浅谈水泥稳定砂砾(碎石)基层的配合比设计

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1、浅谈水泥稳定砂砾(碎石)基层的配合比设计摘要：水泥稳定砂砾基层配合比设计是保证半刚性基层沥青路面整体质量的关键环节。本文主要从材料的技术性质、水泥稳定砂砾（碎石）配合比设计方法、配合比验证结果、配合比设计过程中应注意的问题这几个方面进行阐述，以供参考。　　关键词：水泥稳定砂砾基层配合比设计　　　　水泥稳定砂砾基层，由水泥、级配砂砾或碎石、填料，按照一定比例混合，加水拌和、摊铺、碾压并养护而成的一种结构层。近年来修建的高速公路，其路面基层95%左右都采用水泥稳定沙砾作为沥青路面的半刚性基层，具有良好的力学性能和行车舒适性，适合于各种车辆的通行，同时具有

2、良好的抗滑、抗渗、耐疲劳的性能以及高温稳定性和低温抗裂性等优点被广泛使用。基层作为沥青路面的主要承重层，其强弱和好坏对整个路面的强度、使用质量和使用寿命都有十分重要的影响。而配合比设计则是保证半刚性基层沥青路面整体质量的关键环节。因此，为保证路面基层的整体质量，本文就水泥稳定砂砾基层的配合比设计进行探讨，以供参考。　　1材料的技术性质　　1.1水泥　　采用缓凝的普通硅酸盐水泥，禁止使用早强水泥。要求水泥强度等级不低于32.5MPa；水泥细度、安定性等符合范要求；经检测各项技术指标见表1所列。　　经检测，水泥的各项技术指标均负荷有关参数要求，可以采用。

3、　　1.2砂砾　　在施工过程中，要保证砂砾均匀和含泥量在规范规定范围内。一般，砂砾的最大粒径不应超过37.5mm；4.75mm以上的砾石含量不应低于60%，压碎值不大于30%。　　1.3水　　一般采用人畜能饮用的水。　　2水泥稳定砂砾（碎石）配合比设计　　2.1混合料配合比设计的目的　　水泥稳定砂砾混合料的配合比设计指根据规范及设计对半刚性基层的技术要求，选择合适的砂砾粒、结合粒(水泥)，确定水泥剂量以及混合料最佳含水量、最大干密度、7天无限抗压强度，用以指导施工，保证水泥稳定砂砾基层技术可靠、经济合理。　　2.2水泥稳定砂砾（碎石）配合比组成设计原

4、则　　水泥稳定碎石底基层混合料标准试件7天抗压强度不低于3MPa，水泥剂量不小于4%；水泥：砂砾=4：96（重量比），集料粒径大于4.75mm的骨料含量宜在65％以上，大于2.36mm的集料含量宜大于80％，小于0.075mm颗粒含量宜接近0，最大不应超过3％；无侧限抗压试模采用直径×高=100mm×100mm。　　2.3水泥剂量的试配　　设计要求混合料7天无测限抗压强度不小于3MPa，配合比为水泥：砂砾=4：96（重量比），故现按室内掺水泥剂量4.0％、5.0％、6.0％、7%、8%五种剂量，即水泥：砂砾分别4：96；5：95；6：94；7：93；

5、8：92不同的5种比例进行配制。　　2.4主骨料级配确定　　2.4.1确定骨料规格D0（一般选取2-4cm料），将一定质量的此粒径的骨料分三次放入击实筒中，每次按重型击实98次后量测其击实后的高度，计算其击实密度，算出空隙率。　　2.4.2以D0用量为100，D0的下一级为I/2DO(1～2cm)，以DO用量的5％为步长，将D1逐次掺入D0中，每次掺入后，击实，测定击实密度，建立填充数量与击实密度关系曲线。　　2.4.3选择D1的合理用量，测得最佳的填隙率；以此类推，进行二、三、四、五级填充，最后分别得到各级粒径的最佳填充比例，即主骨料的级配。　　2

6、.5混合料最佳含水量和最大干密度的确定　　对以上5种不同水泥剂量的混合料预定5个不同的含水量分别进行标准击实试验，确定最佳含水量和最大干密度，试验结果见表2。　　2.6改善集料级配，减少水泥用量，使水泥用量不宜大于4.2％；　　2.7试件必须在规定的温度（20±2℃）保湿养生6天，浸水养生1天后测定无侧限抗压强度，计算结果的平均值、偏差系数，并计算RX（1-1.645Cv）是否大于Rd（设计强度）。　　2.8根据设计剂量做水泥延迟时间对混合料强度的影响试验，并通过试验确定应该控制的延迟时间。　　2.9混合料7天无限抗压强度的测定　　根据标准击实确定的

7、不同水泥剂量混合料最佳含水量和最干密度以及要达到的压实度计算配制一个强度试件所需混合料的数量即：　　M=V×（1+：制作一个强度试件混合料重量，g；　　V：试模体积，m3；　　Po：标准击实试验测得最大干密度，g/cm；　　Pa。一般在3.5MPa-4MPa之间。水泥剂量为4%-6%之间。　　4水泥稳定砂砾混合料配合比设计过程中应注意的问题　　4.1进行混合料配合比设计确定混合料的水泥用量时，试件不应按击实试验所得的最大干密度制作，而应该按与规定的现场压实度相应的干密度制作。　　4.2水泥剂量按干集料的质量百分比计。　　4.3在施工过程中应根据砂砾料

8、天然含水量调整加水量。　　4.4在满足强度要求的情况下，用最小的水泥剂量。一般只用4%水泥，以控制干缩裂缝。