贫混凝土透水基层的应用
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所示 ：百度文库
ｋＸＡ Ｘｉ
ｑ — 一
它不服从达西定律 ， 而是 达西 定律计算值 的一半 。 （） ２ 当基层底 面横坡为 Ｓ时 ， 路面 的排水能力 如公式所
示：
ｇ：ｋ ｌ ＋ ｈｓ
篆
通 过 分 析 ， 现 采 用 上 置 式 振 动 成 型 的 方法 成 型 得 到 的 发
表 １ 不 同 成 型 方 法 的 比较
采用足尺板来研究路面 的实际排水能 力。测试是在 上游水 头恒定 的条件下进行。通过试 验发现 ， 从上游 到下游 ， 的 水
渗流路径是抛物线 ， 而不是我们通常假设 的等截面 。水在多
孔路面材料中的渗流行为服从杜布依公式。 （） １ 当基层底 面的横坡为 ０时 ， 面的排水 能力 如公式 路
２１ 年 第 ７ ００ 期 （ 总第 １ 期 ） ９ ７
黑龙江交通科技
ＨＥＩＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ ７， ０ ０ ． ２ １
（ ｕ Ｎ ．９ ） Ｓ ｍ ｏ １７
贫 混 凝 土 透 水 基 层 的 应 用
郭 志 滨
（ 家 １市 交通 局 ） 张 ： ３
摘
要： 阐述 了水泥混凝土路面设 置排水基层 的重要性 ， 路面排水能力进 行 了分 析探讨 。通 过试验 比较 。 对
确定了多孔贫混凝土试件成型方法 ， 提出了得到多孔结 构的级配调整方法 ， 以及 配合 比设计方法 。总结 了贫
混凝土透水基层路面结构设计方法。 关键词 ： 混凝土 ； 透水基层 ； 应用
中图 分 类号 ： ４ ６２ ６ Ｕ １ ． １ １ 路 面 的 排水 能 力 文 献 标 识 码 ： Ｃ 文 章 编 号 ：０ ８ ３ ３ ２ １ ）７— ０ ０— ２ １０ —３８ （ ００ ０ ０ ８ ０
第二步—— 对试 验 板钻 芯 ， 确定 其确 定 室 内渗 透系 数
ｋ；
１ １ 路表渗入 率 ． 采取常规方法， 通过对国内典型地区水泥混凝土路面和沥 青路面的现场渗入率进行测试 ， 得出以下结论： 水泥混凝土路面 的渗水能力与接 （ 缝的宽度 ， 裂） 接缝料 的完好程度 、 卧层的 下 透水能力等有关 ， 其值可以在 ０～ ０ ｍ ／ ｈ ｅ 之间变化 ； ４００ｃ ３ （ ．ｍ）
１３ 计算排水能力时渗 透 系数 的取值 方法 ．
直接的方法 ， 是通过实测足尺板的渗透系数作为计算路 面排水能力 的渗透系数 ｜但这种方法 较为繁琐 。间接的方 ｊ ｝ ， 法， 可通过对试件垂直渗透 系数 ｋ的修正 ， 来获得计算 路面
排水能力的渗透 系数 ｋ 。这种方 法的优点是 操作简单 ， 缺点 是在物理意义不 明确 。试 验的关键 在于在室 内对试件 的垂
１４ 非 稳 定 流 时 的排 水 时 间 ．
采用模拟降雨器模 拟不 同降雨强度进 行路 面渗人率研 究， 得出在降雨强度较大时 ， 降雨量 的 ９％ 以上 都随地面径 ５ 流而流走 ， 仅有少部分通过沥青面层或裂缝 渗入路面 内部 的
结论。 在对不 同渗入率 确定方法分析 的基础上 ， 建议采用 １ 年 遇 ｌ 的设 计 降 水强 度 值 得 ０ ３ ｌ ｌ ． ３—０ ５ （ 青 路 面 ） ．０ 沥 或
验所获得的渗透系数 。 间接法建立排水能力用渗透系数 ｋ 的具体步骤 ：
第一步——进行足尺试验板试验得到渗透系数 ｊ ｝ ；
收稿 日期 ：０ ０— ６—１ ２１ ０ ２
・
控制压实度 ， 即对材料 不进行充 分压实 ， 使其保持一定 量 的孔隙。
调整级配。在充分压实 的情况下 ， 不同的级配有不 同的
２ １ 试 件 成 型 方 法 ．
０５ ０６ （ ．０— ．７ 水泥混凝土路面） 作为路表设计渗入率。
１２ 路 面 实 际排 水 能 力 ．
试件 的排水能力并不代表路 面的排水能力 ， 为此在室 内
不 同的成型方法对其多孔贫混凝土的渗透性 、 强度影响 很大 ， 以对多孔贫 混凝 土透水 基层材料 的成型方法进行系 所 统研究 。 在室 内， 我们共进行 了 ５种不 同成型方法的试验 比较见 表 １采用 ３个指标 来评价 成型方 法 的适 用性 ， ， 分别是集 料 破碎率指标 、 强度变异性指标 和孔 隙率变异性指标 。
第三步—— 确 定渗透系数 ｋ和试件渗透系数 Ｊ之间的 ｝ 修正系数 Ａ
则 Ｋ ＝ ＡＸ ｋ
沥青路面的渗水能力和路面材料的孔隙率 、 裂缝的类型 、 裂缝的 数量等有关 ， 其值可以在 ０— ５ ３ （ ｃ 之间变化。 １ ０ｃ ／ ｈ・ ｍ） ２ ｍ
在求得修正 的渗透性 系数 后 ， 可使用杜布依公式推求 路面的排水 能力 。
一
设计基层 的排水 能力涉及到排水时 间， 与排水时间有关 的是材料 的孔 隙率和横坡大小 。为此 ， 我们进行了相 同横坡 不同孔 隙率 时、 以及相 同孔 隙率不 同横坡时 ， 水量与排水 排 时间的关系试验 ， 结果 表明 ， 孔隙率越大或横坡越大 ， 排除相
同水量所需 的排水时 间越短 。 ２ 贫 混 凝 土 透 水 基 层 材 料设 计 方 法
孔隙率 。
８ ・ ０
第 ７期
郭志滨 ： 贫混凝土透水基层 的应用
总第 １７期 ９
调整 压实度 的方法不能充分发挥材料本身 的特性 ， 在经
为防止路面水泥浆下渗堵塞排水基层 的孔 隙， 在面层 和
基层 间采 取了层 间隔离 措施 。为 此进行 了室 内界 面接触直 剪试 验 ， 出不 同隔离状 态下 正应力 与剪应力 的关 系曲线。 得
试件 ， 集料破碎率小 、 强度变异性 和孔 隙率变异性均较小 ， 同 时上置式振动方法和现场振动机理相近 ， 因此推荐采用上置 式振动成型 的方法成型多孔贫混凝 土试件 。
２ ２ 材料 的级 配 ．
为得到多孔结构 ， 以通过 以下两个途径。 可
直渗透系数进行修正 ， 使其在数值 上等 于路 面足尺试验板试
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它不服从达西定律 ， 而是 达西 定律计算值 的一半 。 （） ２ 当基层底 面横坡为 Ｓ时 ， 路面 的排水能力 如公式所
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ｇ：ｋ ｌ ＋ ｈｓ
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通 过 分 析 ， 现 采 用 上 置 式 振 动 成 型 的 方法 成 型 得 到 的 发
表 １ 不 同 成 型 方 法 的 比较
采用足尺板来研究路面 的实际排水能 力。测试是在 上游水 头恒定 的条件下进行。通过试 验发现 ， 从上游 到下游 ， 的 水
渗流路径是抛物线 ， 而不是我们通常假设 的等截面 。水在多
孔路面材料中的渗流行为服从杜布依公式。 （） １ 当基层底 面的横坡为 ０时 ， 面的排水 能力 如公式 路
２１ 年 第 ７ ００ 期 （ 总第 １ 期 ） ９ ７
黑龙江交通科技
ＨＥＩＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ ７， ０ ０ ． ２ １
（ ｕ Ｎ ．９ ） Ｓ ｍ ｏ １７
贫 混 凝 土 透 水 基 层 的 应 用
郭 志 滨
（ 家 １市 交通 局 ） 张 ： ３
摘
要： 阐述 了水泥混凝土路面设 置排水基层 的重要性 ， 路面排水能力进 行 了分 析探讨 。通 过试验 比较 。 对
确定了多孔贫混凝土试件成型方法 ， 提出了得到多孔结 构的级配调整方法 ， 以及 配合 比设计方法 。总结 了贫
混凝土透水基层路面结构设计方法。 关键词 ： 混凝土 ； 透水基层 ； 应用
中图 分 类号 ： ４ ６２ ６ Ｕ １ ． １ １ 路 面 的 排水 能 力 文 献 标 识 码 ： Ｃ 文 章 编 号 ：０ ８ ３ ３ ２ １ ）７— ０ ０— ２ １０ —３８ （ ００ ０ ０ ８ ０
第二步—— 对试 验 板钻 芯 ， 确定 其确 定 室 内渗 透系 数
ｋ；
１ １ 路表渗入 率 ． 采取常规方法， 通过对国内典型地区水泥混凝土路面和沥 青路面的现场渗入率进行测试 ， 得出以下结论： 水泥混凝土路面 的渗水能力与接 （ 缝的宽度 ， 裂） 接缝料 的完好程度 、 卧层的 下 透水能力等有关 ， 其值可以在 ０～ ０ ｍ ／ ｈ ｅ 之间变化 ； ４００ｃ ３ （ ．ｍ）
１３ 计算排水能力时渗 透 系数 的取值 方法 ．
直接的方法 ， 是通过实测足尺板的渗透系数作为计算路 面排水能力 的渗透系数 ｜但这种方法 较为繁琐 。间接的方 ｊ ｝ ， 法， 可通过对试件垂直渗透 系数 ｋ的修正 ， 来获得计算 路面
排水能力的渗透 系数 ｋ 。这种方 法的优点是 操作简单 ， 缺点 是在物理意义不 明确 。试 验的关键 在于在室 内对试件 的垂
１４ 非 稳 定 流 时 的排 水 时 间 ．
采用模拟降雨器模 拟不 同降雨强度进 行路 面渗人率研 究， 得出在降雨强度较大时 ， 降雨量 的 ９％ 以上 都随地面径 ５ 流而流走 ， 仅有少部分通过沥青面层或裂缝 渗入路面 内部 的
结论。 在对不 同渗入率 确定方法分析 的基础上 ， 建议采用 １ 年 遇 ｌ 的设 计 降 水强 度 值 得 ０ ３ ｌ ｌ ． ３—０ ５ （ 青 路 面 ） ．０ 沥 或
验所获得的渗透系数 。 间接法建立排水能力用渗透系数 ｋ 的具体步骤 ：
第一步——进行足尺试验板试验得到渗透系数 ｊ ｝ ；
收稿 日期 ：０ ０— ６—１ ２１ ０ ２
・
控制压实度 ， 即对材料 不进行充 分压实 ， 使其保持一定 量 的孔隙。
调整级配。在充分压实 的情况下 ， 不同的级配有不 同的
２ １ 试 件 成 型 方 法 ．
０５ ０６ （ ．０— ．７ 水泥混凝土路面） 作为路表设计渗入率。
１２ 路 面 实 际排 水 能 力 ．
试件 的排水能力并不代表路 面的排水能力 ， 为此在室 内
不 同的成型方法对其多孔贫混凝土的渗透性 、 强度影响 很大 ， 以对多孔贫 混凝 土透水 基层材料 的成型方法进行系 所 统研究 。 在室 内， 我们共进行 了 ５种不 同成型方法的试验 比较见 表 １采用 ３个指标 来评价 成型方 法 的适 用性 ， ， 分别是集 料 破碎率指标 、 强度变异性指标 和孔 隙率变异性指标 。
第三步—— 确 定渗透系数 ｋ和试件渗透系数 Ｊ之间的 ｝ 修正系数 Ａ
则 Ｋ ＝ ＡＸ ｋ
沥青路面的渗水能力和路面材料的孔隙率 、 裂缝的类型 、 裂缝的 数量等有关 ， 其值可以在 ０— ５ ３ （ ｃ 之间变化。 １ ０ｃ ／ ｈ・ ｍ） ２ ｍ
在求得修正 的渗透性 系数 后 ， 可使用杜布依公式推求 路面的排水 能力 。
一
设计基层 的排水 能力涉及到排水时 间， 与排水时间有关 的是材料 的孔 隙率和横坡大小 。为此 ， 我们进行了相 同横坡 不同孔 隙率 时、 以及相 同孔 隙率不 同横坡时 ， 水量与排水 排 时间的关系试验 ， 结果 表明 ， 孔隙率越大或横坡越大 ， 排除相
同水量所需 的排水时 间越短 。 ２ 贫 混 凝 土 透 水 基 层 材 料设 计 方 法
孔隙率 。
８ ・ ０
第 ７期
郭志滨 ： 贫混凝土透水基层 的应用
总第 １７期 ９
调整 压实度 的方法不能充分发挥材料本身 的特性 ， 在经
为防止路面水泥浆下渗堵塞排水基层 的孔 隙， 在面层 和
基层 间采 取了层 间隔离 措施 。为 此进行 了室 内界 面接触直 剪试 验 ， 出不 同隔离状 态下 正应力 与剪应力 的关 系曲线。 得
试件 ， 集料破碎率小 、 强度变异性 和孔 隙率变异性均较小 ， 同 时上置式振动方法和现场振动机理相近 ， 因此推荐采用上置 式振动成型 的方法成型多孔贫混凝 土试件 。
２ ２ 材料 的级 配 ．
为得到多孔结构 ， 以通过 以下两个途径。 可
直渗透系数进行修正 ， 使其在数值 上等 于路 面足尺试验板试