二灰碎石組成設計與施工應用技術探討

郭 海 龍

(山西省公路工程監(jiān)理技術咨詢公司，山西 太原 030000)

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二灰碎石組成設計與施工應用技術探討

郭 海 龍

(山西省公路工程監(jiān)理技術咨詢公司，山西 太原 030000)

通過室內(nèi)試驗,設計了水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石底基層與基層的配合比，并將該配合比用于試驗路鋪筑，從松鋪系數(shù)、壓實度、水泥、粉煤灰劑量、強度等方面，檢測了各項指標，驗證了配合比的合理性。

二灰碎石，基層，松鋪系數(shù)，配合比

1 原材料選用

1)粗集料：采用××縣東陽石料廠生產(chǎn)的碎石A料(19 mm～37.5 mm)、B料(9.5 mm～19 mm)、C料(4.75 mm～9.5 mm)，集料倉均搭設彩鋼大棚，進場碎石進行篷布覆蓋(見表1)。

表1 粗集料要求及檢測結(jié)果

2)細集料：采用××鑫豐石料廠生產(chǎn)的D料(0 mm～4.75 mm)(見表2)。

表2 細集料要求及檢測結(jié)果

3)粉煤灰：采用××省××電力有限公司生產(chǎn)的粉煤灰(見表3)。

表3 粉煤灰檢測結(jié)果 %

4)水泥：××省××水泥廠生產(chǎn)的P.O42.5緩凝水泥(見表4)。

表4 水泥的物理指標試驗結(jié)果

2 水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石底基層、基層配合比組成設計

2.1 礦質(zhì)混合料級配組成設計

根據(jù)最大密度曲線理論，使用圖解法進行礦料級配組成設計，結(jié)果見表5，圖1。

表5 礦料級配合成表

2.2 確定水泥劑量摻配范圍和最大干密度、最佳含水量

底基層、基層采用相同的礦料級配。水泥劑量分別按照：底基層3.0%，3.5%，4.0%；基層3.5%，4.0%，4.5%。含水量按照3.5%，4.5%，5.5%，6.5%，7.5%，采用振動成型法確定混合料的最大干密度和最佳含水量(見表6)。

表6 最大干密度和最佳含水率匯總

2.3 測定7 d無側(cè)限抗壓強度

按照規(guī)范要求，根據(jù)底基層壓實度要求進行混合料稱重，用振動成型法制作試件，振動擊實至試件高度150 mm，試件高度控制到150 mm(-0.1 mm～+0.3 mm)。將制作好的無側(cè)限試件放入標養(yǎng)室(溫度20 ℃±2 ℃、濕度不小于95%)進行養(yǎng)護，養(yǎng)護6 d、浸水1 d，進行無側(cè)限抗壓強度試驗(見表7)。

表7 7 d無側(cè)限抗壓強度匯總

2.4 底基層、基層配合比選定

根據(jù)各種水泥劑量所對應的7 d無側(cè)限抗壓強度結(jié)果比較，最終選定底基層、基層配合比為：

底基層:A料(19 mm～37.5 mm)∶B料(9.5 mm～19 mm)∶C料(4.75 mm～9.5 mm)∶D料(0 mm～4.75 mm)=33∶27∶13∶27,粉煤灰摻量為4.0%。水泥劑量為3.5%、最佳含水量為5.4%、最大干密度為2.441 g/cm3。

基層:A料(19 mm～37.5 mm)∶B料(9.5 mm～19 mm)∶C料(4.75 mm～9.5 mm)∶D料(0 mm～4.75 mm)=33∶27∶13∶27,粉煤灰摻量為4.0%。水泥劑量為4.5%、最佳含水量為5.4%、最大干密度為2.450 g/cm3。

3 試驗路鋪筑

3.1 施工方案

底基層、基層試驗路壓實厚度均為18 cm，采用兩臺攤鋪機并機施工，施工寬度為9.45 m，底基層試驗路K15+000～K15+210右幅，基層試驗路K15+000～K15+210左幅，試驗路擬分三個區(qū)進行鋪筑，松鋪系數(shù)初定為1.25。

主要施工機械設備見表8，計劃機械組合及碾壓遍數(shù)見表9。

表8 主要施工機械設備表

表9 計劃機械組合及碾壓遍數(shù)

施工工藝流程如下：

施工準備→整修路床→測量放樣→兩側(cè)支鋼模板→掛基準線→混合料拌合→運輸→攤鋪機并機攤鋪→碾壓→檢測→覆蓋灑水養(yǎng)生→交驗。

3.2 各項指標的測定

1)松鋪系數(shù)的測定。在攤鋪前按指定的樁號位置測量原路床標高，在攤鋪后和碾壓后繼續(xù)觀測，計算松鋪系數(shù)(見表10，表11)。

表10 底基層松鋪系數(shù)計算表

表11 基層松鋪系數(shù)計算表

2)壓實度檢測。壓實度按照規(guī)范要求的頻率進行檢測，從振壓4遍開始測量，總結(jié)出壓實遍數(shù)與壓實度的關系，繪制壓實曲線，確定合適的壓實遍數(shù)(見表12)。

表12 底基層、基層壓實度匯總表 %

3)水泥、粉煤灰劑量試驗。每作業(yè)面不定時抽檢水泥劑量且不得少于6次，并與配合比水泥劑量比較，特別注意水泥的有效劑量，即當EDTA滴定時，與標準曲線相比，所得的水泥劑量應在批準的設計水泥劑量+0.5%范圍內(nèi)。底基層、基層結(jié)合料計量見表13。

表13 底基層、基層結(jié)合料劑量 %

4)強度檢測。水泥穩(wěn)定碎石的施工強度控制以7 d為準，每天上、下午各制作一組，在標準條件下養(yǎng)生時間做無側(cè)限抗壓強度(見表14)。

表14 強度檢測表 MPa

4 結(jié)語

1)主要機械組合合理，底基層、基層Ⅱ，Ⅲ區(qū)壓實度均滿足規(guī)范要求，壓實方案可以在大規(guī)模生產(chǎn)時應用。

2)根據(jù)在試驗路鋪筑后4 d及7 d進行取芯，均能取出完整芯樣，證明各項技術控制措施合理有效滿足要求。

3)底基層松鋪系數(shù)的選定：Ⅰ 區(qū)松鋪系數(shù)1.247，Ⅱ，Ⅲ區(qū)松鋪系數(shù)1.304，為確保壓實厚度，松鋪系數(shù)選用1.304，松鋪厚度23.5 cm。

基層松鋪系數(shù)選定：Ⅰ區(qū)松鋪系數(shù)1.241，Ⅱ，Ⅲ區(qū)松鋪系數(shù)1.31，為確保壓實厚度，松鋪系數(shù)選用1.31，松鋪厚度23.6 cm。

4)通過以上水泥粉煤灰配合比設計和試驗路鋪筑，各項技術指標檢測結(jié)果均符合標準規(guī)范要求，證明選定配合比各項指標符合規(guī)范要求，滿足現(xiàn)場施工需要，試驗室室內(nèi)配合比設計對施工起到了積極的指導作用。

[1] JTG E51—2009,公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程[S].

[2] JTGT F20—2015,公路路面基層施工技術細則[S].

Exploration on the application technologies of lime-fly ash macadam organization design and construction

Guo Hailong

(ShanxiHighwayEngineeringSupervisionTechnologyConsultingCorporation,Taiyuan030000,China)

Based on the mixing proportion of indoor cement fly-ash stabilized gravel base and base course, the paper applies the mixing proportion in testing road paving. Starting from aspects of loose-laying coefficient, compactness, cement, fly-ash dosage and strength, it detects their indicators, and proves the rationality of mixing proportion.

lime-fly ash macadam, base course, loose-laying coefficient, mixing proportion

1009-6825(2017)13-0140-03

2017-02-28

郭海龍(1982- )，男，工程師

U214.11

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