培训水稳振动成型法

水泥稳定碎石振动成型试验方法研究

与施工技术嘉绍路面施工养护1标2012年3月9日主要内容工程实践中存在的问题

水泥稳定碎石振动法工程应用与效果水泥稳定碎石振动试验方法基于振动法的多级嵌挤骨架密实级配基于振动法的水泥稳定碎石路用性能

基于振动法的合理水泥剂量振动法设计特点及施工技术工程实践中存在的问题半刚性基层工程实践中最大的问题收缩裂缝问题冲刷问题工程实践中目前方法无法解释的问题现场芯样无侧限抗压强度大于室内强度工程实践中存在的问题工程中为达到设计强度指标及保证路面芯样完整，提高水泥剂量几乎成为最有效的手段。水泥剂量高达到5～6％以上几乎成为共识；水泥稳定碎石基层表面密实、特别是光滑事实上已成为水泥稳定碎石基层质量控制的重要标准；现有压实设备下，无需对施工工艺严格控制也能达到较高的压实度，压实度超百现象普遍存在，正是在压实度容易达到的情况下，基层的压实反而被忽视。其实质是重型击实法确定的压实度标准偏低。。目前对水泥稳定碎石的认识及工程实践工程实践中存在的问题材料组成与结构材料性能矿料级配水泥剂量最佳含水量最大干密度成型方式7d无侧限抗压强度现场：振碾方式室内：击实方式静压方式矿料排列方式

问题的分析工程实践中存在的问题问题解决的途径矿料级配压实度材料组成水泥剂量施工工艺试件成型方法试件结构击实试验方法强度性能?水泥稳定碎石振动法工程应用与效果已应用的实体工程2006年河南宛坪高速公路2007年陕西柞小高速公路2008年陕西十天高速公路2009年陕西青兰高速公路2009年浙江海宁交通局硖许一级公路2010年陕西西商高速公路（沪陕线）已应用的实体工程现场施工混合料摊铺照片现场摊铺整体效果现场碾压后整体效果现场碾压整体效果图现场断面挖除混合料路面标段323323456789101139(MPa)6.218.057.437.627.597.117.187.047.047.237.187.276.847.2(MPa)7.039.938.417.858.468.18.18.157.648.158.018.277.527.651.131.231.131.031.111.141.131.161.091.131.121.141.101.06振动方法成型试件和现场芯样7d无侧限抗压强度对比水泥稳定碎石振动法工程应用与效果水泥稳定碎石振动法工程应用与效果原设计振动法设计原设计振动法设计原设计振动法设计裂缝情况2006年河南宛坪高速公路2007年陕西柞小高速公路2008年陕西十天高速公路2009年陕西青兰高速公路2009年浙江海宁交通局硖许一级公路；2010年陕西西商高速公路（沪陕线）未发现任何裂缝水泥稳定碎石振动法工程应用与效果水泥稳定碎石振动法工程应用与效果经济社会效益节约水泥30%~40%水泥稳定碎石基层材料费约6％。减少收缩裂缝，减少养护工作和养护费用。养护工作的减少，确保交通畅通。水泥稳定问碎石振动球试验方法重型击实敲试验方法这分析重型击实井试验结果拌和含水峡量和测试切含水量之衬间关系水泥路稳定维碎石堆振动变试验烤方法重型击毯实试验或方法分缸析①重型受击实瓶方法辣已落摄后生狗产实茫际②含预水量江测试余方法怠不科休学③模高拟效和果差转、试渣验重春现性者差和鞭操作牌烦杂水泥稳定现碎石振动喂试验方法静压涛成型挎试件陵方法私分析水泥剂量（％）骨架密实悬浮密实最佳含水量（％）成型后含水量（％）含水量差值（％）含水量损失率（％）最佳含水量（％）成型后含水量（％）含水量差值（％）含水量损失率（％）34.94.10.816.35.04.40.612.045.04.30.714.05.14.30.815.755.04.40.612.05.24.30.917.3静压法丈成型前希后含水提量变化徐情况水泥稳迅定碎石干振动试烂验方法静压成泥型试件宴方法分芬析:静压辉造成远矿料底级配桂变化水泥稳定做碎石振动通试验方法振动俩试验谁方法亿基本曲原理描述振动泳仪的基本裹参数（1）振邻动频裕率和熊工作六频率（2）工作振介幅与名义躺振幅（3）振动质拆量和上下筐车质量水泥稳悉定碎石甚振动试准验方法图3-8良ρ南d－f0关系寨图不图3-获9撑ρ咏d－F0关系图工作频率瞎对压实效抄果的影响水泥稳定安碎石振动滨试验方法（a）偏草心块夹友角0°时饮（b）偏心块宿夹角60°时（c）偏心捧块夹角120舰°时不同配交重时ρd－F0关系图图3-遵11金ρd－f与F0－f关系黑图题图3-12类Fs扰-ω和F0碎-ω响应曲冈线激振力示对压实佣效果的舞影响水泥稳定经碎石振动较试验方法名义振蓝幅、工摸作质量防对压实绣效果的托影响（a）偏心块加夹角0°频率25Hz（b）偏怨心块尾夹角0°频率30H协z（c）偏心块夹肃角0°频率35Hz（a）偏暮心块豪夹角60夏°频率25H伐z（b）偏心铁块夹角60私°频率30Hz（c）偏心块夹蛋角60°频率35Hz水泥稳搭定碎石帆振动试疼验方法（a）压践实效献果与忘名义泡振幅漠关系没（b）压役实效讽果与辆工作律重量富关系水泥稳定病碎石振动敌试验方法振动对级彼配衰退影贱响及振动浪参数选取涛原则标段重型击实试验振动击实试验现场实测压实度（％）Wopt(%)ρdmax(g/cm3)Wopt(%)ρdmax(g/cm3)含水量(%)干密度(g/cm3)重型击实振动击实A25.62.424.62.464.52.43100.498.84.82.43100.498.85.22.45101.299.6A34.42.434.02.524.22.48102.198.44.52.47101.698.04.32.50102.999.2A45.42.424.62.465.02.45101.299.64.82.42100.098.44.42.43100.498.8A55.32.404.22.494.82.46102.598.84.72.47102.999.24.22.44101.798.0A65.02.414.42.525.02.48102.998.44.62.48102.198.44.52.47102.598.0振动试遮验方法挤验证及剂与旧试姥验方法晓对比分忙析标段层位现场碾压所得干密度（g/cm3）振动击实试验测试值（g/cm3）重型击实试验测试值（g/cm3）准确度（％）（测试值/参考值）实测值

参考值

柞小高速32底2.3822.4062.4112.331100.296.9基2.3952.4192.4142.33899.896.733底2.4132.4372.4372.369100.097.2基2.4172.4412.4392.37899.997.4水泥稳混定碎石肆振动试宁验方法标段层位现场碾压所得干密度（g/cm3）振动击实试验测试值（g/cm3）重型击实试验测试值（g/cm3）准确度（％）（测试值/参考值）宛坪高速公路2基2.4292.4542.4612.421100.398.73基2.4852.5102.5232.432100.596.94基2.4452.4702.4622.42299.798.15基2.4722.4972.4942.40399.996.26基2.4942.5192.5222.414100.195.87基2.5402.5662.5632.46199.995.98基2.5162.5412.5412.452100.096.59基2.5312.5572.5642.454100.396.010基2.4002.4242.4172.38399.798.311基2.4982.5232.5212.44299.996.8

平均值100.096.9

标准差0.20.9标段层位现场芯样振动成型试件静压成型试件准确度（％）(MPa)(%)(MPa)(%)(MPa)(%)柞小高速32底5.027.115.477.211.689.81109.033.5基6.216.207.037.402.078.30113.233.333底6.677.217.613.001.7210.91114.125.8基8.057.419.935.411.9611.20123.424.3宛坪高速公路2基7.436.118.415.013.7911.62113.251.03基7.626.957.856.853.2912.12103.043.24基7.5926.308.465.583.339.85111.443.95基7.117.068.106.153.428.89113.948.16基7.185.608.105.123.999.56112.855.67基7.047.848.157.013.429.85115.848.68基7.047.027.646.373.599.25108.551.09基7.237.238.156.013.6010.09112.749.810基7.187.128.016.173.6510.21111.650.811基7.277.028.276.323.088.98113.842.4平均值－6.87－5.97－10.05112.642.9

精密度（偏差系数）（％）3.8723.50振动垦试验垦方法袜验证纤及与夹旧试许验方厨法对絮比分宏析①击实试验术方法对级胞配影响骨架密载实：重型击稻实：19.巨0mm、9.语5m值m和4.才75搞mm击实前茅后通过喜率变化充均大于10.0荣%；振动击实敞：19.雅0mm、9.5赌mm、4.75兼mm振动击承实前后夏通过率麦小于10调.0洒%。悬浮密牢实：击实网前后奇关键含筛孔悼通过貌率变侍化两眼种方温法基漫本相乔当，或均小宇于10.斜0%。②试件成骗型方法博对级配我影响骨架密实竿结构：振动法：19熄.0摘mm、9.5次mm、4.75由mm上成型前爬后通过率藏变化不大刮于8.煌0%，静压暴法：19.0讯mm、9.箩5m蚕m、4.雹75锹mm上成型前惰后通过率井变化分别陆为14%、18多.9傅%和30.顿0%。悬浮密题实结构积：、振动因法：荷所有乳筛孔允上成勺型前牙后通删过率模变化梅不大明于9.0%，静压法：标所有筛孔肃上成型前胡后通过率拾变化均大饭于10.睬0%，在4.75律mm筛孔厅上的养通过浴率变庭化高划达20.9黎%以上怨。水泥稳定博碎石振动略试验方法水泥稳定芹碎石振动严试验方法振动击实碌试验方法振动成排型试件鼻方法解决了重番型击实试限验方法在去击实方式添和击实功白、含水量掌确定方法规和试验操滤作过程等长方面存在黄的问题静压成乱型试件扫方法在扰成型方货式、对壮级配及文水泥剂惕量的影倘响等方满面存在键的问题献，较好模拟馅现场施工降过程和碾紫压效果，葬操作简便票快速、精笋密度好。水泥稳吵定碎石恨振动试够验方法①振动宵成型达与静表压成俗型方晴式对冷结构篇的影普响；②振动队成型与躲静压成临型方式里对级配喊的影响失；③重推型击艳实法肉确定再最大盗干密下度偏无低的厌影响锋；④重尸型击炸实试丘验方阔法确亲定的护最佳避含水晶量偏字高的南影响现场芯蚀样强度外高于静乘压法成大型试件池强度的购解释多级嵌挤担骨架密实叹级配设计啄过程脖分为肺三个贩部分贵：第一部盾分是粗送集料级就配设计亲，采用短逐级填章充方法补使粗集暗料形成病骨架结截构；第二昂部分屿是细描集料戏级配裤的设厦计，谷采用洒理论情计算区方法赤使细暑集料将与结倍合料成形成滤具有魄较强毕的粘固聚力竖；第三部揉分是粗牛集料和渴细集料影之间比详例的设蚊计，通兵过试验蛋与理论口计算将限细集料链填充于飘粗集料纸中的空出隙内，因使组合喜后的混查合料能硬够形成仗骨架密筛实结构米。多级短嵌挤窑骨架患密实乳级配粗集固料级哄配确定（1）根据现舍行基层施甲工技术规水范，试验税时确定主染骨料规格D0为19～31.5增mm，利用公鸽式ρ=M/晓V计算其示振实或唇插捣密剧度；（2）记D0的用量翅为100，D0的下一级斤粒径记为D1（9.金5～19m乘m），盲以D0用量的5%为步撑长，僵将粒步径为D1的集料逐六级填充到D0中，建敲立填充我数量与春插捣或暮振实密阁度关系越曲线。盛在插捣饲或振实妙密度关害系曲线堡上选取押插捣或察振实密袄度较大台的几组D1用量恼，作忌为D1用量。（3）D1的下一级潜粒径记为D2（4.75～9.5廉mm），同样敢以D0用量的5%为步长，铲将粒径为D2的集料赌与粒径汤为D0、D1的混合料麦拌和均匀呼后进行插鬼捣或振实泊，并建立负填充数量沉与插捣或倘振实密度孩关系曲线卧，确定D2用量追。（4）依次类追推，即可球确定粗集番料的级配东。多级嵌梦挤骨架践密实级蹈配粗集料级摄配确定粗集料的快级配比例铲确定为70:狮30:堡40多级嵌挤馅骨架密实略级配细集料级渗配的确定多级阅嵌挤贤骨架茅密实烈级配粗集料者与细集宣料最佳庭比例研摩究悬浮密托实结构俭骨架密盯实结构鹊骨挨架空隙雾结构多级嵌挤荐骨架密实遍级配筛孔（mm）各档集料在不同筛孔(mm)的通过率（％）31.5199.54.752.361.180.60.075骨架密实型SJ100～9080～6050～4038～2828～18－18～107～3悬浮密实型GF100.089～7267～4749～2935～17－22～87～0基于振探动法的卖水泥稳绸定碎石专路用性句能（a）骨月架密神实型像级配亩（b）悬浮密勉实型级配振动法成促型水泥稳婶定碎石试族件基于振加动法的逼水泥稳疤定碎石稼路用性占能级配类职型对强考度的影挂响不管缘瑞什么他成型译方法眉，骨指架密术实型邮比悬笼浮密搅实型异水泥碎稳定弟碎石窑强度酬要高10％左右销。密度耻对强迷度的共影响压实度提校高1％，强度挨可提高10％左碗右，亚振动柔法最群大干瞎密度键比重腔型击捡实法顽高出3％左右，艇按振动法蓝控制，压有实度至少佣提高了3％，强度忍则提高30％。基于振动切法的合理左水泥剂量实际柏施工斧时水互泥稳蛛定碎得石基届层以千振碾幼方式农成型旺，其钻强度御增长嘱规律闷可采私用室稳内采姥用振炒动法性成型迫试件忧强度转增长托规律染进行鼓预测守。按传喝统方扩法设般计水爹泥稳环定碎贤石，解一般臂水泥辜剂量5％，如希果按重品型击实嘉法确定达最大干洒密度控匆制施工筒，则其劳按表6-9中数渗据及迫压实常度影屋响规段律（3％），骨屯架密实型弊水泥稳定习碎石极限优抗压强度供约21热.7是/1