沥青混凝土配合比设计高速公路沥青砼配合比共.doc

目录工程概况（华南沿海高速公路） 1第一章、高速公路基层材料配合比设计 1（一）原材料的设计规定 1（二）设计环节 1第二章、面层细粒式（AC-13）沥青混合料配合比设计 7（一）、原材料实验 71、沥青实验 72.集料实验 73.填料实验 94.沥青与集料的粘附性实验 10第三章、无机结合料中水泥稳定混合料的组成设计方法 11（一）.材料组成设计 11（二）、水泥稳定土混合料配合比设计环节 11（三）、水泥稳定碎石混合料配合比设计示例： 12第四章、沥青混合料的组成设计方法 15（一） 上面层方案Ⅰ（AC-13） 15（二） 上面层方案Ⅱ（AC-13） 21（三） 上面层方案Ⅲ（AC-13） 27（四） AC(GAC)-13型沥青混凝土目的配合比实验结果汇总表 32（五） AC(GAC)-13型沥青混凝土目的配合比推荐方案 33参考文献 38工程概况（华南沿海高速公路）沿线地处华南沿海暴雨区，降雨充沛，雨量集中，历时降雨强度大，数年年平均降水量1638.5mm，年最大降水量2023mm，雨季(3～9月份)降水量占年降水量的81％，数年平均蒸发量1400～1600mm；同时根据本项目《工可报告》提供的交通量预测，设计年限内一个车道上的累计当量轴次为2.3×107次，属于重交通，未来重载超载对路面的影响较大。

第一章、高速公路基层材料配合比设计（一）原材料的设计规定1. 该高速公路路面地处北亚热带，属亚热带季风性气候基层水泥稳定碎石厚为18cm，7天无侧限（浸水）抗压强度规定值为4.0Mpa2. 水泥规定强度等级为32.5Mpa（初凝时间规定3h以上，终凝时间规定6h以上）普通硅酸盐水泥为宜；碎石集料压碎值小于30%；碎石集料中小于0.5mm颗粒材料的液限小于28%，塑性指数小于9；碎石集料级配应符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2023规定；如表1.1 适宜用水泥稳定颗粒组成范围 表1.1 结构层通过下列方孔筛（mm）的质量百分率液限塑性指数31.526.5199.54.752.360.60.075（%）基 层10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7<28<9注：集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.075mm颗粒含量不应超过5%；细粒土无塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过7%3.施工时混合料采用厂拌，铺筑现场采用摊铺机摊铺，一层碾压成型，基层压实度指标按98%控制 （二）设计环节1.原材料选定及检查（1）水泥 ：采用铜陵水泥厂生产的陵沪牌普通硅酸盐水泥，强度等级为32.5Mpa，经检查各项技术指标均满足有关规范和图纸设计的规定，可以采用。

其重要技术指标实验结果列入表1.2中 水泥材料实验结果汇总表 表1.2检查项目规定值检查结果细度（%）<10.04.2安定性（沸煮，雷氏夹法）合格合格初凝时间>45min3h25min终凝时间<10h6h11min抗压强度(Mpa)3d11.018.028d32.542.0抗折强度（Mpa）3d2.54.228d5.56.8（2） 粗、细集料 ：采用兴瑞石料场生产的碎石，规格为：９.5～31.5(mm)、4.75～9.5(mm)和0～4.75(mm)石屑；碎石集料压碎值为21.3%，石屑中小于0.5(mm)粒料中液限为14.5%，塑性指数为2.0;含泥量：9.5～31.5(mm)为0.7%；4.75～9.5(mm)为2.2%;对三种碎石材料进行筛分实验，根据筛分结果经计算级配满足设计规定，试算调整结果如表1.3 石料筛分和集料级配计算结果表 表1.3 集料组成规格（mm）拟用百分率 （%）筛孔 （mm）各级集料分计筛余百分率（%） 组成后级配规定级配范围通过率（%）(一)（二）（三）分计筛余（%）累计筛余(%)通过率（%）9.5-31.54.75-9.50-4.7530%38%32%31.50000010010026.56.5001.91.998.190-1001946.80014.116.084.072-899.545.825.0023.239.260.847-674.750.764.41.725.264.435.629-492.3609.528.112.777.122.917-350.60031.710.687.712.38-220.0750036.211.699.30.70-72.拟定水泥剂量的掺配范围 水泥稳定碎石路面基层，设计规定7天无侧限饱水抗压强度不小于4.0Mpa，根据经验水泥剂量按4.5%、5.0%、5.5%三种比例配制混合料，即水泥：碎石为； 4.5:100；5.0：100；5.5：100；3. 拟定最佳含水量和最大干密度对三种不同水泥剂量的混合料做标准击实实验，拟定出不同水泥剂量混合料的最大干密度和最佳含水量；结果见表1.4 混合料标准击实实验结果表 表 1.4水泥剂量（%）4.55.05.5最佳含水量（%）4.95.15.2最大干密度（g/cm3）2.362.372.374. 测定7d无侧限抗压强度（1）制作试件：水泥稳定碎石路面基层混合料强度试件的制备，按现行技术规范规定采用一个水泥剂量的水泥稳定碎石混合料按9个试件配制，工地压实度按98%控制，现将制备试件所需的基本参数叙述如下：配制一种水泥剂量一个试件所需要各种原材料数量成型一个试件按6500g混合料配制，取碎石和水泥的含水量为0%，先计算水泥剂量为5.0%的各种材料用量：水泥：6500*[5/（100+5）]=310g集料：6500*[100/（100+5）]=6190g需要加水：6500*5.1%=332g（2）制备一个试件需要混合料的数量：m=vρdk(1+w0) =2651×2.37×98% (1+5.1%)=6471g（3）用同样方法对水泥剂量为4.5%、5.5%的混合料制备参数进行计算，计算结果列入表1.5中； 混合料试件制作计算汇总表 表1.5水泥剂量（%）4.55.0 5.5试件干密度(g/cm3)2.362.372.37一个试件所需材料质量(g)水泥264293321碎石9.5～31.5mm(30%)1760175917514.75～9.5mm(38%)2230222922170～4.75mm(32%)187818761868需加水数量300314320一个试件混合料数量（g）643264716477附注： (1) 试件制作规定1 试件规格Ф150mm 高１50mm；2 最少试件数量：CV小于（10%—15%）时9个试件；3 实验项目：①水泥必试项目；②粗、细集料的筛分；压碎值； ③石屑的液塑限及塑性指数； ④含泥量；⑤击实实验；⑥无侧限抗压强度实验；4. 实验仪器和设备：均符合标准、规范、实验规程规定，所有通过计量标定；5. 报告中的有关数据：①配合比设计实验结果汇总表中的计算数据均为实验结果的算术平均值；②配合比设计中，有关数据是通过多次实验通过优选拟定，试配强度是以CV小于（10%—15%）拟定；（4）测定饱水无侧限抗压强度，试件经6d标准养生1d浸水，按规定方法测得7d饱水无侧限抗压强度；结果见表1.6。

抗压强度实验结果汇总表 表1.6 水泥剂量(%)4.55.05.5强度平均值R (Mpa)4.34.95.2强度标准差σ(Mpa)0.330.420.41强度偏差系数CV (%)7.78.57.8RC0.95(=RC-1.645*S) (Mpa)3.84.24.5是否满足公式RC0.95(=RC-1.645*S)否是是（5） 按《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2023规定，依据本配合比实验数据配制的水泥稳定混合料,进行了混合料延时成型实验；在延时两小时情况下强度和干密度损失后均满足设计规定结果见表1.7延时2 h最大干密度与抗压强度损失对照表 表1.7项 目延时前延时后损失量（%）水泥剂量(%)5.0干密度(g/cm3)2.372.323RC0.95(=RC-1.645*S) (Mpa)4.24.05是否满足公式RC0.95(=RC-1.645*S)是是附注(2)：1 养生条件：试件养生温度25±20C;相对湿度≥95%；标准养护6d，并在实验前浸水24小时；2 抗压实验：加荷速度1mm/min；5. 拟定实验配合比（目的配合比）：通过以下方法拟定水泥最佳剂量。

（1）比较强度平均值和设计规定值，根据实验结果，水泥剂量为5.0%，5.5%试件强度代表值均满足且不低于4.0Mpa设计值规定2）考虑到实验数据偏差和施工中的保证率 ，对水泥剂量5.0% ，5.5%时强度数据通过公式 ：Rc0.95(= RC-1.645*S)验算，水泥剂量为5.0%和5.5%的强度均可以满足设计强度指标规定3）从工程经济性考虑，5.0%的水泥剂量为满足设计强度指标的最小水泥用量;满足规范规定的路面基层抗压强度及压实度的规定，故为此配合比的最佳水泥用量4）实验室目的配合比综合拟定为： 水泥：集料=5.0：100，混合料的最佳含水量为5.1%，最大干密度为2.37g/cm3,施工时压实度按98%控制6. 拟定生产配合比：依据：《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2023规定，视施工现场情况，对实验室拟定的配合比进行调整，对集中厂拌法施工，水泥剂量要增长0.5%，对粗粒土拌和，含水量要较最佳含水量增大0.5%～1.0% ，所以经调整后得到的生产配合比为：水泥：集料=5.5：100，混合料最佳含水量5.6%，最大干密度为2.37g/cm3，施工时压实度按98%控制。

附注 (3) ：在配合比设计计算时对集料含水量按烘干至恒重时零计，但在工地施工时集料的含水量要根据实际情况，对上述生产配合比进行调整，得出最终的施工配合比 附注 (4) ：本次配合比设计原材实验和配合比实验报告后附7. 配合比设计中应注意的问题： （1）骨架材料的规定：强度重要是取决于基层材料的质量公路等级越高，对材料的规定相应的提高，重要是碎石自身硬度和强度，更重要的是调整合理的级配以提高混合料的整体材料的强度。