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水泥穩(wěn)定土擊實(shí)實(shí)驗(yàn) 一、目的適用范圍 目的測(cè)定水泥穩(wěn)定混合料料樣最大密度及最優(yōu)含水率）。適用范圍最大粒徑≤37mm。 二、實(shí)驗(yàn)儀器及擊實(shí)筒 天平（稱(chēng)量為2kg，感量為1g）、臺(tái)秤（稱(chēng)量為10kg，感量為5g）、推土器、噴水設(shè)備、碾土設(shè)備、拌土設(shè)備、修土刀、小量筒、盛土盤(pán)、測(cè)含水率設(shè)備、平直尺及保濕設(shè)備等。 （1）輕型擊實(shí)：錘底直徑50mm，擊錘質(zhì)量為2.5kg，落距為300mm，單位體積擊實(shí)功為598.2kJ／m3（圖I-25），分3層擊實(shí)。 （2）重型擊實(shí)：錘底直徑50mm，擊實(shí)筒內(nèi)徑為擊錘質(zhì)量為4.5kg，落距為450mm，單位體積擊實(shí)功為2687和2677.2kJ／m3 擊實(shí)方法及擊實(shí)筒規(guī)格 方 法 試筒尺寸 試樣體積(cm ) 層數(shù) 每層 擊數(shù) 最大粒徑（mm） 內(nèi)徑 (cm) 高(cm) 甲 10 12.5 997 5 27 25 乙 15.2 12 2177 5 59 25-31 丙 15.2 12 2177 3 98 31-37 粒徑25mm顆粒<20%和含黏土多用甲、乙法；碎石土和粒徑25mm顆粒>20%用丙法（本次實(shí)驗(yàn)選用丙法）。 三、試樣制備 1、按高速公路基層標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配（標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配已發(fā)到每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組）用圖解法對(duì)A、B、C、D四種礦料（干集料）進(jìn)行摻配。 2、每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別按四分法至少準(zhǔn)備5個(gè)試樣（試樣不重復(fù)使用），每個(gè)樣重5.5kg(集料總量5.5kg5個(gè))。 3、按預(yù)估最佳含水率為4%，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的5個(gè)試樣分別加入不同水（以4%為中心按1%含水率級(jí)差遞增減）。 按預(yù)定含水率制備試樣方法：每個(gè)試樣取5.5kg，試樣加水量計(jì)算方法mw=5.5kg混合料預(yù)達(dá)含水率%，例：樣1：mw1=5.5kg2%；樣2mw2=5.5kg3%； 樣3mw3=5.5kg4%；樣4mw4=5.5kg5%；樣5mw5=5.5kg6%。 在調(diào)土盤(pán)上，每個(gè)樣分別用噴水設(shè)備加預(yù)定水量，均勻攪拌后，裝入保濕器或塑料袋內(nèi)，浸潤(rùn)（悶土）備用。浸潤(rùn)時(shí)間：拌勻后悶料碎石土2-4小時(shí)備用(高塑性土不少于24h，低塑性土不少于12h)。 四、擊實(shí)實(shí)驗(yàn) 1、擊實(shí)前加入水泥拌勻（按規(guī)范推薦水泥劑量值3%、4%、5%、6%、7%加水泥）：水泥用量=水泥劑量每個(gè)試樣干集料質(zhì)量。（各實(shí)驗(yàn)小組加水泥劑量值：一組3%、二組4%、三組5%、四組6%、五組7%水泥）。 2、將擊實(shí)筒固定在剛性底面上，裝好護(hù)筒、墊塊，在擊實(shí)筒內(nèi)壁涂薄層凡士林油，并在筒底（小試筒）或墊塊（大試筒）上放置蠟紙或塑料薄膜。 3、取制備好的試樣分層倒入有墊塊筒內(nèi)，分三層擊實(shí)，每次倒入土為5.5kg /3大約1800g；擊實(shí)后樣等于或略高于筒高（高于筒頂小于6mm）；每次加土后整平表面，并稍加壓緊，然后按規(guī)定的擊數(shù)（98次）進(jìn)行第一層土擊實(shí)，擊實(shí)時(shí)，落錘應(yīng)鉛直自由落下，錘跡必須均勻分布于土面上，每一層擊實(shí)完成后，將試樣表面“拉毛”再上上一層土，并按要求擊實(shí)各層土。 4、稱(chēng)筒加土的質(zhì)量： 用修土刀沿套環(huán)內(nèi)壁削挖后，扭動(dòng)，取下墊塊、套環(huán)，齊筒頂削平土樣，拆除底板，擦凈筒外壁，稱(chēng)量，準(zhǔn)確至1g。 5、測(cè)擊實(shí)試樣含水率（含水率實(shí)驗(yàn)）： （1）從擊實(shí)筒中用推土器推出筒內(nèi)試樣，在樣中心處按規(guī)定重量取兩個(gè)含水率試樣測(cè)含水率（粒徑2mm取50g樣；粒徑5mm取100g樣；粒徑大于25mm取500g樣），測(cè)平行含水率，分別稱(chēng)兩試樣濕土重（m1）。 （2）烘干濕土稱(chēng)干土重（ms）。 （3）計(jì)算含水率（W） （4）計(jì)算至0.1%，平行誤差<1%，應(yīng)符合規(guī)定。 6、每實(shí)驗(yàn)小組依次將不同含水率的幾個(gè)試樣進(jìn)行分層擊實(shí)和測(cè)定其他幾個(gè)試樣含水率：按上述2）、3）、4）、5）步驟進(jìn)行。 7、其他實(shí)驗(yàn)小組按以上步驟進(jìn)行本組擊實(shí)和測(cè)定試樣含水率。 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算整理 1、計(jì)算每次擊實(shí)后試樣的濕密度（ρ） m1-濕樣+試筒合重；m2-試筒重；V-試筒體積，V=2177cm3；ρ-試樣濕密度，計(jì)算至（0.01g/cm3）。 2、計(jì)算每次擊實(shí)后試樣的干密度（ρd） w-試樣含水率，不帶%號(hào)；ρ-試樣濕密度；ρd-干密度，計(jì)算至（0.01g/cm3）。 3、繪W-ρd關(guān)系曲線(xiàn)圖。 4、確定最大干密度（ρdmax）和最優(yōu)含水率Wop 以干密度ρd為縱坐標(biāo)，以含水率W為橫坐標(biāo)，繪制擊實(shí)曲線(xiàn)。曲線(xiàn)上峰值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值即分別為該土的最大干密度（ρdmax）和最優(yōu)含水率Wop（圖I-26）。如曲線(xiàn)不能給出峰值點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)試驗(yàn)。 最優(yōu)含水率Wop≥12%，取整數(shù)；6%＜Wop ＜12%，取一位小數(shù)，取0或0.5，精確到0.5%；Wop≤6%時(shí)取一位小數(shù)，用偶數(shù)表示，精確到0.2%。 5、最優(yōu)含水率校正：超大顆粒（粒徑大于38mm）含量大于>5%要校正，小于5%不校正。 水泥穩(wěn)定碎石土7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度制件 1、按現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度規(guī)定（高速公路基層規(guī)定壓實(shí)度K=98%）計(jì)算干密度； 制件干密度=最大干密度98%(K=98%) 2、每個(gè)試驗(yàn)小組按本組最佳含水率、最大干密度和本組的水泥劑量制一個(gè)試件的實(shí)際混合料總數(shù)量(m)。 ρd-最大干密度；w0-最佳含水率；K-工地壓實(shí)度（K=98%）。 3、配制某一水泥劑量試件各種材料總毛用量，一般干集料要5700-7000g（穩(wěn)定細(xì)粒土6500g、穩(wěn)定碎石7000g），試樣體積V=2651cm3。 4、制一個(gè)樣各種材料用量: （1）當(dāng)集料不含水時(shí) 水泥=7000水泥劑量/(100+水泥劑量) 集料=7000100/(100+水泥劑量) 水=7000w0（本組最佳含水率） （2）若集料中含a%水 水泥=7000水泥劑量/(100+水泥劑量) 集料=7000100/(100+水泥劑量)（1+ a%） 水=7000（w0-100/(100+水泥劑量)a%） 5、集料中各種粒徑粒料稱(chēng)料（M=x+y+z+…）加水悶料2-4小時(shí)。制樣前再加水泥，制9個(gè)7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件（制件數(shù)量為6、9、13）。 6、試模裝料前在內(nèi)涂機(jī)油，裝料后壓塊上下各留1cm，將裝好料試模置于壓力機(jī)上，開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)將上下壓塊壓人試模并與試模齊平。 7、脫模（6-8小時(shí)后），對(duì)試樣標(biāo)準(zhǔn)條件（南方養(yǎng)生溫度252℃，北方溫度202℃）養(yǎng)生6 d，浸水1d。 量測(cè)試件浸水前后高度和重量（直徑高：50mm50mm試件重量差<1g；100mm100mm試件重量差<4g；150mm150mm試件重量差<10g）。 8、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)及計(jì)算（R=P/A (Mpa)） 試件為直徑高： 50mm50mm試件:R=0.00051P 100mm100mm試件: R=0.000127P 150mm150mm試件: R=0.000057P 式中：P-破壞荷載，單位N；A-受力面積，單位mm2；R-無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，單位Mpa。 9、試驗(yàn)計(jì)算 （1）計(jì)算強(qiáng)度平均值： （2）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差： （3）計(jì)算偏差系數(shù)： 10、選用水泥劑量 此劑量試件的的室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果平均抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合下式的要求： :平均抗壓強(qiáng)度；Rd-設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度，取Rd=3.5 Mpa；Za-保證率系數(shù)，保證率P為95% ，則Za=1.645；Cv-試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)；σ0-標(biāo)準(zhǔn)差。 11、確定實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定土配合比： 強(qiáng)度滿(mǎn)足上式要求的最小水泥劑量（水泥經(jīng)濟(jì)劑量）為配合比用水泥用量，此水泥用量實(shí)驗(yàn)小組擊實(shí)試驗(yàn)獲得的最大干密度（ρdmax）和最優(yōu)含水率Wop為穩(wěn)定土配合比干密度、 含水率。 12、穩(wěn)定材料施工配合比 滿(mǎn)足以上條件時(shí)的最佳用水量和水泥劑量為設(shè)計(jì)合格的配合比。工地實(shí)際采用的水泥劑量應(yīng)比室內(nèi)確定的劑量多0.5%-1.0%。