摘 要

Abstract 2

第1章 绪论 3

1.1 研究背景及意义 3

1.2 国内外研究现状 6

1.2.1 填充式大粒径水稳碎石基层材料研究现状 6

1.2.2 道路抗裂技术研究现状 8

1.2.3 填充式大粒径水稳碎石基层施工工艺研究现状 8

1.3主要研究内容和技术路线 9

第2章 填充式大粒径水泥稳定碎石基层机械化施工分析 11

2.1 填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料 11

2.1.1 水泥材料 11

2.1.2 碎石材料 11

2.1.3 填充料和嵌缝料 12

2.1.4 材料质量控制 13

2.2 填充式大粒径水泥稳定碎石基层施工工艺 15

2.2.1清底放样 15

2.2.2铺装碎石材料 15

2.2.3填充料、嵌缝料的摊铺 15

2.2.4 翻拌、整平及碾压 16

2.2.5洒水、二次洒布填隙料 16

2.2.6 压实和养生 16

2.3 填充式大粒径水泥稳定碎石基层施工质量控制及检测 17

2.3.1 施工质量控制 17

2.3.3 质量检测验收 19

2.4 本章小结 20

第3章 大粒径水稳碎石基层施工机械化难点研究 21

3.1 机械化施工的特点 21

3.1.1 施工效率 21

3.1.2 施工成本 21

3.1.3 工程质量和应用范围 21

3.2 人工施工的特点 22

3.3 机械化施工的难点 22

3.3.1 拌和控制研究 22

3.3.2 离析产生的原因研究 23

3.4 本章小结 24

第4章 施工难点解决方案与机械化施工方案 26

4.1 拌和设备的配置及质量控制方案 26

4.1.1拌和机械与场地配置 26

4.1.2拌和过程质量控制 27

4.2 施工过程中运输与摊铺机械配置方案 28

4.2.1运输机械的配置 28

4.2.2摊铺机械的配置 28

4.2.3摊铺过程离析问题的控制 28

4.3施工过程中碾压机械的配置 29

4.4 施工过程中人工施工的优化 29

4.4 本章小结 30

第5章 结论与展望 31

5.1 研究结论 31

5.2 研究展望 32

参考文献 33

致谢 35

摘要

为了将填充式大粒径水泥稳定碎石基层施工技术应用于高速公路的施工建设中，提高道路基层的耐久性，减少道路施工完成后的质量问题，延长道路使用年限，本文主要对填充式大粒径水泥稳定碎石基层施工控制进行研究。

本文主要研究了填充式大粒径水泥稳定碎石基层在施工过程中容易出现的离析等问题的研究方法。通过查阅近年来国内外对填充式大粒径水泥稳定碎石基层的研究成果，整理实验数据和具体的工程实用情况的数据，对填充式大粒径水泥稳定碎石基层施工过程中存在的机械化程度低、人工施工较多、容易出现离析以及机械配置等问题进行了研究。

根据研究结果，得出在施工过程中拌和、摊铺等容易出现质量问题环节的质量控制方案，以及运输、碾压工序的机械配置。并对人工施工的环节进行组织优化，综合得出了填充式大粒径水泥稳定碎石基层机械化施工的技术研究方案。

关键词：大粒径水稳碎石基层；技术原理；施工工艺；机械组合；机械化施工

Abstract

In order to apply the construction technology of cement-stabilized gravel base with large filling particle size to the construction of expressway, improve the durability of road base, reduce the quality problems after the completion of road construction, and extend the service life of road, this paper mainly studied the construction control of cement-stabilized gravel base with large filling particle size.

This paper mainly studies the research method of segregation which is easy to occur in the construction process of cement stabilized gravel base with large particle size.

By looking at at home and abroad in recent years for filling large size research on the base of the cement stable macadam mixture, the experimental data and the specific engineering practical situation data, for filling large size exists in the process of cement stabilized macadam base construction mechanization degree is low, the artificial construction more prone to segregation and mechanical configuration are studied.

According to the research results, the quality control scheme of mixing, paving and other parts prone to quality problems in the construction process is obtained, as well as the mechanical configuration of transportation and rolling processes.

The organization and optimization of the artificial construction are carried out, and the technical research scheme of mechanical construction of cement-stabilized aggregate base with large particle size is obtained.

Keywords: Water-stabilized gravel base with large particle size; Technical rinciples; Construction technology; Mechanical assembly; Mechanized construction

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

现阶段道路基层的建设，应用主要有传统的半刚性基层和柔性基层。现阶段而言，最常使用是半刚性基层建造的路基。半刚性道路基层整体性较好，力学性能优异，刚度强度大，加上造价低廉等方面的优势，目前是主要应用的工艺。但同时半刚性基层的问题也很突出。半刚性基层受温度湿度的影响，容易产生收缩裂缝，进而反射到沥青路面层，造成道路病害，增加了道路的后期维护成本。在道路基层的建设中，除了使用半刚性基层，还有部分应用级配碎石等柔性材料建造的柔性基层。对于级配碎石等材料建造的柔性基层，克服了半刚性基层的收缩裂缝的问题，但同时由于刚度小，容易产生路基永久变形，产生网裂下沉等问题。由此可见，半刚性基层和柔性基层优点很明显，但其缺点带来的道路病害等问题同样不可忽视。为了结合两者的特点，保留半刚性基层和柔性基层优点，同时改善半刚性基层和柔性基层缺点的路基结构，我国研究者们提出了填充式大粒径水泥稳定碎石基层结构。

填充式大粒径水泥稳定碎石基层所使用的材料具有柔性特性，不会出现半刚性基层收缩裂缝的问题。同时，填充式大粒径水泥稳定碎石基层拥有合适的回弹模量（1000MPa左右），处于半刚性基层（1800MPa）和柔性基层（300MPa）之间，所以具有良好的刚柔并济的特性。此外，相较于半刚性基层和柔性基层，填充式大粒径水泥稳定碎石基层是使用31.5~53mm、37.5~63mm、53~73mm单一粒径规格的大粒径的碎石作为骨架，把最大粒径为9.5mm、13.2mm或19.5mm连续级配的水泥稳定碎石混合料用于填充骨架之间的缝隙和镶嵌碎石表面的缝隙，经过碾压到密实状态而形成的道路基层。填充式大粒径水泥稳定碎石基层碎石骨架内部使用水泥材料胶结，具有一定的刚度，使基层骨架的嵌锁作用更加稳定，提高了基层的抗变形能力和耐久性，大大降低了在道路建成后的维护养护的次数和成本。此外，大粒径碎石的加入让路基具有了更好的抗变形能力，提高了道路的抗重载能力。选取填充式大粒径水泥稳定碎石基层技术具体的应用情况和观测情况如下：