不同振实方法对半刚性稳定材料水泥掺量的影响.pdf

粉煤灰综合利用F L Y A S HC o R E H E N S EU T。I Z A T I o N2 0 1 7N O 2不同振实方法对半刚性稳定材料水泥掺量的影响E f f e c to fD i f f e r e n tC o m p a c t i o nM e t h o d so nC e m e n tC o n t e n to fS e m iR i g i dM a t e r i a l董学辉(中铁十六局集团第二工程有限公司计量测试中心，天津3 0 0 1 6 2)摘要：以天津外环线洞庭路工程改造项目为依托，分析比对了用不同振实方法对水泥稳定碎石的最大干密度和最佳含水率的影响，同时用两种不同的方法分别成型无侧限试件来比对抗压强度，进一步分析确定水泥在半刚性基层中的最佳掺量，以达到节约成本目的。关键词：振动压实法；重型击实仪法；水泥稳定碎石；水泥掺量中图分类号：T U 4 1 6 2 2 3文献标识类：A文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 7)0 2 0 0 5 9 0 3在公路、市政道路的建设中都普遍使用水泥稳定碎石作为半刚性基层材料。水泥稳定碎石具有强度高、稳定性好、承载力能力强、施工方便等特点，后期强度具有随龄期增长的特性。无侧限抗压强度是检验水泥稳定碎石质量的主要指标，其强度高低直接影响水泥稳定碎石的质量和性能。在成型无侧限抗压试件时，实验室通常采用静压法来成型无侧限抗压试件。静压法和静力压路机碾压的机理相同。理论上采用静压法和振动法成型的试件体积指标应该一致，但不同成型方法会导致材料颗粒排列规律发生变化，对材料的强度水平产生影响。振动压路机和静力压路机的压实机理完全不同，使得成型的无侧限抗压试件强度会不一样。在天津外环线洞庭路改造的建设中，采用在同样水泥掺量下用振动压实仪法和传统的重型击实仪法比对了最大干密度和最佳含水率，同时也比对了在同样水泥掺量下用静压法和振动法成型7 d 无侧限抗压试件强度。结果表明：两种方法成型的7 d 无侧限抗压试件强度有所不同。1 两种击实原理及设备1 1 传统击实仪法原理及试验设备目前在我国公路建设部门的实验室，都普遍使作者简介：董学辉，(1 9 7 4 年)，男，专科学历收稿日期：2 0 1 7 0 1 0 9用室内击实法来确定材料的最大干密度及最佳含水率。室内击实的原理是指采用人工或机械对土施加夯压能量，使土颗粒密度重新排列紧密，从而使土在短时间内得到新的结构强度，通过击实来模拟现场路基夯实碾压的过程。此试验方法与现场静力压路机的压实原理基本相似。1 2 振动压实仪法原理及试验设备与传统重型击实仪法完全不同，振动压实仪法的原理是通过利用机械自重和激振器所产生的激振力，迫使被压实材料作垂直强迫振动，急剧减小土壤颗粒问的内摩擦力，使颗粒靠近，密实度增加，从而达到压实的目的。2 试验原材料及相关技术要求2 1 试验原材料(1)水泥：采用P 0 4 2 5，产地为唐山冀东。试验结果如表1 所示。(2)级配碎石：级配碎石最大粒径为3 1 5 r a m，其筛分结果与设计要求对比分析如表2 所示。表1水泥胶砂强度数据表5 9 2 0 1 7N O 2粉煤灰综合利用F L YA S HC o M P R E H E N S EU T。I Z A T I o N表2 级配碎石筛分结果2 2 水泥稳定材料技术要求(1)水泥稳定材料7 d 无侧限抗压强度水泥稳定材料7 d 无侧限抗压强度标准值R d(M P a)，如表3所示。本文设计的强度为3 5 M P a。表3 水泥稳定材料7 d 无侧限抗压强度标准值R d M P a(2)水泥掺量水泥稳定材料配合比试验推荐水泥掺量表，如表4 所示。本文选定的推荐试验掺量为3、4、5、6、7。表4 不同部位条件下标准推荐的水泥掺量2 3 试验样品数量及计算公式平行试验的最少试件数量，如表5 所示。选定的试件数量为1 3 个。表5 平行试验最少试件数量9 0，即Z a=1 2 8 2；尺一一组试验的强度平均值(M P a)；c v 一一组试验的强度变异系数。强度代表值弼不应小于规范上规定的强度标准值心，以验证不同结合剂量条件下混合料的技术性能，确保满足设计要求的最佳级配为目标级配，并确定必须的或最佳的结合剂量。如果不符合要求，应重新进行配合比试验。3 试验数据分析3 1 最大干密度和最佳含水率对比传统击实仪法(也称重型击实法)和振动压实仪法求得的最大干密度及最佳含水率数据对比如表6所示。表6 两种击实方法得出的最大干密度及最佳含水率士+3 2 无侧限抗压强度对比传统击实仪法无侧限抗压强度试验采用的试件材料类型鱼型型至旦壅墨墨鉴茎查堕重苎堡鍪量!全!1 0 1 0 一1 5 1 5 一2 0 试件在标准养生条件下养护6 d，