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摘 要：水泥稳定级配碎石基层主要利用级配碎石的渗透性与水泥稳定性，使路面基层结构具有渗透性好、强度高、易施工、适应性广等特点。本论文介绍了水泥稳定级配碎石的原材料组成设计与选择，采用骨架密实性结构进行水泥稳定碎石配合比设计，并通过无侧限抗压强度试验确定主要相关技术参数。根据研究结果可知混合料的最佳含水量5.3%、水泥剂量4.5%及最大干密度2.33 g/cm3。最后通过对水泥稳定碎石基层施工的质量控制研究，对进一步提高水泥稳定碎石路用性能的技术进行总结。
关键词：水稳层；配比；碎石级配；无侧限抗压强度
引言
水泥稳定碎石层在路面面层与路基中起着承上启下的重要作用，而且在路面工程的工作量中占有比较大的比例，为此，设计经济合理的配合比显得尤为重要。随着高等级路面施工经验的积累，通过对水泥稳定碎石层出现的如跳子、松散、裂缝等主要病害的分析，业内许多专家对水泥稳定碎石中水泥剂量、细集料的掺量最大干密度最佳含水率的确定、混合料延迟时间的控制等提出了许多宝贵意见。
1 原材料的选择
1.1水泥
水泥品种和标号：水泥的强度等级为32.5，产地为长丰，执行标准为GB175-2007。
1.2 集料
集料中颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。集料中有机质含量不超过2%，集料中硫酸盐含量不超过0.25%。通过用于水泥稳定碎石层的集料应进行的试验项颗粒分析（级配）、碎石的压碎值、针片状颗粒含量、烘干含水量选择集料试验结果表明，集料的针片状颗粒含量需满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）对Ⅱ级集料（<15%）的要求，集料的含水率为0.09%～0.6%满足要求。
2 试件七天无侧限抗压强度实验
2.1 粒料的级配
水泥稳定碎石基层原材料的性能应具有良好的级配，使集料排列紧密，具有较小的空隙率，以保证在结合料的胶结作用下抗变形能力强，稳定性好具有较高的强度。实践证明，用同一剂量的水泥稳定级配良好的集料，其强度和耐久性比稳定级配不好的集料的强度和耐久性要高得多。在现行规范中规定可用水泥稳定的土的颗粒组成范围的同时 又要求土的均匀性系数要大于10，实际上正是要求土具有较好的颗粒级配。
现规范规定水泥稳定碎石做基层时的颗粒组成范围，骨架密实型水泥稳定类基层集料的最大粒径不大于31.5mm，集料级配范围宜符合下表的要求。
按要求绘制级配曲线如下：
2.2 水泥稳定碎石强度要求
我国现行规范中各级公路用水泥稳定碎石的 7d无侧限抗压强度应符合下表的规定。
水泥稳定碎石中强度指标在很大程度上取决于水泥的含量，随着水泥剂量的增加，水泥稳定碎石的强度也将显著地提高。国内的许多研究都证实这一点。在保持集料级配一致的条件下，考虑了水泥稳定碎石强度与水泥用量的具体变化关系，水泥用量范围3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%。
2.3 混合料的设计步骤
强度是水泥稳定碎石基层混合料配合比设计中的重要指标，对于基层首先必须满足承重传荷的要求，如果强度不足，容易导致路面荷载裂缝。目前，我国《公路沥青路面设计规范》（JTJ 014-97） 规定：高速公路或一级公路基层的水泥稳定碎石混合料7天无侧限抗压强度为3.0 MPa～5.0MPa，二级或二级以下则为 2.5 MPa～3.0MPa。
按照预定干密度用静力压实法制备试件以及用锤击法制备试件，试件都是高：直径=1：1的圆柱体。应尽可能用静力压实法制备等干密度的试件。
按预定的干密度制件：m=ρdV（1+ω）
式中：V — 试模的体积；
ω — 稳定土混合料的含水量（%）；
ρd — 稳定土试件的干密度（g/cm3）。
将称好的土放入拌和容器内，按最佳含水量加水，将土和水泥拌和均匀后放在密闭容器内备用，浸润15分钟左右后，加入预定量的水泥并拌和均匀。将拌和好的混合料装入试模内（150mm×150mm），在液压千斤顶上压实后过两小时左右，试件从试模内脱出并称量后，应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但本试验中为大试件，应先用塑料薄膜包覆。
在标准养护条件（温度25℃，湿度90%以上）下养生6天，第7天进行浸水养生，然后测试其饱水无侧限抗压强度。
水泥含量4.0%时的无侧限抗压强度取为：3.8Mpa
根据同种试验方法可得4.5%，5.0%的无侧限抗压强度值如下表6。
3 研究结论
本文通过进行原材料的选择与检验、矿料的合成级配计算 、试件七天无侧限实验检验等试验与计算，可知水泥用量的多少对混合料强度影响十分显著，混合料中水泥用量的增大，混合料强度也随之增大。但是，满足强度要求的同时，考虑到整个工程造价的经济合理性最终选择水泥剂量为4.5%（最大干密度为：2.33g/cm3；最佳含水量为：5.3%）的配比进行设计施工。在保证所铺的基层达到所规定的各种质量指标前提下，取用低的水泥剂量，以降低工程造价。
参考文献
[1] 沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京： 人民交通出版社， 1998.
[2] 张登良. 加固土原理[M]. 北京： 人民交通出版社， 1990.
[3] 武和平. 高等级公路路面结构设计方法[M]. 北京： 人民交通出版社， 1999.
[4] JTJ 034- 2000， 公路路面基层施工技术规范[S].
[5] JTJ 058- 2000， 公路工程集料试验规程[S].
[6] JTJ 057- 94， 公路无机结合料稳定材料试验规程[S].
关键词：水稳层；配比；碎石级配；无侧限抗压强度
引言
水泥稳定碎石层在路面面层与路基中起着承上启下的重要作用，而且在路面工程的工作量中占有比较大的比例，为此，设计经济合理的配合比显得尤为重要。随着高等级路面施工经验的积累，通过对水泥稳定碎石层出现的如跳子、松散、裂缝等主要病害的分析，业内许多专家对水泥稳定碎石中水泥剂量、细集料的掺量最大干密度最佳含水率的确定、混合料延迟时间的控制等提出了许多宝贵意见。
1 原材料的选择
1.1水泥
水泥品种和标号：水泥的强度等级为32.5，产地为长丰，执行标准为GB175-2007。
1.2 集料
集料中颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。集料中有机质含量不超过2%，集料中硫酸盐含量不超过0.25%。通过用于水泥稳定碎石层的集料应进行的试验项颗粒分析（级配）、碎石的压碎值、针片状颗粒含量、烘干含水量选择集料试验结果表明，集料的针片状颗粒含量需满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）对Ⅱ级集料（<15%）的要求，集料的含水率为0.09%～0.6%满足要求。
2 试件七天无侧限抗压强度实验
2.1 粒料的级配
水泥稳定碎石基层原材料的性能应具有良好的级配，使集料排列紧密，具有较小的空隙率，以保证在结合料的胶结作用下抗变形能力强，稳定性好具有较高的强度。实践证明，用同一剂量的水泥稳定级配良好的集料，其强度和耐久性比稳定级配不好的集料的强度和耐久性要高得多。在现行规范中规定可用水泥稳定的土的颗粒组成范围的同时 又要求土的均匀性系数要大于10，实际上正是要求土具有较好的颗粒级配。
现规范规定水泥稳定碎石做基层时的颗粒组成范围，骨架密实型水泥稳定类基层集料的最大粒径不大于31.5mm，集料级配范围宜符合下表的要求。
按要求绘制级配曲线如下：
2.2 水泥稳定碎石强度要求
我国现行规范中各级公路用水泥稳定碎石的 7d无侧限抗压强度应符合下表的规定。
水泥稳定碎石中强度指标在很大程度上取决于水泥的含量，随着水泥剂量的增加，水泥稳定碎石的强度也将显著地提高。国内的许多研究都证实这一点。在保持集料级配一致的条件下，考虑了水泥稳定碎石强度与水泥用量的具体变化关系，水泥用量范围3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%。
2.3 混合料的设计步骤
强度是水泥稳定碎石基层混合料配合比设计中的重要指标，对于基层首先必须满足承重传荷的要求，如果强度不足，容易导致路面荷载裂缝。目前，我国《公路沥青路面设计规范》（JTJ 014-97） 规定：高速公路或一级公路基层的水泥稳定碎石混合料7天无侧限抗压强度为3.0 MPa～5.0MPa，二级或二级以下则为 2.5 MPa～3.0MPa。
按照预定干密度用静力压实法制备试件以及用锤击法制备试件，试件都是高：直径=1：1的圆柱体。应尽可能用静力压实法制备等干密度的试件。
按预定的干密度制件：m=ρdV（1+ω）
式中：V — 试模的体积；
ω — 稳定土混合料的含水量（%）；
ρd — 稳定土试件的干密度（g/cm3）。
将称好的土放入拌和容器内，按最佳含水量加水，将土和水泥拌和均匀后放在密闭容器内备用，浸润15分钟左右后，加入预定量的水泥并拌和均匀。将拌和好的混合料装入试模内（150mm×150mm），在液压千斤顶上压实后过两小时左右，试件从试模内脱出并称量后，应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但本试验中为大试件，应先用塑料薄膜包覆。
在标准养护条件（温度25℃，湿度90%以上）下养生6天，第7天进行浸水养生，然后测试其饱水无侧限抗压强度。
水泥含量4.0%时的无侧限抗压强度取为：3.8Mpa
根据同种试验方法可得4.5%，5.0%的无侧限抗压强度值如下表6。
3 研究结论
本文通过进行原材料的选择与检验、矿料的合成级配计算 、试件七天无侧限实验检验等试验与计算，可知水泥用量的多少对混合料强度影响十分显著，混合料中水泥用量的增大，混合料强度也随之增大。但是，满足强度要求的同时，考虑到整个工程造价的经济合理性最终选择水泥剂量为4.5%（最大干密度为：2.33g/cm3；最佳含水量为：5.3%）的配比进行设计施工。在保证所铺的基层达到所规定的各种质量指标前提下，取用低的水泥剂量，以降低工程造价。
参考文献
[1] 沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京： 人民交通出版社， 1998.
[2] 张登良. 加固土原理[M]. 北京： 人民交通出版社， 1990.
[3] 武和平. 高等级公路路面结构设计方法[M]. 北京： 人民交通出版社， 1999.
[4] JTJ 034- 2000， 公路路面基层施工技术规范[S].
[5] JTJ 058- 2000， 公路工程集料试验规程[S].
[6] JTJ 057- 94， 公路无机结合料稳定材料试验规程[S].