水泥稳定碎石土的配合比优化设计
水泥稳定碎石基层配合比报告
水泥稳定碎石基层配合比报告
1.确定基层的设计要求：根据路面的使用要求和设计要求，确定基层
的强度等级和稳定性要求。
2.确定碎石的级配范围：根据基层的设计要求，确定合适的碎石级配
范围，以满足基层的强度和稳定性要求。
3.确定水泥用量：根据基层的设计要求和碎石级配范围，通过试验确
定水泥的用量，以达到基层的强度和稳定性要求。
4.确定水胶比：根据水泥用量和碎石级配范围，通过试验确定水胶比，以保证水泥的充分反应和碎石的骨料填充效果。
5.进行配合比试验：根据确定的水泥用量和水胶比，进行配合比试验，通过试验结果确定最终的配合比。
在进行水泥稳定碎石基层配合比试验时，需要注意以下几点：
1.确保试验的可重复性和准确性：重复进行试验，确保结果的可靠性
和准确性。
2.注意试验条件的控制：控制试验环境和试验条件，确保试验结果符
合实际施工条件。
3.注意水泥的质量控制：水泥的质量对基层的稳定性和强度有重要影响，必须保证水泥的质量符合要求。
4.注意基层材料的加工和贮存：基层材料的加工和贮存条件对配合比
试验结果有影响，必须保证材料的质量和稳定性。
通过合理的配合比设计和试验，可以确定水泥稳定碎石基层的最佳配合比，提高基层的稳定性和承载力。
同时，配合比设计也为施工提供了指导，保证基层工程的质量和性能。
水泥稳定碎石基层配合比设计是路面工程中重要的环节，对保证路面的耐久性和使用性能具有重要作用。
水泥稳定碎石配合比设计说明
水泥稳定碎石配合比设计说明
一、设计依据
1、依据JTJ034-2000《公路路面基层施工技术标准》；
2、依据JTJ057-94《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》；
3、依据JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》；
4、依据JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》；
5、根据图纸设计强度 3.5Mpa；碎石配比为10-30mm碎石：
10-20mm碎石：5-10mm碎石：0-5mm碎石：石粉=21：29：24：10：16和层级配符合郑州至石人山高速公路优化配比设计级配
范围。
二、材料说明
1、水泥采用星峰P.O32.5;水泥细度%；初凝时间min；终凝时间
min；安定性合格；3天水泥胶凝抗压强度Mpa；抗折强度
4.1Mpa；28天水泥胶凝强度Mpa；抗折强度Mpa；
2、碎石采用宝丰碎石：
10-30mm压碎值11.5%；针片状4.6%；表观密度2.965g/cm3；
毛体积相对密度2.924 g/cm3；吸水率0.84%；
10-20mm压碎值9.7%；针片状8.6%；表观密度2.724g/cm3；
毛体积相对密度2.924 g/cm3；吸水率0.84%；
5-10mm针片状10.4%；表观密度2.614g/cm3；毛体积相对密
度2.589 g/cm3；吸水率0.77%；
0-5mm表观密度2.762g/cm3；毛体积相对密度2.718 g/cm3；吸
水率1.07%；
3、石粉塑性指数3.4；
三、根据振动击实试验3%水泥稳定碎石最大干密度2.48g/cm3，最佳含水量4.0%，预加含水量4.5%,七天无侧限抗压强度为7.7Mpa。
请总监代表处中心试验室符合审批。
水稳层配合比
1；4%水泥稳定碎石每方为2032kg最大干密度.2；一方干混合料用量：2032/1.059=1918.791kg.3；水用量：2032-1918.791=113.2087kg.4；集料碎石+石屑用量：1918.791/1.04=1844.992kg.5；1碎石=1844.99234%,2碎石=1844.99240%,3石屑=1844.99226%；6；水泥用量：1918.791-1844.992=73.799kg.总结：水泥73.799：集料1844.992：水113.2087；1碎石：2碎石：3石屑=34%：40%：26%来掺配即：1碎石=1844.99234%,2碎石=1844.99240%,3石屑=1844.99226%；5%的可以参照以上算.34:40:26：4是材料的质量重量比,相当于水泥是外掺,比如4%水泥就相当于在水稳材料中水泥含量是：4/104.以此类推1碎石34/104,2碎石40/104,3石屑26/104,所以,每吨水稳材料中水泥：0.038吨,1碎石0.327吨,2碎石0.385吨,3石屑0.25吨,这是理论数值干燥状态下即含水量为0.在拌合站拌合时,要考虑各种材料的含水量,碎石、石屑的含水量可以采用酒精燃烧法测得.施工配比就是考虑材料含水量之后的比例,实际用量为：理论比例1+含水量%,例如,假设1碎石含水量为5%,实际用量为：341+5%=35.7；计算出各种材料实际比例重新做出新的比例,就是施工配合比.这里的水泥稳定碎石层每m 配比如下水泥：p.o42.5用量：107kg石粉：普通用量：1050kg碎石：5-31.5连续级配用量：1087kg水：63kg搅拌时间：50s1；4%水泥稳定碎石每方为2032kg最大干密度.2；一方干混合料用量：2032/1.059=1918.791kg.3；水用量：2032-1918.791=113.2087kg.4；集料碎石+石屑用量：1918.791/1.04=1844.992kg.5；1碎石=1844.99234%,2碎石=1844.99240%,3石屑=1844.99226%；6；水泥用量：1918.791-1844.992=73.799kg.总结：水泥73.799：集料1844.992：水113.2087；1碎石：2碎石：3石屑=34%：40%：26%来掺配即：1碎石=1844.99234%,2碎石=1844.99240%,3石屑=1844.99226%；5%的可以参照以上算.。
水泥稳定碎石目标配合比设计书
水泥稳定碎石目标配合比设计书一、概述本次为***高速公路***标水泥稳定碎石下基层、中基层目标配合比设计；采用永丰县陶唐乡娄元采石场生产的碎石，采用有限公司生产的P.C 32.5（缓凝）水泥，进行配合比试验，经验测各项指标均满足要求。
二、设计依据：1 、JTG/T F20-2015《公路路面基层施工技术细则》2 、JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》3 、JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》4 、JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》5 、《高速公路新建工程两阶段施工图设计》三、设计要求：《高速公路新建工程两阶段施工图设计》设计下基层为低剂量水泥稳定碎石基层建议水泥剂量为3.5%，（1）其7天侵水的无侧限抗压强度标准值为2.5-3.5Mpa，中基层建议水泥剂量为5.0%，其7天侵水的无侧限抗压强度标准值为4.0-5.0Mpa水泥稳定碎石；（2）下基层、中基层压实度≥98%；四、设计过程：1.原材料（1）水泥：采用水泥有限公司生产的P.C 32.5（缓凝）水泥。
（2）碎石：1、采用永丰县陶唐乡娄元采石场生产的19～26.5mm,9.5～19mm4.75～9.5mm,0-4.75mm碎石,（详细信息参数见试验资料）（3）水：天然饮用水。
（详细信息参数见试验资料）2. 选择级配范围根据《新建工程两阶段施工图设计》选用表12 水泥稳定碎石基层混合料集料的级配范围见表1；表1 水泥稳定碎石混合料的级配组成采用表1做参考和根据以往经验选择4条级配曲线，将各档石料筛分成单一粒径的规格进行掺配，按S型级配走向进行级配组成设计，按掺配曲线通过率算出各粒径重量做击实试验，每个试件干混合料重按5700g配料，根据击实试验结果确定各级配的最大干密度和对应的最佳含水率，选取干密度最大的级配为目标配合比级配，试验结果如表2、表3、表4、所示；表2 水泥稳定碎石目标配合比级配曲线表3 级配碎石目标配合比级配曲线单粒径重量表4 水泥稳定碎石目标配合比击实试验结果（详细信息参数见试验资料）3.确定结合料类型及掺配比例：根据《高速公路新建工程两阶段施工图设计》所建项目为重交通，为保证其下基层和中基层承载能力，结合料类型选用粗型，经过对各档碎石单档筛分来确定符合级配范围表1的最佳掺配比例，（详细信息参数见试验资料）表6 合成级配通过率(在不影响混合料性能的前提下，允许有2%-3%)的超粒径含量，为保证基层耐久性，我项目选用最大粒径稍粗于推荐级配以不同水泥剂量的试验结果1、分别以3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%五种不同的水泥剂量，采用重型击实分别确定各剂量条件下混合料的最佳含水率和最大干密度，试验结果见表7。
4%水泥稳定碎石材料配合比
4%水泥稳定碎石材料配合比4%水泥稳定碎石材料配合比是指在水泥稳定碎石材料中，水泥的含量约为碎石总质量的4%。
下面将详细介绍这种配合比的特点和应用。
1. 特点4%水泥稳定碎石材料配合比具有以下特点：(1) 水泥含量适中：4%的水泥含量能够充分发挥水泥的胶结作用，提高碎石材料的强度和稳定性，同时不会造成水泥过量的浪费。
(2) 碎石材料质量优秀：碎石材料作为水泥稳定料的主要组成部分，要求质量优秀，具有一定的强度和稳定性，以保证整体混合料的性能。
(3) 稳定性高：配合4%水泥的碎石材料能够满足道路基层的强度和稳定性要求，能够有效抵抗路面的变形和破坏。
(4) 施工简便：4%水泥稳定碎石材料施工相对简单，操作性好，适用于不同类型的基层道路。
2. 应用4%水泥稳定碎石材料配合比主要应用于以下方面：(1) 道路基层：作为道路基层的稳定材料，能够提供良好的强度和稳定性，防止路面沉降和开裂。
(2) 车辆停车场：用作车辆停车场的基层材料，能够承受车辆的重压，不易变形和损坏。
(3) 工业区道路：适用于工业园区道路的基层材料，能够满足车辆和行人的通行要求。
(4) 农田小路：在农田建设中，可作为农田小路的基层材料，提供良好的稳定性和承载能力。
3. 施工工艺使用4%水泥稳定碎石材料配合比进行施工时，需要经过以下步骤：(1) 碎石材料筛选：筛选出质量优秀、粒径均匀的碎石材料，以保证配合料的质量。
(2) 水泥掺量计算：根据碎石材料总质量计算出所需的水泥掺量，一般为碎石质量的4%。
(3) 水泥稳定碾压：将水泥均匀撒在碎石上，使用碾压机进行稳定处理，使水泥充分与碎石混合，形成稳定的材料。
(4) 表面处理：对材料表面进行刮平、压实等处理，以获得平整均匀的基层。
4%水泥稳定碎石材料配合比是一种常见的道路基层材料，具有较好的强度和稳定性。
在施工过程中，需要严格控制水泥含量和碎石材料的质量，并按照正确的工艺进行施工，以确保施工质量。
这种配合比广泛应用于道路、停车场、工业区和农田等领域，为人们的出行和生产提供了坚实的基础。
水泥稳定碎石基层配合比优化设计
2． 3 对公路费用的影响
度，提高路面工程质量。
车辆运营费用包括油耗、轮胎磨损、零件维修、润滑油耗等十 参考文献：
项，计算参数包括车型、车速和平整度三个。一方面通过零件维 ［1］ 王巧玲，刘 飞． 影响沥青路面平整度因素分析及处置措施
修等费用明显地反映出路面不平整造成车辆振动，使零件与车辆 损坏的费用猛增，远远超过了油耗； 另一方面，影响费用的另一因 素———速度，它是平整 度 的 隐 函 数。 由 于 平 整 度 的 双 重 影 响，因
3 号料 100． 0 100． 0 100． 0 100． 0 77． 5 23． 0 9． 8 5． 6 4 号料 100． 0 100． 0 100． 0 100． 0 98． 8 79． 6 40． 1 17． 2
按照筛分试验结果，以及《公路基层施工技术规范》进行级配 设计，设计结果见表 2，绘制曲线见图 1。
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
路面平整度关系到行车的安全、舒适及路面所受冲击力的大 面养护对策的控制指标。
小和使用寿命。如 果 路 面 不 平 整，会 增 大 行 车 阻 力，并 使 车 辆 产
总之，路面平整度 涉 及 的 面 广，影 响 因 素 很 多，关 系 到 路 基、
生附加振动作用，加剧路面和车辆的损坏； 而这种附加值的作用 路面施工全过程，情况复杂，有的是机械性引起，有的则是人为操
会造成行车颠簸，影响行车的速度和安全，影响驾驶的平稳和乘 作、安排失误造成。所以，作为施工人员，只有加强施工现场管
客的舒适。所以，路面平整度是车辆运行环境中的主要因素。
理，完善施工工艺和施工方法，精心组织施工，才能保证路面平整
水泥稳定碎石底基层配合比设计
水泥稳定碎石底基层配合比设计一、配合比设计依据1、公路路面基层施工技术规范JTG/TF20-20152、公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTGE51-20093、投标文件及施工图纸二、试配要求1、该配合比７天无侧限抗压强度不小于 3.0Mpa，压实度不低于99%.2、碎石混合料级配符合如下要求：三、原材料四、配合比设计说明1.根据各种规格碎石与石粉的筛分试验结果,确定其掺配比例,使碎石混合料级配符合设计要求,经筛分试验确定,各种碎石及石粉的掺配比例为:碎石(10-30mm):碎石(10-20mm):碎石(5-10mm):石粉(0-5 mm)=28%:22%:18%:32%。
2、分别按下列五种水泥剂量，试验确定的各种集料掺配比例，不同的含水量，分别配制碎石混合料，进行标准击实试验。
3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%3、通过试验得出各种水泥剂量混合料的最佳含水量和最大干密度为：4、设计底基层压实度为99%，则各种水泥剂量制备每个试件需要的原材料总质量M＝ρd×99％×（1+w％）×V。
3.0%水泥稳定碎石:M=2.372×0.99×（1+4.2％）×2651=6487g3.5%水泥稳定碎石:M=2.378×0.99×（1+4.6％）×2651=6528g4.0%水泥稳定碎石:M=2.380×0.99×（1+4.7％）×2651=6540g4.5%水泥稳定碎石:M=2.383×0.99×（1+4.9％）×2651=6561g5.0%水泥稳定碎石:M=2.386×0.99×（1+5.1％）×2651=6581g5每种水泥剂量制备一组13个试件,试件进行标准养生,温度为20±2℃,湿度为≥95%,标准养生龄期为7d,最后一天浸水。
水泥稳定碎石下基层配合比设计说明
精心整理水泥稳定碎石基层配合比设计说明
一、配合比设计依据
JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》
JTG/TF20-2015《公路路面基层施工技术细则》
JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》
3、生产
2.1
（1
（2
、15-TJ3B-JL01-001~003、15-TJ3B-SN01-001。
表1：15~25mm碎石筛分结果统计
表3：5~10mm碎石筛分结果统计
表5：集料组成比例表
表6：合成级配表
3，最佳含水率5.6%。
15-TJ3B-JL04-005~006。
表8：矿料合成级配上、下限表
调整生产参数之后，对所生产水泥稳定碎石混合料进行检测，各检测参数均符合规范要求，相关检测报告编号：15-TJ3B-SW03-002，15-TJ3B-SW04-001。
表10：时间延迟无侧限抗压强度曲线图
根据上图统计结果，确定容许延迟时间不大于3小时。
2.4施工参数确定
表11：进料参数修正表2
碎
，最佳含水率5.6%。
施工容许延迟时间不大于3小时。
3.2拌合楼生产配合比控制参数
港头水稳拌合楼生产配合比控制参数见表13。
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水泥稳定碎石土的配合比优化设计
濮信项目
内容摘要介绍了水泥碎石稳定土的配合比优化设计方法，从不同石料含量、不同水泥计量、不同塑性指数，对配合比进行优化设计，在达到设计强度要求情况下，以最低成本作为配合比优化设计的目标。
关键词水泥碎石稳定土配合比优化设计
1. 水泥稳定碎石土的由来
水泥稳定碎石土（cement stabilized rock soil缩写为CSRS）就是在粉碎的或原来松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中掺加一定量的碎石（一般不大于50%），掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，形成符合规定抗压强度的板体结构，可作为高速公路和一级公路的底基层及低等级公路的基层。
作为高速公路底基层的水泥稳定碎石土是介于水泥稳定碎石和水泥稳定土之间的一种新型结构，兼具二者的优点，是一种理想的平原区高速公路的路面底基层结构。
水泥稳定碎石底基层具有强度高、板体性好、承载力大、耐冲刷等优点，与水泥稳定碎石相比，水泥稳定碎石土除具有水泥稳定碎石的优点外，还有节约造价、施工易控制等优点。
与水泥稳定土相比，水泥稳定碎石土克服了其不耐冲刷、抗裂能力差的缺点，又具有与基层强匹配好的优点。
第一次将水泥稳定碎石土作为一种路面基层结构形式，采用厂拌法施工，并制定技术标准、工序、工艺、检测指标，是河南省濮阳至鹤壁高速公路，阿深线濮阳段高速公路又将其进一步系统和完善。
如何做好水泥稳定碎石土优化设计，如何在满足规范要求下以最经济的角度对水泥稳定土的配合比进行优化，本文将做进一步探讨。
2. 依据主要技术规范、试验规程
JTJ034—2000《公路路面基层施工技术规范》
JTJ057—94《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》
JTJ058—2000《公路工程集料试验规程》
JTJ051—93《公路土工试验规程》
GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法》
3. 原材料性质
原材料包括10～30mm集料、土及水泥，其中集料采用浚县西山石料，运距80km，土采用1号和3号土场的土，水泥采用新乡水泥厂的孟电牌32.5缓凝水泥。
3.1 集料
集料筛分及压碎值试验结果见表1。
表1 集料筛分结果
3.2 水泥
水泥选用新乡水泥厂生产的孟电牌32.5号缓凝硅酸盐水泥，水泥胶砂检测结果见表2。
检测结果表明，所用水泥3天龄期抗压强度及抗折强度均满足标准要求。
3.3 土
各个土场土的技术参数见表3。
4.水泥碎石土配比优化
底基层采用水泥碎石土，7天龄期无侧限抗压强度设计值Rd≥2.0Mpa，以此为依据进行配合比优化设计。
4.1水泥剂量的优化
选用塑性指数较大（1号土场，Ip＝8.3）的土及塑性指数较小（3号土场，Ip＝5.5）的土，固定碎石含量为40％，变化水泥剂量，进行重型击实及7天龄期无侧限抗压强度试验，试验结果见表4。
图1 固定碎石含量下水泥碎石土7天无侧限抗压强度与水泥剂量关系
试验结果表明，集料比例固定，随着水泥剂量的增加，混合料的最佳含水量、最大干密度及7天无侧限抗压强度增大。
由图1可以看出，水泥剂量小于7％时，土的塑性指数较小的3号土场水泥碎石土7天无侧限抗压强度小于塑性指数较大的1号土场水泥碎石土，且混合料无侧限抗压强度均不满足R平均≥R d/（1-ZαC V）的要求。
而当水泥剂量大于等于8％时，土的塑性指数较小的3号土场水泥碎石土7天无侧限抗压强度大于土的塑性指数较大的1号土场水泥碎石土，且混合料无侧限抗压强度均满足R平均≥R d/（1-ZαC V）的要求。
综合考虑技术及经济两方面，选择7％～8％水泥剂量作为优化剂量。
4.2集料比例的优化
选用塑性指数较大（1号土场，Ip＝8.3）的土及塑性指数较小（3号土场，Ip＝5.5）的土，固定水泥剂量7％、8％，变化集料比例，进行重型击实及7天龄期无侧限抗压强度试验，试验结果见表5。
由表5，固定水泥剂量7％、8％，两种水泥碎石土最佳含水量、最大干密度及7天无侧限抗压强度随着集料比例的增加而增大。
7：53：40的混合料的7天无侧限抗压强度不能满足设计要求，其它各配比的水泥碎石土混合料无侧限抗压强度均满足设计强度要求。
从经济方面考虑，濮信项目所用孟电水泥到场单价230元/吨，碎石到场单价约50元/吨。
不考虑土的成本，各种不同配比混合料（按100吨计算）成本计算结果如表6。
表6 优化的各种水泥碎石土成本计算表
由表6，配比为8：52：40的混合料成本最低，且强度满足要求，因此，最终优化结果为：水泥：土：碎石＝8：52：40。
5、小结
由于平原区大多石料匮乏，价格昂贵，水泥稳定碎石土有无以伦比的性能价格比优势，具有一定的推广价值。
水泥稳定碎石土这种理想的平原区高速公路的路面底基层结构凭借它强度高、板体性好、承载力大、耐冲刷、节约造价、施工易控制等优点定会在高速公路的路面底基层施工中得到广泛的运用。