水泥穩(wěn)定類基層強(qiáng)度確定及研究

1、水泥穩(wěn)定類基層強(qiáng)度確定及研 究水泥穩(wěn)定類基層強(qiáng)度確定的研究要：國內(nèi)大部分高速公路路面基層都采用水泥穩(wěn)定類材料，從路面性能來說，水泥穩(wěn)定類 基層有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如與柔性基層相比，強(qiáng)度 高、承載力大、水穩(wěn)性好、板結(jié)性強(qiáng)、原材料易 得、能充分利用當(dāng)?shù)厣笆牧?，近年來設(shè)計(jì)、施 工單位都積累了大量水泥穩(wěn)定基層的施工經(jīng)驗(yàn)。半剛性基層材料有突出的優(yōu)點(diǎn)同時也存在一些 不足，突出問題是：當(dāng)原材料選擇不當(dāng)、混合料 配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)時或水泥用量過大、強(qiáng)度過高、 含水量控制不當(dāng)、施工離散性過大等都容易引起 半剛性基層出現(xiàn)收縮裂縫，最終導(dǎo)致瀝青面層出 現(xiàn)反射裂縫，使路面造成損壞。本文對水泥穩(wěn)定 類基層強(qiáng)度確定進(jìn)行了研究。

2、關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定；基層；粉煤灰1強(qiáng)度確定的原則及方法水泥穩(wěn)定類基層的強(qiáng)度隨水泥強(qiáng)度增長逐漸增 高，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值在IMpa-lOMpa (7d齡期)。水泥穩(wěn)定類基層的強(qiáng)度值選擇，應(yīng)從設(shè)計(jì) 方面、路用性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮。1.1交通部標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定及解釋公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-2000中關(guān)于水泥穩(wěn)定土 7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度規(guī)定見表1 表1水泥穩(wěn)定土的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)圖片i對于基層：當(dāng)設(shè)計(jì)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次小于12X106的公路可采用低限值；當(dāng)設(shè)計(jì)累積標(biāo)準(zhǔn)軸次超過12X106的公路可采用中值；主要行駛重載車輛的公路應(yīng)用高限值。某一具體公路應(yīng)采 以下公路可取低限值；行駛重載車輛的公路，應(yīng) 取較

3、高的值；二級公路可取中值；行駛重載車輛 的二級公路應(yīng)取高限值。某一具體公路應(yīng)采用一 個值，而不用某一范圍。用一個值，而不用某一范目o對于底基層：二級1. 2路面設(shè)計(jì)參數(shù)與材料組成設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度關(guān) 系1.2.1.水泥穩(wěn)定類基層的重要特點(diǎn)之一是強(qiáng)度和模量隨齡期的增長而不斷增長，逐漸具有一定 的剛性性質(zhì)。由于材料的強(qiáng)度不僅與材料品種有 關(guān)而且與養(yǎng)生、齡期、級配組成有關(guān)。根據(jù)公 路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定，材料組成設(shè)計(jì)一般以7d的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為準(zhǔn), 而路面設(shè)計(jì)中以齡期為90d的材料抗壓彈性模 量，抗彎拉強(qiáng)度或劈裂強(qiáng)度為依據(jù)。材料在標(biāo)準(zhǔn)條件下7d、28d的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與抗壓彈性模 何關(guān)系呢

4、？鄧學(xué)均、黃曉明在路面設(shè)計(jì)原理與 方法一書中總結(jié)了水泥穩(wěn)定碎石抗壓強(qiáng)度（R）, 抗壓回彈模量（Ep）、劈裂強(qiáng)度（。sp）和劈裂模 量（Esp）與齡期的關(guān)系見表2 表2水泥穩(wěn)定碎石與齡期關(guān)系量Ep,劈裂強(qiáng)度osp劈裂模:|=Ep參數(shù)之間有力學(xué)秘城Npo2 8d9 Od180dR4 495 J?-5.3 3Ep2093309738720 00 4 130 .6340 .813EspS 339 261287圖片1按照水泥7d與28d強(qiáng)度增長規(guī)律推定，對于普通水泥一般情況R7/R28W60%。使用普硅水泥 穩(wěn)定基層7d與28d強(qiáng)度關(guān)系可按混凝土抗壓強(qiáng) 度換算公式估算：lg7/lg28=0. 584,即

5、對應(yīng)7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值約為4. 49X0. 584=2. 62Mpa。如果使用礦渣水泥，按水泥強(qiáng)度增長規(guī)律推定, 則R7/R28=45% ,若按45%計(jì)算時，其對應(yīng)7d無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度約為4. 49X0. 45=2. 02Mpa?？梢娫?進(jìn)行設(shè)計(jì)時如果取Ep=3097Mpa,o sp=0. 634Mpa , Esp=926Mpao 則7d 無側(cè)限抗 壓強(qiáng)度強(qiáng)度只需2. 02Mpa-2. 62Mpa就可以滿足要 求。1. 2. 2長安大學(xué)張嘎吱、沙愛民關(guān)于水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的齡期和強(qiáng)度的研究中，對于 水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層，給出了幾個關(guān)鍵性能 指標(biāo)。即7d齡期抗壓強(qiáng)度值、設(shè)計(jì)齡期和設(shè)計(jì) 齡

6、期時的參數(shù)值。選用五種水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石 基層級配見表3表3萬種代表H緩肥通過項(xiàng)量百分率於密 類里3”2 919月1 R2事上及】州勢俗伶X217中tt9J出用15+)TR1D09073裕以2192上陳T源】州論7U.2上收下用1D0907i35+J0131193圖片1水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層7d齡期抗壓強(qiáng)度 值、劈裂強(qiáng)度值及抗壓回彈模值見表4、表5、表6：表4水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層7d齡期抗壓 強(qiáng)度值Mpaa7樣淳必Z國更頸女 %以如 S9ft Hi c.RD95=RZa 41i2410 1。2. 13氣13270/0 02221中網(wǎng)1133皺0 2y0 0G3 522134 4$0 ?KCD

7、?工QQ下網(wǎng)113320 2允0D32?UU0G3。心62函EQi10 141om或下區(qū)130 2%0心9iSZN由1120 129。現(xiàn)下523 22Q ”3 22表5水颯域炙隱定等石基層均裳強(qiáng)患恒尤四0發(fā)颯 皮何匕 S班用fcGoof G乙號上閥1口0 3400*20WGW2。他0*2OCXSCl0中置112OS。041own袋1 0M009?08azz113。803Otda$i0 970?？蚢azaz41K。蕤。*0(os2QZ20 g?oo?。但庭1120610崢OBa父2a 220053OCdaa表6水泥粉成灰穩(wěn)定砂石場抗壓回徵梭星Mg泡0好依壓強(qiáng)政 4餌三S曼人1于E(ios=E-

8、Z/S1121士攵b 11411022佰心必a iWClPTPpg1 MniiCi-nT7hrtVi表8水頻定解石力學(xué)恃住與齡期關(guān)系力華徐滄1Mpi128d90d宏d/1如。90M 即 dR4.325.476.14705489%B刖129516605 in7SK5 2. 60Mpa,所對應(yīng)的劈裂強(qiáng)度及回彈模量即能滿足設(shè)計(jì)要求。故本規(guī) 范規(guī)定當(dāng)累計(jì)當(dāng)量軸次小于1200X104時，水泥 穩(wěn)定類基層7d （標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件）齡期無側(cè)限抗壓 強(qiáng)度為3-4Mpa之間，不得超過5Mpa；水泥穩(wěn)定類底基層7d （標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件）齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng) 度為1. 5Mpa-2Mpa,上限不得大于3Mpa。當(dāng)車道累計(jì)當(dāng)量軸

9、次大于1200X104時，水泥穩(wěn) 定類基層7d （標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件）齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)在4Mpa-5Mpa之間,不得超過6Mpaa ；水泥穩(wěn)定類底基層7d （標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件）齡期無側(cè)限抗 壓強(qiáng)度為2Mpa-3Mpa,最大不得大于4Mpa?？紤]到今后交通量越來越大、重車越來越多。故 規(guī)定交通量大,重車多時取高值,一般情況取中、 低值。本研究的最終目的是使我省公路水泥穩(wěn)定 基層能與瀝青路面模量相匹配；各層之間粘接力 好，表面糙而不光；芯樣糟而不散且能滿足驗(yàn)收 強(qiáng)度要求。使我省公路工程質(zhì)量更上一層樓。參考文獻(xiàn)1公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ014-一972公路路基路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ0342000 3沙愛民，胡力群等。公路半剛性基層材料多指標(biāo)組成設(shè)計(jì)方法研究報告長安大學(xué)2004. 4 4徐培華.王安玲.王秉綱。公路工程混合料配 合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)手冊 人民交通出版社2001. 8 5