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基层水泥稳定红土粒料

配合比设计

目录

1设计依据

xxx道路桥梁项目招标文件

xxx公路桥梁项目公路路面施工图设计文件

《公路工程集料试验规程》（JTGE42-）

《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-）

《公路路面基层施工技术细则》（JTGTF20-）

《水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-）

2设计标准

2.1设计范围

水泥稳定红土粒料基层目标配合比

2.2强度

根据“xxx公路桥梁项目公路路面施工图设计文件”要求：水泥稳定红土粒料7d无侧限抗压强度≥2.5MPa。

2.3混合料级配

根据《公路路面基层施工技术细则》（JTGTF20-）要求（18页，表4.5.2），二级公路路面基层水泥稳定红土粒料级配采用C-A-1级配范围，如表1所示。

表1水泥稳定红土粒料的级配范围

注：*集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.mm的颗粒含量不应超过5%，细粒土无塑性指

数时，小于0.mm的颗粒含量不应超过7%。

2.4原材料的质量要求

表2基层用粗集料的主要技术要求

3.水泥稳定红土粒料的配合比设计

3.1原材料

水泥

采用GACEM牌P.O.42.5级普通硅酸盐水泥。

集料

采用10#料场（K35+）生产的集料与碎石掺配，通过多次试验，参配比例比例为9：1时，级配最佳，同时各项指标符合设计以及规范要求，技术指标如下：

表3xxx公路桥梁项目基层用集料技术性质

表4xxx公路桥梁项目基层用集料筛分试验结果

水

水源采用地下水源。

3.2水泥稳定红土粒料料的级配选择

按照表1规定的级配范围，按S型级配走向进行级配组成设计，级配见图1所示l:

图1水泥稳定红土粒料级配曲线图

3.3击实试验

参照图纸要求的3%水泥用量，设定水泥用量为2.5%、3%、3.5%的稳定红土粒料分别在6%、8%、10%、12%、14%水量下进行重型击实成型试验，以确定水泥稳定红土粒料的最大干密度和最佳含水量，其中3%水泥用量红土粒料结果见图2和表5。

图2水泥稳定红土粒料含水量~干密度曲线图

表5水泥稳定红土粒料击实试验结果（重型）

3.4水泥稳定红土粒料7d无侧限抗压强度

按照每种混合料的最佳含水量和98%压实度要求成型试件，成型压力约kN。试件在标准养护室内养生6d后，浸水1d，测试抗压强度，结果见表6。

表6水泥稳定红土粒料试件7d无侧限抗压强度

注：二级公路取90%保证率，Cv=1.。

3.5延迟试验

确定合适的延迟时间。但在试验中，延迟时间越长，混合料的最大干密度越小，在制备试件存在着依哪个干密度为标准的问题，标准不一样,确定的延迟时间不同。①所有的不同延迟时间的试件都以混合料（即时）的最大干密度和最佳含水量制备。②不同延迟时间的试件按不同延迟时间的最大干密度制备试件。

在同等条件下即对混合料最大干密度制备的试件强度高，依此而确定的延迟时间比实际的延迟时间长。在试验操作中，用同一干密度（即时干密度）制备试件时，为使试模的上下柱都压入试模，混合料每延时2h,对试件所加压力递加约2kN如采用同样的力，试件所用混合料质量不变,试模的上下压柱无法压入试模，这说明随着延迟时间的增长，混合料干密度会逐渐变小。在测混合料的强度时，以当时延迟时间的干密度制备试件是比较符合实际的，而施工现场压实度的控制也应以此为标准。为了得出更准确的结论，对同一水稳红土粒料进行了对比试验，试验结果如表1、表2。

水泥延迟时间的长短直接影响水泥稳定红土粒料基层的施工质量，过短则影响水泥稳定混合料的搅拌、运输、摊铺和压实等工序；过长则会影响水泥稳定基层强度的形成。只有确定合适的延迟时间，才能合理地配置机械设备，从而使生产施工机械的配置达到最优，在规定时间内完成施工作业,以保证规定的施工延迟时间得以实现。

4水泥稳定红土粒料配合比

根据表6的试验结果，当水泥剂量采用3%时能满足强度指标要求。

表7水泥稳定红土粒料配合比汇总表

5施工配合比

水泥稳定红土粒料基层采用连续性型拌合站，产量设定为t/h，各档料仓用料参配比例为：

施工水泥用量设为3.5%，含水量为最佳含水量+2%~3%。

6建议

为提高抗冲刷性能和预防或减轻水泥稳定红土粒料基层的收缩裂缝，建议措施如下：

（1）严格控制集料中细料的含量和塑性指数

（2）限制水泥稳定基层材料的强度和水泥用量。强度高，基层内出现的收缩裂缝间距就大，裂缝的宽度也大。宽度大的裂缝传荷能力差，容易促使沥青面层开裂，产生反射裂缝。因此在达到强度标准的前提下，采用最小水泥剂量。

（3）通过改善集料级配的方法以减少水泥用量，水泥剂量不宜大于5％。

（4）严格控制施工碾压时的含水量。碾压时混合料含水量宜较最佳含水量大1%~2%，以满足水泥水化的需要，同时弥补高温以及碾压过程中含水量的损失，但不宜较最佳含水量大3%以上。

（5）从加水拌和到碾压终了的延迟时间对强度和干密度有明显影响，延迟时间越长，水泥稳定红土粒料的强度和密度的损失越大。因此建议延迟时间控制在2h左右。

（6）水泥稳定红土粒料基层施工结束后要及时进行养生，可采用塑料膜养生或其它保湿养生措施。

（7）在避免污染的前提下，水泥稳定基层养生结束和喷洒透层沥青或做下封层后，立即铺筑沥青面层，保护基层混合料不使其过分变干和产生干缩裂缝。

（8）施工现场必须进行配合比的检验和数据的采集，使配合比符合设计要求。