建鸡高速公路虎林至鸡西段工程建设项目（K156+400-K174+004 ）C7标段 4.5 水泥稳定碎石上基层配合比验证施工单位：大庆建筑安装集团有限责任公司监理单位：黑龙江华龙公路工程咨询监理公司一） 配合比设计说明书二） 水泥剂量的确定三） 无机结合料稳定碎石无侧限抗压强度记录表四） 土工击实试验记录表五） 水泥性能试验报告六） 砂石材料性能试验报告一、概述建鸡高速公路虎林至鸡西段工程建设项目C7 标段工地试验室对水泥稳定级配碎石上基层目标配合比进行设计工作。集料为现场取样，分为1#兰岭(1931.5mm)、2#兰岭(9.519mm） 、3#兰岭(4.759.5mm)、5# 福山石屑 (04.75mm）四档集料。水泥为赛龙水泥厂产P.O42.5水泥。主要设计依据：公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTG E51-2009）公路基层施工技术规范 （JTJ034-2000 ）公路工程集料试验规程 （JTG E42-2005）采用的主要试验仪器有：压力试验机、重型击实仪、脱模机、电子天平、烘箱、方孔筛等。二、设计过程1各种矿料的筛分结果表 2-1 各种矿料的筛分试验结果表筛孔尺寸（mm）矿料通 过 方 孔 筛 的 百 分 率 （%）31.5 26.5 19.0 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 1# 料100 94.5 20.6 0.7 0 0 0 0 2# 料100.0 100.0 96.1 13.0 5 0 0 0 3# 料100.0 100.0 100.0 93.6 11.1 3.5 0.4 0 4# 料100.0 100 100 100 95.6 66.5 32.4 9.7 2水泥稳定碎石混合料级配要求表 2-2 水泥稳定碎石混合料级配范围要求筛孔（ mm）26.5 19.0 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 上限（）100 89 67 49 35 22 7 下限（）90 72 47 29 17 8 0 3级配设计依据 建鸡高速公路虎林至鸡西段工程建设项目水泥稳定碎石基层施工质量管理手册的设计要求，水泥用量选择了4.5%一种，进行了重型击实试验和无侧限抗压强度试验。表 2-3 为设计级配，图 1 为级配曲线图。表 2-1 级配的矿料比例和合成级配级配类型1#:2#:3#:4#: 通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率(%) 26.5 19.0 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 20:25:15:40 98.9 83.1 57.4 41.2 27.1 13.0 3.9 筛分合成级配曲线010203040506070809010026.519.09.54.752.360.60.075筛孔尺寸 (mm)通过百分率(%)图 1 水泥稳定砂砾碎石混合料级配曲线图4含水量、干密度试验设计水泥剂量为4.5%，采用重型击实成型法确定水泥稳定碎石混合料的最佳含水量和最大干密度。如表2-1 所示。水泥剂量4.5% 含水量和干密度关系y = 0.0084x3 - 0.3459x2 +3.18x + 218.78223224225226227228229230246810表 2-2 水泥稳定碎石混合料击实试验结果汇总表水泥剂量（ %）试验项目4.5% 最佳含水量 (%) 6.0 最大干密度 (g/cm3) 2.274 6强度试验根据确定的最佳含水量和最大干密度，拌制水泥稳定碎石混合料， 采用静压法按压实度（98%）成型无侧限抗压强度试件。在标准条件下养护6 天，浸水 1 天后取出，进行无侧限抗压强度试验。试验结果见表2-3。表 2-3 水泥稳定砂砾碎石混合料7 天静压成型强度试验结果水泥剂量（ %）试验项目4.5 强度平均值（MPa）4.2 偏差系数（ %）7.0 强度代表值（MPa）4.0 根据水泥稳定碎石基层施工指导意见中关于静压法成型强度代表值应大于3.5MPa的技术要求， 考虑到水泥稳定碎石的拌和以及现场摊铺施工控制精度有限，且存在较大的变异性， 参照以往的经验， 综合考虑本次成型方法所得强度试验结果，水泥稳定碎石混合料的设计水泥剂量取为4.5。三、设计结论建鸡高速公路虎林至鸡西段工程建设项目C7 标段工地试验室水泥稳定碎石基层混合料目标配合比的试验结果汇总如下：表 3-1水泥稳定砂砾碎石目标配合比设计结果混合料类型下列各种材料所占比例（%）水泥用量（%）最大干密度 (g/cm3) 最佳含水量 （%） 1# 2# 3# 4# 骨架密实性水稳20 25 15 40 4.5 2.274 6.0 综上所述，该水泥稳定碎石混合料水泥用量较低、强度性能良好，可用于水泥稳定碎石基层的施工指导。根据相关研究成果，振动成型法设计得到的水稳碎石混合料指标与现场施工具有较好的一致性，而振动成型法获得的混合料最大干密度一般为静压成型法的1.021.04倍，根据本项目特点及相关经验，作为现场施工控制参数，建议采用设计结果1.03 倍控制现场压实度。