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水泥稳定碎石基层通常选用的石材包括石灰石、花岗岩和砾石等,这些岩石通常具有较高的强度和压碎值,能够满足半刚性基层铺设对材料的技术要求。针对我国某些地区高速公路沿线优质岩石缺乏,沿线分布着大量砂岩,这类砂岩如果能在半刚性基层中得到应用,对降低工程造价、实现就地取材、充分利用资源和保护环境具有很大的意义。本文对重庆砂岩碎石应用于水泥稳定碎石半刚性基层展开试验研究,测试了砂岩的密度、吸水率、孔隙率和风化程度等物理性质,并与石灰岩性质进行对比;根据集料试验规程,研究了砂岩和石灰岩集料的压碎值以及饱水性对砂岩集料性质的影响。控制水泥剂量为5%,研究了水泥稳定石灰岩碎石、水泥稳定砂岩碎石和砂岩按一定比例替换石灰岩的水泥稳定混合料(CSSL)的力学性能和耐久性能,得出以下研究成果:①相对于石灰岩而言,砂岩的真实密度和毛体积密度小,吸水性好,孔隙率大,单轴抗压强度小。②砂岩的压碎值比石灰岩大,饱水性对石灰岩、砂岩的粗集料压碎值影响不同,0d9d浸水的石灰岩、砂岩集料压碎值对比表明:水浸泡后的砂岩变化幅度大,对砂岩强度影响比较明显,这是由于砂岩具有多孔性的特点,吸水率较大,较石灰岩遇水更容易被侵蚀。③所用砂岩混合料7d无侧限抗压强度为0.72MPa,通过试验发现砂岩含泥量较高,经过清洗烘干养护成件后,测得水泥稳定砂岩混合料7d无侧限抗压强度为2.27MPa,依据《公路路面基层施工技术细则》(JTGT F20-2015)中对基层和底基层水泥稳定材料的强度要求,此类砂岩只能满足二级及二级公路以下中、轻交通公路底基层的技术要求。④采取同等粒径百分比替换方法,用砂岩替代石灰岩配制水泥稳定碎石混合料(CSSL),将公称最大粒径9.5mm作为界限,对配制砂岩部分替换石灰岩的混合料进行7d无侧限抗压强度试验,结果表明:9.5mm以上全部是石灰岩,9.5mm以下砂岩100%替换的混合料平均强度达到3.15MPa,可以满足高级和一级重交通公路底基层、高级和一级中、轻交通和二级及二级以下重、中、轻交通公路基层的强度要求,9.5mm以下砂岩50%替换的混合料平均强度达到4.3MPa,可以满足高级和一级中、轻交通公路基层、二级及二级以下极重、特重交通公路基层的强度要求;9.5mm以下全部是石灰岩,9.5mm以上砂岩100%替换的混合料平均强度达到3.1MPa,可以满足高级和一级重交通公路底基层、二级及二级以下中、轻交通公路基层的强度要求,9.5mm以上砂岩50%替换的混合料平均强度达到3.8MPa,可以满足高级和一级中、轻交通公路基层、二级及二级以下重交通公路基层的强度要求。⑤砂岩部分替换石灰岩的水泥稳定混合料(CSSL)耐久性能试验表明:砂岩部分替换石灰岩的水泥稳定碎石混合料(CSSL)抗冻系数比水泥稳定石灰岩混合料小,但比全部替代的水泥稳定砂岩混合料大,水泥稳定石灰岩混合料28d龄期的冻融强度比为95%,粒径9.5mm以上砂岩100%替换石灰岩的水泥稳定混合料冻融强度为4.95MPa,冻融强度比为92.1%,粒径9.5mm以下砂岩100%替换石灰岩的水泥稳定混合料冻融强度为5.7MPa,冻融强度比为80%。经查阅国内外相关文献,将冻融循环试验后试件残留强度不小于标准试件强度的50%作为评价标准[1],可见砂岩部分替换石灰岩对混合料的耐久性能有一定的影响,但水泥稳定砂岩部分替换石灰岩碎石混合料均满足技术要求。⑥综合不同替换量的水泥稳定砂岩石灰岩碎石混合料(CSSL)的强度和耐久性变化满足路面基层的性能要求,砂岩可以部分替换石灰岩作为集料,替换比例越大,对混合料的性能影响越大,砂岩部分替代石灰岩配制的水泥稳定碎石混合料(CSSL)适用于高级和一级中、轻交通、二级及二级以下重、中、轻交通路面基层或高级和一级重交通路面底基层。