2021水泥稳定土类基层施工工艺标准(组长：张津)

水泥稳定土类基层施工工艺标准(组长：张津)路面施工技术组员：张津、张兴利、柯双阁曹镤、朱景尧、郭子豪2.4水泥稳定土类基层施工工艺标准1适用范围本标准适用于新建和改建高速公路、一级公路城镇道路水泥稳定土铺筑的基层和底基层施工。水泥稳定土包括：水泥土、水泥砂、水泥石屑、水泥碎石、水泥砂砾等。2 基本规定城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJ 12008）3 施工准备3.1 技术准备及要求3.1.1 设计施工图、设计说明及其他设计文件已经会审。3.1.2 施工方案审核、批准已完成。3.1.3 施工技术书面交底已签认完成。3.1.4 基层用料检验试验合格。3.1.5 恢复中线，直线段每20m设一中桩，平曲线段每1015m测设一中桩，同时测放摊铺面宽度，并在摊铺面每侧200500mm处安放测墩同时测设高程。摊铺应采用双基准线控制，基准线可采用钢丝绳或铝合金导梁，高程控制桩间直线段宜为20m，曲线段宜为10m。当采用钢丝绳作为基准线时，应注意张紧度，200m长钢丝绳张紧力不应小于1000N。4 施工工艺4.1 工艺流程图4-1水泥稳定土类基层施工工艺流程4.2操作工艺4.2.1 混合料配比设计水泥稳定土的混合料组成设计的6d保湿养生及1d进水抗压强度应满足高速公路基层35MPa；高速公路底基层1.52.5MPa，具体强度依设计要求，通过试验选取最适宜稳定的土、确定水泥剂量、最佳含水量和掺合料的比例。4.2.2 原材料试验4.2.2.l 土和集料：颗粒分析、液限和塑性指数、相对密度、重型击实试验、碎石或砾石的压碎值试验、有机质含量（必要时做）、硫酸盐含量（必要时做）。4.2.2.2 改善级配的调整试验：对级配不良的碎石、碎石土、砂砾、砂砾土、砂等掺加某种土或集料改善其级配的调整试验。4.2.2.3 水泥的强度等级、安定性、标准稠度用水量及初终凝时间试验结果应满足水泥稳定土对原材料的品质要求。4.2.3 室内混合料配合比试验4.2.3.1 制备同一种土样、不同水泥剂量的水泥稳定土混合料，以水泥重量占全部集料和土的干重的百分比表示。（1）做基层用：稳定中粒土和粗粒土：一般为3%、4%、5%、6%、7%；强度要求较高时为4%、5%、6%、7%、8%；稳定塑性指数小于12 的细粒土：5 %、7%、8%、9%、11%；稳定其他细粒土：8%、10%、12%、14%、16%。(2）做底基层用：稳定中粒土和塑性土：3%、4%、5%、6%、7% ；稳定塑性指数小于12 的细粒土：4%、5%、6%、7%；稳定其他细粒土：6%、8%、10%、12%。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。4.2.3.2 通过击实试验确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度，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可用内插法确定。4.2.3.3 按工地预定达到的压实度，分别计算不同水泥剂里的无侧限抗压强度试件应有的干密度，对于高速公路，现场要求压实度最低值分别是：稳定土基层为98%；稳定粗粒土和中粒土底基层为97%；稳定细粒土底基层为95%。试件干密度=击实试验所得最大干密度*现场要求压实度。4.2.3.4 按最佳含水量和计算所得的干密度制备强度试验的试件。试件的最少试验数量应符合表3.2.3.4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，并找出原因，以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试验数量。表4.2.3.4 最少的试件数量4.2.3.5 无侧限抗压强度试验：试件在规定的养生温度下保湿养生6d、浸水ld后，进行无侧限抗压强度试验。规定的养生温度为：冰冻地区202 ；非冰冻地区252 。计算强度试验结果的平均值R和偏差系数Cv。4.2.3.6 根据强度标准选定合适的水泥剂量。该水泥剂量试件室内试验结果的平均抗压强度R 应符合下式要求：RRd/(1-ZaCv) ( 3.2.3.6)式中 Rd 设计抗压强度；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 )而变的系数，高速公路一级公路应取保证率95 % ，此时Za=1.645。4.2.3.7工地实际水泥剂量应略高于试验剂量。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%。4.2.3.8 为保证拌合的均匀性应取最小剂量。当混合料组成设计所确定的水泥剂量小于最小剂量（表3.2.3.8）要求时，应取最小剂量。表3.2.3.8 水泥最小剂量4.2.3.9 延迟时间对混合料强度和所达到的干密度的影响：从加水拌合到碾压终了的延迟时间对混合料强度和所达到的干密度有明显的影响。在进行混合料配合比设计时，混合料拌合后每隔2h取样进行或型击实试验，并制作无侧限抗压强度试件。即拌合后相隔0h、2h、4h、6h、8h分别做击实试验确定最大干密度和制作无侧限抗压强度试件，确定现场最迟碾压时间。4.2.4 调试拌合机在正式拌制混合料之前，必须先调试所用的设备，通过筛分检查混合料的颗粒组成，并测定棍合料含水量，使混合料颗粒组成及含水量达到规定的要求。若原集料的颗粒组成发生变化时，应重新调试设备。4.2.5 混合料拌合配料应准确，拌合应均匀，应根据集料和混合料含水量的大小，及时调整加水量。拌合前反复调试好机械，以使拌合机运转正常，拌合均匀。各成分拌合按比例掺配，并以重量比加水，拌合时加水时间及加水量应进行记录。随时抽查混合料的级配及集料的级配。拌合时混合料的含水量宜大于最佳含水量1%2%，并根据天气状况及运输距离的远近调整含水量，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量大于最佳含水量，以补偿后续工序的水分损失；施工现场实际采用的水泥剂量比室内实验所确定的剂量适当增加，一般不少于0.5%，最多不超过l%。在拌合过程中随时采用EDTA曲线法抽测水泥剂量，拌合完成的混合料应无灰团、色泽均匀，无离析现象。4.2.6 运混合料拌合好的混合料要尽快运到现场进行摊铺，从第一次在拌合机内加水拌合到现场压实成型的时间不得超过延迟时间。当运距较远时，车上的混合料应加以覆盖以防运输过程中水分蒸发，保持一定的装载高度以防离析。运输混合料的自卸车，应避免在未达到养生强度的铺筑层表面上通过，以减少车辙对已碾压成型的稳定层造成损坏。4.2.7 摊铺4.2.7.1 确定松铺系数：根据不同的机械和材料，正式施工前应铺筑试验路段，确定松铺系数。通过试验路段检验所采用的施工设备能否满足上料、拌合、摊铺和压实的施工工艺扩施工组织，以及一次碾压长度的适应性等。试验路段拟采用不同的压实厚度，测定其干密度、含水量及使混合料达到合格压实度时的压实系数、压实遍数、压买程序的施工工艺。4.2.7.2 如下承层是稳定细料土，应先将下承层顶面拉毛，再摊铺混合料。当水泥稳定土需分两层施工时，在铺筑上层前，应当在下层表面先撒薄层水泥或水泥净浆。在铺筑上层稳定土之前应根据下承层湿润情况洒水，始终保持下承层表面湿润。4.2.7.3 应采用沥青混凝土摊铺机或稳定土专用摊铺机摊铺混合料，在摊铺机后面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。4.2.7.4 拌合机与摊铺机的生产能力应相互匹配。摊铺机已连续作业，拌合机的总产量宜大于400t/h。如拌合机生产能力较小，摊铺机摊铺混合料时，应采取最低速度摊铺，减少摊铺机停机待料的情况。跟据路幅宽度确定摊铺机组合个数，在两个以上的摊铺机进行摊铺作业时，应保持摊铺机前后相距510m，并对摊铺机混合料同时进行碾压。4.2.7.5 摊铺应符合下列规定(1) 施工前应通过试验确定压实系数。水泥土的压室实数宜为 1.53：1.58；水泥稳定砂砾的压实系数宜为 1.301.35。(2) 宜采用专用摊铺机械摊铺。(3)水泥稳定土类材料自搅拌至摊铺完成，不应超过 3h。应按当班施工长度计算用料量。(4)分层摊铺时，应在下层养护 7d 后，方可摊铺上层材料。4.2.8 碾压4.2.8.1摊铺后，但混合料的含水量略高于最佳含水量时，应立即展开压实工作。碾压分初压、复压、终压。初压时，采用轻型压路机配合轮胎式振动压路机，对结构层在全宽内进行碾压，先静压一边。复压时，采用重型压路机加振碾压，在碾压过程中测定压实度，直到达到规定的压实度为止。终压时，采用轻型压路机，静压一边。4.2.8.2碾压完一般需68 遍。直线段由两侧向中心碾压，曲线段内侧向外侧碾压，每道碾压应与上道碾压相重叠300mm，使每层整个厚度和宽度完全均匀压实。压路机的碾压速度，头两遍以采用1.51.7km/h为宜，以后宜采用2.02.5km/h。压实后表面应平整，无轮迹或隆起、裂纹搓板及起皮松散等现象。水泥稳定层宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成碾压，并达到要求的压实度。碾压过程中，水泥稳定层表面应始终保持湿润。4.2.8.3碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌合（加适量的水泥）或用其他方法处理，使其达到质量要求。4.2.8.4分层施工时，分层厚度的确定与碾压机具有关。用20t以上轮胎式振动压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过200mm。压实厚度超过200mm时，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为100mm。分层摊铺时，下层宜稍厚。应严格控制水泥稳定层压实厚度和高程，其路拱横坡应与路面面层一致，水泥稳定层施工时严禁用薄层贴补法进行找平。4.2.8.5 碾压应符合下列规定(1)应在含水量等于或略大于最佳含水量时进行。碾压找平应符合本规范第 7.2.7 条的有关规定。(2)直采用 1218t 压路机作初步稳定碾压，混合料初步稳定后用大于18t 的压路机碾压，压至表面平整、无明显轮迹，且达到要求的压实度。(3)水泥稳定土类材料，宜在水泥初凝前碾压成活。(4) 当使用振动压路机时，应符合环境保护和周围建筑物及地下管线、沟筑物的安全要求。4.2.9接缝4.2.9.1横向接缝要求(1) 摊铺机摊铺混合料时，不宜中断。如因故中断时间超过2h，应设置横向接缝。(2）设置横向接缝时，摊铺机应驶离混合料末端。人工将末端含水量、高程、厚度、平整度合适的混合料修整整齐，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。方木的另一侧用沙砾或碎石回填约3m长，其高度应稍许高出方木高度。将混合料碾压密实。在重新开始摊铺混合料之前，将沙砾或碎石和方木除去，并将下承层顶面清扫干净。摊铺机返回已压实层的末端，重新开始摊铺混合料。(3）如摊铺中断后未按上述方法处理横向接缝，且中断时间己超过延迟时间，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，然后再摊铺新的混合料。4.2.9.2 纵向接缝处理原则上应避免纵向接缝。若分两幅摊铺时，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。4.2.9.3 纵、横接缝均应设直茬。接缝应符合下列规定：(1) 纵向接缝宜设在路中线处。接缝应做成阶梯形，梯级宽不应小于 1/2 层厚。(2) 横向接缝应尽量减少。4.2.10 养生4.2.10.1 每一施工段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养生。水泥稳定土层分层施工时，下层水泥稳定土碾压完后，若采用重型振动压路机进行上层碾压作业时，其下层水泥稳定土层应养生7d 后铺筑上层水泥稳定土。4.2.10.2 养生方法(1) 宜采用砂层保护法进行养生，砂层厚度宜为70100mm。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。(2）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/（指沥青用量）选用。沥青乳液宜分两次喷洒：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，应在乳液分裂后撒布38mm的小碎（砾）石，做成下封层。(3）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。4.2.10.3 交通控制；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，应禁止一切其他机械车辆通行。在采用覆盖措施的水泥稳定土层上，不能封闭交通时，应限制车速不得超过3Okm/h，禁止重车通行。4.2.10.3养护应符合下列规定(1)基层宜采用洒水养护，保持湿润。采用乳化沥青养护，应在其上撤布适量石屑。(2) 养护期间应封闭交通。(3)常温下成活后应经 7d 养护，方可在其上铺筑而层。4.2.3 季节性施工4.2.3.1 水泥稳定土施工宜在春末或夏季组织施工，施工期间的最低气温应在5 以上，并保证在冻前半月至一个月完成，以防冻融破坏。4.2.3.2 在雨季施工水泥稳定土结构层时应特别注意气候变化，勿使水泥混合料遭雨淋。并采取措施排除表面水，勿使运到路上的集料过分潮湿，避免降低水泥稳定土强度。5 质量标准5.1 主控项目表5.1-1水泥稳定中粒土或粗粒土基层和底基层实测项目表5.1-2 水泥稳定细粒土底基层实测项目注：压实度检测，每一摊铺碾压段不少于1 点，每一施工段不少6 点，以上检侧项目为施工现场单点规定值，水泥剂量、含水量、级配根据观察随时试验，水泥剂量、含水量每一施工段不少于4 次，级配每一施工段不少于一次，水泥剂量应不小于设计值。6 成品保护6.1.1 封闭施工现场，非施工人员不得进入养护路段。6.1.2 悬挂醒目的禁行标志，设专人引导交通，看护现场。6.1.3严禁车辆进入处于养生期间的路段。6.1.4 严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，如必须调头，应在调头处覆盖100mm厚砂砾，以保证基层表面不受破坏。7 安全、环保措施7.1安全措施7.1.1 施工现场应有施工机械安装、使用、检测、自检记录，做好施工机械设备的日常维修保养，保证机械的安全使用性能。7.1.2 施工现场的材料保管应依据材料性能采取必要的防雨、防潮、防晒、防冻、防火、防爆等措施。7.1.3 施工现场应设专人指挥运输车辆。7.2环保措施7.2.1 对细颗粒散体材料应尽可能在库内存放或严密遮盖，运输时采取封闭措施以减少扬尘，保护周围环境。7.2.2 现场存放油料必须对库房进行防渗漏处理，储存和使用都要采取隔油措施，以防油料污染水质。7.2.3 对施工噪声应进行严格控制，最大限度地减少噪声扰民。7.2.4 施工临时道路定期维修和养护，每天洒水24 次，防止扬尘。8 质量记录8.1 水泥出厂合格证和试验报告。8.2 结合料最大干密度和最佳含水量试验报告。8.3 基层混合料抗压强度试验报告。8.4 压实度试验记录。8.5 路面平整度检查记录。8.6 路面弯沉检验记录。8.7隐蔽验收记录。