贫水泥混凝土基层路面研究.pdf

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1、公路2OO3年5月第5期IGWYMay.2OO3NO.5文章编号2O451-O712C2OO3DO5-OO79-O5中图分类号2U416.216.3文献标识码2贫水泥混凝土基层路面研究马健C河南省交通厅公路管理局郑州市45OO52D摘要2介绍了贫水泥混凝土基层原材料选用配合比设计力学性能结构设计等方面研究的成果9为贫混凝土基层的工程应用和推广奠定了一定的基础关键词2路面9基层9贫混凝土1课题的提出及意义统的研究由于交通量的明显增长9车辆轴载以及重车比2.2贫混凝土基层水泥混凝路面研究例的增大9河南省6八五6九五期间修建的公路已利用等刚度法与

2、有限元法9对采用贫混凝土基层有一部分路面发生了不同程度的早期损坏根据省的水泥混凝土路面9就荷载应力及温度应力进行详细内路面损坏路段的调查发现9路面使用质量和使用计算分析研究了路面的构造和有关设计参数9在此寿命达不到应有水平9其主要原因是基层强度不足基础上提出了水泥混凝土路面结构的设计方法或衰减实践证明9在高等级公路尤其是重交通路段2.3贫混凝土基层沥青混凝土路面研究上9现有的半刚性基层材料9不足以适应交通发展的对采用贫混凝土基层的沥青混凝土路面9就荷要求9需要采用新的强度更高的基层材料9以保证路载应力和温度应力进行了系统分析对于荷载应力面的使用品质

3、计算9首先在不考虑沥青混凝土面层的前提下9运用贫水泥混凝土基层作为一种优良的基层类型9有限元法计算出贫混凝土基层的应力9再视贫混凝在发达国家已经被广泛用作高速公路的基层9它的土基层沥青混凝土路面为三层弹性层状体系9分析沥主要特点是强度高板体性强承载能力大相对而青混凝土面层对贫混凝土基层应力的影响言9我国对贫混凝土基层的研究相对薄弱9还未系统2.4贫混凝土基层的施工方法与技术经济分析地对其材料结构设计以及施工方法进行深入研究在河南省豫31线修筑了全长21OOm的试验因此9有必要对贫混凝土基层原材料配合比设计路9探讨与总结了贫混凝土基层的施工

4、方法以及缩力学性能收缩特性结构设计施工方法及质量控缝与纵缝的处理等制等进行深入系统的研究9为贫混凝土基层的应用贫混凝土基层路面是一种新型的路面结构9因和推广奠定必要的基础结合本课题的研究9在河南而存在经济上是否合理的问题经济分析中采用了省豫31线禹州城区段改建工程项目上9我们分水泥较为科学的寿命周期费用分析法9统筹考虑分析期混凝土面层和沥青混凝土面层两种类型做了内各项费用9比较了贫混凝土基层路面与普通半刚21OOm试验路段性基层路面的经济性2主要研究内容3贫混凝土基层材料的研究2.1贫混凝土基层原材料研究3.1贫混凝土组成材料深入研究了贫混凝

5、土基层原材料与配合比设计C1D水泥方法通过大量的试验对贫混凝土的稠度与强度特325号或425号普通硅酸盐水泥道路硅酸盐性力学特性疲劳特性收缩与抗冻性能进行了系水泥火山灰质硅酸盐水泥都可用于贫混凝土基层9收稿日期22OO3-O2-1O8O公路2OO3年第5期但要求终凝时间较长G(2)确定实验室配合比G(2)细集料G在实验室通过稠度的调整和强度的校核确定出应洁净~坚硬~耐久并要限制粉尘~泥土~有机实验室配合比G质和盐类等有害物质的含量;应尽量选用I区和I(3)施工现场修正G区的砂并应符合相应级配;应尽量采用同一种表面根据施工现场的砂石含水率进

6、行施工配合比的含水量稳定的细集料G修正G(3)粗集料G(4)设计参数的测定或换算G一级和高速公路压碎值不大于3O%二级以实测抗弯拉强度后可以换算出设计参数即劈下公路压碎值不大于35%;硫酸盐含量不超过裂强度和抗弯拉弹性模量GO.25%;最大粒径不超过4OmmG3.2.2试验法(4)水G(1)从料场选取有代表性的试样G宜采用清洁的淡水G使用非饮用水时应经过化(2)确定砂率G验水质必须符合建设部<混凝土拌和用水标准>(3)选择不同水泥剂量进行稠度和强度试验G所(JGJ63-89)的要求G用水泥剂量可取7%~8%~9%~1O%和11%根据配3.2贫混凝土

7、配合比设计方法制强度和水泥的强度等级确定G3.2.1经验公式法(4)求最佳含水量G(1)初步配合比G通过击实的方法求碾压贫混凝土的最佳含水量配合比表示为:通过维勃稠度试验求振捣贫混凝土的最佳含水量G水泥=水=砂=石子=mC=mz=mS=mg(5)强度校核G式中:m和m分别为1m3混凝土中水C~mz~mSgD按选定的水泥用量制备抗弯拉强度试件同泥~水~砂和石子的用量kg/m3G时测定贫混凝土的湿表观密度GD确定试配强度G根据抗弯拉强度试验结果确定满足试配强试配强度须满足1.15倍的设计抗弯拉强度G度要求的水泥用量G求水灰比W/CG(6)确定实验室配合

8、比G根据试验回归的贫混凝土抗弯拉强度与水灰比3.3贫混凝土强度特性的研究关系式进行计算得出其公式为:3.3.1抗压强度与抗