥混凝土預(yù)制塊等。

目前路面工程中較常用的為塊石和水泥混凝土預(yù)制塊兩種，此外，煉磚塊也較適用。第一節(jié)塊料路面概述2、塊料路面的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單、清潔少塵、易于翻修、抗滑性能好缺點(diǎn)：手工鋪筑難以機(jī)械化、塊料之間易移動(dòng)、建筑費(fèi)用高、表面平整性一般較差。第一節(jié)塊料路面概述3、塊料路面的構(gòu)造塊料路面主要借基礎(chǔ)承載力和石塊之間摩擦力形成強(qiáng)度，因此其構(gòu)造上的特點(diǎn)是必須設(shè)置整平層，塊料之間還需用填縫料嵌填，使塊料滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求。1）基礎(chǔ)：塊料路面的基礎(chǔ)一般采用粒料或半剛性材料。2）整平層：用來(lái)墊平基礎(chǔ)表面及塊石底面，保持塊石頂面平整及緩和車輛行駛時(shí)的沖擊、振動(dòng)作用，一般用粗砂或中砂、煤渣或石屑、水泥砂、瀝青砂。3）填縫料：主要用來(lái)填充塊料間縫隙，嵌緊塊料，加強(qiáng)路面的整體性，并起著保護(hù)塊料邊角與防止路面水下滲作用，一般用砂，也有用水泥砂漿或?yàn)r青瑪蹄脂。第一節(jié)塊料路面概述4、天然塊料路面由石料經(jīng)過(guò)修琢成塊料鋪筑的路面材料分為整齊塊石、半整齊塊石和不整齊塊石路面。

整齊塊石路面包括整齊石塊和條石路面，要求石塊由I級(jí)石料加工，形狀近似正方體或長(zhǎng)方體，要求質(zhì)量較高的基層（如C20水泥混凝土）和整平層（如M10水泥砂）。

半整齊塊石包括條石和小方石，可鋪在貧水泥混凝土、碎石或穩(wěn)定基層上。第一節(jié)塊料路面概述不整齊塊石包括拳石和粗琢塊石，可直接鋪在10～20cm的砂或爐渣上，也可用碎磚、碎石、級(jí)配礫石等作基層。拳石和粗琢石路面施工方法攤鋪平整層排砌塊石嵌縫壓實(shí)第一節(jié)塊料路面概述方石及條石路面施工方法第一節(jié)塊料路面概述5、機(jī)制塊料路面由預(yù)制混凝土小塊鋪筑的路面受力機(jī)理、施工與天然塊料基本一致，但可以實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)制，且路面平整度易保證厚度8～20cm第一節(jié)塊料路面概述5、機(jī)制塊料路面第一節(jié)塊料路面概述機(jī)制塊料路面典型結(jié)構(gòu)第一節(jié)塊料路面概述6、塊料路面的主要用途1）城市道路交叉口2）山區(qū)陡坡路段或急彎路段3）橋頭高填方的暫時(shí)鋪筑路面4）需再開(kāi)挖的具有地下管線的城市路5）城市人行道（有用彩磚的）主要內(nèi)容第一節(jié)塊料及塊料路面第二節(jié)松散碎礫石材料及路面碎、礫石路面的力學(xué)特性碎、礫石路面與基層級(jí)配碎（礫）石路面優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石基層碎（礫）石路面的養(yǎng)護(hù)關(guān)于碎(礫)石料的概念碎石是指符合工程要求的石料，經(jīng)開(kāi)采并按一定尺寸加工而成的有棱角的粒料。礫石是指石料經(jīng)水流長(zhǎng)期搬運(yùn)而成的一定尺寸的無(wú)棱角的粒料。級(jí)配碎石是指按一定級(jí)配要求設(shè)計(jì)的由碎石組成的材料。級(jí)配礫石是指按一定級(jí)配要求設(shè)計(jì)的由礫石組成的材料。碎、礫石路面的力學(xué)特性

強(qiáng)度構(gòu)成礦料顆粒之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度一般要比礦料顆粒本身強(qiáng)度小很多，在外力作用下，材料首先將在顆粒之間產(chǎn)生滑移，使其失去承載能力而遭致破壞。因此對(duì)于這種松散材料組成的路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其中礦料本身強(qiáng)度固然重要，但起決定作用的則是顆粒之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。在強(qiáng)度上具有這一特點(diǎn)的，其抗剪強(qiáng)度可用庫(kù)倫力表示。按嵌擠原則或密實(shí)原則形成強(qiáng)度，由C和φ表征的內(nèi)摩擦力所決定的顆粒之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度即構(gòu)成材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；碎、礫石路面的力學(xué)特性

強(qiáng)度構(gòu)成>>>純碎石材料按嵌擠原則產(chǎn)生強(qiáng)度抗剪切強(qiáng)度主要決定于剪切面上的法向應(yīng)力和材料的內(nèi)摩阻角抗剪切強(qiáng)度由三項(xiàng)因素構(gòu)成

粒料表面的相互滑動(dòng)摩擦

因剪切時(shí)體積膨脹而需克服的阻力

因粒料重新排列而受到的阻力碎、礫石路面的力學(xué)特性

強(qiáng)度構(gòu)成

>>>土-碎（礫）石混合料含土量小時(shí)——嵌擠原則含土量多時(shí)——密實(shí)原則強(qiáng)度和穩(wěn)定性取決于內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力

三種物理狀態(tài)

碎、礫石路面的力學(xué)特性

強(qiáng)度構(gòu)成>>>土-碎（礫）石混合料

強(qiáng)度指標(biāo)CBR細(xì)料含量的影響

碎、礫石路面的力學(xué)特性

應(yīng)力—應(yīng)變特性抗壓回彈模量（通過(guò)三軸試驗(yàn)測(cè)定）

材料的模量決定于材料的級(jí)配、形狀、表面構(gòu)造、密實(shí)度和含水量等。一般密實(shí)度愈高，模量值愈大；棱角多、表面粗糙者有較高模量；當(dāng)細(xì)料含量不多時(shí)，含水量影響小。碎、礫石路面的力學(xué)特性

應(yīng)力—應(yīng)變特性

應(yīng)力應(yīng)變的非線性性質(zhì)同一側(cè)向壓力作用下回彈模量Er隨著偏應(yīng)力的增大而逐漸減?。粺o(wú)論軸向應(yīng)變多大，當(dāng)側(cè)向應(yīng)力增大時(shí)，回彈模量值也增大。碎、礫石路面的力學(xué)特性形變積累

良好排水條件下塑性形變的發(fā)展過(guò)程為了獲得低的塑性形變，細(xì)料含量必須小于獲得最大密實(shí)度時(shí)的細(xì)料含量不同的應(yīng)力水平下具有不同的塑性變形特征：在應(yīng)力水平較低的情況下，塑性變形量較小，且在一定的荷載作用次數(shù)以后變形不再發(fā)展；應(yīng)力較大時(shí)，則形變隨作用次數(shù)迅速發(fā)展，并最終導(dǎo)致破壞。碎石路面與基層特點(diǎn)定義用加工軋制的碎石按嵌擠原理鋪壓而成的路面

分類水結(jié)碎石泥結(jié)碎石級(jí)配碎石干壓碎石優(yōu)點(diǎn)——投資不高，可以隨交通量的增加分期改善缺點(diǎn)——平整度差，易揚(yáng)塵，泥結(jié)碎石雨天易泥濘適用場(chǎng)合只能用于中低等交通量的公路碎石路面與基層水結(jié)碎石

>>>基本概念

用大小不同的軋制碎石從大到小分層鋪筑，經(jīng)灑水碾壓后形成的一種結(jié)構(gòu)層碎石之間的嵌擠作用以及碾壓時(shí)所產(chǎn)生的石粉與水形成的石粉漿的粘結(jié)作用常選石灰?guī)r和白云巖石粉厚度10～16cm水結(jié)碎石>>>施工

材料基本要求應(yīng)具有較高的強(qiáng)度（Ⅲ級(jí)以上）、韌性和抗磨耗能力應(yīng)具有棱角且近于立方體，長(zhǎng)條扁平石料不超過(guò)10%干凈，不含泥土雜物最大粒徑不超過(guò)壓實(shí)厚度的0.8倍。

碎石路面與基層水結(jié)碎石

>>>施工

施工工藝與控制準(zhǔn)備工作預(yù)碾碎石碾壓碎石并灑水撒鋪嵌縫料并碾壓撒鋪石屑并碾壓初期養(yǎng)護(hù)

碎石路面與基層泥結(jié)碎石>>>基本概念

以碎石作為集料，泥土作為填充料和粘結(jié)料，經(jīng)過(guò)壓實(shí)修筑而成碎石的相互嵌擠作用和土的粘結(jié)作用厚度8～20cm石料等級(jí)不宜低于Ⅳ級(jí)，長(zhǎng)條扁平不超過(guò)20%碎石路面與基層碎石路面與基層泥結(jié)碎石

>>>施工

灌漿法，拌和法，層鋪法施工工藝準(zhǔn)備工作攤鋪碎石預(yù)壓澆灌泥漿撒嵌縫料碾壓碎石路面與基層泥灰結(jié)碎石以碎石為集料，用一定數(shù)量石灰和土作為粘結(jié)填縫料的碎石路面其它與泥結(jié)碎石相同填隙干壓碎石基層

碎石基層干壓法施工級(jí)配碎（礫）石路面

強(qiáng)度構(gòu)成定義摩阻力和粘結(jié)力由各種集料和土，按最佳級(jí)配原理修筑而成的面層或基層厚度8～16cm材料天然礫石或較軟碎石，級(jí)配滿足要求，控制細(xì)料含量和塑性指數(shù)施工工藝開(kāi)挖路槽