底基层水泥稳定土设计说明

水泥稳定土底基层配合比设计说明

一、工程概况

北京鑫旺路桥建设有限公司所承建的东明黄河大桥建设项目TJ-1标合同段，路面底基层施工桩号为：K42+680~K50+943.9段，施工全长为：8.264㎞。路面底基层设计变更为水泥稳定土，设计厚度为：20cm。项目部工地试验室通过对原材料（水泥、土）的各项指标以及标准击实试验、无侧限抗压强度试验，进行综合分析，依据其试验成果确定出最佳配合比，并作为今后施工的检测依据。

二、设计依据

1、施工图纸设计及变更文件；

2、《公路路面基层施工技术细则》JTG/T F20-2015；

3、《公路土工试验规程》JTG E40-2007；

4、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ E51-2009；

5、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005；

6、《通用硅酸盐水泥》GB175-2007；

7、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004。

三、设计要求

1、工程部位：水泥稳定土底基层

2、抗压强度：Rd≥0.6MPa

3、压实度：K≥96%

4、水泥：初凝≥4h，终凝≥6h<10h。实测水泥初凝时间为333min，

终凝时间为388min。

5、拌合方式：路拌

四、原材料检验及要求

1、土：东明县高村土场，该土为含砂低液限黏土、细粒土，液限

31%，塑限17%，塑性指数14,检验结果符合JTG F10-2006《公路路基施工技术规范》要求。

2、水泥：东明山水水泥有限公司生产的P.S.A32.5缓凝水泥，细

度1.4%，安定性合格，初凝时间333min,终凝时间388min，3d 抗压强度19.5Mpa，28 d抗压强度40.8Mpa，检验结果符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》要求。

3、水：洁净的饮用水。

4、原材料按照相关试验规程进行检验，检验结果符合规范要求，

相关检验报告附后。

五、配合比设计

1、根据《公路路面基层施工技术细则》及图纸设计要求，按6%、8 %、10%的水泥剂量外掺水泥，制备不同配合比的水泥稳定土如下：水泥：土=6%：100%；水泥：土=8%：100%；水泥：土=10%：100%

2、分别对不同配合比的水泥稳定土混合料做标准击实试验，确定其最佳含水率和最大干密度，试验结果如下：

表一：标准击实试验结果

3、根据表一中标准击实试验结果，按规定达到的压实度，分别计算不同配合比水泥稳定土混合料试件应有的干密度。按最佳含水率和计算得到的干密度，制备不同配合比水泥稳定土混合料的无侧限抗压强度试件。

4、试件在规定的温度下（20±2℃）保湿养生6天，浸水24小时后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ E51—2009)进行无侧限抗压强度试验，试验结果如下：

结论：根据以上三个配合比的7天无侧限抗压强度试验结果，其偏差系数Cv均小于6%，符合试验规程要求，抗压强度代表值均符合公式R d0=Ṝc∙（1-Za.Cv）要求。

六、确定混合料的延迟时间

所谓延迟时间是指混合料从加水到结构层碾压终了的时间，延迟时间对水泥稳定混合料的强度和所能达到的干密度有明显的影响。延迟时间越长，混合料的强度和干密度损失越大。从加水拌和到碾压成型，整个施工过程需要较长的时间，施工中也可能出现机械设备短时间故障以及其它因素造成的时间延误，延迟时间达到一定程度时，混

合料的压实度及无侧限抗压强度将会受到严重影响。混合料允许的延迟时间随水泥剂量、水泥凝结时间、气温等因素的影响，需要通过试验确定：

1、以选定的水泥剂量和土样，按击实试验方法对混合料预加水进行浸润，从水泥加入浸润的混合料算起，分别延迟不同的时间进行击实试验，得到各延迟时间的最大干密度和最佳含水率；

2、以相同水泥剂量和土样，从开始加水拌和算起，分别延迟与击实试验相对应的时间，并以对应的延迟时间得到的干密度计算成型试件的质量。

3、试件经标准养护后得到各个延迟时间段的无侧限抗压强度值；

4、分别绘制干密度及无侧限抗压强度与延迟时间关系图，并从关系图中找出允许的延迟时间段。

时间-强度

0.20.40.60.811.20

2

4

6

图1 图2

图1：为水泥稳定土底基层混合料延迟时间与干密度关系图。从图中可看出当延迟时间在5h 以内，其对应的干密度值≥1.690/cm 3（施工现场要求的压实度值为96%，1.731×96%=1.66 g/cm 3）

图2

：为水泥稳定土底基层混合料延迟时间与无侧限抗压强度关

时间-最大干密度

1.68

1.691.71.711.721.731.740

2

4

6

系图。从图中可看出当延迟时间在5h以内，其对应的无侧限强度值≥0.6MPa（设计无侧限抗压强度值）。比较两者的结果，选定该混合料的允许延迟时间为5h。

七、结论

根据施工设计图纸及试验结果，我项目部拟采用：水泥：土=8%：100%的水泥稳定土配合比为底基层施工配合比。

请予审批！

北京鑫旺路桥工程检测有限公司

东明黄河大桥TJ-1标工地试验室

2017年06月19日