碎石基层强度构成及道路交通工程

碎(砾)石基层通常是指水结碎石基层、泥结碎石基层以及密实级配的碎(砾)石基层等，这类基层通常只用作二级和二级以下公路的基层及各级公路的底基层。

碎(砾)石基层结构强度的特点：矿料颗粒之间的联结强度一般都比矿料颗粒本身的强度小得多，在外力作用下，材料首先在颗粒之间产生滑动和位移，使结构失去承载能力而招致破坏。因此，这类松散材料组成的路面结构，其矿料颗粒本身强度固然重要，但是起决定作用的是颗粒之间的联结强度。

(一)纯碎石材料

纯碎石材料按嵌挤原则产生强度，它的抗剪强度主要取决于剪切面上的法向应力和材料的内摩擦阻力角。其强度由以下3项因素构成：

①粒料表面的相互滑动摩擦力。

②剪切时体积膨胀需克服的阻力。(www.xing528.com)

③粒料重新排列受到的阻力。

纯碎石粒料的内摩擦阻力角主要取决于石料的强度、形状、尺寸、均匀性、表面粗糙度以及施工时的压实程度。当石料强度高、形状接近正立方体、有棱角、尺寸均匀、表面粗糙、压实度高时，内摩擦阻力就大。

(二)土-碎(砾)石混合料

这类混合料中含土量较少时，按嵌挤原则形成强度；含土量较多时，按级配密实原则形成强度。土-碎(砾)石混合料的强度和稳定性取决于内摩擦阻力和黏结力的大小。为得到最大强度和稳定性而设计的颗粒材料，应具有高内摩擦阻力来抵抗荷载作用下的变形。内摩擦阻力和由此产生的抗剪力的大小在很大程度上取决于密实度、颗粒形状和颗粒大小的分配。在这些因素中，以颗粒大小的分配，尤其是粗、细集料的成分及比例最为重要。

土-碎(砾)石混合料主要有3种物理状态。第一种为不含或含很少量细料(指粒径在0.074 mm以下的颗粒)的混合料，它的强度和稳定性依靠颗粒之间的摩擦阻力获得。其密度较低，但透水性好，不易冰冻。由于这种材料没有黏结性，施工时压实困难。第二种为含有足量的细料来填充颗粒间空隙的混合料，其仍能够从颗粒接触面获得强度，抗剪强度、密实度有所提高，透水性低，施工时易压实。第三种混合料含有大量细料，粗颗粒间没有直接接触，集料“浮”在细料中。这种混合料施工时易压实，但密实度较低，易冰冻，难透水，强度和稳定性受含水量影响大。