基层配合比设计

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基层配合比设计

基层配合比设计是路面设计的重要组成部分。

路面基层配合比设计的选择必须使其：(1)具有合适的强度和耐久性；(2)具有小的收缩变形和强抗冲刷能力；(3)就地取材，便于施工；(4)技术可行，经济合理。制备试件养生测抗压强度确定剂量施工剂量+0.5%～1.0%材料组成设计矿料级配计算击实试验标准差平均值时间保温保湿干密度含水量数量尺

寸原材料试验二、水泥稳定碎石基层配合比示例（一）设计资料1．工程所处地区为暖温带气候，基层水泥稳定碎石18cm厚，设计要求7d无侧限饱水抗压强度为3.5MPa，水泥掺量为4.0～5.5%，最大不能超过上限。2．水泥要求用32.5缓凝普硅水泥，碎石集料压碎值不大于30%，碎石集料中小于0.5mm材料的塑性指数小于9。3．施工时混合料采用厂拌，铺筑现场采用摊铺机摊铺，压实度按照98%控制。（二）设计步骤1．原材料性质检测基层水泥稳定碎石配合比设计采用原材料为（10～30）mm碎石、（10～20）mm碎石、（5～10）mm碎石、石屑及水泥。其中碎石、石屑产于新乡；水泥为新乡平原同力水泥有限公司生产的P.C32.5水泥。经检测该水泥、碎石、石屑的技术指标均符合设计文件和相关规范要求。2．矿料级配设计根据矿料筛分试验结果，依据设计文件要求，进行矿料级配设计。无机结合料粒级级配砂石材料的基本性质测定及级配试验

图6-2级配曲线图

3．确定水泥剂量掺配范围依据设计图纸要求，水泥稳定碎石路面基层，设计要求7d无侧限饱水抗压强度为3.5MPa，根据经验水泥剂量按3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%五种比例配制混合料，即水泥比碎石为3.5：100、4.0:100、4.5:100、5.0:100、5.5:100。4．确定最大干密度和最佳含水率首先对三种不同水泥剂量混合料做标准击实试验，即最小剂量（3.5%）、中间剂量（4.5%）和最大剂量（5.5%），其余两个混合料的最佳含水率和最大干密度按内插法确定，最后得出最大干密度和最佳含水率如表6-135．制作试件对水泥稳定级配碎石路面基层混合料强度试件制备，按现行无机结合料稳定材料试验规程的规定，采用Φ150mm×150mm的圆柱体试件，每种水泥剂量按13个试件配制，工地压实度按98%控制，现将制备试件所需的基本参数计算如下：

（1）配制一种水泥剂量一个试件所需的各种材料数量，成型一个试件按7000g干混合料配制，取水泥和碎石的材料含水率为0，先计算水泥剂量为3.5%的各种材料数量：水泥：7000×3.5/(100+3.5)=237g集料：7000×100/(100+3.5)=6763g需加水量：7000×5.2%=364g（2）制备一个试件所需混合料的数量M=V×ρd×K(1+Wo)

=1/4×15×15×π×15×2.320×98%×(1+5.2%)=6340g式中：M—n%剂量时每个试件所需质量；V—试模体积（试模尺寸为：Φ150mm×150mm）；ρd—n%剂量时该混合料的最大干密度；Wo—n%剂量时该混合料的最佳含水率；K—工地预期达到的压实度(98%)。（3）用同样的方法对水泥剂量为4.0%、4.5%、5.0%、5.5%的混合料制件参数进行计算，计算结果列入表6-14中。6．测定饱水无侧限抗压强度试件经过6d标准养生（20±2℃），1d浸水，按规定方法测定7d无侧限饱水抗压强度结果如表6-15，表中Za取1.645计算。7．确定试验室配合比（目标配合比）通过下列方法确定水泥最佳用量：比较强度平均值和设计要求值，根据试验结果水泥剂量为4.0%、4.5%、5.0%、5.5%时，试件强度平均值满足3.5MPa设计值要求。考虑到试验数据的偏差和施工中的保证率，对水泥剂量4.0%、4.5%、5.0%、5.5%时的数据通过公式R≥Rd/(1-ZaCv)验算，对城市主干道取95%的保证率，则系数Za=1.645，通过计算，水泥剂量为4.5%、5.0%、5.5%的强度均能满足设计强度指标要求(验算结果见表6-15)。以工程经济考虑，4.5%的水泥满足强度指标要求的最少水泥剂量，则试验室配合比为水泥：集料=4.5:100，混合料的最佳含水率为5.6%，最大干密度为2.322g/cm3。8．确定生产配合比相对于施工现场情况，对试验室确定的配合比进行调整，根据规范要求，采用集中厂拌法施工时水泥需增加0.5%，拌和时混合料含水率要比试验室最佳含水率大0.5%～1.0%，所以调整后的生产配合比应该是5.0:100，混合料的含水率为6.1～6.6%（可以根据天气、气温情况取值），最大干密度为2.322g/cm3,施工时压实度按98%控制。关于延迟试验的扩展知识《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034—2000）规定：经过拌和、整形的水泥稳定土，宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成碾压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。延迟试验定义：对已定水泥剂量的混合料，确定延迟时间对混合料密度和抗压强度的影响，并据此确定施工允许的延迟时间。水泥稳定土施工前必须做延迟时间对混合料强度影响的延迟试验，并通过试验确定应该控制的延迟时间。延迟试验怎么做，路面基层施工技术规范和无机结合料试验规程都没有提供标准的方法和步骤。搅拌站的控制