浅谈水泥稳定砂类土配合比设计陈云峰

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年第4期   作者:陈云峰
[导读] 砂类土的成分中缺乏黏土矿物,干燥时成散粒状态,无塑性,都具有单粒结构
        摘  要:砂类土的成分中缺乏黏土矿物,干燥时成散粒状态,无塑性,都具有单粒结构;故砂类土用于路基填筑时可塑性及持水性均较差,施工中需进行改良处理;依托京港澳高速双湖大道互通式立交工程进行水泥稳定砂类土配合比设计,确定最大干密度及最佳含水量等控制指标。
关键词:水泥稳定砂类土 、新建高速公路、配比
1设计文件
        京港澳高速公路双湖大道互通式立交工程位于郑州东部、郑州航空港经济综合实验区西北,该项目处于风积砂地砂岗区,上部土层主要以砂土和黏性土为主,夹松散粉细砂,上部(20cm以上)饱和粉土和粉细砂多与非液化粉质黏土成互层状及夹层状。表层存在松散风积砂细砂、粉土。
        工程所涉及加宽路段填挖高小于1.6m及低填浅挖路段超挖路段掺水泥处治,路床顶以下40cm深度范围剂量为4%,路床顶以下40~80cm深度范围剂量为3%,7d无侧限抗压强度不低于0.4MPa。
2原材料试验
2.1素土试验
2.1.1土的颗粒分析、液塑限试验
土的颗粒组成、塑性指数是土工程分类的依据。现场取两个外观色泽明显差异的两种土样,用筛分法确定土中各粒组的含量,如下表:

 
由上述颗粒分析及液塑限联合测定结果可以确定该土样应定名为SC(黏土质粒)。
2.1.2土的击实试验
        击实试验是室内确定最大干密度和最佳含水量,为现场测试路
基压实度提供标准。经过风干、闷样、击实、烘干等试验过程绘制曲线如下图:




 
2.2水泥试验
        水泥经过对比选择郑州市恒发水泥有限公司生产的P.C 32.5级复合硅酸盐水泥,其各项检测指标如下表:
 
        经过检测,该水泥样品所检指标符合GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》中有关P.C 32.5级复合硅酸盐水泥的技术要求,可以用于水泥稳定土施工。
3水泥稳定土试验
3.1水泥稳定土击实试验
   击实试验的目的是确定土的最大干密度及最佳含水量,先将土样按含水量1~2%递增的含水量闷料(可以适当的预留一些水,击实前加水泥同时加入)不小于4h,将所需要剂量的水泥加到浸润后的试样中,搅拌均匀,1h内完成击实试验。
3.1.1土样S(代号)击实试验
土样S(代号)分别做3%和4%水泥剂量的击实试验,结果如下表:
 
3.1.3击实结果对比
根据上述击实结果分别绘制S(代号)/C(代号)的击实曲线,如下图:


由图得到C-3%的最大干密度为2.028g/cm3,最佳含水量为9.4%;
            C-4%的最大干密度为2.110 g/cm3,最佳含水量为9.6%。
由击实曲线对比图可以看出,砂类土在掺了水泥后,最大干密度随水泥剂量的增大而相应的增大,最佳含水量则小幅降低。
3.2Φ50mm*50mm无侧限试验
根据下表要求:
 
计算每个试件需要风干土样及水泥用量,按最佳含水量闷土(时间不宜小于4h),在试件成型1h前加入预定数量的水泥及预留的水充分拌合均匀,1h内将6个(可适当增加)试件制作完成。 
试验数据整理,如下表:
 
5配合比应用及现场施工总结
通过上述试验可以得到相应土样所对应的现场碾压标准及压实标准。由于土样中成分不同造成最大干密度、最佳含水量均不同,故在现场施工控制及压实度检测中应该合理的选择击实标准,避免压实度超百造成机械浪费、压实度不合格造成质量缺陷等情况。施工过程中应严格控制机械碾压组合、碾压遍数,避免少振、漏振造成压实度不合格;随着水泥剂量的增大土体的强度随之增大,而水泥水化后引起的收缩亦会反射到土体表面造成开裂影响路基水稳定性,亦会造成工程成本的增加,所以要严格控制水泥剂量;施工路段碾压完成后应注意保护及养护。保质保量的完成施工任务。
        参考文献
[1] 朱辉, 杜明芳,袁二建. 厂拌泡沫沥青冷再生技术在路面改造中的应用水泥石灰改良土在粉砂土路基处理中的应用[J]. 建筑技术, 2014, (7): 45-7
[2] 杜海峰. 水泥稳定土在高速公路中的应用[J]. 淮北职业技术学院学报, 2010, (10): 9-5
[3] 公路工程无机结合料稳定材料试验规程 (JTG E51-2009). 北京: 交通运输部, 2009
[4] 公路土工试验规程 (JTG E40-2007). 北京: 交通运输部, 2007
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: