半刚性基层材料抗变形能力的分析与比较

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半刚性基层材料的优缺点及改进措施

半刚性基层材料的优缺点及改进措施道桥1201 袁勤祥U201215552摘要：现在，我国的公路建设中，半刚性材料以其较高的强度，较低的造价和广泛的原材料来源，被大量地应用于各地的各等级公路之路面基层中。

可是由于各地区气候、地质、材质等的差异性，导致了对半刚性基层的选材要求也是不尽相同的。

而目前，我国现行的有关路面设计规范和半刚性材料的施工规范中，对基层或底基层材料选取的标准着重强调了混合料的七天无侧限抗压强度值，这当然有利于广大同行业者的工作统一，可是另一方面就没有突显出半刚性材料的其他路用性能在实际中的重要作用和影响。

选取基层材料时，只单一考虑一种指标是不大合理的，实际上应根据当地条件要求,综合考虑各项路用性能表现，再合理选材。

关键词：半刚性基层受力性能结构特点改进措施据调查，我国高速公路约75%的路面结构为半刚性基层沥青路面。

但是在实际使用过程中，半刚性基层沥青路面结构还是出现了不少问题，主要表现为路面开裂，且裂缝中相当数量为半刚性基层开裂而导致沥青面层开裂的反射裂缝。

但是到目前为止，仍没有找到阻止半刚性基层沥青路面裂缝产生的有效方法。

本文将从路面结构受力特点角度讨论道路工程中应用半刚性材料的优缺点，并从结构与材料角度提出一些改善途径。

半刚性基层沥青路面结构的突出优点主要表现在以下几方面：（1）半刚性基层的刚度大，因此沥青面层层底的弯拉应力值通常小于0.17MPa，从而具有较强的抵抗行车疲劳破坏能力，甚至可认沥青面层不会产生行车疲劳破坏。

（2）具有较高的强度和承载能力。

资料显示，近年来国内多数高速公路路面结构在使用期内的代表弯沉均在20（0.1mm）以内。

后期强度高且具有随龄期不断增长的特性。

纵观我国高等级公路路面现状，仍主要以半刚性基层沥青路面结构为主。

目前我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用了半刚性材料。

与以往基层材料相比，虽然半刚性基层材料具有诸多优点和广阔的使用前景，但是在实际使用过程中还是出现了裂缝、冲刷等问题，其中半刚性基层沥青路面开裂现象普遍、裂缝问题十分严重。

几种半刚性材料的对比试验研究

５结语
逐步实现养护精细化、集约化和现代化。
４．２业务发展定位
公路检测及技术咨询等业务，成
为内蒙古地区养护施工的标杆和龙头企业。
ＣｏｎｔｒａｓｔＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｉｅｓ０ｆＳｅｖｅｒａｌＳｅｍｉ－ＲｉｇｉｄＭａｔｅｒｉａｌｓ
ＷＡＮＧＭｉｎ－ｔａｏ
（ＧｕｉｚｈｏｕＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＰｌａｎｎｉｎｇＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＡｃａｄｅｍｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００１，Ｃｈｉｎａ）
ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ道路工程

王闽涛
（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州贵阳５５０００１）
摘要：通过对水泥砂砾、二灰碎石、二灰砂砾和二灰土等半刚性基层材料的抗压、抗冻、抗疲劳和温度收缩试验结果的
分析研究．得出关于刚性基层材料路用性能的结论，为半刚性基层材料的使用提供参考。
关键词：半刚性基层；强度；路用性能
中图分类号：Ｕ４１６．２２３
文献标识码：Ａ

半刚性路面基层使用性能浅析

水泥稳定粒料类基层在温度、度变化的综合作用下，湿
收缩大、易开裂，在水泥含量控制不当时表现尤为突出。
二灰稳定类集料后期强度高，隔温性和水稳性好，但其早期强度低，响交通开放，影在重交通道路上也常因早期强度不足而导致路面早期破坏。因此，如何提高二灰稳定类材
上与水泥稳定粒料类材料相当，但对温度敏感性较低，且抗
冲刷，属于一种刚中带柔的刚性结构，更适合于作沥青混凝
路面结构的早期破坏。我们可以从其混合料组成设计上进
行分析。
土路面的基层，以补充沥青混合料在高温状态下的模量损
失。
３早强剂
保湿养生，减少裂缝产生，应力集中现象。为防止基层避免裂缝反射到面层，水泥稳定粒料类基层只适合于作水泥混凝
３个月，强度绰绰有余，当然在施工中应注意避免重型施
工机具在基层上通行。
收稿日期：００—０２１２—１８
・
５・６
水稳性而被广泛用于修建高等级公路以及各类低等级公路的路面基层和底基层。然而多年来的实践表明，管这类半尽刚性基层结构优点很多，用范围也很广，使但也暴露出一些
不容忽视的缺陷和不足，正是这些缺陷和不足，造成了公路
量粉煤灰，可以降低收缩系数。因此，较为理想的基层材料应是石灰、粉煤灰综合稳定粒料类材料，在抗压回弹模量其
可能采用综合稳定。关键词：半刚性路面；集料级配；结合料中图分类号：４６２３Ｕ１．２文献标识码：Ｂ文章编号：０３８（０００１８— ３３２１）５—０５０００６— １土路面的基层。

半刚性基层材料的特点

半刚性基层材料的特点
半刚性基层材料是指在路面结构中作为基层的一种材料，它具有介于刚性和柔
性之间的特性，能够同时承受车辆荷载和抵抗变形。

在路面工程中，半刚性基层材料的应用越来越广泛，其独特的特点使其成为路面结构中不可或缺的一部分。

首先，半刚性基层材料具有较高的承载能力。

由于其介于刚性和柔性之间的特性，半刚性基层材料能够在承受车辆荷载的同时，保持一定的变形能力，从而减小了路面结构的应力集中，延长了路面的使用寿命。

其次，半刚性基层材料具有较好的变形性能。

在路面工程中，由于车辆的频繁
行驶和气候的变化，路面结构会受到各种变形力的作用，而半刚性基层材料能够通过其较好的变形性能，有效地缓解这些变形力的影响，保持路面的平整度和舒适性。

另外，半刚性基层材料具有较好的耐久性。

由于其材料本身的特性和施工工艺
的合理设计，半刚性基层材料能够在长期的使用中保持较好的性能，不易出现龟裂、剥离等问题，从而减小了路面维护的成本和工作量。

此外，半刚性基层材料具有较好的施工性能。

在路面工程中，施工的质量和效
率直接影响着路面结构的使用效果，而半刚性基层材料由于其较好的施工性能，能够有效地提高施工效率，保证施工质量，节约施工成本。

总的来说，半刚性基层材料具有承载能力高、变形性能好、耐久性强、施工性
能优等特点，使其在路面工程中具有重要的应用价值。

随着科技的不断进步和工程技术的不断完善，相信半刚性基层材料在未来会有更广阔的发展空间，为路面工程的建设和维护提供更好的技术支持。

半刚性基层概述

二灰碎石施工工艺学习交流二灰碎石施工工艺学习交流一半刚性基层及其特性二半刚性基层优缺点三半刚性基层强度形成原理四强度形成过程半刚性材料的力学特性五半刚性基层的结构类型1定义
欢迎各位领导、专家
半刚性基层概述
学习交流
徐州市公路管理处权勤展工学硕士高工
二灰碎石施工工艺学习交流
一、半刚性基层及其特性二、半刚性基层优缺点三、半刚性基层强度形成原理四、强度形成过程半刚性材料的力学特性五、半刚性基层的结构类型
（1）优点： 1. 强度与刚度较大； 2. 水稳性与抗冻性较好； 3. 对地方材料的质量要求较低。
半刚性基层主要优缺点
（2）缺点： 1. 收缩系数较大，抗变形能力较低； 2. 透水性差，表面易积水； 3. 破裂后不能愈合； 4. 对荷载大小的敏感性较大。
石灰稳定类强度形成原理
1. 离子交换→粘土凝聚（初期） 2. Ca(OH)2结晶与碳化→碳酸钙（后期） 3. 火山灰反应→含水硅、铝酸钙（中后期）
水泥稳定类强度形成原理
1. 水泥水化硬化→水泥石（全过程） 2. 水泥水解产物（Ca(OH)2）的作用 3. 离子交换作用 4. 碳酸化作用
二灰稳定类强度形成原理
火山灰反应在粉煤灰表面进行（缓慢）
强度形成过程
反应→新生物凝胶→结晶；这一过程是不断、连续地进行着；在一定时期内，原材料、新生物质凝胶及晶体，几乎是同时存在的；
无机结合料稳定粗集料
（1）悬浮密实型 ·粗集料少于70%； ·密实、无侧限抗压强度及抗拉强度高，刚度大； ·收缩系数较大，抗裂性较差； ·透水性差，抗冲刷能力差； ·施工较容易，不产生离析，级配容易调配； ·适合作底基层。
无机结合料稳定粗集料
（2）骨架密实型 ·粗集料多于70~80%； ·无侧限抗压强度及抗拉强度略低，但嵌挤能力强，整体强度高； ·收缩系数较小，抗裂性较好； ·透水性差，抗冲刷能力较强； ·施工中易发生离析； ·适合作基层或底基层。

半刚性材料优缺点及改进措施

浅议半刚性路面的优缺点道桥1201班 U201215553 唐建一摘要半刚性基层具有承载能力强，耐久性好，稳定性高等优点，同时也存在排水能力差，容易使路面产生剥落，松散，坑槽，泛油，车辙等病害。

概述半刚性基层是用水泥,石灰等无机结合料处治的土或碎砾石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层,在前期具有柔性路面的力学性质,后期的强度和刚度均有较大幅度的增长,但是最终的强度和刚度仍远小于水泥混凝,由于这种材料的刚性处于柔件路面与刚性路面之间,因此把这种基层和铺筑在它上面的沥青面层统称为半刚性路面，这种基层称为半刚性基层.半刚性基层类型半刚性基层按材料可划分为三种类型即水泥稳定类基层,石灰稳定类基层及综合稳定类基层水泥稳定类基层水泥稳定类基层主要指在粉碎的土中加入一定数量的水泥和水并按照一定的施工工艺施工形成的具有一定抗压强度的结构层石灰稳定类基层石灰稳定类基层主要指在粉碎的土中加入一定数量的石灰和水并按照一定的施工工艺施工形成的具有一定抗压强度的结构层综合稳定类基层综合稳定类基层主要指采用水泥石灰工业废渣等无机结合料中的两种或更多种结合料与土,水按照一定比例规范施工并具有一定抗压强度的结构半刚性基层路面的特点优点(1)具有较高的强度和承载能力,后期强度高且具有随龄期不断增长的特性(2)刚度大, 半刚性基层抗压回弹模量值可高达1800MPa致使沥青面层弯拉应力相应减小,从而提高沥青面层抵抗行车疲劳破坏的能力.(3)稳定性好, 半刚性基层材料具有较高的水稳性和冰冻稳定性,因此在水以及多次冻融下不影响半刚性材料基层的承载能力.缺点近年来,随着我国高等级公路的迅猛发展,半刚性基层的强度刚度愈来愈大,但路面损坏的速度也愈来愈快,其主要表现如下：抗缩裂性能差半刚性基层是以水泥,石灰,粉煤灰等为结合料将松散砂石胶结为整体,铺筑而成的基层,虽然板体性强,具有很高的承载能力,但其性脆,抗缩裂性能差排水性能差在半刚性基层材料中,胶结材料通常都是细粉状的,碾压成型后具有很好的整体性, 其内部非常致密, 无法形成嵌挤型结构,因此,基本上不透水或渗水性很差, 当外界环境水通过各种途径进入路面并达到基层后,水不能从半刚性基层中迅速排走,而只能沿着沥青层和基层的界面扩散积聚, 这种界面水分的存在不仅改变了,界面连续的边界条件,使路面的受力状态极为不利,而且水对半刚性基层的长期浸泡,会很快破坏半刚性基层的整体结构,使基层底基层及路基的稳定性也随之恶化,在干湿交替水分冻融循环及重复荷载的作用下,半刚性基层材料的强度模量和整体承载能力将会显著下降.自愈能力差半刚性材料是一种脆硬性的材料,特别是在重载交通条件下,半刚性路面对重轴载的作用非常敏感, 若将重载车换算成标准轴载车,对于柔性基层通常是按4次方换算, 而对半刚性基层则是8-12次方的关系,轴载愈重,对半刚性基层的危害也愈大,而且一旦破坏后,其自身没有愈合能力,也无法通过沥青表面维修得到补救,只能挖掉重新修建,因此,路面的维修养护成本很大.改进措施（1）力学分析表明,为使路面结构具有良好的力学性能,合理的半刚性材料厚度显得尤为重要。

常用公路基层材料及半刚性基层材料使用的分析

为公路材料的选择提供了一定的依据。关键词：公路基层材料；半刚性；分析
公路建筑因为长期在露天的恶劣环境下工作，并且还要长期的经过车辆的压碾，这都对公路材料提出了更高的要求，公路铺设材料的好坏直接关系到公路的寿命，车辆的行车安全。其耐久性、耐久度等技术要求，都是现代公路建筑设计师首先关心注意的指标。半刚性材料基层通常具有板体性强、材料强度高等优点，所以国内外的许多高级公路的公路基层材料都无一例外的选择了半刚性材料。近年来，随着国内经济的不断发展进步，国内车辆的激增，公路交通运输量的不断加大，国内公路里程的不断增加，所以半刚性材料的研究也越来越
抗疲劳能力。３水泥类基层水泥稳定类基层是在粉碎的土中，掺
人适量的水泥和水，按照技术要求给定的比例配方，经搅拌，在最佳含水量下压实成型，保证其抗压强度符合规定要求，以此修建的路面基层称为水泥稳定类基层。用水泥和土制成的材料，成为水泥土，当用水泥和砂砾配比成的成为水泥砂。因为水泥是水硬性结合料，所以土和水泥能良好的结合，当其按照一定比例配比以后，就可以有稳定的物理力学性能，能广泛用于各种不同的气候条件与水文地质条件。水泥稳定类基层具有良好的整体性、足够的力学性能、水稳定性和抗冻性。并且拥有特别长的寿命，并且随着时间的增加，车辆的压碾，其强度不断增强。但是其不

公路工程项目半刚性与半柔性基层材料差异性及适用性分析

公路工程项目半刚性与半柔性基层材料差异性及适用性分析发布时间：2021-05-07T15:44:45.730Z 来源：《工程管理前沿》2021年3期作者：曾献文[导读] 半刚性基层沥青混凝土路面病害一直困扰着工程界，尤其是早期破坏，曾献文广东承信公路工程检验有限公司 511400摘要：半刚性基层沥青混凝土路面病害一直困扰着工程界，尤其是早期破坏，其防治一直是工程行业攻关的重点，由于半刚性基层沥青路面早期病害难以发现，一旦早期病害出现，其后续劣化进程较快，直接威胁到沥青路面的正常服役年限；本文通过对比半刚性和半柔性基层材料之间的特性，提出了选用半柔性基层和复合基层用于路面承重结构层的工程方案，希望能够解决当前半刚性基层沥青路面早期破坏的现实难题。

关键词：公路工程；半刚性基层；半柔性基层；复合式基层；结构适用性0引言经实践调研发现，国内在役公路项目有超过90%的路面采用了半刚性基层，半刚性基层与沥青面层一度成为公路结构层的“黄金组合”；虽然半刚性基层拥有承载力高、抗变形能力强、荷载稳定性佳等优势，但依旧存在自身的“硬伤”，其中，半刚性基层沥青路面早期病害就是典型的“硬伤”之一。

1半刚性基层和半柔性基层的材料特点（1）半刚性基层的用料取材广泛，只要满足荷载稳定性即可，常用的半刚性基层原材料有粉煤灰、水泥、矿渣、碎石等；（2）半柔性基层材料较全柔性基层材料而言，其对环境温度变化的反馈不明显，自身稳定性良好，基层的后期强度增长显著；较全刚性基层材料而言，在温度变化条件下的脆性特性不明显，不容易出现脆性开裂，早期强度更高；（3）半柔性基层不仅具备良好的塑性和应力松弛性能，同时兼具较高的抗变形刚度，且水泥掺加量明显低于半刚性基层，满足低碳绿色的选材宗旨。

半柔性基层目前已经在大量的公路施工项目中得到应用，通过工程实践检验，其工程适用性良好，满足推广应用的条件。

2材料性能差异2.1强度特性（1）半柔性基层混合料中的乳化沥青含量对其力学特性的影响较为明显，通过分析半柔性基层混合料在7天饱水条件下的无侧限抗压强度指标发现，试验试件饱水条件下的吸水能力较差，侧面证明了半柔性基层混合料的水稳特性；半柔性基层混合料在60℃条件下的动稳定度超过6000次/mm，充分说明半柔性基层混合料在抗车辙方面的优异性能。

半刚性基层材料的特点

半刚性基层材料的特点
半刚性基层材料是指在道路基层中添加一定量的沥青或水泥来增强基层的稳定
性和承载能力的材料。

它具有以下几个显著的特点。

首先，半刚性基层材料具有较好的承载能力。

通过在基层中添加沥青或水泥等
材料，可以有效提高基层的承载能力，使其能够承受车辆和行人的荷载，减少基层的变形和沉降，保证道路的平整度和舒适性。

其次，半刚性基层材料具有较好的抗水性能。

由于添加了沥青或水泥等胶凝材料，半刚性基层材料能够有效防止水分的渗透，减少基层的软化和破坏，延长道路的使用寿命，减少养护成本。

此外，半刚性基层材料还具有较好的抗裂性能。

添加沥青或水泥等材料可以有
效减少基层的裂缝和龟裂，提高基层的整体稳定性，减少维护和修复的频率，降低养护成本。

另外，半刚性基层材料还具有较好的施工性能。

相比于传统的水泥混凝土基层，半刚性基层材料的施工工艺更加简单，施工周期更短，能够大大缩短道路的封闭时间，减少交通影响，提高施工效率。

总的来说，半刚性基层材料具有承载能力强、抗水性好、抗裂性能高、施工性
能优等特点，是一种在道路工程中应用广泛的基层材料。

在实际工程中，需要根据道路的交通量、环境条件和使用要求等因素，合理选择半刚性基层材料的配合比例和施工工艺，以保证道路的安全、舒适和持久使用。

道路半刚性基层强度形成机理与特点分析

道路半刚性基层强度形成机理与特点分析本文对道路半刚性基层材料的强度形成机理及半刚性基层具有性能进行研究，分析了影响半刚性基层主要性能特点，达到控制最佳施工质量目的。

标签：半刚性基层；强度机理；影响因素路面结构中，路面基层是直接位于面层下的结构，起承重、扩散荷载应力等作用。

因此，要求基层具有一定的整体性、强度、刚度和水稳定性。

随着高等级公路的发展，半刚性基层得到愈来愈广泛的应用，已成为高等级道路路面基层的主导形式。

1 半刚性基层类型根据稳定材料的不同有水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类、水泥粉煤灰稳定类、石灰水泥粉煤灰综合稳定类等类型。

2 半刚性基层强度形成机理分析2.1 水泥稳定类强度形成机理分析水泥属于水硬性胶结料，通过水泥稳定的材料，能够较好的改善其物理力学性质，适应各种不同的气候条件与水文地质条件。

特点是具有良好的整体性、足够的力学强度、水稳性和耐冻性、初期强度增长很快，使用范围很广，是目前我国常见的基层类型。

在水泥稳定基层材料的过程中，水泥和被稳定材料之间发生了多种复杂作用，使被稳定材料的性能发生明显的变化。

这些作用可以概括为：化学作用：如水泥颗粒的水化、硬化作用及水泥水化产物与粘土矿物之间的化学作用；物理化学作用：如粘土颗粒与水泥及水泥水化产物之间的吸附作用，微粒的凝聚作用，水及水化产物的扩散、渗透作用，水化产物的溶解、结晶作用；物理力学作用：如土块的机械粉碎作用，混合料的拌和、压实作用。

2.2 石灰粉煤灰稳定类强度形成机理分析石灰粉煤灰基层是目前我国修筑高等级公路的主要结构层，二灰稳定类材料基层常采用以粉煤灰与石灰为主，掺入不同比例的土或粒料的混合方式。

由于土粒中的有效成分很有限，与石灰作用形成的结构强度与二灰之间形成的强度相比非常低；另一方面二灰中的粒料所起的作用主要集中在形成骨架、提高材料内摩阻力方面，并不会在石灰或粉煤灰之间产生质变的化学作用，而化学作用恰恰是基层材料形成结构强度的最根本原因。

公路基层材料及半刚性基层材料的运用分析

177GLOBAL CITY GEOGRAPHY公路基层材料及半刚性基层材料的运用分析郑敏楠　李　凡（陕西交通职业技术学院，陕西　西安　７１００２１）摘要：本文通过对普通乳化沥青、SBR 改性乳化沥青、SBS 改性乳化沥青及SBS 改性沥青四种下封层材料基本性能及使用性能进行实验研究，发现SBS 改性乳化沥青的各项使用性能较好。

因此，在沥青路面工程中推荐使用SBS 改性乳化沥青作为下封层材料。

关键词：公路；下封层；抗剪强度试验；拉拔试验公路建设长期暴露在恶劣的天气之下，而且还需要长时间经过车辆的反复碾压。

因此对于公路材料提出了相当高的需求，公路所铺设的材料好坏，直接关系着公路的使用年限及安全行驶。

对于公路材料的耐久性与程度都提出一定的技术需求，而这些也是当代公路设计师所先要关心的内容。

半刚性基层材料本身具有非常好的温稳性、承载力、强度与刚度，以此在高速公路工程中得到了广泛的运用。

然而当前高速公路施工过程中，经常出现超载运输的问题，导致施工效果低下。

时间一长其体系会变化，材料的物理性也有所改变，如抵抗收缩性等等，这也就带来了相应的路面病害。

以上问题的出现，和半刚性基层材料设计存在很大关系，需要进行重点分析与解决。

1 公路基层材料与半刚性基层材料高速公路路面通常被分为三个层次，即垫层、基层和面层。

垫层主要使用碎石、砂砾进行施工，基层则多以稳定土为主要材料，面层则要根据材料的差别选择施工材料，具体分布水泥砼面层、沥青面层两种。

一般路面基层主要被分为三种类型，即刚性基层、半刚性基层和柔性基层，其中基层和底基层材料类似，主要是指水泥以及石灰含量比较低的土、砂砾等。

刚性基层则是以普通混凝土、碾压式混凝土等建筑材料进行铺筑的路面基层。

半刚性基层也分为三种类型，即水泥稳定类、石灰稳定类、工业废渣稳定类，所针对的材料包括水泥、三类及粉煤灰的碎石等等。

柔性基层主要分为沥青稳定、粒料两种类型，其中沥青稳定类型主要有密级配沥青稳定碎石和开级配排水式沥青碎石基层等，而粒料类型也被称为碎砾石基层，也包含了两种类型，即嵌挤型、密实型，其中嵌挤型中包含了泥结碎石以及泥灰结碎石等，密实型则包括级配碎石以及级配砾石等材料。

半刚性基层材料路用性能的试验研究

半刚性基层材料路用性能的试验研究半刚性基层具有强度高、稳定性好、板体性好且经济等优点，被广泛应用于修建高等级公路沥青路面的基层。

但它也有不足之处，即容易出现反射裂缝或对应裂缝，造成路面早期损坏。

本文选取了水泥稳定碎石、水泥粉煤灰稳定碎石和二灰碎石三种半刚性基层材料作为研究对象，研究了它们的强度、韧度、干缩及疲劳等物理力学性质。

1试件成型混合料的级配均采用规范的相应中值，其组成见表1。

进行试验前，首先用重型击实试验测出各混合料的最佳含水量和最大干密度，其结果见表2。

制作两种规格的试件，一种为7cm7cm24cm，进行弯拉、断裂、干缩和疲劳试验；另一种为515cm15cm的圆柱体试件，进行抗压强度试验。

试件采用静压成型，压实度控制在98%；弯拉疲劳试件养生采用水浴快速养生的方法，养生温度为60℃，误差±1℃，水泥类稳定碎石养生3d，石灰类稳定碎石养生6d。

养生试件外包三层密封塑料袋，以防养生时水浸入试件。

各测试结果以四组试件的平均值为准。

2强度指标本次试验对二灰类和水泥类稳定碎石的干缩变形性能作了较详细的研究。

试验结果表明：水泥稳定碎石、二灰碎石和水泥粉煤灰稳定碎石三种材料的干缩应变均随着时间的延长而不断增大，以二灰碎石的干缩应变最小，水泥稳定碎石的干缩应变稍大于二灰碎石，以水泥粉煤灰稳定碎石的干缩应变最大。

一般来说，水泥稳定碎石的干缩应变大于石灰类稳定碎石，所以在水泥稳定粒料的配合比组成设计中，最为关键的就是要确定水泥的掺量，如果水泥掺量过少则无法形成稳定的半刚性材料；如果水泥掺量过多则会大大增加材料的干缩性造成材料的过分开裂，影响路面的使用性能。

另外以上三种材料的失水率均随着时间的延长而不断增大，但变化的速度不相同，水泥粉煤灰稳定碎石的失水率最小；二灰碎石的失水率最大，水泥稳定碎石的失水率介于其间。

因此二灰碎石的平均干缩系数最小，水泥粉煤灰稳定碎石的平均干缩系数最大，水泥稳定碎石的平均干缩系数介于其间。

半刚性基层材料

半刚性基层材料半刚性基层材料是一种特殊类型的基层材料，具有一定刚性程度但可适应局部变形的特点。

常见的半刚性基层材料包括沥青、混凝土等。

沥青是一种常见的半刚性基层材料，主要由矿物质聚合物组成。

它具有一定的韧性和粘性，可以适应道路表面的局部变形。

沥青作为基层材料使用的好处是可以提供较好的承载能力，减少路面的变形和沉降，保证道路的平坦度和车辆行驶的平稳性。

此外，沥青材料还具有较好的防水性能，可以有效防止水分渗透，延长道路的使用寿命。

混凝土是另一种常见的半刚性基层材料，主要由水泥、骨料和粉煤灰等材料混合而成。

混凝土具有较高的抗压强度和硬度，可以提供良好的承载能力。

与沥青相比，混凝土材料具有较好的耐久性和抗老化性能，能够适应较为恶劣的环境条件。

此外，混凝土材料还具有较好的防火性能，可以有效防止火灾事故的发生。

半刚性基层材料的选择需要根据道路使用的具体情况和要求进行。

在一般的城市道路中，沥青基层材料较为常见，因为其施工方便、成本低廉、维护容易等优势。

而在高速公路和机场等对道路平坦度和承载能力要求较高的场所，混凝土基层材料更为适合使用，因为其具有较高的强度和抗疲劳性能。

半刚性基层材料的施工需要注意以下几个方面。

首先，材料的选择和配比要科学合理，以保证基层的力学性能和使用寿命。

其次，施工过程中需要注意材料的温度和湿度，以确保施工质量。

另外，需要加强对基层的养护和维护，定期检查和修复损坏的地方，避免进一步损坏和变形。

总之，半刚性基层材料是一种重要的道路基础材料，可以提供良好的承载能力和适应性。

通过正确选择和使用半刚性基层材料，可以延长道路的使用寿命，提高行车的安全性和舒适性。

半刚性基层概述

半刚性基层特性
（1）较大的刚性，抗变形能力差；）较大的刚性，抗变形能力差；（2）弯拉强度控制设计；）弯拉强度控制设计；（3）环境温度与湿度对强度形成有很大影响）（4）强度与刚度均随龄期增长。）强度与刚度均随龄期增长。
半刚性基层主要优缺点
（1）优点：）优点： 1. 强度与刚度较大；强度与刚度较大； 2. 水稳性与抗冻性较好；水稳性与抗冻性较好； 3. 对地方材料的质量要求较低。对地方材料的质量要求较低。
欢迎各位领导、专家
半刚性基层概述
学习交流徐州市公路管理处权勤展工学硕士高工
二灰碎石施工工艺学习交流
一、半刚性基层及其特性二、半刚性基层优缺点三、半刚性基层强度形成原理四、强度形成过程半刚性材料的力学特性五、半刚性基层的结构类型
半刚性基层及其特性
1、定义：无机结合料加固（稳定）地方材料、定义：无机结合料加固（稳定） 2、分类：、分类：（1）石灰稳定类）（2）水泥稳定类）（3）石灰一工业废渣稳定类）
强度形成过程中半刚性材料的力学性能
1. 强度与刚度以及稳定性逐渐增大 2. 3. 极限拉应变逐渐减小抗冲刷能力逐渐提高
4. 收缩系数逐渐增大 5. 6. 7. 应变控制→ 应变控制→应力控制抗剪强度逐渐失效对荷载大小的敏感性逐渐增大
半刚性基层的结构类型
无机结合料加固细粒土——密实型密实型无机结合料加固细粒土 ·粘性大的土粘性大的土——石灰加固，石灰加固，粘性大的土石灰加固粘性较小的土——水泥或二灰加固；水泥或二灰加固；粘性较小的土水泥或二灰加固 ·强度主要由结合料及其与土之间的相互作用的强度主要由结合料及其与土之间的相互作用的新生物形成；强度形成受环境因素影响大；新生物形成；强度形成受环境因素影响大； ·无侧限抗压强度大，收缩系数大，抗裂性差，无侧限抗压强度大，无侧限抗压强度大收缩系数大，抗裂性差，抗冲刷能力低；抗冲刷能力低； ·可就地取材，但结合料用量大；可就地取材，可就地取材但结合料用量大； ·适合作底基层或垫层。适合作底基层或垫层。适合作底基层或垫层

半刚性基层施工常见问题及对策探究

半刚性基层施工常见问题及对策探究摘要：现在的道路一般都是采用无机结合型的材料做基层，水泥稳定类半刚性基层应用较为广泛，但是在实际应用中裂缝问题较为严重，下面主要分析了半刚性基层裂缝问题及施工处理对策。

关键词：半刚性；基层；施工引言半刚性基层介于柔性基层与刚性基层之间，但半刚性基层与柔性沥青混合料面层模量差别较大，易形成反射裂缝，透水性差。

半刚性材料具有强度高、承载力大、水稳性好、板体性强等特点，原材料容易取得，但也存在着抗裂性不足、抗冲刷能力不足等缺点。

常见的半刚性基层有水泥稳定类基层、石灰稳定类基层。

半刚性基层材料的强度获得不仅要靠一定剂量的结合料，更要有良好级配的集料。

随着经济的快速发展，我国公路建设也突飞猛进，通车里程及质量均有了很大提高，同时汽车工业的发展更是前所未有，为适应大型车辆、重型车辆对公路的要求，提高公路的使用质量和使用寿命，我国在高等级公路上大部分采用水泥稳定类半刚性材料为基层，面层采用沥青混凝土路面，这种材料具有强度高、承载力大等特点，但通过使用，逐步发现水泥稳定类半刚性基层沥青路面也存在一些破坏的问题。

1水泥稳定类半刚性基层裂缝分析1.1基层强度不足引起的裂缝在车轮荷载作用下，水泥稳定类半刚性基层材料的抗拉强度如果低于车轮荷载引起的强度，那么，半刚性基层的底部就会很快开裂。

在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并导致沥青面层也产生开裂。

但是，水泥稳定粒料类半刚性基层的强度较高，结构层厚度也可以满足要求，因此，由于水泥稳定类半刚性基层强度不足或疲劳引起的基层开裂情况是比较少见的。

但是，水泥稳定类半刚性基层中，如果路基的弯沉达不到要求或路基填土过高，也会引起路沉陷，从而导致基层开裂或下沉，最终引起路面破坏。

1.2温缩因素引起的裂缝沥青面层下的半刚性基层如果出现开裂，并且有垂直位移和水平位移，那么就会导致反射裂缝。

垂直位移指的是行车荷载引起的路面结构在裂缝处的差动位移；水平位移指的是温度变化或水分变化引起的膨胀和收缩。

几种半刚性材料的对比试验研究

几种半刚性材料的对比试验研究摘要：通过对水泥砂砾、二灰碎石、二灰砂砾和二灰土等半刚性基层材料的抗压、抗冻、抗疲劳和温度收缩试验结果的分析研究,得出了关于刚性基层材料路用性能的结论,为半刚性基层材料的使用提供了一些参考。

关键词：半刚性基层：强度；路用性能U416随着经济的发展，重车越来越多,交通量越来越大,对路面的承载能力要求越来越高,用具有水硬性材料处置的基层材料,能更好地满足现代重交通的需要。

半刚性材料基层有板体性强,强度高等优点受到重视，因此国内许多高等级公路基层材料均为半刚性材料。

如:10cm半刚性材料基层,其承载力为粒料基层的 1.5倍,25cm时为3.3 倍[1]。

目前,对于半刚性材料的路用性能要求应具有良好的强度、抗冻性、抗疲劳性能和抗开裂能力。

本研究对几种常用的半刚性基层材料进行了室内试验和分析。

1 原材料性质检验骨料物理性质为：碎石为石灰岩，压碎值为11.8%，表观密度为2.78g/cm3;砂砾压碎值为25.6%，表观密度为2.62g/cm3。

试验所用土的液限为43%，塑限为25%，塑性指数为16%；骨料级配通过率见表1，水泥和粉煤灰的检验结果见表2和表3。

表1 骨料级配通过率（%）表2 水泥检验结果表3 粉煤灰检验结果由表知，原材料满足规范要求。

表4 半刚性材料击实、抗压强度试验结果2 混合料力学强度试验根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(057-94)的规定,进行各种半刚性混合料的击实、成型和养生。

混合料试件采用等密度静力压实成型。

养生温度为20℃±2℃,相对湿度为90%。

冻融抗压试验是为了探讨各种混合料抗冻性能,冻融循环一次为48小时,冻结时间为24小时,温度为-20℃±2℃,融化时间为24小时。

温度收缩、干燥收缩和疲劳试验的试件尺寸为10cm×10cm×40cm,试件采用振动成型[3]。

疲劳试验在MTS上进行,见表4。

路面暴露于大气中,经受冻融、行车荷载及温度荷载的反复作用,产生拉、压应力,为检验半刚性材料的抗冻性能,进行了冻融试验,结果见表5。

半刚性基层抗冲刷性能分析

半刚性基层抗冲刷性能分析摘要：文章分析半刚性基层的裂缝产生原因，大多数并非承载力不足引起，而是抗冲刷能力不足导致使用寿命缩短，进一步通过冲刷试验来分析基层抗冲刷性能特点，同时得出从冲刷试验到数据处理方面相关建议。

关键词：半刚性基层；抗冲刷性能半刚性基层材料的抗冲刷能力不足是在面层出现裂缝后导致路面使用寿命迅速缩短的另一个主要原因。

大量的工程实践表明，很多由基层引起的路面损坏并非承载力不足，而是由其他的原因所致。

其中。

半刚性基层材料抗冲刷能力的不足是加速路面破坏的重要因素之一。

国内外的调查和研究显示，由于基层材料的抗冲刷性不能满足要求而导致路面唧泥、碎裂的情况普遍存在，而且这种现象在沥青类路面和水泥混凝土路面中都有发生。

在行车荷载尤其是在吨位较大的重车作用下，自由水会产生非常大的动水压力，并使得基层材料中的细料部分会受到冲刷。

虽然每一次的冲刷量很小，但在行车重载的多次重复作用下就会积少成多，在面层与基层之间形成细料浆，随着细料浆的不断增加，再加上行车荷载的反复作用，细料浆被逐渐唧出面层的裂缝形成唧泥现象。

如果面层上的裂缝是由基层裂缝反射而引起的，那么，由于面层和基层的裂缝相互贯通，渗入路面的水还会很快地进入基层的内部，这样在冲刷过程中基层内部的细料同样会损失，这种情况使得路面唧泥现象更加严重。

基层一旦受到冲刷，必将导致面层与基层之间形成脱空现象，接下来便会进入恶性循环，路面破坏的进程也就会越来越快，破坏程度也会越来越严重，因此有必要对基层抗冲刷性能进行分析。

1机理分析1.1水泥稳定类基层材料水泥稳定土的抗冲刷性能，与其强度形成过程、材料组成物质及其空间结构有关。

水泥的主要成分有：硅酸三钙、铝酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、和硫酸钙。

水泥加入土中并被搅拌之后，水泥中的各个成分与土中所含的水分发生强烈的水解和水化反应，产生了碱性的硅酸钙、铝酸钙，这两种物质是水泥稳定土中主要的胶结成分，它们在土中随时间的推移逐渐硬化，从而形成水泥石骨架结构。

提高半刚性基层整体性能措施的对比分析

提高半刚性基层整体性能措施的对比分析摘要：半钢性基层是我国高等级公路的主要形式，且铺筑厚度多在40cm左右，受规范限制多采用多次分层的铺筑施工，使得设计与施工不能相统一，通过对缩短施工间隔时间及喷洒水泥两种措施的对比分析，发现缩短施工间隔时间对于提高基层结构整体性，改善基层结构的力学性能效果更为显著。

关键词：分层间断分层连续劈裂强度半刚性基层由于其良好的整体性能，较高的强度和较强的荷载扩散能力被广泛的应用于我国的高等级公路中来。

为提高半刚性基层的力学性能，基层结构的使用厚度有不断增加的趋势，常见的半刚性基层铺筑厚度多在40cm左右。

然而相关研究表明[1]，虽然半刚性基层的厚度不断在增加，其使用性能并未得到非常明显的改善，采用大厚度半刚性基层的高等级公路路面病害依然严重。

究其原因是由于受现行规范的限制及压实度的要求，厚度较大的半刚性基层多采用多次分层的方式进行铺筑。

分层铺筑使得大厚度半刚性基层的整体性能受到影响，设计时候的单厚板受力情况并未在施工的时候得到体现，分层铺筑使得整体单厚板基层结构变成了分离式的多层薄板受力，大大降低了基层的力学性能和使用寿命[2]。

受铺筑机械限制及压实度的要求，大厚度基层分层铺筑不可避免。

在实际施工中多采用分层间断施工，即先铺筑下基层，养生7d后再铺筑上层。

由于施工时间间隔较长，分层间断施工方式铺筑的基层结构上下基层整体性往往较差。

为提高基层结构的整体性能，施工人员多在铺筑上基层时喷洒一层水泥浆来增加上下基层的整体结合性。

近年来，缩短上下基层的施工间隔时间的分层连续施工也越来越多的被应用与实际施工中。

所谓分层连续施工即首先铺筑下基层，经检测压实度合格后，马上铺筑上基层。

上下基层的铺筑时间间隔一般控制在4h之内。

然而喷洒水泥浆及缩短施工时间对半刚性基层的使用性是否有改善效果，两者相比那种效果较好，为对我们对两者进行对比试验研究1方案及测试指标的确定1.1.试验方案及试验方法模拟现场分层间断、分层连续两种常用的铺筑方式成型圆柱体标准试件，试件编号分别定为A和B，并对分层间段的试件进行喷洒水泥浆处治，试件编号定为A1，以试件A为基准，对以两种方式下的基层整体性能改善效果进行对比试验研究。

聚丙烯纤维半刚性基层材料弯曲韧性试验研究_马银华

按照 JC I标准方法的要求, 需计算出试件跨中挠度由 0增加到 L / 150时的荷载-挠度曲线所包围的面积, 由于本试验试件跨度 L = 300 mm, 因此, JC I 标准方法反映的半刚性基层材料韧性指数, 可由跨中挠度在 0~ 2 mm 范围内试件荷载-挠度曲线包围的面积大小进行表示.
( 1. 重庆交通大学土木建筑学院, 重庆 400074; 2. 内蒙古省际通道建设管理办公室, 内蒙古呼和浩特 010020)
摘要: 通过 4点弯曲试验, 得到了低掺量聚丙烯纤维半刚性基层与不掺纤维的普通基层材料的荷载-挠度曲线, 并据
此分析了各类基层材料的弯曲强度、变形性能; 按照日本砼协会 ( JC I) 标准方法和美国材料与试验协会 ( A STM
分少见, 因此, 根据试验具体情况, 将参照纤维砼韧性评价中通常采用的 JC I( 日本混凝土协会 ) 标准方法和美国材料与试验协会标准 ASTM C1018) 97方法, 对聚丙烯纤维半刚性基层材料和普通基层材料进行韧性评价.
1) JC I( 日本混凝土协会 )标准方法: 通过 4点弯曲抗折试验, 把加载后跨中挠度由 0增加到L /150( L 为跨度 ) 时, 荷载-挠度曲线所包围的面积 ( 即吸收的能量值 ) 作为韧性指标.
Abstrac t: By the four-po int flexura l test, the lo ad-de flection curves of sem -i rig id base m ixed into low po lypropy lene fiber and p la in base w ere go t, and the flexural intens ity and deforma tion perform ance in v irtue of them were ana lyzed. A ccord ing to the standard m easu res o f JCI and A STM C1018-97, the toughness index was ca lcu lated separate ly. T oughness va luation show s tha t the sem -i r ig id base m ixed into low po lypropy lene fibe r is charac terized by sustained load deform a tion pe rfo rm ance and d istinct advantage over plain base in toughness and ant-i crack performance. K ey word s: po lypropy lene fiber; sem -i rig id base; cem ent stab ilized grave l base; cem ent stab ilized m acadam base; toughness index; ant-i crack perform ance