高速公路水泥稳定碎石基层底基层施工技术指南.docx
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高速公路水泥稳定碎石基层底基层施工技术指南
兴和至集宁高速公路
水泥稳定碎石基层、底基层
施工技术指南
某高速公路建设项目管理办公室
某某公路工程检测中心
2011-3-29
目录
1总则1
2一般规定2
3施工准备工作4
3.1施工组织4
3.2建立切实可行的施工质量保证体系5
3.3路基或底基层检查与验收5
3.4施工机械设备准备6
3.5基层试验检测仪器准备10
3.6基层、底基层材料的准备11
4铺筑试验段21
4.1目的与要求21
4.2试验路段的主要内容21
4.3试验报告22
5施工技术要点23
5.1施工工艺流程23
5.2设备调试23
5.3施工放样24
5.4混合料拌和24
5.5水泥稳定碎石的运输及质量控制26
5.6摊铺前的准备及摊铺27
5.7混合料碾压28
5.8横、纵向接缝29
5.9施工质量控制中的几个关键问题30
6养生及交通管制33
6.1级配碎石垫层的养生及交通管制33
6.2水泥碎石基层和底基层垫层的养生及交通管制33
7安全、环境保护措施34
8质量管理和检查验收35
8.1施工过程中的质量控制35
8.2施工过程中质量检查内容及标准37
1总则
1.1内蒙古某高速公路底基层与基层均采用水泥稳定碎石,为确保公路路面底基层与基层的施工质量，统一规范施工，做到有章可循，特编制《内蒙古某高速公路底基层与基层施工技术指南》（以下简称《指南》）
1.2本《指南》是依据中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG057-94）内蒙古某高速公路的有关施工图设计文件，以及相关试验研究资料等文件编写而成的。
本《指南》是上述规范的补充和具体化，未涉及的内容按照以上有关标推，规范和设计文件执行。
1.3本《指南》的编写，借鉴了国内外其它高速公路的成功经验以及近年来路面专业上所取得的最新研究成果．并结合了内蒙古某高速公路的实际情况。
因此，《指南》中存在一些与规范、设计文件不完全一致的地方，某高速公路底基层、基层施工过程中应参考本《指南》进行实施。
1.4本《指南》的适用范围为内蒙古某高速公路已完工并经验收合格，经监理工程师批准的路基顶面上采用摊铺机施工的水泥稳定碎石底基层施工；以及已完工的并经验收合格，经监理工程师批准的底基层上采用摊铺机施工的水泥稳定碎石基层施工。
1.5本《指南》仅作为某高速公路水泥稳定碎石底基层与基层施工的技术参考文件，本《指南》中如在某些方面（如施工监理程序、原材料验收程序等）与某高速公路相关文件有冲突时，应以某高速公路下达的正式文件为准。
2一般规定
用水泥稳定具有一定级配的碎石且符合强度要求的混合料，称为水泥稳定碎石，简称水泥碎石。
水泥剂量以水泥质量占全部粗细土颗粒（即碎石、砂粒、粉粒和粘粒）干质量的百分率表示，即水泥剂量=水泥质量/干土质量。
2.1基层、底基层施工都应用厂拌法拌制混合料，并用摊铺机摊铺。
底基层与基层应使用连续式拌和机集中拌和，使用大型运输车运送至现场。
使用至少两台或两台以上的稳定土摊铺机或多功能摊铺机梯队进行摊铺作业，并有备用摊铺机。
不得使用平地机进行摊铺。
2.2应进行精心组织，采用流水作业法施工，尽可能缩短从加水拌和到碾压终了的延迟时间，时间不应超过2h。
2.3应在水泥稳定碎石混合料处于最佳含水量±0.5%（气候炎热干燥时，基层混合料可大1%～2%）时进行碾压，并达到重型击实法确定的压实度要求（基层压实度应大于98%；底基层压实度应大于97%）。
2.4基层和底基层的水泥剂量均不宜超过6%。
2.5拌合设备的配料系统必须进行综合调试，计量装置需经有资质的部门进行砝码标定，并进行物料标定、配料误差检查，满足要求后方可使用。
2.6底基层与基层应使用自重18～22t、不少于两挡振幅的重型振动压路机、25t以上轮胎压路机压实。
分层压实厚度不小于15cm，不大于20cm。
2.7在铺筑基层前，应在底基层顶面先撒薄层水泥或水泥净浆；基层、底基层应严格控制基层厚度和高程，其路拱横坡应与面层一致；基层和底基层施工时，严禁用薄层贴补法进行找平。
2.8宜在气温较高季节组织施工。
施工期的日最低气温应在5℃以上，在有冰冻的地区，并应在第1次重冰冻（-3～-5℃）到来之前半个月到一个月完成。
2.9在雨季施工，勿使水泥和混合料遭雨淋。
突然降雨时应停止施工，但已经摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。
2.10底基层和基层保湿养生方法可视具体情况确定，宜采用塑料薄膜养生。
时间不少于7d。
养生期间除洒水车外应封闭交通。
不能封闭的，须经监理工程师批准，并将车速限制在30km/h以下，禁止重型车辆通行。
水泥稳定碎石基层未铺封层或面层时，除施工车辆外，禁止一切机动车辆通行。
3施工准备工作
3.1施工组织
1）在路面底基层、基层开工前，业主应组织设计、施工、监理单位进行技术交底。
2）承包人应根据设计图纸、合同文件，现场施工条件等．按合同文件规定的人员配置、施工方式、机械设备、日期等进场，并应确定路面底基层、基层施工工艺流程、施工方案，编制详细的施工组织设计．并报监理和业主批准。
3）在底基层、基层开工前，施工单位应对原材料仓库、拌和场、施工、试验、机械等岗位的技术人员、各工种工人以及相关管理人员进行上岗培训，未经培训人员不得单独上岗操作。
4）开工前，承包人应复测水准基点与导线点，并按四等水准精度适当加密水准点，经监理工程师验收批准。
然后，必须复测和恢复中心桩号。
5）施工工地必须建立完善的工地试验室。
承包人在备料和施工过程中．应对路面底基层、基层原材料进行调查取样，定期抽检和试验分析，提供符合要求的原材料和配合比试验报告，提供压实度．抗压强度、钻芯芯样、平整度、纵断高程、宽度、厚度、横坡度等自检结果。
6）在进行路面底基层、基层施工前，应保证施工道路的基本平整、畅通，对确有困难不能通行的路段应修筑施工便道，不得延误运输时间。
施工组织设计中应对混合料和原材料的运输车辆配备专人进行交通管制，做好运输车辆的交通分流工作，使之不形成渠化交通的轮迹．防止破坏己完成的下承层，甚至出现交通安全事故。
7）应建立摊铺现场和拌合站之间的快捷有效的通讯网络．在施工进行中指挥台必须有人不间断值班，随时联络．及时进行生产调度和指挥。
8）每铺完一段基层，应立即在左侧边缘用红油漆标出百米桩和起讫桩号，并注明施工时间，以便检查养护时间。
9）底基层施工后．为防止路面原材料运料车和混合料运料车对底基层的破坏，施工单位应对己验收的底基层进行日常养护外，还应加强工地现场的交通组织和交通管制，不允访外来车辆进入施工现场，对工程自有的运料车应加强管理，控制载货质量，对驾驶员进行必要的技术指导，要求所有的运料车（包括原材料运料车和混合料运料车）尽可能地在硬路肩部位行驶，以避免重载车破坏行车道部位的底基层。
3.2建立切实可行的施工质量保证体系
1）建立健全质量管理制度：
路面底基层、基层施工应很据全面质量管理的要求、建立健全完善的质量保证体系，实行严格的质量、工期和投资牲制、工序管理与岗位责任制度，对施工各阶段的质量应进行检查、控制、评定，达到所规定的质量标准，确保施工质量及其稳定性。
2）全面质量管理内容施工全过程中的全面质量管理应包括施工准备，铺筑试验路段、施工过程中质量控制与管理、各项技术指标的检验、交工、竣工检查，出现施工技术问题的汇报、商议湘解决等应深入进行全员技术培训，提高施工操作及管理水平，严格质量检查验收等关键环节。
3）路面底基层、基层施工过程中，拌合站、摊铺现场、试验室等应有旁站监理工程师旁站，除承包人应按规定项目、批量或频率进行自检外，监理应按有关规定进行质量抽查与认定，底基层与基层施工的全过程，均应接受质量监督站及业主的监管。
3.3路基或底基层检查与验收
1）在底基层施工前，必须对已交验合格的路床，进行洒水、碾压、整型、检测，具体要求如下：
必须采用20T以上振动压路机对路床进行碾压。
如路床过干、表面松散应适当洒水；如过湿，则需晾晒或翻松表面10cm掺加水泥、石灰拌和后重新压实。
无论原路床采用土或砂砾填筑，因长期裸露而出现路床表面松散、“弹簧”等，应提前至少6小时洒水预湿，不粘轮时碾压成型或局部换填处理。
特别强调对通道、涵洞及桥头台背回填处应提前清理用于临时通行的填土，重点检测并整平碾压成型。
路面施工单位应对整型好的路床进行质量自检，合格率应达到90%以上，否则必须采用平地机刮平并重新整修。
表3-1路床整修自检项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
纵断高程（mm）
+10，-15
水准仪：
每10～20m测1个断面
2
中线偏位（mm）
50
全站仪或经纬仪：
每200m测4点
3
宽度（mm）
不小于设计值
钢尺：
每200m测4处
4
平整度（mm）
15
3m直尺：
每200m2处×10尺
5
横坡（%）
±0.3
水准仪：
每200m测4个断面
2）铺筑基层之前，对底基层外形进行检查，其内容有高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度，必须满足有关质量要求。
底基层表面有浮土、杂物应全部清除，并适当洒水湿润。
底基层上的车辙、松软及不符合规范要求的部位均翻挖清除，并以水泥稳定碎石基层混合料填补，重新整形、碾压，达到规范要求的压实度。
3）路基或底基层检查程序。
检测合格后才可铺筑基层（底基层）。
监理组应提前在摊铺前1～2天做好检查工作，经验收合格并签字后方能进行基层（底基层）施工，并在施工前保证表面湿润。
3.4施工机械设备准备
3.4.1设备配置
根据施工任务，合同工期，质量要求，配置主要机械设备及辅助器具。
每作业面设备配备不低于表1要求。
根据施工任务，合同工期，质量要求，配置主要机械设备及辅助器具。
每个作业面设备配备不低于表3-2要求。
表3-2基层施工机械设备配置表
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
强制式稳定土厂拌
设备
台
2
每台设备实际产量≥500t/h，电子秤计量、全自动控制。
水泥剂量采用螺旋电子秤
2
全自动履带式摊铺机
台
2
机械拼装熨平板，功率≥130kW，不低于ABG423配置。
3
单钢轮振动压路机
台
6
大于自重18t，两挡振幅
4
胶轮压路机
台
1
大于25t，带配重
5
双钢轮压路机
台
1
≥10t双钢轮压路机
6
平板夯或振动夯
台
1
300kg以上的平板夯或70kg以上的冲击夯
7
装载机
台
7
ZL50
8
平地机
台
1
9
地磅
台
1
≥60t
10
洒水车
台
2
≥6000L
11
运油车
台
1
12
自卸运输车
台
按需要
保证混合料运输
3.4.2基层施工主要设备要求
1）稳定土拌和设备主要系统配置要求：
（1）一般要求
采用强制式集中厂拌设备。
设备应采用自动控制、电子计量系统，能在线监控各配料系统的瞬时流量和运行参数，并能存储和打印配合比、供料流量瞬时值和运行参数。
所有电子计量系统需进行静态标定，并进行物料标定和动态配料误差检查，合格后方可使用。
计量精度：
集料不低于2%，水不低于1%，水泥不低于1%。
搅拌器应拌合均匀，混合料应颜色均匀一致，无灰条灰团，无明显粗细集料离析现象。
混合料组成变化：
集料小于2%，水小于0.3%，水泥剂量在-0.2%～+0.5%之间，且工作稳定。
（2）集料供给系统
●配备不少于4个集料仓，料仓上部应设有剔除超限料的格网，格网倾斜放置，以利于超限料滚落；
●细集料仓应配备振动破拱装置，防止细集料起拱；
●集料供给应采用变频调速，皮带秤电子计量方式，运行平稳、计量准确；
●集料仓应设有可调高度的斗门，设有与监控系统相连的料位传感装置，并有缺料、断料报警功能；
（3）水泥储存、供给系统
●用于稳定土施工的设备宜设置两个水泥罐，每个水泥罐容量不少于80T的。
罐体底部设有水泥破拱装置，可以采用高、低压空气破拱，不宜采用振动破拱；
●应有技术措施预防水泥起拱，保证供料均匀、稳定；
●水泥供料宜采用变频调速，计量采用电子螺旋秤方式，要求高精度、稳定性好。
水泥计量不采用减量秤计量装置。
（4）水、添加剂供给系统
●配备足够容量的水箱；
●水供给系统严禁采用手动阀门的方式控制流量，建议采用电动执行机构控制流量大小、流量计进行计量，能实现实时在线监控，显示水的瞬时流量，采用电子调节装置并实现自动控制。
（5）拌和系统
●强制式搅拌锅要有足够的容量和长度，以保证混合料拌和均匀，建议其有效长宽比大于2；
●搅拌锅要有足够的叶片数量，并有合理的安装角度；
●搅拌锅可采用无衬板结构；
●磨损严重搅拌锅叶片及时更换。
（6）混合料的输送系统
为防止混合料抛料离析，在输送带卸料部位装备防止抛料装置。
（7）混合料储存系统
应备有混合料储料仓用以暂时储存混合料。
（8）整机控制系统
应采用继电控制与微机控制相结合的两级自动控制系统。
配置打印机，打印各台班的生产记录和过程配料参数。
2）摊铺设备配置
当摊铺宽度大于7m时，每个作业面应采用两台摊铺机实现梯队联合作业，摊铺机型号应一致。
为了满足场大纵坡公路的要求，单台摊铺机功率应大于130kW，机械拼装熨平板。
摊铺设备具备如下自动控制功能：
●摊铺速度自动控制功能；
●刮板输料自动控制功能；
●螺旋分料自动控制功能；
●夯锤、熨平板振动自动控制功能；
●两纵一横自动调平功能；
●停机油缸自动锁定功能。
3）压实设备
根据本工程路面结构层厚度，压路机配备要求如下：
●18-22t的单钢轮振动压路机少于6台（振动频率为25～33HZ之间，振幅为0.8～2.5mm之间）。
●振动压路机应具备两档振幅；
●轮胎压路机重量大于25t，可通过增减配重调节自重；
●小型振动平板或冲击夯（300kg以上的平板夯或70kg以上的冲击夯）。
3.5基层试验检测仪器准备
水泥稳定碎石的试验设备（表3-3）主要包括的三方面的内容：
一是水泥性能试验，包括：
水泥胶砂强度、水泥凝结时间、安定性检验等；二是集料试验检测，包括粗集料、细集料的压碎值、针片状、塑性指数等；三是水泥碎石混合料检测，包括：
击实试验、强度试验、试件养生等；四是基层、底基层的现场检测和验收，包括水泥剂量测定、压实度、取芯等。
表3-3基层（底基层）施工工地试验室主要检测仪器配备标准
项
目
仪器设备名称
数量
仪器规格
测量范围
分度值
准确度
集
料
室
电子天平
2台
0-5Kg
0.1g
0.1g
标准筛
1套
烘箱
2台
0-300℃
1℃
1℃
游标卡尺
1台
0-150mm
压碎值试验仪
1台
台称
1台
50Kg
浸水天平
1台
0-3Kg
0.1g
0.1g
水
泥
室
负压筛析仪
1台
负压可调范围为4-6KPa
水泥净浆搅拌机
1台
标准法维卡仪
1台
雷氏夹膨胀测定仪
1台
标尺最小刻度为0.5mm
胶砂搅拌机
1台
振实台
1台
水泥抗折抗压试验机
1台
混
合
料
室
压力机（或路面材料强度仪）
1台
最大荷载不大于200kN
脱模器
1台
测钙仪或滴定设备
1套
重型击实仪
1台
养护室控制器
1台
50℃
0.1℃
1℃
现场检测
取芯机
1台
功率不小于4Kw
灌砂仪
2套
灌砂筒直径≥15Cm
电子台秤
2台
0-30Kg
5g
3.6基层、底基层材料的准备
3.6.1母岩的选择与集料加工
1）原材料加工场地的位置
原材料破碎、筛分、堆放的场地应加以重视，这是因为如果场地选择不合适就会造成石料的后期污染。
如果碎石加工场地选址不当，虽然在轧制过程中材料很干净、质量状态很好，可是在堆放很短时间内因工况条件而造成材料的质量降低。
原材料加工场地应置于开阔地段，尽量避免设置在一个周围高、中心低的凹陷地段。
为防止材料中混入土和其他杂质，各碎石场中的材料堆放场地必须用水泥混凝土或水泥稳定碎石进行硬化，硬化前，应对原地面进行充分压实。
2）基层石料的母岩选择
轧制碎石的母岩材料必须合格，可以是各种类型的岩石（软质岩石除外）、圆石，母岩选择时是要注意母岩的强度、风化程度及软弱颗粒含量等。
圆石的粒径应是碎石最大粒径的3倍以上。
某高速公路的石料主要有两个特点，其一是石料的致密程度不同，其二是石料的风化程度不同。
石料的致密程度表现为石料自身的孔隙率，如果孔隙率较高，相应的石料吸水性会增大，抗冻性能变差。
风化的石料遇到温度变化和风水雷电以及风化作用后极易崩塌。
某高速基层石料的母岩首先应选择致密程度较高的石料，其次在石料的加工过程中应剔除其中的风化材料。
3）基层石料加工
集料的加工生产过程必须用爆破方法从采石场工作面获取坚固性较强的片石（或者采用大颗粒的砾石），然后采用破碎机、磨碎机将其破碎成大小不同的颗粒，再用筛分机将破碎材料筛分成不同粒径、不同规格集料，分别堆放。
对与某高速的基层集料应采用二级破碎的方式生产。
生产线的流程应为：
（料仓） 给料机——初级破碎——次级破碎——筛分 ——成品，生产作业的简化形式如图3-1所示。
图3-1石料生产作业流程图
经过开采的片石或者就地取材的砾石，所含的细料中经常会有山皮土、风化石料、有机质等杂质，会严重影响到成品集料的质量，所以在石料生产前应进行除杂。
石料除杂应在片石或砾石装车运输前进行，通常是找一处有较大深度的台阶，按斜坡的方式搭建一定间隔的条棒，石料在由高处滚落至低处的过程中其中的细料就会被条棒过滤掉。
（1）石料粗筛（栅筛）-初级筛分
石料粗筛实际上是对母料进行片石的挑拣工作，这样可以减少面层集料中有害杂质与不良粒料的含量，提高混合料的品质，防止道路的使用性能下降。
石料粗筛是在石料破碎前进行的，是石料的第一级筛分。
在石料进入第一级破碎前采用一定规格的栅筛以筛除石料含有的杂质，实际上就是筛去石料中的800mm～100mm以下的细料。
通常，石料破碎加工前在破碎机旁设置如图3-2所示的台阶式筛选设备。
在台阶上设置一与水平面呈45°的筛网，筛网长度不小于5.0～10.0m，筛孔净间距不小于10.0cm，台阶高度须能满足装载机自由出入，以便及时清理筛下废料。
图3-2片石挑拣筛网设置示意图
另外，为保证片石挑拣质量及工作连续性，在母岩加工破碎前须重点验收以下两项指标：
一是挑拣出的待破碎片石洁净度必须满足要求；二是挑拣出的片石应有一定数量的储备，储备量按4~6天平均日用量控制，以确保破碎加工的连续性。
以上两点在生产过程中应随时监测。
（2）石料一级破碎——粗碎
粗碎通常采用颚式破碎机，将石料破碎至可由其它破碎机加工的尺寸。
（3）二级筛分（可以省去）
第二次筛分应根据情况进行判断，如果细集料中的杂质太多，或塑性指数过大，应进行该步骤，否则可以省去。
这一步骤的目的是，经过粗碎的石料颗粒再筛去0～5mm的粒料，从而再次减少小于5mm的石屑属于比较软弱的集料，降低以后产品混合料中的杂质含量。
（4）石料二级破碎
这是石料生产的关键环节。
经过二次筛分的石料由调速振动喂料机（或调速带式给料机）稳定连续供料至二级破碎设备进行破碎。
调速喂料机可根据不同产品要求，调节材料的供应量，在挤满给料条件下，使连续粒级给料颗粒之间空隙率小，确保形成有效的层压破碎，使针片状石料可以被进一步破碎到具有更好形状的颗粒。
（5）三级筛分
通过成品振动筛分机，筛分出各种规格集料产品。
超粒径的石料颗粒应返回二级破碎，再进行加工处理。
3.6.2基层原材料质量标准与要求
1）水泥：
基层与底基层的水泥可采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。
水泥的初凝时间不得短于3h，终凝时间不宜短于6h,水泥各龄期强度、体积安定性、细度等指标应符合规定（表3-4）。
水泥应尽量降低铝酸三钙含量，如果用其它水泥应按照合同规定的要求，并经监理工程师同意。
禁止使用立窑或小厂生产的水泥和快硬、早强水泥以及其它受外界影响而变质的水泥。
所用水泥的强度等级不应高干42.5级，宜采用32.5级（当采用32.5强度等级的水泥，用设计水泥剂量不能满足底基层、基层的强度要求时，可考虑采用强度等级为425级的水泥），3d胶砂强度应不小18Mpa。
在同一项目中的水泥应取自统一生产商，不同标号品种，出场日期的水泥不得混装，承包人应提供每批水泥的清单，说明厂商名称、水泥种类及数量及厂商的试验证明。
采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要停放七天，安定性合格后才能使用；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。
表3-4水泥的质量技术要求
水泥性能
质量要求
标号
满足要求
抗压强度（MPa）
3d
≥11
28d
≥32.5
安定性
雷氏夹或蒸煮法检验必须合格
烧失量（%），不大于
3.0
比表面积（m2/kg）
300～450
细度（0.08mm筛余量，%），不大于
10
初凝时间
不小于3小时
终凝时间
不小于6小时
28d干缩率
不大于0.09%
2）水：
凡是饮用水（含牲畜饮用水）均可用于水泥稳定碎石结构层的施工，遇到可疑水源时，应进行试验鉴定，方可使用。
3）集料：
1）粗集料、细集料的质量要求
压轧的碎石应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒的岩石，各规格集料应严格控制针片状颗粒含量。
不同粒级的碎石和石屑等细集料应采取措施进行隔离，分别堆放，不能有混杂和污染。
细集料应有覆盖，防止雨淋、掺杂和污染。
集料中不应有粘土块、植物等有害物质；石屑或其他细集料可以使用一般碎石场的细筛余料，或专门轧制的细碎石集料，也可以用天然砂砾或粗砂代替石屑，小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验。
粗集料、细集料的质量标准应符合表3-5的要求。
表3-5级配碎石层用集料质量技术要求
检验项目
技术要求
粗集料
（粒径大于2.36mm）
石料压碎值不大于
25%
磨耗值不大于
35%
坚固性不大于
12%
针片状颗粒含量
大于9.5mm不大于
15%
4.75mm～9.5mm不大于
25%
水洗法<0.075mm颗粒含量不大于
1%
吸水率不大于
3%
软石含量不大于
5%
细集料
（粒径小于2.36mm）
水洗法<0.075mm颗粒含量不大于
10%
砂当量不小于
50%
液限小于
25%
塑性指数小于
8%
为了把好原材料质量关，应需加强对各类原材料的料源进行提前确定和检查，在使用过程中按规定频率抽样检验，不合格的材料一律清退出场。
2）粗集料、细集料的规格要求
各种规格的集料应按不同粒径分类堆放，料堆之间必须砌墙分隔，严禁混料和混装，尤其是严禁与细集料
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