水泥稳定碎石基层抗裂性能应用技术研究

摘要

水泥稳定碎石基层以其较高的强度、良好的水稳性和板体性，在我省的公路建设中得到了广泛应用，但早期裂缝的出现，以及由此引起的沥青面层反射裂缝的出现，严重影响道路的平整度和行驶的舒适性，加大了养护资金投入，对道路耐久性构成了威胁。目前的研究大多是解决水泥稳定碎石基层裂缝出现后如何防止或减少对沥青面层的反射裂缝，而很少结合材料结构本身和施工技术综合研究减少水泥稳定碎石基层裂缝产生的办法。 为提高水泥稳定碎石基层抗裂性能，本文主要从以下几个方面开展研究： 1．通过对沥青路面水泥稳定碎石基层裂缝代表路段的实地调查和现场检测结果的综合分析研究，分析路面裂缝病害的根本原因、水泥稳定碎石基层裂缝材料结构组成方面的原因和施工工艺原因，确定研究重点； 2．通过对水泥稳定碎石基层材料组成结构与级配理论的研究，初步确定具备抗裂性能的水泥稳定碎石基层骨架密实结构材料组成设计方法； 3．通过室内试验验证骨架密实结构水泥稳定碎石基层的抗裂性能；并通过力学、抗冻、抗冲刷、抗疲劳等方面的理论研究和试验对比，验证抗裂性骨架密实结构较常规结构水泥稳定碎石基层具有更加良好的路用性能； 4．通过对抗裂性水泥稳定碎石基层施工中离析控制技术研究，从施工技术方面进一步控制水泥稳定碎石基层裂缝的产生。通过试验路的观测进一步验证了研究成果的可靠性。 水泥稳定碎石基层材料抗裂性能首先取决材料的组成结构。骨架密实型水泥稳定碎石基层材料由于集料形成骨架结构互相嵌挤而具有较大的内摩擦角、结合料密实填充而具有较大的内聚力、集料中粗集料含量多，细集料含量少、集料颗粒之间“富余”砂浆含量少等材料结构特性，因此骨架密实型水泥稳定碎石基层材料具有显著的抗裂性能，更优的力学性能、良好的抗疲劳性、抗冲刷性、水稳定性和抗冻性。本文还从影响水泥稳定碎石基层质量稳定的施工环节进行研究分析，提出了水泥稳定碎石基层施工离析控制技术的方法，这对于确保骨架密实结构水泥稳定碎石基层抗裂性能的实现有着重要的指导意义。 试验路结果表明，骨架密实型水泥稳定碎石基层抗裂性能远远优于现有规范悬浮密实型水泥稳定碎石基层，开裂间距大大延长，裂缝数量减少约77﹪，达到了本文预期研究目标。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1水泥稳定碎石基层裂缝对道路的危害

1.2国内外研究现状

1.3本章小结

第二章水泥稳定碎石基层开裂病害调查与原因分析

2.1水泥稳定碎石基层开裂病害路况调查

2.2水泥稳定碎石基层开裂原因分析

2.3本章小结

第三章抗裂性水泥稳定碎石基层材料组成设计研究

3.1水泥稳定碎石基层材料组成结构与级配理论

3.2水泥稳定碎石基层骨架密实结构组成设计研究

3.3本章小结

第四章抗裂性水泥稳定碎石基层路用性能研究

4.1原材料性质及混合料组成

4.2力学性能

4.3抗冻性能

4.4抗冲刷性能

4.5收缩性能

4.6抗疲劳性能

4.7本章小结

第五章抗裂性水泥稳定碎石基层施工技术研究

5.1离析控制技术研究

5.2试验路观测与分析

5.3本章小结

第六章结论与展望

参考文献

致谢