水泥稳定风化砂底基层配合比设计报告.doc

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1、水泥稳定风化砂掺碎石底基层配合比设计说明一、设计资料:1、设计依据:①JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》；②JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》；③长深线青州至临沭段高速公路设计图纸及文件；2、底基层结构设计为厚度18cm的水泥稳定风化砂掺碎石。设计要求水泥稳定风化砂掺碎石的7d无侧限抗压强度值≥2.5Mpa。施工压实度按98%控制。3、水泥采用初凝时间3h以上和终凝时间6h以上的水泥。碎石的最大粒径不能超过31.5mm，压碎值不能大于30%。4、图纸提供参考配合比为：水泥：矿料＝5：95，碎石掺量

2、不小于30%。二、设计步骤：1、原材料的质量检测与选定：①水泥：山水集团滨州分公司生产的东岳牌P·O32.5水泥，各项指标均符合要求。（试验报告附后）②风化砂：采用③集料：采用青州文登金安建材有限公司5碎石场生产，其集料最大粒径、压碎值等符合设计要求。根据基层拌和机料仓的数量，选定16-31.5mm：10-20mm：5-10mm三种集料掺配，根据筛分结果和最大捣实密度掺配比例为16-31.5mm：10-20mm：5-10mm=55：20：25。（试验报告附后）掺配后的材料级配符合下表：筛孔尺寸（mm）通过率（%）31.526.519.09

3、.54.752.361.180.60.075合成级配规范要求10095-10048-6824-3411-216-162-120-60-3④水：采用当地人、畜饮用水。（试验报告附后）2、确定水泥稳定风化砂掺碎石水泥用量范围：结合设计文件、图纸及技术规范，水泥稳定风化砂掺碎石目标配合比按如下比例进行。水泥：风化砂：碎石的质量配合比分别为3.5：50：50；4：50：50；4.5：50：50；5：50：50；5.5：50：50。碎石的掺配比例为：16-31.5mm:10-20mm:5-10mm=55:20:25。3、水泥稳定风化砂掺碎石标准击实

4、试验结果：对五种不同比例的水泥稳定风化砂掺碎石分别进行了标准击实试验，击实试验结果列入下表：（试验报告附后）水泥：风化砂：碎石3.5：50：504：50：504.5：50：505：50：50最佳含水率（%）7.88.57.88.5最大干密度（g/cm3）2.102.092.092.104、无侧限饱水抗压强度试验结果：①制备试件：制备方法按JTGE51-20095试验规程中静压法进行。试件尺寸为150mm×150mm，压实度取98%，每组试件数量按13个一组制件。现将制备试件的计算过程记录如下（以5：50：50配合比为例）：一个预定干密度的

5、试件需要的水泥稳定风化砂掺碎石混合料数量：m1=ρdV（1+W）=2.10×0.98×2650.7×（1+7.8%）=5881（g）；其中各材料用量分别为：干混合料=5881÷（1+7.8%）=5455（g）；水泥=5455×〔1.5÷（100+1.5）〕=80.6（g）；风化砂=（5455-80.6）×12%=644.9（g）；碎石=（5455-80.6）×83%=4460.8（g）；其中碎石按（70：20：10）的掺配比例进行：16-31.5mm碎石=4460.8×0.70=3122.6（g）10-20mm碎石=4460.8×0.20

6、=892.2（g）5-10mm碎石=4460.8×0.10=446.1（g）应加水=5881-5455=426（g）；验算过程如下：风化砂+碎石+水+水泥=268.7+644.9+4460.8+426+80.6=5881（g）与一个预定干密度的试件需要的水泥稳定风化砂掺碎石混合料数量吻合。②试件养生：把试件按技术规范要求进行标准养生。5要求试件养生温度为（20±2）℃，相对湿度为95%。在标准状态下养生6d，在水中浸水24±1h后进行无侧限抗压强度试验。③测试强度：把浸水完成后的合格试件进行无侧限抗压强度试验，试验结果列入下表：（试验报告

7、附后）水泥稳定风化砂掺碎石无侧限抗压强度试验结果水泥：风化砂：碎石5：12：835.5：11.5：836：11：836.5：10.5：83强度平均值（MPa）1.761.841.861.92偏差系数（%）10.011.813.913.7Rd/（1-ZaCv）1.321.361.431.42在强度计算中取Za为1.645，Rd为1.1Mpa；5、EDTD耗量与灰剂量标准曲线（水泥剂量5％水泥稳定风化砂掺碎石）：y＝0.2834x-0.5135（R2＝0.9999）（试验报告附后）6、延迟2h、4h对强度的影响试验：（试验报告附后）7、确定目

8、标配合比：通过试验结果比较五组配合比均能满足设计及规范要求，经综合考虑施工中的保证率、工程经济性以及试验数据的偏差等因素，选择水泥稳定风化砂掺碎石目标配合比为水泥：风化砂：碎石=5：50：50