土壤固化土施工技术导则.docx

1、土壤固化土施工技术导则上海有限公司 上海市政工程设计研究总院 同济大学 废弃物资源化国家工程研究中心上海有限公司建筑废弃物用于上海虹桥综合交通枢纽市政道路工程的施工及验收导则2008 年3 月建筑废弃物用于上海虹桥综合交通枢纽市政道路工程的施工及验收导则编制单位：上海发展有限公司 上海市政工程设计研究总院同济大学废弃物资源化国家工程研究中心上海有限公司2008 年 3 月前 言虹桥综合交通枢纽工程是上海市的一项重大工程，为了建设资源节约型和环境友好型社会的需要，工程将采用合理的技术措 施就地利用现场大量的建筑废弃物作为筑路材料。为保证工程的建设质量，特制定本导则作为施工的依据。虹桥综合交通枢纽

2、的城市道路工程中，将采用土壤固化剂固结渣土、土壤固化剂固结土、水泥稳定建筑废弃物和水泥稳定废旧混凝土作 为道路的筑路材料。其中土壤固化剂固结渣土和 土壤固化剂固结土可以作为道路的路基处理和路面结构的垫层；水泥稳定建筑废弃物可以作为道路的路基处理和路面结构的垫层；水泥稳定废旧混凝土可以 作为路面结构的底基层。本导则规定了以上筑路材料用于道路中 不同结构层的施工技术、质量管理以及验收标准。使用土壤固化剂固结渣土、土壤固化剂固结土、水泥稳定建筑废弃物以及水泥稳定废旧混凝土作为筑路材料的特点是以建筑废弃物为原料，施工简捷，降低成本，保护环境。本导则编写单位:上海申虹投资发展有限公司上海市政工程设计研究

3、总院同济大学废弃物资源化国家工程研究中心 上海衡峰氟碳材料有限公司 本导则由张胜、叶奋、吕仁杰、李如燕、林勋励、凤卫标、黄岩、孙可伟、朱天同等编写。本导则由上海申虹投资发展有限公司、上海市政工程设计研究总院、同济大学、废弃物资源化国家工程研究中心、上海衡峰氟碳材料有限公司负责解释。1 总则 52 术语 63 土壤固化剂固结渣土 8 材料的选择与技术要求 8 配合比设计 8 施工 10 质量控制和验收标准 164 水泥稳定建筑废弃物 19 材料的选择与技术要求 19 配合比设计 19 施工 20 质量控制与验收标准 235 水泥稳定废旧混凝土 25 材料的选择与技术要求 25 配合比设计 26

4、施工 26 质量控制与验收标准 301 总则 为规范建筑废弃物制备的筑路材料用于路基处理、路面结构垫层和底基层的施工及验收，保证工程质量，制定本导则。 本导则适用于上海虹桥综合交通枢纽新建道路车行道和非机动车道、以及部分施工便道的土路基处理和垫层、底基层，也可用于广场的土路基处理、垫层、底基层等。 土壤固化剂固结渣土、土壤固化剂固结土用于路基处理和路面结构的垫层，水泥稳定建筑废弃物用于路基处理和路面结构的垫层，水泥稳定废旧混凝土用于路面结构的底基层。 本导则涉及的试验标准应按照公路、城市道路有关规范、标准执行。 车行道等路基处理、垫层和底基层所用的土壤固化剂固结渣土、土壤固化剂固结土、水泥稳定

5、建筑废弃物和水泥稳定废旧混凝 土，其施工及验收应符合本导则，同时应符合现行国家有 关标准、规范的相关规定。2 术语 土壤固化剂是一种高强高耐水土体固结剂(是 High Strength and Water Stability Earth Consolidator 的缩写)。 土指可用于路基填筑的土。施工中不得选用腐殖土、淤泥、垃圾土(少量混杂在土中难于分选的，质量比5%例外)，回填土不得含有杂草、树根等杂质。 渣土虹桥综合交通枢纽建设过程中，因建筑拆迁，产生大量的建 筑废弃物和土的混合物，简称渣土。 建筑废弃物拆迁现场的砖块、混凝土块、砂灰土等。但其中受放射性、 硫酸盐、重金属、氯盐等有害杂质

6、污染的建筑废弃物不得再生利用。 废旧混凝土再生骨料(简称骨料) 指建筑废弃物中废旧混凝土块经二次破碎筛分后形成的粒径 范围为 的再生骨料，混杂在其中的少量砖瓦粒料的质量比5%。但受放射性、硫酸盐、重金属、氯盐等有害杂质污染的废旧混凝土不得再生利用。 细粒土拆迁现场的砖块、混凝土块、砂灰土等经一次破碎筛分后粒径小于 称细粒土。但其中受放射性、硫酸盐、重金属、氯盐等有害杂质污染的混合物不得再生利用。 外加剂指用于提高筑路材料力学性能的添加剂。外加剂主要为高强 高性能混凝土用矿物外加剂、减水剂、膨胀剂。 土壤固化剂固结渣土由土壤固化剂固结的渣土简称土壤固化剂固结渣土。 土壤固化剂固结土由土壤固化剂固

7、结的土简称土壤固化剂固结土。 水泥稳定建筑废弃物 水泥与有级配的建筑废弃物骨料及细粒土的混合物简称水泥 稳定建筑废弃物。 水泥稳定废旧混凝土水泥(或水泥加外加剂)与有级配的废旧混凝土材料的混合物 简称水泥稳定废旧混凝土。3 土壤固化剂 固结渣土 材料的选择与技术要求 土壤固化剂 高强高耐水土体固结剂1 土壤固化剂 高强高耐水土体固结剂的技术性能指标应符合上海市建设和交通委员会科学技术委员会、上海市建设科技推广中心通过的土壤固化剂高强高耐水土体固结剂 企业标准Q/土壤固化剂0012002。2 土壤固化剂 高强高耐水土体固结剂为灰色粉末状固体，属无机水硬性胶凝材料。 土与渣1 土对各类土的颗粒粒径

8、和液、塑性指数不作具体要求，有机质含量在8%以下的各种粘性土、砂性土、粉性土、砂、石屑、石粉、砂砾土、碎石土、开挖弃渣混凝土粉等均可作原材料使用。2 渣(建筑废弃物)粒径 各类建筑废弃物，如:混凝土块、砖块、各种碎石料。其粒径 不应大于施工层厚的三分之一。3 混合料中，渣的含量控制在60以内。 水PH 值大于或等于6的可饮用水。 配合比设计配合比设计包括土壤固化剂 固结渣土和土壤固化剂固结土两类。 一般规定1 根据渣土的种类和性质，确定选用土壤固化剂1型，再通过配合比设计试验，选用最适宜的用量。2 土壤固化剂 固结渣土和 土壤固化剂 固结土的配合比应采用质量比。土壤固化剂 固结渣土:土壤固化剂

9、 质量占全部粗细土颗粒干质量的百分率，即土壤固化剂剂量土壤固化剂 质量/(土壤固化剂 质量+干土质量)。全部粗细土颗粒 干质量由试验确定，无试验数据可参考取值: g/cm3。土壤固化剂 固结土:土壤固化剂 质量占全部细颗粒干质量的百分率:即土壤固化剂 计量=土壤固化剂 质量/(土壤固化剂 质量+干土质量)，其中全部细颗粒土干质量由试验确定，无试验数据可参考值: g/cm3。3 土壤固化剂 固结渣土和 土壤固化剂 固结土配合比设计，应根据设计要 求及 土壤固化剂 固结渣土强度标准确定。4 土壤固化剂 固结渣土和土壤固化剂 固结土中的各集料的试验方法可按现行行业标准公路工程无机结合料稳定材料试验规

10、程JTJ057执行。 渣土的试验1 上海虹桥综合交通枢纽所用渣土，应取代表性的试样，按 公路土工试验规程 JTJ051 进行下列试验:1)颗粒分析2)液限和塑性指数3)最佳含水量4)击实试验(重型击实)，施工现场混合料最大干密度差异较大，宜按现场取样做室内试验确定。2 土壤固化剂 胶砂强度检验(ISO 法)。依据Q/土壤固化剂 001-2002 的规定。 土壤固化剂 固结渣土和 土壤固化剂 固结土的配合比设计1 土壤固化剂 固结渣土和土壤固化剂固结土的配合比设计应根据不同工 程部位选用不同的无侧限抗压强度标准。土壤固化剂 固结渣土中，渣与 土的比例范围为 4:66:4。2 土壤固化剂 固结渣土

11、和土壤固化剂 固结土均可用于虹桥综合交通枢纽 的城市主干路、次干路和支路的路基处理和垫层部位。3 土壤固化剂 固结渣土和 土壤固化剂 固结土各层的7d无侧限抗压强度、掺量、设计值见表 表 土壤固化剂固结渣土和 土壤固化剂固结土抗压强度、掺量设计值层 次土壤固化剂 掺量()压实度()7d 无侧限抗压强度(MPa)土壤固化剂 固结土(垫层)7296土壤固化剂 固结渣土(垫层)6296土壤固化剂 固结土(路基处理)6296土壤固化剂 固结渣土(路基处理)42964 土壤固化剂 用量允许误差为+%。当土壤固化剂固结渣土和土壤固化剂固结土力学性能不能满足表 的要求时，土壤固化剂剂量应以能满足要求的试验数

12、据为准。5 施工时压实度要达到 96%，检测时其最大干密度取值以 检测地块的实测值为准。 施工 路拌法施工1 路拌法施工机具(一个台班)1） 土壤固化剂 固结渣土所需施工机具，如表 所示。表 土壤固化剂固结渣土施工机具拌合对象机械名称数量（台）备注挖掘机2破碎筛分铲斗或复1合式破碎机铲车1土壤固化剂 固结渣土平地机或推土机1轻型压路机1振动压路机118T以上洒水车1运输车辆根据运距安排2） 土壤固化剂 固结土所需施工机具，如表 所示。 表 土壤固化剂固结土施工机具拌合对象机械名称数量备注土壤固化剂 固结土路拌机1铲车1平地机或推土机1轻型压路机1振动压路机118T以上洒水车1运输车辆根据运距安

13、排2 路拌法施工的工艺流程宜按图 的顺序进行图 路拌法施工土壤固化剂 固结渣土的工艺流程3 土路基验收土壤固化剂 固结渣土施工之前的土路基，应采用中型压路机碾压两遍， 如出现“弹簧”，应采取晾晒或换填等措施处理。4 施工放样1)在土基上恢复中线，直线段每1520m 设一桩，平曲线段每 1015m 设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩。2)在两侧指示桩上用明显标记标出稳定渣土层边缘的设计高程。5 备料摊铺土1)利用老路面或土基上部材料时，应清除杂物，翻松和粉碎至规定的粒径和深度。2)利用料场的渣土时，应清除杂物，并将超粒径颗粒粉碎或清除。3)可使用芬兰ALLU有限公司生产的筛分破碎铲斗 ALLU

14、SM3- 12/XHD60mm 或其他复合式破碎机对渣土进行破碎至层厚的三分之一4)根据各路段固结渣土层的宽度、厚度及确定的干密度，计 算各路段需要的渣土的数量。根据每车料的数量，按计算的间距进行堆放。5)摊铺渣土应在摊铺土壤固化剂的前一天进行。摊铺长度应根据 从混合料拌和开始至碾压成型在一个工作日内完成确定。6)应通过试验确定渣土的松铺厚度。松铺厚度应等于压实厚 度乘以松铺系数。7)用平地机、挖机或人工摊铺，表面应力求平整，并有规定的路拱。8)除洒水车外，严禁其他车辆在土层上通行。6 洒水闷料1)如已整平的渣土(含粉碎的老路面)含水量过小，应在渣土层上洒水闷料。洒水应均刀，防止出现局部水分过

15、多的现象。2)严禁洒水车在洒水段内停留和调头。3) 细粒土应经 12h 闷料；中粒渣土和粗粒渣土，视其中细土含量的多少，可缩短闷料时间。7 整平和轻压 对人工摊铺的土层整平后，用小型压路机碾压 12 遍，使其 表面平整。8 摆放和摊铺土壤固化剂1)根据路基分层摊铺的厚度、按设计规定确定土壤固化剂掺量，计算每包土壤固化剂的摊铺面积。再根据路基的宽度确定摆放的行数、间距和用量。2)用刮板将土壤固化剂均刀摊开，并注意使每袋 土壤固化剂 的摊铺面积 相等。摊铺完后，表面应没有空白位置，也没有过分集中的地方。9 拌和土壤固化剂 固结渣土和土壤固化剂固结土的施工，应采用路拌机或二台以上的挖掘机及人工进行拌

16、和。拌和深度应达稳定层底并宜侵入下承层510mm，以利于上下层粘结。严禁在拌和层底部留有素土夹层。通常路拌机应拌和2遍以上，挖掘机应拌和34 遍，拌和时控制其含水量，使含水量低于最佳含水量时进行拌和，以利于土壤固化剂与渣土的均刀拌合。10 洒水复拌1) 在上述拌和过程结束后，应用喷管式洒水器补充洒水，使其达到最佳含水量状态。2)洒水后，应再次进行拌和12遍，使水分在混合料中分布均刀。3)洒水及拌和过程中，应及时检查混合料的含水量。 含水量 宜略大于最佳含水量 1 2%，盛夏季节宜大于最佳含水量 34%。4) 混合料拌和均刀后应色泽一致，没有灰条、灰团和花面，既无明显粗细集料离析现象，且水分合适

17、和均刀。11 整型1)混合料拌和均刀后，立即用平地机或者小型推土机整型。在直线段，应由两侧向路中心进行刮平；在平曲线段，应由内侧向外侧进行刮平。2)应采用轻型压路机或小型推土机初压一遍，再用平地机或者小型推土机进行整型。对于局部低洼处，应用齿耙将其表层 5cm 以上耙松并用新拌的混合料进行找平。3)当采用人工整型时，应采用锹将混合料铺平，用路拱板进 行初步整型，再用轻型压路机初压 12 遍后进行第二次整型。4)在整型过程中，严禁通行车辆，并应由人工配合消除粗、细料的离析。12 碾压1)整型后的混合料应在最佳含水量时压实；当表层含水量不足时应洒水再进行碾压。2)应根据路宽、压路机的轮距的不同，制

18、定碾压方案。3)应先用轻型压路机碾压一遍，再用重型振动压路机(18t) 进行碾压。直线段应由两侧边缘向路中心进行碾压；平曲线段应 由内侧路肩向外侧边缘进行碾压。 碾压时重叠部分应为 1/2 轮宽，后轮应超过两段的接缝处，并重复碾压不得少于4遍。碾压成型的路基压实度应符合规范和设计的要求。4)压路机的碾压速度，前2遍的碾压应为h，以后碾压速度宜为 h。5)碾压过程中，当出现“弹簧”、松散、起皮等现象，应及时采取翻挖重拌或换填等处理措施。6)在碾压结束之前，应用整平机械最后一次整型，路拱和超 高应符合设计要求。终平应仔细进行，并将局部高出部分刮除并扫出路外；对局部低洼之处，不应进行找补。13 接缝

19、和调头处的处理1) 在碾压过程中应对同日施工接缝处进行处理。施工接缝 处，应搭接拌和。第一段拌和后，留出12m不进行碾压，在第 二段施工时再将前段余留的未碾压段添加 土壤固化剂 重新拌和，与第二段相连一起碾压。2) 每天最后段末端缝(即工作缝)和调头处可按下述方法处理:在已碾压完成的固结渣土层末端，沿固结渣土挖一条横 贯铺筑层全宽的槽，槽宽约 30cm，必须挖到下承层顶面。此槽应 与路的中心线垂直，靠固结渣土的一面应切成垂直面，并放两根 与压实厚度等厚，长为全宽一半的方木紧贴其垂直面，见图 12。图 横向接缝处理示意图(单位:cm)用原挖出的渣土回填槽内其余部分。如拌和机械或其他机械必须到已压

20、成的固结渣土上调 头，应采取措施保护调头作业段。一般可在准备用于调头的约 810m 长的固结渣土上，先覆盖一张厚塑料布或油毡纸，然后铺上约 10cm 厚的土或者砂。第二天， 邻接作业段拌和后，除去方木，用混合料回填。靠近方木未能拌和的一小段，应人工进行补充拌和。整平时接缝 处的固结渣土应比已完成的断面高出约 5cm，以便形成一个平顺的接缝。3) 纵缝的处理 固结渣土的施工应避免纵向接缝，在必须分两幅施工时，纵 缝必须垂直相接，不应斜接。并应按下述方法处理:在前一幅施工时，在靠中央一侧用方木或钢模板支撑，方木或钢模板的高度与固结渣土层的压实厚度相同，混合料拌和结束后，靠近支撑木(或板)的一部分，

21、应人 工进行补充拌和，然后进行整形和碾压。养生结束后，在铺筑另一幅之前，拆除支撑木(或板)。第二幅混合料拌和结束后，靠近第一幅的部分，应人工 进行补充拌和，然后进行整形和碾压。14 养生1) 每一段碾压完成并经检查合格后，应立即开始养生，用塑料薄膜覆盖养生，养生期内应补水。2)也可用洒水车经常洒水进行养生，每天洒水的次数应视气候而定，除洒水车外，应封闭交通。3)一般情况下，养生期不宜少于7d。 厂拌法施工1 厂拌法施工应符合下列要求1)渣土拌和可采用连续式的渣土厂拌设备或者用数台强制式混凝土拌和机进行集中拌和。对于塑性指数小，含土少的砂砾土、级配碎石、砂石屑等集料也可用自落式拌和机拌和。2)渣

22、土在使用前应使用筛分破碎铲斗ALLU SM3- 12/XHD60mm 或其他复合式破碎机进行破碎，破碎设备破碎 能力根据拌合设备拌合能力相匹配。3)应严格按所选定的混合料配比进行配料。4)出厂时，混合料的含水量应略大于最佳含水量。2 宜采用摊铺机摊铺混合料，没有摊铺机时，也可用自动平地机摊铺混合料。3 宜先用轻型压路机跟在摊铺机后及时进行碾压，后用重型 振动压路机(16t)、继续碾压密实。4 其他工序应符合本导则中的有关规定。 河、塘处理 1 凡施工中遇到河、塘必须先排水清淤至底部，地下水位高时可选用集水坑降低地下水位，并在一侧挖出斜坡以便施工机械能够自由进出作业面。2 土壤固化剂固结土填筑1

23、)根据固结土层的宽度、厚度及确定的干密度，计算需要土的数量。表面力求平整。2)根据摊铺的厚度，按设计规定土壤固化剂掺量6，计算每包土壤固化剂的摊铺面积。根据土壤固化剂固结土层的宽度确定摆放的行数、间距和用量。3)拌合采用二台挖掘机及人工进行拌合，拌合次数34 遍。4)根据底部含水量的实际情况可以少洒甚至不洒水。5)用轻型压路机或挖掘机碾压不小于4遍，尽可能提高压实度。6)碾压完成后应立即养生，用塑料薄膜覆盖不少于48h。3 分层摊铺碾压25cm渣土(渣与土的比例约为6:4)至路床底标高，力求平整，根据设计要求的压实度制定碾压方案。 施工组织与作业段划分1 土壤固化剂 固结渣土施工时，应采用流水

24、作业法，使每道工序紧密衔接。应缩短从拌和到碾压成型之间的延迟时间，整个过程必须少于(土壤固化剂-1)4h的初凝时间。2 土壤固化剂 固结渣土施工时，每一流水作业段的长度宜为50 250m。应经技术经济比较，合理确定每一作业段的长度。并综合考虑下列因素:1)土壤固化剂 的初终凝时间。2)施工机械和运输车辆的效率和数量。3)操作的熟练程度。4)施工季节和气候条件。5) 作业段的宽度。 质量控制和验收标准 一般规定1 施工中，应建立健全质量检查及工序间的交接、验收等规章制度。试验、检测、验收、应做到原始记录齐全，数据准确和 资料完整。2 施工单位应具备对所用材料进行压实度、强度、平整度等 各项室内试

25、验的实验室和工地检测的设备和仪器，并符合上海市有关规范或规定。3 每道工序完成后，均应检查验收，合格后方可进行下道工序。经检测不合格的，应进行翻修，达到合格要求。4 不同等级道路所采用的 土壤固化剂 固结渣土和土壤固化剂固结土，执行相同的检查验收标准。 材料试验1 土壤固化剂 固结渣土和土壤固化剂 固结土使用的原材料，其试验项目 和方法应符合表 的规定。表 土壤固化剂固结渣土和土壤固化剂固结土原材料的试验项目和方法试验项目材料名称取样仪器和试验方法含水率细、中、粗渣土每天使用前测 2个样品烘干法和含水量快 速测定仪、酒精法液限、塑限集料中 以下的细粒土每种土使用前测 2 个样品，使 用过程中每

26、 2000m2 测 2个样100g 平衡锥测液限土壤固化剂 强度和 初、终凝土壤固化剂每一个批号 400T 做一次搓条法塑限颗粒分析细、中、粗渣土每种土使用前测 2 个样品，使 用过程中每 2000m2测 2 个样水泥胶砂试验设备有机质含量土对土有怀疑时做此试验筛分法(含土材料2 对初步确定使用的 土壤固化剂固结渣土和土壤固化剂固结土混合料应按表 所列项目进行试验。表 土壤固化剂固结渣土和 NEC 固结土混合料的试验项目试验项目仪器和试验方法重型击实试验送试验室7d 无侧限抗压强度送试验室 检查验收施工单位应对各分项工程按表 和表 所列基本要求、实测项目和外观鉴定进行自检。并按城市道路工程施工

27、质量验收规范 DGJ08-118-2005 提交真实、完整的自检资料，对工程质量进行自我评定(如上海规范无相关项目，有必要时，可参照 公路相关工程规范)。工程监理单位应按规定要求对工程质量进行检查，对施工自检资料进行签证和评定。建设单位根据对工程质 量的检查及平时掌握的情况，对工程监理单位所做的工程质量评 分及等级进行审定，作为交工、竣工验收评定质量等级的依据。 土壤固化剂 固结渣土和 土壤固化剂 固结土验收标准1 基本要求1)土质应符合设计要求，粒径大小符合规定。2)土壤固化剂 用量应按设计要求控制准确。3)路拌深度应达到层底。4)混合料应处于最佳含水量状况下，用 18t 重型压路机碾压 至

28、要求的压实度，路基处理层碾压终了，轮迹深度不得大于 5mm， 垫层碾压终了，不能有明显轮迹。5)从加水拌和到碾压终了的时间应短于土壤固化剂的初凝时间。6)碾压检查合格后应立即覆盖或洒水养生，养生期应符合规 范要求。2 实测项目 本导则所规定的实测项目、指标、检查方法及检查频率见表 。表 土壤固化剂 固结渣土和 土壤固化剂 固结土实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率路基垫层1压实度(%)296296灌砂法:每 1000m2 测3 处2平整度(mm)20153m直尺:每 20m 每车道测 1处3中线高程(mm)+10， -20+5， -20水准仪:每 20m 测 1 点4宽度(mm)

29、+200， -0不小于 设计值尺量:每 40m 测 1 个断面5厚度(mm)-20-20尺量:每 1000m2测 1 点6横坡(%)水准仪:每 20m 测 4 个断面7强度(MPa)每 2000m2 检查一组 7d无侧限抗压8弯沉满足设计要求满足设计要求贝克曼梁法:每车道每 20m 测 1 点备注:1) 土壤固化剂 固结渣土或 土壤固化剂 固结土完成后，对于公用管线等开挖的沟槽，采用 C20素混凝土进行回填。固结渣土以下部分采用黄砂回填。2) 为主要检测项目，必须合格。3 外观鉴定1)表面平整密实、无坑洼、无明显离析。2)施工接茬平整、稳定。4 水泥稳定建筑废弃物 材料的选择与技术要求1 级水

30、泥的技术性能指标应符合公路水泥混凝土路面 施工技术规范(JTG F30-2003)相关条文的规定。2 建设工程拆迁现场的废砖瓦、废旧混凝土块、砂灰土等建 筑废弃物经回收、集中、破碎、筛分后，可分级配加以使用。其 最大粒径不应大于施工层厚的三分之一。3 水泥稳定建筑废弃物可用作市政道路(主干路、次干路、支路)和施工便道垫层材料。4 级普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸 盐水泥的初凝时间(3h 以上)和终凝时间较长(宜在 6h以上)，都可 用于稳定建筑废弃物；不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮 变质的水泥。5 水泥剂量以 水泥质量占全部骨料及土颗粒混合物的干质 量百分率表示，即水泥剂量=水泥质量/(水泥质量干集料质量) 。6 凡是饮用水(含牲畜饮用水)均可