严寒区公路路基改良填料长期动力特性研究

摘要

水泥稳定碎石基层是公路路基工程常见的半刚性结构基层。水稳层材料工程特性受温度和湿度影响明显，尤其低温冻融条件下材料易收缩产生裂缝，加之交通荷载作用，逐步扩展至路面，严重影响公路服役状态。提出一种基于矿物基类胶凝材料稳定碎石基层的改良技术，研究其在冻结状态下的长期动力特性，开展低围压状态下改良材料动三轴试验，探究不同冻结温度、应力幅值、循环应力比等变量对水稳层材料累积变形、回弹模量、剪切模量与阻尼比的影响规律，并建立改良填料累积变形预测模型。结果表明，环境温度越低，结构层累积变形量越小，随循环应力比的增加累积变形呈逐渐增加趋势；经矿物基类胶凝材料固化密实的碎石基层在交通荷载作用下累积变形得到可靠控制，胶凝材料的胶结产物具备较好的抗变形能力；冻结温度对改良后结构层回弹模量的影响较小；改良后结构层阻尼比较小，表现出交通动载作用下较好的稳定性。研究结果可为严寒区交通工程路基结构层建造与韧性提升提供有价值的参考。

关键词

路基工程 / 矿物基类胶凝材料 / 动力特性 / 冻土