路基路面施工和质量控制技术

1 击实曲线揭示的压实规律是什么 对施工有何指导意义 击实功一定时 干密度随含水量的增加先增大后减小 存在着最佳含水量 最大干密度 这就要求施工时应尽可能使压实含水量接近最佳含水量 另外 在击实曲线上可据 压实度作一平行于横轴的直线 改直线与曲线交于两点 两点的横坐标为最佳含水量范围 施工含水量必须在此范围 之内 否则压实度不可能达到要求 3 如何对压实度进行评定 1 通过重型或轻型标准击实试验 求得施工用土的最佳含水量和最大干 质量 密度 2 现 场实测路基湿 质量 密度和含水量 一般黏性土采用环刀法或灌砂法 砂质土及粗粒的石质土采用灌砂法 再由湿 质 量 密度和含水量计算干 质量 密度 3 计算压实度 4 什么是半刚性材料 工程中常用的半刚性材料有哪些 无机结合料稳定类 当其强度符合规定要求时 统成为半 刚性材料 常用的半刚性材料有 石灰土 二灰土 水泥稳定碎石和石灰粉煤灰稳定碎石 5 半刚性材料有哪些特点 这类材料是整体性材料 具有较好的整体性 较高的力学性能 但它们容易收缩开裂 6 半刚性材料强度的形成机理是什么 以石灰土为例加以说明 在土中掺入适量石灰 并在最佳含水量下拌匀压实 使石灰与土发生一系列的物理化学作用 从而使土的性质发生根本的改变 这些作用主要表现为 离子交换作用 结 晶硬化作用 火山灰作用和碳酸化作用 这些作用的结果是使粘土胶粒絮凝 生成晶体氢氧化钙及碳酸钙和含水硅铝 酸钙等交结物 这些胶结物逐渐由絮状状态向晶体状态转化 致使石灰土的刚度不断增大 强度和水稳定性增强 7 试比较石灰土与二灰土的特点 石灰土的特点 具有板体性 强度比砂石路面要高 有一定的水稳性和抗冻性 初期强度低 但其强度随龄期较长时间增长 收缩性大 容易开裂 适宜于作二级和二级以下公路与城市次干 道的基层 也可作各级路面的底基层 不宜用于潮湿路段 二灰土的特点是 其抗压强度及抗冻性优于石灰土 收缩性小于水泥土和石灰土 整体性和水稳性好 但早期强度低 施工受季节限制 不能用作高级路面基层 可用作高级路面底基层和其它次高级路面基层 底基层 8 如果让你进行二灰土的组成设计 应该怎样进行 1 首先进行二灰土的选材 石灰应满足三级灰以上 充 分消解 具有较强的化学活性 的石灰 粉煤灰要注重挑颗粒小 烧失量小的粉煤灰 选择的时候要挑选塑指在 13 18 之间的土 既容易满足二灰土强度要求 又满足施工的和易性 2 进行配合比设计 由试验室确定二 灰土三种材料各自的比例 试验时一般固定一组材料用量不变 然后调其他两种材料比例 通过106 线的试 验可以看出 石灰用量从 8 增加 14 其强度不断增加 早期强度尤为明显 但到14 以后 其强度并不 明显 而粉煤灰用量从 15 45 增加含量其强度也不断增加 特别是后期强度比较明显 但45 以后 强 度反而下降 这说明粉煤灰到45 是极限 但粉煤灰用量越大 由于是灰质 因此 施工难度就越大 试 验配比要遵循经济合理 早期强度高 便于施工的原则 选择最佳配合比 9 含水量为 15 石灰剂量为 12 的石灰土 1500g 其中含石灰对少 g 含水率 100 水的质量 材 料干质量 石灰剂量 100 干石灰质量 干土质量 设水 xg 干石灰 yg 干土 zg 15 100 x y z 12 100y z x y z 1500 解得 x 2 25g y 1 80g z 1495 95g 所以干石灰 1 80g 10 进行半刚性材料组成设计时 为何试件必须浸水才能进行无侧限抗压强度试验 有些试件一旦放入水中 立即崩解 浸水后可以有效检验试件的水稳定性 只有浸水后保持完整 才能进行抗压强度试验 因此只有浸 水抗压强度试验才能真正鉴别半刚性材料试件的技术效果 及其在最不利情况下是否具有足够的强度 11 半刚性材料层碾压完毕后还必须做什么工作 半刚性材料层碾压完毕后 还必须做接缝和调头处的处理 养生及交通管制 13 沥青混合料的配合比设计方法有哪些 我国现行规范采用什么方法 热拌沥青混合料配合比设计方法 马 歇尔试验配合比方法 SMA 配合比设计方法 美国 surperpave 的设计方法 我国现行规范采用马歇尔试验 配合比方法 14 阐述马歇尔试验方法进行沥青混合料配合比设计的过程 1 目标配合比设计 1 矿质混合料配合组成设计 2 沥青用量确定 2 生产配合比设计 3 生产配合比验证 试拌试铺配合比调整 15 阐述美国 surperpave 进行沥青混合料组成设计的过程 1 材料选择 基于环境资料 交通水平及交通速 度 即根据路面的最高和最低设计温度和交通条件加以选择2 设计集料结构的选择 3 设计沥青结合料含量的选 择 4 设计混合料的水敏感性评价 17 沥青混合料试件 的三大体积指标指什么 在我国 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 中它们是如何 被定义的 给定的公式又是怎样 试分析定义与计算公式所存在的不一致性 空隙率 VV 沥青混合料内矿 料及沥青以外的空隙 不包括矿料自身内部已被沥青封闭的孔隙 的体积占试件总体积的百分率 毛体积相对密度 最大理论相对密度 矿料间隙率 VMA 压实沥青混合料试件1001VV t f f t 内 矿料部分以外的体积占试件总体积的百分率 即试件空隙率与沥青体积百分率之和 合成毛体积相对密度 全部集料的平均 沥青混合料 与沥青结合料以外的 1 1 0 0 集料部分比例 沥青饱和度 VFA 压实沥青部分的体积占矿料骨架以外的空隙部分体积的百分率 100 VMA VVVMA VFA 20 关于矿料间隙率与沥青饱和度的计算 我国试验规程和surperpave 方法有何异同 规程 VMA VV VA VF A VA VMA Surperpave 方法 1 100 100 VMA VVVMA VFA 21 什么是有效沥青含量 沥青混合料中 总的沥青含量减去被集料吸入内部空隙 孔隙 的部分后 有效填 充矿料间隙的沥青质量与沥青混合料总质量之比 以百分率计 22 针对马歇尔试验方法进行沥青混合料配合比设计的繁琐过程 你有什么好方法减少试验工作量但又不影响最 终试验结果吗 进行沥青混合料配合比设计之前 用估算法确定最佳油石比范围 然后在此较小的范围内再进行 马歇尔试验进一步确定最佳油石比 估算方程组如下 VV P P f a b s b 100 100 e 求得油石比 毛体积相对密度VMA P sb f b 100 100 a sesb a VMA VV P 11 100 100 a b se b f P P VV 100 100 23 关于沥青混合料的矿料级配设计现行规范是怎样进行的 试作评价 并提出你认为更好的方法 现行 1 确 定沥青混合料类型 2 确定集料的最大粒径 3 确定矿质混合料级配范围 4 混合料配合比计算 更好的方法 对 高速路和一级路 在工程设计级配范围的上方 中值和下方根据当地实践经验选择适宜的沥青用量 分别制作几 组级配的马歇尔试件 测定 VMA 初选一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配 24 何谓 SMA 路面 跟热拌沥青混合料路面相比它有哪些特点 SMA 是 Stone Matrix Asphalt 的简称 是 一种沥青 纤维稳定剂 矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而成的骨架密实 型沥青混合料 在组成上 具有 三多一少 的特点 即 SMA 是一种间断级配的沥青混合料 沥青结合料用 量多 矿粉用量多 同时使用纤维作稳定剂 所用粗集料必须特别坚硬 针片状颗粒少 以便嵌挤良好 细集料 一般不用天然砂 最好用坚硬的人工砂 与普通沥青混凝土相比 拌和时间要适当延长 施工温度要适当提高 压实不宜采用轮胎压路机压 在路面性能方面 SMA 具有优良的高温稳定性 良好的低温抗裂性 良好的表面 特性 良好的耐久性 25 SMA 形成嵌挤的条件是什么 并予以分析 粗集料特别坚硬 针片状颗粒少 用量较多 占组成的 70 以上 混合料的粗集料互相之间的接触面 支撑点 很多 细集料很少 玛蹄脂部分仅仅填充了粗集料间的缝隙 交 通载荷只要由粗集料骨架承受 另外 一般情况下 在设计级配范围内粗集料均能形成嵌挤 26 SMA 沥青饱和度计算按哪个公式进行 与我国规程规定的热拌沥青混合料计算公式有何不同 就SMA 沥青饱和度计算结果而言 两个公式结果能否相同 考虑了集料部分吸收沥青 我国 100 VMA VVVMA VFA 规程 VFA VA VMA 没有考虑 27 你认为沥青混合料生产配合比的设计都应做哪些工作 1 矿料生产级配曲线设计 2 最佳沥青用量确定 3 必要时的 性能检验 28 在路基 路面各结构层正式施工之前 为什么都要做施工试验路段 就沥青混合料面层施工而言 试验路段 应解决哪些问题 通过试验路段的修筑 主要研究合适的拌合时间与温度 摊铺温度与速度 压实机械的合理组成 和压实温度及压实方法 松铺系数 合适的作业段长度 29 在沥青混合料面层施工过程中 你认为都应做哪些测试检验工作以对施工质量加以评定 压实度检测 回弹弯沉检测 无侧限抗压强度试验 厚度检测 30 如何根据压实度计算沥青混合料面层的空隙率 压实度 工地实际达到的密度 室内标准密度 31 简述灰色关联分析的基本原理 对于两个系统之间的因素 其随时间或不同对象而变化的关联性大小的量度 称为关联度 在系统发展过程中 若两个因素变化的趋势具有一致性 即同步变化程度较高 即可谓二者关联程度 较高 反之 则较低 因此 灰色关联分析方法 是根据因素之间发展趋势的相似或相异程度 亦即 灰色关联度 作为衡量因素间关联程度的一种方法 灰色系统理论提出了对各子系统进行灰色关联度分析的概念 意图透过一定 的方法 去寻求系统中各子系统 或因素 之间的数值关系 因此 灰色关联度分析对于一个系统发展变化态势提供 了量化的度量 非常适合动态历程分析 32 何谓单位工程 分部工程 分项工程 单位工程 在建设项目中 根据签订的合同 具有独立施工条件的工程 新的标准列出 9 大类 旧标准 6 类 路基工程 路面工程 桥梁工程 特大 大 中桥 互通立交工程 隧道工 程 环保工程 交通安全设施以及机电工程 房屋建筑工程 分部工程 在单位工程中 应按结构部位 路段长度及 施工特点或施工任务划分为若干个分部工程 分项工程 在分部工程中 应按不同的施工方法 材料 工序及路段长 度等划分若干个分项工程 1 热拌沥青混合料配合比设计分成哪几个阶段 目标配合比设计 生产配合比设计 生产配合比验证三个阶段 3 简述热拌沥青混合料配合比设计马歇尔方法试验方法的过程 1 矿料级配设计 2 马歇尔试验 3 最佳沥青用量的确定 4 配合比设计检验 5 配合比设计报告 5 关于沥青饱和度的计算公式 现行试验规范和现行规范分别是什么 现行试验 VFA VA VMA 现行施工规范 100 VMA VVVMA VFA 6 沥青混合料的矿料级配范围有三个层次 分别是什么 1 规范规定的级配范围 2 工程设计级配范围 3 施工质量检 验时允许波动的级配范围 7 现行规范是怎样进行矿料的级配设计的 1 对于高速公路和一级公路 宜在工程设计级配范围内计算 1 3 组粗细 不同的配合比 绘制设计级配曲线 分别位于位于工程设计级配范围 的上方 中值 下方 2 根据当地的实践经验选择适宜的沥青用量 分 别制作几组级配的马歇尔试件 测定 VMA 初选一组满足或接近设计要 求的级配作为设计级配 其他 1 高温指标 采用最近 30 年内年最热月平均日最高气温的平均值 作 为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子 并作为气 候区划的一级指标 2 低温指标 采用最近 30 年内的极端最低气温作为反映路面温缩裂缝 的气候因子 并作为气候区划的二级指标 3 雨量指标 采用最近 30 年内的年降水量的平均值作为反映沥青路面受雨 雪 水影响的气候因子 并作为气候区 划的三级指标 4 PG58 28 表示的意义 指结合料将满足高至 58 的高温物理特性要求与低至 28 的低温物理特性要求 58 表示 7 天平均路面最高设计温度 28 表示路面最低设计温度 5 通过限制区的级配称为 驼峰级配 大多数情况下 驼峰级配表明混合料中含有过量的细砂 该种级配在工程中 常常引起混合料软弱性状 这种形状在施工时难以压实 运营期抗永久变形能力减弱 这种混合料还会对沥青用量过 于敏感 使得混合料塑性变强 6 矿质混合料的合成毛体积密度 P 各档碎石料的配合比例 r 各种矿料对应的毛体积相 n n n sb PPP PPP 2 2 1 1 21 对密度 试验沥青用量下测定的最大相对密度 合成矿料的有效密度 a b se s PP 100 t a b s se P P t 100 Ps 各档集料占沥青混合料总质量的百1001 t f VV1001 s sb f PVMA 100 VMA VVVMA VFA 分率 Pb 试验采用的沥青用量百分率 有效沥青结合料体积 单位体积的沥青混合料中有效沥青的体积 被集料吸收的沥青结合料体积 初始试验沥 log 0675 0176 0 nbe SV 11 1 sesb a b se s s ba PP VVP V 青结合料含量 有效沥青含量压实土体干密度与 sbabea babea bi WVV VV P a b se s ss PP VV PW 1 VVVMA P f a be 含水率 空气率之间的函数关系 1 SMA 粗集料骨架混合料的平均毛体积相对密度 d 100 a V 100 1w Gs 和毛体积密度 初始级配的捣实状态下的粗集料骨架的 n n n ca PPP PPP 2 2 1 1 21 间隙率 粗集料骨架间隙率 1001 ca ca f mix PVCA 75 4 PAPP sca 5 16 VMA VCAVCA DRCmix Sp 估算b 11 PPP sesb sabe 粉胶比 弯沉 be P P DP 075 0 半刚性材料分类 骨架密实型 高速公路或一级公路的基层或上基层 骨架空隙型 需要考虑路面内部排水时 悬 浮密实型 二级及二级以下公路的基层和各级公路的底基层 均匀密实型 高速公路或一级公路的底基层 二级及 二级以下公路的基层 细粒土 Dmax 9 5mm 且 d 2 36mm 的颗粒含量 90 如粘性土 粉性土 砂性土 砂和 石屑等 中粒土 Dmax 26 5mm 且 d 19mm 的颗粒含量 90 如砂砾土 碎石土 级配砂砾 级配碎石等 粗粒 土 Dmax 37 5mm 且 d 3