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垂直振动压实下水泥稳定碎石基层质量控制研究
| 论文题名： | 垂直振动压实下水泥稳定碎石基层质量控制研究 |
| 关键词： | 路基施工;水泥稳定碎石;垂直振动;质量控制;压实强度标准 |
| 摘要： | 对于水稳层路基压实施工而言，达到压实强度标准和理想均匀度一直是多年来质量控制和验收的标准。一方面，无论是钻芯试验还是弯沉值试验，都是在施工后有限点进行的，其结果被用来判断整个碾压层是否到达了压实标准是说服力不足的；另一方面，压实质量检测手段复杂，耗时耗力，补救措施在施工已经结束的情况下要么无法完成，要么费用昂贵，因此水稳层路基施工整个过程质量控制尤为重要。 通过水泥稳定碎石性能试验分析材料粒径级配、水泥剂量、养护龄期、养护温度等因素对水泥稳定碎石强度、干燥收缩、温度收缩的影响。研究4种级配水泥稳定碎石材料抗压性能、抗冻性能、干燥收缩性能和温度收缩性能，表明细集料含量越多，材料抗冻性能越差、干燥收缩越大、抗温度收缩性能越差；关键粒径比RC（Ratioofcriticalparticlesize）为50%~62%时，其大小与水泥稳定碎石的长期强度呈正相关关系；混合料的无侧限抗压强度随水泥剂量的增加而增加，且增速逐渐减缓，水泥剂量在10%以内，水泥剂量每增加1%，强度增加2.0MPa左右；20℃养护温度范围内，材料强度的上升得益于养护温度的升高；低水泥用量（3%、4%）集料7d养护龄期的试件在养护温度10℃即可满足混合料基本强度的形成。 基于节点荷载施加法计算压路机对碾压层的作用力；通过振弦式传感器对不同碾压遍数下碾压层内部不同深度的动力响应进行研究，试验中强振第三遍后，压实度不再增加，三号、四号传感器应变减小，强振第五遍时沉降量“反弹上移”，土压力和应变均减小，碾压层表面部分被振松散，表明LSV220型单钢轮全液压双驱垂直振动压路机在水稳层碾压施工中采用“一静压、一弱振、三强振、一静压”碾压组合模式可有效提高碾压质量；试验中通过高强度透明钢化玻璃观察到距表层大约53cm处呈现一条碾压作用线，表明53cm范围内水稳层压实效果较好，松铺厚度不宜超过53cm。 以雄安新区建材运输通道容城至易县公路建设工程为依托，运用GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)定位系统对压路机施工位置、压实轨迹、压实遍数、行进速度进行实时监控；通过拌合站和试验段的含水率测定，发现拌合站混合料含水率变异系数比现场混合料含水率变异系数小，试验段碾压材料含水率变异系数越大，压实度平均值越小，含水率变异系数对压实度的决定系数R2=0.9413,将含水率变异系数控制在9%以下时，可达到压实度规范值98%。通过密实度传感器测量圆的相切与相交关系研究其测量方法对测量精度的影响，表明5个圆相交时测量效果较好，并对两个断面的12个点进行压实度检测，与灌砂法检测差值不超过0.6%。 |
| 作者： | 潘元乐 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 杨昌民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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