水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計1.概述 四川毛灘電站位于四川夾江縣順河鄉(xiāng)境內(nèi)的青衣江干流上，是千佛巖電站至青衣江匯口河段推薦的兩級規(guī)劃方案中的第一級。采用河床式長尾水渠開發(fā)方式，工程開發(fā)任務(wù)為發(fā)電，兼顧灌溉、防洪、城鎮(zhèn)工業(yè)、生活及景觀用水。 左岸防洪堤道路瀝青路面工程施工樁號為左防K2+101.7K6+574.76，全長4473米，路面寬度為59.3米。道路設(shè)計采用水泥穩(wěn)定碎石基層厚20cm、面層采用瀝青混凝土路面，厚度為10cm，分兩層施工，用攤鋪機(jī)攤鋪，壓路機(jī)碾壓、成型。2. 配合比設(shè)計依據(jù)：2.1公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-2000

2、；2.2公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JTJ057-94；2.3水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法GB/T17671-19992.4水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法GB/T1346-20012.5公路工程集料試驗規(guī)程JTJ058-20002.6公路土工試驗規(guī)程JTJ051-93；2.7高速公路路面工程施工設(shè)計圖要求；3. 設(shè)計資料： 3.1 左岸防洪堤頂?shù)缆肥窃撾娬疚镔|(zhì)運輸通道和庫區(qū)景觀道路?；鶎铀喾€(wěn)定碎石厚為20cm，7天無側(cè)限（浸水）抗壓強(qiáng)度要求值為3.0Mpa（A級交通道傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除?。?。3.2 水泥要求強(qiáng)度等級為32.5Mpa（初凝時間要求3

3、h以上，終凝時間要求6h以上）普通硅酸鹽水泥為宜；碎石集料壓碎值小于30%；碎石集料中小于0.5mm顆粒材料的液限小于28%，塑性指數(shù)小于9；碎石集料級配應(yīng)符合公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-2000要求；如表1 適宜用水泥穩(wěn)定顆粒組成范圍 表1結(jié)構(gòu)層通過下列方孔篩（mm）的質(zhì)量百分率液限塑性指數(shù)31.526.5199.54.752.360.60.075（%）基 層10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7289注：集料中0.5mm以下細(xì)粒土有塑性指數(shù)時，小于0.075mm顆粒含量不應(yīng)超過5%；細(xì)粒土無塑性指數(shù)時，小于0.075mm的顆粒含量不應(yīng)超過7%。3

4、.3 施工時混合料采用廠拌，鋪筑現(xiàn)場采用攤鋪機(jī)攤鋪，一層碾壓成型，基層壓實度指標(biāo)按98%控制。4.設(shè)計步驟4.1原材料選定及檢驗4.1.1水泥 ：采用銅陵水泥廠生產(chǎn)的陵滬牌普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級為32.5Mpa，經(jīng)檢驗各項技術(shù)指標(biāo)均滿足有關(guān)規(guī)范和圖紙設(shè)計的要求，可以采用。其主要技術(shù)指標(biāo)試驗結(jié)果列入表2中。 水泥材料試驗結(jié)果匯總表 表2檢驗項目規(guī)定值檢驗結(jié)果細(xì)度（%）45min3h25min終凝時間10h6h11min抗壓強(qiáng)度(Mpa)3d11.018.028d32.542.0抗折強(qiáng)度（Mpa）3d2.54.228d5.56.8傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！4.1.2

5、粗、細(xì)集料 ：采用興瑞石料場生產(chǎn)的碎石，規(guī)格為：.531.5(mm)、4.759.5(mm)和04.75(mm)石屑；碎石集料壓碎值為21.3%，石屑中小于0.5(mm)粒料中液限為14.5%，塑性指數(shù)為2.0;含泥量：9.531.5(mm)為0.7%；4.759.5(mm)為2.2%;。對三種碎石材料進(jìn)行篩分試驗，根據(jù)篩分結(jié)果經(jīng)計算級配滿足設(shè)計要求，試算調(diào)整結(jié)果如表3 。 石料篩分和集料級配計算結(jié)果表 表3 集料組成規(guī)格（mm）擬用百分率 （%）篩孔 （mm）各級集料分計篩余百分率（%） 組成后級配規(guī)定級配范圍通過率（%）(一)（二）（三）分計篩余（%）累計篩余(%)通過率（%）9.5-31

6、.54.75-9.50-4.7530%38%32%31.50000010010026.56.5001.91.998.190-1001946.80014.116.084.072-899.545.825.0023.239.260.847-674.750.764.41.725.264.435.629-492.3609.528.112.777.122.917-350.60031.710.687.712.38-220.0750036.211.699.30.70-74.2 確定水泥劑量的摻配范圍 水泥穩(wěn)定碎石路面基層，設(shè)計要求7天無側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度不小于4.0Mpa，根據(jù)經(jīng)驗水泥劑量按4.5%、5.0%、

7、5.5%三種比例配制混合料，即水泥：碎石為； 4.5:100；5.0：100；5.5：100；4.3 確定最佳含水量和最大干密度對三種不同水泥劑量的混合料做標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗，確定出不同水泥劑量混合料的最大干密度和最佳含水量；結(jié)果見表4 混合料標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗結(jié)果表 表 4水泥劑量（%）4.55.05.5最佳含水量（%）4.95.15.2傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！最大干密度（g/cm3）2.362.372.374.4 測定7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度4.4.1制作試件：水泥穩(wěn)定碎石路面基層混合料強(qiáng)度試件的制備，按現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范規(guī)定采用一個水泥劑量的水泥穩(wěn)定碎石混合料按9個試件配制，工地壓

8、實度按98%控制，現(xiàn)將制備試件所需的基本參數(shù)敘述如下：配制一種水泥劑量一個試件所需要各種原材料數(shù)量成型一個試件按6500g混合料配制，取碎石和水泥的含水量為0%，先計算水泥劑量為5.0%的各種材料用量：水泥：6500*5/（100+5）=310g集料：6500*100/（100+5）=6190g需要加水：6500*5.1%=332g4.4.2制備一個試件需要混合料的數(shù)量：m=vdk(1+w0) =26512.3798% (1+5.1%)=6471g4.4.3用同樣方法對水泥劑量為4.5%、5.5%的混合料制備參數(shù)進(jìn)行計算，計算結(jié)果列入表5中； 混合料試件制作計算匯總表 表5水泥劑量（%）4.5

9、5.05.5試件干密度(g/cm3)2.362.372.37一個試件所需材料質(zhì)量(g)水泥264293321碎石9.531.5mm(30%)1760175917514.759.5mm(38%)22302229221704.75mm(32%)187818761868需加水?dāng)?shù)量300314320一個試件混合料數(shù)量（g）643264716477附注 (1) 試件制作要求傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！1 試件規(guī)格150mm 高50mm；2 最少試件數(shù)量：CV小于（10%15%）時9個試件；3 試驗項目：3.1 水泥必試項目； 3.4含泥量；3.2粗、細(xì)集料的篩分；壓碎值； 3.

10、5擊實試驗；3.3石屑的液塑限及塑性指數(shù)； 3.6無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗；4. 試驗儀器和設(shè)備：均符合標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、試驗規(guī)程要求，全部經(jīng)過計量標(biāo)定；5. 報告中的有關(guān)數(shù)據(jù)：5.1 配合比設(shè)計試驗結(jié)果匯總表中的計算數(shù)據(jù)均為試驗結(jié)果的算術(shù)平均值；5.2配合比設(shè)計中，有關(guān)數(shù)據(jù)是經(jīng)過多次試驗通過優(yōu)選確定，試配強(qiáng)度是以CV小于（10%15%）確定；4.4.4測定飽水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，試件經(jīng)6d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生1d浸水，按規(guī)定方法測得7d飽水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度；結(jié)果見表6?？箟簭?qiáng)度試驗結(jié)果匯總表 表6水泥劑量(%)4.55.05.5強(qiáng)度平均值R (Mpa)4.34.95.2強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(Mpa) 0.330.420.41強(qiáng)度偏

11、差系數(shù)CV (%)7.78.57.8RC0.95(=RC-1.645*S) (Mpa)3.84.24.5是否滿足公式RC0.95(=RC-1.645*S)否是是4.4.5 按公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-2000要求，依據(jù)本配合比試驗數(shù)據(jù)配制的水泥穩(wěn)定混合料,進(jìn)行了混合料延時成型試驗；在延時兩小時情況下強(qiáng)度和干密度損失后均滿足設(shè)計要求。結(jié)果見表7延時2 h最大干密度與抗壓強(qiáng)度損失對照表 表7項 目延時前延時后損失量（%）水泥劑量(%)5.0干密度(g/cm3)2.372.323RC0.95(=RC-1.645*S) (Mpa)4.24.05是否滿足公式RC0.95(=RC-1.645*

12、S)是是附注(2)1 養(yǎng)生條件：試件養(yǎng)生溫度2520C;相對濕度95%；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)6d，并在試驗前浸水24小時；2 抗壓試驗：加荷速度1mm/min；4.5 確定試驗配合比（目標(biāo)配合比）：通過以下方法確定水泥最佳劑量。 傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！4.5.1比較強(qiáng)度平均值和設(shè)計要求值，根據(jù)試驗結(jié)果，水泥劑量為5.0%，5.5%試件強(qiáng)度代表值均滿足且不低于4.0Mpa設(shè)計值要求。4.5.2考慮到試驗數(shù)據(jù)偏差和施工中的保證率 ，對水泥劑量5.0% ，5.5%時強(qiáng)度數(shù)據(jù)通過公式 ：Rc0.95(= RC-1.645*S)驗算，水泥劑量為5.0%和5.5%的強(qiáng)度均能夠滿足設(shè)計強(qiáng)

13、度指標(biāo)要求。4.5.3從工程經(jīng)濟(jì)性考慮，5.0%的水泥劑量為滿足設(shè)計強(qiáng)度指標(biāo)的最小水泥用量;滿足規(guī)范規(guī)定的路面基層抗壓強(qiáng)度及壓實度的要求，故為此配合比的最佳水泥用量。4.5.4試驗室目標(biāo)配合比綜合確定為： 水泥：集料=5.0：100，混合料的最佳含水量為5.1%，最大干密度為2.37g/cm3,施工時壓實度按98%控制。4.6 確定生產(chǎn)配合比：依據(jù)：公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-2000要求，視施工現(xiàn)場情況，對試驗室確定的配合比進(jìn)行調(diào)整，對集中廠拌法施工，水泥劑量要增加0.5%，對粗粒土拌和，含水量要較最佳含水量增大0.5%1.0% ，所以經(jīng)調(diào)整后得到的生產(chǎn)配合比為：水泥：集料=5.5

14、：100，混合料最佳含水量5.6%，最大干密度為2.37g/cm3，施工時壓實度按98%控制。附注 (3) ：在配合比設(shè)計計算時對集料含水量按烘干至恒重時零計，但在工地施工時集料的含水量要根據(jù)實際情況，對上述生產(chǎn)配合比進(jìn)行調(diào)整，得出最終的施工配合比。 附注 (4) ：此次配合比設(shè)計原材試驗和配合比試驗報告后附。5. 配合比設(shè)計中應(yīng)注意的問題：5.1骨架材料的要求：強(qiáng)度主要是取決于基層材料的質(zhì)量。公路等級越高，對材料的要求相應(yīng)的提高，主要是碎石本身硬度和強(qiáng)度，更主要的是調(diào)整合理的級配以提高混合料的整體材料的強(qiáng)度。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！所以，集料顆粒的最大粒徑必須有

15、限制（最大粒徑不應(yīng)超過31.5mm），顆粒愈大在拌合、整平和攤鋪時機(jī)械容易損壞，混合料更容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，平整度也難以達(dá)到更高的要求。因此，在現(xiàn)今普遍采用最大粒徑較小的基層材料。但是，給石料的加工帶來了難度，相應(yīng)的也增加了經(jīng)濟(jì)支出。因此，我國對低等級公路限制較寬。但對一級公路和高速公路，由于對其使用性能要求高和投資大，應(yīng)采用最大粒徑較小的集料，以適宜于大面積的機(jī)械施工、保證施工質(zhì)量和延長使用壽命。5.2收縮性控制： 對高等級公路要注意水泥穩(wěn)定碎石混合料這種半剛性材料早期產(chǎn)生的收縮性，一方面是水份蒸發(fā)而產(chǎn)生的干縮的程度，二是溫度升高或降低而產(chǎn)生溫度收縮程度。 水泥穩(wěn)定碎石在基層鋪成后，在不注意的

16、情況下還沒有鋪筑瀝青面層就產(chǎn)生了干縮裂縫，就是按標(biāo)準(zhǔn)及時養(yǎng)護(hù)到期后沒及時鋪筑瀝青面層，在太陽光下暴曬2-3d同樣會產(chǎn)生干縮裂縫，這種裂縫危害性會向上擴(kuò)展到面層，造成面層開裂。所以在鋪筑瀝青面層前采取措施防止半剛性材料的干縮是個十分重要的問題。半剛性基層材料的溫縮性的大小大致與干縮性的大小有相同的規(guī)律，水泥穩(wěn)定碎石中細(xì)粒土含量愈多，混合料的溫縮系數(shù)愈大。為此應(yīng)控制小于0.075mm的顆粒含量以及集料中的粘土含量。應(yīng)盡量不采用含有塑性指數(shù)的細(xì)集料。達(dá)到控制混合料的收縮系數(shù)增大的目的。水泥穩(wěn)定粒料的水泥劑量在（5.0-6.0）%時，其收縮系數(shù)最小；超過6%后，混合料的收縮系數(shù)增大。為減少混合料的收縮

17、性應(yīng)控制水泥劑量不超過6%。采取改善粒料級配，可以明顯減少因水泥造成的干縮，增加混合料強(qiáng)度和耐久性。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！5.3 養(yǎng)生溫度和延遲時間5.3.1由于溫度對水泥穩(wěn)定土的強(qiáng)度影響很大，原本不合格的材料，因為養(yǎng)生溫度過高而變的合格，原本合格的材料，因養(yǎng)生溫度過低而試驗不合格。因此必須在規(guī)定的溫度下養(yǎng)生，夏季和冬季都必須采取必要的措施控制標(biāo)養(yǎng)室的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫度和濕度。5.3.2延遲時間的影響：所謂延遲時間是指混合料從加水到路面碾壓終了的時間，延遲時間對水泥穩(wěn)定混合料的強(qiáng)度和所能達(dá)到的干密度有明顯的影響。延遲時間愈長，混合料的強(qiáng)度和干密度損失越大，試驗證明延遲

18、2h，水泥穩(wěn)定混合料的干密度損失和抗壓強(qiáng)度損失與延時前相比都有明顯的下降。 因此應(yīng)采用終凝時間長的水泥，又要規(guī)定施工的延遲時間。規(guī)范根據(jù)我國的國情制定了延遲時間3-4h。為了能合適的確定延遲時間,JTJ034-2000施工技術(shù)規(guī)范第272條規(guī)定在施工前必須做延遲時間對混合料強(qiáng)度的影響試驗，并通過試驗確定應(yīng)該控制的延遲時間。5.4拌合用水：凡人、畜的飲用水均可用于水泥穩(wěn)定混合料的施工，遇有可疑水源時，應(yīng)通過試驗鑒定。6. 結(jié)論從該配合比設(shè)計結(jié)果觀察，取5.5%的水泥劑量，水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度已滿足規(guī)范和設(shè)計要求，且成本較低。在設(shè)計中為了滿足規(guī)范要求， 考慮到在實際施工中水泥的自然損耗以及水泥劑量的離散對水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度整體效果的影響。所以，在施工中增加了0.5%的水泥劑量，同時為了減少集料的離析采取了下料斗二次篩分，更好的控制了混合料級配的合理性。又嚴(yán)控傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！原材料中粘土的含量，盡可能降低小于0.075mm的顆粒含量。采用標(biāo)定后標(biāo)準(zhǔn)流量計添加拌合水，禁止超延時混合料上路等；充分減少了對水泥穩(wěn)定混合料強(qiáng)度影響的諸多因素。從而使該配合比在應(yīng)用中得到了理想的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效果。存在問題的討論 這次試驗是一次嘗試，在現(xiàn)場試驗室條件差、人員少的情況下，如何利用常規(guī)水泥穩(wěn)定混合料試驗的器械進(jìn)行瀝青路面基層材料的配合比設(shè)計，并使試驗結(jié)果最