水泥稳定碎石基层材料旋转冲刷性能及技术标准

针对目前水泥稳定碎石基层材料抗冲刷试验难于操作和低效率等问题,开发一种水泥稳定碎石基层材料旋转冲刷试验设备,应用FLUENT软件对试件受到的冲刷力进行了数值模拟分析,得出不同冲刷工艺下试件冲刷面受到的冲刷力在8~50 kPa之间;根据不同试件浸水高度、冲刷频率和冲刷时间对试件冲刷效果的影响研究,提出了最佳旋转冲刷试验参数;研究了试件的无侧限抗压强度、空隙率和压实度对试件冲刷破坏的影响。结果表明:冲刷质量损失率随着无侧限抗压强度的增加呈线性减小,从抗冲刷角度而言,水泥稳定碎石的抗压强度不宜小于4.0 MPa,水泥剂量不宜小于4.5%;冲刷质量损失率随着空隙率的增加呈“U”形变化,抗冲刷最佳空隙率在2.5%~5.0%之间;压实度提高,试件的抗冲刷能力明显增加,最低压实度应大于98%;根据有限元模拟基层顶面脱空对路面结构疲劳寿命影响的分析结果,以沥青面层疲劳寿命降低幅度40%~60%为原则,提出了水泥稳定碎石抗冲刷技术标准。