水穩(wěn)基層配合比設(shè)計(jì)

1、江寧區(qū)寧銅公路（祿口- 銅山段）改造工程水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)報(bào)最新可編輯word 文檔告江蘇育通交通工程咨詢(xún)監(jiān)理有限責(zé)任公司2009 年11月8日寧銅公路（祿口- 銅山段）改造工程水穩(wěn)配合比設(shè)計(jì)一、概述江寧區(qū)寧銅公路拓寬改造工程依據(jù)交通部公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（ JTJ034-2000）、交通部公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程 （ JTJ057-94）、交通部公路土工試驗(yàn)規(guī)程 （ JTJ051-93）、公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 （ JTG E42-2005）、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) （ JTG F80-2004）、數(shù)值修約規(guī)則（ GB8170-87）、江蘇省交通廳質(zhì)量監(jiān)督站質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2、匯編 GB（2003-11），監(jiān)理組進(jìn)行了水穩(wěn)基層配合比設(shè)計(jì)工作。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1、交通部公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80-2004）2、交通部公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 （ JTG E42-2005）3、交通部公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程（ JTJ057-94）4、交通部公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ034-2000）5、交通部公路土工試驗(yàn)規(guī)程 （JTJ051-93）6、數(shù)值修約規(guī)則（ GB8170-87）7、江蘇省交通廳質(zhì)量監(jiān)督站質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編GB（2003-11）三、配合比設(shè)計(jì)本次上面層所用集料為淳化鎮(zhèn)采石灰?guī)r集料， 礦料為上峰孟墓廠(chǎng)產(chǎn)品， 瀝青為金陵實(shí)業(yè) AH-70 瀝青。依

3、據(jù)要求進(jìn)行了瀝青和集料的各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)（詳見(jiàn)下表）。1、水泥：該項(xiàng)目選用的水泥南京三龍水泥廠(chǎng)天寶山牌（緩凝） 級(jí)水泥，終凝時(shí)間大于 6 個(gè)小時(shí)，經(jīng)檢測(cè)其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)范的要求，可最新可編輯word 文檔以采用。其主要技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表：水泥原材試驗(yàn)結(jié)果表檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)結(jié)果規(guī)定值細(xì)度3.6<10安定性（沸煮法）合格合格初凝時(shí)間335min 180min終凝時(shí)間380min 360min3d19.818.0抗壓強(qiáng)度（ MPa）28d32.53d4.23.5抗折強(qiáng)度（ MPa）28d5.52、 集料根據(jù)設(shè)計(jì)要求本項(xiàng)目室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)中所用集料為石灰?guī)r，由淳化鎮(zhèn)采石場(chǎng)所供，礦粉為上峰孟墓廠(chǎng)

4、產(chǎn)品，各種集料及礦粉的篩分結(jié)果見(jiàn)表 1。各種粗集料的試驗(yàn)結(jié)果如表 2，細(xì)集料的試驗(yàn)結(jié)果如表 3，礦粉的試驗(yàn)結(jié)果如表 4該項(xiàng)目選用石料的產(chǎn)地為青龍山采石場(chǎng)，質(zhì)地為石灰?guī)r。三種規(guī)格分別為1#料（ 9.5-31.5mm）、2#料（4.75-9.5mm）、3#料（0-4.75mm），混合料級(jí)配為該三種石料組合而成。碎石集料壓碎值為 18.0%，針片狀分別為 6.7%、5.9%，石屑中小于 0.6mm 料其塑性指數(shù)為 3.6，液限為 19.8，均符合相關(guān)規(guī)范。 三種集料比例為：30：30：40，混合料級(jí)配滿(mǎn)足部頒 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ034-2000）表的 3 號(hào)級(jí)配，水泥穩(wěn)定碎石的集料級(jí)配

5、范圍見(jiàn)表：水泥穩(wěn)定碎石的集料級(jí)配篩孔31.526.5199.54.752.360.60.075上限10010089674935227下限100907247291780中值1009580.5573926153.5合成級(jí)配10099.484.252.540.728.213.14.7最新可編輯word 文檔通過(guò)率%1009080706050403020100水泥穩(wěn)定碎石配合比曲線(xiàn)圖混合料級(jí)配級(jí)配上限級(jí)配下限級(jí)配中值0.0750.62.364.759.5篩孔尺寸 mm三、確定水泥劑量的摻配范圍水泥穩(wěn)定碎石混合料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求 7d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于 3.5Mpa，根據(jù)以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，水泥劑量按 4.

6、0、4.5、5.0、5.5 四種比例配制混合料，即水泥 : 碎石為 4.0:100、4.5:100、5.0:100、5.5:100。四、確定各種混合料的最佳含水量和最大干密度監(jiān)理組在能估計(jì)合適劑量情況下， 將劑量選用縮減至四個(gè)。 對(duì)四種不同水泥劑量的混合料做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，確定出最大干密度和最佳含水量如表：標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果表配合比dmax/g/cm3o備注/%4.0:1002.2904.74.5:1002.3104.8水泥 :碎石5.0:1002.3504.95.5:1002.3605.2五、測(cè)定混合料標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)及強(qiáng)度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) EDTA 滴定試驗(yàn)結(jié)果表配合比EDTA 消耗量 /mL備注3.5:10

7、09.44.0:10010.5水泥 :碎石4.5:10011.55.0:10012.5最新可編輯word 文檔5.5:10013.46.0:10014.37 天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度結(jié)果表配合比水泥 :碎石4.0:1004.5:1005.0:1005.5:100/B13.93.84.84.8/B24.24.25.15.0/B34.14.54.65.4/試B43.94.45.25.6/件B53.44.04.75.3/編號(hào)B63.64.14.84.7/抗壓B74.14.35.24.9/強(qiáng)度B83.84.25.55.0/B93.84.34.65.1/RC/Mpa3.94.24.95.1/RC0.95 /Mp

8、a3.63.94.54.7/S/Mpa0.2550.2120.3200.293/Cv/%6.55.16.55.8/六、配合比組成設(shè)計(jì)成果監(jiān)理組通過(guò)以下方法確定水泥最佳劑量：1、比較強(qiáng)度平均值和設(shè)計(jì)要求值， 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果水泥劑量為4.0%、4.5%、5.0%、5.5% 時(shí)試件強(qiáng)度平均值均滿(mǎn)足不低于3.5Mpa 設(shè)計(jì)值的要求。2、考慮到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差和施工中的保證率，對(duì)水泥劑量為 4.0%、4.5%、5.0%、5.5%時(shí)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)通過(guò)公式RRd (1-ZaCv)驗(yàn)算，其強(qiáng)度均能滿(mǎn)足本項(xiàng)目設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)要求。3、 為防止干縮性裂縫及確保強(qiáng)度等方面綜合考慮，采用5.0%的水泥劑量。 故監(jiān)理組工地試驗(yàn)室配

9、合比組成設(shè)計(jì)成果為：水泥 :：集料 =5.0:100，混合料的最佳含水量為4.9%，最大干密度為2.350g cm3 ，施工時(shí)壓實(shí)度按98%控制。最新可編輯word 文檔根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況， 對(duì)試驗(yàn)室確定的配合比進(jìn)行調(diào)整，因該項(xiàng)目采取集中廠(chǎng)拌法施工，故水泥劑量增加0.5%，集料的含水量不能忽略不計(jì)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整出最終的施工配合比。表 1各種集料及礦粉的篩分結(jié)果篩孔通過(guò)篩孔（方孔篩，mm ）百分率（）集料13.29.54.752.361.180.60.30.150.07516.01#料10095.153.30.20.20.20.20.20.20.22#料10010010085.243.121.11.

10、80.60.60.63#料10010010096.775.351.239.624.217.39.1礦粉10010010010010010010098.391.783.6表 2瀝青混合料用粗集料的試驗(yàn)結(jié)果材料名稱(chēng)1#料2#料3#料規(guī)范要求 ( )試驗(yàn)方法針片狀顆粒含量大于9.5mm7.7_不大于 12T0312以上（ %）針片狀顆粒含量小于9.5mm_8.2_不大于 18T0312以下（ %）0.075mm含泥量（）0.20.6_不大于 1T0312軟石含量（ % ）2.1（13.226.5）mm2.4（4.7513.2）mm不大于 3.0T0320洛杉機(jī)磨耗值（ %）22.4不大于 28T03

11、17壓碎值（）21.0不大于 26T0316表 3瀝青混合料用細(xì)集料的試驗(yàn)結(jié)果材料名稱(chēng)4#料規(guī)范要求 ( )試驗(yàn)方法最新可編輯word 文檔棱角性（）36.3不小于 30T0344砂當(dāng)量（）75不小于 60T0334表 4瀝青混合料用礦粉的試驗(yàn)結(jié)果材料名稱(chēng)礦粉規(guī)范要求 ( )試驗(yàn)方法含水量 ( )0.24不大于 1T0103 烘干法外觀(guān)無(wú)團(tuán)結(jié)無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊親水系數(shù)0.76小于 1T03533、 AC-13F 瀝青混合料級(jí)配要求本次目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)采用的級(jí)配類(lèi)型為AC-13F 型，參照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ F40-2004）表表，設(shè)計(jì)級(jí)配如下表：篩號(hào)16.013.29.54.752.36

12、1.180.60.30.150.075下限100906838241510754上限1001008568503828201584、初選級(jí)配依據(jù)規(guī)范（ JTG F40-2004 ）的設(shè)計(jì)要求，在選擇集料級(jí)配時(shí)，根據(jù)集料的篩分結(jié)果首先初選出粗、中、細(xì)三個(gè)級(jí)配，然后根據(jù)該工程地區(qū)氣候?qū)傧难谉岫瑴貐^(qū)同時(shí)考慮高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性及水穩(wěn)定性來(lái)選擇油石比，分別制作馬歇爾試件，得出試件的體積指標(biāo)，根據(jù)體積指標(biāo)初選一組滿(mǎn)足或接近設(shè)計(jì)要求的級(jí)配作為設(shè)計(jì)級(jí)配。確定 AC-13F 的三種級(jí)配，分別測(cè)定三種級(jí)配按瀝青用量為 4.8%制作馬歇爾試件。三個(gè)級(jí)配的礦料比例表、三種礦料的合成級(jí)配明細(xì)表、三種級(jí)配曲線(xiàn)圖詳

13、見(jiàn)下表：三種級(jí)配的礦料比例明細(xì)表級(jí)配礦料比例（ %）1#2#3#礦粉級(jí)配 150.07.041.51.5級(jí)配 242.011.045.02.0級(jí)配 335.014.048.52.5三種礦料的合成級(jí)配通過(guò)明細(xì)表級(jí)配通過(guò)下列篩孔 (方孔篩 ,mm)的質(zhì)量百分率 (%)類(lèi)型16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075級(jí)配 1100.097.977.148.036.223.918.411.98.65.4級(jí)配 2100.098.280.855.141.027.020.313.39.66.2級(jí)配 3100.098.584.061.445.529.822.314.710.76

14、.9三種級(jí)配曲線(xiàn)圖最新可編輯word 文檔10090807060通過(guò)50率4030201000.0750.150.30.61.182.364.759.513.216篩孔孔徑下限上限中值合成級(jí)配1合成級(jí)配2合成級(jí)配35、試驗(yàn)級(jí)配評(píng)價(jià)參照以往瀝青砼路面上面層 AC-13F目標(biāo)配合比的工程應(yīng)用情況，選擇瀝青用量4.8%作為三種試級(jí)配的瀝青用量，雙面各擊實(shí)75 次成型馬歇爾試件。馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果匯總見(jiàn)下表：體積指標(biāo)瀝青用毛體積最大理論空隙率 (%)VMA(%)飽和度 (%)級(jí)配量(%)相對(duì)密度相對(duì)密度級(jí)配 14.82.3882.5074.815.068.2級(jí)配 24.82.4052.5064.014.2

15、71.8級(jí)配 34.82.4142.5053.613.973.8技術(shù)要求36不小于 13.06575可以看出級(jí)配1、級(jí)配 2 和級(jí)配3 體積指標(biāo)均滿(mǎn)足要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)本次設(shè)計(jì)選擇級(jí)配2為設(shè)計(jì)級(jí)配。6、馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)按設(shè)計(jì)礦料比例配料，采用五種瀝青用量進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表：AC-13F 設(shè)計(jì)級(jí)配馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配瀝青用量穩(wěn)定度流值空隙率VMA(%)飽和度毛體積相實(shí)測(cè)理論類(lèi)型(%)(kN)(0.1mm)(%)(%)對(duì)密度相對(duì)密度4.010.2624.16.214.457.32.3802.5364.511.4028.94.814.366.42.3962.517AC-13F5.0

16、10.9532.53.714.474.62.4072.4985.510.3736.02.614.582.42.4172.4806.09.3339.31.915.087.02.4142.462要求不小于15403.06.0不小于65758.013.07、最佳油石比的確定據(jù)馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果，分別繪制穩(wěn)定度、流值、空隙率、飽和度與油石比的關(guān)系曲線(xiàn)，從曲線(xiàn)上找出相應(yīng)與最大密度、最大穩(wěn)定度、空隙率范圍中值及瀝青飽和度中值對(duì)應(yīng)的四個(gè)油石比，求出四者的平均值作為最佳油石比初始值OAC1 ，但如果對(duì)選擇試驗(yàn)的油石比范圍，密度或穩(wěn)定度沒(méi)有出現(xiàn)峰值，可直接以目標(biāo)空隙率所對(duì)應(yīng)的油石比作為OAC1 ；作圖求出能滿(mǎn)

17、足瀝青砼各項(xiàng)指標(biāo)要求的油石比范圍（ OAC max，OAC min），該范圍的中值為OAC2 ，如果最佳油石比的初始值OAC1 在 OAC max 和 OAC min 之間，則認(rèn)為設(shè)計(jì)結(jié)果是可行的， 可取 OAC1 與 OAC2 的中值作為目標(biāo)配合比的最佳油石比OAC ，并結(jié)合南京的氣候特點(diǎn)和實(shí)際情況論證地取用，最終得出最佳油石比。最新可編輯word 文檔由作圖法可知相應(yīng)與最大密度、最大穩(wěn)定度、空隙率中值、瀝青飽和度范圍的中值對(duì)應(yīng)的最佳含油量，它們分別為 5.5%,4.5% 、4.65%、 4.75%。其中值為最佳用油量初始值 OAC1=4.85%, 用圖解法分析 , 求得允許瀝青用量范圍為

18、4.4%5.05%。其中值為 4.72 。計(jì)算出最佳用油量為 4.78%，最終確定最佳瀝青用量 4.8%，油石比 5.0%。目標(biāo)配合比為1#料： 2#料： 3#料：礦粉：油石比=42： 11： 45： 2：5.0 。四、生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)（一）材料情況本次 AC-13F 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)所用集料，瓜子片、米砂、石屑均為淳化鎮(zhèn)采石廠(chǎng)所供，礦粉為上峰孟墓廠(chǎng)產(chǎn)品，各種集料及礦粉的密度試驗(yàn)見(jiàn)表1：表 1集料及礦粉的密度試驗(yàn)結(jié)果材料名稱(chēng)表觀(guān)相對(duì)密度毛體積相對(duì)密度3#倉(cāng)2.7272.6802#倉(cāng)2.7162.6661#倉(cāng)2.7162.647礦粉2.682-（二）礦料級(jí)配組成計(jì)算依據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)

19、定，參照附表，我們做了熱料配合比計(jì)算各種熱料倉(cāng)的礦料用量如下：熱料倉(cāng)1#倉(cāng)2#倉(cāng)3#倉(cāng)礦粉用量比例（ %）4214422熱料倉(cāng)篩分結(jié)果集料通過(guò)篩孔（方孔篩，mm）百分率（）類(lèi)型16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.0753#倉(cāng)料10096.554.20.90.20.20.20.20.20.22#倉(cāng)料10010010085.726.91.30.70.70.70.71#倉(cāng)料10010010010084.255.137.425.117.39.3礦粉10010010010010010010098.391.783.6礦料的合成級(jí)配級(jí)配通過(guò)篩孔（方孔篩，mm ）百分率（）類(lèi)

20、型1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-13F100.098.580.856.441.225.417.912.79.35.8AC-13F10090-10068-8538-6824-5015-3810-287-205-154-8五、生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證依據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)要求，監(jiān)理組在設(shè)計(jì)過(guò)程中依據(jù)目標(biāo)配合比所確定的最佳用油量 4.8% 用拌和樓拌和做馬歇爾試驗(yàn)，結(jié)果如下：瀝青用量密度理論密度空隙率VMAVFA穩(wěn)定度流值（ %）（ g/cm3 ）（ g/cm3 ）（ %）（ )（ )（ KN）（ 0.1mm）最新可編輯word 文檔4.82.41

21、32.5123.913.872.113.0433.6要求3 61365 758.015 40由以上結(jié)果可知，瀝青用量為4.8%時(shí)的各項(xiàng)物性指標(biāo)均符合規(guī)范要求，因此確定4.8%為最佳瀝青用量。最佳瀝青用量下瀝青混合料的性能檢驗(yàn)根據(jù)設(shè)計(jì)油石比及級(jí)配進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)，來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)瀝青混合料的水穩(wěn)定性能，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表：浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果混合料類(lèi)型浸水 30min 馬歇爾穩(wěn)浸水 48h 馬歇爾穩(wěn)定殘留穩(wěn)定度要求瀝青用量定度（ KN ）度（KN）（ %）（%）AC-13F13.0411.7289.9 80%4.8凍融劈裂及車(chē)轍試驗(yàn)TSR（%）要求凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果91.775動(dòng)力穩(wěn)定度（次 /mm）要求車(chē)轍試驗(yàn)結(jié)果10231000六、 AC-13F 瀝青混合料的設(shè)計(jì)結(jié)論通過(guò)以上設(shè)計(jì)級(jí)配的體積分析和馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，江寧區(qū)X030 湖熟繞鎮(zhèn)段養(yǎng)護(hù)改善工程上面層AC-13F 型瀝青混合料生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果如下：下列各種礦料所占比例( )混合料類(lèi)型瀝青用量（）3倉(cāng)2倉(cāng)1倉(cāng)礦粉AC-13F42144224.8最新可編輯word 文檔江寧區(qū) X030 湖熟繞鎮(zhèn)段養(yǎng)護(hù)改善工程江蘇育通監(jiān)理公司駐地監(jiān)理組附件目錄1. AC-16F 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告 -012. 瀝青試驗(yàn)報(bào)告 -103. 瀝青路面集料試驗(yàn)報(bào)告-134. 目標(biāo)配合比原材料試驗(yàn)報(bào)告-13生產(chǎn)配合比