岩土工程师考试《专业知识》知识点总结
2016年岩土工程师《专业知识》知识点解析(19)

7.2 单液硅化法和碱液法 7.2.1 基本概念 1 单液硅化法 单液硅化法是硅化加固法的⼀种,是指将硅酸钠溶液(Na20.nSi02(俗称⽔玻璃)灌⼊⼟中来加固⼟的⽅法。
经加固后的⼟可提⾼⽔的稳定性,消除黄⼟的湿陷性,提⾼⼟的强度。
2 碱液法 碱液法是把具有⼀定浓度的NaOH溶液经加热到90~100°C,通过有孔铁管在其⾃重作⽤下灌⼊⼟中,利⽤NaOH溶液来加固黏性⼟的⽅法。
7.2.2 适⽤范围 单液硅化法和碱液法适⽤于处理地下⽔位以上渗透系数为0.1~2.0 m/d的湿陷性黄⼟等地基。
在⾃重湿陷性黄⼟场地,对Ⅱ级湿陷性地基,由于碱液法在⾃重湿陷性黄⼟地区使⽤较少,⽽且加固深度不⾜5 m,为防⽌采⽤碱液法加固既有建筑物地基产⽣附加沉降,当采⽤碱液法加固时,应通过试验确定其可⾏性。
对于下列建(构)筑物,宜采⽤单液硅化法或碱液法: (1)沉降不均匀的既有建(构)筑物和设备基础; (2)地基受⽔浸湿引起湿陷,需要⽴即阻⽌湿陷继续发展的建(构)筑物或设备基础; (3)拟建的设备基础和构筑物。
对酸性⼟和已渗⼊沥青、油脂及⽯油化合物的地基上,不宜采⽤单液硅化法和碱液法。
7.2.3 加固机理 1 单液硅化法 单液硅化法将硅酸钠溶液(Na20.nSi02(俗称⽔玻璃)灌⼊⼟中,当溶液和含有⼤量⽔溶性盐类的⼟相互作⽤时,产⽣硅胶将⼟颗粒胶结,提⾼⽔的稳定性,消除黄⼟的湿陷性,提⾼⼟的强度。
2 碱液法 碱液法利⽤NaOH溶液来加固黏性⼟,使⼟颗粒表⾯相互融合黏结。
对于钙质饱和的黏性⼟(如湿陷性黄⼟)能获得较好的效果,对软⼟需同时使⽤氯化钙溶液。
这是因为氢氧化钠溶液注⼊⼟中后,⼟粒表层会逐渐发⽣膨胀和软化,进⽽发⽣表⾯的相互融合和胶结(钠铝硅酸盐类胶结),但这种融合胶结是⾮⽔稳性的,只有在⼟粒周围存在有Ca(OH)2和Mg(OH)2的条件下,才能使这种胶结构成为强度⾼且具有⽔硬性的钙铝硅酸盐络合物。
岩土工程师考试专业知识知识点总结

1、管材选择目前,绿地灌溉中常用的管材是镀锌管和PVC管,镀锌管的特点是刚度大,抵抗外力性能好,因此,在埋设较浅处、过路管、未开发区及外露管应优先选用镀锌管,但它的缺点是安装效率低。
PVC管的优点是耐腐蚀,安装效率高,因此近年来被广泛应用于绿地灌溉,尤其在工业废渣区、酸碱区,其耐腐蚀的优点可被充分发挥,但其刚度小,阀门立管等处不可采用。
2、立管设置立管为安装阀门、喷头所用,定位要遵循一定的原则。
采用皮管浇灌时,立管间距应在2倍皮管长度以内,一般不大于40米。
采用喷灌时,立管间距不大于2倍喷头射程。
值得注意的是,立管平面位置应成等边三角形布置,而非正方形位置,如此,可最大限度地缩小灌溉盲区。
3、喷头选择尽管市场上喷头种类五花八门,但按安装形式可分为暴露式、隐蔽式和移动式三类,但无论采用何种灌溉设施,都会比浇灌节水,省时省力且效果好。
暴露式喷头大多为旋转式喷头,有的还可定向喷灌,射程一般在 1 0 至15米,这种喷头多为单阀控制,因此可根据需要局部浇灌。
缺点是喷头、立管、阀门、阀门井外部暴露,不仅影响绿化景观,还会影响草坪修剪。
隐蔽式喷头克服了暴露式喷头的两个缺点,但出现了单阀控制管网复杂,总阀控制对水压要求高,对管径要求大的缺点。
但其具有暴露式喷头不可比拟的优点,因此,在某些绿地中,人们仍然选用隐蔽式喷头。
以上两种喷头都会因为乔灌木遮挡、绿地边角而出现灌溉盲区,因此,选用与皮管相连的移动式喷头可克服这个缺点。
移动式喷灌形式有座式移动喷灌、手动式移动喷灌和微型喷灌等。
移动式喷灌通常与固定式喷灌配合使用,它的缺点是新植绿地不宜采用。
4、阀门设计1.阀门位置不可远离硬化区,否则新播种绿地灌溉后无法关闭阀门,这是绿地设计中常见的败笔。
2. 选用扳手或转轮可以取下的阀门,用后及时取下转轮,以防止外人随意开启阀门。
3. 阀门井宜小不宜大,以不影响阀门更换为宜。
4. 为冬季防冻,阀门要低于阀门井,以便加盖或井内填置保温材料。
岩土基础考试知识点总结

岩土基础考试知识点总结一、岩土力学基础知识1. 土的力学性质土是由颗粒、空隙和水组成的多相介质,具有各向同性和非线性的特性。
土体的密实度、孔隙率、孔隙结构、水分状态、颗粒大小和形状、颗粒间的相互作用等因素都会影响土的力学性质。
2. 孔隙水压力和孔隙水压力系数土体中的水受到土颗粒和土体孔隙的约束,会产生孔隙水压力,这种压力作用在土体内外都会引起较大的影响。
孔隙水压力系数是表示孔隙水压力变化的影响系数,通常通过实验测定得到。
3. 土体的应力状态土体在受到外力作用时,会产生内部的应力,主要包括有效应力和孔隙水压力。
有效应力能够引起土体变形和破坏,孔隙水压力则会影响土的强度和稳定性。
4. 土体的强度特性土体的强度受到多种因素的影响,主要包括土的类型、含水量、密实度、孔隙结构、颗粒力学性质等。
通过室内外试验可以获得土的压缩特性、抗剪强度、固结性质等数据。
这些数据对于工程设计和施工具有重要的指导意义。
5. 土体的变形特性土体在受力作用下会发生变形,主要包括弹性变形、塑性变形和剪切变形。
土体的变形特性会影响到土的承载能力、变形模式、稳定性等。
二、岩土基础工程设计1. 地基地质勘察地基地质勘察是基础工程设计的第一步,通过勘察可以获取地下岩土层厚度、性质、承载能力、地下水位和水位压力等信息。
这些信息对于基础设计和工程施工都具有重要的指导意义。
2. 土体的承载能力计算土体的承载能力是指土壤在一定条件下能够承受的最大荷载。
承载能力的计算需要考虑土的类型、含水量、密实度、孔隙结构等因素,可以通过静、动力学试验获得。
土的承载能力是设计基础和选用地基类型的重要依据。
3. 土体的变形分析土体的变形分析包括地基沉降、变形模式、变形值等内容,通过有限元分析、模型试验和现场观测等手段可以获得土体的变形特征和规律。
变形分析是衡量地基稳定性和安全性的重要参考。
4. 岩土基础施工技术岩土基础的施工技术包括挖土、回填、打桩、支护等工序,需要根据地基情况、工程要求和施工条件等因素进行选择。
注册岩土工程师专业知识考试所涉及的内容

注册岩土工程师专业知识考试所涉及的内容注册岩土工程师专业知识考试涉及的内容非常广泛,主要包括岩土工程基础知识、岩土勘察与试验、土力学与地基工程、岩石力学与工程、地下工程与基坑工程、岩土防治工程等方面的知识。
下面将详细介绍每个方面的内容。
一、岩土工程基础知识1. 岩土工程的基本概念、定义和原理2. 岩土工程的发展历程和发展趋势3. 岩土工程中的主要物理参数和力学性质4. 岩土工程中的主要工程性质和分类5. 岩土工程中的常用地质和地貌术语6. 岩土工程中的地质灾害和岩土灾害的防治措施7. 主要岩石和土壤的成分、特性及其分类8. 岩土工程中的主要力学理论和模型9. 岩土工程中常用的计算方法和软件应用二、岩土勘察与试验1. 岩土勘察的方法和技术2. 岩土勘察中的常用设备和工具3. 岩土勘察的主要内容和步骤4. 岩土试验的目的和方法5. 岩土试验中的常用设备和仪器6. 岩土试验中的数据分析和结果判断7. 岩土试验中常见问题的处理方法8. 岩土勘察与试验的质量控制和质量评估三、土力学与地基工程1. 土力学的基本理论和概念2. 土力学中的重要参数和性质3. 不同土层及其特性的分类4. 土质力学的基本模型和方程5. 地基工程中的土体变形和固结性质6. 地基处理和加固的方法和措施7. 地基基础设计的原则和方法8. 地基承载力、稳定性和沉降的计算与分析9. 地基基础施工工艺和施工管理四、岩石力学与工程1. 岩石力学的基本原理和概念2. 岩石力学中的重要参数和性质3. 不同岩石类型及其特性的分类4. 岩石力学的基本模型和方程5. 岩石的破坏特性和破裂机理6. 岩石的强度和变形行为7. 岩石工程中的稳定性分析和设计8. 岩石基础处理和岩石开挖的方法和措施9. 岩石工程施工工艺和施工管理五、地下工程与基坑工程1. 地下工程的基本概念和分类2. 地下工程调查和设计的方法和步骤3. 地下工程中的施工方法和技术4. 地下工程中的支护和加固措施5. 地下结构的施工管理和质量控制6. 基坑工程的基本原理和概念7. 基坑工程的开挖和支护方法8. 基坑工程的水土保持和环境保护措施9. 基坑工程施工管理和安全防护六、岩土防治工程1. 岩土防治工程的基本概念和分类2. 岩土防治工程调查和设计的方法和步骤3. 岩土防治工程中的治理和加固措施4. 岩土防治工程中的监测和评估方法5. 岩土防治工程中的环境保护和安全管理6. 岩土防治工程的施工工艺和施工管理7. 岩土防治工程的质量控制和质量评估8. 岩土防治工程的经济和社会效益评估以上内容仅为注册岩土工程师专业知识考试所涉及的一部分,该考试还包括大量的实例分析题和综合应用题,考察考生对岩土工程的实践能力和综合运用能力。
岩土工程师专业知识点

岩土工程师专业知识点2017年岩土工程师专业知识点一、砂石桩法地质灾害处理砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。
对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
二、工艺流程:墙面清理粉尘、污垢→浇水湿润墙面→吊垂直找方抹灰饼冲筋、找规矩→抹底灰→抹面层防水砂浆。
1)、基层处理:将墙面上残余砂浆、污垢、灰尘等,清理干净,并用水浇墙,将砖缝中的尘土冲掉,并将墙面湿润。
2)、吊垂直、套方、找规矩、抹灰饼同上。
3)、冲筋,抹底层砂浆时,用大横竖刮平,木抹子搓毛,终凝后浇水养护。
三、降水工程勘察包括哪些内容?1、搜集当地已有的水文气象、地质图、水文地质、工程地质、环境地质、工程环境等资料;2、查明地下水类型,含水层与隔水层的空间分布,地下水渗透性,地下水水位动态,水质动态,地下水的补给、径流、排泄,地下水与地表水关系;3、查明第四系土的物理、力学、化学性质与分布;特殊土的分布和有关指标;不良地质现象;4、查明基岩、裂隙、构造、岩溶、地表水体、涵洞与降水工程的影响关系;5、查明降水工程对地上建筑、市政工程,地下设施,水土资源等的影响,以及对降水工程的制约作用;6、按场地适宜条件确定降水试验方法。
四、抹面砂浆凡涂抹在建筑物或土木工程构件表面的砂浆),可统称为抹面砂浆。
根据抹面砂浆功能的不同,一般可将抹面砂浆分为普通抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆和具有某些特殊功能的抹面砂浆(如绝热、耐酸、防射线砂浆)等。
1.普通抹面砂浆普通抹面砂浆的功能是保护结构主体免遭各种侵害,提高结构的耐久性,改善结构的外观。
常用的普通抹面砂浆有石灰砂浆、水泥砂浆、水泥混合砂浆、麻刀石灰浆或纸筋石灰浆。
为改善抹面砂浆的保水性和粘结力,胶凝材料应比砌筑砂浆多,必要时还可加入少量107胶,以增强其粘结力。
岩土工程师专业知识考点整理()

XX年岩土工程师专业知识考点整理(精选)xx年岩土工程师考试时间定于9月23、24日,复习时间还非常充裕,下面为大家了专业知识的一些考点,一起来看看吧!预备知识、根底(大概的看一下,有个印象就可以了)1.勘察工作的布置场地条件、工程特点、设计要求(铁路、公路、水利水电、港口、岩土)勘察阶段、场地、构造物(泛泛地看)2.岩土的分类和鉴定工程分类和鉴定、工程性质。
粉土的鉴别:干强度、韧性、光泽、摇振反响以岩土工程勘察标准分类方案为主3.工程地质测绘和调查最简单、最有效的一种手段(追索法、穿越法、布点法)4.勘探与取样钻探工艺与技术:钻探、坑探、槽探、井探、硐探原状土的取土标准,取样技术,取土器的规格和操作要求(取土器的内间隙比、面积比)[考的概率比拟大]熟悉采取岩石试样、水试样技术主要物探方法的技术应用5.岩土工程的评价岩土力学的根本概念,知识、工作、经验数据处理,指标的统计方法场地稳定性的评价方法,滑坡、泥石流、砂土液化、软土、地裂缝熟悉地基承载力变形稳定性的评级勘察资料的和勘察报告的编写了解岩土试验的方法,熟悉各指标间的关系,熟悉水和土对工程材料腐蚀性的评级应掌握室内的岩石试验(工程岩体试验方法标准,例换算饱和单轴抗压强度)室内土的试验(60%~70%),几个比拟重要重要的试验:击实试验(最大干密度,击实曲线)、加州承载比试验(CBR)、渗透试验(常水头、变水头试验)、固结压缩试验(标准的固结试验、应变控制加荷,e-p曲线、e-logp曲线,压缩系数、压缩模量、压缩指数、回弹指数、前期固结压力),e-p曲线、e-logp曲线在以往的考试中经常考到。
剪切试验:直接剪切试验、三轴剪切试验(抗剪强度指标C,φ值)。
(固结不固结、排水与不排水、慢剪与快剪,UU,CU,CD) 还有一些试验也很重要:黄土湿陷试验(湿陷的起始压力、湿陷系数、自重湿陷系数),膨胀土的试验了解原位测试的方法与技术要求,熟悉使用范围和成果的应用载荷试验(平板载荷、深层螺旋扳载荷、复合地基载荷试验)(s-p曲线,地基承载力特征值确实定)旁压试验、动探、标贯、扁铲侧胀试验。
注册岩土工程师考试重点知识点总结

土的密实程度或坚硬程度:
碎石土用动探击数划分:松散 N63.5 5 ;稍密 5 N63.5 10 ;中密10 N63.5 20 ;密实 N63.5 20
砂土用标贯击数划分:松散 N 10 ;稍密10 N 15;中密15 N 30;密实 N 30 粉土用孔隙比划分:稍密 e 0.9 ;中密 0.75 e 0.9 ;密实 e 0.75 粉土的湿度分类:稍湿 w 20 ;湿 20 w 30 ;很湿 w 30
水压力的同等数值变化,试样受剪前的有效 施加的先期固结压力
固结应力却不发生改变,因而抗剪强度也就 始终不变,无论是超固结土还是正常固结土,
3 > c 为正常固结
UU 试样的抗剪强度包线均是一条水平线,即
u =0
f
cu
1 2
1
3
3 < c 即为超固结,(在抗剪强度包线图上,随围压 越来越大取值,土前期越来越固结,直到 3 = c 到 3> c )
K i1 i
水平渗透系数平均值:
Kh
1 H
n
Ki Hi
i 1
土变形计算
si
e1i e2i 1 e1i
hi
s
n i 1
si
n i 1
e1i e2i 1 e1i
hi
s
n i 1
ai 1 e1i
( p2i
p1i )hi
s
n i 1
zi Esi
hi
,
公式中 zi 为第 i 层土的附加应力
d s 1 w
1 e
w
g/cm3
d
1 w
dsw 1 e
g/cm3 1.3~1.8
sat
ds e 1 e
岩土考试知识点总结

岩土考试知识点总结一、岩土工程基础知识1. 岩土工程的基本概念岩土工程是以岩石和土壤为对象的工程学科,其研究对象主要包括岩石、土壤和岩土体等。
岩土工程的发展与土木工程、矿业工程、环境工程等有着密切的联系。
2. 地质构造与岩土工程地质构造是岩土工程中的一个重要知识点,它主要包括地质构造的分类、地质构造的特点、地质构造对岩土工程的影响等内容。
3. 地层与岩土工程地层是岩土工程中的一个重要概念,它包括地层的分类、地层的特点、地层对岩土工程的影响等内容。
4. 岩土物理性质岩土物理性质是岩土工程中的关键内容,它包括岩石的物理性质、土壤的物理性质、岩土体的物理性质等内容。
5. 岩土力学性质岩土力学性质是岩土工程中的重要内容,它包括岩石的力学性质、土壤的力学性质、岩土体的力学性质等内容。
6. 岩土地基基础岩土地基基础是岩土工程中的一个重要内容,它包括地基基础的分类、地基基础的设计、地基基础的施工等内容。
7. 岩土边坡稳定岩土边坡稳定是岩土工程中的一个重要内容,它包括边坡的形成原因、边坡的稳定性分析、边坡的稳定性评价、边坡的稳定性改善等内容。
8. 基坑与支护基坑与支护是岩土工程中的一个重要内容,它包括基坑的分类、基坑的开挖、基坑的支护等内容。
9. 地下水与岩土工程地下水是岩土工程中的一个重要内容,它包括地下水的特点、地下水对岩土工程的影响、地下水的控制等内容。
10. 岩土灾害与防治岩土灾害是岩土工程中的一个重要内容,它包括岩土灾害的分类、岩土灾害的预防、岩土灾害的治理等内容。
11. 岩土工程案例岩土工程案例是岩土工程中的一个重要内容,它包括一些成功的岩土工程案例,如工程施工、工程设计、工程管理等内容。
二、岩土勘察与试验1. 岩土勘察岩土勘察是岩土工程中的一个重要环节,其内容包括勘察的目的、勘察的方法、勘察的程序、勘察的技术要求等内容。
2. 岩土试验岩土试验是岩土工程中的一个重要环节,其内容包括试验的目的、试验的方法、试验的程序、试验的技术要求等内容。
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1、管材选择目前,绿地灌溉中常用的管材是镀锌管和PVC管,镀锌管的特点是刚度大,抵抗外力性能好,因此,在埋设较浅处、过路管、未开发区及外露管应优先选用镀锌管,但它的缺点是安装效率低。
PVC管的优点是耐腐蚀,安装效率高,因此近年来被广泛应用于绿地灌溉,尤其在工业废渣区、酸碱区,其耐腐蚀的优点可被充分发挥,但其刚度小,阀门立管等处不可采用。
2、立管设置立管为安装阀门、喷头所用,定位要遵循一定的原则。
采用皮管浇灌时,立管间距应在2倍皮管长度以内,一般不大于40米。
采用喷灌时,立管间距不大于2倍喷头射程。
值得注意的是,立管平面位置应成等边三角形布置,而非正方形位置,如此,可最大限度地缩小灌溉盲区。
3、喷头选择尽管市场上喷头种类五花八门,但按安装形式可分为暴露式、隐蔽式和移动式三类,但无论采用何种灌溉设施,都会比浇灌节水,省时省力且效果好。
暴露式喷头大多为旋转式喷头,有的还可定向喷灌,射程一般在1 0至15米,这种喷头多为单阀控制,因此可根据需要局部浇灌。
缺点是喷头、立管、阀门、阀门井外部暴露,不仅影响绿化景观,还会影响草坪修剪。
隐蔽式喷头克服了暴露式喷头的两个缺点,但出现了单阀控制管网复杂,总阀控制对水压要求高,对管径要求大的缺点。
但其具有暴露式喷头不可比拟的优点,因此,在某些绿地中,人们仍然选用隐蔽式喷头。
以上两种喷头都会因为乔灌木遮挡、绿地边角而出现灌溉盲区,因此,选用与皮管相连的移动式喷头可克服这个缺点。
移动式喷灌形式有座式移动喷灌、手动式移动喷灌和微型喷灌等。
移动式喷灌通常与固定式喷灌配合使用,它的缺点是新植绿地不宜采用。
4、阀门设计1.阀门位置不可远离硬化区,否则新播种绿地灌溉后无法关闭阀门,这是绿地设计中常见的败笔。
2.选用扳手或转轮可以取下的阀门,用后及时取下转轮,以防止外人随意开启阀门。
3.阀门井宜小不宜大,以不影响阀门更换为宜。
4.为冬季防冻,阀门要低于阀门井,以便加盖或井内填置保温材料。
5.阀门立管要用水泥嵌固,防止更换阀门时立管下部脱丝。
5、管径设计管径大小由其下端阀门数量决定,直径20毫米的管子下端阀门数量不宜超过两个,每超过两个,管径要相应增加一个规格,但考虑到阀门不可能同时开启,因此,绿地专用管道上限50毫米已满足需要。
主管分流时,要视其情况降低管径规格,例如,50毫米的管子可用40毫米和32毫米管两路分流,分流管径应符合上述管径设计原则。
据统计,我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。
但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大,在温度或湿度变化时易产生开裂,形成路面反射裂缝,这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。
水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。
然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点,因此如何进一步减少其反射裂缝的产生,依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。
考虑到我国作为水泥生产大国,原材料来源广泛且价格低廉,水泥胶结类材料在今后很长一段时间内仍将作为主要的道路建筑材料,因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究,以便能为将来更为广泛的应用提供经验。
6、裂缝形成机理6.1 裂缝产生原因半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样,但形成的主要原因可以分为2大类,即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝,包括反射裂缝和对应裂缝。
荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力,在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成;非荷载型裂缝则是环境作用的结果,主要是湿度和温度的影响,由干缩、温缩和疲劳作用导致,个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。
此外,在冰冻地区的沥青路面上,还可能发现由路基冻胀引起的裂缝。
我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的,然而调查表明,裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍,不论南方还是北方,通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。
因此,单纯由荷载作用不足以引起面层破坏,沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。
半刚性基层沥青路面裂缝出现的原因有3种可能:一是面层本身性能不良,二是由于基层干缩和温缩开裂而反射到面层产生裂缝,三是由于面层、基层相互作用所引起。
国外通常认为半刚性基层沥青路面裂缝是由半刚性基层引起的反射裂缝,且这种反射裂缝主要由半刚性基层材料的干缩裂缝引起的。
国内则认为半刚性路面的裂缝有荷载型裂缝,有沥青面层的温度收缩裂缝,还有由半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。
虽然国内外的研究人员对反射裂缝问题已经进行了大量的研究,但至今仍存在不同的认识,包括反射裂缝的产生机理。
根本原因在于路面使用性能受环境因素、交通因素、材料组成与结构等多种因素影响,甚至还包括经济因素、采用的研究手段等。
我国地域辽阔,又是多山国家,自然因素千差万别,并且各地区经济水平参差不齐,因此半刚性路面产生反射裂缝的主要原因不可能一致。
水泥稳定基层的干缩主要发生在竣工后初期阶段。
当基层上铺筑沥青或水泥混凝土面层后,基层的含水量一般变化不大,此时,收缩转化为以温缩为主。
而对于温缩,低温收缩在-1℃以上时,其温缩变化不大;当在-10℃以下时,温缩系数才剧增,是-1℃时的几倍甚至几十倍。
因此温缩裂缝大多发生在东北等容易形成某一负温度的地区,而就我国南方大部分地区来说,收缩裂缝的产生则主要是由于干缩引起的,可以忽略低温收缩的影响。
7.裂缝形成过程对于半刚性基层,裂缝往往不是由交通荷载作用引起的。
水泥稳定碎石基层由于水分蒸发及温度变化的影响,很容易产生裂纹,在承受荷载之前,就已经存在大量的微细裂纹和孔洞。
因此,实际上它是在带有裂纹的状态下承受交通荷载作用的,基层的温缩和干缩是引起裂缝的内因。
对于反射裂缝的形成,是由于面层底部的拉应力超过沥青混凝土极限强度所致。
在基层开裂后,由于基层失去抵抗拉应力的作用,就在开裂位置将应力传递给面层,造成面层在裂缝处的应力集中。
如果此时再加上偏荷载主拉应力(或剪应力)的作用,其应力值就有可能超过材料的极限强度,面层随之开裂。
偏荷载作用的主拉应力(或剪应力)是促成反射裂缝形成的原因。
因此,路面反射裂缝主要是由于基层开裂后的水平与垂直位移引起的。
8、影响路面裂缝的主要因素及其对应措施影响沥青路面裂缝轻重程度的主要因素包括:沥青和沥青混合料的性质,基层材料的性质,结构类型与组成情况,气候条件(特别是冬季气温及其变化),交通量和车辆类型以及施工因素等。
就水泥稳定碎石沥青路面而言,基层材料组成以及施工水平尤为重要。
设计合理、施工良好的水泥稳定碎石基层不易在早期出现荷载型裂缝。
自20世纪30年代以来,国内外在防止半刚性基层路面的裂缝方面先后采取了很多措施。
抗裂性能和防裂措施的研究可分为3大类:第一类为面层本身抗裂性能和防裂措施的研究,第二类是半刚性基层防裂性能和防裂措施的研究,第三类是面、基层之间作用原理及抗裂性能的研究。
目前我国在防治反射裂缝方面主要也分为3大部分:一是改善沥青混凝土面层性能,如增加沥青层厚度、加筋罩面层、使用改性沥青等;二是设置应力/应变消减中间层,如采用SAMI、土工织物、土工格栅、粘接间断层、级配碎石中间层等;三是针对基层材料本身,选择抗冲刷性好、干缩系数和温缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料。
尽管已尝试了许多预防措施,但是迄今为止还没有找到能防止沥青混凝土面层产生对应裂缝或反射裂缝的有效措施。
虽然以上各种措施都在实践中得到了应用,但目前各类措施的防裂效果在定性、定量上很不一致,这一方面表明对各种措施还缺乏进行系统评价的方法,另一方面也表明目前各种措施的防裂效果都还十分有限。
原因可能在于各类措施的防裂效果都与其自身的性能有一定关系,只有满足一定的要求才能有效地防治反射裂缝。
概括说来,各种措施的防反射裂缝机理不外乎是增强材料自身的性能和减少外界因素的影响。
具体就是增强材料的变化能力,提高其强度特性,消除应力集中(荷载应力集中和温度应力集中)以及防水。
而一项优异的技术措施则不仅应该是在理论上和实验室内有效,具体就是增强材料的变化能力,提高其强度特性,消除应力集中(荷载应力集中和温度应力集中)以及防水。
而一项优异的技术措施则不仅应该是在理论上和实验室内有效,同时也应该考虑到施工方便、经济合理等因素。
9、水泥稳定碎石基层收缩裂缝的控制近年来,为改善沥青路面的使用性能,对沥青面层进行了大量研究,采用了许多新技术,如改性沥青、SMA路面等。
然而路面结构作为一个整体,单纯提高面层材料的性能难于发挥其应达到的效果,作为主要承重层,基层材料的性质和整体质量对沥青路面的使用性质和使用寿命有十分重要的影响。
因此,优质基层不仅有利于反射裂缝的控制,而且还改善了整体性能,是合理而实用的技术途径。
作为优质基层,水泥稳定碎石最大的问题就是如何降低收缩裂缝。
减少基层裂缝的产生可从4方面着手:(1)降低基层材料的收缩系数,提高基层材料的抗拉强度;(2)采用补偿收缩措施,如掺加膨胀剂;(3)采用限制收缩措施,如掺加纤维、土工织物等;(4)改善约束条件,如预锯缝、造成许多微细裂缝以及让基层先开裂等。
作为膨胀性的化学物质,由于其实际效果受环境条件的影响,在复杂多变的路面自然条件下可能难以采用,而掺加各种加筋材料则增加施工难度、提高工程造价。
降低约束则应施工实际效果出发,例如预锯缝。
由于在荷载和环境因素作用下基层预切缝缝隙处的沥青面层产生应力集中,因此必须对该缝预加处理。
而处理措施如何在面层施工中以及在行车荷载下保持稳定效果却难以控制。
因此,笔者认为从材料组成设计、施工以及养护措施入手最为切实可行。
10.有人在总结了大量研究成果后认为应从以下4方面减少裂缝:(1)控制集料中细料的含量和塑性指数,以减少水稳集料中的粘土含量;(2)在保证满足强度要求的前提下,尽可能减小稳定剂掺量;(3)控制施工碾压时的含水量,含水量每增加1%对基层干缩应变的影响相当于水泥剂量2-3倍;(4)减少半刚性基层的暴晒时间,养生结束后(也可以在养生期间),立即铺筑罩面。
确实,水泥稳定碎石基层收缩的内因主要是组分中的水泥与水,外因则是环境的温湿度变化。
因此,以上几点是最为重要的。
水泥稳定碎石基层收缩裂缝的防治措施,具体来说,主要包括以下几方面:(1)材料组成设计首先是原材料的优选。
选用合适的水泥,一般来说,C3A含量大、细度较细、石膏含量不足及S03含量小的水泥收缩较大。
选用含泥量小、结构致密、吸水率小、弹性模量较大的骨料。
在普通骨料范围内,砂岩骨料的收缩最大,石灰岩和石英岩的干缩都较小。
掺用质量好、颗粒细的粉煤灰。
加入新型外加剂,如能减少混凝土收缩率的外加剂——减缩剂。
混凝土减缩剂的化学组成主要为聚醚或聚醚类衍生物,它几乎不存在水泥适应性问题,且与其它外加剂有良好的相容性。