大厚度水泥稳定碎石基层压实特性研究

第37卷，第6期 2012年12月  公路 工 程 Highway Engineering Vol．37，No．6Dec ． ，2 0 1 2

［收稿日期］2012—09—28

［作者简介］龚起超( 1981—) ，男，湖南长沙人，工程师，从事高速公路施工与管理工作。

大厚度水泥稳定碎石基层压实特性研究

龚起超，钟 凯

( 湖南省通平高速公路建设开发有限公司，湖南 岳阳 414500)

［摘 要］采用振动压实成型法和重型击实法研究了水稳碎石的压实和力学特性; 同时结合通平高速公路对现场压实特性特性进行研究。研究发现，振动压实确定的最大干密度和无侧限抗压强度较重型击实有较大幅度的提高，可提高路面的承载能力; 最佳含水量和水泥剂量稍小，可有效防止反射裂缝。同时还发现，大厚度基层的压实度能够满足规范要求，说明大厚度水稳碎石基层技术在节省工期，提高质量和节约成本方面有独特的优势。

［关键词］水泥稳定碎石; 基层; 大厚度; 重型击实; 振动压实

［中图分类号］U 416．26［文献标识码］A ［文章编号］1674—0610( 2012) 06—0222—02

0 引言

我国长期以来奉行“强基、薄面、稳土基”的方针。在这样的思想下，水泥稳定碎石半刚性基层沥青路面成为我国沥青路面结构的主要形式，并几乎成为包括高速公路在内的唯一的结构形式。水泥稳定碎石基层具有板体性强、承载能力高的优点。我国高速公路水泥稳定碎石基层的厚度普遍都在 30cm 以上，甚至达 40 ～ 50 cm。20 世纪末期由于受到压实机械设备、压实功大小的制约，水泥稳定碎石基层一般需要分上下两层施工。随着摊铺和碾压设备和工艺的发展，已经具备单幅大厚度一次摊铺碾压成型的条件。湖南省通平高速公路对施工进度、质量和成本有较高要求，促使施工单位在确保压实度的情况下选择基层大厚度一次性摊铺施工工艺。

1 最大干密度和最佳含水量

采用重型击实和振动压实试验方法，对水泥剂量分别为 3． 5%、4． 0%、4． 5% 的基层混合料进行击实试验，试验得出这些混合料在振动压实条件下的最大干密度及最佳含水量，如表 1 所示。从表 1 可以看出: 振动压实成型确定的最大干密度比重型击实提高 2%左右，最佳含水量降低 0． 5%左右。

2 无侧限抗压强度试验

按照确定的最大干密度结合施工控制压实度98% ，成型无侧限抗压强度试件( 重型击实法采用静压法成型试件，振动压实法采用振动成型) 。从表 2 可以看出: 振动压实法可显著提高试件的无侧限抗压强度。

表 1 基层混合料各水泥用量下的最大干密度及最佳含水率

表 2 基层混合料 7 d 无侧限抗压强度

3 现场检测

现场摊铺完成后，挖取水稳混合料进行水泥剂量滴定试验，试验结果如表 3 所示。从检测结果来看，上下层水泥剂量偏差最大为 0． 3%，说明现场压实并没有引起水泥的明显分离。

表 3 现场上下层水泥剂量检测结果

大厚度基层碾压完成后，分别检测上部( 0 ～14 cm) 和下部( 14 ～ 28 cm) 深度范围内的压实度，试验结果如表 4 所示。从检测结果来看，上下压实度的最大差值为 1． 2%，其余 4 组均没有超过 1%。7 d 后，钻取芯样并将其从中部切开，分别测试上下层的无侧限抗压强度，试验结果如表 5 所示。

从表 5 可以看出: 上层芯样的强度比下层要大，与现场检测上部压实度大于下部结论一致。

表 4 现场上下层压实度检测结果

表 5 现场上下层无侧限抗压强度试验检测结果

4 结论

① 振动压实成型可提高水稳碎石的最大干密度，降低最佳含水量和水泥用量，对阻止基层的反射裂缝有一定的作用。

② 现场检测结果表明，大厚度基层的上层压实度大于下层压实度，两者相差不超过 1%; 上层水泥剂量比下层略大，最大偏差为 0． 3% 。

③ 上下层芯样 7 d 无侧限抗压强度结果显示:上层无侧限抗压强度比下层大 0． 5 MPa 左右。

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