鞠兵

摘 要：我國(guó)近年來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了很好的成績(jī)，因此，在公路工程建設(shè)方面也有了很大的發(fā)展，這樣就出現(xiàn)了粒料材料在很多的公路工程施工中應(yīng)用越來越少，尤其在高速公路以及公路等級(jí)要求高的工程中，主要是因?yàn)榧?jí)配碎石的性能無法進(jìn)行保證，因此，為了更好的在公路工程建設(shè)中進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)級(jí)配碎石的性能要進(jìn)行必要的提高，這樣能夠?qū)ζ鋸?qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行改善。文章通過對(duì)級(jí)配碎石的成型方法進(jìn)行分析，希望能夠提高其性能。

關(guān)鍵詞：級(jí)配碎石；成型方法；性能

前言

級(jí)配碎石是一種由幾種不同的碎石按照一定的比例和石屑拌制而成，因此，級(jí)配碎石是一種混合料，在強(qiáng)度方面存在著穩(wěn)定性不強(qiáng)的問題。在基層施工中，將一些不采用任何結(jié)合料的材料成為粒料材料，其中就包含著級(jí)配碎石，這種材料在力學(xué)性能方面非常好。碎石中含有很多的顆粒，這些顆粒子在相互作用過程中會(huì)形成一定的強(qiáng)度，因此，是基層強(qiáng)度的重要保障。對(duì)級(jí)配碎石進(jìn)行嚴(yán)格的級(jí)配控制，在拌合過程中要按照一定的生產(chǎn)配比進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)，對(duì)施工機(jī)械要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在碾壓方面也要進(jìn)行嚴(yán)格的要求，這樣能夠更好的保證其質(zhì)量。在很多的不同等級(jí)道路施工中，級(jí)配碎石基層得到了廣泛的應(yīng)用，因此，這種施工技術(shù)在發(fā)展過程中也形成了相對(duì)比較成熟的工藝。

1 成型方法的分類

在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)粒料材料的試驗(yàn)方法進(jìn)行分析，通常情況下分為兩種，分別是擊實(shí)法和振動(dòng)法。

1.1 擊實(shí)成型方法

在擊實(shí)過程中，通常情況下是應(yīng)用重型擊實(shí)的方法，分三層進(jìn)行擊實(shí)，對(duì)每層的擊實(shí)次數(shù)有嚴(yán)格的要求。在成型過程中最重要的是以多大的擊實(shí)功效或者是采取何種成型的方法，能夠更好的實(shí)現(xiàn)壓實(shí)的效果。在成型方法方面，葡式擊實(shí)成型方法得到了廣泛的應(yīng)用，這樣在基層底料方面實(shí)現(xiàn)更好的成型，在試驗(yàn)方法上基本相同，因此，在不同的地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用，也存在著一定的差異，主要是對(duì)超徑顆粒的處理方式不同。

這種成型方法在應(yīng)用過程中會(huì)出現(xiàn)一些弊端，主要表現(xiàn)在集料的方向性以及分布情況和現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)會(huì)出現(xiàn)一定的差異，因此，在實(shí)際成型過程中會(huì)出現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果不符的情況。對(duì)成型方法的三軸試驗(yàn)進(jìn)行分析，能夠?qū)︻A(yù)測(cè)應(yīng)力以及應(yīng)變的關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，但是，相同的級(jí)配不同的試件在結(jié)果方面也會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。擊實(shí)成型方法中要對(duì)變量進(jìn)行很好的控制，主要要對(duì)擊實(shí)錘的質(zhì)量進(jìn)行控制，在擊實(shí)過程中對(duì)落錘的高度以及擊實(shí)的次數(shù)要進(jìn)行嚴(yán)格的要求。在擊實(shí)過程中，任何的變量改變對(duì)密度情況都有很大的影響，也因此，要想增大級(jí)配碎石的壓實(shí)度，要對(duì)材料的級(jí)配進(jìn)行更好的壓實(shí)。

1.2 振動(dòng)成型方法

振動(dòng)成型方法在應(yīng)用中，和重型擊實(shí)法相同，都是使用相同的試筒，要將其固定在振動(dòng)臺(tái)，然后對(duì)振動(dòng)臺(tái)的頻率以及振幅進(jìn)行調(diào)整，在施加壓力時(shí)，也是采取三層振實(shí)，在振動(dòng)時(shí)間方面要進(jìn)行控制。振動(dòng)成型法在壓實(shí)干燥以及粘性比較大的土壤和砂效果比較好，能夠通過振動(dòng)成型的方法減少級(jí)配發(fā)生改變的情況。振動(dòng)成型方法和現(xiàn)場(chǎng)施工的方式比較接近，在柔性基層施工中，振動(dòng)擊實(shí)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)能夠?qū)Φ孛娈a(chǎn)生一定的作用力，同時(shí)，也能產(chǎn)生往復(fù)的沖擊力。振動(dòng)擊實(shí)過程中，振動(dòng)輪的對(duì)地面進(jìn)行壓實(shí)，這樣能夠在材料中產(chǎn)生一定沖擊波，導(dǎo)致被壓實(shí)的材料在縱深方向能夠形成一個(gè)擴(kuò)散傳播的力。在振動(dòng)輪不斷振動(dòng)過程中，沖擊波會(huì)不斷的進(jìn)行擴(kuò)散，這樣就使得壓實(shí)的材料從原來的靜止?fàn)顟B(tài)慢慢性向動(dòng)態(tài)摩擦狀態(tài)進(jìn)行改變。振動(dòng)過程中，被壓實(shí)的材料會(huì)受到?jīng)_擊波的作用產(chǎn)生振動(dòng)，這樣就會(huì)導(dǎo)致顆粒之間的初始位置發(fā)生改變，同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)相互填充的現(xiàn)象，在振動(dòng)情況下，顆粒之間的間隙會(huì)出現(xiàn)逐漸減小的情況，因此，會(huì)使得級(jí)配碎石的承載能力出現(xiàn)提高的情況。

2 試驗(yàn)分析

文章對(duì)級(jí)配碎石的成型方法進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)不同成型方法的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)進(jìn)行了比較，在現(xiàn)有的試驗(yàn)條件下，文章對(duì)擊實(shí)法和振動(dòng)法的成型進(jìn)行了試驗(yàn)分析。對(duì)級(jí)配相關(guān)理論進(jìn)行利用，得到試驗(yàn)指數(shù)n在0.45-0.55范圍內(nèi)，最大粒徑取31.5mm和26.5mm，然后根據(jù)公路路面基層施工技術(shù)相關(guān)規(guī)范的要求，對(duì)不同級(jí)配的含水量和干密度關(guān)系以及CBR的影響進(jìn)行分析

同一級(jí)配的兩種成型方法下的最佳含水量存在著相近的情況，但是，在振動(dòng)成型方法中，含量相對(duì)較高。含水量的變化對(duì)振動(dòng)成型的影響較大，因此在含水量偏離最佳含水量的時(shí)候，振動(dòng)成型的干密度變化出現(xiàn)了較大的情況。

對(duì)于同一種成型方法，集料中細(xì)顆粒含量越多，最佳含水量越大。對(duì)于最佳含水量處的干密度，中、細(xì)級(jí)配在不同的成型方式下最大干密度振動(dòng)成型要稍大一點(diǎn)，但粗級(jí)配在兩種成型方式下的最大干密度有一定的差距，可能是由于所含粗集料多，振動(dòng)成型后，試件中仍有一些空隙沒有被細(xì)集料充分填充，故干密度較小，而擊實(shí)成型時(shí)，在擊實(shí)錘的沖擊下，粗集料會(huì)被擊碎，從而填充了部分空隙，因而得到了較大的干密度。

3結(jié)束語

在最佳含水量中，振動(dòng)成型方法在干密度方面比較好，振動(dòng)成型方法在級(jí)配碎石力學(xué)性能方面效果更好，因此，在現(xiàn)場(chǎng)施工中，通常選擇振動(dòng)碾壓的方法對(duì)級(jí)配碎石的路面結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行改善。在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)控制的范圍有著嚴(yán)格的要求，因此，對(duì)振動(dòng)成型以及重型擊實(shí)成型的效果進(jìn)行比較非常必要，重型擊實(shí)試驗(yàn)在設(shè)備方面比較簡(jiǎn)單，因此，在操作方面比較容易，在推廣過程中效果也非常好，這樣就使得在一些工程施工中，級(jí)配碎石設(shè)計(jì)也可以應(yīng)用這種方法。