崇启通道（上海段）水泥稳定碎石基层应用研究

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1、2011年第3期地下工程与隧道l^DERGKOtNDENGINEERINGANDTl：NNELS2011No.3崇启通道（上海段）水泥稳定碎石基层应用研究李晨（上海长江隧桥建设发展冇限公司）摘要：针对崇启通道（上海段）工程建设霜要，从水泥稳定碎石基层指标体系设计、原材料要求、级配范田、混合料设计、施工质量控制等方面进行研究，并采取了切实有效的技术措施，以避免或减少水泥稳定碎石廉廉的开裂。详细介绍了工程中抗裂性水泥稳定碎石设计过程和控制要点°关键词：水泥稳定碎石；半刚性衣展；淀合料；开裂；级配水泥稳定碎石基层作为半刚性甚层的一种重要形式，具有良好的整体力学待性和穗定性。诙半刚性某层材料

2、由于受温度和湿度的影响，结构內部与农面容易形成徴观裂缝和宏观裂缝。初期裂缝对行车无明显彩响，但影响路面美观、降低平整度。随若逍路运背时间的延长，基层中的裂缝就在温度场和荷载场的单•独或共同作用下形成反射裂缝。大试反射裂缝的产生，不仅使车辆行驶质放下降•而且也破坏了路面结构的格体性和连续性，并在一定程度上导致了结构强度的削弱（例如:裂缝处弯沉增大•从而加速面层弯曲破坏）。此外，裂缝处半刚性藝层弹性模戢明显降低•影响了路面结构的整体强度。裂缝对路面件能和耐久性产生『不利爬响，进一步导致或加速路面的破坏。半刚性基层应用实践表明，保证基层具有足够的强度是提高基层质龟、延长基层使用寿命的关键技

3、术描施之一。但无机结合料稳足粒料基层强度愈高•产生干缩和温缩开裂的风险就愈大。为此，本文针对崇启通道（上梅段）工程建设需要・在保证基层强度的怖提下，研究切实可行的技术描施，以避免或诚少水泥稳定碎石基层的开裂。1崇启通道工程概况崇启通道是国家為速公路网中上海至西安高速公路的币:要组成部分•也是长三角烏速公路网规划的城际通道，并与上海长江隧桥工程共同组成沪（崇）苏通道，在长江口形成一条完整的上海经崇明至江苏的越江通道n根据交通最侦测，项tl建成后将承扌H繁页的交通作用。一个牛ifi［上累汁当笊轴次达2.5x10,次，属彷重交通范畴■对路基路而提出了较高姿求。崇启通道（上海段）路果路面结构

4、见图1。1沥青而层：14cmSMA-13

5、面来探讨水泥稳定碎石琴层抗裂设讣的技术要点。2.1技术指标体系设计根据国内外相关规范标准及研究成果•水泥稳定碎石系以7d无侧限抗压强度为主要控制指标。1）考虑到低剂呈水泥稳定碎石底基层的主要功能是上路基到菇层的模ht过渡•所以底基股要求7d无侧限饱水抗压强度m2・0MPa02）考應到水泥稳定碎石下堆层的主妥功能足承甫层•所以下菇层要求▽「无侧限饱水抗压强度M4.0MPao3）考虑到水泥稳定碎石上基层必须减少裂缝的产生，且结构力学分析农明上基层处于受拉状态,所以上棊层抗压强度耍求适当降低,7d无侧限饱水抗压强度m3.5MP"2.2原材料要求2.2.1水泥根据工程经脸，水泥稳定碎石仕采用

6、标号32.5的级凝水泥■避免便用髙标号水泥。为保tit水泥稳泄碎石的有效施工时间、水泥的初凝时间应不小于3h、终凝时间不小于6h°2-2.2集料为便于施工过程中的混合料级配控制，水泥稳定碎石堆层所用的碎石应至少分为4档，而且0~3mm与3~5nm必须分开，不能采用0~5mm统料»2.3级配范围水泥稳定碎石的级配组成对混合料的各项路用性能影响较大，水泥稳定碎石的级配纽成将决定其使用效果和路用性能G我国《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）和《公路沥肯路面设计规范》（JTGD50—2006）分別推荐了不同类熨水泥稳定碎石混合料的级配范同，但两者之间的羞异较大。设计规范也对

7、水泥稳定碎石混合料的类型进行了分类•主要包括骨架密实型、悬浮密实型以及骨架空隙型3大类。从冃询国内外水泥稳定碎石基层应用情况来看，星层上部结构通常采用骨架密实型级配、下层结构大多采用悬浮靈实型级配或介于两者之间。根据调研资料及上海地区近几年的水泥稳定碎石基层研究和应用的悄况，综合他定崇启通道水泥稳定碎石基层、底草层混合料的集料级配范围分别如表1、表2所示。裟1秦启通道基展水渥稳定碎石的價料级配范围剜L通过下列的质贷口分率31.5199.54.752.360