水泥穩(wěn)定級配碎石基層摻配粉煤灰配合比技術

2017-11-15 11:43:48陳濤

黑龍江交通科技 2017年8期

關鍵詞：劑量基層

陳濤

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江哈爾濱 150009)

水泥穩(wěn)定級配碎石基層摻配粉煤灰配合比技術

陳濤

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江哈爾濱 150009)

闡述了在黑大公路基層施工建設中，通過在水泥穩(wěn)定級配碎石中摻配一定比例的粉煤灰，開展集料篩分試驗,以重型擊實確定壓實標準，以靜壓成型成型強度試件，最終達到設計強度的配比設計過程。

基層；粉煤灰；摻配；強度

1 前言

我國東北地區(qū)氣候寒冷，冬季漫長，隨著氣溫的降低，基層強度也逐漸降低。黑大公路改擴建工程A25標段基層設計為水泥穩(wěn)定級配碎石，為了達到提高混合料和易性并提高后期路面強度。利用粉煤灰后期強度高的特點，采用內摻粉煤灰的方式進行后續(xù)基層配比設計。黑大A25標段通過對材料開展各項的試驗，最終確定級配碎石最佳粉煤灰摻配比例。

2 材料的選擇

根據工程施工所在地地質情況，A25標段選用碎石石場和水泥分別為：

碎石——二龍山海天石場

石屑——海倫市雪松石場

水泥——北安鼎基水泥(P.O 42.5)

粉煤灰——北安粉煤灰廠

3 設備配備

試驗設備：電動重型擊實儀，電腦控制恒應力抗折抗壓試驗機，烘箱，其余試驗均為國家規(guī)范要求的標準設備。

4 試驗內容

針對料源開展各項試驗，確定該標段水泥穩(wěn)定級配碎石配合比。具體試驗步驟如下：

4.1 集料級配與性質

(1)粉煤灰篩分

A25采用北安發(fā)電廠生產的粉煤灰，表1為篩分結果。

表1 粉煤灰篩分結果

(2)碎石(19～31.5 mm、9.5～19 mm、4.75～9.5 mm)

①篩分

A25采用海天石場生產的19～31.5 mm、9.5～19 mm、4.75～9.5 mm的集料進行級配改造，巖性為玄武巖，。

表2 海天石場集料的級配范圍

②物理指標

表3 海天石場集料物理指標

③結論

碎石物理力學指標滿足規(guī)范要求。

(3)石屑(0～4.75 mm)

①篩分

A25采用海倫市雪松石場生產的0～4.75 mm的集料進行級配改造，巖性為花崗巖。

表4 雪松石場集料的級配范圍

②物理指標

表5 雪松石場集料物理指標

③結論

A25標提供的石屑物理力學滿足規(guī)范要求。

4.2 集料配比的確定

根據A25標碎石的狀況，調制配合比，設計碎石摻量比例為19～31.5 mm碎石∶4.75～9.5 mm碎石∶0～4.75 mm石屑∶粉煤灰=24∶28∶10∶34∶4。按該原則摻配后，混合料的級配滿足設計要求，其抗變異能力較強。級配曲線如下。

表6 A25標級配范圍與級配的配比黑大公路克東-拜泉基層材料篩分與級配情況(篩分平均)

圖1 設計碎石摻配量的級配曲線

配合比設計原則是保證工程質量為前提，兼顧節(jié)約工程造價，因此，確定集料摻配比例為19.5～31.5 mm碎石∶9.5～19.5 mm碎石∶4.75～9.5 mm碎石∶0～4.75 mm石屑∶粉煤灰=24∶28∶10∶34∶4。

4.3 水泥劑量的確定

由于路面面層為瀝青混凝土結構，對基層的強度、抗沖刷能力和變形的均勻性有要求，設計文件建議采用4.5%的水泥穩(wěn)定碎石，參照《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》開展3.5%、4.0%、4.5%和5.5%劑量的水泥穩(wěn)定碎石進行了靜壓成型試件的7天無側限抗壓強度試驗。

(1)重型擊試驗

對3.5%和5.5%劑量下的水泥穩(wěn)定碎石進行不同含水量下的重型擊實試驗，確定最佳含水量和最大干密度，4.5%的水泥劑量的振動壓實標準采用二者的平均值，4.0%的水泥劑量的振動壓實標準采用3.5%與4.5%劑量的平均值。重型擊實標準、含水量-干密度曲線如下所示。