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1、水泥稳定碎石基层强度控制分析论文.freelm～1700mm之间,是全国多雨地区之一,各地降水量大于1000mm的保证率在90%以上;大于1200mm的保证率有70%～80%,且雨水集中于春夏两季,.freelm～30mm碎石、10mm～20mm碎石、5mm～10mm碎石和石屑,水泥采用强度为32.5MPa的普通硅酸盐水泥。通过试验测定,集料的压碎值、吸水率等参数均满足技术规范的要求。矿料筛分数据如表1所示,级配曲线如图1所示。一般水泥稳定碎石基层从功能上来看,可以作为排水基层、抵抗和减缓荷载的用途。水泥稳定碎石的强度影响因素一般为矿料级配和水泥剂量,骨架密实型级配和水泥剂量
2、对提高水泥稳定碎石的抗荷载和抗裂性能有显著效果,而水泥稳定碎本文为湖南省交通厅科技项目(2007-29)石作为排水基层则应考虑骨架孔隙结构,其结构中细料的压实体积小于粗集料形成的空隙体积,且压实后混合料存在一定的孔隙3,因此在设计和施工中需慎重考虑其影响因素,并参照规范内级配范围,如表2。4承载板法测试水泥稳定碎石基层回弹模量在沥青路面结构设计中,基层的回弹模量是影响结构厚度最敏感的参数之一,基层回弹模量较小的变化会对路面结构厚度产生较大的影响。因此,在沥青路面结构厚度设计中,能否选用合乎实际的基层回弹模量直接关系到路面结构的安全性和经济性。现场承载板法是现行路面设计规范中所
3、推荐的基层回弹模量测试方法之一,可较为准确地得出基层的回弹模量,所使用仪器结构及操作比较简单,价格低廉。因此,对现场不同含水量基层的回弹模量进行测试,得出含水量与回弹模量的关系,为路基防排水设计与路面结构设计提供直接指导。4.1承载板法试验目的本试验通过弯沉仪测试水泥稳定碎石在不同含水量情况下各个测点的回弹弯沉值,通过计算求得水泥稳定碎石的回弹模量值。得出在不同含水量情况下,水泥稳定碎石的回弹模量与含水量的关系,即水泥稳定碎石的回弹模量随含水量的变化情况。通过分析含水量对回弹模量的影响的程度来说明基层由于路面渗水而导致其强度降低,并提出防水措施要保证基层含水量控制在一定含水量
4、以下。4.2水泥稳定碎石基层回弹模量与含水量的关系承载板试验是一种测试路基土承载能力的经典方法。该试验通过调节反力梁下千斤顶的压力,将不同大小的荷载施加到刚性承载板上,承载板下土基的变形则由梁式弯沉仪读出。试验中通过逐级加载、卸载的方式,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。常吉高速公路基层分为上基层18cm水泥稳定碎石(6MPa)、下基层17cm水泥稳定碎石(5MPa)和底基层18cm水泥稳定碎石(3MPa)。通过击实试验测定上基层水泥稳定碎石的最优含水量为5.2%,水泥掺量为6%,且在最优含水量情况下的回弹模量值为2750MPa,基层填料密实度大于
5、98%,填料密度为2.40g/mm3～2.42g/mm3。为确定水泥稳定碎石基层含水量与其回弹模量之间的关系,在常德至吉首高速公路进行了承载板试验。根据所测得的数据可以得出水泥稳定碎石含水量与回弹模量之间的关系,见表3和图2。由图2中可以看出,水泥稳定碎石的回弹模量值是随着含水量的增大而减小的,且在图中可以发现曲线呈现出两个拐点分别为最优含水量±0.5%,即含水量为4.7%和5.7%,其中4.8%为低极限含水量,5.6%为高极限含水量。并从图2中可以看出在3.4%～4.7%和5.7%～7.2%两个含水量变化区域中回弹模量变化比较小,同时水泥稳定碎石在含水量为5.7%～7.2%
6、之间时回弹模量的变化率相对于含水量为3.4%～4.7%之间时更加趋于平缓,这说明在高含水量的情况下,回弹模量将趋于定值。可以预见在低含水量情况下,回弹模量也会趋于定值。表3水泥稳定碎石(6MPa)基层含水量与回弹模量的对应关系水泥稳定碎石含水量/%3.44.04.84.95.25.66.77.2基层回弹模量/MPa38403730341031802750236022002110一般情况下,基层的摊铺是在最优含水量情况下施工,因为只有在最优含水量情况下,基层在碾压时才能达到最大密实度。然而,此时基层的回弹模量处于一个并不是很高的状态,随着水分蒸发,水泥逐渐硬化,基层的回弹模量逐
7、渐增大,因此回弹模量应随着含水量的变小而逐渐增大。因此,在控制基层的含水量时,应该采取措施,使基层中的含水量(以本试验成果为例)控制在4.7%以下,这样才能使基层的强度损失的速度不至于过快,反之,当从面层上渗入到基层的水量使基层的含水量超过4.7%时,基层的模量值将会损失很快,尤其是当含水量超过碾压时的最优含水量时,基层的强度将会减小很大程度,从而使基层的承重功能不能得到发挥。如果基层处于过湿状态的时间过长,在不同的荷载作用下,路面面层受力处于不均匀状态,进而造成路面面层的水损害,路面受损势必使更多的水
