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水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)書(shū)一、設(shè)計(jì)依據(jù):1.工程設(shè)計(jì)圖紙2.公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范3.公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程《JTGE51-2009》4.水泥及混凝土試驗(yàn)規(guī)程《JTGE30-2005》5.通用普通硅酸鹽水泥《GB175-2007》6.公路工程土工試驗(yàn)規(guī)程《JTGE40-2007》7.公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程《JTGE42-2005》二、設(shè)計(jì)步驟:1、水泥穩(wěn)定碎石基層配合比的確定1.1材料的選用(1)水泥:P.C32.5,技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1:表1水泥試驗(yàn)結(jié)果匯總表檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求檢驗(yàn)結(jié)果細(xì)度(%)<101.0安定性?xún)稍嚰蠛笤黾泳嚯x(C-A)均值≤5.01.5初凝時(shí)間(min)>45206終凝時(shí)間(min)<600365抗壓強(qiáng)度MPa(3d)≥10.022.6抗壓強(qiáng)度MPa(28d)≥32.5抗折強(qiáng)度MPa(3d)≥2.54.4抗折強(qiáng)度MPa(28d)≥5.5(2)俊源石場(chǎng)壓碎值:22.5%;針片狀:18.4%;液限:22.4%塑限指數(shù):3.6表2石料篩分和集料級(jí)配合成計(jì)算結(jié)果表原材料級(jí)配規(guī)格名稱(chēng)配合比率原材料級(jí)配37.531.5199.54.752.360.60.0750通過(guò)量百分率%碎石4.75~31.5m40%10099.259.013.94.23.43.12.30碎石9.5~19mm15%10010098.223.23.08.26.44.30石屑0~9.5mm45%10010010099.173.148.531.06.70合成級(jí)配10099.783.353.635.024.416.24.60規(guī)范要求級(jí)配中值1009580.5573926153.50規(guī)范要求級(jí)配下限1009072472917800規(guī)范要求級(jí)配上限1001008967493522701.2確定水泥劑量摻配范圍依據(jù)隆三線設(shè)計(jì)圖紙要求,水泥穩(wěn)定碎石路面基層,設(shè)計(jì)要求7d無(wú)側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度為3.0~4.0MPa,最大不能超過(guò)上限,水泥摻量為4.0~5.5%,最大不能超過(guò)上限,所以本次設(shè)計(jì)7d無(wú)側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度取中值,即3.5MPa為設(shè)計(jì)值,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)水泥劑量按3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%五種比例配置混合料,即水泥比碎石為3.5:100、表5抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果匯總表水泥劑量%3.54.04.55.05.5強(qiáng)度平均值MPa3.44.25.15.86.3強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ0.4480.3620.1810.2000.346強(qiáng)度偏差系數(shù)Cv(%)13.18.63.63.55.5Rd/(1-ZaCv)4.24.54.75.25.9是否滿足R≥Rd/(1-ZaCv)否否是是是1.4.3確定試驗(yàn)室配合比(目標(biāo)配合比)通過(guò)下列方法確定水泥最佳用量:比較強(qiáng)度平均值和設(shè)計(jì)要求值,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果水泥劑量為4.0%、4.5%、5.0%、5.5%時(shí),試件強(qiáng)度平均值滿足3.5MPa設(shè)計(jì)值要求??紤]到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差和施工中的保證率,對(duì)水泥劑量4.0%、4.5%、5.0%、5.5%時(shí)的數(shù)據(jù)通過(guò)公式R≥Rd/(1-ZaCv)驗(yàn)算,對(duì)二級(jí)公路取90%的保證率,則系數(shù)Za=1.282,通過(guò)計(jì)算,水泥劑量為4.5%、5.0%、5.5%的強(qiáng)度均能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)要求(驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表5)。以工程經(jīng)濟(jì)考慮,4.5%的水泥滿足強(qiáng)度指標(biāo)要求的最少水泥劑量,為最佳水泥用量,則試驗(yàn)室配合比為水泥:集料=4.5:100,混合料的最佳含水率為7.6%,最大干密度為2.322g/cm3。各原材料用量:由擊實(shí)得最大干密度為2322kg/m3,即為每立方米混合料干料質(zhì)量為2322kg/m3;水泥劑量為4.5%;最佳含水率為7.6%;干骨料(干土)比例(篩分確定),大碎石:小碎石:石屑=40%:15%:45%;材料用量如下:每立方米水泥質(zhì)量為:2322×4.5%/(1+4.5%)=99.99kg;每立方米干骨料(干土)質(zhì)量為:2322-99.99=2222.01kg;每立方米大碎石質(zhì)量為:2222.01×40%=888.80kg;每立方米小碎石質(zhì)量為:2222.01×15%=333.30kg;每立方米石屑質(zhì)量為:2222.01×45%=999.90kg;每立方米水質(zhì)量為:2322×7.6%=176.47kg;所以,試驗(yàn)室配合比為:水泥:大碎石:小碎石:石屑:水=99.99:888.80:333.30:999.90:176.47確定生產(chǎn)配合比相對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)情況,對(duì)試驗(yàn)室確定的配合比進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)規(guī)范要求,采用集中廠拌法施工時(shí)水泥需增加0.
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