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1、大理管理处楚大高速公路路面大修工程水泥稳定基层施工技术与质量控制要点一、 水泥稳定土1.1 一般规定1.1.1 水泥稳定粗粒土用做基层时，水泥剂量不宜超过6%。必要时，应首先改善集料的级配，然后用水泥稳定。1.1.2水泥稳定土结构层宜在春末和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。1.1.3在雨季施工水泥稳定土，应特别注意气候变化，勿使水泥和混合料遭雨淋。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。1.1.4水泥稳定土结构层施工时，应遵守下列规定：（1）配料应准确。（2）洒水、拌和均匀。（3）应严
2、格控制基层厚度和高程，其路拱横坡应与面层一致。（4）应在混合料处于或略大于最佳含水量（气候炎热干燥时，基层混合料可大1%2%）时进行碾压，直到达到下列按重型击实试验法确定的要求压实度（最低要求）。基层： 高速公路和一级公路98%由于当前有多种大能量压路机，宜提高压实度1%2%。（5）水泥稳定土结构层应用12t以上的压路机碾压。用1215t三轮压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过15cm；用1820t三轮压路机和振动压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过20cm；压实厚度超过上述规定时，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为10cm，下层宜稍厚。（6） 水泥稳定土基层施工时，严禁用薄层贴补法进行找平。（
3、7） 必须保湿养生，不使稳定土层表面干燥，也不应忽干忽湿。（8） 水泥稳定土基层上未铺封层或面层时，除施工车辆可慢速（不超过30km/h）通行外，禁止一切机动车辆通行。1.1.5 对于高速公路和一级公路，水泥稳定土基层应用集中厂拌法拌制混合料，并用摊铺机摊铺基层混合料。1.1.6 基层分两层施工时，在铺筑上层前，应在下层顶面先撒薄层水泥或水泥净浆。1.2 材 料1.2.1对于高速公路和一级公路，水泥稳定土所用的粗粒土应满足如下要求：1、水泥稳定土用做基层时，单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。水泥稳定土的颗粒组成应在下表所列3号级配范围内。编号项目通过质量百分率(%) 水泥稳定土的颗粒组成
4、范围123筛孔尺寸(mm)37.510010031.59010010026.59010019679072899.5456847674.7550100295029492.36183817350.6171008228220.0750300707液限（%）28塑性指数9注：集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%；细粒土无塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过7%。2、水泥稳定土用做基层时，对所用的碎石或砾石，应预先筛分成34个不同粒级，然后配合，使颗粒组成符合上表（水泥稳定土的颗粒组成范围）所列级配范围。1.2.2水泥稳定土中碎石或砾石的压碎值应符
5、合下列要求：基层： 高速公路和一级公路不大于30%1.2.3 有机质含量超过2%的土，必须先用石灰进行处理，闷料一夜后再用水泥稳定。1.2.4 硫酸盐含量超过0.25%的土，不应用水泥稳定。1.2.5普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定土，但应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的水泥。不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。宜采用标号325或425的水泥。1.2.6 综合稳定土中用的石灰应是消石灰粉或生石灰粉。1.2.7 凡是饮用水（含牲畜饮用水）均可用于水泥稳定土施工。1.3 混合料组成设计1.3.1一般规定1、各级公路用水泥稳定土的7d浸水
6、抗压强度应符合下表的规定。 水泥稳定土的抗压强度标准层位 公路等级高速公路和一级公路基层（Mpa）35注：设计累计标准轴次小于12106的公路可采用低限值；设计累计标准轴次超过12106的公路可用中值；主要行驶重载车辆的公路应用高限值。某一具体公路应采用一个值，而不是某一范围。2、水泥稳定土的组成设计应根据上表（水泥稳定土的抗压强度标准）的强度标准，通过试验确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量，在需要改善混合料的物理力学性质时，还应确定掺加料的比例。3、综合稳定土的组成设计应通过试验确定混合料的最佳含水量。4、采用综合稳定时，如水泥用量占结合料总量的30%以上，应按本章的技术要求进行组成设计
7、。水泥和石灰的比例宜取60：40、50：50或40：60。5、水泥稳定土的各项试验应按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057）进行。1.3.2 原材料的试验1、在水泥稳定土层施工前，应取所定料场中有代表性的土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）相对密度；（4）击实试验；（5）碎石或砾石的压碎值；（6）有机质含量（必要时做）；（7）硫酸盐含量（必要时做）。2、对级配不良的碎石、碎石土、砂砾、砂砾土、砂等，宜改善其级配。3、应检验水泥的标号和终凝时间。1.3.3 混合料的设计步骤1、分别按下列五种水泥剂量配制同一种土样、不同水泥剂
8、量的混合料；做基层用粗料土：3%，4%，5%，6%，7%注： 在能估计合适剂量的情况下，可以将五个不同剂量缩减到三或四个。 如要求用做基层的混合料有较高强度时，水泥剂量可用4%，5%，6%，7%，8%。2、确定各种混合料的最佳含水量和最大干（压实）密度，至少应做三个不同水泥剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。3、按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。4、按最佳含水量和计算得的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量应不小于下表的规定。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，并找
9、出原因，加以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试件数量。 最少试件数量偏差系数试件数量土类10%10%15%15%20%细粒土69中粒土6913粗粒土9135、试件在规定温度下保湿养生6d，浸水24h后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057）进行无侧限抗压强度试验。6、计算试验结果的平均值和偏差系数。7、根据表（水泥稳定土的抗压强度标准）的强度标准，选定合适的水泥剂量，此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度R应符合公式的要求：Rd/（1-ZaCv）式中：Rd设计抗压强度 表（水泥稳定土的抗压强度标准）；Cv试验结果的偏差系数（以小数计）；Za标准正态分布表中随保证率（或置信度a）而
10、变的系数，高速公路和一级公路应取保证率95%，即Za=水泥改善土的塑性指数应不大于6，承载比应不小于240。8、工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%1.0%。采用集中厂拌法施工时，可只增加0.5%。9、水泥的最小剂量应符合下表的规定。水泥的最小剂量拌和方法 土类集中厂拌法中粒土和粗粒土3%10、综合稳定土的组成设计与上述步骤相同。1.4 中心站集中厂拌法施工1.4.1对于高速公路和一级公路，水泥稳定土应采用专用稳定土集中厂拌机械拌制混合料。集中拌和时，应符合下列要求：（1）配料应准确，拌和应均匀；（2）含水量宜略大于最佳值，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值；（
11、3）不同粒级的碎石或砾石以及细集料（如石屑和砂）应隔离，分别堆放。1.4.2当采用连接式的稳定土厂拌设备拌和时，应保证集料的最大粒径和级配符合要求。1.4.3在正式拌制混合料之前，必须先调试所用的设备，使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。原集料的颗粒组成发生变化时，应重新调试设备。1.4.4在潮湿多雨地区或其他地区的雨季施工时，应采取措施，保护集料，特别是细集料（如石屑和砂等）应有覆盖，防止雨淋。1.4.5 应根据集料和混合料含水量的大小，及时调整加水量。1.4.6 应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。车上的混合料应覆盖，减少水分损失。1.4.7应采用沥青混凝土摊铺机或稳定土摊铺机摊铺
12、混合料。如下承层是稳定细粒土，应先将下承层顶面拉毛，再摊铺混合料。1.4.8拌和机与摊铺机的生产能力应互相匹配。对于高速公路和一级公路，摊铺机宜连续摊铺，拌和机的产量宜大于400t/h。如拌和机的生产能力较小，在用摊铺机摊铺混合料时，应采用最低速度摊铺，减少摊铺机停机待料的情况。1.4.9 在摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。3.5.10 宜先用轻型两轮压路机跟在摊铺机后及时进行碾压，后用重型振动压路机、三轮压路机或轮胎压路机继续碾压密实。1.4.11 集中厂拌法施工时的横向接缝应符合下列要求：（1）用摊铺机摊铺混合料时，不宜中断，如因故
13、中断时间超过2h，应设置横向接缝，摊铺机应驶离混合料末端；（2）人工将末端含水量合适的混合料弄整齐，紧靠混合料放两根方木，方木的高度应与混合料的压实厚度相同；整平紧靠方木的混合料；（3）方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3m长，其高度应高出方木几厘米；（4）将混合料碾压密实；（5）在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾或碎石和方木除去，并将下承层顶面清扫干净；（6）摊铺机返回到已压实层的末端，重新开始摊铺混合料；（7）如摊铺中断后，未按上述方法处理横向接缝，而中断时间已超过2h，则应将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然
14、后再摊铺新的混合料。1.4.12 应避免纵向接缝。高速公路和一级公路的基层应分两幅摊铺，宜采用两台摊铺机一前一后相隔约510m同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压。在不能避免纵向接缝的情况下，纵缝必须垂直相接，严禁斜接，并符合下列规定：（1）在前一幅摊铺时，在靠中央的一侧用方木或钢模板做支撑，方木或钢模板的高度应与稳定土层的压实厚度相同；（2）养生结束后，在摊铺另一幅之前，拆除支撑木（或板）。1.4.13 用平地机摊铺混合料时，应注意每天最后一段末端缝（即工作缝）的处理。工作缝和调头处可按下述方法处理：（1）在已碾压完成的水泥稳定土层末端，沿稳定土挖一条横贯铺筑层全宽的宽约30cm的槽，直挖到下
15、承层顶面。此槽应与路的中心线垂直，靠稳定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。（2）用原挖出的素土回填槽内其余部分。（3）如拌和机械或其他机械必须到已压成的水泥稳定土层上调头，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长的稳定土层上，先覆盖一张厚塑料布或油毡纸，然后铺上约10cm厚的土、砂或砂砾。（4）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，接缝处的水泥稳定土应较已完成断面高出约5cm，以利形成一个平顺的接缝。（5）整平后，用平地机将塑料布上大部分土除去（注意勿刮破塑料布），
16、然后人工除去余下的土，并收起塑料布。在新混合料碾压过程中，应将接缝修整平顺。1.4.14 纵缝的处理水泥稳定土层的施工应该避免纵向接缝，在必须分两幅施工时，纵缝必须垂直相接，不应斜接。纵缝应按下述方法处理：（1）在前一幅施工时，在靠中央一侧用方木或钢模板做支撑方木或钢模板的高度与稳定土层的压实厚度相同；（2）混合料拌和结束后，靠近支撑木（或板）的一部分，应人工进行补充拌和，然后整形和碾压。（3）养生结束后，在铺筑另一幅之前，拆除支撑木（或板）；（4）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。1.5 养生及交通管制1.5.1水泥稳定级配碎石（或砾石）基层分
17、两层用摊铺机铺筑时，下层分段摊铺和碾压密实后，在不采用重型振动压路机碾压时，宜立即摊铺上层，否则在下层顶面应撒少量水泥或水泥浆。1.5.2 每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养生。1.5.3 宜采用湿砂进行养生，砂层厚宜为710cm。砂铺匀后，应立即洒水，并在整个养生期间保持砂的潮湿状态。不得用湿粘性土覆盖。养生结束后，必须将覆盖物清除干净。1.5.4对于基层，也可采用沥青乳液进行养生。沥青乳液的用量按0.81.0kg/m2（指沥青用量）选用，宜分两次喷洒。第一次喷洒沥青含量约35%的慢裂沥青乳液，使其能稍透入基层表层。第二次喷洒浓度较大的沥青乳液。如不能避免施工车辆在养生层上通行
18、，应在乳液分裂后撒布38mm的小碎（砾）石，做成下封层。1.5.5无上述条件时，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。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿，应注意表层情况，必要时，用两轮压路机压实。1.5.6 对于高速公路和一级公路，基层的养生期不宜少于7d。1.5.7在养生期间未采用覆盖措施的水泥稳定土层上，除洒水车外，应封闭交通。在采用覆盖措施的水泥稳定土层上，不能封闭交通时，应限制重车通行，其他车辆的车速不应超过30km/h。1.5.8养生期结束后，如其上为沥青面层，应先清扫基层，并立即喷洒透层或粘层沥青。在喷洒透层或粘层沥青后，宜在上均匀撒布510mm的小碎（砾）
19、石，用量约为全铺一层用量的60%70%。在清扫干净的基层上，也可先做下封层，以防止基层干缩开裂，同时保护基层免遭施工车辆破坏，宜在铺设下封层后的1030d内开始铺筑沥青面层的底面层。如为水泥混凝土面层，也不宜让基层长期暴晒，以免开裂。注：如喷洒的透层沥青能透入基层，且运料车辆和面层混合料摊铺机在上行驶不会破坏沥青膜时，可以不撒小碎（砾）石。在撒小碎（砾）石的情况下，应尽早铺筑沥青面层的底面层。1.6 施工组织与作业段划分1.6.1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。1.6.2应做水泥稳定土的延迟时间对其强度影响的试验，以确定合
20、适的延迟时间。1.6.3确定施工每一作业段的合理长度时，应综合考虑下列因素：（1）水泥的终凝时间；（2）延迟时间对混合料密实度和抗压强度的影响；（3）施工机械和运输车辆的效率和数量；（4）操作的熟练程度；（5）尽量减少接缝；（6）施工季节和气候条件。一般情况下，当稳定土层宽78m时，每一流水作业段以200m为宜，但每天的第一个作业段宜稍短，可为150m。如稳定土层较宽，则作业段应再缩短。1.7 其 他1.7.1路缘处理如水泥稳定土层上为薄沥青面层，基层每边应较面层展宽20cm以上。在基层全宽上喷洒透层或粘层沥青或设下封层，沥青面层边缘向外侧做成三角形。如设置路缘石，必须注意防止路缘石阻滞路面上
21、表面水和结构层中水的排除。二、质量管理及检查验收2.1 一般规定2.1.1 二级和二级以上公路工程应按本章质量管理及检查验收内容和要求执行，其他等级公路工程可参照执行。2.1.2 质量管理包括所用材料的标准试验、铺筑试验段、施工过程中的质量管理和检查验收(工序间)。2.1.3 必须建立、健全工地试验，质量检查及工序间的交接验收等项制度。试验、检验应做到原始记录齐全，数据真实可靠。2.1.4 工地试验室应能进行所用基层材料的各项试验，还应具备进行现场压实度和平整度检查的能力，应配备弯沉测量的仪具和路面钻机。2.1.5 各个工序完结后，均应进行检查验收。经检验合格后，方可进行下一个工序。凡经检验不
22、合格的段落，必须进行补救，使其达到要求。2.2 材料的标准试验2.2.1 在组织现场施工以前以及在施工过程中，原材料(包括土)或混合料发生变化时，必须对拟采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。2.2.2 对用做基层的原材料，应进行表所列的试验。基层原材料的试验项目试验项目 材料名称目的 频度 仪器和试验方法含水量土、砂砾、碎石等集料确定原始含水量每天使用前测2 个样品烘干法、酒精燃烧法、含水量快速测定仪颗粒分析砂砾、碎石等集料确定级配是否符合要求，确定材料配合比每种土使用前测2 个样品， 使用过程中每2000m3 测2 个样品筛分法液限、塑限土、级配砾石或级配碎石中
23、0.5mm 以下的细土求塑性指数，审定是否符合规定每种土使用前测2 个样品，使用过程中每2000m3 测2 个样品液限塑限联合测定法测液限；滚搓法塑限试验测塑限相对毛体积密度、吸水率砂砾、碎石等评定粒料质量，计算固体体积率使用前测2 个样品，砂砾使用过程中每2000m3 测2 个样品，碎石种类变化重做2 个样品网篮法或容积1000ml以上的比重瓶法压碎值砂砾、碎石等评定石料的抗压碎能力是否符合要求同上集料压碎值试验有机质和硫酸盐含量土确定土是否适宜于用石灰或水泥稳定对土有怀疑时做此试验有机质含量试验，易溶盐试验有效钙、氧化镁石灰 确定石灰质量做材料组成设计和生产使用时分别测2 个样品，以后每月
24、测2 个样品石灰的化学分析水泥标号和终凝时间水泥确定水泥的质量是否适宜应用做材料组成设计时测1个样品，料源或标号变化时重测水泥胶砂强度检验方法，水泥凝结时间检验方法烧失量 粉煤灰确定粉煤灰是否适用做材料组成设计前测2个样品烧失量试验2.2.3 对初步确定使用的基层混合料，包括掺配后不用结合料稳定的材料，应进行下表所列的试验。 基层混合料的试验项目试验项目目 的重型击实试验求最佳含水量和最大干密度，以规定工地碾压时的合适含水量和应该达到的最小干密度，确定制备强度试验和耐久性试验的试件所应该用的含水量和干密度；确定制备承载比试件的材料含水量。承载比求工地预期干密度下的承载比，确定材料是否适宜做基层
25、或底基层抗压强度进行材料组成设计，选定最适宜于用水泥或石灰稳定的土（包括粒料）；规定施工中所用的结合料剂量；为工地提供评定质量的标准延迟时间对已定水泥剂量的混合料，确定延迟时间对混合料密度和抗压强度的影响，并据此确定施工允许的延迟时间2.3 铺筑试验段2.3.1 在基层正式开工之前，应铺筑试验段。2.3.2 应通过铺筑无结合料的集料基层试验段，确定以下主要项目：(1)用于施工的集料配合比例。(2)材料的松铺系数。(3)确定标准施工方法：。集料数量的控制；集料摊铺方法和适用机具；合适的拌和机械、拌和方法、拌和深度和拌和遍数；集料含水量的增加和控制方法；整平和整形的合适机具和方法；压实机械的选择和
26、组合，压实的顺序、速度和遍数；拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合；密实度的检查方法，初定每一作业段的最小检查数量。(4)确定每一作业段的合适长度。(5)确定一次铺筑的合适厚度。2.3.3 通过铺筑水泥稳定土基层试验段，除确定2.3.2条所列者外，还应确定控制结合料数量和拌和均匀性的方法，还包括通过严密组织拌和、洒水、整形、碾压等工序，缩短延迟时间，规定允许的拌和时间。2.4 质量管理2.4.1 施工过程中的质量管理包括外形尺寸的控制和检查以及质量控制和检查。2.4. 2 外形尺寸检查项目、频度和质量标准应符合下表的要求。 外形尺寸检查项目、频度和质量标准值工程类别项 目频 度质量标准高速公
27、路和一级公路基层纵段高程（mm）高速公路每20延米1个断面，每个断面35个点+5，-10厚度（mm）均值每15002000m26个点-8单个值-10宽度（mm）每40延米1处+0以上横坡度(%)每100延米3处0.3平整度（mm）每200延米2处，每处连续10尺8连续式平整度仪的标准差（mm）3.02.4. 3 质量控制的项目、频度和质量标准应符合下表的要求。 质量控制的项目、频度和质量标准工程类别项 目频 度质量标准无结合料基层含水量据观察，异常时随时试验在本规范规定范围内级配每2000m21 次在本规范规定范围内拌合均匀性随时观察无粗细集料离析现象压实度每一作业段或不大于2000m2 检查
28、6 次以上级配集料基层98，中间层100，填隙碎石固体体积率85塑性指数每1000m21 次，异常时随时试验小于本规范规定值集料压碎值据观察，异常时随时试验不超过本规范规定值承载比每3000m21 次，据观察，异常时随时增加试验不小于本规范规定值弯沉值检验每一评定段(不超过lkm)每车道4050 个测点概率的上波动界限不大于计算得的容许值注：弯沉值按规范JTJ 0342000附录A计算。2.4. 4 对于无机结合料稳定基层，应取钻件(俗称路面芯样)检验其整体性。水泥稳定基层的龄期710d 时，应能取出完整的钻件。如果路面钻机取不出水泥稳定基层的完整钻件，则应找出不合格基层的界限，进行返工处理。
29、2.5 检查验收2.5. 1 检查验收的白的是判定完成的路面结构层是否满足设计文件与施工规范的要求。检查内容包括工程竣工后的外形和质量。2.5. 2 判定路面结构层质量是否合格(即满足要求)时，以lkm 长的路段为评定单位。采用大流水作业法施工时，也可以每天完成的段落为评定单位。2.5. 3 检查施工原始记录，对上述检查内容进行初步评定。.2.5. 4 进行抽样检查。抽样必须是随机的，不能带有任何倾向性。压实度、厚度、水泥(石灰)剂量检测样品、制强度试件样品等的现场随机取样位置的确定应按规范JTJ 034-2000附录B 的方法进行。 2.5. 5 竣工工程外形的检查项目、频度和质量标准值应符
30、合下表的要求。 竣工工程外形的检查项目、频度和质量标准值工程类别项 目频 度质量标准高速公路和一级公路基层高程(mm)每200m4 点+5，厚度(mm)均值每200m 每车道1 点-8单个值-15宽度(mm)每200m4 个断面+0以上横坡度(%)每200m4 个断面0.3平整度(mm)每200m2 处，每处连续10 尺8连续式平整度仪的标准差(mm)3.02.5.6 应按下表对工程质量进行检查验收。质量合格标准值工程类别检查项目检查数量标准值极限低值级配碎石（或砾石）压实度610处基层基层98%94%颗粒组成23规定级配范围弯沉值每车道4050 个测点按规范JTJ 034-2000附录A 所得的弯沉标准值注：按规范JTJ 034-2000附录A 计算得的弯沉值即是极限高值。以每天完成段落为评定单位时，检查数量可取低值，以lkm 为评定单位时，检查数量应取高值。