瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生基層混合料組成設(shè)計(jì)

1、混合料組成設(shè)計(jì)1 材 料1.1 水泥穩(wěn)定就地冷再生層用做底基層時(shí)，銑刨料單個(gè)顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過53mm，其顆粒組成應(yīng)在表6.1所列范圍內(nèi)。銑刨料的塑性指數(shù)不應(yīng)超過10。塑性指數(shù)大于10的銑刨舊料，宜采用水泥和石灰綜合穩(wěn)定。表 1公路水泥穩(wěn)定再生底基層混合料的顆粒組成范圍篩孔尺寸（mm）534.750.60.0750.002通過質(zhì)量百分率（%）10050100171000500301.2 水泥穩(wěn)定就地冷再生層用做基層時(shí)，單個(gè)顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過37.5mm，其顆粒組成應(yīng)在表 2范圍內(nèi)。對于二級公路宜按接近級配范圍的下限組配混合料。1.3 原道路為瀝青混合料、級配碎石、未篩分碎石、砂礫、碎石

2、土、砂礫土、煤矸石和各種粒狀礦渣均適宜用水泥穩(wěn)定就地冷再生。表 2 二級及二級以下公路水泥穩(wěn)定就地冷再生基層混合料的顆粒組成范圍篩孔尺寸（mm）通過質(zhì)量百分率（%）篩孔尺寸（mm）通過質(zhì)量百分率（%）37.5901002.36207026.5661001.18145719541000.68479.5391000.0750304.7528841.4 在水泥穩(wěn)定就地冷再生層施工前，在原道路上取有代表性的銑刨料樣品嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行下列試驗(yàn)：（1）顆粒分析；（2）液限和塑性指數(shù)；（3）擊實(shí)試驗(yàn)；（4）有機(jī)質(zhì)含量（必要時(shí)做）；（5）硫酸鹽含量（必要時(shí)做）。1.5 對級配不良的銑刨舊料，應(yīng)通過摻

3、加部分新料以改善其級配，對新加料應(yīng)取所定料場中有代表性的樣品嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行下列試驗(yàn)：（1）顆粒分析；（2）細(xì)集料液限和塑性指數(shù)；（3）相對密度；（4）碎石或礫石的壓碎值；（5）有機(jī)質(zhì)含量（必要時(shí)做）；（6）硫酸鹽含量（必要時(shí)做）。1.6 有機(jī)質(zhì)含量超過2%或硫酸鹽含量超過0.25%的舊路混合料，不得用水泥穩(wěn)定就地冷再生。1.7 選用初凝時(shí)間3h以上和終凝時(shí)間較長（宜在6h以上）的普通硅酸鹽水泥，不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及已受潮變質(zhì)的水泥。宜采用 32.5級或42.5級的水泥。1.8 凡是飲用水（含牲畜飲用水）均可用于水泥穩(wěn)定就地冷再生施工。水質(zhì)有疑問時(shí)應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。1.9 石灰應(yīng)

4、為生石灰粉或消石灰，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 034-2000）的有關(guān)要求。2 混合料設(shè)計(jì)方法2.1 準(zhǔn)備試樣并進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)1. 將代表試樣（舊混合料）完全風(fēng)干，測定舊混合料完全風(fēng)干后的含水量。2. 根據(jù)舊混合料和新加料的級配確定合成級配，繪制級配曲線，使設(shè)計(jì)合成級配在相應(yīng)的級配范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)的合成級配宜接近表中級配范圍的中值。當(dāng)反復(fù)調(diào)整不能滿意時(shí)，應(yīng)更換新加料設(shè)計(jì)。更換新加料后其合成級配仍不能完全在相應(yīng)的級配范圍內(nèi)時(shí)，如僅為個(gè)別篩孔超出，可由最終強(qiáng)度的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度決定此道路是否適合再生，如大部分篩孔超出范圍，則此道路不適宜進(jìn)行再生。3.將風(fēng)干后的舊混合料分成以下五

5、個(gè)部分：（1）粒徑大于37.5mm的材料；（2）粒徑在1937.5mm之間的材料；（3）粒徑在13.219mm之間的材料；（4）粒徑在4.7513.2mm之間的材料；（5）小于4.75mm的材料。4.將全部通過37.5mm的材料，再按照篩分結(jié)果重新組合成代表性試樣，并用1937.5mm之間的材料替代37.5mm以上的材料。配10kg舊混合料計(jì)算過程見表6.3。表 3 代表試樣重新組合篩分結(jié)果10kg舊混合料各檔材料用量篩孔尺寸（mm）通過率（）<4.75mm4.7513.2mm13.219mm1937.5mm37.597.5（53.6/100×10）5.36kg（72.353.

6、6）/100×101.87kg（85.572.3）/100×101.32kg（10085.5）/100×101.45kg19.085.513.272.34.7553.62.2 最大干密度和最佳含水量的確定2.2.1 分別按下列五種水泥劑量配制同一種土樣、不同水泥劑量的混合料；(1)做基層用：4%、4.5%、5%、5.5%，6%，(2)做底基層用：4%、4.5%、5%、5.5%、6%注：在能估計(jì)合適劑量的情況下，可以將五個(gè)不同劑量縮減到三或四個(gè)，如果待穩(wěn)定材料塑性指數(shù)大于12或（和）顆粒較細(xì)應(yīng)適當(dāng)提高水泥劑量（提高1%2%）。2.2.2 根據(jù)設(shè)計(jì)配合比確定的新舊料比

7、例進(jìn)行配料，配料時(shí)大于37.5mm的材料用1937.5mm進(jìn)行替代。2.2.3 按公式6.1確定試樣的干質(zhì)量。 （ 1）式中：試樣的干質(zhì)量，g；試樣的風(fēng)干質(zhì)量，g；風(fēng)干試樣的含水量，。2.2.4 按公式6.2確定穩(wěn)定劑的用量。 （ 2）式中： 水泥或石灰用量，g； 水泥或石灰的百分比，；試樣的干質(zhì)量，g。 2.2.5 按照公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ 05794）T080494方法確定混合料的最大干密度和最佳含水量。確定各種混合料的最佳含水量和最大干（壓實(shí)）密度，至少應(yīng)做三個(gè)不同水泥劑量混合料的擊實(shí)試驗(yàn)，即最小劑量、中間劑量和最大劑量。其他兩個(gè)劑量混合料的最佳含水量和最大干密度用

8、內(nèi)插法確定。2.3 穩(wěn)定材料的準(zhǔn)備2.3.1 根據(jù)公式 1計(jì)算試樣干質(zhì)量。2.3.2根據(jù)公式 2計(jì)算穩(wěn)定劑用量。2.3.3按公式 3確定加水百分比，并按式 .4確定需要加水的質(zhì)量。 （ 3） （ 4）式中：試樣的加水百分比，；試樣的最佳含水量，；風(fēng)干試驗(yàn)的含水量，；加水質(zhì)量，g；試樣干重，g；穩(wěn)定劑添加量，g。2.4 成型試件（靜壓成型）2.4.1 按規(guī)定壓實(shí)度分別計(jì)算不同水泥劑量的試件應(yīng)有的干密度。2.4.2 根據(jù)最佳含水量和計(jì)算的干密度制備試件。進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，作為平行試驗(yàn)的最少試件數(shù)量應(yīng)不小于表6.4的規(guī)定。如試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)大于表中規(guī)定的值，則應(yīng)重做試驗(yàn)，并找出原因，加以解決。如不能

9、降低偏差系數(shù)，則應(yīng)增加試件數(shù)量。表 4 最少試件數(shù)量偏差系數(shù)試件數(shù)量材料情況10%1015%1520%公稱粒徑2.36mm69公稱粒徑19mm6913公稱粒徑31.5mm9132.4.3 試件在溫度20±2、濕度大于95的養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)生6d，浸水24h后，按公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ057）進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。2.5 確定穩(wěn)定劑的最佳用量2.5.1 計(jì)算無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。2.5.2 根據(jù)要求的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，選定合適的水泥劑量，此劑量試件室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的平均抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合公式 5的要求：Rd/（1ZaCv） （ 5）式中：Rd設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度；Cv試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)（以小數(shù)計(jì)）；Za標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表中隨保證