水泥稳定碎石基层裂缝发展规律研究

发布时间：2020-10-09 02:45

　　水泥稳定碎石基层、沥青混合料面层是大多数高等级公路结构组成形式,但由于水稳基层本身的收缩现象,导致基层开裂继而反射到面层,造成路面开裂,影响道路的使用寿命和舒适性。监测基层裂缝的开裂、发展规律并依此来提出减小裂缝的方法是解决裂缝的初步探索。本文利用分布式光纤监测应变原理,进行了光纤监测基层裂缝的可行性分析、基层裂缝发展规律的研究及裂缝抗裂性能的研究。研究成果为研究基层开裂、减少基层开裂奠定基础,本文的主要研究内容如下:首先开展水泥稳定碎石基层抗裂性能研究,包括基层优化级配方法的研究,提出掺加钢纤维和膨胀剂MgO来减小干缩系数、温缩系数。其次,通过室内外试验,进行光纤监测裂缝可行性分析,研究精确有效的基层裂缝监测方法,包括裂缝监测传感网络的设计、布置、施工等,以及常规测量设施的布置技术。最后,研究裂缝产生的原因及其主要影响因素,进行水泥稳定碎石基层裂缝发展规律研究,包括产生的时间、裂缝出现的位置、发展的趋势等;环境因素包括季节、温度、降水等对基层开裂的影响;不同施工方法(三层连铺、两层连铺)、现场养护条件对水泥稳定碎石基层裂缝发展规律的影响;建立水泥稳定碎石基层开裂理论模型。研究结论表明,光纤监测裂缝精度高,所设计的基层裂缝监测方法光纤成活率高;基层开裂的主要原因为干缩应力大于基层的抗拉应力,产生开裂,开裂后随含水率和温度的变化而变化;施工方式、养护方式会对基层的开裂产生影响,合理的施工方式和养护方式可以减少裂缝的产生;膨胀剂MgO和钢纤维的掺入可以减少开裂,优化级配可以提高基层的抗裂性能。
【学位单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：U416.214
【部分图文】：

技术路线图,基层裂缝,基层施工,水泥稳定碎石基层

南京航空航天大学硕士学位论文测量设施的布置技术。为获得基层裂缝开裂的第石基层裂缝发展规律研究基层施工之后，裂缝发生和发展的规律，包括产建立水泥稳定碎石基层开裂理论模型，通过室内。研究现场养护条件对水泥稳定碎石基层裂缝发论模型研究缩对基层的影响，参考其他学者的理论基础，建系数、温缩系数等变量的的数值模型。。

嵌挤,一级,试验结果,集料

主骨料的级配。按照前文所述主骨料级配设计方法进行嵌挤试验，取一定量的20~30mm粒径的集料和10~20mm粒径集料按一定比例装入体积一定的击实筒中，进行一级填充，结果为表2.1及图2.1：表 2.1 一级填充挤配试验结果序号比例最大干密度/(g/cm-3)20-30 10-20 5-10 0-51 0 100 . 1.8282 10 90 1.8383 20 80 1.835

级配,碎石,筛分结果,数据拟合

数据拟合可得，当 20~30mm 碎石：10~20mm 碎石：5~10mm 碎石=9.1：66.9：24 时，的振实密度最大。三级填充时，对表 2.3 中三级数据拟合可得，当 20~30mm 碎石：10~2石：5~10mm 碎石：0~5mm 碎石=7：51.6：18.4：23 时，嵌挤最密实。所以主骨料的级如表 2.4：表 2.4 主骨料级配占比表粒径/mm 0~5 5~10 10~20 20~30分比含量/% 7 51.6 18.4 231.2 筛分优化级配主骨料百分比含量确定之后，进行筛分试验，确定各级级配的含量，并进行粗、中、的微调，确定最佳级配。主骨料级配筛分结果及规范规定如表2.5。表 2.5 主骨料筛分结果比例31.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 020-30 10-20 5-10 0-57 51.6 18.4 23 100 80.0 50.9 29.8 19.8 12.8 级配范围 100 68-86 38-58 22-32 16-28 8-15

【参考文献】