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1、浅谈水泥稳定山砂基层的应用效果世行贷款安徽公路项目III恢复类工程G318岳西段以及S211竹坪至大山段地处大别山脉腹地，为山区三、四级公路标准，交通量较小重载车辆少。当地除局部段落外，普遍蕴藏较为丰富的山砂粒料。作为山体岩石风化的产物，山砂具有一定的强度和颗粒特征，在采用水泥稳定后具备较好的强度，但由于缺乏必要的研究和成熟的经验目前尚不具备大规模推广的条件。为此，结合本项目特点进行了水泥稳定山砂的应用性研究。2、水泥稳定山砂的原理以及相关室内试验在级配良好的情况下，水泥与集料混合压实后，通过水化作用产生了具有胶结作用的硅酸钙与铝酸钙，两种水化物在集料
2、表面增长蔓延，逐渐填充集料骨架间的空隙，并且这些水化产物与集料之间具有强烈的分子作用力，使得集料与这些水化产物最终形成一个具有较高强度的整体。而山砂是山体岩石风化后的产物，虽具有一定的强度但颗粒组成中粒径偏小（多次试验结果显示为：4.75mm筛以下占近80%,0.075mm筛不超过2%,塑性指数在7-10之间），作为水泥稳定粒料中集料的使用，缺乏山砂自身所形成的嵌挤强度，而仅仅依靠粘结力可能无法达到强度要求。为此进行了一系列相关试验，内容包括混合料强度、级配、耐水性、回弹模量。2.1强度试验通过室内试验数据得出，单纯采用山砂作为集料的结合料强度无法满足
3、设计强度2.5Mpa以及保证率95%的要求（见下表）。组合后的典型材料强度试验结果序号材料组成平均强度(Mpa)要求强度(Mpa)合格情况5%水泥+100%山砂1.983.15.5%水泥+100%山砂1.722.87%水泥+100%山砂2.28.5%水泥+100%山砂2.32.84.5%水泥+2%石灰+100%山1.882.92.42.76%水泥+2%石灰+100%山砂2.32.75%水泥+4%石灰+100%山砂2.53.07%水泥+3%石灰+100%山砂2.93.0此外，室内试验还发现，山砂的吸水性较强,稳定材料的吸水率在5%以上，所以在解决稳定材料
4、强度的基础上还需进一步改善材料的耐水性和干缩性。为了确保得到试验目的，决定仍然采用山砂作为主要集料，通过添加一定分量的瓜子片和石子(10-30mm)调节级配，采用水泥为单一结合料，进行无侧限抗压试验,具体配比为：第一种水泥剂量4.5-6.0%,山砂:瓜子片=(50-70)%：(50-30)%；第二种水泥剂量4-6%,山砂：瓜子片：碎石=50%：(10-30)%：(40-20)%o代表试验采用的级配曲线如下：(选取代表性的两种配比)曲线一、(5%水泥+30%瓜子片+70%山砂)见下图曲线二、(5%水泥+10%瓜子片+40%碎石(10-30mm)+50%山
5、砂)见下图其强度试验结果如下：组合后的典型材料强度试验结果序号材料组成平均强度(Mpa)要求强度(Mpa)合格情况3.12.8合格5%水泥+50%瓜子片+50%山3.72.8合格5%水泥+30%瓜子片+70%山3.62.6合格6%水泥+50%瓜子片+50%山2.6合格6%水泥+40%瓜子片+60%山3.9合格6%水泥+30%瓜子片+70%山4.92.9合格5%水泥+50%碎石（1-2）+50%山砂4.12.7合格石(1-3)+50%山砂4.22.8合格5%水泥+10%瓜子片+40%碎石(1-3)+50%山砂4.73.0合格6%水泥+10%瓜子片+40%
6、碎石(1-3)+50%山砂5.42.6合格114.5%水泥+30%瓜子片+70%山砂3.22.7合格水泥稳定山砂强度变化曲线图水泥稳定山砂强度变化曲线图水泥稳定山砂+瓜子片强度变化]
7、线图水泥稳定山砂+瓜子片+碎石强度变化曲线根据上述两种级配试验结果和实际情况分析，为使具有代表性，本次试验采用了下列表中的级配进行施工控制，室内配合比设计和耐水性等相关试验。建议采用的级配曲线2.2耐水性试验根据上述的级配范围，采用了水泥剂量5%,山砂：瓜子片二70：30和水泥剂量5%,山砂：瓜子片:碎石=50：10：40两种配比做了耐水性试验，结果如下：超时浸水(第一次
8、)试验结果材料组成浸水24h强度(Mpa)浸水48h强度（Mpa）强度损失率（％）质量损失率（％）水泥计量5%,山砂：瓜子片70%：30%3.73.44水泥计量5%,山砂：瓜子片：碎石4.84.61从上述结果可知，强度降低平均小于25%,质量损失率小于5%,说明该两种配比的稳定材料均满足耐水性要求。2.3干缩性试验同样根据上述级配范围，采用水泥剂量5%,山砂：瓜子片=60：40和水泥剂量5%,石屑：瓜子片:碎石=30：40：30的水泥稳定碎石做干缩性比较试验，结果如下：水稳山砂与普通水稳碎石的干缩情况对比根据干缩性试验结果来看，在相同的试验条件下，水泥
9、用量相同时，在较短的时间内水泥稳定山砂的干缩性比水泥稳定碎石要稍大。从干缩到达最大值的时间看，
