摘要：级配碎砾石是西北地区常用的传统基层、底基层类型，本文通过室内试验，对工程实践中常用的掺配碎石和掺配少量石灰或水泥的做法对其强度的影响进行了研究，表明掺配碎石不仅能改善级配，更能显著提高其强度，且碎石的掺配方法对其强度也有影响。而少量掺灰的方法对其强度影响不大。
关键词：级配碎砾石 强度 基层
Abstract: the gradation broken gravel northwest area is commonly used the traditional, subbase type, this paper through the laboratory test, and the engineering practice of commonly used blending rubble and blending a small amount lime or cement to the strength of the practice of the impact of the study, the results show that the blending gravel can not only improve the gradation, more can significantly improve the intensity, and the method of blending gravel its strength may also be affected. A small number of mixed grey method of its strength the impact is not big.
Key words: broken graded gravel strength grassroots
中图分类号：U416.213 文献标识码：A 文章编号：
粗、中、小砾石集料和砂各占一定比例的混合料，当其颗粒组成符合规定的密实级配要求且塑性指标和承载比均符合规定要求时，称为级配砾石。当掺配一定比例的碎石时，可称为级配碎砾石。西北地区的砂砾石资源丰富，而优质石料相对缺乏，因此级配砾石基层曾作为二、三级公路的主要基层类型广泛使用。虽然由于交通量的增大、重载的增加，后期逐渐采用水泥稳定类基层较多，但级配砾石基层仍然有较大的应用空间。一方面，级配砾石基层仍然是西北地区主要的底基层结构类型；另一方面，对于交通量不大的二、三级道路，采用级配砾石基层能有效降低工程造价。
对于传统的级配砾石基层，其主要的问题在于强度较低，无法承受当前快速增长的交通量和重载交通。因此，要使级配砾石基层能得到更好的应用，必须优化传统的设计方法和思路，提高其强度和承载能力。在工程实践中，通常采用不分档筛分的天然砂砾，当天然砂砾的级配不满足要求时，通过掺配碎石来达到规范要求的级配范围，但掺配的目的通常仅为满足级配要求，对于如何掺配才能提高其强度缺少研究。另外为提高级配碎砾石的强度，一些地区需要在级配碎砾石中掺加少量的石灰。为此，本文针对西北地区的级配砾石，通过室内试验，对掺配碎石和掺配石灰对级配砾石强度的影响进行了研究。
1 碎石掺量对级配碎砾石的强度影响
为了比较不同碎石掺量对级配碎砾石基层的强度影响，分别采用不同原材料，进行了三组级配的室内CBR试验。采用最佳含水量成型试件进行12小时浸水CBR试验。试验结果见表2。试验级配及CBR试验结果见表1。
（1）第一组
选择级配一：碎石、砂砾石混合级配（50：50）；级配二碎石、砂砾石混合级配（40：60）：级配三：全砂砾级配进行比较，碎石均为10~20mm粒径。
第一组试验结果表明：碎石掺量为40%和全砂砾的混合料级配超出级配范围要求，碎石掺量为50% 的级配碎砾石混合料不仅级配范围满足要求，而且CBR也是三个级配中最大的，达到196.7%。
（2）第二组
选择级配1：砂砾：（20~40mm）碎石：（10~20mm）碎石混合级配（50：15：35）；级配2：砂砾：（20~40mm）碎石：（10~20mm）碎石混合级配（50：25：25）两种级配的级配组成见表3。
第二组试验结果表明：碎石掺量同为50% ，（20~40mm）碎石和（10~20mm）碎石比例不同，虽然级配都满足要求，但（20~40mm）碎石：（10~20mm）碎石的比例为1：1的级配碎砾石混合料的CBR比（20~40mm）碎石：（10~20mm）碎石的比例为1:1.5的CBR大。
（3）第三组
选择级配1：碎石、砂砾石混合级配（30：70）；级配2：碎石、砂砾石混合级配（40：60）以及全砂砾石级配进行比较，碎石均为10~20mm粒径。
第三组试验结果表明：碎石掺量为30%、40%的混合料级配都满足要求，且CBR都远大于全砂砾的混合料。同时，虽然碎石掺量相差10%，但CBR的差异并不大。
通过上述试验表明：1）掺加碎石不仅仅是为了改善级配砾石的级配，同时更可以大幅度提高级配碎砾石基层的CBR；2）因砂砾料取材不同，需要掺加的碎石量和碎石粒径也不同，在满足级配要求的情况下，通常碎石掺量越多混合料的CBR越大，但并非同比例增大，需同时兼顾技术和经济性，通过多次优化调整得到一个最佳方案。
2 掺灰对级配碎砾石基层的强度影响
为提高级配碎砾石的强度，一些地区需要在级配碎砾石中掺加水泥和石灰（统称为掺灰），由于掺量极少，掺灰级配碎砾石混合料仍然属于级配类混合料，不同于水泥稳定混合料。水泥和石灰的掺入，有利于提高级配碎砾石基层的强度，同时也可改善砾石材料的液塑限，对级配碎砾石基层的成型和强度具有重要作用。
为了比较掺灰对级配碎砾石混合料强度的影响，本文通过室内试验进行了研究，研究过程如下：
本次试验分别采用碎石掺量为35%，水泥掺量为0.6%，石灰掺量为2.8%和碎石掺量为30%，水泥掺量为0.6%，石灰掺量为2.8%的两砂砾料选择各自合适的级配进行级配碎砾石掺灰混合料CBR试验。试验用级配和CBR试验结果见表2。
通过上述试验表明：掺加少量石灰和水泥对改善级配碎砾石的强度影响不大，级配碎砾石的强度主要由碎石和砂砾料的压碎值和针片状决定。
3 结论
本文对掺配碎石和掺灰对级配碎砾石基层的强度影响进行了试验分析。通过试验表明，掺配碎石不仅能改善级配，更对级配碎砾石基层的强度有显著的影响， 且碎石的掺配方法对其强度有明显的影响，在工程实践中，应经过反复优化调整，获得一个兼顾技术性和经济性的最佳方案。而水泥和石灰的掺加主要是为了提高级配碎砾石混合料施工时的板结效果，同时也可改善砾石材料的液塑限，虽然对级配碎砾石混合料CBR有一定程度的提高，但提高不多。
参考文献：
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