半刚性路基材料

半刚性路基材料

郜宇晨 21813109在道路工程这门课上我们初步了解了半刚性路基是刚性路面在下,柔性路面在上的一种路基，现在通过查阅资料对它进行更进一步的认识。

一、路面基层的分类

路面基层大的分为三类：刚性基层、半刚性基层、柔性基层，底基层材料和基层差不多，主要是水泥、石灰含量低一些或者选用的是粒径小一些的土、砂砾之类。

刚性基层是指采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料铺筑的路面基层。

半刚性基层又分为三类：水泥稳定类；石灰稳定类；工业废渣稳定类，具体对应有水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、水泥稳定细粒土；石灰稳定碎石、石灰稳定砂砾、石灰稳定细粒土；石灰粉煤灰、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰砂、石灰粉煤灰砂砾、石灰粉煤灰碎石、石灰粉煤灰矿渣、石灰粉煤灰煤矸石。

柔性基层有沥青稳定类和粒料类。沥青稳定类包括密级配沥青稳定碎石（ATB）、开级配排水式沥青碎石基层(ATPB)、半开级配沥青碎石(AM)。粒料类一般即碎砾石基层，又可以分为两类嵌挤型和密实型，嵌挤型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石，密实型包括级配碎石、级配砾石。

二、半刚性基层的概述

半刚性基层是采用水硬性材料(又称无机结合料)稳定的各种集料和土类,并具有一定强度和厚度的路面基层结构;在半刚性基层上铺筑一定厚度沥青混合料面层的结构称为半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面具有强度和刚度较高、路面平整度好、噪音低、行车舒适、易于就地取材、施工工艺简单、使用周期长、工程投资较低、养护维修方便等优点,因此在国内外公路建设中被广泛应用。

半刚性基层，包括水泥稳定粒料类及二灰稳定粒料类等，均具有较高的抗压强度和抗压回弹模量值（介于500～4000MPa），并具有一定的抗弯拉强度，因此半刚性基层沥青路面具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力。另外，由于半刚性基层刚度大，使得其上的沥青面层弯拉应力相对减少，从而提高了沥青面层抵抗行车的疲劳破坏能力。因此，半刚性基层具有很好的力学性能、较好的板体性及整体性，设计优良的半刚性基层能满足高等级公路“足够的强度、适宜的刚度和耐久性、较小的变形”的技术要求。由于半刚性基层沥青路面结构有其技术和经济的优点，在我国已建成的高速公路中，半刚性基层沥青混凝土路面约占90%以上，成为我国高等级公路的主要结构型式。这类路面通常由半刚性材料垫层、底基层、半刚性材料基层和沥青面层构成。其中垫层承担排水或隔水、防污、路基补强等作用；半刚性基层作为路面的主要承重层，半刚性底基层是路面的辅助承重层，这两个结构层可提供半刚性路面所需的承载能力，而沥青面层主要承担抗滑、平整、防水等功能性作用。

三、半刚性基层材料结构类型划分

随着对基层材料应用要求的提高和对基层材料性能认识的深人,研究和工程

应用中均显现出集料在混合料中的分布状态对材料性能影响的重要性,有必要在

传统配合比设计的组成成分要求的基础上,进一步提出组成结构要求。本研究中将半刚性基层材料划分为悬浮密实、骨架密实和骨架孔隙三种类型。划分悬浮密实、骨架密实和骨架孔隙这三种类型时,首先应明确混合料的集料中粗集料与细集料的分界尺寸。目前,从强度、变形以及稳定性方面来看,多数研究认为:以

筛孔尺寸为4.75mnI或9.Snnll作为粗细集料的分界尺寸比较合理.划分以上三种结构类型的主要标准是粗集料经压实后,粗颗粒间空隙体积与压实后起填充作用的细料体积之间的关系.悬浮密实型混合料中细料的压实体积应大于粗集料形成的空隙体积,即粗集料在压实混合料中处于“悬浮状态”;骨架密实型混合料中细料的压实体积应“临界”于粗集料形成的空隙体积,粗集料在压实混合料中有一定“骨架作用”;骨架孔隙型混合料中细料的压实体积则小于粗集料形成的空隙体积,压实混合料中形成“骨架”的粗集料之间存有一定的孔隙.规范中提出的各类无机结合料稳定粒料类基层材料,其级配是按最大密实原理设计的连续级配.从结构类型特征上看,属于悬浮密实结构类型〔,’.试验资料表明,按现行规范级配中值选配的各级集料,无论是以9.Sunll,4.75mnI还是2.36mnI作为粗细集料的分界尺寸,压实后的粗集料孔隙体积均大于细集料(包括水泥结合料)压实体积,即处于悬浮密实状态。

四、参考文献

1、半刚性基层材料结构类型与组成设计研究

【作者】胡力群；

【导师】沙爱民；

【作者基本信息】长安大学，道路与铁道工程，2004，博士

2、沥青路面复合基层结构与材料研究

【作者】李振霞；

【导师】王选仓；

【作者基本信息】长安大学，道路与铁道工程，2008，博士

3、不同类型水泥稳定碎石半刚性路面基层材料性能研究

【作者】罗迪；

【导师】曾梦澜；

【作者基本信息】湖南大学，交通运输工程，2013，硕士