水泥穩(wěn)定砂礫路基基層配合比研究

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(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028)

水泥穩(wěn)定砂礫路基基層配合比研究

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(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028)

在工程道路施工過程中，嚴(yán)格把控這些因素對(duì)于施工具有積極的影響，不僅可以在其他方面得到優(yōu)化研究，更能使道路的使用壽命增加，所以配合比、級(jí)配更應(yīng)該嚴(yán)格把控。

水泥穩(wěn)定砂礫；路基基層；配合比；研究

1 設(shè)計(jì)級(jí)配數(shù)據(jù)處理與圖解

由設(shè)計(jì)資料可以得出：該混合料按照級(jí)配可分為4個(gè)檔次，每個(gè)檔次在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，得出各檔次范圍內(nèi)集料篩分結(jié)果，并記錄如表1：

表1 礦質(zhì)集料級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配范圍表

(1)繪制圖解法用圖

利用圖解法繪制，選擇相應(yīng)的土工篩子以及尺寸，并確定其在橫坐標(biāo)中的位 置，而后按照表數(shù)據(jù)，將各個(gè)級(jí)配范圍內(nèi)的礫石、石屑等繪制圖1。

圖1 礫石、石房級(jí)配

(2)確定各檔集料用量

由矩形圖解法得知，在集料A與B的曲線交叉處引出一條垂直于坐標(biāo)軸的垂線AA′，

該垂線截得集料A與B縱坐標(biāo)數(shù)值上保持相等，連接矩形圖對(duì)角線，且交垂線AA′于M點(diǎn)，過點(diǎn)M做平行于X軸的平行線，交縱坐標(biāo)于點(diǎn)P，截取縱坐標(biāo)OP的長(zhǎng)度X：38%，該數(shù)值即為集料A的摻料用量。

以同樣的方式，計(jì)算出其他集料的相應(yīng)含量，得到結(jié)果為：集料B：21%，集料C：34%，集料D：7%。因此1號(hào)配合比：集料A：38%，集料B：21%，集料C：34%，集料D：7%

(3)配合比校核與調(diào)整

依照集料A:集料B:集料C:集料D=38%:21%:34%:7%的比例，按照矩形圖解法計(jì)算并繪制混合料的級(jí)配，計(jì)算如表8所示，主要采取的措施為：適當(dāng)增加集料B的用量，適減少集料C的用量，使其達(dá)到合理級(jí)配，并最終調(diào)整出最優(yōu)配合比。

表2 礦質(zhì)混合料合成級(jí)配校核計(jì)算表

所以2號(hào)配合比：集料A：37%,集料B：22%,集料C：32%,集料：9%

經(jīng)過調(diào)整后，3號(hào)配合比：集料A：32%，集料B：28%，集料C：33%，集料D：7%。運(yùn)用以上三種配合比分別進(jìn)行試塊試驗(yàn),試驗(yàn)分別是4%的水泥劑量下三種配合比試塊試驗(yàn),5%水泥劑量下三種配合比試塊試驗(yàn),以及6%水泥劑量下三種配合比試塊試驗(yàn),運(yùn)用以上三種分別作三組試驗(yàn),測(cè)試其3 d、7 d后試塊抗壓強(qiáng)度,并繪制表格,制定出不同配合比下3 d、7 d強(qiáng)度對(duì)比,并且選配出最優(yōu)配合比。

表3 礦質(zhì)混合料合成級(jí)配校核計(jì)算表

其他試塊均按此方法進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，并進(jìn)行編號(hào)。

圖2 骨架密實(shí)型圖解圖

多組試塊進(jìn)行3 d天強(qiáng)度，7 d天強(qiáng)度抗壓試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(其中令1號(hào)配合比為A、2號(hào)配合比為B、3號(hào)配合比為C)如表4所示。

由表4，更為直觀的表現(xiàn)不同配合比下最優(yōu)配合比

經(jīng)過對(duì)比可以得出，多次調(diào)整的配合比：礫石用量為X=32%;石屑用量為Y=28%;砂用量Z=33%;礦粉用量W=7%。即3號(hào)配合比為最優(yōu)配合比，利用矩形圖解法得出的級(jí)配曲線在規(guī)定要求的范圍之內(nèi)，并且達(dá)到最優(yōu)的幾乎接近中值，在抗壓性能方面得到最大優(yōu)化，抗壓強(qiáng)度也就其他配合比情況下最優(yōu)。

表4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

2 結(jié) 語

(1)較空隙型和懸浮型的骨架形式來說，密實(shí)型骨架的水泥穩(wěn)定砂礫能夠有效減少其基層的裂縫，抗裂性能也較為優(yōu)化，減少水泥的用量對(duì)強(qiáng)度的影響可忽略。

(2)由于大顆粒粗骨料的增加，導(dǎo)致水泥穩(wěn)定砂礫可能會(huì)出現(xiàn)一定程度上的離析，所以在工程道路施工過程中嚴(yán)格的把控成了關(guān)鍵，也是減少離析程度的重要因素。

(3)影響混合料強(qiáng)度最為顯著地因素就是配合比的設(shè)計(jì)，其中水泥和礫石的合理配比顯得尤為重要，不但對(duì)降低施工成本、優(yōu)化施工方案、降低工程造價(jià)有著重要作用，最重要的是能明顯提升半剛性基層的抗裂性能。

(4)水泥穩(wěn)定砂礫基層的施工收到諸多因素的互相影響，包括溫度的變化、基層骨料配合比的設(shè)計(jì)、級(jí)配的選擇、骨料等原材料的質(zhì)量，通過以上因素并確定科學(xué)配比，以保證施工質(zhì)量。

(5)通過以上孔隙率篩分組成試驗(yàn)，可以得出增加粗骨料，減少細(xì)骨料，可以有效降低骨料間空隙，但增大到一定數(shù)值后，在增加就會(huì)出現(xiàn)相反的效果。

[1] 黃志福.水泥穩(wěn)定礫石基層混合料室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)[J].華東公路,2003,19(6)：55-58.

[2] 徐忠陽.水泥穩(wěn)定礫石基層配合比試驗(yàn)和施工技術(shù)控制[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2006,21(5):8-11.

[3] 尉曉雪.水泥穩(wěn)定砂礫施工質(zhì)量控制[J].北方交通， 2012，(9) ：11-15.

U416.214

C

1008-3383(2017)08-0073-02

2016-11-07

王奇?zhèn)?1994-)，男，大學(xué)本科，研究方向：路面工程。