水泥鍶渣穩(wěn)定碎石混合料路用性能

采用骨架嵌擠密實(shí)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)瀝青穩(wěn)定碎石混合料,并對(duì)其抗水損害性能、高溫穩(wěn)定性能、力學(xué)性能和抗疲勞性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。

分析了影響水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度和穩(wěn)定性的主要因素,闡述了水泥穩(wěn)定碎石施工工藝流程及施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的控制方法,并論述了水泥穩(wěn)定碎石基層主要病害產(chǎn)生的原因及防治措施。

文章結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料施工存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,并提出了解決方法,對(duì)類似工程的施工有參考作用.

水泥穩(wěn)定碎石混合料是高速公路建設(shè)中廣泛采用的基層材料,其收縮性能對(duì)基層裂縫控制具有重要意義。采用電阻應(yīng)變片測(cè)量法,對(duì)3種級(jí)配、劑量為2%～5%的水泥穩(wěn)定碎石混合料進(jìn)行干縮和溫縮試驗(yàn),分析試驗(yàn)結(jié)果及收縮產(chǎn)生機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明,干縮應(yīng)變或干縮系數(shù)隨水泥劑量增加而先減小后增大,溫縮應(yīng)變或溫縮系數(shù)隨水泥劑量增加而增大;混合料中粗集料增加,干縮應(yīng)變或干縮系數(shù)略有增加,而溫縮應(yīng)變或溫縮系數(shù)減少;混合料前期失水率較大,干縮應(yīng)變較小,而后期失水率較小,干縮應(yīng)變急劇增大;施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)注意控制水分散失,減少收縮裂縫產(chǎn)生。

采用正交試驗(yàn)法對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料干縮試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合干縮性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了干縮系數(shù)變化與因素水平的相關(guān)關(guān)系,得出混合料干縮系數(shù)與混合料含水量、水泥劑量、外摻劑有關(guān),計(jì)算得出了水泥穩(wěn)定碎石干縮系數(shù)的影響系數(shù)值。

文中用靜壓法和振動(dòng)法兩種成型方式,對(duì)同一級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石混合料進(jìn)行對(duì)比,旨在得出何種成型方式更能模擬現(xiàn)場(chǎng)施工。通過(guò)分析兩種方法所成型試件的物理性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并以工程實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明,以振動(dòng)法確定的最佳含水量、最大干密度來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)更為合理。

為了評(píng)價(jià)瀝青穩(wěn)定碎石混合料的抗永久變形能力,通過(guò)對(duì)三軸受力模型進(jìn)行分析、簡(jiǎn)化,利用無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和劈裂強(qiáng)度試驗(yàn),對(duì)瀝青穩(wěn)定碎石混合料的力學(xué)性能和抗剪強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行研究。結(jié)果表明:隨公稱最大粒徑、粗集料含量的增大,內(nèi)摩擦角增大,而粘聚力減小;提高結(jié)合料粘度可以明顯提高粘聚力,而對(duì)內(nèi)摩擦角影響不大;采用基于無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)得到的抗剪強(qiáng)度參數(shù),可以用于瀝青穩(wěn)定碎石混合料設(shè)計(jì)。

針對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料這一新型的筑路材料具有整體性好、水溫穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、剛度大等特點(diǎn)分析了影響其強(qiáng)度和穩(wěn)定性的主要因素,闡述了其施工工藝流程和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的控制方法,論述了其基層主要病害產(chǎn)生的原因和防治措施。

水泥穩(wěn)定碎石混合料作為瀝青路面半剛性基層,具有整體強(qiáng)度高、板體性和耐久性好、成本低廉、便于施工等優(yōu)點(diǎn)。本文分析了水泥穩(wěn)定碎石混合料離析的原因,從混合料的攪拌、運(yùn)輸、攤鋪等方面提出了相關(guān)的控制措施。

對(duì)兩種瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料atb-25和atb-30進(jìn)行了室內(nèi)配合比試驗(yàn)和路用性能研究。研究表明,atb-25較atb-30具備更好的高溫穩(wěn)定性;適當(dāng)增加中間粒徑集料含量可以提高atb-25和atb-30的高溫和低溫性能;兩種瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料的劈裂強(qiáng)度基本相當(dāng)。

對(duì)利用excel電子表格計(jì)算礦料級(jí)配和繪制級(jí)配曲線圖的方法進(jìn)行介紹,并闡述用規(guī)劃求解法自動(dòng)計(jì)算礦料的合成級(jí)配,手動(dòng)方法作為自動(dòng)計(jì)算方法的補(bǔ)充,以設(shè)計(jì)出令人滿意的級(jí)配曲線,從而更好地滿足工程要求。

武吉高速公路cp2標(biāo) 底基層水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比設(shè)計(jì) 騰達(dá)建設(shè)股份有限公司 武吉高速公路cp2標(biāo)中心試驗(yàn)室 2006年10月 1 1設(shè)計(jì)依據(jù) 武吉高速公路路面招標(biāo)文件 武吉高速公路路面施工圖設(shè)計(jì)文件 《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（jtge42-2005） 《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（jtj057-94） 《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（jtj034-2000） 2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 2.1強(qiáng)度 根據(jù)“武吉高速公路路面施工圖設(shè)計(jì)文件”要求：水泥穩(wěn)定碎石底基層7d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥2.0mpa。 2.2混合料級(jí)配 根據(jù)“武吉高速公路路面施工圖設(shè)計(jì)文件”要求，武吉高速公路路面底基層 水泥穩(wěn)定碎石混合料級(jí)配采用《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（jtj034-2000）表 3.2.2中的2號(hào)級(jí)配范圍，如表1所示。 表1水泥穩(wěn)定碎石的級(jí)配范圍 篩孔尺寸（mm）3

水泥穩(wěn)定碎石混合料的設(shè)計(jì)與選材 (3)

東常高速公路基層施工一項(xiàng)目經(jīng)理部 底基層4%水泥穩(wěn)定碎石 混合料配合比設(shè)計(jì) 承包單位：新疆交通建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 監(jiān)理單位：湖南和天工程項(xiàng)目管理有限公司 日期：二0一一年十一月 1 1設(shè)計(jì)依據(jù) 東常高速公路路面招標(biāo)文件 東常高速公路路面施工圖設(shè)計(jì)文件 《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（jtge42-2005） 《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（jtj057-94） 《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（jtj034-2000） 2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 2.1強(qiáng)度 根據(jù)“東常高速公路路面施工圖設(shè)計(jì)文件”要求：水泥穩(wěn)定碎石底基層7d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.0mpa。 2.2混合料級(jí)配 根據(jù)“東常高速公路路面施工圖設(shè)計(jì)文件”要求，東常高速公路路面底基層 水泥穩(wěn)定碎石混合料級(jí)配采用《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（jtj034-2000）表 3.2.2中的2號(hào)級(jí)配范圍，如表1所示。

分析了水泥穩(wěn)定碎石混合料產(chǎn)生的原因,并提出采取相應(yīng)對(duì)策措施。

為了保證路面基層質(zhì)量和延長(zhǎng)瀝青路面的壽命,減少或消除離析現(xiàn)象十分必要。針對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工中骨料離析的現(xiàn)象,就其產(chǎn)生的原因進(jìn)行綜合分析,并提出相應(yīng)的控制措施。

結(jié)合廣東省惠東縣海濱二級(jí)公路瀝青混凝土路面的基層工程,根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石混合料基層和水泥級(jí)配碎石基層的配合比分析,確定水泥穩(wěn)定碎石混合料基層施工配合比,并進(jìn)行基層施工工藝研究

為探討水泥摻量和鋼渣摻量對(duì)水泥穩(wěn)定鋼渣碎石混合料擊實(shí)特性、力學(xué)性能的影響規(guī)律,本文采用3種水泥劑量(3%、4%、5%)和5種鋼渣摻量(0、25%、50%、75%、100%)配制了混合料,并開(kāi)展重型擊實(shí)試驗(yàn)和力學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明,摻入鋼渣顆粒后,水穩(wěn)混合料的最大干密度和最佳含水率增加,在較高水泥摻量下,混合料表現(xiàn)出更好的擊實(shí)特性。在3%水泥劑量下,鋼渣對(duì)混合料的力學(xué)性能具有一定的負(fù)面影響。在4%和5%水泥劑量下,鋼渣顆粒的最佳摻量為50%,此時(shí)的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和間接抗拉強(qiáng)度均呈現(xiàn)較好的發(fā)展規(guī)律,能夠滿足規(guī)范的要求。

對(duì)三種不同級(jí)配、水泥劑量為2%~5%的水泥穩(wěn)定碎石混合料進(jìn)行了室內(nèi)室外(現(xiàn)場(chǎng))強(qiáng)度發(fā)展情況對(duì)比分析,從而得出了室內(nèi)外強(qiáng)度發(fā)展特性,指出施工中偏粗級(jí)配變異性較大,要嚴(yán)格控制施工過(guò)程;施工溫度較低時(shí),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)對(duì)后期強(qiáng)度影響不大。

本文對(duì)影響水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的主要因素:碎石的化學(xué)成分、集料的級(jí)配組成、水泥的類型、劑量、初凝和終凝時(shí)間以及含水量、延遲時(shí)間等進(jìn)行了詳細(xì)系統(tǒng)的分析與研究,并在此基礎(chǔ)上提出了自己關(guān)于提高水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的方法與措施。

世界各國(guó)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度要求差異較大,我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)明顯偏高,這導(dǎo)致了面層容易出現(xiàn)反射裂縫。文章通過(guò)大量室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)不同級(jí)配、不同水泥劑量水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度影響因素進(jìn)行了分析,并建立了可行的強(qiáng)度預(yù)估公式。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)路不同齡期的強(qiáng)度檢測(cè),分析比較了室內(nèi)強(qiáng)度與室外強(qiáng)度的發(fā)展規(guī)律及其內(nèi)在聯(lián)系,為我國(guó)水泥穩(wěn)定碎石合理強(qiáng)度指標(biāo)體系的選擇提供了依據(jù)。

結(jié)合福寧、京福、泉三等高速公路的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的原材料試驗(yàn)、水泥穩(wěn)定碎石混合料試驗(yàn)及其注意事項(xiàng)加以探討,可為公路工程施工提供參考。