水泥稳定碎石基层配合比优化设计应用研究.pdf

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1、公路2013年9月第9期HIGHWAYSep．2013No．9文章编号：0451—0712(2013)09—0218—06中图分类号：U416．1文献标识码：A水泥稳定碎石基层配合比优化设计应用研究黄兴，魏汝明，袁玲，李小青(1．广东省长大公路工程有限公司广州市510000；2华中科技大学土木工程与力学学院武汉市430074)摘要：结合广州至乐昌高速公路工程，通过原材料物理性能及室内配合比相关试验，在两种不同击实方法下，开展水泥稳定碎石材料基层配合比优化设计研究，探讨水泥稳定碎石配合比优化设计的可行性及工程价值。研究结果表明，振动法成型试件在强度、干缩性能及温缩性能等方面均优于静

2、压法，能够大幅度改善水泥稳定碎石材料基层性能，具有切实的可行性；进行配合比设计时，有效控制细集料含量、选择合理的水泥剂量，能够显著提高水泥稳定碎石材料基层的抗干缩、温缩变形能力。关键词：水泥稳定碎石；配合比优化设计；振动法；干缩性能；温缩性能水泥稳定碎石材料基层作为半刚性基层的一种技术指标均满足《公路水泥混凝土路面施工技术规重要形式，具有强度高、刚度大及抗疲劳性能好等特范》(JTGF30—2003)要求。物理指标试验结果如点，被广泛地应用于高等级公路路面基层。近年来，表1所示。国内外工程人员对基层材料路用性能的认识不断深表1水泥材料物理指标试验结果入，对基层材料技术要求不断提高，

3、认识到集料配合检验项目规定值检验结果比设计对混合料性能的影响越来越显著。通过配合细度／<1O．oO比优化设计能够有效地改善混合料性能，提高基层安定性(沸煮，雷氏夹法)合格合格抵抗收缩开裂的能力。在不同的气候及交通条件影初凝时间／rain>45328响下，选择最优配合比设计方案成为高速公路建设终凝时间／min<10394的重要环节。3d≥2．54．32广州至乐昌高速公路为我国南方重要的南北大抗折强度／MPa28d≥5．57．76通道，交通量特别大，此路段所在地区极端最高气温3d≥11．033．91在42℃以上，极端最低气温在一6．9℃，极易产生温抗压强度／MPa28d≥32．539

4、．93缩裂缝；另外，该地区属于多雨地区，年均降雨量13002400mm，对路面基层的水稳定性有较大影(2)集料：采用昌山石料场生产的集料，规格分响，是引起路面早期破坏的重要原因。本文以广乐为19～31．5mm、9．5～19mm、4．75～9．5mm和高速LM1标K0+000~K64+180主线水泥稳定碎0～4．75mm。其中，碎石粒径不大于31．5mm，集石基层为工程背景和研究对象，在两种不同击实方料压碎值为2O．2，19～31．5mm规格碎石针片状法下，开展水泥稳定碎石材料基层配合比优化设计含量为10．2％，9．5～19mm规格碎石针片状含量研究，探讨水泥稳定碎石配合比优化设计

5、中的可行为17．0。石屑中小于0．5mm粒料中液限为性及工程价值。18．0，塑性指数为3．0。含泥量9．5～31．5mm为0．7。4．75～9．5mm为2．2。以上指标均满足1配合比设计《公路工程集料试验规程~(JTGE42-2005)要求。1．1原材料性质1．2集料配合比设计与击实试验(1)水泥：采用华新水泥有限公司生产的华新堡(1)集料配合比设计：参照《公路路面基层施工垒牌复合硅酸盐水泥，强度等级为32．5MPa，各项技术规范》(JTJ034—2000)，拟采用设计级配A、B收稿日期：2012—12—192013年第9期黄兴等：水泥稳定碎石基层配合比优化设计应用研究来开展水泥

6、稳定碎石混合料室内试验研究，设计级泥含量的水泥稳定碎石混合料的最佳含水量和最大配如表2和图1所示。干密度。压实机参数设置：振动频率29Hz、偏心块夹角6O。、激振力6800N、静面压力0．1MPa、振动表2集料配合比优化设计总时间2min。通过下列筛孔(mm)的质量百分率／级配类型(3)重型击实法：利用JZ—ZD重型击实仪，压37．531_519．O9．54．752．360．60．075底实成型水泥稳定碎石混合料试件，确定不同水泥含级配A1OO10074．Z50．03O．619．18．13．53．5级配B1OO1OO68．939．722．816．710．0OO量的水泥稳定碎石混合

7、料的最佳含水量和最大干密上限1O010086583228155度。仪器参数设置：锤重4．5kg、落高45cm、击实中值1OO1OO7748272211．52．5次数98次(分三层填装)。下限10010O683822168O2试验结果对比分析10O’针对优化级配A、B开展室内试验研究，对比和／8O分析两种不同击实方法下水泥稳定碎石材料基层配。合比优化试验效果。翅2．1强度试验器40喑采用不同剂量水泥(2．5、3．0、3．5、2O4．O、4．5)进行强度试验，分别在两种不同击实—O方