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        水泥穩(wěn)定砂礫路基基層配合比研究

        2017-11-15 11:43:50王奇?zhèn)?/span>
        黑龍江交通科技 2017年8期
        關(guān)鍵詞:圖解法礫石砂礫

        王奇?zhèn)?/p>

        (黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150028)

        水泥穩(wěn)定砂礫路基基層配合比研究

        王奇?zhèn)?/p>

        (黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150028)

        在工程道路施工過(guò)程中,嚴(yán)格把控這些因素對(duì)于施工具有積極的影響,不僅可以在其他方面得到優(yōu)化研究,更能使道路的使用壽命增加,所以配合比、級(jí)配更應(yīng)該嚴(yán)格把控。

        水泥穩(wěn)定砂礫;路基基層;配合比;研究

        1 設(shè)計(jì)級(jí)配數(shù)據(jù)處理與圖解

        由設(shè)計(jì)資料可以得出:該混合料按照級(jí)配可分為4個(gè)檔次,每個(gè)檔次在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn),得出各檔次范圍內(nèi)集料篩分結(jié)果,并記錄如表1:

        表1 礦質(zhì)集料級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配范圍表

        (1)繪制圖解法用圖

        利用圖解法繪制,選擇相應(yīng)的土工篩子以及尺寸,并確定其在橫坐標(biāo)中的位 置,而后按照表數(shù)據(jù),將各個(gè)級(jí)配范圍內(nèi)的礫石、石屑等繪制圖1。

        圖1 礫石、石房級(jí)配

        (2)確定各檔集料用量

        由矩形圖解法得知,在集料A與B的曲線(xiàn)交叉處引出一條垂直于坐標(biāo)軸的垂線(xiàn)AA′,

        該垂線(xiàn)截得集料A與B縱坐標(biāo)數(shù)值上保持相等,連接矩形圖對(duì)角線(xiàn),且交垂線(xiàn)AA′于M點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M做平行于X軸的平行線(xiàn),交縱坐標(biāo)于點(diǎn)P,截取縱坐標(biāo)OP的長(zhǎng)度X:38%,該數(shù)值即為集料A的摻料用量。

        以同樣的方式,計(jì)算出其他集料的相應(yīng)含量,得到結(jié)果為:集料B:21%,集料C:34%,集料D:7%。因此1號(hào)配合比:集料A:38%,集料B:21%,集料C:34%,集料D:7%

        (3)配合比校核與調(diào)整

        依照集料A:集料B:集料C:集料D=38%:21%:34%:7%的比例,按照矩形圖解法計(jì)算并繪制混合料的級(jí)配,計(jì)算如表8所示,主要采取的措施為:適當(dāng)增加集料B的用量,適減少集料C的用量,使其達(dá)到合理級(jí)配,并最終調(diào)整出最優(yōu)配合比。

        表2 礦質(zhì)混合料合成級(jí)配校核計(jì)算表

        所以2號(hào)配合比:集料A:37%,集料B:22%,集料C:32%,集料:9%

        經(jīng)過(guò)調(diào)整后,3號(hào)配合比:集料A:32%,集料B:28%,集料C:33%,集料D:7%。運(yùn)用以上三種配合比分別進(jìn)行試塊試驗(yàn),試驗(yàn)分別是4%的水泥劑量下三種配合比試塊試驗(yàn),5%水泥劑量下三種配合比試塊試驗(yàn),以及6%水泥劑量下三種配合比試塊試驗(yàn),運(yùn)用以上三種分別作三組試驗(yàn),測(cè)試其3 d、7 d后試塊抗壓強(qiáng)度,并繪制表格,制定出不同配合比下3 d、7 d強(qiáng)度對(duì)比,并且選配出最優(yōu)配合比。

        表3 礦質(zhì)混合料合成級(jí)配校核計(jì)算表

        其他試塊均按此方法進(jìn)行抗壓試驗(yàn),并進(jìn)行編號(hào)。

        圖2 骨架密實(shí)型圖解圖

        多組試塊進(jìn)行3 d天強(qiáng)度,7 d天強(qiáng)度抗壓試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(其中令1號(hào)配合比為A、2號(hào)配合比為B、3號(hào)配合比為C)如表4所示。

        由表4,更為直觀的表現(xiàn)不同配合比下最優(yōu)配合比

        經(jīng)過(guò)對(duì)比可以得出,多次調(diào)整的配合比:礫石用量為X=32%;石屑用量為Y=28%;砂用量Z=33%;礦粉用量W=7%。即3號(hào)配合比為最優(yōu)配合比,利用矩形圖解法得出的級(jí)配曲線(xiàn)在規(guī)定要求的范圍之內(nèi),并且達(dá)到最優(yōu)的幾乎接近中值,在抗壓性能方面得到最大優(yōu)化,抗壓強(qiáng)度也就其他配合比情況下最優(yōu)。

        表4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

        2 結(jié) 語(yǔ)

        (1)較空隙型和懸浮型的骨架形式來(lái)說(shuō),密實(shí)型骨架的水泥穩(wěn)定砂礫能夠有效減少其基層的裂縫,抗裂性能也較為優(yōu)化,減少水泥的用量對(duì)強(qiáng)度的影響可忽略。

        (2)由于大顆粒粗骨料的增加,導(dǎo)致水泥穩(wěn)定砂礫可能會(huì)出現(xiàn)一定程度上的離析,所以在工程道路施工過(guò)程中嚴(yán)格的把控成了關(guān)鍵,也是減少離析程度的重要因素。

        (3)影響混合料強(qiáng)度最為顯著地因素就是配合比的設(shè)計(jì),其中水泥和礫石的合理配比顯得尤為重要,不但對(duì)降低施工成本、優(yōu)化施工方案、降低工程造價(jià)有著重要作用,最重要的是能明顯提升半剛性基層的抗裂性能。

        (4)水泥穩(wěn)定砂礫基層的施工收到諸多因素的互相影響,包括溫度的變化、基層骨料配合比的設(shè)計(jì)、級(jí)配的選擇、骨料等原材料的質(zhì)量,通過(guò)以上因素并確定科學(xué)配比,以保證施工質(zhì)量。

        (5)通過(guò)以上孔隙率篩分組成試驗(yàn),可以得出增加粗骨料,減少細(xì)骨料,可以有效降低骨料間空隙,但增大到一定數(shù)值后,在增加就會(huì)出現(xiàn)相反的效果。

        [1] 黃志福.水泥穩(wěn)定礫石基層混合料室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)[J].華東公路,2003,19(6):55-58.

        [2] 徐忠陽(yáng).水泥穩(wěn)定礫石基層配合比試驗(yàn)和施工技術(shù)控制[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2006,21(5):8-11.

        [3] 尉曉雪.水泥穩(wěn)定砂礫施工質(zhì)量控制[J].北方交通, 2012,(9) :11-15.

        U416.214

        C

        1008-3383(2017)08-0073-02

        2016-11-07

        王奇?zhèn)?1994-),男,大學(xué)本科,研究方向:路面工程。

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