浅谈骨架密实型水稳基层特性及配合比设计
骨架密实结构水泥稳定碎石路面配合比设计

骨架密实结构水泥稳定碎石路面配合比设计中交二航局:陈立兵摘要:在总结多条骨架密实水泥稳定碎石配合比设计的基础上,提出采用综合确定法确定最大干密度,与此同时,介绍了对成型无侧限抗压试件和建立标准曲线应注意的问题。
通过后期大面积的施工证明,用该配合比能很好的指导现场施工。
关键词:级配;最大干密度;综合确定法;试件成型;标准曲线随着高速公路的不断发展,水泥稳定碎石基层在工程中得到广泛的应用,以往水泥稳定碎石大多釆用悬浮密实结构,它的级配范围相对要宽,施工比较容易,但众多高速公路建设者的实践表明,它却存在着严重的裂缝。
因此新河高速采用了与以往不同的结构,紧密嵌接的骨架密实结构。
此结构具有较多的粗骨料形成空间骨架,同时乂有足够的细集料填满骨架的空隙,兼顾了嵌挤和密实原则,使整个路用性能得到了明显的提高,特别是在抗裂性能方面明显优于其它结构。
其具体设计步骤如下:1、原材料选择本工程所用的原材料有水泥、碎石及石屑,其主要性质及要求见下表2、级配选择本工程选用四种集料,具体为1# (19-31. 5mm碎石)、2# (9. 5-19 mm碎石)、3# (4. 75-9.5 mm碎石)、4# (0-3mm石屑),通过对这四种集料分别进行单粒筛分,然后进行合成级配讣算。
考虑到骨架密实结构大料在集料中占有很大的比例,易造成混合料在运输和摊铺过程中出现离析问题,在设计级配时,4. 73筛孔通过白分率适当增加,即级配曲线从中值的上方通过,但不能超过级配范圉,其它筛孔尽量靠近中值。
同时,在设计级配时应借鉴SMA中,压实状态下混合料中粗集料骨架空隙率VCAmix必须等于或小于没有其它集料、结合料存在时的粗集料结合体的捣实状态下的间隙率VCAo来检验所设计混合料结构是否为骨架密实结构。
借助微机计算,最终确定各集料掺配比例为1#料:2#料:3#料:4#料二27: 28: 24: 21,其中大料在集料中所占的比例为79%。
级配曲线图见下3、最大干密度最佳含水量的确定现在结合料的最大干密度是用传统的击实法取得,击实试验是在室内通过施加冲击荷载对被压材料进行压实,与现场静力压路机的作用过程虽不尽相同,但都是通过对材料产生剪应力使之压实的。
浅谈骨架密实型水稳碎石配合比设计与施工

。
() 1 从提高水泥稳定碎石抗收缩能力 的角度 出 发, 提出有关按最小空隙率法进行水泥稳定碎石配 合 比最佳组成设计的新方法 , 按该方法进行 配合 比
设 5 料 用 量 为x, 号 料 的捣 实 密 度 1 7 4 # 5 . 7
・
4 4・
北 方 交 通
法) 调整 混合料级 配、 设计时增加抗收缩性能试验 , 比较不同级 配试件 的抗 收缩性 , 优化 配比方案 , 而得 出适宜的 从
配合 比设 计 。
关键词 : 水泥稳定碎石 ; 架密实型 ; 实法 ; 骨 捣 收缩性 ; 配 ; 级 强度 ; 裂缝
中图分 类号 :4 6 24 U 1. 1 文献标识码 : B 文章编号 :6 3— 0 2 2 1 ) 6— 0 3— 4 17 6 5 (0 0 0 04 0
工气温较高 , 即使在同一天施工 , 混合料的拌和用水 量 也应 早 、 晚各 不 相 同 , 且 , 中、 并 还要 根 据 运 距 远
4 骨 架密 实型基层 配合 比设计
4 1 原 材料 选择 .
度或湿度 变化 时易产 生开 裂 , 成路 面反 射裂缝 , 形 这
() 1集料 : 集料来 自辽 阳罗大 台石灰岩 料场。
采 用 5种 规 格 的石灰 岩 ( 表 1 , 见 ) 以利 于级 配 的调
整。
表1
已成为高速公路沥青路面早期损坏 的重要原因之
第 6期
北 方 交 通
・ 3・ 4
浅谈 骨 架 密 实 型水 稳 碎 石 配合 比 设 计 与施 工
袁宗 勇
( 中铁十九 局集 团第 - r " 程有限公司 , 阳 1 10 ) 辽 100 摘 要: 针对 目前水稳 配合 比设计时往往 忽视收缩性 能的情况 , 出 了配合 比设计 时通过捣 实法 ( 提 最小空 隙率
水泥稳定砂砾(碎石)基层骨架密实结构配合比设计

水泥稳定砂砾(碎石)基层骨架密实结构配合比设计通过对水泥稳定砂砾(碎石)底基层混合料原材料控制,骨架密实结构配合比设计方法,以具体配合比在工程实践中的应用为基础,提出工程合理建议级配,在保证质量的前提下,提出了降低水泥用量的一些途径和方法。
标签:水泥砂砾(碎石) 基层骨架密实结构配合比设计0 引言水泥稳定砂砾(碎石)基层,由水泥、级配砂砾或碎石、填料,按照一定比例混合,加水拌和、摊铺、碾压并养护而成的一种结构层。
它具有较高的强度,有一定的板体性和较好的稳定性。
水泥稳定级配混合料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。
而骨架密实结构同传统悬浮密实结构相比,具有能够形成有效的骨架嵌挤结构、提高抗压强度、降低水泥用量、有效减少路面裂缝的发生等突出特点,很大程度上解决了传统设计理念下沥青路面底基层、基层病害的发生。
1 材料的技术性质1.1 水泥采用缓凝的普通硅酸盐水泥,禁止使用快硬水泥,早强水泥。
要求水泥强度等级不低于32.5MPa;水泥细度、安定性等应符合规范要求;同时要求水泥初凝时间3h以上,终凝时间不小于6h。
若采用散装水泥,在水泥进场入罐时,要了解其出炉天数,刚出炉的水泥,要停放7d,且安定性合格后才能使用。
夏季高温作业时,散装水泥入罐温度不能高于50℃;高于这个温度,又必须使用时,应采用降温措施;冬季施工,水泥进入拌缸温度不应低于10℃。
1.2 砂砾砂砾来自项目所在地的泾河中,保证材料均匀和含泥量控制在规范规定范围内。
在水泥稳定砂砾底基层施工质量控制过程中,要控制两个方面:①砂砾的最大粒径不应超过37.5mm。
②4.75mm以上砾石含量不应低于60%。
1.3 水一般采用人畜能饮用的水。
2 骨架密实结构水泥稳定砂砾(碎石)基层设计方法2.1 主骨料级配确定2.1.1 确定骨料规格D0(一般选取2~4cm料),将一定质量的此粒径的骨料分三次放入击实筒中,每次按重型击实98次后量测其击实后的高度,计算其击实密度,算出空隙率。
高速公路骨架密实型水稳碎石基层施工技术分析

高速公路骨架密实型水稳碎石基层施工技术分析摘要:水泥地面基础是公路施工中常见的半刚性结构,但可能受其自身特性和客观因素的影响,可能导致分离,影响结构的完整性和稳定性。
因此,需要加强施工技术领域的研究,需要适当的施工技术,建立高质量、稳定的水泥石基础结构。
基于此,本文章对高速公路骨架密实型水稳碎石基层施工技术分析进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:高速公路;骨架密实型;水稳碎石基层;施工技术引言公路结构半刚性基层的主要结构层现已广泛应用于我国公路建设,主要原因是我国经济发展速度加快,交通运输速度加快,半刚性基层的强度、刚性、承载力和成本较低,与运输业目前的发展相适应。
半刚性基层相对于沥青而言是稳定的,但在合适的技术和完善的施工工艺下能够有效扬长避短。
一、水稳碎石基层施工技术原理从本质上分析,水泥稳定碎石骨料采用的为级配碎石,通过胶凝材料与灰浆体积向骨料的空隙填充,根据嵌挤原理摊铺压实。
其中压实度与密实度相接近,强度利用的为碎石之间的嵌挤锁结原理。
水泥稳定碎石初期强度级别比较高,同时强度随着龄期额增加而增大,所以具备良好的强度,抗渗度与抗冻性表现较好。
通常水泥稳定碎石中水泥用量控制为混合料的3.0%~6.0%,7d无侧限抗压强度接近为5MPa,明显高于其他材料。
二、水稳碎石基层施工技术的特点(一)稳定性强在公路基层施工中应用水封稳定技术,可以大大提高公路基层施工的速度和稳定性,节省施工时间,满足施工期的要求,并有助于降低成本。
更重要的是,水稳定碎石基层具有较强的稳定性,能够承受更大的负荷。
(二)抗冲刷效果明显一旦水进入基岩内部,水泥稳定基岩中一般会有更多的游离水,荷载的持续作用可能会导致水压升高,从而对基岩产生注浆效果,基岩的末端直接挤压形成裂缝和裂缝因此,水泥必须稳定碎石基层,以满足防冲效果的要求。
(三)承重效果好水和土木工程技术在公路建设中的应用可以充分发挥其承载能力。
公路的使用寿命和性能受到地面和深海建筑单元质量的严重影响。
骨架密实型水稳混合料配合比设计及施工技术探讨

骨架密实型水稳混合料配合比设计及施工技术探讨发表时间:2020-09-03T14:26:59.003Z 来源:《基层建设》2020年第11期作者:樊军[导读] 摘要:本篇文章通过骨架密实型水稳混合料配合比设计和施工技术进行分析研究,并提出一定施工意见,为工程项目的建设和发展提供一定参考。
江苏宝路建设工程有限公司江苏常州 213000摘要:本篇文章通过骨架密实型水稳混合料配合比设计和施工技术进行分析研究,并提出一定施工意见,为工程项目的建设和发展提供一定参考。
关键词:骨架密实型;水稳混合料;配合比设计;施工技术引言:所谓的骨架密实型水泥稳定混合材料,是指利用粗集料和细集料进行相互挤压形成整体骨架,利用水泥填补骨架的空隙不断增加骨架集料之间的摩擦力,以此来提高集料的密实度和强度。
目前在实际的公路项目施工过程中,利用骨架密实型水泥稳定混合材料能够有效地提高公路项目建设的质量。
本篇文章通过对该方面进行分析研究,对于项目建设和发展来讲具有非常重要的意义。
1混合材料的特点相对于传统的施工材料,混合材料有以下优势特点:①混合材料整体密实度大、硬度高,随着时间的推移,整体抗拉系数不断的加大。
在项目建设过程中,利用该材料施工,施工后不易出现开裂等问题,能够有效地延长项目的使用寿命。
②在确定最佳含水率和最大干密度的过程中,利用振动压实法能够模拟现场的实际施工情况,而且材料不易破碎。
③混合材料当中极易形成骨架,骨架具有较强的内阻力,因此使得整体粘性较大。
④在施工时利用振动压实的方法进行施工,既能够降低整体的成本投入,又能够提高水泥材料的使用率,避免材料出现浪费的情况。
2混合材料的配比组成设计2.1原材料的设计要求①水泥材料:混合材料所选用的水泥初凝时间要大于三个小时,终凝时间要在六小时到十小时范围之间。
水泥材料选择的过程中应当选择质量符合施工标准要求的材料,对于受潮变质的材料应当丢弃不能予以使用,避免施工后出现质量问题。
骨架密实型基层的配合比设计与应用

骨架密实型基层的配合比设计与应用摘要:骨架密实型基层在二(连浩特)广(州)高速公路怀集至三水段的应用是广东省高速公路路面基层设计与施工的第一个项目。
本文介绍了骨架密实型基层采用振动成型工法的配合比设计与混合料的拌和、摊铺、碾压工艺及其质量控制等。
为骨架密实型基层的推广应用,积累了一定经验。
关键词:高速公路骨架密实型基层配合比设计施工工艺1 概述1.1 采用骨架密实型基层的必要性随着重型交通的日益发展和渠化现象的日益严重,以无机结合料稳定类的半刚性基层代替粒料基层,已成为国内外发展的趋势。
此类半刚性基层材料具有强度高且能满足承担重载的需要,但同时刚度(模量)也大,特别是胀缩系数偏大,往往容易产生收缩开裂,并由此引起沥青面层发生对应反射裂缝。
目前,广东省高速公路路面半刚性基层基本上采用水泥稳定碎石材料,按国内现行《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000进行设计施工的半刚性基层采用矿料合成级配见表1,试验方法采用重型击实法。
根据以往的工程实践证明,采用上述基层结构材料铺筑的半刚性基层,在其养生期结束不可避免会产生不同程度的横向裂缝,情况严重时横向裂缝的间距小于10m,从而导致沥青路面的早期破坏——反射开裂。
表1水泥稳定碎石基层集料级配表通过以下方孔筛(mm)质量百分率(%)31.5 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075100 72∽89 47∽67 29∽49 17∽35 8∽22 0∽7而骨架密实型水泥稳定碎石基层,根据《公路沥青路面设计规范》(JTJ D50—2006)附录A 试验方法采用振动成型法进行的基层配合比设计方法——简称振动成型法,是近几年施工实践过程中经过科技人员攻关,在不断总结改进过程中形成的路面基层施工技术,振动成型法骨架密实型水泥稳定碎石基层因具有较低的水泥剂量、较高的强度和有效减少裂缝而逐渐被采用。
1.2 工程概况1.2.1 设计概况(1)自然区划二(连浩特)广(州)高速公路怀集至三水段所处自然区划为IV7(珠江三角洲平原与侵蚀丘陵过渡区)~IV6(武夷山南岭山地过湿区)。
骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制
骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制摘要:本文通过对骨架密实型水泥稳定碎石基层在我国高速公路上应用的实际情况进行调查,结合自身的经验,深入的分析了骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制的要点。
关键字:骨架密实型;水泥稳定碎石基层;施工;质量引言:水泥稳定碎石半刚性基层是公路沥青混凝土面层中属于下承层,从实际应中我们可以发现,传统密级配水泥稳定碎石半刚性基层胀缩系数偏大,往往容易产生收缩开裂,并由此引起沥青面层发生对应反射裂缝,从而引发沥青路面破坏。
目前,广东省高速公路路面半刚性基层按国内现行《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000,及《公路沥青路面设计规范》(JTJ D50—2006)采用骨架密实型半刚性基层,可以有效减少甚至避免基层收缩开裂,有效提高沥青路面的使用寿命。
一、骨架密实型水泥稳定碎石基层配合比设计骨架密实型水泥稳定碎石基层主要通过以下两个方面改进配合比设计:1、优化级配:《公路沥青路面设计规范》(JTJ D50—2006)骨架密实型水泥稳定类集料级配在现行《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000水泥稳定碎石基层集料级配基础上,进一步优化集料级配、提高骨料含量(4.75mm以上集料含量由传统密级配设计级配的60%提高到70%),使半刚性基层集料形成良好的骨架结构,有效降低基层的胀缩系数。
表1《公路路面基层施工技术规范》水泥稳定碎石基层集料级配表表2《公路沥青路面设计规范》骨架密实型水泥稳定碎石基层集料级配表2、改进配合比试验方法:传统密级配半刚性基层采用采用重型击实法进行配合比进行设计,而骨架密实型水泥稳定碎石基层则根据《公路沥青路面设计规范》(JTJ D50—2006)附录 A 采用振动成型法进行的基层配合比设计,该方法是近几年施工实践过程中经过科技人员攻关,在不断总结改进过程中形成的路面基层施工技术,振动成型法采用静压力1900N、激振力6800N、振动频率30HZ,振动时间2min成型试件,提高了骨架密实型水泥稳定碎石基层的压实标准,其标准密度比重型击实法提高约5%,且具有较低的水泥剂量、较高的强度,从而有效减少裂缝二、骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制要点(一)原材料质量管理:集料采用0~4.75mm石屑及4.75~9.5mm碎石、9.5~19.0mm碎石、19.0~31.5mm碎石四档料,各种集料料仓提前做好硬化处理工作,并设排水沟确保排水通畅。
浅谈水稳_底_基层配合比设计
1概述
随着我国高等级公路建设步伐的加快, 已修建完成通车的 高速公路里程正在逐年增加, 目前高速公路通车里程 5× 104km 左右, 排世界第二位( 美国第一位, 逾 8×104km) 。从通车 使用情况来看, 大部分高速公路的使用寿命均低于设计使用寿 命。根据对部分高速公路挖补的情况来看, 寿命短的主要原因 是由于基层的裂纹反射至沥青路面所致。因此, 如何清除或减 少水稳( 底) 基层的裂缝, 提高路面使用寿命是工程技术人员急 需解决的问题。下面笔者就近期施工的安徽省亳州段 105 国道 和 305 省 道 水 稳( 底) 基 层 的 质 量 控 制 为 例 , 从 原 材 料 、配 合 比 设计等几个方面进行分析, 提出一些对策。
条件下养生 6d, 浸水 24h 后 取 出 , 测 定 不 同 水 泥 剂 量 下 混 合 料
提高水稳的抗裂性。
的无侧限抗压强度( 注: 常规试件成型法为击实成型, 在成型的
4 骨架嵌挤型水稳碎石( 底) 基层的配比
过程中颗粒直接碰击压碎, 与现场不符; 现场碾压过程为压路
①水稳碎石配合比设计1, 程秀江 2, 齐为众 2
( 1.亳州市公路局, 安徽 亳州 236800; 2.山东省交通工程监理咨询公司, 山东 济南 250014)
摘 要: 文章以安徽省亳州段 105 国道和 305 省道水稳( 底) 基层的质量控制为例, 从原材料、配合比设计等几个方面的控制入手, 对如何清除或
减少水稳( 底) 基层的裂缝提出一些预控措施。
收稿日期: 2007- 11- 22 作者简介: 王会喜( 1970- ) , 男, 安徽亳州人, 毕业于北方交通大学, 工程 师。
由网络办委托有资质的试验室进矿取样试验, 达到要求的进行 网上公布, 有效期为 2 期, 为承包人合理选用料矿提供条件。为 保 证 成 品 原 材 料 质 量 , 经 过 多 项 对 比 试 验 , 从 2005 年 开 始 , 凡 新 开 工 的 路 面 工 程 ( 底) 基 层 材 料 必 须 按 四 档 备 料 ( 即 9.5mm ̄31.5mm、4.75mm ̄9.5mm、2.36mm ̄4.75mm、2.36mm 以下 四种规格) , 以保证掺配后混合料的级配满足要求。( 底) 基层碎 石指标也根据取样情况对部分指标进行了调整 ( 比规范要求 高) , 具体控制指标见表 1。
水稳基层底基层配合比设计报告
水稳基层底基层配合比设计报告嘉绍北岸接线施工养护一标水泥稳定碎石基层、底基层配合比设计报告一、配合比设计依据1、《公路水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术规范》 DB33/T836-20212、《公路工程集料试验规程》 JTG E42-2021 3、《公路无机结合料稳定材料试验规程》 JTGE51 -2021 4、《通用硅酸盐水泥》 GB 175-2021 二、设计要求根据室内振动成型法试验结果,确定最佳含水量W0及最大干密度ρd,根据振动成型法制备试件,经过六天标准养护条件下浸水一天后,其7天无侧限抗压强度的代表值为:水泥稳定碎石底基层强度Rd≥4.0 Mpa ,基层为5.0Mpa~6.0Mpa,并在水泥稳定碎石基层、底基层强度满足要求的情况下,减少水泥用量,重视级配提高强度,减少因水泥用量过高而引起的水泥稳定碎石基层、底基层收缩、变形产生的裂缝并确定施工延迟时间。
三、原材料检测指标要求及检测结果 1、水泥根据《公路水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术规范》 DB33/T836-2021要求,采用嘉兴南方水泥有限公司生产的P.O42.5级缓凝水泥,其主要技术指标要求及试验室自检结果如下:水泥物理力学性能检测结果比表初凝终凝 3天抗折3天抗28天抗28天抗指标要面积时间时间安定性强度折强度折强度折强度求≥300 ≥180 ≥360 <5mm≥2.5Mpa ≥11Mpa ≥5.5Mpa ≥42.5Mpa 检测结果 397 304 373 0.5 5.8 23.3 7.846.92、集料采用德清安顺矿业有限公司生产的各档原材料,1#碎石规格19-31.5mm。
2#碎石规格4.75-19mm,3#碎石规格2.36-4.75mm,4#石屑规格0-2.36 mm,各种原材料经过试验室检测,指标符合《公路水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术规范》 DB33/T836-2021要求,其主要技术指标要求及检测结果见下表:原材料检测结果指标及要求检测结果检测项目压碎值(%)表观相对密度针片状大于9.5mm(%)针片状4.75~9.5mm(%)<0.075颗粒含量(%) 1#碎石 / 2.64411.0 / 0.2 2#碎石 18.4 2.647 9.6 11.5 0.3 3#碎石 / 2.656 / / 1.2 4#碎石 /2.654 / / 11.7 设计要求≤25 ≥2.50 ≤15 ≤25 粗集料≤2.0,细集料≤15 3、水采用自来水。
骨架密实型水泥稳定碎石基层施工控制
骨架密实型水泥稳定碎石基层施工控制摘要结合高速公路工程施工实践,简要叙述骨架密实型水泥稳定碎石基层结构的特点,对选用原材料、配合比组成设计和施工工艺控制等保证基层施工质量。
关键词高速公路;基层;骨架密度型水泥稳定碎石;特点;配合比;施工1 骨架密实型水泥稳定碎石的特点骨架密实结构水泥稳定碎石采用集料中粒径大于 4.75mm的骨料含量应在67%以上、粒径大于2.36mm集料含量大于80%。
粒径小于0.075mm颗粒含量接近于0,最大不超过3%。
大粒径集料起着骨架支撑作用,细集料和水泥作为结合料填充骨料的空隙,形成骨架、密实嵌挤结构。
骨架密实结构水泥稳定碎石基层与普通的水泥碎石悬浮密实结构相比,有良好的强度、抗裂性能和抗冲刷能力,可以减轻了沥青路面的裂缝率,提高了路面的承载力和耐久性。
2 原材料性质工程选用水泥、碎石(20-30mm、10-20mm、5-10mm、0-5mm),各主要技术性指标见表1、表2。
3 混合料的组成设计1)组成设计原则。
①按照骨架密实结构的要求,通过原材料试验对级配进行合成。
见表3。
②在强度满足要求的前提下,应尽量限制水泥的用量以减少基层干、温缩等的非荷载裂缩。
2)水泥剂量的配制采用:底基层3%、3.5%、4%三种剂量,基层4%、4.5%、5%三种剂量。
3)每种剂量根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)制13个试件。
水泥稳定碎石底基层7天无侧限抗压强度的代表值为2Mpa,水泥稳定碎石基层7天无侧限抗压强度的代表值为4Mpa。
4)根据最佳含水量和最大干密度,按规定的压实度(底基层96%,基层压实度98%)制做无侧限试件,在规定的温度下(20±2℃)保湿养生6天),浸水养生24小时后进行无侧限抗压强度。
5)通过试验分析,基层、底基层试件的7天浸水平均抗压强度结果,基层选用水泥剂量为4.5%,底基层选用水泥剂量为3.5%(如表4、图1)。
图1 骨架密实型水泥稳定集料级配曲线6)在延迟时间的试验中,取标准级配的混和料加入最佳水泥用量,分别过1小时,2小时,3小时,4小时后装模成型无侧限试件。