第十章 碎砾石路面 (2)
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道路工程常见问题解答第二篇路面基层和垫层
第二篇路基路面工程第十章路面基层和垫层1．什么是基层和垫层？它们起什么作用？对基层和垫层有何要求？常用的基层和垫层有哪两大类？答：基层是直接位于面层下的结构层次，而垫层是基层和路基之间的结构层次。
基层和垫层主要起承重、扩散荷载应力和改善路基水温状况的作用。
为此，对基层和垫层提出了刚度（抗变形能力）和水稳定性方面的要求。
常用的基层和垫层，有碎（砾）石和结合料稳定两大类。
2．碎（砾）石类基（垫）层可分为哪三种？答：碎（砾）石类基（垫）层可分为三种：（1）碎石基层；（2）土-集料混合料基（垫）层；（3）块（片）石基层。
（1）碎石基层碎石基层是用尺寸较均匀的轧制碎石作基本材料，并以石渣和石屑嵌缝，或者以粘土或石灰灌缝，经压实而成的结构层。
按施工方法和灌缝材料的不同，碎石层可分为干压碎石、水结碎石、泥结碎石和泥灰结碎石等四种。
前二种碎石层又称作填隙碎石。
（2）二、碎（砾）石混合料基（垫）层土—集料混合料基（垫）层的结构强度和刚度，取决于颗粒尺寸分布、颗粒形状和密度。
其中最重要的是颗粒尺寸分布，特别是粗集料和细集的比例。
按分布情况的不同，土—集料泥合可区分为三种不同的物理状态。
第一种状态，仅含有少量或者不含细料（指0.074mm以下的颗料），依靠颗粒之间的摩阻力获得其稳定性。
不含细料的集料，其密实度较低，但透水性好，不易冰冻。
第二种状态，含有适量的细料填满集料间的孔隙。
这类混合料仍靠集料间的摩阻力获取其稳定性，但抗剪强度提高了，密实度也提高了，透水性降低，施工时易于压实。
第三种状态，细料含量过多，使集料悬浮于土中，彼此失去接触。
虽然施工时较易压实，但其密实度较低，实际上不透水，其稳定性受水的影响很大。
（3）块料路面用块状石料或混凝土预制块铺筑的路面称为块料路面。
其主要优点是坚固耐久，养护维修方便。
缺点是用手工铺筑，难以机械化施工，铺筑进度慢。
块料路面的构造特点是借助基础的承载力和块料之间的嵌锁摩擦力构成结构强度，需要设置整平层，块料之间需用嵌缝料嵌缝。
路基路面工程 碎、砾石路面
1 磨耗层的修理repairment of wearing course 2 坑槽、车辙的修补 patching of rutting and pothole 3 路面松散和波浪的防治 prevention and cure
形成松散的原因:
1)材料结合力不够 2)拌和不均 3)碾压不实或保养不善 形成波浪的原因： 1）材料配合比不好；2）施工不正确；3）养护不善； 4）路基路面强度不足或不均匀
强度构成 strength composition：材料的摩阻力和粘结力
一、级配砾（碎）石路面与基（垫）层的厚度和材料 The thickness and materials of graded macadam pavement and base 1、厚度范围 thickness：8～16cm 2、对材料的要求 the requirement of materials
撒铺石屑并洒水碾压 碾压过程：
1 稳定期
2 压实期 3 成型期
初期养护
二、泥结碎石路面
clay bound macadam 1．定义 definition 准备工作 撒铺碎石 预压 浇灌泥浆 撒铺嵌缝料 碾压
2．强度构成 strength composition：
石料的嵌挤作用和粘土的粘结作用 3．厚度范围 thickness：8～20cm 4．材料的基本要求 basic requirements for materials 5．施工工艺 construction technology 灌浆法 grouting method 拌和法 mixing method 层铺法 layer spread method
在各种交通组成和交通量的负荷下,使路面保持应有的强度和平整度，对 路面出现的病害进行事前预防和事后及时维修，使其保持良好的状态，以便 于行车，并延长使用寿命。 为提高碎(砾)石路面的平整度,抵抗行车和自然因素的磨损和破坏作用, 应在面层上加铺磨耗层和保护层.
11.碎砾石路面
优质级配碎石基层强度主要来源于碎石本身强度及颗粒间 的嵌挤力。因此，对于碎石基层应保证高质量的碎石，获得高 密度的良好级配和良好的施工压实手段。
研究表明集料中小于0.5mm含量及其塑性指数对级配碎石 的力学性质有明显影响。因此，从结构强度和结构层排水综合 考虑，建议液限小于25％，同时规定小于0.5mm的细料应无塑 性，如特殊情况下难以做到，则塑性指数应小于4％
则应进行局部彻底翻修。 22
§ 11-5 块料路面
用块状石料或混凝土预制块铺筑的路面称为块料 路面，可分为条石，小方石，拳石，粗琢石及混凝土 块料路面。
特点：坚固耐久，清洁少尘，养护修理方便；由 于是手工铺筑，难以实现机械化施工，块料之间易出 现松动，铺筑进度慢，建筑费用高。
构造特点：必须设置整平层，块料之间还需要填 缝料嵌填，使块料满足强度和稳定性的要求。
整平层是用来垫平基础表面及块石底面，以保持 块石顶面平整及车辆行驶时的冲击，振动作用。整平 层的厚度，一般路面为2～3cm。
23
一、 天然块料路面
由石料经修琢成块状材料而铺筑的路面称天 然块料面。
天然块料路面的施工方法如下： 1.拳石和粗琢块石路面 (1)摊铺整平层。 (2)排砌块石。 (3) 嵌缝压实。 2.条石及小方石路面 条石及小方石路面施工过程大体与拳石相似， 但排砌与填缝工作有所不同。条石的铺砌方法有 横向排列，纵向排列及斜向排列三种。
改为拌和与摊铺整型两工序。
除上述以外，也可采用天然砂砾修筑基(垫)层，它可以
就地取材，施工简易，造价低廉。天然砂砾含土少，水稳定
好，宜作为路面的底基层或垫层。
3
三、 优质级配碎石基层 无结合料处治粒料在国外是一种极为普遍的筑路材料，广泛
用于柔性路面的基层和底基层，用于基层的常为较优质的碎石 层。我国也在多项大型工程中用了这类材料和结构，取得了良 好效果。
研究表明集料中小于0.5mm含量及其塑性指数对级配碎石 的力学性质有明显影响。因此，从结构强度和结构层排水综合 考虑，建议液限小于25％，同时规定小于0.5mm的细料应无塑 性，如特殊情况下难以做到，则塑性指数应小于4％
则应进行局部彻底翻修。 22
§ 11-5 块料路面
用块状石料或混凝土预制块铺筑的路面称为块料 路面，可分为条石，小方石，拳石，粗琢石及混凝土 块料路面。
特点：坚固耐久，清洁少尘，养护修理方便；由 于是手工铺筑，难以实现机械化施工，块料之间易出 现松动，铺筑进度慢，建筑费用高。
构造特点：必须设置整平层，块料之间还需要填 缝料嵌填，使块料满足强度和稳定性的要求。
整平层是用来垫平基础表面及块石底面，以保持 块石顶面平整及车辆行驶时的冲击，振动作用。整平 层的厚度，一般路面为2～3cm。
23
一、 天然块料路面
由石料经修琢成块状材料而铺筑的路面称天 然块料面。
天然块料路面的施工方法如下： 1.拳石和粗琢块石路面 (1)摊铺整平层。 (2)排砌块石。 (3) 嵌缝压实。 2.条石及小方石路面 条石及小方石路面施工过程大体与拳石相似， 但排砌与填缝工作有所不同。条石的铺砌方法有 横向排列，纵向排列及斜向排列三种。
改为拌和与摊铺整型两工序。
除上述以外，也可采用天然砂砾修筑基(垫)层，它可以
就地取材，施工简易，造价低廉。天然砂砾含土少，水稳定
好，宜作为路面的底基层或垫层。
3
三、 优质级配碎石基层 无结合料处治粒料在国外是一种极为普遍的筑路材料，广泛
用于柔性路面的基层和底基层，用于基层的常为较优质的碎石 层。我国也在多项大型工程中用了这类材料和结构，取得了良 好效果。
第10章 碎砾石路面
常用施工方法： 浇灌泥浆 撒嵌缝料 碾压
拌和法 层铺法
注意：※用作基层时水稳性差，只适合于干燥路段，且主层矿 料粒径不宜小于40mm，并不大于层厚的0.7倍，土的塑性 指数以12~15为宜，含土量不宜大于混合料总重的15%。
三、 泥灰结碎石路面： 嵌挤（碎石骨料）+ 石灰和土做粘结 8～20cm
（大小，起决定作用)
（一）纯碎石材料：嵌挤原则 取决于剪切面上的法向应力
和材料的内摩擦角
（二）土-碎、砾石混合料： 含土少时：嵌挤原则 含土多时：密实原则 取决于内摩擦阻力和粘结力的大小 大量土时：密实原则
结论：存在最佳细料含量 细料含量对碎石集料的影响比砾石少，所以碎石优于砾石 压实功能一定时，最佳细料含量越低，密度越大，CBR越大 集料尺寸增加，密度↑，CBR↑，最佳细料含量↓
凡是级配集料基层的塑性指数超过一定数值的路段，沥青面层往往 过早破坏，而低塑性指数的级配集料基层经常使用得很好。
碎石材料级配组成
级配是影响级配碎石强度和模量的最重要因素。目前，集料级配的组 成有两个原则，即嵌挤原则和级配原则。
嵌挤原则，就是将骨料颗粒用圆球来代替，以填充理论为基础，研究 集料的组成设计。简单将一种直径为D的球体堆积起来，得到的是同 样大小球体堆积最松的状况，空隙率约为48％，在这种情况下再嵌入 直径为0.732D的球体，则嵌入后空隙率由48％将为27％；若将一种 直径为D的球体按棱柱体空间堆积，则得到最近同样大小球体最紧密 的排列堆积，空隙率为26％，此时再嵌入直径为0.414D的球体，则嵌 入后空隙率由26％将为21％。当然我们的集料颗粒并不是理想的圆球 体，其主骨料的排列不会处于最松状态，也很难达到最紧密状态。
石灰与土的用量不应大于混合料总重的20% ，石灰 剂量为土重的 8%~20% 。
拌和法 层铺法
注意：※用作基层时水稳性差，只适合于干燥路段，且主层矿 料粒径不宜小于40mm，并不大于层厚的0.7倍，土的塑性 指数以12~15为宜，含土量不宜大于混合料总重的15%。
三、 泥灰结碎石路面： 嵌挤（碎石骨料）+ 石灰和土做粘结 8～20cm
（大小，起决定作用)
（一）纯碎石材料：嵌挤原则 取决于剪切面上的法向应力
和材料的内摩擦角
（二）土-碎、砾石混合料： 含土少时：嵌挤原则 含土多时：密实原则 取决于内摩擦阻力和粘结力的大小 大量土时：密实原则
结论：存在最佳细料含量 细料含量对碎石集料的影响比砾石少，所以碎石优于砾石 压实功能一定时，最佳细料含量越低，密度越大，CBR越大 集料尺寸增加，密度↑，CBR↑，最佳细料含量↓
凡是级配集料基层的塑性指数超过一定数值的路段，沥青面层往往 过早破坏，而低塑性指数的级配集料基层经常使用得很好。
碎石材料级配组成
级配是影响级配碎石强度和模量的最重要因素。目前，集料级配的组 成有两个原则，即嵌挤原则和级配原则。
嵌挤原则，就是将骨料颗粒用圆球来代替，以填充理论为基础，研究 集料的组成设计。简单将一种直径为D的球体堆积起来，得到的是同 样大小球体堆积最松的状况，空隙率约为48％，在这种情况下再嵌入 直径为0.732D的球体，则嵌入后空隙率由48％将为27％；若将一种 直径为D的球体按棱柱体空间堆积，则得到最近同样大小球体最紧密 的排列堆积，空隙率为26％，此时再嵌入直径为0.414D的球体，则嵌 入后空隙率由26％将为21％。当然我们的集料颗粒并不是理想的圆球 体，其主骨料的排列不会处于最松状态，也很难达到最紧密状态。
石灰与土的用量不应大于混合料总重的20% ，石灰 剂量为土重的 8%~20% 。
路基路面工程碎、砾石路面-精选文档26页
准备工作
2．强度构成 strength composition：
撒铺石料并摊平
石料的嵌挤作用和石粉浆的粘结作用 3．厚度范围 thickness：10～16cm
预碾碎石
4．材料的基本要求 basic requirements for materials 碾压石料并洒水
5．施工工艺 construction technology
特点 Features： 投资不大，易于分期改善；平整度差，易扬尘。
强度构成 strength composition： 石料的嵌挤作用以及填充料的粘结作用
碎石（0～75mm)的尺寸与分类
dimensions and classifications of macadam
一、水结碎石路面 ：water bound macadam 1．定义 definition
4．材料的基本要求 basic requirements for materials
5．施工工艺 construction technology 灌浆法 grouting method 拌和法 mixing method 层铺法 layer spread method
准备工作 撒铺碎石
预压 浇灌泥浆
1）整齐块石路面 2）半整齐块石路面 3）不整齐块石路面 施工工艺 construction
§11-3：机制块料路面 machine-made block pavement 定义 definiton 类型 type 机制块料路面的典型结构 The typical structure of machine-made block pavement
2.保护层 protection course 定义:definition 类型:type 稳定保护层 stabilized protection course 松散保护层 loose protection course 稳定保护层：粘土混合料 clay mixture 松散保护层：粗砂coarse sand 小砾石 little gravel
第十章 碎砾石路面
二、碎石路面与基层
1、水结碎石路面 施工顺序： ①准备工作； ②石料并摊平，可分一次或二次撒铺； ③预碾碎石； ④碾压碎石并洒水； ⑤撒铺嵌缝料并碾压与洒水粘压； ⑥撒铺石屑(米石)并洒水碾压成型； ⑦初期养护。
二、碎石路面与基层
1、水结碎石路面 碾压质量控制 ①影响因素：石料性质、形状、层厚、压路机类型和质量、碾压次 数等； ②碾压过程三个阶段： 稳定期：采用60～80kN轻型压路机先干压2～3遍后，再随压随 洒水。 结果：碎石在压路机作用下，促使其就位压实，直至碎石挤紧不再 移动为止。 压实期：采用80～120kN中型压路机进行洒水碾压。 结果：碾压直至碎石不再松动，不起波浪，表面无轮迹为止。 成型期：撒铺嵌缝料，洒水，并以120kN的重型压路机碾压。 结果：直至形成密实的表面层不出现碾轮轮迹为止。
二、碎石路面与基层
3、泥灰结碎石路面 定义：以碎石为骨料，用一定数量的石灰和土作粘 结填缝料的碎石路面。 材料要求：泥灰结碎石对粘土质量的要求与泥结碎 石相同，对于石灰的质量，要求不低于3级。石灰 与土的用量应小于混合料总重的20％，其中石灰 剂量为土重的8％~12％。 施工工序：施工程序与质量要求与泥结碎石路面相 同。
五、碎（砾）石路面的养护 养护维修与管理 1．磨耗层的修理 2．坑槽、车辙的修补 3．路面松散和波浪（搓板）的防治
1、碎、砾石路面的强度构成→土-碎（砾）石混合料 土的含量少时——嵌挤原则 土的含量多时——密实原则 土—碎（砾）石混合料三种物理状态
一、碎、砾石路面的力学特性
1、碎、砾石路面的强度构成→土-碎（砾）石混合料 细料含量对混合料强度和稳定性的影响分析
一、碎、砾石路面的力学特性
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最新10路基路面工程第十、一章 碎砾石路面与下层[最新]
（四）施工工艺
1.不含胶结料的碎石层施工
准备工作
撒铺石料并摊平
预碾碎石
碾压碎石（洒水）
初期养护 撒铺石屑（米石）洒水碾压成型 撒铺嵌缝料碾压（洒水） 水结碎石建议使用石灰石或白云石
2.含胶结料的碎石层施工
准备工作
灌浆法施工工序
撒铺石料并摊平
预碾碎石
浇灌泥浆
初期养护 撒铺石屑（米石）洒水碾压成型
撒铺嵌缝料碾压
（二）分类
1.不含胶结料的碎石层 ——干压碎石、水结碎石。其中，以单一粒径碎石构成骨架，空隙有石屑填实的， 称填隙碎石。
2.含有胶结料的碎石层 ——泥结碎石、泥灰结碎石
（三）材料要求
1.石料
碎石应具有较高的强度（III级以上）、韧性和抗磨耗能力；应具有棱角且近于立方 体, 长条扁平的石料不超过10%；应干净，不含泥土杂物。碎石的最大尺寸应根据 石料品质及碎石层的厚度来确定，坚硬石料不得超过碎石层压实厚度的0.8倍。
3.原状砂砾——用于路面的垫层，较细的用于砂石路面的松散类保护层
（三）材料要求与施工工艺
1.优质级配碎石
1）符合最佳级配（能获得最大密实度的级配）；2）压碎值不大于26 ； 3）针片状含量不超过20％；4）小于0.5mm的细料应无塑性且液限应小于25 ；
集中厂拌法施工工序（适用于高速、一级公路的优质级配碎石）
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嵌挤类碎石基层是用尺寸较均匀的轧制碎石作基本材料，并以石渣和石屑嵌缝， 或者以粘土或灰土灌缝，经压实，按嵌挤原理铺压而成的结构层。
通常用于中、低级路面的基层，泥结或泥灰结碎石还可用于砂石路面的面层 （一）力学特性
按嵌挤原则产生强度，抗剪强度主要决定于剪切面上的法向应力和材料内摩阻角。 由下列三方面构成：（1）粒料表面的相互滑动摩擦；（2）因剪切时体积膨胀而 需克服的阻力；（3）因粒料重新排列而受到的阻力。
第十章 碎、砾石路面
第十章
碎、砾石路面
第二节 碎石路面与基层 1、碎石路面的强度主要依靠石料的嵌挤作用以及填充结 合料的粘结作用。 2、碎石路面分为水结碎石、泥结碎石、级配碎石和干压 碎石。 3、碎石路面常用砂、砾石、天然砂石或块石为基层，或 直接铺于路基上。 一、水结碎石路面 水结碎石路面是用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺 筑，经洒水碾压后形成的一种结构层。其强度由碎石之 间的嵌挤作用以及碾压时所产生的石粉与水形成的石粉 浆的粘结作用形成的。厚度一般为10~16cm。
第十章
碎、砾石路面
二、级配砾（碎）石路面与基（垫）层的施工 级配砾（碎）石路面与基（垫）层的施工，一般按下列 工序进行： 开挖路槽 — 备料运输 — 铺料 — 拌和与整型 — 碾压 — 铺封 层 开挖路槽完毕后用重型压路机碾压达到规定压实度；备 料运料按施工路段长度分段运备材料，砾（碎）石可直 接堆放在路槽内，砂及粘土堆放在路肩上；铺料时，先 铺砾石，再铺粘土，最后铺砂；碾压时，先用轻型压路 机压2-3遍，继而用中型压路机碾压成型，碾压时注意在 最佳含水率下进行。
第十章
碎、砾石路面
第三节 级配砾（碎）石路面 级配砾（碎）石路面，是由各种集料（碎石或砾石）和 土，按最佳级配原理修筑而成的路面层或基层。级配砾 碎石路面的强度是由摩阻力和粘结力构成，具有一定的 水稳性和力学强度。 一、级配砾（碎）石路面与基（垫）层的厚度和材料 面层厚度一般为8~16cm，当厚度大于16CM时应分两层铺 筑，下层厚度为总厚度的 0.6倍。如果基层和面层为同样 类型的结构，其总厚度在16CM以下时，可分两层摊铺， 一次碾压。 级配砾（碎）石路面所用材料，主要为天然砾石或较软 的碎石。
第十章
碎、砾石路面
第一阶段：稳定期，用60~80KN的轻型压路机先干压2~3 遍，再随压随洒水，洒水目的是使碎石在压路机作用下 就位压实； 第二阶段：压实期，宜采用80~120KN中型压路机进行洒 水碾压，应洒水以便进一步增加石料间的嵌挤程度，此 阶段直至碎石不再松动，表面无轮迹为止。 第三阶段：成型期，撒铺嵌缝料，洒水，并以 120KN 的 重型压路机碾压。 二、泥结石路面 以碎石作为骨料，粘土作为填充料和粘结料，经压实修 筑而成的一种结构。它的力学强度和稳定性不仅取决于 碎石的相互嵌挤作用，同时也受到土的粘结作用的影响。
C10碎砾石路面
10.5 碎砾石路面种类
路基路面工程
碎石类
干压碎石； 水结碎石； 泥结碎石； 泥灰结碎石。
级配碎石； 碎砾石混合料 级配砾石；
原状碎砾石土。
2020/2/18
HongxiaTAN
10.6 水结碎石路面施工工序
路基路面工程
分级碎石从大到小分层摊铺，洒水碾压而成，厚度一般为 10~16cm。
1）准备：下层处理、测量放样（平面、厚度）、备料。 2）撒铺石料，摊平（可一次或二次撒铺）。 3）预碾压：轻型压路机干压2～3遍。 4）洒水碾压：先轻型，再中型压路机边压边洒水，减小石料之间 的摩擦力，压至稳定。 5）撒嵌缝料。 6）洒水碾压：重型压路机压至稳定，无轮迹。 7）再撒布封面料，用中型压路机干压成型。
缝过渡层
100 90~100 79~95 60~85 53~80 48~74 40~65 25~50 18~40 13~32 9~25 6~20 3~13 0~7 <25 <8 连续型
基层 － 100 90~100 75~95 66~88 59~82 46~71 30~55 18~40 13~32 9~25 6~20 3~13 0~7 <25 <8 连续型
2020/2/18
干压碎石基层施工方法与此类似。
HongxiaTAN
10.7 泥结碎石路面施工工序
路基路面工程
单一粒径碎石＋粘土，粘土用量一般不超过15％~18%，用灌浆法、 拌和法和层铺法铺筑而成。
1）准备：下层处理、测量放样（平面、厚度）、备料、拌制泥浆。 2）撒铺碎石。 3）预碾压：轻型压路机干压6～10遍。 4）浇灌泥浆。 5）撒嵌缝料。 6）碾压：中型压路机压至稳定，泥浆上浮，与嵌缝料形成整体。
10路基路面工程第十、一章+碎砾石路面与基层
2.原状砾（碎）石土——用于中、低等级道路的基层、砂石路面的面层，较细 的砂土混合物用于砂石路面的稳定类保护层
3.原状砂砾——用于路面的垫层，较细的用于砂石路面的松散类保护层
（三）材料要求与施工工艺
ห้องสมุดไป่ตู้1.优质级配碎石
1）符合最佳级配（能获得最大密实度的级配）；2）压碎值不大于26； 3）针片状含量不超过20％；4）小于0.5mm的细料应无塑性且液限应小于25 ；
集中厂拌法施工工序（适用于高速、一级公路的优质级配碎石）
准备下承层
施工放样
石料厂拌
石料运输
洒水振动碾压成型
现场机械摊铺(松铺系数1.25～1.35)
路拌法施工工序（适用于二级以下公路的普通级配碎石）
准备下承层
施工放样
未筛分碎石运输和摊铺（平地机）
洒水振动碾压成型
运输和撒布石屑、整形
Thank You
三、级配类砾（碎）石结构层
由各种集料（砾石、碎石、工业废渣）和土，按密实级配原理修筑而成的路面 结构层，强度由摩阻力和粘结力构成。
（一）力学特性
（二）分类
1.级配砾（碎）石 ——优质级配碎石，国外广泛用于柔性路面的基层 ——普通级配（砾）碎石，用于中、低级柔性路面的基层或砂 石路面的磨耗层
3.原状砂砾——用于路面的垫层，较细的用于砂石路面的松散类保护层
（三）材料要求与施工工艺
ห้องสมุดไป่ตู้1.优质级配碎石
1）符合最佳级配（能获得最大密实度的级配）；2）压碎值不大于26； 3）针片状含量不超过20％；4）小于0.5mm的细料应无塑性且液限应小于25 ；
集中厂拌法施工工序（适用于高速、一级公路的优质级配碎石）
准备下承层
施工放样
石料厂拌
石料运输
洒水振动碾压成型
现场机械摊铺(松铺系数1.25～1.35)
路拌法施工工序（适用于二级以下公路的普通级配碎石）
准备下承层
施工放样
未筛分碎石运输和摊铺（平地机）
洒水振动碾压成型
运输和撒布石屑、整形
Thank You
三、级配类砾（碎）石结构层
由各种集料（砾石、碎石、工业废渣）和土，按密实级配原理修筑而成的路面 结构层，强度由摩阻力和粘结力构成。
（一）力学特性
（二）分类
1.级配砾（碎）石 ——优质级配碎石，国外广泛用于柔性路面的基层 ——普通级配（砾）碎石，用于中、低级柔性路面的基层或砂 石路面的磨耗层
碎砾石路面剖析
若施工方法采用拌和机集中拌制，则第（c）、（d） 两工序分别改为拌和与摊铺整型两工序。
第三节 级配碎（砾）石路面
《路基路面工程》课程
2.级配碎（砾）石路面与基（垫）层的施工
（2）其它用来修筑基（垫）层的材料： 天然砂砾，它可以就地取材，且施工简易，造价低廉。天然 砂砾料含土少，水稳性好，宜作为路面的底基层或垫层。
第二节 碎石路面与基层
《路基路面工程》课程
一、水结碎石路面
（1）定义：水结碎石路面是用大小不同的轧制碎石从大到 小分层铺筑，经洒水碾压后而成的一种结构层。
（2）强度来源：其强度是由碎石之间的嵌挤作用以及碾压 时所产生的石粉与水形成的石粉浆的粘结作用而形成的。
（3）水结碎石路面对材料的基本要求：碎石应具有较高的 强度（III以上）、韧性和抗磨耗能力；碎石应具有棱角 且近于立方体，长条扁平的石料不超过10％；此外，碎 石应干净，不含泥土杂物。
第二节 碎石路面与基层
《路基路面工程》课程Fra bibliotek二、泥结碎石路面
（4）材料要求：泥结碎石层所用的石料，其等级不宜低于IV级，长条、 扁平状颗粒不宜超过20%。不产石料地区的次要道路，交通量少 时，可采用碎砖等材料。碎砖粒径宜稍大，一般为路面厚度的0.8 倍。泥结碎石层所用粘土，应具有较高的粘性，塑性指数以12-15 为宜。粘土内不得含腐殖质或其它杂物。粘土用量一般不超过混合 料总重的15-18％。
（2）回弹模量Er与主应力和之间的关系：
Er K1K2
第一节 碎、砾石路面的力学性能
《路基路面工程》课程
2 碎、砾石材料的应力－应变特性
（3）某种轧制集料的回弹模量值同主应力和的关系
第一节 碎、砾石路面的力学性能
《路基路面工程》课程
第三节 级配碎（砾）石路面
《路基路面工程》课程
2.级配碎（砾）石路面与基（垫）层的施工
（2）其它用来修筑基（垫）层的材料： 天然砂砾，它可以就地取材，且施工简易，造价低廉。天然 砂砾料含土少，水稳性好，宜作为路面的底基层或垫层。
第二节 碎石路面与基层
《路基路面工程》课程
一、水结碎石路面
（1）定义：水结碎石路面是用大小不同的轧制碎石从大到 小分层铺筑，经洒水碾压后而成的一种结构层。
（2）强度来源：其强度是由碎石之间的嵌挤作用以及碾压 时所产生的石粉与水形成的石粉浆的粘结作用而形成的。
（3）水结碎石路面对材料的基本要求：碎石应具有较高的 强度（III以上）、韧性和抗磨耗能力；碎石应具有棱角 且近于立方体，长条扁平的石料不超过10％；此外，碎 石应干净，不含泥土杂物。
第二节 碎石路面与基层
《路基路面工程》课程Fra bibliotek二、泥结碎石路面
（4）材料要求：泥结碎石层所用的石料，其等级不宜低于IV级，长条、 扁平状颗粒不宜超过20%。不产石料地区的次要道路，交通量少 时，可采用碎砖等材料。碎砖粒径宜稍大，一般为路面厚度的0.8 倍。泥结碎石层所用粘土，应具有较高的粘性，塑性指数以12-15 为宜。粘土内不得含腐殖质或其它杂物。粘土用量一般不超过混合 料总重的15-18％。
（2）回弹模量Er与主应力和之间的关系：
Er K1K2
第一节 碎、砾石路面的力学性能
《路基路面工程》课程
2 碎、砾石材料的应力－应变特性
（3）某种轧制集料的回弹模量值同主应力和的关系
第一节 碎、砾石路面的力学性能
《路基路面工程》课程
长大-路基路面之 第十章 碎、砾石路面
级配碎（砾）石路面
定 义
强度构成 厚 度 材 料
由各种集料和土，按最佳级配 原理修筑而成的面层或基层 摩阻力和粘结力 8～16cm 天然砾石或较软碎石，级配满 足要求，控制细料含量和开挖路槽 备料运料 铺 料 拌和与整形 碾 压 铺封层
优质级配碎石基层
国内外广泛用于基层、底基层、过渡层 强度来源于碎石本身强度及碎石颗粒之间 的嵌挤力 级配是影响级配碎石强度与刚度的重要因 素 回弹模量是表征级配碎石刚度的重要指标 及设计参数
用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺 筑，经洒水碾压后形成的一种结构层 碎石之间的嵌挤作用以及碾压时所产生 的石粉与水形成的石粉浆的粘结作用 常选石灰岩和白云岩石粉
厚度10～16cm
碎石路面与基层
水结碎石>>>施工
材料基本要求
应具有较高的强度（Ⅲ级以上）、韧性和
抗磨耗能力
应具有棱角且近于立方体，长条扁平石料
碎、砾石路面的力学特性
强度构成>>>纯碎石材料
按嵌挤原则产生强度
抗剪切强度主要决定于剪切面上的法向 应力和材料的内摩阻角 抗剪切强度由三项因素构成
粒料表面的相互滑动摩擦 因剪切时体积膨胀而需克服的阻力 因粒料重新排列而受到的阻力
碎、砾石路面的力学特性
强度构成>>>土-碎（砾）石混合料
含土量小时——嵌挤原则 含土量多时——密实原则 强度和稳定性取决于内摩阻力和粘结力
不超过10%
干净，不含泥土杂物 最大粒径不超过压实厚度的0.8倍。
碎石路面与基层
水结碎石>>>施工
施工工艺与控制
准备工作 预碾碎石 碾压碎石并洒水 撒铺嵌缝料并碾压 撒铺石屑并碾压 初期养护
路基路面工程ppt 91第十章 碎砾石路面
主要内容主要内容：第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 碎、砾石路面的力学性能 碎石路面与基层 级配砾（碎）石路面 优质级配碎石基层 碎（砾）路面的养护第十章 碎砾石路面土木建筑工程学院邓苗毅1 2第一节 碎、砾石路面的力学性能第一节 碎、砾石路面的力学性能一、碎、砾石路面的强度组成碎、砾石路面通常是指水结碎石路面、泥结碎石路 面以及密级配的碎（砾）石路面等数种，这类路面通常 只能适用于中低等交通量的公路。
碎石（砾石）材料水结碎（砾）石材 填隙干压碎石材料（包括大块碎石基层） 高级级配碎石材料一、碎、砾石路面的强度组成 碎石是指符合工程要求的石料，经开采并按 一定尺寸加工而成的有棱角的粒料。
砾石是指石料经水流长期搬运而成的一定尺 寸的无棱角的粒料。
级配碎石是指按一定级配要求设计的由碎石 组成的材料。
级配砾石是指按一定级配要求设计的由砾石 组成的材料。
土—碎（砾）石混合料泥结碎（砾）石 泥灰结碎（砾）石 级配碎（砾）石34第一节 碎、砾石路面的力学性能第一节 碎、砾石路面的力学性能一、碎、砾石路面的强度组成一、碎、砾石路面的强度组成松散介质 强度=矿料本身强度+颗粒之间联结强度（一）纯碎石材料：嵌挤原则，取决于剪切面上的 法向应力和材料的内摩擦角 （二）土-砾石混合料：⎧含土少时 嵌挤原则⎫ ⎨ ⎬ 取决于内摩擦阻力和粘结力的大小 ⎩含土多时 密实原则⎭土－碎（砾）石混合料三种物理状态 要限制其中的含土量或土的塑性指数5细料含量及细料塑性指数对混合料密实度和CBR的影响大。
61第一节 碎、砾石路面的力学性能第一节 碎、砾石路面的力学性能二、松散碎(砾)石料的强度指标CBR 值（加州承载比、无弯拉强度）三、松散碎(砾)石料的应力—应变特性抗压回弹模量（通过三轴试验测定）Er = k1θ k2 ( MPa)θ = σ 1 + 2σ 3(主应力之和）材料的模量决定于材料的级配、形状、表面构造、密 实度和含水量等。
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二、泥结碎石路面
1、定义：碎石为骨料、泥土为填充料和粘结料，经压实修筑。
2、厚度：8-20cm。
3、对材料的基本要求：石料等级不低于Ⅳ级；长条、扁平状颗
粒不超过20％；粘土应具有较高粘性，塑性指数12～15为宜；粘
土总重不超过混合料总重的15％～18％。
4、施工方法－灌浆法施工工序：
➢ (1)准备工作；
(2)摊铺碎石；
➢ (3)预压：轻型压路机碾压，碾速宜慢，一般6-10遍，至石料无
松动为止；
➢ (4)浇灌泥浆：浇得均匀、浇得透，以灌满孔隙、表面与碎石齐
平为度，但碎石棱角仍应露出泥浆之上；
➢ (5)撒嵌缝料；
(6)碾压：用中型压路机进行碾压，并随时注意用扫帚将 石屑扫匀。最终碾压阶段，需使碎石缝隙内泥浆能翻到 路面上与所撒石屑粘成一个坚实的整体为止。
三、碎、砾石材料的形变积累
级配良好的颗粒材料的塑性应变累积
良好级配混合料当应力作用次数达到一定数量后，形变基本 不再发展；但当应力较大时，作用一定次数后，由于疲劳作 用，出现破坏。
不良级配混合料应力作用很多次，任然有塑性形变增长。
§10-2 碎石路面与基层
1、定义：用加工轧制碎石按嵌挤原理铺压而成的路面。 2、分类：水结碎石、泥结碎石、级配碎石和干压碎石。 3、特点 ①优点：投资不高，可以随交通量增加分期改善； ②缺点：平整度差，易扬尘，泥结碎石路面雨天易泥泞。
(2)土-碎（砾）石混合料 Ⅰ、强度构成：取决于内摩阻力和粘结力大小；
Ⅱ、土-碎（砾）石混合料的三种物理状态 （a）不含或含很少细料（小于0.074mm颗粒）混合料：
强度和稳定性依靠内摩阻力获得。特点是：混合料密实 度低；透水性好；不冰冻；压实困难。 （b）含有足够细料填充粗颗粒间空隙混合料：强度和稳 定性依靠内摩阻力和粘聚力两者获得。抗剪强度和压实 度高；容易压实；透水性低。 （c）含有大量细颗粒少量粗颗粒混合料：强度和稳定性 依靠c、φ两者获得。施工容易压实；但密实度较低； 宜冰冻；难于透水；强度和稳定性受含水量影响大。
压成型。 ➢ (6)铺封层：加铺磨耗层和保护层。
§10-4 优质级配碎石基层
一、应用情况介绍 1、国外：级配碎石等粒料在国外应用极为普遍，广泛用于柔
性路面基层和底基层；美国、澳大利亚和南非用于半刚性基 层和沥青面层之间，用来防止反射裂缝。 2、国内：用的比较少，主要用于低等级公路路面或基层。这 与我国级配碎石质量有关，级配碎石中细颗粒与粘性土含量 比较大。 二、材料要求 1、压碎值要求； 2、级配要求； 3、塑性指数；
➢ (6)撒铺石屑(米石)并洒水碾压成型； ➢ (7)初期养护。 5、碾压过程 1）第一阶段－稳定期:60～80kN轻型压路机干压2～3遍后，
再随压随洒水，减少石料之间摩擦力。压路机作用下， 使其就位压实，直至碎石挤紧不再移动为止。 2）第二阶段－压实期：80～120kN中型压路机进行洒水碾 压。直至碎石不再松动，不起波浪，表面无轮迹为止。 3）第三阶段－成型期：撒铺嵌缝料，洒水，120kN重型压 路机碾压。直至形成密实表面层不出现碾轮轮迹为止。
Ⅲ、细料含量对混合料影响： （1）对最大密实度影响：最大密实度时最佳细料含量为8
％～10％； （2）对CBR影响：最大CBR时最佳细料含量为6％～8％； （3）细料含量偏多的混合料强度和稳定性大大降低。
土～砾石混合料密实度和CBR随细料含量而变化
土～碎石混合料密实度和CBR随细料含量而变化
二、施工 ➢ (1)开挖路槽：路槽开挖整修后，用重型压路机滚压数
遍，使达到规定的压实度； ➢ (2)备料运料； ➢ (3)铺料：先铺砾石，再铺粘土，最后铺砂。 ➢ (4)拌和整形：边拌边洒水，使混合料湿度均匀，避免
大小颗粒分离。拌和均匀后摊平整理成规定路拱横坡。 ➢ (5)碾压：先用轻型压路机压2-3遍，再用中型压路机碾
混合料密实度和CBR随细料和最大粒径的而变化
二、碎、砾石材料的应力—应变特性 1、应力—应变具有非线性性质，回弹模量在很大程度上
受竖向和侧向应力大小的影响。
碎（砾）石材料的应力-应变关系
2、颗粒材料模量取决于材料级配、形状、表面构造、密实度和含 水量等。一般密实度愈高，模量值愈大；棱角多模量较高。
第十章 碎砾石路面 §10-1 碎砾石路面的力学特性
一、强度构成 （一）碎砾石路面定义：碎砾石路面通常指水结碎石路面、
泥结碎石路面以及密级配碎砾石路面。这类路面通常只 能适应中低等交通量。
（二）碎砾石路面结构强度形成： tg c
(1)纯碎石材料：强度由骨料之间摩擦形成。纯碎石材料 强度主要与石料强度、形状、尺寸、均匀性、表面粗糙 度以及施工压实度有关。
4、强度形成： tg c
一、水结碎石路面
1、定义：轧制碎石分层铺筑，经洒水碾压后而成一种结构层。
2、厚度：10-16cm。
3、对材料的基本要求：
1)碎石强度、韧性和抗磨耗能力； 2)碎石具有棱角且近于立方体； 3)碎石干净，不含泥土杂物 ➢ (2)撒铺石料并摊平，可分一次或二次撒铺； ➢ (3)预碾碎石； ➢ (4)碾压碎石并洒水； ➢ (5)撒铺嵌缝料并碾压与洒水碾压；
三、泥灰结碎石路面 1、定义：以碎石为骨料，用一定数量的石灰和土作粘结
填缝料的路面。 2、剂量：8-12%(土)。 3、石灰与土用量不应大于混合料总重20％。 4、施工程序与质量要求与泥结碎石路面相同。 四、填隙干压碎石基层
碎石基层可采用干压方法，要求填缝紧密，碾压坚实。
§10-3 级配碎砾石路面
第十一章 块料路面
1、块料及块料路面概述 ➢ 用各种不同形状和尺寸的块状材料（天然或人工）铺 成的路面。所用材料有块石、炼砖块、铁块、木块、橡胶 块、沥青混凝土块、水泥混凝土预制块等。 ➢目前路面工程中较常用的为块石和水泥混凝土预制块两 种，此外，炼砖块也较适用。
1、定义：级配砾(碎)石路面，是由各种集料(砾石、碎石) 和土，按最佳级配原理修筑而成路面面层或基层。
2、强度形成：由粘聚力和内摩擦共同形成。 一、厚度和材料 1、厚度：8-16cm，当厚度大于16cm时应分层铺筑。 2、材料：主要是天然砾石或较软碎石。形状以接近立方
体或圆球形为佳。强度应不低于Ⅳ级。