高速公路沥青路面水泥稳定土配比及性能试验.pdf

高速公路沥青路面水泥稳定土配比及性能试验王履盼(甘肃路桥公路投资有限公司 甘肃 兰州)摘 要:近些年我国高速公路建设规模逐渐增加 大大方便了人们的出行 同时也为经济建设做出了重要的基础性保障同时 高速公路建设质量也引起了各方的关注 在高速公路建设过程中 沥青路面的水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝问题是最主要的问题之一 很大程度上限制其进一步发展 一旦路面产生裂缝 不但需要大量工作进行维护保养 同时也会消耗大量经济成本 若是路面修正不好就会造成道路不够平整 对于人们的正常出行造成较大影响 因此 需要对影响沥青路面的关键因素、水泥稳定土进行试验分析是非常必要的 以此来确定其最为适宜的性能 从而保证高速公路沥青路面的稳定性 结合水泥稳定土的作用机理以及沥青路面裂缝的原因 同时也对水泥稳定土性能试验方面的相应内容进行了简要阐述 通过具体案例确定出最佳水泥稳定土配比关键词:高速公路 沥青路面 水泥稳定土 配比中图分类号:文献标识码:文章编号:()某高速公路为所在区域非常重要的工程之一其整体长度达到 经过 个区县 该公路建设分为三期工程来进行 其中一期工程的整体长度达到 按照工程所在区域的环境条件、地质情况等 在一期工程施工过程中 确定了使用半刚性材料改善路用性能 同时在其中加入添加剂等材料的方法 通过此种方式不但能够防止施工时应用大量石料 同时也可以有效优化施工过程中水泥稳定碎石施工的水平 利用水泥稳定土能够确保良好的施工效果 为了确保此公路工程良好的施工效果一定要对水泥稳定土的施工情况给予足够的关注要严格遵照高速公路施工技术标准来控制相应指标保证 无侧限抗压强度等各项指标都达到了设计和工业标准的要求 保证公路路面的良好质量 具有较高的强度和稳定性 水泥稳定土的相关概述 水泥稳定土的作用机理分析所谓的“水泥稳定土”主要就是指在较为松散的土或者进行了粉碎之后的土中掺入一定量的水、水泥等材料 对其进行充分的搅拌之后实施压实以及养护等操作 保证抗压度满足设计标准规范的要求 此种方式的操作可以大大降低土内自由粉粒的数量并且形成大量相对较粗的颗粒 使得土和水化物等产生反应而形成具备良好承载性能的水泥石骨架 能够提升土体的稳定性和强度对于高速公路施工来说 水泥稳定土的主要价值在于优化土的塑性、增强土体强度 例如对于案例高速公路一期工程来说 对于部分粉质土进行相应的颗粒检测 所得结果如表 所示表 粉质土颗粒检测结果粒径 颗粒占比承载比 值最佳含水量最大干密度膨胀量塑限值液限值塑性指数 /从检测结果中能够得知 所选的样品塑性指数在 以下 不均匀系数 液限在 以下 要利用水泥的掺量来对粉质土性能实施调整优化 通过重型击实试验能够得到水泥稳定土中的最优指标通过试验可知其最佳含水量为、最大干密度为/按照这些数据来制作相应试件 并且将其放到 的恒温环境下对其保养 保证其良好的湿度 之后再将其浸水 后就可以对于试件进行测试的各方面处理 在试件处理整个过程中为了明确最终的性能影响因素 一定要对承载性能、抗压强度等关键性指标进行记录 在对不同的水泥用量进行分析之后 收集每一组的数据 具体见表 表 不同水泥掺量的试验数据试件水泥掺量值/承载比/无侧限条件下的抗压强度值()建材发展导向 年 月第 卷第 期 通过相应的试验可以确定 在每个试件中加入的水泥量的条件下 可以确保水泥稳定土的抗压强度符合设计标准的规定 对于水泥稳定土强度产生影响的关键性因素分析(见表)表 不同土壤的最佳含水量和最大干密度土壤种类最佳含水量/最大干密度/砂土 亚砂土 粉土 亚粘土 粘土 土体特性)颗粒级配 在选定水泥稳定土过程中 颗粒级配是最为关键的参考指标之一 此方面指标会直接影响混合料的密实度 进而对路面稳定性产生影响 在级配较低情况下 混合料密度相对较低 颗粒之间缺少连接紧密性 具有较大孔隙 一旦受到击实操作影响就会造成某些颗粒发生破碎 很难有效提升颗粒的整体强度)颗粒粒径 通常 小于 的颗粒级配对水泥稳定混合料的性能会有很大的影响 尤其是弯拉强度和弹性模量等指标 会产生显著的影响根据对应的规律可以看出 当这一种类型的颗粒的用量增大时 弹性模量以及弯拉强度等指标都会有所降低 如图 所示图 颗粒分析试验结果表经 次平行试验 测得水泥剂量为时的水泥稳定土的最大干密度值分别为/和/取最大干密度值平均值/作为压实度检测的标准密度)土内有机质含量 随着土内有机质含量的逐渐上升 会一定程度减缓水泥硬化的时间 同时此种情况下水泥的强度相对不足 若是土内不存在大量的有机质 就会大大加快水泥的硬化速率 增加水泥的强度 一般情况下普通的公路路面底基层施工过程中要控制水泥稳定土的有机含量、温度控制在 范围)中进行养护在确保对试件进行有效养护时间超过 之后才算合格 之后对于合格的试件实施浸水处理 完成相应处理之后才可以进行 无侧限抗压强度试验 试验过程中要利用控制位移的方式确定所加载荷量当其加载到最大荷载峰值的时候 取这个时间点的无侧限抗压强度 试验结果分析)水泥稳定土击实试验结果分析 对于水泥稳定土进行击实试验之后 需要对所得各方面数据实施总结分析 从而确定最终的试验结果 具体试验数据如下表 所示表 水泥稳定土击实试验情况分析表水泥掺量()添加剂掺量()添加剂掺量()最大干密度(/)最优含水率()最大干密度(/)最优含水率()建材发展导向 年 月第 卷第 期 )水泥稳定土 无侧限抗压强度结果分析从 公路路面基层施工技术细则 中的相应规定能够得知 之所以要对水泥稳定土的无侧限抗压强度进行设计 其本质就在于确定最优的材料配比 同时也可以获取科学合理的半刚性质量指标 要以这些指标为基础来监控施工质量的具体情况 通过试验得到的各项结果数据如下表 所示表 水泥稳定土 无侧限抗压强度情况表水泥剂量()偏差系数()抗压强度 ()概率值 从以上表 结果能够得知 水泥稳定土的 无侧限抗压强度和水泥的计量呈现正相关关联性 两者具有同样的发展趋势 同时 为了确保高速公路的整体结构层具有更好的均匀性 避免出现较大的波动 就要降低水泥稳定土的强度变异系数 但是此种方式也会一定程度上降低路基路面的强度 会对高速公路的使用寿命造成影响 对于案例的高速公路来说 所用材料一定要满足相应建设标准要求 此底基层材料适宜水泥剂量为 基层材料的水泥剂量为 能够良好服务于此次高速公路施工 试验结论总的来说 本文主要针对水泥稳定土配比和性能试验进行了全方位分析 能够得出如下几方面的结论)对于水泥稳定土来说 其干密度、含水量等指标是和水泥掺量正相关的 都会随着水泥掺量的变化发生变化)随着水泥稳定土中添加剂掺量的波动 整体干密度、含水率等指标的最优值都会产生波动 但是始终保持在一定范围内 通过添加剂分别为、的情况下的测试分析可知 最优含水率仅增加约 最大干密度增加约 /效果不明显)无侧限抗压强度属于水泥稳定土性能中非常关键的指标之一 对于水泥稳定土具有较大的影响通过试验分析能够得知 随着水泥计量的增加无侧限抗压强度也会有所上升 同时相应的强度变异系数也会有所减小 同时也说明了组织强度具有良好的均匀性 与采用低掺水泥用量的方式相比较而言可以更加有效地减少薄弱区域的产生)要按照不同结构层的实际类型来对水泥计量进行管控 例如对于基层、底基层来说 最为适宜的水泥剂量分别为、在选取添加剂时可以以 掺量作为基础 具体情况要按照水泥掺量情况进行优化调整 通过对水泥、添加剂等物质含量的有效控制 能够最大程度发挥出混合料的性能优势 从而增强水泥稳定土的整体性能 对于公路路面质量提升具有重要作用 结语高速公路是现代社会非常重要的基础设施之一通过高速公路建设可以为人们的正常出行、社会的经济发展等都提供非常便利的条件 高速公路建设过程中 沥青路面的质量是最为重要的内容之一需要对其进行严格的控制 本文阐述了水泥稳定土的作用机理以及强度影响因素 在此基础上实施了高速公路沥青路面水泥稳定土配比和性能方面的试验 主要进行了水泥稳定土 无侧限抗压强度试验以及水泥稳定土击实试验等方面内容 由此确定了最合适的水泥稳定土性能 为高速公路施工提供了必要的借鉴和指导 以提高高速公路项目的整体建设质量参考文献:吴彬 高速公路沥青路面水泥稳定土配比和性能试验分析.黑龙江交通科技():周文渊王冠通 水泥稳定土基层现场密度测试方法的对比研究.山西建筑():赵百超 废弃混凝土对水泥稳定土疲劳特性影响研究.沈阳工业大学 张慧鲜王伟鹏杨博 水泥稳定土路床对路面结构的影响分析.路基工程():李元元 掺加天然矿物型稳定剂水泥稳定土的性能研究.长沙理工大学 收稿日期:作者简介:王履盼()男甘肃皋兰人本科助理工程师主要从事高速公路建设管理工作(责任编辑:雷 思)年 月第 卷第 期 建材发展导向