水泥稳定碎石底基层和基层施工技术要求.docx
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水泥稳定碎石底基层和基层施工技术要求
1.前言1
2.原材料质量控制2
2.1集料2
2.2水泥4
2.3水4
2.4实测项目4
3.拌合站及堆料管理5
4.水泥稳定碎石底基层和基层级配设计及控制6
4.1级配范围6
4.2混合料级配组成设计7
4.3施工级配控制8
5.施工准备工作9
5.1组织准备9
5.2技术准备9
5.3施工机械和试验设备准备9
6.生产试验段12
7.水泥稳定碎石结构层施工14
7.1基本要求14
7.2拌和15
7.3运输16
7.4摊铺16
7.5碾压18
7.6接缝处理20
7.7养生及交通管制21
7.9取样与试验22
7.10层间污染处理措施22
8.施工过程质量控制23
9质量管理及检查验收23
附录A.骨架密实型水泥稳定碎石混合料组成设计25
水泥稳定碎石底基层和基层施工技术要求
2.原材料质量控制
2.1集料
2.1.1集料加工工艺
临枣高速公路路面底基层、基层碎石加工生产必须采用两级或两级以上破碎方式，其中有一级宜采用反击或垂式破碎工艺。
碎石加工应注意控制母材洁净程度。
2.1.2集料规格
底基层、基层的集料规格建议选S8、S9、S12、S15四种规格的集料，每种规格的集料宜瞒足表2-1所示的要求。
表2-1底基层、基层集料规格要求
规格名称
公称粒径（mm）
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（100%）
31.5
26.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
S8
20～30
100
90～100
-
-
0～5
S9
10～20
100
90～100
0-15
0～5
S12
5～10
100
90～100
0～15
0～5
S15
0～5
100
90～100
90～100
20～55
0～15
2.1.3集料质量要求
1）应选用洁净坚硬未2风化的石灰岩碎石，为减少运输和摊铺过程中粗细集料离析现象，减少机械损耗，以及使基层就有较好的平整度，集料的最大粒径不应超过31.5mm；
2）粗集料压碎值不大于30%；
3）细集料有机质含量不宜超过2%，硫酸盐含量不应超过0.25%；
4）细集料中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑限指数试验，要求液限小于28%。
塑限指数小于9；
5）所有人工生产的细集料生产过程中必须采用除尘装置。
2.2水泥
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可用于拌制水泥稳定碎石混合料，宜采用32.5或42.5级缓凝水泥，不应采用早强水泥，受外界影响而变质的水泥不得采用。
水泥各龄期强度、安定性等符合规定；水泥初凝时间不应小于4小时、终凝时间不应小于6小时。
采用散装水泥，在水泥进场入罐前，要停放七天，安全性合格后才能使用；夏季高温作业时，水泥温度不能高于50，否则，应采用降温措施。
2.3水
凡饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定。
2.4实测项目
在施工前以及在施工过程中，必须对拟用的材料进行规定的基本性质试验，评定材料质量和性能是否符合要求。
对所有检测的数据进行动态管理，观察数据的变异性规律，如变异性十分异常，应及时报知监理和业主。
用于底基层、基层的原材料应进行标准试验，试验项目见表2-2。
表2-2水泥稳定碎石底基层、基层实测项目
试验项目
材料名称
频度
含水量
粗、细集料
每天使用前测2个样品
颗粒分析
粗、细集料
使用前测2个样品，使用过程中每2000m3测2个样
液限、塑限
细集料中0.6mm以下的部分
使用前测2个样品，使用过程中每2000m3测2个样
密度、吸水率
粗、细集料
使用前测2个样品，使用过程中每2000m3测2个样品，碎石种类变化重做2个样品
压碎值
粗集料
使用前测2个样品，使用过程中每2000m3测2个样品，碎石种类变化重做2个样品
水泥性质
水泥
做材料组成设计时测一个样品料源或标号变化时重测
3.拌合站及堆料管理
为确保临枣高速公路沥青路面底基层和基层施工质量，对沥青路面底基层和基层施工拌合站及堆料场管理提出如下要求：
1）拌合站堆料场地必须先作硬化处理后才能堆料。
2）集料堆场的走向应与拌和机冷料料场斗排列方向平行，其间应间隔一定距离，供装载机行驶。
3）集料堆高不宜过高，堆放集料过程中应尽量避免发生离析。
各料堆之间应设置一定高度的砖砌隔墙或采用沙袋隔离，防止各种集料之间相互混杂。
4）每个集料堆场应设置面积不小于0.5m2的固定标牌，上面标示集料名称、规格、产地、责任人等。
5）拌合站过程中应及时洒水将尘，每天施工结束后应及时清扫
堆料场地，防止集料二次污染。
6）冷料仓之间应设置加高隔离板，并确定料仓宽度大于装载机机铲宽度。
在冷料仓正对装载机的一面，应设置标识料堆规格的显著标牌，以防装载机装料发生混装或误装。
7）在拌合站，运输车装料时为减少混合料的离析，应采用三次装料法。
为有效的提醒运输车辆的司机，应在水泥稳定碎石储料仓附近醒目处设置不小于1.65m2的标牌（1.65mx1.0m）。
4.水泥稳定碎石底基层和基层级配设计及控制
4.1级配范围
临枣高速公路设计文件推荐的路面底基层和基层水泥稳定碎石混合料级配范围为悬浮密实结构，级配范围见表4-1。
为降低半刚性基层的收缩性能，提高耐冲刷性能，材料组成设计时应在满足强度的前提下，尽可能减少细集料的含量，4.75mm、2.36mm、0.075mm的通过量宜处于表4-1级配范围的中值与下限间。
条件允许时，宜选用表4-2的骨架密实型水泥稳定混合料级配范围进行设计。
表4-1悬浮密实型水泥稳定碎石集料级配表
筛孔尺寸（mm）
31.5
26.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
规范上限
100
100
89
67
49
35
22
7
规范下限
100
90
72
47
29
17
8
0
表4-2骨架密实型水泥稳定碎石集料级配表
通过下列方空筛（mm）的质量百分率
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
100
68~86
35~58
22~32
16~28
8~15
0~3
4.2混合料级配组成设计
半刚性基层耐疲劳性能、低温抗裂性能差等使有些半刚性基层沥青路面上的裂缝多，抗冲刷能力差，软夹层多，并多发生早期破坏。
半刚性基层混合料的目标配合比、及施工过程中的配合比检验、控制是直接影响路面结构强度的重要过程。
混合料配合比设计宜按照《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）的有关规定进行。
半刚性基层混合料设计应遵循以下步骤：
1）目标配合比设计
在表4-1的级配范围内，矿料级配的走向可以选择以中值为基准，以中下限中值为基准，以中上限中值为基准的三条矿料级配曲线。
对所选的三条级配曲线进行水泥稳定碎石混合料7天无侧限抗压强度试验，最终确定合适的矿料级配。
条件允许时，宜按表4-2选用骨架密实型矿料级配，可以参照附录A的体积设计方法进行混合料组成设计。
最佳水泥剂量的确定根据以下原则：
（1）底基层、基层的强度标准宜分别选用2.5~3.5MPa、3.5~4.5MPa之间；
（2）水泥剂量不宜大于5%；
（3）强度平均值不宜大于5MPa。
根据试验结果，综合考虑以上原则确定矿料级配和最佳水泥剂量。
2）配合比验证
根据各标段目标配比进行水泥稳定集料混合料的试拌、试铺工作，检验拌合的准确性、强度以及摊铺时是否离析。
当混合料的级配、水泥剂量不满足要求或摊铺离析时，应调整配合比设计。
3）配合比设计及使用时注意的问题
为减少基层裂缝，应做到三个限制：
在满足设计强度的基础上限制水泥用量；在减少含泥量的同时，限制细料、粉料用量；根据施工时气候条件限制含水量。
碎石合成级配中小于0.075mm颗粒含量宜不大于5%，含水量不宜超过最佳含水量的1%。
4.3施工级配控制
施工单位工地实验室每天应该对当天计划使用的各档集料的代表性试样进行水洗法筛分，并按设计掺配比例计算合成级配，与目标级配进行对比分析。
如有必要，可对拌和楼设置比例进行轻微调整（一般不超过±2%），但必须备案并通知监理。
如原材料规格变化较大，则应立即通知监理和技术服务单位。
5.施工准备工作
5.1组织准备
根据设计文件、合同任务及实际施工条件编制周密的施工组织计划，包括制定施工方案，路面底基层、基层施工的工艺流程，总进度计划。
机械劳力配置及材料供应等具安排，建立质量保证体系和有关规章制度。
水泥稳定土施工时，必须采用流水作业法，使各工序紧密衔接。
特别是要尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间，并控制在水泥终凝时间以内。
应做水泥稳定碎石的延迟时间对其强度影响的试验，以确保合适的延迟时间。
5.2技术准备
路基的各项技术、质量要求必须按《公路过程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）检查验收合格。
5.3施工机械和试验设备准备
1）施工机械
必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、试机工作，并保证在施工期间一般不发生有障碍施工进度和质量的故障。
路面底基层、基层施工，采用集中厂拌、摊铺机摊铺、分层施工或上下基层两层同时摊铺（铺筑完下基层，经压实，检验合格后，立即在其上铺筑上基层），要求各施工单位配备足够的拌和、运输、摊铺、压实机械。
每层最大压实厚度不大于20cm。
水泥稳定碎石基层施工时，宜单幅分两层梯队摊铺作业，因而应配备以下主要机械。
（1）拌和机
应配置产量大于400t/h的拌和机，要保证其实际出料（生产量的80%）能力超过实际摊铺能力的10～15%。
拌合机必须采用定型产品，并在多个工程中应用，且用户反映良好。
为使混合料拌合均匀，拌缸要满足一定长度。
至少要有四个进料斗，料斗上口宜安装钢筋网盖或其他装置，筛除超出粒径规格的集料及杂物。
拌和机的用水应配有大容量的储水箱。
料斗、水箱、罐仓都要求配置高精度动态计量器，动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。
（2）摊铺机
应根据路面基层的宽度、厚度，选择合适的摊铺机械。
底基层、基层施工宜采用两台摊铺机梯队作业。
两台摊铺机功能宜一致，最好为同一机型，而且机型较新，功能齐全，以保证路面基层厚度一致，完整无缝，平整度好。
（3）压路机
至少应配备单钢轮振动压路机（自重大于15t，激振力大于40t）
3～4台，同时备25t以上胶轮压路机2～3台。
压路机的吨位和台数必须和拌和机及摊铺机生产力相匹配，使从加水拌和到碾压终了的时间不超过水泥初凝时间，保证施工正常进行。
（4）自卸汽车
既要考虑原料的进厂运输，保证拌和场不停机、不断料，又要考虑拌好的混合料运至摊铺现场的运量混合料出料运输车最好选型一致，一般10t～20t最佳，为避免载重过大，压坏路床以及最初成型的新铺筑基层，最好多选用中型（15t）车辆，随着摊铺现场的伸展，运距又长又短，车辆的多少应随时满足运力要求，运力的确定按下式估算:
N=M/Q（t1+t2+t3+2S/V）+C………（5.3.1）
式中：
N---载重汽车数量（辆）；
M----控制摊铺机摊铺速度的混合料用量，也可用拌和机拌和能力控制用量（m3/h）;
Q----载重车额定方量（m3/辆）；
t1、t2、t3----车辆装料时间，倒车卸料时间。
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