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第 1期(总第 169期) 华东公路 No. 1 ( Total No. 169)
2008年 2月 20日 EAST CH INA H IGHWAY February 2008
文章编号: 1001 - 7291 (2008) 01 - 0064 - 03 文献标识码: B
级配碎石压实特性的研究
李红船 1 , 李志民 2
(1 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室, 陕西西安 710064; 2 内蒙古公路工程局
新建设路桥工程技术有限责任公司, 内蒙 010010)
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摘要: 级配碎石的研究和应用, 主要在于通过取得高质量的碎石, 获得高密度的良好级配以
及良好的施工压实手段来提高级配碎石的强度和稳定性。分析了级配碎石物理性能指标和影响级
配碎石性能的因素, 从材料选择、级配设计、不同机械组合及碾压方式方面入手, 研究了级配碎
石施工的压实特性和提高压实强度的方法, 并通过具体试验路段进行了验证, 总结了级配碎石的
压实特性。
关键词: 级配碎石; 力学性能; 影响因素; 压实特性
1 级配碎石的颗粒特性特性。
集料的形状和表面纹理常影响压实度。通常圆滑(3) 细料含量以及细料的塑性: 具有粘性和塑
的集料比有棱角的集料易于压实, 表面光滑的集料比性的细料对吸力有影响, 因此可以假设抗压强度同样
表面粗糙的集料易于压实, 板状集料比块状集料易于受到这些因素的影响。特别是当吸力为粘结颗粒的主
压实。总之, 有形状、纹理的集料较难压实, 但强度要应力时(例如在没有限制或者低围压的状况下以
高。另外, 集料的级配也影响着压实的难易程度。拥及干燥的情况下) 。在这一情况下, 较高细料含量和
有大量粗集料的混合料难以压实, 相反含有大量细集较高粘性的细料将会导致较高的吸力, 因此, 有较高
料的混合料较易压实。但并不是细集料越多越易压的强度。然而, 当相对于周围应力, 吸力很小的时候
实, 这是因为细集料太多, 在压路机作用下会使粒料(例如在浸润的情况下) , 较高的细料含量和较高粘
推移, 很难压实。度的细料会由于上述的颗粒大小以及润滑的作用导致
2 影响级配碎石压实的物理力学因素[1 ] 强度减小。
2 1 材料的抗压强度(4) 密度以及含水量: 压实层的特性(例如密
(1) 颗粒的大小和形状: 许多研究人员认为粒度, 含水量和颗粒的排列方向) 对材料的强度影响
状材料的强度随着最大粒径的增大而增大, 特别是具很大。当密度增加的时候, 材料的刚度也在增加。在
有相同数量的细料和相似的级配曲线时。对于给定的湿润程度较高的时候, 如果排水以及渗透能力较差,
限制范围, 较大的粒径能够提供较大的强度, 这主要则抗压强度也会降低。由此可见, 级配碎石在合适的
由于颗粒之间的接触比较少。当荷载通过粗颗粒传递含水量(最佳含水量) 时, 压实密度最大, 可获得
时, 颗粒之间的接触点少, 整体变形小, 因此有较大较高的刚度, 扩散从路面传来的应力和应变并将其传
的强度。至下面的路层, 同时保证下面的各层不会出现较大的
(2) 颗粒的粗糙程度以及形状: 颗粒粗糙程度变形。
以及形状对强度的影响并不十分明确。许多研究人员 2 2 材料