第一篇:高等筑路材料復習綱要
高等筑路建筑原材料
1.土的主要礦物成分及工程性質(zhì)。
2.土的礦物成分中最易引起工程問題的是哪些成分?應采取何措施? 3.土中水的形式和作用。
4.常用改性瀝青的分類及特性。5.SBS改性瀝青的改性機理。
6.改性瀝青的性能評價指標有哪些?
1.土的主要礦物成分及工程性質(zhì)。? ? ? ? ? ?
粘土礦物,工程性質(zhì):1.蒙脫石:親水性高、易膨脹和收縮、壓縮性高、強度低2.伊利石:介于兩者之間3.高嶺石:親水性差、可塑性低、壓縮性低、性能穩(wěn)定.水溶鹽類,工程性質(zhì):P10 腐植質(zhì),工程性質(zhì):高度的親水性,高的可塑性…強烈侵蝕結合料與土之間的相互作用
2.土的礦物成分中最易引起工程問題的是哪些成分?應采取何措施? 粘土礦物:工程應用措施:摻石灰處理(降低土體含水量)摻砂石粉煤灰(降低粘土的液限)水溶鹽類中的易溶鹽類:工程應用措施:限制土中易溶鹽含量;采取防滲措施;利用化學反應生成不溶鹽
腐植質(zhì):工程應用措施:限制腐殖質(zhì)含量,摻灰處理或換填處理。
3.土中水的形式和作用。
水的作用:
①填充土中空隙,溶解土中礦物;②參與化學反應;③創(chuàng)造施工條件。
工程處理方法:
確定最佳用水量,以利化學反應的產(chǎn)生,以及確保良好的施工條件。
土中溶液反應:常采用摻加石灰等材料的方法,以改變?nèi)芤褐械膹娝岘h(huán)境
4.常用改性瀝青的分類及特性。
常用:
1.低密度聚乙烯(LDPE)改性瀝青性質(zhì):結晶度低、支鏈多、融點低、柔韌性好
工程特性:強度較高、延伸率較大;與瀝青的相容性和集料的粘附性較差。摻加LDPE,可大幅改善改性瀝青的高溫性能,略微降低低溫性能
2.高密度聚乙烯(HDPE)P18 一般選用低密度
3.聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)改性瀝青工程特性:EVA比PE具有更大的彈性和韌性,并且與瀝青的相容性遠好于PE,因此在國際上被廣泛用于瀝青改性;在我國因其價格較高使用較少。EVA摻量增加,改性瀝青的高溫性能得到增強,并不降低低溫性能
4.丁苯橡膠(SBR)改性瀝青工程特性:丁苯橡膠與瀝青的相容性并不好,通常是以2~5μm的顆粒分散在瀝青中,在熱貯存時,會有一定的上浮現(xiàn)象。對瀝青的高溫性能影響不大,較為突出的是瀝青的低溫變形能力大幅度提高。
5.苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性瀝青工程性質(zhì)P23
5.SBS改性瀝青的改性機理。SBS的改性原理
1.SBS熔入瀝青后,其中的苯乙烯(S段)可以吸收軟瀝青質(zhì),體積可膨脹到原來的9倍,形成海綿狀材料,冷卻后,形成具有彈性的三維網(wǎng)狀結構。
2.SBS的兩相分離結構決定了它具有兩個玻璃化溫度(高彈態(tài)?玻璃態(tài)),聚丁二烯(B段)為-80℃(-100℃),聚苯乙烯(S段)為80℃(105℃)。
3.當溫度超過80℃時,S段(苯乙烯)開始軟化流動,有利于拌和與施工;
4.而在路面正常使用溫度下,S段呈高彈性的固態(tài),起到交聯(lián)增強的作用,降低了瀝青的流動,提高了高溫穩(wěn)定性;
5.在低溫環(huán)境下,B段(丁二烯)通常仍在玻璃化溫度以上,仍具有較好的柔韌性,提高了瀝青的抗疲勞和抗開裂的能力。
附加:三類狹義改性瀝青的作用
樹脂類改性瀝青(LDPE和EVA)主要改善高溫性能; 橡膠類改性瀝青(SBR)主要改善低溫性能;
熱塑性橡膠類改性瀝青(SBS)可同時改善高溫和低溫性能。
6.改性瀝青的性能評價指標有哪些? Ppt:
性能評價的關鍵性指標:針入度指數(shù)PI 性能評價的新指標:彈性恢復,測力延度,粘韌性,離析試驗,低溫彎曲試驗 傳統(tǒng)指標:針入度指數(shù)PI;
新指標:彈性恢復、延度拉伸柔量、粘韌性、軟化點差和低溫彎曲破壞應變等。書上:P25-31,p30的表
散粒體材料
? 1.級配碎石用做半剛性基層瀝青路面中間層的主要作用是什么? ? 2.級配碎石材料組成設計的步驟是什么? ? 3.級配碎石的性能特點是什么?
1.級配碎石用做半剛性基層瀝青路面中間層的主要作用是什么?P39、48 級配碎石用做半剛性基層瀝青路面中間層的主要作用是延緩反射裂縫和排水雙重作用。用做基層或底基層:作為路面結構的主要承重層之一P39 2.級配碎石材料組成設計的方法和步驟是什么?P43
方法:數(shù)解法【試算法(優(yōu)勢粒徑法)、正規(guī)方程法】
圖解法
級配碎石材料組成設計步驟
1.檢驗各種規(guī)格(一般為4檔:31.5~19、19~9.5、9.5~4.75、<4.75mm)的集料是否滿足材料要求;
2.將各種規(guī)格的集料進行篩分;
3.按試算法或圖解法獲得各種規(guī)格集料的1~3組配合比(分別使得合成級配接近規(guī)范范圍的上限、中值和下限);
4.進行重型擊實試驗,分別獲得每組混合料的最大干密度和最佳用水量; 5.通過CBR試驗,獲得每組混合料的CBR;
6.通過室內(nèi)動三軸試驗,獲得每組混合料的回彈模量和塑性變形累積規(guī)律(選做); 7.采用室內(nèi)滲透儀,獲得每組混合料的滲透系數(shù)(選做);
8.根據(jù)CBR、回彈模量和塑性變形等,確定各種規(guī)格集料的最佳配合比。3.級配碎石的性能特點是什么?
? 力學性能
? CBR(California Bearing Ratio)
? 回彈模量(Resilient modulus)隨應力增加,回彈模量逐步增大
? 塑性變形(Plastic deformation)隨偏應力和荷載循環(huán)次數(shù)增加,塑性累積變形逐漸增加
? 水力學性能
? 滲透系數(shù)(Hydraulic Conductivity)滲透系數(shù)與孔隙率近似呈直線關系。級配碎石最大干密度大時,孔隙率和滲透系數(shù)小。滲透系數(shù)和級配碎石粒徑分布有關,隨集料中小于0.5mm細料增加而降低。
性能總結:
? 1.級配碎石回彈模量的應力依賴性 ? 2.級配碎石具有一定的可塑性 ? 3.級配碎石具有一定的滲透性
無機結合料穩(wěn)定材料
? 1.無機結合料穩(wěn)定材料的抗壓強度越大越好嗎?如何理解無機結合料穩(wěn)定材料的抗壓強度標準?
? 2.無機結合料穩(wěn)定材料具有哪些性能?這些性能之間存在什么內(nèi)在聯(lián)系?
? 3.按試件受力方式和控制模式分,疲勞試驗可分為哪幾種?對同一種材料的疲勞壽命有何影響?
? 4.無機結合料穩(wěn)定材料的配合比設計步驟。? 5.無機結合料穩(wěn)定材料施工的關鍵步驟是什么? ? 6請按對強度貢獻的大小排序,列出水泥穩(wěn)定材料、石灰穩(wěn)定材料的主要強度作用。? 請指出級配碎石的主要性能特點和無機結合料穩(wěn)定材料的強度主要特征 1.無機結合料穩(wěn)定材料的抗壓強度越大越好嗎?如何理解無機結合料穩(wěn)定材料的抗壓強度標準?p69 不是越大越好,抗壓強度與干縮性能:水泥穩(wěn)定碎石—抗壓強度增加,干縮應變先減小后增大,抗壓強度與溫縮性能:水泥穩(wěn)定碎石—抗壓強度增加,溫縮系數(shù)呈波浪形,存在最佳值 二灰穩(wěn)定材料—抗壓強度增加,溫縮系數(shù)基本也增加
抗壓強度與抗凍性:二灰穩(wěn)定材料---抗壓強度增加,抗凍性基本是下降的??箟簭姸扰c剛度:強度越大,剛度越小p67 無機結合料穩(wěn)定材料的抗拉強度標準一般取7天無側限抗壓強度為3~5Mpa,比較折中。若太小,則強度不滿足要求,容易損壞;若太大,則干縮系數(shù)大,尤其對重型車來說,疲勞壽命也會大幅減小。
2.無機結合料穩(wěn)定材料具有哪些性能?這些性能之間存在什么內(nèi)在聯(lián)系?p53、p69 力學性能,收縮性能,水穩(wěn)定性,疲勞性能 聯(lián)系
力學性能(抗壓強度)增加,收縮性能(干縮)存在最佳值。力學性能(抗壓強度)增加,收縮性能(溫縮)存在最佳值。力學性能(抗壓強度)增加,水穩(wěn)定性也越好。力學性能(抗壓強度)增加,疲勞性能也越好。采用綜合壓縮模量來衡量考慮所有性能。
EYS?EYS σUCS m、n λd、λt εd·εt·m、m ?UCSm?d?d?m?n?t?t?m—— 綜合壓縮模量,MPa; —— 無側限抗壓強度,MPa; —— 地區(qū)影響系數(shù),m+n≤1; —— 考慮干(溫)縮應變速率的系數(shù);—— 最大干(溫)縮應變,×10-6。
3.按試件受力方式和控制模式分,疲勞試驗可分為哪幾種?對同一種材料的疲勞壽命有何影響? 受力方式:
彎拉(曲)疲勞試驗
彎拉(曲)疲勞試驗中試件實際為單向應力狀態(tài)(梁試件),試驗較為煩瑣。劈裂疲勞試驗
又稱為間接拉伸試驗,試件承受雙向應力狀態(tài)(圓柱體試件),操作簡便。影響
劈裂疲勞試驗所得疲勞壽命遠小于彎拉(曲)疲勞試驗所得疲勞壽命,與其受力狀態(tài)是密切相關的。控制模式: 控制應力疲勞
在疲勞實驗過程中,保持加載大小不變; 試件模量越大,其疲勞壽命越大??刂茟兤?/p>
在疲勞實驗過程中,保持試件所受應變不變。(加載逐步變?。┰嚰A吭酱螅淦趬勖叫?。
對同一種混合料,控制應力疲勞壽命遠小于控制應變疲勞壽命。4.無機結合料穩(wěn)定材料的配合比設計步驟。書上P73 Ppt:
(1)取樣篩分
從料場選擇有代表性的試樣,進行篩分;(2)級配組成(礦料配合比)圖解法 試算法
“優(yōu)勢粒徑法”(所謂優(yōu)勢粒徑是指某種集料中在某級篩孔上占有絕對優(yōu)勢的粒徑,即分計篩余最大的粒徑)
(3)制備不同結合料劑量的混合料試樣(混合料配合比)按不同類型的混合料,預估其用水量; 至少需要制備三種劑量的混合料試樣;
(4)確定各種混合料的最佳含水量和最大干密度 進行擊實試驗,測定和計算干密度和含水量 確定最佳含水量和最大干密度(1)制備無側限抗壓強度試件
按上述最佳含水量和最大干密度制備抗壓強度試件(Φ50×50、Φ100×100、Φ150×150 mm);
平行試件的個數(shù)與偏差系數(shù)有關,一般為9~13個。(2)試件養(yǎng)生
在規(guī)定溫度(北方20±2℃,南方25±2℃)下保濕養(yǎng)生6d(或27d),浸水1d。(3)抗壓強度測試與計算
將試件放在試驗儀的升降臺上(臺上先放一偏球座),以1mm/min的速度加載,記錄試件破壞時的最大壓力P。
按Rc=P/A計算試件的抗壓強度。(1)選定合理的結合料劑量(2)實際使用劑量 增加0.5~1.0% 5.無機結合料穩(wěn)定材料施工的關鍵步驟是什么?
混合料拌和(拌和機)按比例控制各料斗上料速度、控制進水速度(較最佳含水量大1%)
強制式拌和機等拌和
檢查拌和均勻性、在線配合比
混合料運輸(自卸卡車)應前后移動裝料,防止離析(FIG)
盡快運輸?shù)浆F(xiàn)場;覆蓋篷布,盡量減少水分損失
混合料攤鋪(攤鋪機)宜連續(xù)攤鋪,禁止停機待料
適宜速度:1m/min左右 列隊方式:兩臺梯隊攤鋪
離析處理:及時消除粗細集料離析現(xiàn)象 檢查:攤鋪均勻性
混合料碾壓(壓路機)合適碾壓順序:靜壓→輕振→重振→膠輪靜壓→鋼輪靜壓
靜壓要充分,振壓不起浪、不推移
碾壓時應重疊1/2輪寬,結束時應無明顯輪跡 壓路機禁止剎車
一定要保證壓實度,灌砂法檢測壓實度
接縫橫縫設置:中斷施工超過2h(水泥穩(wěn)定類),應設置橫縫
縱向用三米直尺定出橫縫位置 橫縫斷面:豎向平面
橫縫碾壓:橫向碾壓,逐漸過渡到新鋪層,然后進行正常的(縱向)碾壓質(zhì)量管理及驗收
縱縫設置
相鄰車道攤鋪時間相差1h以上設置(盡可能采用兩臺攤鋪機梯隊攤鋪)
攤鋪時采用鋼?;蚱秸恼砟?,采用垂直相接方式 縱縫位置:相鄰車道線上
縱縫碾壓:采用正常的縱向碾壓方式
養(yǎng)生及交通管制
養(yǎng)生方法:應將麻布或透水無紡土工布濕潤,然后人工覆蓋在碾
壓完成的基層頂面。覆蓋2小時后,再用灑水車灑水,或用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)生。
灑水方式:灑水車的噴頭要用噴霧式,不得用高壓式噴管 養(yǎng)生期:水泥穩(wěn)定類7d,二灰穩(wěn)定類28d
交通管制:在養(yǎng)生期間應進行交通管制
6.請按對強度貢獻的大小排序,列出水泥穩(wěn)定材料、石灰穩(wěn)定材料的主要強度作用。P53 按從大到小
水泥:水化作用——離子交換作用——化學激發(fā)作用——碳酸化作用 石灰:離子交換作用——碳酸化反應——火山灰反應——結晶反應
7、指出級配碎石的主要性能特點和無機結合料穩(wěn)定材料的強度主要特征 級配碎石的主要性能特點:1.級配碎石回彈模量的應力依賴性
2.級配碎石具有一定的可塑性 3.級配碎石具有一定的滲透性
無機結合料穩(wěn)定材料的強度主要特征:1.環(huán)境溫度越高,無機結合料穩(wěn)定材料強度形成和發(fā)展越快,當溫度低于5℃到0℃時,強度難以形成和增長。低于0℃時,如經(jīng)凍融,強度降低p60
2.強度隨齡期不斷增長
3.強度與材料品種、養(yǎng)生條件有關p61其他參考p70
瀝青面層材料
? 1.SMA的材料組成上具有哪些顯著特點?這些特點與其使用性能之間具有什么關系?
? 2.SMA配合比組成設計步驟是什么?
? 3.SMA混合料檢驗中,析漏和飛散試驗的主要目的是什么?兩者有無聯(lián)系? ? 4.SMA混合料在設計和施工中最易出現(xiàn)哪些問題?應采取什么有效措施? ? 5.再生瀝青混合料設計的主要內(nèi)容有哪些?
? 6.SMA配合比組成設計與無機結合料穩(wěn)定材料的組成設計的主要區(qū)別是什么? ? 7.SMA瀝青混合料的施工與無機結合料穩(wěn)定材料的施工有什么主要區(qū)別?
1.SMA的材料組成上具有哪些顯著特點?這些特點與其使用性能之間具有什么關系?p78
2.SMA配合比組成設計步驟是什么? 3.3.1設計初試級配 3.3.2計算各種礦料密度
3.3.3計算粗集料骨架混合料的平均毛體積相對密度γCA 3.3.4計算初試級配搗實狀態(tài)下的粗集料骨架間隙率VCADRC 3.3.5預估油石比Pa或瀝青用量Pb 3.3.6成型馬歇爾試件
3.3.7計算SMA混合料的最大理論相對密度γt
3.3.8計算SMA馬歇爾混合料試件中的粗集料骨架間隙率VCAmix(與VCADRC對比)3.3.9相關指標的計算,試件空隙率,試件礦料間隙率,試件有效瀝青飽和度 3.3.10確定最佳設計級配,最佳設計級配必須滿足下列兩個條件: VCAmix VMA>17 11對于選擇的最佳設計級配,以初試瀝青用量、初試瀝青用量±0.2~0.4%制作3個油石比的SMA馬歇爾試件; 測試馬歇爾穩(wěn)定度、流值,計算VCAmix、VV、VMA、VFA等技術指標; 13 按設計空隙率,確定最佳油石比,并檢查對應的技術指標是否滿足要求。 3.SMA混合料檢驗中,析漏和飛散試驗的主要目的是什么?兩者有無聯(lián)系? 謝倫堡析漏試驗:試驗目的:確定SMA混合料的最大瀝青用量。(施工中的流淌問題)肯塔堡飛散試驗:試驗目的:確定SMA混合料的最小瀝青用量。 有聯(lián)系:析漏和飛散試驗往往同時進行,所以可得出兩條曲線,且兩條曲線交點基本與最佳瀝青用量接近p91 4.SMA混合料在設計和施工中最易出現(xiàn)哪些問題?應采取什么有效措施? 設計中:P98 施工中:P112 5.再生瀝青混合料設計的主要內(nèi)容有哪些?P118 2.1舊料摻配設計 2.2新?lián)讲牧显O計 2.3工藝性能設計 6.SMA配合比組成設計與無機結合料穩(wěn)定材料的組成設計的主要區(qū)別是什么? SMA配合比組成設計:SAM的配合比設計核心是粗集料的骨架設計,粗集料的骨架性質(zhì)決定了細集料含量的多少,決定了混合料的級配組成,在某種意義上也決定了瀝青用量大小和瀝青瑪蹄脂的組成。SMA對于混合料的級配組成要求很嚴格,除強度外,對于各種密度(毛體積相對密度、表觀相對密度、有效相對密度等)、粗集料骨架間隙率VCA及試件空隙率VV、礦料間隙率VMA、有效瀝青飽和度VFA也都有嚴格的要求,需經(jīng)過檢驗復核才能確定。SMA最終需確定瀝青最佳用量,過程中沒有水。 無機結合料穩(wěn)定材料:相對于SMA,無機結合料穩(wěn)定材料的組成設計比較簡單,對于結合料的級配組成沒有嚴格的要求,整個組成設計中最重要的是確定最佳含水量和最大干密度。檢驗時也只需檢驗抗壓強度即可。 7.SMA瀝青混合料的施工與無機結合料穩(wěn)定材料的施工有什么主要區(qū)別? SMA:需要嚴格的適宜的溫度條件。SMA拌和、攤鋪、碾壓溫度均較常規(guī)路面施工溫度要求高,各個環(huán)節(jié)的溫度都需要嚴格控制,需保證連續(xù)作業(yè),所有工序在混合料溫度降至100℃以前全部結束。碾壓時采用初壓、復壓、終壓的步驟。 無機:施工全過程需對水的用量進行嚴格控制。水對于無機結合料穩(wěn)定材料至關重要,從拌和、運輸、攤鋪、碾壓直到最終的養(yǎng)護都需要嚴格控制含水量。一般,由于運輸、施工過程中的水損失,拌和時多加1%的水,施工及養(yǎng)護過程中,也要及時噴灑水。碾壓時通常采取靜壓→輕振→重振→膠輪靜壓→鋼輪靜壓的步驟。 瀝青穩(wěn)定基層材料 1.采用多級嵌擠設計方法設計LSAM時,級配控制參數(shù)有哪些?其主要目的是什么? ? P140 級配的級配參數(shù),CA比、FAC比、FAF比等。為了約束粗集料的離析和壓實不穩(wěn)定性現(xiàn)象,對級配的粗集料部分組成提出CA比要求。 為了分別保證第二級和第三級形成嵌擠狀態(tài),采用FAC比和FAF比對級配細集料部分的嵌擠進行約束。 2.為確保達到嵌擠狀態(tài),有哪些級配狀態(tài)檢驗指標?這些指標之間存在何種關系? ? P141 ? VCAmix 壓實瀝青混合料中粗集料骨架間隙率,%小于搗實狀態(tài)下粗集料骨架間隙率,% ? 骨架接觸度SSC(stone-on-stone contact) 壓實成型的混合料粗集料毛體積相對密度ρcm與純粗集料干搗的相對密度ρ之比。這一指標反映了瀝青混合料粗集料的骨架性、接觸的密實性和粗集料的壓實效率。 ? 骨架穩(wěn)定度SCA(Stability of Coarse Aggregate) 壓實成型的瀝青混合料粗集料的毛體積相對密度ρcm與純粗集料的松堆密度ρna之比。 骨架接觸度SSC與穩(wěn)定度SCA的關系 ? 骨架接觸度是壓實成型的混合料粗集料毛體積相對密度ρcm與純粗集料干搗的相對密度ρ之比;骨架穩(wěn)定度是壓實成型的混合料粗集料毛體積密度ρcm與純粗集料的松堆密度ρna之比。 ? 骨架接觸度和穩(wěn)定度是瀝青混合料粗集料體積密度,在不同純粗集料狀態(tài)下粗集料密度的特征量。 ? 骨架接觸度與穩(wěn)定度有著很好的相關性。接觸度越大,骨架穩(wěn)定度也越大,反之亦然。 3簡述基于均勻設計的綜合設計法的主要步驟 P146 4簡述LSAM混合料與AC混合料高溫穩(wěn)定性的區(qū)別 高溫穩(wěn)定性(動穩(wěn)定度):LSAM具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性,與其嵌擠骨架的作用是分不開的。 隨著粒徑的增加,LSAM的高溫穩(wěn)定性也增加。 高溫穩(wěn)定性(車轍深度):與密級配瀝青混合料AC-30相比,LSAM的車轍深度僅在初期有小 幅增加,后期幾乎完全不變,表明LSAM具有很好的抵抗車轍變形的能力。 高溫穩(wěn)定性(單軸靜載試驗):隨著瀝青用量的增加,LSAM的蠕變勁度下降,永久變形逐 漸增加。 防水粘結層材料 ? 1.三種防水粘結材料的基本性質(zhì)如何? P166-169 ? 2.剪切試驗和拉拔試驗的主要目的及其試驗過程。剪切試驗P169 ? 目的:表征試件的抗剪切變形的能力;防止兩層瀝青混凝土面層之間或水泥混凝土、瀝青層之間產(chǎn)生剪切滑移破壞。? 試驗步驟: ? 在特制試模(30×30×3.5cm)內(nèi),澆注成型水泥混凝土,表面刷毛后養(yǎng)生7d脫模; ? 完全干燥時,打磨表面浮漿,涂刷防水粘結層; ? 在其上碾壓瀝青混凝土(3.5cm),冷卻后脫模,切割成5×5×6.5cm試件(每組4個平行試件)進行剪切試驗(斜剪),測試抗剪切強度。 拉拔試驗P172 ? 目的:表征試件的粘結能力;防止兩層瀝青混凝土材料之間或水泥混凝土、瀝青混凝土之間的粘結失效。? 試驗步驟: ? 用車轍板(30×30×5cm)預制5cm厚的水泥混凝土板,然后按“表面處理-涂刷防水粘結層-碾壓瀝青混合料”成型試件。? 待試件冷卻固化后,用鉆芯機鉆孔(孔徑50mm),一直鉆到水泥混凝土板,取出鉆頭; ? 用快凝環(huán)氧瀝青將拉頭粘在瀝青混凝土表面,養(yǎng)護12h; ? 將試件放于拉力試驗儀中,以100~200N/s的固定速度對拉桿加力,直至芯樣破壞。 ? 三種防水粘結材料的性質(zhì) ? 三種防水粘結材料均不透水; ? SBS改性瀝青的粘結強度與環(huán)氧瀝青相當; ? 三種防水粘結材料的剪切、拉拔試驗 ? SBS改性瀝青的抗剪強度與環(huán)氧瀝青相當,且均高于專用粘結劑的強度; ? SBS改性瀝青的拉拔強度與環(huán)氧瀝青相當,且均高于專用粘結劑的強度; ? 隨著溫度的升高,拉拔和抗剪強度顯著降低; ? SBS改性瀝青防水粘結層的最佳厚度為1.3mm。 水泥混凝土 ? 1.碾壓混凝土的主要特點有哪些? (1)材料和施工特點(與滑模攤鋪對比):含水率低(特干硬性)和振動碾壓成型 (2)與瀝青路面比較 1.車轍少2.抗磨耗性好3.耐油性好4.使用壽命長,維修費用少5.重交通或某些厚層結構,初期投資費用有可能較省6.平整性差 (3)與普通水泥路面比較 1.可用瀝青路面攤鋪機進行施工2.施工簡單、快速,可不用模板,能縮短工期3.經(jīng)濟性優(yōu)越,估計初期投資費用約節(jié)省15~40%4.水泥用量和用水量少,干縮率小,可以擴大接縫間距,有利于行車舒適性5.初期強度高,養(yǎng)護期短,可早期開放交通 (4)碾壓混凝土的成本 1.提高路面施工效率,降低鋪筑施工成本;2.由于接縫減少,使接縫的成本降低;3.常規(guī)水泥混凝土路面的水泥用量一般在300~350kg/m3,碾壓混凝土路面水泥用量大約是250~300 kg/m3,至少節(jié)約水泥50 kg/m3以上。 ? 2.碾壓混凝土的施工與普通水泥混凝土的施工有哪些不同? 碾壓混凝土施工工藝 碾壓混凝土拌和→運輸 →卸入瀝青攤鋪機→瀝青攤鋪機攤鋪 →鋼輪壓路機初壓→振動壓路機復壓→鋼輪壓路機終壓 →抗滑構造處理→養(yǎng)生 →切縫→填縫→養(yǎng)生。 碾壓混凝土含水量較少,導致拌和、運輸、攤鋪、碾壓的過程有所差異。最大的不同在于碾壓過程,普通水泥混凝土振動壓實,碾壓混凝土則用壓路機壓實。 1、碾壓混凝土拌合 碾壓混凝土與常規(guī)水泥混凝土相比,由于施工方法的不同,其拌合料的制備工藝也有很大差別,對拌合設備的進料數(shù)量、計量精度、生產(chǎn)能力、拌合時間及拌合機類型都有不同要求。拌合設備必須有足夠的料倉數(shù)目和進料通道才能滿足配料要求。碾壓混凝土拌合料含水量較低,稠度值較大,摻入外加劑后,需要有充分的拌合時間,各種材料才能均勻拌合,外加劑才能充分發(fā)揮作用?;炷翑備?: 碾壓混凝土水灰比較小,混凝土無流動性,因此需要人工配合挖掘機按照模板掛線進行初平,最后用平地機整平。在靜壓過程中,人工往低洼處進行補料,靜壓平整度滿足要求后,方可進行振動碾壓。確?;炷谅访嫫秸取?/p> 2利用碾壓作用使混凝土密實成型是碾壓混凝土路面區(qū)別于其它水泥混凝土路面的重要標志,為了保證碾壓混凝土路面強度和表面特性等路面質(zhì)量,一般使用振動壓路機、輪胎壓路機或組合壓路機進行碾壓,有條件時最好配套水平振動壓路機和裹膠鋼輪振動壓路機。壓路機的碾壓次序一般與碾壓過程對應分為初壓、復壓和終壓。3碾壓混凝土路面與普通混凝土路面相比又有特殊性,施工工藝采用壓路機振動碾壓成型,這跟普通混凝土路面支模鋪筑有很大區(qū)別。因此,在普通混凝土路面上的接縫形式和設置接縫的方法難以在碾壓混凝土路面施工中實現(xiàn)。這就要求我們針對碾壓混凝土的特點提出碾壓混凝土路面的接縫原則和適宜的接縫形式,來解決碾壓混凝土的接縫問題,施工縫連接必須嚴格按照圖紙要求施工,不可搭接。 養(yǎng)護:由于碾壓混凝土水灰比小,若失水,則強度損失大,因此RCC路面養(yǎng)護要求較高 ? 3.簡述鋼纖維混凝土的增強機理和設計步驟。增強機理P183 設計步驟平196 a.確定試配抗折強度Rcw b.確定鋼纖維體積率 c.確定單位用水量 d.計算水灰比 e.計算水泥用量 f.確定砂率 g.計算粗、細骨料用量 h.試配調(diào)整 i.確定施工配比 論述題: 1、結合SMA混合料的組成結構,談談對SMA混合料的看法,并展望其發(fā)展趨勢。答:組成結構P77,看法P78(路用性能好) 發(fā)展趨勢,隨著功能路面的提出,可考慮摻加橡膠,低噪聲路面。 2、談談瀝青穩(wěn)定基層瀝青路面結構的優(yōu)越性和發(fā)展前景 答:瀝青面層的優(yōu)越性參考p78的路用性能,以下為基層(可參考p137): 以無機結合料穩(wěn)定粒料類為基層的半剛性基層瀝青路面被大量應用于高等級公路。但這種半剛性基層除具有一定的強度、剛度和整體性外,還具有較好的水穩(wěn)性和抗凍性,而且可供應的材料種類多,早期強度高,有利于加快施工進度,使用過程中彈性變形較小,使用年限長,承載力高。 然而,近年來,此類結構在使用中常出現(xiàn)基層反射裂縫、坑槽下沉等病害。大量反射裂縫在水的浸泡以及行車荷載的沖刷破壞下,由線性破壞迅速發(fā)展為網(wǎng)狀開裂,直至結構性破壞。特別是最近幾年,交通量大增,超載現(xiàn)象日益嚴重,更加暴露了半剛性基層路面的這種缺點。一直以來國內(nèi)外的學者嘗試著采用各種方法解決半剛性基層路面的這種病害,比如采用塑料隔柵、在半剛性基層上面鋪筑應力吸收層(SAMI、集配碎石夾層)、增加瀝青層的厚度等,但是這些方法僅僅延緩或者抑制反射裂縫的發(fā)展,沒有根本消除反射裂縫。故此,急需尋求一種其它的基層材料來克服半剛性基層的缺點,以提高瀝青路面的使用品質(zhì)。而以剛度相對較小的柔性材料作為瀝青路面的基層,可以吸收部分層底拉應力,大大減少路面開裂的可能性,解決瀝青路面的反射裂縫問題。 常見的瀝青穩(wěn)定基層有密級配瀝青碎石ATB、開級配瀝青碎石ATPB、半開級配瀝青穩(wěn)定碎石AM、HRA(熱拌熱鋪瀝青混凝土)、HDM(多碎石瀝青混合料)等,近年來,LSAM也被提出。一LSAM為例,談一談瀝青基層(柔性基層)的優(yōu)越性。 大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石混合料是近年來興起的一種性能優(yōu)良的瀝青混合料,它一般指礦料的最大粒徑在 25-63mm之間的熱拌熱鋪瀝青混合料。大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石混合料具有以下優(yōu)點:①級配良好的瀝青穩(wěn)定碎石混合料可以抵抗較大的塑性和剪切變形,承受重載交通的作用,具有較好的抗車轍能力,提高了瀝青路面的高溫穩(wěn)定性;②集料的增多和礦粉用量的減少,使得在不減少瀝青膜厚度的前提下,減少了瀝青總用量,從而降低了工程造價;③可一次性攤鋪較大的厚度,縮短了工期;④瀝青層內(nèi)部儲溫能力高,熱量不易散失,利于寒冷季節(jié)施工,延長施工期。對于目前交通中存在的重車多,車轍比較嚴重的情況,有較好的應用前景。(1)具有大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石基層的瀝青路面,由于面層和基層材料結構的相似性,路面結構受力、變形更為協(xié)調(diào)。(2)設計優(yōu)良的大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石混合料能保證一定的空隙率,使水分順暢地通過基層排出,不會滯留在路面結構中造成路面的水穩(wěn)性破壞。(3)大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石混合料對于水分的變化不敏感,受水和冰凍影響較小,不會因為干縮裂縫而導致面層出現(xiàn)反射裂縫。(4)大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石基層同瀝青面層一起構成全厚式瀝青面層,從而使得整個瀝青面層的修筑時間減少。展望:大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石基層有著良好的發(fā)展和應用前景。這種基層類型的路面結構在國外已得到廣泛的應用,而國內(nèi)關于這方面的研究才剛剛起步。鑒于此,深入系統(tǒng)地研究大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石基層瀝青路面設計方法、力學性能的研究,對于避免瀝青路面過早開裂,減輕瀝青路面的車轍、剪切等病害,延長瀝青路面的使用壽命,提高瀝青路面的使用質(zhì)量,節(jié)約工程費用等,都具有十分重要的經(jīng)濟和社會意義。 采用瀝青穩(wěn)定柔性基層,與半剛性基層相比,雖然其前期建設投資有較大幅度的提高,但由于可以減少裂縫引起的各種病害,避免了頻繁的翻修,使路面使用壽命得以延長,周期成本效益提高,同時用熱拌瀝青混合料作為基層,有助于承受重載交通。因此非常有必要借鑒國外成功的經(jīng)驗,結合我國的具體情況,轉變以往“強基薄面”的老觀念,努力提高瀝青穩(wěn)定碎石柔性基層的質(zhì)量,認真總結經(jīng)驗,使國外的技術結合我國各地不同地質(zhì)、水文等特定條件將其本土化,這將有利于我國瀝青路面質(zhì)量的提高。進一步研究: 1、對大粒徑瀝青穩(wěn)定碎石基層防止瀝青路面反射裂縫的理論做進一步的探索。 2、深入系統(tǒng)地進行瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料設計方法和施工技術的研究,避免瀝青路面過早開裂,減輕瀝青路面的車轍、剪切等病害,延長瀝青路面的使用壽命。 3、研究不同成型方法對瀝青穩(wěn)定碎石的最佳瀝青用量及路用性能的影響,提出適合瀝青穩(wěn)定碎石混合料的成型方法;考慮瀝青穩(wěn)定碎石混合料的性能要求,提出瀝青穩(wěn)定碎石性能評價指標和試驗方法。 3、瀝青路面結構設計中如何發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢(就面層或基層典型材料展開) 答:面層:SMA基層:LSAM(屬于ATB)或者半剛性基層??烧雇环N復合式基層,把無機混合料穩(wěn)定材料和瀝青以一種合適的比例組合在一起,兼起二者的優(yōu)點,避免缺點 柔性基層瀝青路面的承載能力要低于半剛性基層和剛性基層,且柔性基層瀝青混合料的勁度模量隨溫度升高而降低,高溫季節(jié)在行車荷載的作用下更易產(chǎn)生諸如波浪!推移!車轍!泛油等病害。 1、抗裂性能好,可改善路面結構的早期破壞,降低路面?zhèn)鹘y(tǒng)的疲勞開裂的可能性“。瀝青基層材料在使用過程中隨著時間的延長,強度有逐漸增加的趨勢,路面?zhèn)骱赡芰σ搽S之增強” 2該種路面結構形式的損壞主要集中于面層頂部,可通過定期對損壞面層銑刨、罩面或維修,達到瀝青路面在使用年限內(nèi)不需進行大的結構性重建,以延長瀝青路面的使用期限“ 3該種路面結構類型能較半剛性基層結構類型提前開放交通,從而能夠大大縮短工期,早日實現(xiàn)經(jīng)濟效益”一般瀝青穩(wěn)定碎石基層在鋪筑完成后的一天左右就能進行面層結構的鋪設,而其它類型基層需要較長時間來養(yǎng)護,以便達到齡期“ 4該種路面結構類型更加有利于環(huán)境保護,其路面結構不但整體性勻稱,而且在使用壽命末期進行維修或改建時,面層和基層材料能夠全部被利用,這在其它類型的結構是不具有的,這不但節(jié)省了資源和后期的修筑費用,而且也不會造成環(huán)境的污染,是一種環(huán)保的基層類型結構” 對于瀝青混合料,其力學強度主要取決于礦料顆粒間摩擦力和嵌擠力、瀝青膠結料的粘結性以及瀝青與礦料之間的粘附性等方面。 “不同級配組成的瀝青混合料,具有不同的空間結構類型,也就具有不同的內(nèi)摩阻力和粘聚力”因此,瀝青混合料的結構組成對其強度構成起著舉足輕重的作用。 瀝青混合料中嵌擠力與內(nèi)摩阻力的大小主要取決于礦質(zhì)骨料的尺寸均勻度、顆粒形狀及表面粗糙度。用較大的均勻的礦質(zhì)骨料較之用尺寸較小而不均勻的礦料所組成的混合料具有較大的嵌擠力和內(nèi)摩阻力;有棱角且表面粗糙的骨料較之圓球形而表面光滑的骨料所組成的混合料具有較大的嵌擠力和內(nèi)摩阻力。 此外混合料中瀝青含量,也能影響摩阻力的大小。瀝青含量越少時,其在礦料表面所形成的膜則越薄,因而摩阻力也就越大,反之則越小“。(l)集料 集料的級配、尺寸、顆粒形狀、表面粗糙度!表面的性質(zhì)都影響瀝青混合料的強度。集料的級配組成是構成瀝青混合料內(nèi)摩擦角的關鍵因素,同時良好的級配可以提供充分的集料表面與瀝青進行有效的粘結,增加混合料的內(nèi)部粘聚力。集料的尺寸均勻度、顆粒形成及表面粗糙度,影響瀝青混合料中嵌擠力與內(nèi)摩阻力的大小。選擇良好的級配和集料,是提高內(nèi)摩阻力和抗剪強度的有效途徑”(2)瀝青 瀝青的品種用量和性能對混合料內(nèi)部粘結力有著關鍵性的影響“瀝青的粘結力把集料膠結成為一個整體,瀝青粘度愈大,結構瀝青膜越厚,則抗剪強度越高。只有在適當?shù)臑r青用量情況下,才能在粘結力和摩擦力之間獲得一種平衡,得到最佳粘聚力的瀝青混合料。提高瀝青混合料的強度有兩個途徑,一是提高礦質(zhì)集料之間的嵌擠力與內(nèi)摩阻力,以抵抗材料的剪切變形;二是提高瀝青與集料之間的粘聚力,以保證材料的整體性和穩(wěn)定性,進而保證材料之間的內(nèi)摩阻力得以充分發(fā)揮。而這些可以通過改變集料級配組成及尋求能獲得最大粘聚力的最佳瀝青用量來實現(xiàn)”(3)優(yōu)良的施工質(zhì)量是實現(xiàn)瀝青混合料路用性能的前提和保證"。 4、如何減小半剛性材料的收縮,展望該類材料的發(fā)展方向 答:瀝青路面半剛性基層特點 半剛性基層指無機結合料穩(wěn)定類基層,其結合料一般采用水泥、石灰、工業(yè)廢渣等材料,具有承載力大、剛度大、壓縮模量高、板體性能強、彎沉小等優(yōu)點,但這種材料溫縮、干縮變形大,易開裂,屬于脆性材料。 由于半剛性基層材料溫縮和干縮特性和本身的脆性,所以不可避免地會產(chǎn)生反射裂縫。首先,當車輪從裂縫的一側經(jīng)過到達裂縫的另一側時,路面所受應力產(chǎn)生突變,并在路面裂縫處產(chǎn)生較大的應力集中,同時在溫度應力的反復作用下,導致面層疲勞而產(chǎn)生反射裂縫;再者,由于界面上水的存在改變了層間接觸條件,路基路面結構間不再連續(xù),成為半連續(xù)甚至光滑接觸模式,瀝青層底在荷載作用下將出現(xiàn)超過極限拉應力狀態(tài),導致瀝青面層開裂,承載力降低,產(chǎn)生車轍等病害。半剛性基層路面的破壞一般從半剛性基層的縮裂開始,然后破壞由基層向面層及向路基延伸,最終發(fā)展為整個路面結構的破壞,因此這種路面破壞模式屬于路面的結構性破壞,一旦損壞很難進行維修。半剛性基層瀝青路面收縮裂縫產(chǎn)生原因 根據(jù)國內(nèi)外對半剛性基層的研究表明,引起半剛性基層瀝青路面收縮裂縫的主要原因可分為幾種: (1)荷載影響 車輛荷載對路面產(chǎn)生的作用力,通過面層傳遞到半剛性基層,致使基層層底出現(xiàn)拉應力,如果此拉應力超過了基層材料的容許極限拉應力時,基層就會開裂。 (2)化學收縮 它類似于混凝土的水泥集料在硬化成型期間所發(fā)生的體積收縮。一般在澆筑后的頭一個月內(nèi)這種反應比較明顯。 (3)干濕收縮 無機結合料穩(wěn)定材料經(jīng)拌和壓實后,由于蒸發(fā)和混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用,混合料水分會不斷減少。由于水的減少而發(fā)生的毛細管作用、吸附作用、分子間力的作用、材料礦物晶體或凝膠體間層間水的作用和碳化收縮作用等會引起半剛性材料產(chǎn)生體積收縮。半剛性基層施工后若未及時養(yǎng)護或養(yǎng)護后未及時鋪筑面層,基層材料將水分大量蒸發(fā),會產(chǎn)生很大的干縮應力,隨后干縮應力會漸趨降低,這便容易產(chǎn)生干縮裂縫。所以,這一期間的養(yǎng)護非常重要,使其在保持濕度的條件下,盡快加速強度的增長,以防止裂縫發(fā)生。 (4)溫度收縮 無機結合料穩(wěn)定材料由固液氣三相組成。半剛性材料的外觀脹縮性是由三相在降溫過程中相互作用,使半剛性基層產(chǎn)生體積收縮,即溫度收縮,從而形成裂縫。 溫縮裂縫主要包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫兩種。低溫收縮裂縫是指由于氣溫的大幅度下降導致基層材料受冷收縮,二由于基層、面層、底基層材料不同,收縮也不同,互相之間產(chǎn)生約束,當氣溫下降到一定程度時,基層材料中產(chǎn)生的拉應力一旦超過抗拉強度,就會造成基層開裂。溫度疲勞裂縫則主要發(fā)生于晝夜溫差大的地區(qū),由于基層晝夜溫差很大,就會產(chǎn)生較大的溫度應力,這種溫度應力循環(huán)往復地作用于基層,也會導致基層疲勞開裂。 (5)半剛性路面內(nèi)部排水性差,半剛性材料對水破壞敏感。 半剛性基層材料致密、透水性差,而且由于降水、水分凍融循環(huán)和各種人為因素,瀝青面層滲水不可避免。水從瀝青面層到達半剛性基層后,由于不能從基層迅速及時地排走,只能沿瀝青面層和半剛性基層之間的界面滯留、積聚和擴散,在車輛荷載反復作用下產(chǎn)生的動水壓力沖刷基層,致使基層材料脫落松散,基層與面層的粘結力下降,路面結構層承載能力降低,基層支持力下降。同時由于部分水可能通過基層裂縫繼續(xù)向下入滲,軟化土基,以及路面各結構層本身受到水的破壞,導致路面的整體承載能力顯著降低,產(chǎn)生網(wǎng)裂等路面病害。 由此可見,半剛性基層開裂導致的瀝青路面開裂是瀝青路面破壞的主要原因之一。因此對半剛性基層裂縫的防治是延長公路使用壽命的關鍵。減小半剛性基層瀝青路面收縮裂縫的措施 目前國內(nèi)外對半剛性基層瀝青路面防裂措施的研究大致可分為兩大類:一類是半剛性基層材料性能方面,一類是路面結構形式方面。 (一)半剛性基層材料性能方面 1、材料組成設計(1)結合料種類及劑量 半剛性基層使用不同的結合料其收縮系數(shù)是不同的。常用的結合料類型為水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類、石灰粉煤灰穩(wěn)定類。由于各種結合料的化學成分不同,其對半剛性基層材料的收縮系數(shù)的影響不同。結合料的選擇應根據(jù)規(guī)范規(guī)定的不同公路等級對應的強度要求進行選擇,并在滿足強度要求的基礎上,選擇使基層材料收縮系數(shù)小的結合料。 結合料劑量對半剛性基層材料的收縮性能影響較大。對于水泥穩(wěn)定類材料,基層強度和收縮系數(shù)均隨水泥劑量的增加而增大。水泥劑量過小,基層強度達不到規(guī)范要求,水泥劑量過大,材料的收縮系數(shù)較大,基層容易產(chǎn)生裂縫。因此,在選擇水泥劑量時要在滿足規(guī)范要求強度的前提下,采用較小的水泥劑量,以控制基層收縮裂縫的產(chǎn)生。(2)集料級配類型及細料含量 不同級配類型的半剛性基層的裂縫率是不同的,通常采用的懸浮密實型結構往往產(chǎn)生較多裂縫,而骨架密實型結構能夠明顯減少半剛性基層的收縮量。骨架密實結構是在不增加經(jīng)濟成本的基礎上對半剛性基層材料性能的改善,因此在實際工程中得到廣泛應用。 基層材料中的細集料含量,尤其是小于0.075mm 的顆粒含量,對基層材料的收縮性能影響顯著。小于0.075mm細料含量越少,溫縮系數(shù)越小,因此在實際施工中將小于0.075mm 的細料含量限制在規(guī)范的中下限或接近下限的范圍,可有效減少收縮裂縫。 2、施工控制 (1)施工中的控制及施工后的養(yǎng)護 半剛性基層的干縮應力的大小與混合料水分散失的速度成正比,特別是剛剛鋪筑的半剛性基層,水分散失的速度非???,混合料產(chǎn)生的拉應力較大,此時基層的抗拉強度還沒有完全形成,若不能保證半剛性材料的含水量,半剛性基層就會產(chǎn)生干縮裂縫。并且養(yǎng)護結束后,要及時鋪筑面層,若讓其暴曬,基層也會產(chǎn)生干縮裂縫。 半剛性基層材料的溫縮系數(shù)在接近最佳含水量狀態(tài)且在溫度區(qū)0~-10℃時會出現(xiàn)峰值,因此做好半剛性基層的前期養(yǎng)生工作,能減少基層的收縮裂縫。(2)合適的施工季節(jié) 半剛性基層的收縮裂縫與基層施工時的溫度和年溫度梯度密切相關。在高溫季節(jié)施工的半剛性基層在經(jīng)歷了低溫季節(jié)后易產(chǎn)生收縮裂縫;在低溫季節(jié)施工的半剛性基層在經(jīng)歷了高溫季節(jié)后易產(chǎn)生膨脹裂縫。因此,選擇合適的施工季節(jié)進行基層施工,可以減少半剛性基層的反射裂縫。(3)拌和均勻 摻入的無機混合料過分集中,會產(chǎn)生較多的收縮裂縫。所以,施工中劑量不僅要計算準確,而且要拌和充分、均勻,不出現(xiàn)灰條、灰團和花面,混合料色澤一致。(4)設預留縫 在無機結合料穩(wěn)定材料基層中每隔一段距離設置一道收縮縫,能起到很好的防裂作用。縫的間距隨半剛性材料類型、瀝青質(zhì)量和當?shù)貧鉁貤l件而變,具體需通過試驗路確定。一般情況下,間距為8~12m。如在預留縫上鋪一幅寬3m的玻璃纖維布效果更好。 3、添加劑 長安大學的楊紅輝對摻加膨脹劑和聚丙烯纖維的水泥穩(wěn)定碎石進行了研究,得出了膨脹劑和聚丙烯纖維可以提高水泥穩(wěn)定碎石的抗裂性能。同濟大學的孫亦純對摻加膨脹劑、減縮劑的水泥穩(wěn)定碎石進行了干縮性能研究,得出了在一定摻量下,膨脹劑和減縮劑對水泥穩(wěn)定碎石的干縮性能影響顯著。由此可見,在半剛性基層材料中摻加添加劑可以限制基層的收縮裂縫。 4、增加半剛性基層厚度 荷載型裂縫是由行車荷載在半剛性基層底面產(chǎn)生拉應力引起的。影響這個拉應力大小的主要因素有:面層的厚度,基層本身的厚度,基層的彈性模量和下承層的彈性模量。大量的實踐證明,增加半剛性基層的厚度可使其底面的拉應力迅速減小。 (二)路面結構形式方面 1、在面層與基層之間設置應力吸收層 為了防止或減少半剛性基層的反射裂縫,通常在瀝青面層和半剛性基層之間加鋪應力吸收層。其作用是吸收半剛性基層的收縮應力,減少由于收縮引起的應力集中現(xiàn)象,從而達到減少半剛性基層反射裂縫的目的。 2、半剛性基層預切縫 長安大學的戴經(jīng)梁等人對半剛性基層預切縫進行了研究,認為合適的切縫時間、合理的切縫長度、合適的預切縫間距,可有效減緩半剛性基層反射裂縫的出現(xiàn)。 3、增加瀝青面層厚度 在條件允許的情況下,適當增加瀝青面層厚度,一方面可以減少半剛性基層的層底彎拉應力,另一方面,可以抑制基層裂縫向面層延伸的速度,從而延長路面的使用壽命。 名詞解釋: 玻璃化溫度:指無定型聚合物(包括結晶型聚合物中的非結晶部分)由玻璃態(tài)向高彈態(tài)或者由后者向前者的轉變溫度,是無定型聚合物大分子鏈段自由運動的最低溫度,通常用Tg表示。沒有很固定的數(shù)值,往往隨著測定的方法和條件而改變。高聚物的一種重要的工藝指標。在此溫度以上,高聚物表現(xiàn)出彈性;在此溫度以下,高聚物表現(xiàn)出脆性。 松鋪系數(shù):某路面結構層攤鋪厚度與壓實(設計)厚度的比值,是施工質(zhì)量控制的一個重要指標,一般通過試鋪段的施工來確定。粉膠比(Dust-to-asphalt ratio):瀝青混合料的礦料中0.075mm通過率與有效瀝青含量的比值,一般在0.6~1.6的范圍內(nèi)。 壓實度:壓實度(degree of compaction)(原:指的是土或其他筑路材料壓實后的干密度與標準最大干密度之比,以百分率表示。)壓實度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關鍵指標之一,表征現(xiàn)場壓實后的密度狀況,壓實度越高,密度越大,材料整體性能越好。對于路基本、路面半剛性基層及粒料類柔性基層而言,壓實度是指工地上實際達到的干密度與室內(nèi)標準擊實實驗所得最大干密度的比值;對瀝青面層、瀝青穩(wěn)定基層而言,壓實度是指現(xiàn)場達到的密度與室內(nèi)標準密度的比值。 淺談半剛性基層瀝青路面收縮裂縫成因及 防治對策 21110134刁天逸 摘要: 無機結合料穩(wěn)定材料基層被稱為半剛性基層,其性能優(yōu)良,為我國目前使用最廣泛的路面基層類型。但半剛性基層存在一個較大的缺點:因其本身容易產(chǎn)生收縮裂縫,故使路面形成反射裂縫。防治基層產(chǎn)生收縮裂縫對提高瀝青路面品質(zhì)十分重要,本文通過分析半剛性材料收縮裂縫的成因,提出防治對策,為實際工程作參考。 關鍵字:半剛性基層;收縮裂縫;成因;防治;發(fā)展趨勢 正文: 隨著我國高速公路建設事業(yè)的飛速發(fā)展,路面設計的結構和形式也呈多樣化。半剛性基層由于其有承載能力強、穩(wěn)定性好、剛度大、路面平整度好、行車舒適、施工工藝容易控制等優(yōu)點,在高速公路的路面結構中占據(jù)極大比例。而半剛性基層材料以水泥穩(wěn)定級配集料和石灰粉煤灰穩(wěn)定級配集料為主要類型,這兩類半剛性材料的干縮和溫縮特性決定了在半剛性基層內(nèi)部溫度梯度和失水梯度存在的情況下,不可避免地產(chǎn)生大的收縮變形,使半剛性基層產(chǎn)生收縮裂縫,并最終導致瀝青混凝土面層開裂,從而大大地縮短瀝青混凝土路面的使用壽命 裂縫是瀝青混凝土路面最普遍,也是最主要的病害類型之一。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的使用性能無明顯影響,但隨著表面雨水和雪水的入侵,裂縫附近的土基含水量的加大甚至飽和,路面強度明顯降低,在大量行車荷載反復作用下,使裂縫兩側的瀝青面碎裂,影響瀝青路面的使用性能,并加速瀝青路面的破壞,嚴重甚至導致路面產(chǎn)生結構性裂縫。如何最大限度地減少瀝青路面裂縫,提高道路的使用壽命和使用質(zhì)量,是目前道路工作者所面臨的共性問題。 一、半剛性瀝青路面收縮裂縫產(chǎn)生的原因 大量觀察表明,瀝青面層上的裂縫,是與下臥層水泥碎石、水泥礫石基層上的裂縫密切相關的,是由基層上的裂縫反射到瀝青面層上來的。就半剛性基層來 講,這種收縮裂縫可來自幾個方面: (1)化學收縮。它類似于混凝土的水泥集料在硬化成型期間所發(fā)生的體積收縮。一般在澆筑后的頭一個月內(nèi)這種反應比較明顯。 (2)材料原因。瀝青混合材料過細,其結合料過少(即油石比過低);炒制過火。瀝青混合料中集料級配不佳,石料偏少。瀝青材料配合比不正確。瀝青原材料低溫延性差或瀝青混合料粘結力低,造成路面早期裂縫。 (3)干濕收縮。水泥集料在水分蒸發(fā)期間所出現(xiàn)的干縮,它與養(yǎng)護條件的好壞大有關系?;炷恋母煽s線收縮一般在0.00015~0.0002之間,試驗表明,暴露于大氣中的水泥穩(wěn)定土,在澆筑的初期,會產(chǎn)生很大的干縮應力,其值可以高達1.3MPa,隨后干縮應力會漸趨降低。所以,這一期間的養(yǎng)護非常重要,使其在保持濕度的條件下,盡快加速強度的增長,以防止裂縫發(fā)生。再從水泥級配碎石、水泥級配碎石基層內(nèi)在的材料結構分析,規(guī)范要求混合料7d無側限抗壓強度不小于3MPa。施工單位為達到此要求,實地鋪筑的強度又往往超過3MPa,河北段一般在3.2~5.3MPa,水泥用量也超出設計用量4%,每立方米水泥用量約合100~120kg,這應接近于100號的貧混凝土了,具有了混凝土路面收縮裂縫的性質(zhì)。 (4)溫度收縮。由于熱脹冷縮,水泥穩(wěn)定土在低溫時就要發(fā)生收縮。當溫度應力超過材料的極限抗拉強度時,產(chǎn)生裂縫。瀝青面層也存在一個溫度收縮的問題。但是,由于瀝青材料自身所具有的粘結、延展等方面的感溫特性,致使瀝青混凝土具備了一種柔性、可恢復性的結構特點。僅僅是在冬季低溫情況下,才會出現(xiàn)溫度收縮。而以上的柔性特點,在一定程度上又可以減弱這種溫度收縮程度。此外,由于瀝青面層是粘結在基層上面的,它們在層次之間并非是自由滑動的,因而,瀝青面層的收縮裂縫往往是通過基層上那些已經(jīng)開裂的薄弱部位而發(fā)展起來的。 (5)半剛性路面內(nèi)部排水性差,半剛性材料對水破壞敏感。半剛性基層材料致密、透水性差,而且由于降水、水分凍融循環(huán)和各種人為因素,瀝青面層滲水是不可避免的。水從瀝青面層到達半剛性基層后,由于不能從基層迅速及時地排走,只能沿瀝青面層和半剛性基層之間的界面滯留、積聚和擴散,在高速行車荷載的作用下產(chǎn)生很大的動水壓力,沖刷基層表面,長期作用下去,則造成基層與 面層的連接喪失,基層支持力下降。同時由于部分水可能通過基層裂縫繼續(xù)向下入滲,軟化土基,以及路面各結構層本身受到水的破壞,導致路面的整體承載能力顯著降低,產(chǎn)生網(wǎng)裂等路面病害。 (6)荷載原因。由于基層開裂,鋪筑在其上的瀝青面層在裂縫處產(chǎn)生應力集中。汽車駛經(jīng)裂縫的過程中時,在車輛荷載作用的過程中,面層受到兩次剪切一次彎拉,當行車荷載的反復作用使裂縫處面層底部所受應力超過材料的強度極限后,面層裂縫便隨之產(chǎn)生并逐 由于超載車輛引起累計軸次的增大,從而引起設計彎沉值減小。由于超載造成正常設計的路面基層或底基層抗拉強度不足,使其提前在層底產(chǎn)生拉裂,加之車輛的振動沖擊作用,可將路面壓壞,即一次性破壞作用。車輛在上下坡、剎車時將加速瀝青路面層的剪切破壞 二、減少無機結合料收縮裂縫的措施和方法 針對基層材料本身的抗裂措施,實際上就是采取措施減小半剛性材料的收縮性能,增強其抗拉性能??梢酝ㄟ^摻加添加劑或者是加筋材料來限制其收縮,也可以通過改善半剛性基層材料各組成成分的性能來增強基層的抗裂性能。在半剛性基層材料中摻入短纖維可有效地提高穩(wěn)定土的抗裂性能,蘇州科技學院的董蘇波等人對玻璃纖維二灰穩(wěn)定碎石的強度和剛度進行了試驗,結果表明,玻璃纖維可提高二灰碎石半剛性基層的強度,降低其剛度,并且可有效改善二灰碎石基層的韌性。長沙交通學院的陳曄在試驗的基礎上探討了聚丙烯短纖維增強二灰穩(wěn)定土的性能,而徐劍則通過在水泥穩(wěn)定土中摻加格網(wǎng)碎片來增強基層的抗裂性能。在日本,用水泥和特殊瀝青乳劑綜合穩(wěn)定使水泥與瀝青混合以防水分的蒸發(fā),而瀝青乳劑中的水分則供給水泥硬化,使收縮系數(shù)隨瀝青劑量的增加而減小。長安大學的戴經(jīng)梁和蔣應軍等通過大量試驗認為,改善半剛性材料的級配,采用骨架密實結構能顯著減小半剛性基層的收縮量,增強基層的抗裂性。對于組成半剛性基層的材料來說,諸多的研究都表明,在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量,并且盡量選用低標號、水化熟小、干縮性小的水泥,適當加入緩凝減水劑、緩凝阻裂劑、減縮劑等外加劑,為提高后期強度,減少收縮裂縫可用粉煤灰代替部分水泥劑量等。在我國高等級公路基層穩(wěn)定材料中,二灰穩(wěn)定粒料要比水泥穩(wěn)定粒料抗收縮開裂能力強,而且,能大量利用工業(yè)廢料(粉煤灰),經(jīng)濟性好,因而應用非常廣泛。但是,由于二灰穩(wěn)定粒料早期強度低,施工進度受到限制,且表 在基層施工中所 采取的一個重要的防止裂縫產(chǎn)生的措施就是對基層采取“預裂”措施,在瀝青面層鋪筑之前,人為地制造規(guī)則的裂縫或不規(guī)則的裂紋網(wǎng)。德國1986年新規(guī)范規(guī)定,當瀝青罩面層的厚度小于或等于14cm時,不管基層厚度多大,只要基層抗壓強度超過12MPa,基層必須預先切縱縫和橫縫。前蘇聯(lián)有關規(guī)范指出,為了減少裂縫的破壞作用,避免薄瀝青面層下水泥穩(wěn)定土基層產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫反射到瀝青面層上,建議基層每隔8-12m做一假縫,縫深6-8cm,縫寬10-12mm,鋸縫后立即用瀝青馬蹄脂填縫,并對瀝青面層產(chǎn)生的規(guī)則且較整齊反射裂縫也采用瀝青馬蹄脂填縫。目前,在我國該工藝已得到廣泛應用,許多實際應用的工程實例都表明此項工藝對防治半剛性基層的收縮裂縫確有成效。許多研究者針對不同半剛性材料基層設置預鋸縫的計算以及具體工藝過程都進行了一定的研究探討。國外很多學者認為微細裂縫的傳荷能力好,會大大減輕甚至完全消除寬縫的出現(xiàn),如捷克斯洛伐克在水泥穩(wěn)定材料硬結過程中,用反復碾壓的方法人為地創(chuàng)造微細裂縫網(wǎng),科威特在新鋪的水泥土基層上用重型鋼輪壓路機碾壓,故意使水泥土基層預先開裂。基層的施工質(zhì)量是決定基層是否開裂的關鍵,要保證基層有足夠的壓實度,嚴格控制基層的含水量,并且為降低溫差適當安排基層施工的季節(jié)和時間。 根據(jù)國內(nèi)外研究成果,本著經(jīng)濟實用的原則,從結構設計和施工工的角度,可以歸納總結為以下幾個措施: (1)在進行半剛性路面設計時,首先應該選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小的和抗拉強度高的材料做基層。 (2)在采用水泥或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料(土)做瀝青路面的基層時,應盡量采用不含塑性細土的級配粒料。 (3)保證粗集料含量。 (4)在溫差較大季節(jié)施工的半剛性基層會出現(xiàn)溫度收縮裂縫,為保證收縮裂縫不呈現(xiàn)最大值,應盡可能考慮在溫差較小的條件下施工半剛性基層。 (5)計量準確。無機結合料的用量越大,半剛性基層的收縮性越大。所以,基層施工中必須嚴格按試驗確定的結合料劑量進行控制,計量一定準確。 (6)拌和均勻。 (7)施工中要嚴格控制壓實含水量,不允許灑水車在工作面上停車或調(diào)頭,防止灑水不勻。 (8)采用乳化瀝青封層保濕養(yǎng)生。 (9)作好半剛性基層的初期養(yǎng)護。 (10)設預留縫。在半剛性基層中每隔一段距離設一道收縮縫(基層成型后,用混凝土切縫機切割即可),能起到較好的止裂作用,縫的間距將隨所用半剛性材料類型、瀝青質(zhì)量和當?shù)貧鉁貤l件而變,具體需要通過試驗路確定。 三、半剛性基層瀝青路面的發(fā)展展望 半剛性基層瀝青路面構組合優(yōu)化設計針對半剛性基層瀝青路面的破壞特點,結合我國現(xiàn)階段道路重載交通的狀況,提出路面結構優(yōu)化設計思路。優(yōu)化設計的途徑及主要解決的問題為:(1)設計過程考慮實際交通量及車輛超載,使路面結構承載力滿足大交通量和重載交通的要求;(2)參考長壽命瀝青路面設計理念,按功能合理設置路面結構,解決路面的反射裂縫和車轍問題;(3)解決路面防水及結構內(nèi)部的排水問題,盡量減少水進入路面結構內(nèi)同時也使進入路面結構內(nèi)的水能迅速排走,避免水侵蝕半剛性基層及下滲至路基破壞土基的穩(wěn)定性;(4)加強結構層之間的連接處理,保證各層完全連續(xù)?;谝陨显O計思路,參考近年來國內(nèi)外研究成果和實踐經(jīng)驗,同時出于經(jīng)濟考慮,對我國常用的半剛性基層瀝青路面結構進行改良。對于重載交通道路,建議采用排水瀝青處治基層(或抗疲勞層)與半剛性材料層相結合的組合式基層結構形式。具體結構組合為,瀝青面層+大粒徑瀝青碎石排水基層+瀝青抗疲勞層+半剛性基層及底基層,或瀝青層+大粒徑瀝青碎石排水基層+下封層+半剛性基層及底基層。 在結構中設置疲勞層是根據(jù)路面結構的受力特點而提出的。在瀝青路面結構中瀝青層底受到的拉應變是造成瀝青路面疲勞破壞的重要原因,因此在路面結構的最大拉應變發(fā)生區(qū)域設置抗疲勞的瀝青混合料,能延長路面的使用壽命。特別是瀝青層下面有半剛性下臥層的結構,由于半剛性材料的收縮開裂是不可避免的,因此疲勞層還起到阻止半剛性基層反射裂縫向瀝青層傳播的作用。 設置LSM層或抗疲勞層的結構組合設計思路與近年國際工程界提出的長壽命瀝青路面設計理念是一致的。長壽命瀝青路面結構的技術核心是按功能合理設 置路面結構層,要求路面結構的面層具有抗車轍、抗磨耗、不透水的能力,中間層具有良好的抗車轍和耐久性,基層具有抗疲勞和耐久能力。 結語:半剛性基層瀝青路面承載能力,抗車轍能力強,但存在較多的反射裂縫等早期病害。半剛性基層瀝青路面經(jīng)過幾十年的發(fā)展,未來重點在于解決其早期病害的問題,并且優(yōu)化其結構形式。在重載交通條件下其設計思想是采用強度較高的半剛性基層來提高承載能力和抗疲勞性能。 參考文獻: 孔健,減少無機結合料穩(wěn)定材料基層瀝青路面收縮裂縫的方法和措施,南昌市城市規(guī)劃設計研究總院,2011 沙慶林,國外半剛性基層瀝青路面的現(xiàn)狀,北京:人民交通出版社,2010 趙琳 淺談半剛性基層瀝青路面產(chǎn)生反射裂縫的原因與防治 河南科技,2005 高等級公路半剛性基層瀝青路面開裂的機理分析及防治,程英偉,湯捷,武漢理工大學交通學院,2004 章學祥,柳新根,半剛性基層收縮裂縫的成因與防治,人民長江,2008 王長虎,半剛性基層收縮裂縫的成因與防止措施,北方交通,2006 高等教育學 第一章:高等教育發(fā)展概況 一、成長中的高等教育 1、高等教育的萌芽階段 (1)春秋戰(zhàn)國時期出現(xiàn)了世界上第一所數(shù)千人的高等學府——稷下學宮 (2)特點:教育以非正式,彌散性的方式進行。此時的高等教育是相對知識水平而非相對普通教育。 2、高等教育的雛形階段 大約12世紀初,意大利、法國、英國有了由由教師和學生組成的大學,如薩萊諾大學、波隆那大學、巴黎大學、牛津大學、劍橋大學等〈即中世紀大學〉 特點:開始走向成型,成為一個專門的獨立的學術與教育學領域。 3、成型階段(培養(yǎng)專門人才)始于文藝復興末期和資產(chǎn)階級革命初期 4、高等教育的完善階段 高等教育在內(nèi)部縱橫關系的平衡上以及與其社會其他活動的平衡上都取得了最大的發(fā)展。美國高等教育史上特有的“贈地學院” 二擴張中的高等教育 1810年,洪堡以新人文主義創(chuàng)辦柏林大學,突破傳統(tǒng)大學模式,科學研究成為大學職能的重要組成部分。1876年霍普金斯大學目標建立一所德國式大學,確定了大學科學研究的地位。引發(fā)社會服務職能(威斯康星) 1、規(guī)?;?/p> 按照馬丁特羅關于高等教育發(fā)展的“三階段論”,世界高等教育必然由精英教育發(fā)展到大眾教育,然后再進入普及教育階段。 2、中心化3、綜合化、4、國際化5、職業(yè)化6、終 生化7、多元化 高等教育研究方法 (1)多學科研究法:采用多種方法和多學科角度去探討高等教育現(xiàn)象及其規(guī)律的綜合研究方法(2)文獻研究法:收集圖書、報刊、檔案、公文、報告、信函等信息資料加以分析、解釋、以發(fā)現(xiàn)事實,檢驗假說的一種常用研究方法。(3)案例分析法:選取典型的,特殊的案例加以分析,研究,并由此得出一般規(guī)律的一種研究方法。(4)反思批判法(5)體悟總結法。還有如實證實驗法、定性定量法、經(jīng)驗總結法、病理診斷法等。第二章高等教育在現(xiàn)代社會中的地位 高等教育的社會價值 1、社會化(大學教育在大學生社會化過程中發(fā)揮著重要的導向作用)2、社會選擇(高等教育擔負著為社會培養(yǎng)各種專門人才的任務,高等教育的社會選擇對于社會發(fā)展具有重要意義)3、社會流動(高等教育是促進現(xiàn)代社會中社會流動的因素之一) 社會本位的高等教育價值觀:(1)高等教育的價值首先 在于促進國家和社會發(fā)展(2)高等教育的首要目標是培養(yǎng)公民,造就人才。 第三章人的全面發(fā)展學說與素質(zhì)教育 一、馬克思主義關于人的全面發(fā)展學說 是我國制定社會主義教育方針和教育目的重要理論基礎,同時也是素質(zhì)教育思想和實踐的理論基礎之一。(1)馬克斯主義給人的全面發(fā)展學說以歷史唯物主義的科學基礎:從人類物質(zhì)生產(chǎn)發(fā)展考察人的全面發(fā)展是馬克思主義關于人的全面發(fā)展學說的出發(fā)點(2)分工與人的片面發(fā)展:馬克思主義認為人的片面發(fā)展是與分工齊頭并進,勞動被分成幾部分,人們自身也隨著被分成幾部分。(3)人的全面法師大工業(yè)生產(chǎn)的必然要求。(4)實現(xiàn)人的全面發(fā)展的社會條件:a.實現(xiàn)人的全面發(fā)展,需要有充分發(fā)展的生產(chǎn)力,創(chuàng)造高度發(fā)展的物質(zhì)條件。b.先進的社會制度,是實現(xiàn)人的全面發(fā)展的根本保證。c.教育是實現(xiàn)人的全面發(fā)展的必要條件。 二、素質(zhì)教育:它利用遺傳與環(huán)境的積極影響,調(diào)動學生認識與實踐的主觀能動性,促進學生生理與心理,智力與非智力,認知與意識因素全面而和諧的發(fā)展,促進人類文化向學生個體心理品質(zhì)的內(nèi)化,從而為學生的進一步發(fā)展形成良性循環(huán)。 素質(zhì)教育全面發(fā)展觀的構成:面向全體學生,全程培養(yǎng)學生、全面發(fā)展學生; 全程培養(yǎng)學生:1)時時促進學生的全面發(fā)展;2)處處促進學生的全面發(fā)展 面向全體學生、全程培養(yǎng)學生,最終是為了全面發(fā)展學生 高等學校培養(yǎng)目標的幾個層次(與教師的目標:知識、技能、情感相結合) 兩個大層次:本??茖哟魏脱芯可逃龑哟?/p> 四個小層次:專科教育、本科教育、碩士研究生教育、博士研究生教育層次 我國目前已本??茖哟蔚慕逃秊橹???茖哟沃饕袔煼秾?坪透呗?、高專兩類 師范專科學校主要為中小學培養(yǎng)教師,因而注重未來教師教學技能的培養(yǎng),注重學生專業(yè)知識的學習第四章 國內(nèi)外教育結構 (一)外國高等教育層次結構(P114)美、日法等國的高等教育層次結構特點是: (1)第二級教育(主要是大學本科教育)是各國高等教育的主體,其畢業(yè)生人數(shù)一般占總數(shù)的50%以上(2)第一級高等教育規(guī)模超過第三級高等教育規(guī)模(3)各國高等教育層次結構表現(xiàn)出明顯差異,俄羅斯、日本第三級高等教育最少,美、法、英最大,德國居中 (二)國外高等教育科類結構(P116) (1)各國的科類結構差異極大,不同國家的某些科類畢業(yè)生占畢業(yè)生總數(shù)的百分比可以相差10倍(如印度、俄羅斯的工科) (2)多數(shù)國家占前二位的是社會科學、工科和教育等科類,農(nóng)科和醫(yī)科處于倒數(shù)第一、第二的位置 (三)國外高等教育形式結構 (1)高扥國教育的辦學形式結構:私立主導型、雙軌型、公立主導型 (2)高等學校的授學形式 a、以面授教學方式為主的,b、全日制的正規(guī)高等教育;c、在正規(guī),全日制高等教育機構之外興辦起的函授大學,廣播電視大學、開放大學等機構,通過函授、廣播、電視教學,自學等非面授為主的方式展開的非正規(guī)高等教育 (四)國外高等教育的能級結構(P119)國內(nèi)高等教育結構 1、層次結構(???、本科和研究生) 2、科類和專業(yè)結構 3、形式結構(全日制普通高等學校和成人高等學校) 4、地區(qū)結構 我國高等教育結構的調(diào)整策略 1、層次結構調(diào)整:建立少數(shù)一流大學,大力發(fā)展高職 教育 2、科類專業(yè)結構調(diào)整:實現(xiàn)科類結構與產(chǎn)業(yè)結構一致,大力推進學科專業(yè)綜合化 3、形式結構調(diào)整:完善終身教育體系,形成多樣的投 資結構 4、地區(qū)結構調(diào)整:加強西部地區(qū)高等學校的發(fā)展第五章 認識教師與學生是雙主體的意義 教學是一項相依相存的活動中,教師主動積極性的調(diào)動和學生主體積極性的調(diào)動時兩個同樣重要的方面,不能有所偏廢,否則,會影響教育質(zhì)量的提高 總之,“雙主體”說整合了教育活動中的教和學兩個方面,關注教育的“主-主”關系結構,把“教與學”的對立統(tǒng)一轉化為師生主體二者的統(tǒng)一體,使教育活動的主體性能體現(xiàn)出穩(wěn)定、和諧與協(xié)調(diào)的特征,調(diào)動雙主體的德積極性,能使教育活動在雙主體的最優(yōu)化互動中,確保教師主體和學生主體積極性的雙向激發(fā)過程,最終提高教育質(zhì)量,實現(xiàn)教育的直接目的和內(nèi)在價值,既促進學生主體性高度發(fā)展 高等學校教師與學生的關系 一、高等學校教師與學生關系現(xiàn)狀(一)以教師為主導的中心 這種現(xiàn)狀的直接原因: 1、應試教育體制的毒害; 2、師道尊嚴這種傳統(tǒng)觀念依然根深蒂固; 3、某些教師自身缺乏良好素質(zhì),不能正確對待教師職業(yè),也不能正確對待大學生,而是濫用手中的權利(二)師生關系比較淡薄 二、創(chuàng)設高等學校良好的師生關系 (一)民主與平等 教師是教的主體,學生是學的主體,二者同作為教學過程的主題相互影響、相互作用、相互滲透,是主體間在民主基礎上的統(tǒng)一,在平等基礎上的交融,教師作為教學的主體之一,要拋棄師道尊嚴的觀念,建立平等的師生關系,與學生共同研究、共同探索,如此不僅學生得到了發(fā)展,教師也得到了發(fā)展,真正做到“教”“學”相長,這是教育的最高境界 (二)自由與寬容 作為教師,不僅要以寬容的胸懷鼓勵學生,啟發(fā)調(diào)動學生積極思考和主動參與,還要積極創(chuàng)設一個心靈自由,信息飽滿,具有很強的親和力,滲透力、感染力的教學人文環(huán)境,是大學生時時處于一種潤物細無聲的發(fā)展氛圍之中第六章 高等學校課程與教學內(nèi)容 課程的定義: 狹義的理解:課程即是教學科目,這是一學科的出現(xiàn)為前提的中義的理解:課程即把各學科總和起來 廣義的理解:課程是學生在學校習得的一切文化的總和 本書以教育管理實踐的角度把課程界定為一種培養(yǎng)人的教育方案,它由課程目標,課程內(nèi)容,課程結構一級課程教學時數(shù)、課程教學先后順序或課程教學進度安排等要素構成 基本要素: 首先,課程是有目的的,不是自然發(fā)生的;其次他是一個有組織的體系。有固定的結構而不是雜亂無章的;最后,它有學科體系的意義,也有有目的的教育教學活動體系的意義 (二)高等學校課程的特點 (1)高等學校課程能更深刻更及時的反映出一個國家的教育信息和時代特征 (2)高等學校一直以培養(yǎng)高級專門人才,研究、探求高深學問為主要任務,盡管“高深學問”的內(nèi)容隨著科學技術和文化的發(fā)展經(jīng)常在發(fā)生著變化,但追求新知識已經(jīng)成為高等學校的一種永恒的職能 (3)高等教育是在青年人接受基礎教育的基礎上,在心理、身體發(fā)展趨向成熟時期所能接受的更高級的專業(yè)教育,是促使青年人走向更完善之境地的最有效的途徑 高等學校教育內(nèi)容的選擇與組織 遵循的原則: (1)適時原則;(2)完整原則;(3)發(fā)展學生個性原則;(4)寬口徑原則;(5)調(diào)動教師積極性原則 第四節(jié) 高等學校教學方法與教學手段 高等學校常用的教學方法大致有以下幾類:1.課堂教學的方法,包括講授法、討論法、實驗法、練習法等。2.自習與自學指導的方法。包括讀書指導法,復習法,輔導等。3.現(xiàn)場教學的方法,包括觀察法,調(diào)查法,實習 法等。4.科研訓練的方法,包括平時科研訓練、論文與設計等。 隨著教學改革,在實踐中國內(nèi)外一些專家又創(chuàng)造了一些教學方法:發(fā)現(xiàn)教學法、問題教學法、研討式教學法、掌握學習法、學導式教學法、個性化教學法。教學手段:1.建立了現(xiàn)代化的數(shù)字化校園2.建立了適應新教學手段的教材體系3.建立了教育網(wǎng)路系統(tǒng) 第七章 高等學??茖W研究的原則與組織 原則:1.教學與科研互促性原則2.社會經(jīng)濟效益與學術水平相用統(tǒng)一的原則3.以應用研究、開發(fā)研究支撐基礎研究的原則4.遵循項目指南與尊重自由選題相結合的原則5.多層次、多模式相結合的原則 高校科研的一般流程:科研準備—科研實施—研究成果結題評審報獎—推廣應用階段 高等學校的科研管理:1.科研規(guī)劃和計劃2.科研機構和隊伍管理3.科研資源管理4.科研成果管理 第八章 第一節(jié) 國外高等學校服務社會的借鑒(事實性的做法) 高等學校的服務社會職能始于19世紀末的美國,以1862年林肯總統(tǒng)簡述的《莫雷爾法案》為標志,并最終孕育了美國高等教育史上最著名的“威斯康星思想”。美國高等學校服務社會的兩種新模式典型的有都是大學與教師專業(yè)發(fā)展學校。 國外高校服務社會對我國的啟示:1.大學走出象牙塔是歷史發(fā)展的必然2.學術性與實用性的矛盾是高等學校為社會服務過程中面臨的首要難題3.積極探索多種形式為社會服務是我國高校發(fā)展的必然趨勢 第三節(jié) 高等學校服務社會的內(nèi)容與管理 內(nèi)容: (一)教學服務:是高等學校為社會提供的直接服務中最簡單的一種 按照提供教學服務的主體與形式的不同,教學服務可分為:1.高校為了滿足特定單位的實際需要或時代發(fā)展的需要而提供的正規(guī)教學服務2.高校為當?shù)卣?、企業(yè)和個人提供崗位培訓3.高校直接提供技術性教學服務 (二)科研服務:科研構成了高校的第二大職能,同時也是高校開展教學和服務社會的源泉1.科技開發(fā)2.科技成果的推廣和轉讓3.科技咨詢4.科學人才的直接輸入 (三)通過信息和設備資源共享為社會服務1.高校參與社會問題的討論,為改革提供輿論支持,引導社會發(fā)展2.高校圖書館、。體育館、場館和設施對外開放,為社會的精神文明建設服務3.高校學生參與社會實踐活動,為法律、衛(wèi)生健康、文化等知識的普及做出貢獻 高校服務社會的管理: (一)社會政府對高校服務社會的管理(政策支持、法律保障和約束、資金鼓勵) (二)高校服務社會過程中的自我管理 1.強調(diào)校長的職業(yè)素質(zhì)2.統(tǒng)籌安排服務活動3.加強服務人員的隊伍建設4.建立服務行為的激勵機制 第九章 第三節(jié) 高等學校管理原則和管理內(nèi)容 高等學校管理原則的層次性:(1)一般管理的原則:系 統(tǒng)原則、分工—協(xié)作原則、反饋原則、能級原則、封閉原則、動態(tài)原則、激勵原則、彈出原則(2)學校管理的原則:方向性原則、教育性原則、民主性原則、效應性原則 高校管理的原則:1.入學機會均等于擇優(yōu)培養(yǎng)原則2.學術自由與教育責任原則3.學術自治與社會參與原則 高校管理的內(nèi)容:1.教學管理2.科研管理3.人力資源管理4.財力和物力資源管理 第十章 第二節(jié)高校招生和畢業(yè)生就業(yè)指導制度 我國高校招生制度:基本上實行全國統(tǒng)一考試的招生制度 招生制度的一些改革:1.在招生手段中實行高中會考和統(tǒng)考相結合的制度2.實行多渠道的招生制度 高校畢業(yè)生就業(yè)指導制度:我國經(jīng)歷了“計劃分配—雙向選擇—自主擇業(yè)”的歷程 改革方向:1.規(guī)范畢業(yè)生就業(yè)市場,創(chuàng)造公平的用人環(huán)境2.明確政府在畢業(yè)生就業(yè)市場中的角色定位3.發(fā)揮高校就業(yè)指導的主渠道作用4.畢業(yè)生要樹立正確的就業(yè)觀念,做好充分的職業(yè)準備 第十一章 第二節(jié) 高等學校學科、專業(yè)與課程建設 學科建設在人才培養(yǎng)意義:1.學科建設是人才培養(yǎng)的基礎2.學科建設對人次培養(yǎng)模式變革有著直接的影響3.培養(yǎng)人才的質(zhì)量取決于高等學校學科發(fā)展的水平學科專業(yè)建設方略1.合理規(guī)劃,確立學科建設的定位和目標2.理順學科體系,優(yōu)化學科結構a.重點建設主干學科b.扶持建設基礎學科c.積極建設新興交叉學科3.重視學術梯隊建設4.突破原有的學科建設組織形式5.加強與外界的交流和合作 高校課程建設的內(nèi)容:1.優(yōu)化課程體系,更新課程內(nèi)容2.改革教學方法和教學手段3.重視課程管理高校課程建設的評價 第四節(jié) 高校校園文化建設 高校校園文化是直接影響大學生成長的環(huán)境因素,是高等教育機制中一個非常重要環(huán)節(jié)。 高校校園文化建設的內(nèi)容及途徑: (一)共創(chuàng)校園精神1.保證校園文化建設的正確方向,以愛國主義,社會主義、集體主義為校園文化的主旋律。2.培養(yǎng)愛國愛校的家園情感,增強全校師生員工的凝聚力。3.樹立遠大理想,強化成才意識4.共建文明校風,優(yōu)化校園文化個性5.加強校園物質(zhì)環(huán)境的建設 (二)發(fā)展智能結構1.擴大知識面2.發(fā)展多種能力.3.提高藝術修養(yǎng),發(fā)展業(yè)余愛好 (三)培養(yǎng)健全人格 (四)豐富業(yè)余生活 高速公路 建昌至興城支線初步設計說明書 12.筑路材料 本項目位于山嶺重丘區(qū),各種筑路材料儲量豐富。 12.5水、電 沿線跨越溪溝河流較多,地下水豐富,可供工程使用,水質(zhì)對砼無腐蝕性。生活用水需作凈化處理。工程用水平均運距3.0km,生活用水平均運距4.5km。 沿線村落較多,10kv農(nóng)電分布較密,工程用電較為方便。 12.1 砂(砂礫)材料 沿線設有砂礫、中粗砂料場共4處,分別為:綏中縣葛家鄉(xiāng)葛家砂場、綏中縣寬幫砂場、興城市郭家鎮(zhèn)(虎頭山)砂場、興城市舊門鄉(xiāng)東河砂場。現(xiàn)均在正常開采,能滿足本項目建設的用量要求。料場砂礫,含土量小,砂多、礫和卵石少,質(zhì)量較好;經(jīng)篩分后中粗砂可用于各種砼工程、路面基層和底基層穩(wěn)定料;未篩分砂礫可用于各種路基處理工程及各種砂墊層工程?,F(xiàn)有料場道路與省道、縣道相連,運輸條件較好,全線平均運距約24km。 12.6木材、鋼材 本項目所需鋼材擬從凌源鋼鐵公司和葫蘆島市鋼材市場等地購運。木材可從葫蘆島市集中購買。 12.7 路基填料 項目區(qū)路基填料儲量豐富,路基挖方基本均可用做路基填料。沿線設取土場3處,分別為建昌市藥王廟鎮(zhèn)丁家溝村、興城市白塔鄉(xiāng)上范家溝村、興城市元臺鄉(xiāng)砬子山村,路基填料擊實試驗值及路基填料強度(CBR)均滿足規(guī)范要求。按照環(huán)保的要求對沿線路基填料場進行實地落實,并取得口頭協(xié)議,填料平均運距在4公里以內(nèi)。 12.2 石料 12.2.1碎石 沿線有石灰?guī)r及安山巖碎石料場各2處,分別為:建昌市玲瓏塔鎮(zhèn)興順等2處采石場、興城市白塔鄉(xiāng)白塔村2處采石場。料場碎石現(xiàn)已大規(guī)模生產(chǎn)并出售,能滿足本項目建設用量要求。碎石強度高,針片狀少;可用于各種路面基層及橋涵砼工程?,F(xiàn)有料場道路與省道、縣道相連,運輸條件較好,全線平均運距約18km。12.2.2片、塊、料石 沿線片石、塊石、料石料場共7處,分別為:建昌市石佛鄉(xiāng)新村采石場、建昌市巴什罕鄉(xiāng)鄒杖子南營溝里等2處石場、興城市高家?guī)X馬蹄溝康達等4處采石場。主要是花崗巖、青巖石,儲量豐富。石料強度高,石面平整可用于路基防護、排水工程及橋涵工程。目前料場材料均在開采出售,現(xiàn)有料場道路與省道興凌線相連,運輸條件較好,全線平均運距約35km。 12.8 路面用料 砂、砂礫能夠滿足需要,中面層和下面層用碎石,面層的玄武巖石料采用朝陽召都巴石場,運距約130km。 12.9 下一階段應解決的問題及注意事項 下階段就料場的開采及運輸,應與當?shù)卣叭嗣袢罕娒芮袦贤ā?/p> 12.3瀝青 瀝青應采用符合重交通道路石油瀝青技術要求的優(yōu)質(zhì)瀝青,推薦使用各方面性能較好的改性瀝青。瀝青從盤錦購運。 12.4水泥 葫蘆島渤海水泥廠可以為項目提供325#、425#水泥,運輸?shù)缆酚蠫102線與本項目相連,運輸條件好,全線平均運距約80km。525#水泥擬從本溪工源泥廠購運,全線平均運距約450km。 12—1 西藏省道301線改則至革吉段公路改建工程〖筑路材料說明〗 S10-1 1/2 說 明 由于項目區(qū)以寬谷淺丘地貌及沖洪積平原地貌單元為主,地勢平坦、開闊,沿線不良地質(zhì),如公路水毀、小型坡面泥石流、鹽漬土等影響長度占路線總長的18%左右。改建路段筑路材料從總體上看,砂礫料、石料質(zhì)量、儲量均能滿足工程需要。 由于所處地理環(huán)境、社會人文環(huán)境特殊,以及經(jīng)濟發(fā)展狀況較落后,致使目前各種材料開采場極少,均需施工單位自行開采,運輸方便。另外,項目區(qū)第四系卵礫石地層為修筑便道提供了良好的地基條件。 石巖性多為花崗巖、砂巖,為較硬巖或堅硬巖,成品率一般為40~70%,飽和抗壓強度較高,儲量較大,但需人工清撿。 3、粘土料 全線設置粘土料1處,粘土料供應基礎為樁基礎的橋梁使用,粘土平均運距為144.138公里。 4、路基填料 全線共設置取土料場27處,多分布于本區(qū)坡洪積扇和沿線河流沖洪積河床、河漫灘及階地。洪積扇堆積體上以粗砂和礫卵石料為主,階地堆積物為卵礫石為主,在剔除大塊石后該類土均可作良好的路基填料,儲量豐富,分布較均勻。由施工單位自行開采,汽車運輸,平均運距6.791公里。 由于沿線多為阿里地區(qū)環(huán)境保護區(qū)段落,路基填料的開采以不誘發(fā)新的災(?。┖樵瓌t,建議在坡體較穩(wěn)定的地段取用,應加強取土地段的植被和水土保護。 5、工程及生活用水 項目沿線分布多處湖泊,均為鹽湖,水質(zhì)礦化度高,不能作為飲用和施工用水。沿線附近的河流,如改則縣到嚇嘎村的右側為羅仁藏布河、嚇嘎村至物瑪鄉(xiāng)段的香拉曲河、物瑪鄉(xiāng)沿線的扎嘎爾藏布河、郭藏布河等均為冰雪融水補給河流,水質(zhì)良好,清澈透明,無污染,取用方便,是工程用水和飲用的良好水源。另外,當?shù)剡€建設有大量的水井房,間距在10~30公里,水位在4~8米,且項目區(qū)場地條件較好、地勢較平坦,可打井作為施工用水,平均運距9.892公里。 一、筑路材料取用原則 項目區(qū)地處藏北高原腹地,沿線草場植被環(huán)境異常脆弱,一旦破壞難易恢復。為防止水土流失,取料場應嚴禁亂挖亂采,嚴格執(zhí)行環(huán)保標準,保護植被,以不誘發(fā)新的地質(zhì)災(?。┖榛驹瓌t。 二、自采材料 1、砂、砂礫料 全線共設砂、砂礫料場20個,砂、砂礫料料場主要分布在沿線河流河床和河漫灘及階地,土層一般為卵礫石土,磨圓較好,分選性較好,部分砂礫料含泥,經(jīng)水洗、篩分可取得中粗砂和砂礫??梢詽M足公路構造物及路面工程使用要求。沿線河流多為季節(jié)性河流,秋冬季干涸,春夏季水流成數(shù)倍增長,所以宜在枯水期開采,機械兼人工開采,汽車運輸。由于該區(qū)域內(nèi)砂礫料場普遍含泥量高、針片狀含量較高,砂料較為缺乏,成品率較低,需要篩洗,砂、砂礫料全線平均運距11.949公里。 2、石料 全線共設石料場24處,主要分布在路線兩側基巖山體處。其巖性以砂巖、泥巖和花崗巖為主,質(zhì)地堅硬,品質(zhì)良好,風化程度為強風化~微風化,根據(jù)試驗檢測報告單軸飽和抗壓強度14.68~171 MPa,烘干單軸抗壓強度60~210 MPa,可加工為塊、片石、條石及碎石等。碎石料沿線分布較多,開采較為便利,可機軋或人工加工;另有基巖邊坡開挖后方可機軋為碎石,基本能滿足公路構造物及路基路面工程的使用要求??沙D觊_采,汽車運輸。其中:片、塊石全線平均運距為6.987公里;碎石平均運距為7.671公里。 其次在鹽湖鄉(xiāng)附近K1039~K1053路段沿線均可清撿漂石軋制片石、碎石,漂石土中漂西藏自治區(qū)交通勘察設計研究院 三、外購材料 本項目外購材料主要從新疆葉城、烏魯木齊及拉薩等地購買,與本項目連接并已實施完成的革吉至獅泉河段,獅泉河至新疆(國道219線)段已基本貫通,路況較好,項目所需外購材料料運輸更為便捷。 1、水泥、鋼材、木材等外購材料 根據(jù)本項目相鄰路段實施過程中外購材料的供應情況,本工程所需水泥、鋼材均從新疆葉城購買,木材從拉薩購買,價格較便宜,運距相對較短,運輸條件較好。 2、瀝青 工程所需瀝青均從新疆烏魯木齊購買,運輸條件較好。 3、燃料,糧食、蔬菜供應 西藏省道301線改則至革吉段公路改建工程〖筑路材料說明〗 S10-1 2/2 項目所需燃料及項目實施時糧食、蔬菜等生活必需品均需從阿里地區(qū)、改則縣、革吉縣等供應,運輸條件較好。 四、電力供應 項目區(qū)改則縣、革吉縣等地有小型發(fā)電站,如光伏電站、光伏互補電站等,但規(guī)模較小,電力供應有限。因此,本項目建設所需電力均靠施工單位自行發(fā)電。 五、筑路材料運輸方式及與地方簽訂的有關協(xié)議或意向情況 1、本項目外購材料從新疆葉城、烏魯木齊及拉薩等地購買,省道301線終點段分別連接的革吉至獅泉河段、日土至界山大坂等均已進行改建,運輸條件較好。 2、沿線自采材料位置與本項目有一定的支線距離,因此,均需要修建便道連接。 3、在測設階段,對于自采材料分別調(diào)查了其類型、儲量、價格、運距等資料,并征得當?shù)卣耐猓x取代表性樣品進行相關試驗等。 西藏自治區(qū)交通勘察設計研究院第二篇:高等筑路材料課程小論文
第三篇:2011湖南省高等教育學復習綱要
第四篇:12)筑路材料
第五篇:筑路材料說明范文