王航等
摘要:以安康G316線(K1962+270)路面大修工程的水泥穩(wěn)定就地冷再生基層施工為例,進(jìn)行室內(nèi)性能檢測(cè)以及配合比設(shè)計(jì)。在不同的舊料摻加比例和水泥劑量基礎(chǔ)上進(jìn)行了混合料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度以及抗壓回彈模量試驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著水泥劑量的增加,混合料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度升高,同時(shí)考慮造價(jià)成本等因素,推薦水泥設(shè)計(jì)用量為5.0%。
關(guān)鍵詞:水泥冷再生基層;配合比設(shè)計(jì);無側(cè)限抗壓強(qiáng)度;劈裂強(qiáng)度
中圖分類號(hào):U418.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
Architecture and Civil Engineering, Xian University of Science and Technology, Xian 710054,
Shaanxi, China; 3. Xian Highway Research Institude, Xian 710065, Shaanxi, China)
Abstract: By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object, the base course was regenerated with cement, and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength, splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount; recommended cement amount is 5.0% considering the cost.
Key words: base course regenerated with cement; mix proportion design; unconfined compressive strength; splitting strength
0引言
瀝青路面冷再生技術(shù)是指將舊瀝青路面材料(包括瀝青面層材料和部分基層材料),經(jīng)銑刨加工后,適當(dāng)加入部分新骨料或細(xì)集料,按比例加入一定量的外摻劑(如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫瀝青或乳化瀝青)和水,在自然環(huán)境下連續(xù)完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實(shí)成型,重新形成結(jié)構(gòu)層的一種工藝。
對(duì)于舊瀝青路面基層和(或)底基層的再生,由于其組成的材料復(fù)雜,故首先解決材料的分類和破碎,然后按基層或底基層的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行級(jí)配。它可以單獨(dú)再生后作基層或底基層,也可以與舊瀝青面層一起采用冷再生技術(shù)后作基層或底基層[13]。
1水泥再生混合料基層配合比設(shè)計(jì)
確定冷再生中水泥最佳用量的室內(nèi)試驗(yàn)方法與確定普通水泥穩(wěn)定基層水泥用量的方法相同,即先做級(jí)配設(shè)計(jì),再做擊實(shí)試驗(yàn)(確定最大干密度和最佳含水量);根據(jù)最大干密度、最佳含水量及目標(biāo)壓實(shí)度,分別制作9個(gè)(或以上)不同水泥劑量的混合料試件,做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試,優(yōu)化出強(qiáng)度符合要求且最經(jīng)濟(jì)的方案為水泥最佳用量。由于混合料的水泥劑量相差1%,其最大干密度和最佳含水量的變化很小,所以可用初擬水泥劑量范圍的中值計(jì)算混合料量作擊實(shí)試驗(yàn)[45]。本文以安康G316線(K1962+270)路面大修工程的水泥穩(wěn)定就地冷再生基層室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)為例,進(jìn)行冷再生水泥最佳用量的確定。
G316舊路路基寬12 m,路面寬114 m。該路段路基病害主要為少量沉陷、變形;路面病害主要為嚴(yán)重的不規(guī)則裂縫、縱橫縫、龜裂、車轍、坑槽及平整度差等。
室內(nèi)試驗(yàn)采用漢陰縣漢陽水泥廠的P.O 325水泥。使用前對(duì)水泥進(jìn)行了檢測(cè),質(zhì)量滿足要求。新加碎石采用安康漢陰鐵路道渣廠的9.5~31.5 mm統(tǒng)料。路面結(jié)構(gòu)為5 cm瀝青混凝土面層,30 cm水穩(wěn)砂礫基層。在銑刨料和新料堆中取得有代表性的樣品,進(jìn)行室內(nèi)篩分試驗(yàn)(干篩)。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑脑O(shè)計(jì)彎沉,結(jié)合本項(xiàng)目再生段的路面結(jié)構(gòu),進(jìn)行路面補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算,確定補(bǔ)強(qiáng)厚度,進(jìn)而確定再生混合料中新添加石料的厚度和比例?;旌狭现懈鞑糠值膿郊颖壤昂铣杉?jí)配組成見圖1。合成級(jí)配在水泥穩(wěn)定材料的級(jí)配范圍內(nèi)。同時(shí),本著盡量多利用舊瀝青路面銑刨料的原則,擬定了如表1所示的合成級(jí)配,并進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)來確定該合成級(jí)配是否滿足設(shè)計(jì)要求,從而確定其能否作為最終的設(shè)計(jì)級(jí)配。
綜上所述,水泥穩(wěn)定舊瀝青路面材料的力學(xué)強(qiáng)度性質(zhì)基本符合一般水泥穩(wěn)定類材料的特征。但由于原材料類型的差異,會(huì)在不同程度上受到影響。同時(shí),冷再生混合料在水泥用量較少時(shí)的強(qiáng)度普遍偏小,分析原因主要與原材料的性質(zhì)有關(guān),其中包括舊料的級(jí)配組成和舊瀝青結(jié)合料的含量,另外與水泥和瀝青的相互作用關(guān)系也有關(guān),若原材料中細(xì)集料和粗集料含量偏少,難于形成骨架結(jié)構(gòu),應(yīng)適當(dāng)增加新骨料。
3結(jié)語
(1) 影響水泥穩(wěn)定就地冷再生強(qiáng)度的因素主要是水泥劑量和新添加料的比例。
(2) 在舊料用量一定時(shí),隨著水泥劑量的增加,混合料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度升高;舊料用量對(duì)混合料強(qiáng)度有一定的影響,在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)銑刨料的級(jí)配等情況,確定添加新料的比例,以提高再生層的強(qiáng)度。同時(shí),在不同的舊料用量和試驗(yàn)溫度下其抗壓強(qiáng)度均隨養(yǎng)生齡期的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),7 d齡期和28 d齡期時(shí)的抗壓強(qiáng)度分別為90 d齡期時(shí)的762%和864%。
(3) 設(shè)計(jì)的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。但考慮到反射裂縫和造價(jià)成本等影響,推薦水泥設(shè)計(jì)用量為50%。
參考文獻(xiàn):
[1]郭平.瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)再生基層應(yīng)用技術(shù)研究[R].西安公路研究院,2011.
[2]苗乾,魏連雨,周衛(wèi)峰,等.成型方式對(duì)水泥再生混合料性能影響分析[J].中外公路,2011,31(2):246248.
[3]張茂永.談舊路面基層再生施工工藝的推廣和應(yīng)用[J].材料與裝飾,2012(6):224224.
[4]黃興,魏汝明,袁玲,等.水泥穩(wěn)定碎石基層配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J].公路,2013(9):218223.
[5]張永新.二灰碎石基層配合比及壓實(shí)度控制[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2013,30(8):5860.
[責(zé)任編輯:杜敏浩]endprint
摘要:以安康G316線(K1962+270)路面大修工程的水泥穩(wěn)定就地冷再生基層施工為例,進(jìn)行室內(nèi)性能檢測(cè)以及配合比設(shè)計(jì)。在不同的舊料摻加比例和水泥劑量基礎(chǔ)上進(jìn)行了混合料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度以及抗壓回彈模量試驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著水泥劑量的增加,混合料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度升高,同時(shí)考慮造價(jià)成本等因素,推薦水泥設(shè)計(jì)用量為5.0%。
關(guān)鍵詞:水泥冷再生基層;配合比設(shè)計(jì);無側(cè)限抗壓強(qiáng)度;劈裂強(qiáng)度
中圖分類號(hào):U418.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
Architecture and Civil Engineering, Xian University of Science and Technology, Xian 710054,
Shaanxi, China; 3. Xian Highway Research Institude, Xian 710065, Shaanxi, China)
Abstract: By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object, the base course was regenerated with cement, and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength, splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount; recommended cement amount is 5.0% considering the cost.
Key words: base course regenerated with cement; mix proportion design; unconfined compressive strength; splitting strength
0引言
瀝青路面冷再生技術(shù)是指將舊瀝青路面材料(包括瀝青面層材料和部分基層材料),經(jīng)銑刨加工后,適當(dāng)加入部分新骨料或細(xì)集料,按比例加入一定量的外摻劑(如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫瀝青或乳化瀝青)和水,在自然環(huán)境下連續(xù)完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實(shí)成型,重新形成結(jié)構(gòu)層的一種工藝。
對(duì)于舊瀝青路面基層和(或)底基層的再生,由于其組成的材料復(fù)雜,故首先解決材料的分類和破碎,然后按基層或底基層的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行級(jí)配。它可以單獨(dú)再生后作基層或底基層,也可以與舊瀝青面層一起采用冷再生技術(shù)后作基層或底基層[13]。
1水泥再生混合料基層配合比設(shè)計(jì)
確定冷再生中水泥最佳用量的室內(nèi)試驗(yàn)方法與確定普通水泥穩(wěn)定基層水泥用量的方法相同,即先做級(jí)配設(shè)計(jì),再做擊實(shí)試驗(yàn)(確定最大干密度和最佳含水量);根據(jù)最大干密度、最佳含水量及目標(biāo)壓實(shí)度,分別制作9個(gè)(或以上)不同水泥劑量的混合料試件,做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試,優(yōu)化出強(qiáng)度符合要求且最經(jīng)濟(jì)的方案為水泥最佳用量。由于混合料的水泥劑量相差1%,其最大干密度和最佳含水量的變化很小,所以可用初擬水泥劑量范圍的中值計(jì)算混合料量作擊實(shí)試驗(yàn)[45]。本文以安康G316線(K1962+270)路面大修工程的水泥穩(wěn)定就地冷再生基層室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)為例,進(jìn)行冷再生水泥最佳用量的確定。
G316舊路路基寬12 m,路面寬114 m。該路段路基病害主要為少量沉陷、變形;路面病害主要為嚴(yán)重的不規(guī)則裂縫、縱橫縫、龜裂、車轍、坑槽及平整度差等。
室內(nèi)試驗(yàn)采用漢陰縣漢陽水泥廠的P.O 325水泥。使用前對(duì)水泥進(jìn)行了檢測(cè),質(zhì)量滿足要求。新加碎石采用安康漢陰鐵路道渣廠的9.5~31.5 mm統(tǒng)料。路面結(jié)構(gòu)為5 cm瀝青混凝土面層,30 cm水穩(wěn)砂礫基層。在銑刨料和新料堆中取得有代表性的樣品,進(jìn)行室內(nèi)篩分試驗(yàn)(干篩)。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑脑O(shè)計(jì)彎沉,結(jié)合本項(xiàng)目再生段的路面結(jié)構(gòu),進(jìn)行路面補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算,確定補(bǔ)強(qiáng)厚度,進(jìn)而確定再生混合料中新添加石料的厚度和比例。混合料中各部分的摻加比例及合成級(jí)配組成見圖1。合成級(jí)配在水泥穩(wěn)定材料的級(jí)配范圍內(nèi)。同時(shí),本著盡量多利用舊瀝青路面銑刨料的原則,擬定了如表1所示的合成級(jí)配,并進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)來確定該合成級(jí)配是否滿足設(shè)計(jì)要求,從而確定其能否作為最終的設(shè)計(jì)級(jí)配。
綜上所述,水泥穩(wěn)定舊瀝青路面材料的力學(xué)強(qiáng)度性質(zhì)基本符合一般水泥穩(wěn)定類材料的特征。但由于原材料類型的差異,會(huì)在不同程度上受到影響。同時(shí),冷再生混合料在水泥用量較少時(shí)的強(qiáng)度普遍偏小,分析原因主要與原材料的性質(zhì)有關(guān),其中包括舊料的級(jí)配組成和舊瀝青結(jié)合料的含量,另外與水泥和瀝青的相互作用關(guān)系也有關(guān),若原材料中細(xì)集料和粗集料含量偏少,難于形成骨架結(jié)構(gòu),應(yīng)適當(dāng)增加新骨料。
3結(jié)語
(1) 影響水泥穩(wěn)定就地冷再生強(qiáng)度的因素主要是水泥劑量和新添加料的比例。
(2) 在舊料用量一定時(shí),隨著水泥劑量的增加,混合料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度升高;舊料用量對(duì)混合料強(qiáng)度有一定的影響,在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)銑刨料的級(jí)配等情況,確定添加新料的比例,以提高再生層的強(qiáng)度。同時(shí),在不同的舊料用量和試驗(yàn)溫度下其抗壓強(qiáng)度均隨養(yǎng)生齡期的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),7 d齡期和28 d齡期時(shí)的抗壓強(qiáng)度分別為90 d齡期時(shí)的762%和864%。
(3) 設(shè)計(jì)的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。但考慮到反射裂縫和造價(jià)成本等影響,推薦水泥設(shè)計(jì)用量為50%。
參考文獻(xiàn):
[1]郭平.瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)再生基層應(yīng)用技術(shù)研究[R].西安公路研究院,2011.
[2]苗乾,魏連雨,周衛(wèi)峰,等.成型方式對(duì)水泥再生混合料性能影響分析[J].中外公路,2011,31(2):246248.
[3]張茂永.談舊路面基層再生施工工藝的推廣和應(yīng)用[J].材料與裝飾,2012(6):224224.
[4]黃興,魏汝明,袁玲,等.水泥穩(wěn)定碎石基層配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J].公路,2013(9):218223.
[5]張永新.二灰碎石基層配合比及壓實(shí)度控制[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2013,30(8):5860.
[責(zé)任編輯:杜敏浩]endprint
摘要:以安康G316線(K1962+270)路面大修工程的水泥穩(wěn)定就地冷再生基層施工為例,進(jìn)行室內(nèi)性能檢測(cè)以及配合比設(shè)計(jì)。在不同的舊料摻加比例和水泥劑量基礎(chǔ)上進(jìn)行了混合料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度以及抗壓回彈模量試驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著水泥劑量的增加,混合料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度升高,同時(shí)考慮造價(jià)成本等因素,推薦水泥設(shè)計(jì)用量為5.0%。
關(guān)鍵詞:水泥冷再生基層;配合比設(shè)計(jì);無側(cè)限抗壓強(qiáng)度;劈裂強(qiáng)度
中圖分類號(hào):U418.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
Architecture and Civil Engineering, Xian University of Science and Technology, Xian 710054,
Shaanxi, China; 3. Xian Highway Research Institude, Xian 710065, Shaanxi, China)
Abstract: By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object, the base course was regenerated with cement, and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength, splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount; recommended cement amount is 5.0% considering the cost.
Key words: base course regenerated with cement; mix proportion design; unconfined compressive strength; splitting strength
0引言
瀝青路面冷再生技術(shù)是指將舊瀝青路面材料(包括瀝青面層材料和部分基層材料),經(jīng)銑刨加工后,適當(dāng)加入部分新骨料或細(xì)集料,按比例加入一定量的外摻劑(如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫瀝青或乳化瀝青)和水,在自然環(huán)境下連續(xù)完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實(shí)成型,重新形成結(jié)構(gòu)層的一種工藝。
對(duì)于舊瀝青路面基層和(或)底基層的再生,由于其組成的材料復(fù)雜,故首先解決材料的分類和破碎,然后按基層或底基層的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行級(jí)配。它可以單獨(dú)再生后作基層或底基層,也可以與舊瀝青面層一起采用冷再生技術(shù)后作基層或底基層[13]。
1水泥再生混合料基層配合比設(shè)計(jì)
確定冷再生中水泥最佳用量的室內(nèi)試驗(yàn)方法與確定普通水泥穩(wěn)定基層水泥用量的方法相同,即先做級(jí)配設(shè)計(jì),再做擊實(shí)試驗(yàn)(確定最大干密度和最佳含水量);根據(jù)最大干密度、最佳含水量及目標(biāo)壓實(shí)度,分別制作9個(gè)(或以上)不同水泥劑量的混合料試件,做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試,優(yōu)化出強(qiáng)度符合要求且最經(jīng)濟(jì)的方案為水泥最佳用量。由于混合料的水泥劑量相差1%,其最大干密度和最佳含水量的變化很小,所以可用初擬水泥劑量范圍的中值計(jì)算混合料量作擊實(shí)試驗(yàn)[45]。本文以安康G316線(K1962+270)路面大修工程的水泥穩(wěn)定就地冷再生基層室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)為例,進(jìn)行冷再生水泥最佳用量的確定。
G316舊路路基寬12 m,路面寬114 m。該路段路基病害主要為少量沉陷、變形;路面病害主要為嚴(yán)重的不規(guī)則裂縫、縱橫縫、龜裂、車轍、坑槽及平整度差等。
室內(nèi)試驗(yàn)采用漢陰縣漢陽水泥廠的P.O 325水泥。使用前對(duì)水泥進(jìn)行了檢測(cè),質(zhì)量滿足要求。新加碎石采用安康漢陰鐵路道渣廠的9.5~31.5 mm統(tǒng)料。路面結(jié)構(gòu)為5 cm瀝青混凝土面層,30 cm水穩(wěn)砂礫基層。在銑刨料和新料堆中取得有代表性的樣品,進(jìn)行室內(nèi)篩分試驗(yàn)(干篩)。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑脑O(shè)計(jì)彎沉,結(jié)合本項(xiàng)目再生段的路面結(jié)構(gòu),進(jìn)行路面補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算,確定補(bǔ)強(qiáng)厚度,進(jìn)而確定再生混合料中新添加石料的厚度和比例?;旌狭现懈鞑糠值膿郊颖壤昂铣杉?jí)配組成見圖1。合成級(jí)配在水泥穩(wěn)定材料的級(jí)配范圍內(nèi)。同時(shí),本著盡量多利用舊瀝青路面銑刨料的原則,擬定了如表1所示的合成級(jí)配,并進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)來確定該合成級(jí)配是否滿足設(shè)計(jì)要求,從而確定其能否作為最終的設(shè)計(jì)級(jí)配。
綜上所述,水泥穩(wěn)定舊瀝青路面材料的力學(xué)強(qiáng)度性質(zhì)基本符合一般水泥穩(wěn)定類材料的特征。但由于原材料類型的差異,會(huì)在不同程度上受到影響。同時(shí),冷再生混合料在水泥用量較少時(shí)的強(qiáng)度普遍偏小,分析原因主要與原材料的性質(zhì)有關(guān),其中包括舊料的級(jí)配組成和舊瀝青結(jié)合料的含量,另外與水泥和瀝青的相互作用關(guān)系也有關(guān),若原材料中細(xì)集料和粗集料含量偏少,難于形成骨架結(jié)構(gòu),應(yīng)適當(dāng)增加新骨料。
3結(jié)語
(1) 影響水泥穩(wěn)定就地冷再生強(qiáng)度的因素主要是水泥劑量和新添加料的比例。
(2) 在舊料用量一定時(shí),隨著水泥劑量的增加,混合料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度升高;舊料用量對(duì)混合料強(qiáng)度有一定的影響,在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)銑刨料的級(jí)配等情況,確定添加新料的比例,以提高再生層的強(qiáng)度。同時(shí),在不同的舊料用量和試驗(yàn)溫度下其抗壓強(qiáng)度均隨養(yǎng)生齡期的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),7 d齡期和28 d齡期時(shí)的抗壓強(qiáng)度分別為90 d齡期時(shí)的762%和864%。
(3) 設(shè)計(jì)的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。但考慮到反射裂縫和造價(jià)成本等影響,推薦水泥設(shè)計(jì)用量為50%。
參考文獻(xiàn):
[1]郭平.瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)再生基層應(yīng)用技術(shù)研究[R].西安公路研究院,2011.
[2]苗乾,魏連雨,周衛(wèi)峰,等.成型方式對(duì)水泥再生混合料性能影響分析[J].中外公路,2011,31(2):246248.
[3]張茂永.談舊路面基層再生施工工藝的推廣和應(yīng)用[J].材料與裝飾,2012(6):224224.
[4]黃興,魏汝明,袁玲,等.水泥穩(wěn)定碎石基層配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J].公路,2013(9):218223.
[5]張永新.二灰碎石基層配合比及壓實(shí)度控制[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2013,30(8):5860.
[責(zé)任編輯:杜敏浩]endprint