水稳层配合比计算方法

发布时间:2024-09-02

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水稳层,全称水泥稳定碎石层,是道路建设中不可或缺的重要组成部分。它不仅为路面提供了坚实的支撑,还具有良好的水稳定性和抗冻性,是高级路面的理想基层材料。

水稳层的配合比计算是确保其质量的关键环节。根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000),水稳层的配合比设计主要包括以下几个步骤:

首先,确定集料的级配。通常采用的级配为:16~31.5mm碎石占23%,10~20mm碎石占29%,5~10mm碎石占25%,石屑占23%。这种级配可以保证水稳层具有良好的密实度和稳定性。

其次,确定水泥剂量。水泥剂量一般为集料干质量的3%~6%。例如,如果采用5%的水泥剂量,那么每100kg集料中需要加入5kg水泥。

再次,确定最佳含水量。这一步骤需要通过击实试验来完成。根据经验,水稳层的最佳含水量通常在4%~10%之间。例如,如果最佳含水量为5.5%,那么每100kg干混合料中需要加入5.5kg水。

最后,计算最大干密度。这一步骤同样需要通过击实试验来完成。水稳层的最大干密度一般在2.35g/cm³左右。

在实际施工中,还需要注意以下几点:

  1. 水泥的选择。应选用初凝时间大于4小时,终凝时间在6小时以上的水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可使用,但不宜使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。

  2. 碎石的质量。碎石的压碎值不应大于30%,级配应符合规范要求。

  3. 施工过程控制。混合料的拌合、运输、摊铺和碾压等环节都需要严格控制。例如,混合料的含水量应控制在最佳含水量的±1%范围内;摊铺速度宜控制在2~6m/min;碾压时应采用“静压-弱振-强振-静压”的程序,碾压速度控制在1.5km/h~3km/h。

  4. 养生。水稳层碾压成型后,应立即进行养生。养生期间应保持表面湿润,每天至少洒水2次,养生期不少于7天。

通过严格控制水稳层的配合比和施工质量,可以有效提高道路的使用寿命,减少后期维护成本。例如,在某高速公路项目中,通过优化水稳层配合比和施工工艺,使得水稳层的7天无侧限抗压强度从原来的4.0MPa提高到了5.5MPa,大大提高了道路的承载能力和耐久性。

总之,水稳层配合比的计算和施工质量控制是一个系统工程,需要各方面的密切配合和严格管理。只有这样,才能确保水稳层的质量,为道路的长期稳定运行奠定坚实基础。