s高速公路沥青混凝土路面结构组成设计说明书.doc

山东交通学院毕业设计1工程概况济南绕城高速公路是国道主干线北京-上海，北京-福州和青岛-银川在济南外围联网形成的快速绕城公路，由东、西、南、北四段组成。东线全长19.61862km，共分九个合同段，第九合同段（K50+800K58+518.62）为路面结构设计，该合同段起始于简家屯东，与小许家互通立交相接，经向阳村西向北跨越小清河，穿过南郭而村的空隙达到本合同的终点。本段路线主线全长7.72km，内有小青河大桥1座，分离式立交1座，中桥1座，天桥2座，小桥3座，通道14座，主线涵洞15座，线外涵27道及通信监控管道预埋工程。1.1沿线自然条件1.1.1地理位置、地形、地貌工程位于山东省中部的台山北麓和黄河南岸，南北东向，自南部低山丘岭区到北部平原区，穿越了不同的地貌单元，本合同段属平原微丘区。1.1.2气象条件路线所经区域位于我国东部温暖带亚湿润大陆季风气候区，一年四季分明。全年平均气温13.4，7月份最热平均气温27.3，1月份最冷，平均气温-2.7，极端最高气温42.5（1995年7月24日），极端最低气温-22.7（1972年2月7日）。沿线降水受季风影响明显，年平均降水量一般为698mm，最小为314mm（1968年），降水量年季变化较大，春季占全年的14%，夏季占66%，秋季占15.6%，冬季占4.4%。沿线平均初霜期为10月27日，平均终霜期为4月13日，平均无霜期198天，平均湿度为64-66%。1.1.3地质、地震沿线所经地带在大地构造上位于鲁中山地与华北平原的过渡地带，大地构造属于山东地带泰山隆起的北麓。经勘探为黄河泛冲积的新近堆积土，沿线为亚粘土、亚砂土。地下水埋深较浅。地震烈度为度。自然区划属5a区。1.1.4水文特征路线所经地区，地表径流主要受大气降水的控制，雨量充沛，水资源较为丰富，径流补给主要来源于大气降水。1.2交通量及路面使用要求1.2.1交通量以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示，累计交通量为13.96×106轴次/车道。1.2.2路面使用要求双向四车道高速公路，行车速度为120km/h。1.3主要设计技术指标1.3.1公路等级平原微丘区高速公路，双向四车道。1.3.2路面设计标准BZZ-100，累计交通量13.96×106轴次/车道。其它技术标准见表1.1。表1.1路面设计其它标准路基全宽（m）设计行车速度（km/h）行车道宽（m）中间带（m）路肩（m）路面横坡（%）土路肩横坡（%）281202×7.54.52×（3.5+0.75）241.4筑路材料来源及供应情况1.4.1取土场全线采用集中取土，地点在董家土场。土质为粉质低液限粘土，经试验检测技术指标见表1.2。表1.2土技术指标检测结果土类塑性指数Ip（%）有机质含量（%）硫酸盐含量（%）低液限粘土12.00.80.11.4.2砂石材料工程南端靠近泰山余脉，岩矿资源较丰富，分布广泛且运距较近。集料：碎石由章灵石料场生产，运距较近。粗砂：产地莱芜，运距较远。矿粉：历城水泥厂生产。1.4.3石灰采用济南港沟镇南湖生产的级钙质生石灰，技术指标符合GB1594要求，试验结果见表1.3。表1.3石灰检测结果类别CaO（%）MgO（%）CaO+MgO（%）未消化残渣含量（%）生石灰68.72.671.33.1消石灰58.22.160.31.4.4粉煤灰采用济南黄台火力发电厂生产的硅铝型低钙粉煤灰，质量符合JTJ034-93路面用粉煤灰技术要求，技术指标见表1.4。表1.4粉煤灰技术指标检测结果成分含量（%）烧失量（%）比表面积（cm2/g）堆积密度（kg/m3）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO9.3315078557.210.87.23.12.01.4.5水泥山东交通水泥厂生产的路港P.O32.5水泥，技术指标见表1.5。表1.5泥技术指标检测结果标准稠度用水量（%）细度（%）安定性凝结时间（h:min）胶砂强度（Mpa）初凝终凝3d抗折3d抗压25.65.7合格6：017：134.820.01.4.6沥青美国产埃索AH-70，技术指标见表1.6。表1.6沥青技术指标检测结果针入度P25100g·5s(0.1mm)软化点TR&B()延度（cm）比重25闪点溶解度(三氯乙烯)（%）含蜡量(裂解法）（%）薄膜烘箱试验针入度比（%）延度（）251525156546.3>150>1501.035>23099.82.085>150>1502路面结构设计2.1设计的依据及原则2.1.1设计依据公路沥青路面设计规范JTJ014-972.1.2设计原则我国新建公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，以弯拉应力作为路面强度的验算指标。对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层应进行层底拉应力的验算。设计使用年限为15年。（1）路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验，进行路基路面综合设计。（2）在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案。（3）结合当地条件，积极推广成熟的科研成果，对行之有效的新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中积极、慎重的加以运用。（4）路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全。2.2设计技术要求2.2.1公路等级平原微丘区高速公路，双向四车道2.2.2其它设计要求其它设计要求见表1.12.3收集或调查交通量，计算累计标准轴次Ne根据设计材料可知，Ne=13.96×106轴次/车道。2.4划分土基类型，确定土基回弹模量。自然区划属5a区，查二级自然区划该区土质为粉性土，则临界高度为H1=2.42.9m，H2=1.82.3m。经判断应属中湿类型，则0.90 <1.05, 取1.0，查规范的Ec=42.5MPa。2.5路面结构层的选择2.5.1路面等级与类型路面等级、面层类型应与公路等级、交通量相适应。路面等级、面层类型的选择应根据公路等级与使用要求、设计年限内标准轴载的累积当量轴次、筑路材料和施工机械设备等因素确定。根据设计要求，公路等级为高速公路，设计年限内一个车道上的累积当量次Ne =13.96×106次4×106次/车道，所以路面等级应属于高级路面，面层类型应选择沥青混凝土，设计年限为15年。2.5.2路面结构组合及厚度拟定沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，高速公路的面层一般由三层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青层。基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。基层、底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层或底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层，或上底基层、下底基层。垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。对于Ne更大的高速公路，路面面层多为三层结构，上层为密级配的细粒式或中粒式沥青混凝土抗滑表层，中层为密级配的中粒式或粗粒式沥青混凝土，下层为粗粒式沥青混凝土。当面层厚度较厚时，采用双层或三层结构，下面层采用细粒较少、空隙率较大的粗级配材料，既可增加高温抗变形能力，防止车辙，又可降低造价。因此拟定了如下三种路面结构组合及厚度方案：方案一： 4cm细粒式沥青混凝土 6cm中粒式沥青混凝土8cm粗粒式沥青混凝土20cm水泥稳定碎石20cm石灰粉煤灰碎石方案二：4cm细粒式沥青混凝土5cm中粒式沥青混凝土7cm粗粒式沥青混凝土20cm水泥稳定碎石20cm石灰粉煤灰碎石方案三：4cm细粒式沥青混凝土5cm中粒式沥青混凝土7cm粗粒式沥青混凝土20cm石灰粉煤灰碎石38cm石灰粉煤灰土2.5.3确定各结构层的设计参数参考公路沥青路面设计规范附录D材料设计参数推荐的材料的抗压回弹模量、劈裂强度值进行设计,设计参数如表2.1于2.2所示。表2.1沥青混合料设计参数材料名称抗压模量（MPa）劈裂强度（MPa）备注2015细粒式密级配沥青混凝土140020001.4中粒式密级配沥青混凝土120018001.0粗粒式密级配沥青混凝土100014000.8表2.2基层材料设计参数材料名称配合比或规格要求抗压模量（MPa）劈裂强度（MPa）备注二灰碎石8：17：7514000.65水泥碎石5%6%16000.5石灰水泥粉煤灰砂砾6：3：16：7514000.5二灰土10：30：608000.25中、粗砂902.6路面设计弯沉值计算由公式Ld=600Ne-0.2AcAsAb （2.1）计算路面设计弯沉值。高速公路以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层底拉应力验算。2.6.1设计弯沉值计算Ne为设计年限内一个车道上累积当量轴次，取13.96×106次/车道；Ac为公路等级系数，高速公路取1.0；As为面层类型系数，沥青混凝土面层取1.0；Ab为基层类型系数，对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm时取1.0，则Ld=600×(13.96×106)-0.2×1.0×1.0×1.0=22.3(0.01mm)2.7按设计弯沉值计算路面厚度2.7.1容许层底拉应力计算由公式R=SP/Ks （2.2）计算容许拉应力值。对于沥青混凝土面层：Ks=0.09Aa·Ne0.22/Ac （2.3）Aa为沥青混凝土级配类型系数，细、中粒式沥青混凝土为1.0，粗粒式沥青混凝土为1.1；则细粒式密级配沥青混凝土：Ks=0.09×1.0×(13.96×106)0.22/1.0=3.36R=1.4/3.36=0.4167MPa中粒式密级配沥青混凝土：Ks=0.09×1.0×(13.96×106)0.22/1.0=3.36R=1.0/3.36=0.2976MPa粗粒式密级配沥青混凝土：Ks=0.09×1.1×(13.96×106)0.22/1.0=3.69R=0.8/3.69=0.2168MPa对于无机结合料稳定集料类：Ks=0.35·Ne0.11/Ac （2.4）则水泥稳定碎石：Ks=0.35×（13.96×106）0.11/1.0=2.14R=0.5/2.14=0.2336MPa二灰碎石: Ks=0.35×（13.96×106）0.11/1.0=2.14R=0.65/2.14=0.3037MPa对无机结合料稳定细粒土类：Ks=0.45·Ne0.11/Ac （2.5）则二灰土： Ks=0.45×（13.96×106）0.11/1.0=2.75R=0.25/2.75=0.09MPa2.7.2设计资料总结表2.3 设计资料汇总表方案一：材料名称h/cm15模量20模量/MPa容许拉应力/MPa细粒式沥青混凝土42000 14001.40.42中粒式沥青混凝土6180012001.00.30粗粒式沥青混凝土8140010000.80.22水泥稳定碎石20200016000.50.23二灰碎石？180014000.650.30土基42.5方案二：材料名称h/cm15模量20模量/MPa容许拉应力/MPa细粒式沥青混凝土42000 14001.40.42中粒式沥青混凝土5180012001.00.30粗粒式沥青混凝土7140010000.80.22水泥稳定碎石20200016000.50.23二灰碎石？180014000.650.30土基42.5方案三：材料名称h/cm15模量20模量/MPa容许拉应力/MPa细粒式沥青混凝土42000 14001.40.42中粒式沥青混凝土5180012001.00.30粗粒式沥青混凝土7160010000.80.22二灰碎石20170013000.650.3二灰土？12008000.250.09土基42.52.7.3路面厚度计算、层底拉应力计算及防冻厚度验算采用双圆均布荷载作用下多层弹性层状体系理论编制的专用设计程序计算路面厚度。电算结果如下：方案一： 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 22.3(1/100mm) 路面设计层层位 : 5 设计层最小厚度 : 16.0(cm) 层位 结构层材料类型 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(Mpa) 容许应力 (20度) (15度) (MPa) 1 细粒式沥青混凝土 4.0 1400.0 2000.0 .42 2 中粒式沥青混凝土 6.0 1200.0 1800.0 .30 3 粗粒式沥青混凝土 8.0 1000.0 1400.0 .22 4 水泥稳定碎石 20.0 1600.0 2000.0 .23 5 石灰粉煤灰碎石 ? 1400.0 1800.0 .30 6 土基 42.5 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 22.3(1/100mm) H( 5)= 16.0Cm LS= 24.0(1/100mm) H( 5)= 21.0Cm LS= 21.4(1/100mm) H( 5)= 19.3Cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 5)= 19.3Cm(第 1层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 19.3Cm(第 2层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 19.3Cm(第 3层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 19.3Cm(第 4层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 19.3Cm(第 5层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5)= 19.3Cm(仅考虑弯沉) H( 5)= 19.3Cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面防冻最小厚度 50.0cm 验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .第五层路面厚度取20cm。方案二： 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 22.3(1/100mm) 路面设计层层位 : 5 设计层最小厚度 : 16.0(cm) 层位 结构层材料类型 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力 (20度) (15度) (MPa) 1 细粒式沥青混凝土 4.0 1400.0 2000.0 .42 2 中粒式沥青混凝土 5.0 1200.0 1800.0 .30 3 粗粒式沥青混凝土 7.0 1000.0 1400.0 .22 4 水泥稳定碎石 20.0 1600.0 2000.0 .23 5 石灰粉煤灰碎石 ? 1400.0 1800.0 .30 7 土基 42.5 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 22.3(1/100mm) H( 5)= 18.0Cm LS= 23.1(1/100mm) H( 5)= 23.0Cm LS= 20.7(1/100mm) H( 5)= 19.7Cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 5)= 19.7Cm(第 1层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 19.7Cm(第 2层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 19.7Cm(第 3层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 19.7Cm(第 4层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 19.7Cm(第 5层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5)= 19.7Cm(仅考虑弯沉) H( 5)= 19.7Cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面防冻最小厚度 50.0cm 验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .第五层路面厚度取20cm。方案三： 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 22.3(1/100mm) 路面设计层层位 : 5 设计层最小厚度 : 16.0(cm) 层位 结构层材料类型 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(Mpa) 容许应力 (20度) (15度) (MPa) 1 细粒式沥青混凝土 4.0 1400.0 2000.0 .42 2 中粒式沥青混凝土 5.0 1200.0 1800.0 .30 3 粗粒式沥青混凝土 7.0 1000.0 1600.0 .22 4 石灰粉煤灰碎石 20.0 1400.0 1800.0 .30 5 石灰粉煤灰土 ? 800.0 1200.0 .09 6 土基 42.5 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 22.3(1/100mm) H( 5)= 30.0Cm LS= 21.6(1/100mm) H( 5)= 25.0Cm LS= 23.7(1/100mm) H( 5)= 28.3Cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 5)= 28.3Cm(第 1层底面拉应力验算满足要求)H( 5)= 28.3Cm(第 2层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 28.3Cm(第 3层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 28.3Cm(第 4层底面拉应力验算满足要求) H( 5)= 28.3Cm SGMA( 5)= .111E+00Mpa H( 5)= 33.3Cm SGMA( 5)= .975E-01Mpa H( 5)= 36.7Cm(第 5层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5)= 28.3Cm(仅考虑弯沉)H( 5)= 36.7Cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面防冻最小厚度 50.0cm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .第五层路面厚度取38cm，需分两层施工。上述设计结果均满足设计要求。2.8方案比选，确定采用的路面结构方案经过上述验算，三种方案均能满足设计要求。因此要从技术上、经济上进行比较，最终确定最佳方案。2.8.1技术比较方案一与方案二均采用了水泥稳定碎石结构层，而该种形式的结构层需要大量的前期养护用水，方案三用水量相对较少。2.8.2经济比较通过对三种方案进行建筑安装工程费计算，进行经济方面的比选。三种方案的预算结果见附表。方案一的建安费为203.14元/m2, 方案一的建安费为198.99元/m2, 方案一的建安费为195.27元/m2,因此，第三种方案更为经济。通过经济、技术比选，确定第三种方案为最佳方案。第三种方案的结构形式为:4cm细粒式沥青混凝土5cm中粒式沥青混凝土7cm粗粒式沥青混凝土20cm石灰粉煤灰碎石38cm石灰粉煤灰土设计参数如表2.4所示表2.4选用方案的设计参数材料名称h/cm15模量20模量/MPa容许拉应力/MPa细粒式沥青混凝土42000 14001.40.42中粒式沥青混凝土5180012001.00.30粗粒式沥青混凝土7160010000.80.22二灰碎石20170013000.650.3二灰土？12008000.250.09土基42.52.9绘制路面结构大样图见附图2.1。3路面结构层组成材料设计3.1垫层3.1.1垫层的设置原则垫层介于土基与底基层之间，主要是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响，同时还能起到扩散应力，减少土基产生的应力和变形，阻止路基土挤入基层的作用。垫层通常设在排水不良和有冰冻翻浆路段，在地下水位较高地区铺设的能起隔水作用，在冻深较大地区铺设的能起防冻作用。处于下列状况的路基应设置垫层，以排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿状态。（1） 地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿状态的路段。（2） 排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。（3） 季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀需设置防冻垫层的路段。（4） 基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。在本设计中，施工路段的路基处于中湿状态，且不属于季节性冰冻地区，所以不需要设垫层。3.1.2垫层材料选择垫层所选用的材料，强度要求不一定高，但要求水稳定性要好。垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定粗粒土，石灰粉煤灰稳定粗粒土等。若采用粗砂和砂粒时，通过0.074mm筛孔的颗粒含量不应大于5%。采用煤渣时，小于2mm的颗粒含量不宜大于20%。为防止软弱路基污染粒料底基层、垫层，或为隔断地下水的影响，可在路基顶面设土工合成材料隔离层。3.1.3垫层宽度的确定高速公路的排水垫层应铺至与路基同宽，以利于路面结构排水，保持路基稳定。3.2底基层3.2.1设计依据及原则（1） 设计依据：公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTJ057-94（2） 设计原则： 底基层应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区还应具有一定的抗冻性。 底基层结构设计应贯彻就地取材、便于施工的原则，认真做好当地材料的调查，根据不同公路等级、交通量对底基层的技术要求，选择技术可靠、经济合理的底基层结构。 半刚性材料底基层的配合比设计，应根据重型击实标准制件，混合料7d龄期的无侧限抗压强度试验确定。 一般公路的底基层每侧宜比基层宽15cm。在多雨地区，透水性好的粒料底基层，宜铺至路基全宽，以利于排水。3.2.2设计标准设计强度：R70.6MPa压实度：Kd95%3.2.3路面底基层原材料的选择（1） 路面底基层对原材料的技术要求 集料集料的压碎值要不大于30% 石灰二灰土所用的石灰质量应符合规范规定的级消石灰或级生石灰的技术指标，应尽量缩短石灰的存放时间，如存放时间较长，应采取覆盖封存措施，妥善保管。级钙质生石灰的技术标准为：CaO+MgO含量70%，未消化残渣含量17%。 粉煤灰粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70%，粉煤灰的烧失量不应超过20%；粉煤灰的比表面积宜大于2500cm2/g在使用湿粉煤灰时，注意其含水量不宜超过35%。 土宜采用塑性指数为12%20%的粘性土（亚粘土），土块的最大粒径应不大于15mm。有机质含量超过10%的土不宜选用。用于高速公路底基层的二灰稳定土，土中碎石、砾石颗粒的最大粒径不应超过37.5mm。 水凡饮用水均可使用。（2） 原材料技术指标检验在二灰土施工前，应取有代表性的样品进行下列试验： 液塑限试验 有机质含量试验结果见表3.1。表3.1土技术指标检测结果低液限粘土塑性指数Ip（%）有机质含量（%）检测值12.00.8标准值122010%结果评定合格合格试验检测结果满足土的技术要求。 生石灰的有效钙和氧化镁含量 试验结果见表3.2。表3.2生石灰检测结果生石灰CaO（%）MgO（%）CaO+MgO（%）未消化残渣含量（%）检测值68.72.671.33.1标准值 70%17%结果评定合格合格经检验，提供的消石灰满足级钙质生石灰的技术标准。 粉煤灰的化学成分、细度和烧失量试验结果见表3.3。表3.3粉煤灰技术指标检测结果粉煤灰成分含量（%）烧失量（%）比表面积（cm2/g）SiO2Al2O3Fe2O3SiO2+ Al2O3 +Fe2O3检测值57.210.87.275.29.33150标准值>7020>2500结果评定合格合格合格3.2.4路面底基层材料组成设计（1）设计原则根据对某种材料规定的技术要求，选择合适的原材料，确定结合料的种类和数量及混合料的最佳含水量。本设计中底基层的材料组成设计应根据选用的材料及要求的抗压强度，通过试验选取最适宜于稳定的土，确定石灰与粉煤灰的比例，确定石灰粉煤灰与土的质量比例，确定二灰土的最佳含水量。（3） 设计方法步骤 制备不同比例的二灰土混合料（石灰：粉煤灰：土取6：20：74、8：20：72、10：20：70、12：20：68、14：20：66）共五组试件，用重型击实试验法，确定各组二灰土的最佳含水量和最大干密度。试验数据见附表1。 按规定达到的压实度，分别计算不同配合比时二灰土应有的干密度。击实试验结果如表3.4所示：表3.4不同配比的二灰土击实试验结果配合比例6：20：748：20：7210：20：7012：20：6814：20：66最佳含水量17.6%18.3%18.7%18.0%19.8%最大干密度1.631.611.601.59 1.56规定压实度应有干密度1.551.531.521.511.48 按最佳含水量和计算所得的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的试件数量应符合规范的规定。当偏差系数<10%时，最少试件数量为6组。 将试件在规定温度下保湿养生6d，浸水24h后，进行无侧限抗压强度试验。 整理试验结果，计算平均值和偏差系数。试验数据见附表2。 根据要求的强度标准，选定混合料的配合比。在此配合比下试件室内试验结果的平均抗压强度应符合公式(3.1)的要求：R Rd/(1-ZCV) (3.1) 式中：Rd设计抗压强度； CV试验结果的偏差系数； Z标准正态分布表中随保证率而变的系数，高速公路应取保证率95%，即 Z=1.645。 强度试验结果如表3.5所示：根据试验结果可以看出，每组配合比均能满足 Rd/(1-ZCV) 的要求，但以技术经济观点分析，建议目标配合比为石灰：粉煤灰：土=6：20：74，但所选原材料必须满足材料要求。表3.5 二灰土7d无侧限抗压强度试验结果石灰：粉煤灰：土6：20：748：20：7210：20：7012：20：6814：20：66强度平均值（MPa）1.201.221.241.281.30偏差系数（%）4.77.56.48.95.5Rd/(1-ZCV) 0.650.680.670.700.66注意事项：目标配合比也称为试验室配合比或理论配合比，而试验室所提供的混合料配合比只能作为混合料试拌的依据。该配合比只有经过试拌试铺的验证调整后，才能作为生产配合比，在生产配合比的基础上，再对原材料的差异和原材料含水量的变化进行修整，就可得到施工配合比。3.3基层3.3.1设计依据及原则（1）设计依据：公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTJ057-94（2）设计原则： 高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩变形和较强的抗冲刷能力。 高速公路的基层宽度每侧宜比面层宽出10cm。 其它设计原则同底基层。3.3.2设计标准设计强度：R71.0MPa压实度：Kd98%3.3.3路面基层原材料的选择（1） 路面基层对原材料的技术要求 集料集料的压碎值要不大于30%，颗粒组成范围满足规范要求。 石灰同底基层对石灰的要求。 粉煤灰粉煤灰的技术要求同底基层。 水凡饮用水均可使用。（2） 原材料技术指标检验在二灰碎石基层施工前，应取有代表性的样品进行下列试验： 集料筛分试验高速公路中，二灰稳定级配集料用作基层时，混合料中集料的质量应占80%85%，集料的最大粒径不应超过31.5mm，其颗粒组成应符合表3.6种2号级配的范围，小于0.075mm颗粒含量宜接近0。表3.6组成材料筛分试验结果集料规格（mm）筛孔尺寸（mm）31.519.09.54.751.190.60.075通过率（%）10-20碎石10070.90.60.20005-10碎石10010095.79.20.300石屑10010010094.845.725.68.4用图解法进行配合比计算，如附图3.10所示。三种矿料的配合比，计算结果如表3.7所示。表3.7矿料组成配合比计算表集料规格