隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路交通量急劇增加，這對公路路面的主要承重層——基層提出了更高的要求。半剛性基層瀝青路面具有良好的力學(xué)性能和行車舒適性, 適合于各種車輛的通行, 同時具有良好的抗滑、抗?jié)B、耐疲勞的性能以及高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性, 因而受到廣泛的應(yīng)用。水泥穩(wěn)定土[1]是用水泥做結(jié)合料所得混合料的一個廣義的名稱, 水泥穩(wěn)定砂礫是水泥穩(wěn)定土的一種。在經(jīng)過粉碎或原來松散的土中, 摻入足量的水泥和水, 經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)生后, 當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時,稱為水泥穩(wěn)定土, 或稱半剛性材料[2]。基層作為瀝青路面的主要承重層, 其強(qiáng)弱和好壞對整個路面的強(qiáng)度、使用質(zhì)量和使用壽命都有十分重要的影響。作為基層必須具備以下幾個基本條件: 有足夠的強(qiáng)度和剛度, 有足夠的水穩(wěn)定性和冰凍穩(wěn)定性, 有足夠的抗沖刷能力, 收縮性小, 有足夠的平整度, 與面層結(jié)合良好。水泥穩(wěn)定混合料便成為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基層筑路材料。配合比的設(shè)計對混合料的品質(zhì)和基層的性能影響甚大, 是保證半剛性基層瀝青路面整體質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1. 水泥穩(wěn)定混合料的配合比設(shè)計
1.1 原材料的選取
合格的原材料是確保混合料具有良好性能的前提，因此使用前必須對原材料的各項(xiàng)基本性能指標(biāo)進(jìn)行測試。
特別是集料顆粒的粒徑必須加以限制，粒徑愈大，拌和機(jī)，平地機(jī)和攤鋪機(jī)等施工機(jī)械愈容易損壞混合料，甚至可能使粗細(xì)集料產(chǎn)生離析現(xiàn)象。同時平整度也難以達(dá)到要求。一般粒徑為19-20mm。
粒料中含有塑性指數(shù)的土?xí)r，其收縮性大，反之則收縮性小。為了減少基層材料的收縮性和減少基層裂縫，集料中不宜含有塑性指數(shù)小的土。
1.2 混合料的配合比設(shè)計步驟
1.2.1制備同一種混合料樣本。不同水泥劑量的水泥穩(wěn)定混合料，一般情況按下列水泥劑量配制：
（1）做基層用
中粒土和粗粒土：3%，4%，5%，6%，7%；
塑性指數(shù)小于12的土：5%，7%，8%，9%，11%；
其他細(xì)粒土：8%，10%，12%，14%，16%。
?。?）做底基層用
中粒土和粗粒土：3%，4%，5%，6%，7%；
塑性指數(shù)小于12的土：4%，5%，6%，7%，9%；
其他細(xì)粒土：6%，8%，9%，10%，12%。
在能估計合適劑量的情況下，可以將五個不同劑量縮減三或四。
1.2.2確定各種混合料的含水量和干密度，至少應(yīng)做三個不同水泥劑量混合料的擊實(shí)試驗(yàn)，即最小劑量、中間劑量和劑量。其他兩個劑量混合料的含水量和干密度用內(nèi)插法確定。
1.2.3按工地預(yù)定達(dá)到的壓實(shí)度，分別計算不同水泥劑量的試件應(yīng)有的干密度。
試件的干密度 = 擊實(shí)試驗(yàn)所得干密度 × 現(xiàn)場要求壓實(shí)度 [3]
1.2.4按含水量和計算得的干密度制備試件進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時，作為平行試驗(yàn)的試件數(shù)量應(yīng)符合表-1中的規(guī)定。如試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)大雨表中的規(guī)定值，則應(yīng)重做試驗(yàn)，并找出原因，加以解決。如果不能降低偏差系數(shù)，則應(yīng)增加試驗(yàn)數(shù)量。
1. 水泥穩(wěn)定混合料的配合比設(shè)計
1.1 原材料的選取
合格的原材料是確保混合料具有良好性能的前提，因此使用前必須對原材料的各項(xiàng)基本性能指標(biāo)進(jìn)行測試。
特別是集料顆粒的粒徑必須加以限制，粒徑愈大，拌和機(jī)，平地機(jī)和攤鋪機(jī)等施工機(jī)械愈容易損壞混合料，甚至可能使粗細(xì)集料產(chǎn)生離析現(xiàn)象。同時平整度也難以達(dá)到要求。一般粒徑為19-20mm。
粒料中含有塑性指數(shù)的土?xí)r，其收縮性大，反之則收縮性小。為了減少基層材料的收縮性和減少基層裂縫，集料中不宜含有塑性指數(shù)小的土。
1.2 混合料的配合比設(shè)計步驟
1.2.1制備同一種混合料樣本。不同水泥劑量的水泥穩(wěn)定混合料，一般情況按下列水泥劑量配制：
（1）做基層用
中粒土和粗粒土：3%，4%，5%，6%，7%；
塑性指數(shù)小于12的土：5%，7%，8%，9%，11%；
其他細(xì)粒土：8%，10%，12%，14%，16%。
?。?）做底基層用
中粒土和粗粒土：3%，4%，5%，6%，7%；
塑性指數(shù)小于12的土：4%，5%，6%，7%，9%；
其他細(xì)粒土：6%，8%，9%，10%，12%。
在能估計合適劑量的情況下，可以將五個不同劑量縮減三或四。
1.2.2確定各種混合料的含水量和干密度，至少應(yīng)做三個不同水泥劑量混合料的擊實(shí)試驗(yàn)，即最小劑量、中間劑量和劑量。其他兩個劑量混合料的含水量和干密度用內(nèi)插法確定。
1.2.3按工地預(yù)定達(dá)到的壓實(shí)度，分別計算不同水泥劑量的試件應(yīng)有的干密度。
試件的干密度 = 擊實(shí)試驗(yàn)所得干密度 × 現(xiàn)場要求壓實(shí)度 [3]
1.2.4按含水量和計算得的干密度制備試件進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時，作為平行試驗(yàn)的試件數(shù)量應(yīng)符合表-1中的規(guī)定。如試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)大雨表中的規(guī)定值，則應(yīng)重做試驗(yàn)，并找出原因，加以解決。如果不能降低偏差系數(shù)，則應(yīng)增加試驗(yàn)數(shù)量。