路基材料抗冲刷性能的

０—２．２２，液化等级为轻微液化，由此可知，碎石桩 结论 采用碎石桩和ＣＦＧ桩组合复合地基。在合理布 桩的条件下可充分发挥两类桩的优势，针对具体的 地层条件。将材料、长度或直径不同的桩体合理组 合后，与天然地基复合形成组合桩型复合地基可充 分挖掘天然地基的潜力。经工程实践证明。这类复 合地基既能消除地基的中等或严莺液化，又能显著 地提高地基承载力，同时也能取得较好的经济效
３ ３．１
冲刷试验结果分析 二灰稳定碎石的抗冲刷性能 对４种二灰粉煤灰稳定碎石进行抗冲刷试验研
石灰稳定碎石与二灰稳定砂砾的抗冲刷性能
比较 南养护９０ｄ，混合料的配合比为７：１３：８０的石灰 粉煤灰稳定碎石与７：１３：８０石灰粉煤灰稳定砂砾的冲 刷试验结果比较分析可知：石灰粉煤灰稳定碎石的 抗冲刷性能明显高于石灰粉煤灰稳定砂砾（见图 １），相应的强度高于二灰稳定砂砾８０％。由于二灰 稳定碎石的粗集料棱角较多。摩擦力较大．粗骨料 之间的嵌挤作用较大。因而宏观表现出抗压强度高
３．２
试件固定同时又能与Ｍ眄底座相连的盛水的冲刷桶
内翔。试验模拟车辆对路面冲刷压力的变化范围，采 用改变偏心质量矩和增减振动箱中的配莺块来实现 套压功能。试验机的作用同定频率为１０Ｈｚ，作用 时间为３０ｆｎｊｎ。沥青、水泥混凝土基层顶面所受的单 位压力分别为０．５ＭＰａ～Ｏ．７ＭＰａ、０．０１ＭＰａ～０．１ＭＰａ阍． 考虑重交通荷载。所以采用的冲击力为０．７ＭＰａ。
刁ｉ。
冲刷造成路面结构损坏的现象很普遍川。特别是在 我国南方地区．水对半刚性基层材料的冲刷造成路 面结构损坏的现象更是普遍存在。路面破坏原因 中很霞要的因素是水通过各种途径进入半刚性基 层，而大部分高速公路在重交通荷载的反复作用 下。所产生的泵吸作用会造成基层唧浆甚至唧泥 现象。对于一般路基而言，需采用高强度的路面 基层．同时防止基层困受水的冲刷而导致路面破坏 也十分莺要。故本文将进行水泥稳定碎石、石灰 （水泥）粉煤灰稳定碎石（砂砾）基层抗冲刷性能方 面的研究。
２．４
来。当二灰比为ｌ：２时。石灰剂量相当于增大了 ６７％，其冲刷量与二灰比为１：４时小２６％。因为随着 石灰剂量的增大，粉煤灰的火山灰反应比较充分， 相应地生成的水化凝胶产物也较多。粉煤灰颗粒之 间的粘结作用较强。从而填充在骨料之间增强了骨 料的粘结力，因而。表现出抗冲刷能力较强，强度 也较高。同样，当二灰集料比为２０：８０时，二灰比 为１：４时。试件冲刷量比二灰比为ｌ：２时要大。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：
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ｓｔｒｅｎｇｔｈ； ｅｒｏｓｉｏｎ ｑｕａｎｔｉｔｙ
１
引言 在高等级公路中．由于水对半刚性基层材料的
试验的骨料级配采用分级筛余来配制．且采用 《公路沥青路面设计规范》ｆ３）中稳定碎石基层粒料规 范级配的中值。二灰稳定碎石的骨料级配如表２所
抗折强度
抗压强度
水泥粉煤 灰碎石
４．５ ５．５
筛余）
初凝 终凝
性
３ｄ ２８ｄ ３ｄ ２８ｄ
４
５
实测值
５．８
３５０
４２５
合格
４．３３
７．８３
２１
４７．２
７
３
１２ ｌＯ １６ １３
２．１．２
石灰 试验用的石灰属熟石灰．经消解后过９．５ｍｍ方
石灰粉煤 灰碎石
５
４
７
孔筛，有效ＣａＯ＋ＭｇＯ的含量＝５９．９％，满足《公路路 面基层施Ｔ技术规范》１２ｌ中Ⅲ级钙质消石灰的标准。
—
…＿
～…—‘一’＾Ｈ…一一
；重交通下
路基材料抗冲刷性能的研究
张永德，韩庆华，魏建明
（重庆交通大学土木建筑学院。重庆４０００７４）
摘要：针对水泥粉煤灰稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石、石灰粉煤灰砂砾不同配比的抗冲刷性能进行对比试验．根据试
验结果，提出南方地区重交通条件下路基材料的最佳配比，可为设计适应路基高强度、低开裂、抗冲刷性能好的路基基层提 供参考。
２
１５：８５
Ｉ ｌ：３
９．８４
１２．３
时。其抗冲刷性能均随着二灰比的增大而增强，即 抗冲刷性与强度成正比。在试验范围内。综合考虑 强度、干缩、温缩等因素。推荐将二灰集料比为 １５：８５、二厌比为１：２的二灰碎石用于高等级公路路
２．１．３ 石灰粉煤 灰砂砾
７
１３
８０
粉煤灰 试验用粉煤灰氧化物的含量（二氧化硅、氧化
２．３
试件成型及养护方案研究 试件成型均按照《公路工程无机结合料稳定材
铝、氧化铁）大于７０％，烧矢量为６％，满足《公路 路面基层施工技术规范∥中对粉煤灰的技术要求。
２．１．４
料试验规程》１４Ｉ中的重型击实试验方法，确定其最大 干密度和最佳含水量，按照最大干密度和最佳含水
关键词：路基材料；抗压强度；冲刷量
中图分类号：ｕ４１４
文献标识码：Ａ
文章编号：ｌ００２４７８６（２００９）０２，０３—００９９—０４
。。１：１。・３８６９：ｊ・１００２＿４７８６・２００９・。２加３・０３５
ｓｃｏｕｒ
Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｏｆ
ｓｕｂｇｒａｄｅ
Ｍａｔｅｒｉａｌｓ
ｕｎｄｅｒ
ＨｅａＶｙ
Ｔｒａｆｌｆｉｃ
４ ４．１
水泥粉煤灰稳定碎石的抗冲刷性能 本试验对９种水泥粉煤灰稳定碎石的抗冲刷性
能进行了研究．试验结果见表５和图２。
表５ 二灰集料比、抗压强度与冲刷量的关系 ９０ｄ抗压强度
（ＭＰａ） ３０ｍｉｎ冲 刷鼍（ｇ）
试验号
二灰：集料
水泥：粉煤灰
ｌ
ｌ ｌ：４
７．１８
１４．５９
结论 对于石灰粉煤灰碎石．当二灰集料比一定
图ｌ 芒
邑
魁
晕
奄 删 番 量
９０ｄ抗厝强度
３ｍｎｉｎ冲删最
二灰砂砾和二灰碎石的冲刷量与强度之间的关系
蓉默ＮＳｐＯ量疆ＳＴＡＮＤＡＲＤ驻煳ＯＮ．１
万方数据
ＨＡＬＦ
０Ｆ№。０２鲍３，２∞９（Ｎｏ．１９０，１９２）
基层，而可用于高等级路面不受冲刷破坏的下基层 和一般公路的基层。但二灰稳定砂砾的抗冲刷能力 明显高于石灰土基层。
而增强。当石灰粉煤灰与集料的比例为１５：８５、石 灰：粉煤灰的比例为１：４时。混合料中的石灰剂量较 小．石灰所提供的熟石灰数量较少，不能满足粉煤 灰的“火山灰”反应．从而产生的水化凝胶产物也较 少，有相当一部分粉煤灰作为细料填充在材料中， 这作为结合料来说．其抵抗外界的破坏能力相对较 差。宏观上表现为：在水的冲刷作用下。粉煤灰颗 粒之间粘结力较弱．也作为部分细集料被水冲刷出
２ ２．１
表２
二灰稳定碎石集料级配
１９
孔径（㈣）
通过率上限
３Ｌ５
９．５
４．７５
２．３６
１．１８
Ｏ．６
Ｏ．０７５
１００
９８
７０
５０
３８
２７
２０
７
通过率下限 通过率中值 分计筛余
１００ ｌｏｏ ０．Ｏ
８ｌ ８９．５ １０．５
５２ ６１ ２８．５
３０ ４０ ２１
１８ ２８ １２
１０ １８．５ ９．５
６ １８．５ ５．５
收稿日期：２００９—０ｌ—１２
羽姐舆Ｓｐｏｆ疆ｓＴＡＮＤＡ脚玩ＶｎＯ抖．１默ｌＦ ＯＦ＾ｏ．０２ｍ３，２００９（魏ｏ．１９０，１９２） 万方数据
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后。地基承载力都满足了设计需要的强度。
２．５．２
益。上述工程较原计划采用的钢筋混凝土钻孔灌注 桩节省了近４０％的工程造价。 参考文献
地基土的液化消除情况
通过标准贯入试验及综合液化计算判定．经碎
ｚＨＡＮＧ
Ｙｏｎｇ—ｄｅ，ＨＡＮ
Ｑｉｎｇ—ｈｕａ，ｗＥＩ Ｊｉａｎ一Ⅱｌｉｎｇ
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究。试验结果如表４所示。
表４ 试验号 二灰集料比与抗压强度、冲刷量的关系 石灰：粉煤灰 ９０ｄ抗压强度（ＭＰａ） 冲刷量（ｇ）
二灰：集料
，囡＿ｌ Ｊ１
１ １５：８５ ２
ｌ
１．４
６．３
１２．５
Ｉ ｌ：２
８．１４
９－２３
于粗集料圆滑、粗骨料之间结合力较弱的二灰稳定 砂砾。与此同时，在受到水的冲刷作用时。由于碎 石的棱角较多，细料填充在粗集料中间，具有比圆
石桩处理后拟建场地各个孔位的液化指数厶扮别为
复合地基对于消除液化效果理想。
３
…阎明礼，张东刚．ＣＦＧ桩复合地基技术及工程实
践【Ｍ】．北京：中国水利水电出版社，２００６． 【２】ＪＧＪ ７９—２００２，建筑地基处理技术规范【Ｓ】． 【３】龚晓南．复合地基设计和施工指南【Ｍ】．北京： 人民交通出版社，２００３． 【４］阎明礼．地基处理技术【Ｍ］．北京：中国环境科 学出版社。１９９５． 【５】周京华．地基处理【Ｍ】．成都：西南交通大学出 版社。２００１．
３．１．２
抗冲刷试验方案研究
采用Ｍ佟试验机进行试验。自上而下的加载方
式。作用力和作用频率可精确地施加和控制，并且 为了避免试件在冲刷过程中因自身质量的损失对试 验结果带来影响，将试件同定起来，放在一个能将
抗冲刷性与强度的关系 当二灰集料比一定时．二灰碎石的抗冲刷性均
随强度的增加而增强。由此试验可看出．当二灰集 料比为２０：８０、二灰比为ｌ：２时，二灰碎石的９０ｄ抗压 强度较高。且冲刷量最少。由二灰稳定碎石的干缩 和温缩的影响因素可知。二灰含量越大，其干缩、 温缩就越大。因此综合考虑强度、干缩、温缩等因 素。在本试验范围内，二灰集料比为１５：８５、二灰 比为ｌ：２时，二灰强度较高，冲刷量较小，适合用 于路面基层。
一∞一
２．１．１
水泥 试验采用４２．５＃普通硅酸盐水泥．其主要性能
基层类型
及胶砂强度如表１所示。
表１ 水泥的技术指标 水泥胶砂强度（ＭＰａ） 凝结时间
细度 项目 ｆＯ．０８ｍｍ （ｍｉｎ） 安 定
水泥（石灰）
３
４
粉煤灰
１２ ｌｌ １０ １４ １３ １２ １６ １５
１３
集料比
８５ ８５
８５
５ ３．５
８２．５ ８２．５ ８２．５ ８０ ８０ ８０ ８５ ８５ ８０ ８０
骨料级配
ＨＡ毛Ｆ
朝强ＮＳｐｏＲｌｒ鳓ｒＡＮＤＡＲＤ薹ＺＡｒ班ＯＮ．１
ＯＦ‰国２国３，２００９（№．１９∞１９２｝
万方数据
量以压实度为９８％成型试件。试验规格为咖１５ｃｍ× １５ｃｍ，采用压力机静压成型。试验中将水泥稳定 碎石试件放在标准养生条件下（温度：２０℃＋ｌ℃。 湿度９５％）养护２８ｄ。对水泥粉煤灰碎石、石灰粉煤 灰碎石、石灰粉煤灰砂砾，考虑到粉煤灰水化较 慢。试验采用在标准养生条件下养护９０ｄ。
３．３
形成的结构较为密实。对于水泥粉煤灰稳定碎石， 在试验范围内，水泥粉煤灰与集料比为１５：８５时， 水泥与粉煤灰的比例为１：３—１：２时的９０ｄ强度较高． 可达到９．８４ＭＰａ～１２．４ＭＰａ，比起水泥粉煤灰与集料 比为１７．５：８２．５和２０：８０的水泥粉煤灰稳定碎石来说， 其９０ｄ强度变化不大，抗冲刷性也较好．并且水泥 粉煤灰含量较少，所用的水泥剂量和粉煤灰的量较 少。这不仅有利于控制干缩和温缩。而且比较经 济，适合于作为高等级路面的基层。
３ ２０：８０
４
皿ｌ：４
５．５
１５．４９
Ⅱｌ：２
９．３
７．３
砾石更大的嵌挤作用，不宜被水流冲刷掉。而卵石 圆滑，填充和胶结在卵石中的细料在水压力的作用 下较容易被冲刷出来。因而冲刷量较二灰碎石要 大。因此．二灰稳定砂砾不宜用于高等级路面的上
３．１．１
二灰比对抗冲刷性的影响 当二灰比一定时．抗冲刷性随着二灰比的增大
０ ３．５ ９．５
２．２
冲刷试件的混合料配合比 试验主要针对几种常用的半刚性基层水泥粉煤
试验方案 原材料的性质 试验研究所用的原材料主要有水泥、石灰、粉
灰稳定碎石、石灰粉煤厌稳定碎石、石灰粉煤灰砂 砾不同配比的抗冲刷性能进行对比试验．试验配合 比如表３所示。
表３
煤灰、集料。
三种半刚性基层材料配合比
配合比 集料级配