第4讲(2) 半刚性基层(底基层)施工技术与质量控制

特重交通
重、中交通
轻交通
稳定 类型
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 底基层
集料
细粒土 集料
细粒土
≥98 3.5～4.5
—— ≥97 ≥96
—— ≥2.5
≥98
—— ≥97 ≥96
3～4 —— ≥2.0
≥97
≥96 ≥97 ≥95
12
四、几种工程常用的半刚性材料 （一）石 灰 土（续2）
（4）组成设计步骤
② 确定混合料的最大干密度和最佳含水量（须清 楚含水量、石灰剂量的含义） ③ 按工地预定达到的压实度制件
稳定土类型
细粒土 中粒土 粗粒土
m K max V (1 0 %)
下列偏差系数时的最小制件数量
小于10％
10％~ 15％
31
结构类型选择与集料级配设计 • 粗细集料分界尺寸4.75mm • 结构类型的形成
粗集料经压实后，粗颗粒之间的体积与压实后起 填充作用的细料体积之间的大小关系决定。
• 悬浮密实混合料：细料的压实体积＞粗集料形
成的空隙体积
• 骨架密实混合料：细料的压实体积≈粗集料形成的
空隙体积
• 骨架空隙型混合料：细料的压实体积＜粗集料形
成的空隙体积
32
• 骨架密实型混合料设计 应先将粗集料划分成2～3档，通过表面振 动压实的方法逐级填充，并计算振实密度 和空隙率，直到找到振实密度最大的粗集 料组成。在此基础上，用体积法计算确定 细集料和结合料的压实体积和重量，从而 确定细集料的组成和结合料的比例。
• 骨架空隙型混合料设计 • 悬浮密实型混合料设计
20
（二）二 灰 土（续1）
♥ 正交试验设计成果（回归方程）
21
（二）二 灰 土（续2）
♥ 正交试验设计成果(曲线图)
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（三）水泥稳定碎石和石灰粉煤 灰稳定碎石
主要内容 结构类型与集料级配范围 组成设计
23
1、结构类型与集料级配范围 ---半刚性材料悬浮密实型底基层集料级配范围
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。01:09:5901:09:5901:0911/18/2020 1:09:59 AM
•
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20. 11.1801 :09:590 1:09No v-2018 -No v-2 0
•
日复一日的努力只为成就美好的明天 。01:09:5901:09:5901:09Wednesday, November 18, 2020
2.5～3.5
≥1.5
26
2、组成设计（续1）
强度标准（石灰粉煤灰稳定类材料）
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 底基层
集料 细粒土
集料 细粒土
≥98 —— ≥97 ≥96
≥0.8 ——
9
三、半刚性材料分类与适用范围
—依据新的《沥青路面设计规范》分类
骨架密实型：高速公路或一级公路的基层 或上基层
骨架空隙型：需要考虑路面内部排水时 悬浮密实型：二级及二级以下公路的基层
和各级公路的底基层 均匀密实型：高速公路或一级公路的底基
层、二级及二级以下公路的基层
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四、几种工程常用的半刚性材料 （一）石 灰 土
• 用石灰和粉煤灰稳定级配碎石或级配砾石得到的混 合料，当其抗压强度符合要求时，分别称为石灰、 粉煤灰级配碎石和石灰、粉煤灰级配砾石。或分别 简称为二灰级配碎石、二灰级配砂砾。
8
二、几个基本概念（续5）
含水率的概念 含水率（%）=100×水的质量/材料干质量
石灰剂量的概念 石灰剂量（%）= 100×干石灰质量/干土质量
•
安全放在第一位，防微杜渐。20.11.1820.11.1801:09:5901:09:59November 18, 2020
•
加强自身建设，增强个人的休养。2020年11月18日 上午1时 9分20.11.1820.11.18
•
精益求精，追求卓越，因为相信而伟 大。2020年11月18日 星期三 上午1时 9分59秒01:09:5920.11.18
4
二、几个基本概念（续1）
石灰稳定土 在经过粉碎的或原来分散的土（包括各种粗、中、细 粒土）中，掺入足量的石灰和水，经拌和、压实及养 生后得到的混合料，当其抗压强度符合规定的要求时， 称为石灰稳定土。
• 用石灰稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料，称 为石灰土。
• 用石灰稳定中粒土、粗粒土得到的强度符合要求的混 合料，视所用的原材料而定，原材料为天然砂砾土或 级配砂砾时，称为石灰砂砾土；原材料为碎石土或级 配碎石时，称为石灰碎石土。
第4讲
半刚性基层施工技术与质量控制 （一）
本讲主要内容
基层或底基层材料类型 几个基本概念 半刚性材料分类 几种工程常用的半刚性材料
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一、基层或底基层材料类型
柔性基层 如级配碎石，级配砾石、填隙碎石、大碎 石沥青混合料
刚性基层 如 贫混凝土
半刚性基层 如 石灰土，水泥稳定碎石，二灰碎石、 碎石灰土等
• 影响石灰土强度的因素
① 土质 ；② 灰质和石灰剂量 ； ③养生条件； ④ 龄期
• 石灰土混合料组成设计
（1）考核指标—主要以无侧限抗压强度（而不是 回弹模量）为准 （2）设计任务—选择适宜的土、石灰，确定合理 配比 （3）设计准备—土、石灰的试验
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四、几种工程常用的半刚性材料 （一）石 灰 土（续1）
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0 0.075
悬浮密实型水泥稳定类 基层集料级配范围
AC-25级 配范围
0.6 1
2.36
42.75
骨架密实型水泥稳定 类基层集料级配范围
9.5 3
19 4
31.5
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2、组成设计
强度标准（水泥稳定类材料）
层位
水泥稳定类材料的压实度及7d无侧限抗压强度
谢谢大家！
•
每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11.1820.11.1801:0901:09:5901:09:59Nov-20
•
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020年11月18日星 期三1时 9分59秒 Wednesday, November 18, 2020
•
爱情，亲情，友情，让人无法割舍。20.11.182020年 11月18日星期 三1时9分59秒 20.11.18
•
让自己更加强大，更加专业，这才能 让自己 更好。2020年11月上 午1时9分20.11.1801:09November 18, 2020
•
这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020年11月18日星 期三1时 9分59秒01:09:5918 November 2020
•
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。上午1时9分59秒上 午1时9分01:09:5920.11.18
30
2、组成设计（续5）
振实条件 （1）振动压实：振力6800 ～6900N， 振动频率：28 ～ 30Hz。 （2）静压：1900N
ZY-4型振动压实机主要技术指标： 1. 振动频率： 0～50Hz（可调） 2. 振 动 力： 0～1000Kg（可调） 3. 静 压 力： 0～1500Kg（可调） 4. 振动时间： 0～10分钟（可调）
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讨论
• “体积设计法” • 骨架密实结构的检验
（1）如何检验；（2）密实的程度
• 骨架空隙结构的空隙率
（1）是否应该提出空隙率的要求；（2）反 映“空隙程度”的指标
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•
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.11.1820.11.18Wednes day, November 18, 2020
小于20％
6
－
－
6
9
－
－
9
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13
5cm×5cm圆柱体试件
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四、几种工程常用的半刚性材料 （一）石 灰 土（续3）
④ 养生— 7天龄期 ⑤ 进行强度试验。根据强度标准，判定强度是否合格，选定
合适的石灰剂量
公路等级 层位
基层 底基层
高速、 一级公路
－ ≥0.8
其它公路
≥0.8 0.5 ~ 0.7
R Rd
1 ZCv
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四、几种工程常用的半刚性材料 （一）石 灰 土（续4）
• 石灰土的施工——路拌法、厂拌法
—铺筑试验段，正式施工。工艺流程如下：
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石灰土施工
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石灰土基层和底基层实测项目
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实测项目以外的检测指标
• 石灰剂量的检测 • 水泥稳定土的水泥剂量检测
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（二）二 灰 土
♥ 组成设计的几个关键问题 （1）石灰、粉煤灰之间的比例确定 （2）石灰粉煤灰与土之间的比例确定 • 规范的规定
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二、几个基本概念（续2）
水泥稳定土
在经过粉碎的或原来分散的土（包括各种粗、中、 细粒土）中，掺入足量的水泥和水，经拌和得到 的混合料在压实和养生后，当抗压强度符合规定 的要求时，称为水泥稳定土。
• 用水泥稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料， 视所用的土类而定，可简称为水泥土、水泥砂或 水泥石屑等 。
（4）组成设计步骤 ① 制备同一种土样、不同石灰剂量的石灰土混合料