路面基层的结构类型有哪些?他们有什么特点?
1.按材料力学分:半刚性、柔性和刚性;
2.根据材料成分,有结合剂稳定和无结合剂稳定;
3.按组成状态分为骨架密实类、骨架空隙类、悬浮密实类和均匀密实类。
无机结合料稳定基层是半刚性基层的一种,常用的有石灰(水泥)稳定土、石灰(水泥)稳定粒料、石灰粉煤灰稳定土或稳定粒料。
所有的稳定土都不能做高等级路面基层,只能做底基层。原因是所有的无机结合料都有很大的干缩和温缩,在强度没有完全形成的情况下,表面遇水就会软化或者容易被泵送的泥浆(浆体)破坏。其中,二灰稳定粒料可用于高等级路面基层或底基层。
(1)水泥稳定土材料
在破碎的或原状的松散土体(包括各种粗、中、细粒土)中,掺入一定量的水泥、水等无机结合料的混合料,用压实机进行养护,当其抗压强度达到要求时,称为水泥稳定材料。[2]
根据所用材料(粒径)的不同,可分为水泥稳定粒料和水泥稳定细粒土(水泥土)。
①水泥稳定粒料
稳定粗粒土(颗粒最大粒径小于50毫米,小于40毫米的颗粒含量不小于85%)和中粒土(颗粒最大粒径小于30毫米,小于20毫米的颗粒含有
量不少于85%)的混合料,视所用原材料为砾石或碎石,而称为水泥砾石或水泥砾石。其特点是强度高、水稳定性好、抗冻性好、抗侵蚀、低温收缩和干缩。它是一种极好的基础材料;
用于各级水泥混凝土路面基层和沥青路面基层;
②水泥土
用水泥稳定细粒土得到的混合料简称水泥土。稳定砂得到的混合物简称水泥砂。其特点是强度高,水稳定性和抗冻性好,但易干缩和冷缩,产生较多裂缝;
不能用作高等级路面基层,但可用作高等级路面底基层和其他次高等级路面基层和底基层;
(2)石灰稳定土
①石灰颗粒
将粗粒土和中粒土用石灰稳定后得到的混合料视为碎石土(天然碎石土或无土级配碎石)或碎石土(天然碎石土或级配碎石,碎石不过筛),简称石灰碎石土或石灰碎石土。其特点是其强度、水稳性和抗裂性优于水泥土和灰土,但不及水泥碎石(砾石)和二灰碎石(砾石);
②灰土
用石灰稳定细粒土得到的混合料(颗粒最大粒径小于10mm,小于2mm的颗粒含量不小于90%)。简称灰土。其特点是其板状性质和比砾石路面更高的强度。具有一定的水稳定性和抗冻性,初期强度较低,但长期使用强度随龄期增长。收缩,易开裂;
石灰粒料适合用作二级公路和城市二级公路的基层,也可用作各级公路的底基层。灰土不适合潮湿路段;
(3)水泥稳定石灰土。
同时用水泥和石灰稳定一些土壤得到的混合物。综合安定性时,水泥用量占结合料总量的40%以上,应视为水泥安定性,否则应视为石灰安定性;
(4)石灰工业废渣稳定土
①二灰碎石
用石灰和粉煤灰稳定粗粒土和中粒土得到的混合料,根据所用材料的不同,分别称为二灰碎石或二灰碎石。其特点是除早期强度低外,与水泥砾石(碎石)相似,但抗裂性更好。用石灰和粉煤灰(必须经过水淬或陈化稳定)稳定钢渣和高炉重矿渣得到的混合物,简称粉煤灰钢渣和粉煤灰重矿渣。其特性与二灰颗粒材料相同;
适用于各级道路和城市基层道路;
②二灰土
用石灰和粉煤灰稳定细粒土(包括砂)得到的混合料简称二灰土。其抗压强度和抗冻性优于灰土,收缩性比水泥土和灰土小,但早期强度低,施工受季节限制。
不能用作高等级路面基层,但可用作高等级路面底基层和其他次高等级路面基层和底基层;
③两种炉渣
用石灰(或加入土壤、颗粒材料等)稳定煤渣得到的混合物。)简称二渣、二渣、三渣、三渣等。取决于所使用的材料;
适用于道路基层和底基层。
④石灰和钢渣
用石灰稳定钢渣得到的混合物,简称石灰钢渣或钢渣石灰。如果混合料中加入土壤,则称为石灰和钢渣。用石灰和水淬渣稳定碎石得到的混合料简称石灰水淬渣碎石。钢渣混合料的早期强度和整体强度均高于碎石灰土和二灰碎石。是一种高品质的半刚性材料,具有优良的路用性能。
适用于各级道路和城市基层道路;
碎石基层
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(1)级配颗粒材料
①级配碎石
粗、细碎石集料和石屑各占一定比例,其颗粒组成符合密实级配的要求,称为级配碎石。其特点是强度高,稳定性好,是级配骨料和无机结合料中的最佳材料。
适用于各级公路和城市道路的基层和底基层。在一般道路上用作基层时,其最大粒径应控制在40 mm以内,当优质级配碎石用作沥青路面面层和半刚性基层的中间层时,其最大粒径应控制在30mm以下;
②级配砾石
粗、细砾石骨料和砂各占一定比例,其颗粒组成符合密实级配的要求。混合物,称为级配砾石。其特点是强度低,稳定性差,其材料性能在级配骨料中最差。天然砾石混有部分未筛分的集料砾石称为级配砾石。其强度和稳定性介于级配砾石和级配砾石之间;
级配碎石可用于一般道路(二级及以下道路、城市次干道等)的基层。)和各级道路的底基层;级配碎石可用作轻交通道路路面的基层和各级道路的底基层;
(2)嵌入的粒状材料
①填隙碎石
以单一粒径的粗砾石为主要骨料,形成嵌锁,然后用石屑填充砾石之间的空隙,增加密度,提高稳定性。这种路面结构称为填隙碎石;
适用于各级道路的底基层和一般道路的底基层;
②沥青稳定碎石
类似填隙式碎石,但在摊铺时向碎石层中灌入少量沥青,促进碎石层的压实,更有利于增加密度,提高稳定性。是优质的基层材料;
用作高级路面的基层,特别适用于原结构层整平后的基层。
③泥结碎石
④泥灰岩和砾石