無機結(jié)合料穩(wěn)定類基層施工技術(shù)

路面施工學習情境3：基層和墊層施工工作任務(wù)一：水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層施工工作任務(wù)二：二灰穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層施工工作任務(wù)三：石灰穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層施工工作任務(wù)四：級配碎（礫）石結(jié)構(gòu)層施工工作任務(wù)五：填隙碎石結(jié)構(gòu)層施工工作任務(wù)六：半剛性結(jié)構(gòu)層和砂石類結(jié)構(gòu)層施工質(zhì)量檢測11/21/20231路面施工項目：無機結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層基層施工方案設(shè)計學習目標：知道常用無機結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層和砂石類結(jié)構(gòu)層的類型、特性及其應(yīng)用；知道常用無機結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層和砂石類結(jié)構(gòu)層的施工工藝流程，能進行其施工質(zhì)量控制；知道無機結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層和砂石類結(jié)構(gòu)層施工質(zhì)量檢測項目與檢測方法；會使用隨機法選擇路面檢測位置；會檢測路面的幾何尺寸。11/21/20232學習單元：無機結(jié)合料穩(wěn)定類基（墊）層

路面工程11/21/20233基層施工11/21/20234二、材料質(zhì)量要求

1、原材料的試驗――主要試驗項目

（1）含水量測定（2）顆粒篩析（3）液限和塑限（4）相對密度、吸水率試驗（5）壓碎值試驗－－評定碎石、砂礫很有成效的抗壓強度是否符合要求11/21/20235（6）有機質(zhì)和硫酸鹽含量試驗（7）石灰有效氧化鈣和氧化鎂含水量測定（8）水泥標號和終凝時間測定（9）燒失量測定，確定粉煤灰、煤渣是否適用（10）粉煤灰化學成分及細度試驗－－評定粉煤灰的質(zhì)量二、材料質(zhì)量要求排出結(jié)晶水，碳酸鹽分解出CO2，硫酸鹽分解出SO2，及有機質(zhì)被排出的質(zhì)量損失。一般采用950度

1、原材料的試驗――主要試驗項目水泥作為混合料中的結(jié)合料，其質(zhì)量相當重要。標號為325或425的普通硅酸鹽水泥，礦渣硅酸鹽水泥和火山灰硅酸鹽水泥都可用于水泥穩(wěn)定基層。為使水泥穩(wěn)定碎石有足夠的時間進行拌和，施工時應(yīng)選用初凝時間3h以上和終凝時間較長(宜在6h以上)的水泥。

11/21/202362、原材料質(zhì)量要求二、材料質(zhì)量要求（1）集料和土：

（2）無機結(jié)合料：

①

液限和塑限：②顆粒組成：③壓碎值④

硫酸鹽及腐殖質(zhì)一般人、畜飲用水均可使用【注意】：有侵蝕性的水，如海水。

水泥、石灰、粉煤灰、煤渣

（3）水：11/21/20237三、混合料組成設(shè)計

1、設(shè)計目的

半剛性基層混合料必須具有足夠的強度、良好的水穩(wěn)定性、耐久性，為便于施工，還應(yīng)具有適宜的施工和易性。為達到設(shè)計目的，應(yīng)在經(jīng)濟適用的原則下進行混合料的配比設(shè)計。11/21/20238

（3）確定結(jié)合料劑量和最佳含水量。三、混合料組成設(shè)計

（2）通過試驗選擇最適宜穩(wěn)定的集料或土；

（1）以設(shè)計文件和施工規(guī)范規(guī)定的混合料強度為設(shè)計標準；

【注】：設(shè)計得到的參數(shù)和試驗結(jié)果是檢查和控制施工質(zhì)量的重要依據(jù)。

11/21/20239

2、混合料試驗

通過相關(guān)試驗測定混合料的物理力學指標，以試驗結(jié)果作為評定混合料質(zhì)量的依據(jù)。試驗項目有：

（1）重型擊實試驗（2）承載比試驗（CBR值）（3）抗壓強度試驗11/21/2023103、混合料組成設(shè)計步驟

半剛性基層混合料的配合比設(shè)計過程：

（3）根據(jù)規(guī)定的強度標準及其它要求，選擇最適宜的原材料及其混合料的組成方案。

（1）通過前述相關(guān)試驗，檢驗結(jié)合料、集料和土的各項技術(shù)指標，初步確定半剛性基層的原材料。（2）確定混合料中各種原材料所占比例，制成混合料后通過擊實試驗測定最大干密度和最佳含水量，并在此基礎(chǔ)上進行承載比試驗和抗壓強度試驗。7d無側(cè)限抗壓強度

11/21/2023112、混合料組成設(shè)計具體步驟（1）制備混合料（2）擊實試驗（3）強度試驗（4）確定結(jié)合料劑量

考慮減少水泥用量可以大大提高混合料的收縮性能，減少基層收縮裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)在滿足強度要求的前提下盡量減少水泥用量

由已確定的最優(yōu)級配，采用不同的水泥用量配制符合級配要求的水泥穩(wěn)定碎石混合料并制備試件，分別進行擊實試驗以得到不同水泥用量時的最佳含水量和最大干密度，并按最佳含水量和計算干密度制備試件。試件標準養(yǎng)生6d并浸水24h后進行無側(cè)限抗壓強度試驗，最后按平均抗壓強度不小于設(shè)計強度的要求確定最優(yōu)級配的水泥劑量。

11/21/20231211/21/202313道路施工的重要意義和目的

“精心設(shè)計，精心施工”是一個完整的過程，就耗費人力、資源和財力，以及快速、高效與安全的要求而言，施工比設(shè)計更為重要，更為復雜。

道路工程涉及范圍廣，影響因素多，靈活性較大，尤其是一些道路的施工地點、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜多變，設(shè)計階段難以盡善，施工過程中必須進一步完善。

理想的設(shè)計必須通過施工來實現(xiàn)，施工實現(xiàn)和檢驗是非常重要的。11/21/202314道路施工總的原則要求（5）緊密協(xié)作，共同配合；

（1）施工準備與技術(shù)管理；（2）推廣使用新技術(shù)，促進施工現(xiàn)代化；（3）節(jié)約用地，合理布置，防止污染；（4）加強安全生產(chǎn)，保證安全施工；（7）工完場清（6）隱蔽工程；11/21/202315四、水泥穩(wěn)定類基層施工

高速公路和一級公路的水泥穩(wěn)定類基層對強度、平整度等有較高要求，應(yīng)采用施工質(zhì)量好、進度快的廠拌法施工；其它公路的水泥穩(wěn)定類基層可用路拌法施工。

水泥穩(wěn)定類基層的混合料可在拌合廠（場）集中拌合，也可沿路拌合。

廠拌法、路拌法

故施工方法有：：

11/21/202316（一）材料要求四、水泥穩(wěn)定類基層施工普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣水泥或火山灰質(zhì)水泥都可用于穩(wěn)定土，但宜選用終凝時間較長（如在6小時以上）和標號較低的（如325號）水泥，以利施工?？煊菜唷⒃鐝娝嘁约笆艹弊冑|(zhì)的水泥不宜使用。11/21/202317（5）養(yǎng)生與交通管制四、水泥穩(wěn)定類基層施工（二）鋪筑試驗路（三）廠拌法施工水泥穩(wěn)定類基層廠拌法施工流程：（1）下承層準備與施工放樣（2）備料（3）拌合與攤鋪（4）碾壓11/21/202318穩(wěn)定土拌合設(shè)備11/21/202319拌合11/21/20232011/21/202321攤鋪11/21/202322碾壓攤鋪整平的混合料后，立即以12T以上的

碾壓。

碾壓是基層獲得強度的穩(wěn)定性的關(guān)鍵。振動壓路機、三輪壓路機或輪胎壓路機混合料的壓實厚度與壓路機噸位的關(guān)系符合表要求；壓實質(zhì)量符合表規(guī)定的要求。11/21/202323碾壓工序11/21/202324混合料從加水拌合開始到碾壓完畢的所有作業(yè)必須在延遲時間內(nèi)完成，以免混合料的強度達不到設(shè)計要求。

廠拌法施工的延遲時間為2h~3h。

延遲時間水泥穩(wěn)定類混合料從加水拌合開始到碾壓完畢的時間11/21/202325

下承層準備→施工測量→備料→攤鋪→拌和→整形→碾壓→養(yǎng)生。

其中下承層準備、施工測量、碾壓及養(yǎng)生的施工方法和要求與廠拌法施工相同。（四）水泥穩(wěn)定類基層路拌法施工

路拌法施工是將集料或土、結(jié)合料按一定順序均勻平鋪在施工作業(yè)面上，用路拌機械拌和均勻并使混合料含水量接近最佳含水量，隨后進行碾壓等作業(yè)。路拌法施工流程為：11/21/202326（五）水泥穩(wěn)定類基層施工應(yīng)注意事項

（1）施工季節(jié)――宜在春末或夏季施工（2）接縫及調(diào)頭處的處理（3）水泥穩(wěn)定類混合料基層施工作業(yè)段長度的確定。注：施工作業(yè)段長度確定應(yīng)考慮哪些因素？

施工作業(yè)段長度應(yīng)考慮水泥終凝時間、延遲時間、工程質(zhì)量要求、施工機械效率及氣候條件等因素。一般條件，每作業(yè)段長度以200m為宜。

11/21/202327五、石灰穩(wěn)定類基（墊）層施工要點

1）材料要求石灰宜采用Ⅲ級以上的生石灰粉或消石灰。實際使用時，應(yīng)盡量縮短石灰的存放時間，如需存放較長時間，應(yīng)覆蓋封存，妥善保管。石灰：土的類別和性質(zhì)是影響穩(wěn)定土強度的重要因素。各種砂礫土、砂土、粉土和粘性土均可作為穩(wěn)定土的材料。

要求：土要易于粉碎，便于碾壓成型。用作基層時，最大粒徑不應(yīng)超過40mm；用作底基層時，不超過50mm。顆粒組成應(yīng)滿足的要求。水泥穩(wěn)定類作底基層時，土的均勻系數(shù)應(yīng)大于5，實際施工中宜大于10。土質(zhì)：水泥穩(wěn)定類：液限不宜超過25﹪，塑性指數(shù)不宜超過17；有機質(zhì)含量不應(yīng)大于2﹪，硫酸鹽含量不應(yīng)大于0.25﹪；有機質(zhì)含量超過2﹪以及塑性指數(shù)偏高的土必須先用石灰進行處理，才可用水泥穩(wěn)定。水泥穩(wěn)定砂時，可在砂中摻入少量塑性指數(shù)小于12的粘性土，以便于碾壓；

石灰穩(wěn)定類：塑性指數(shù)宜為15~20。有機質(zhì)含量不應(yīng)超過10﹪，硫酸鹽含量不應(yīng)超過0.8﹪

無有害物質(zhì)的人、蓄飲用的水均可。水質(zhì)：11/21/202328五、石灰（水泥）穩(wěn)定類基（墊）層11/21/202329五、石灰穩(wěn)定類基（墊）層施工要點

石灰（水泥）穩(wěn)定類基（墊）層的施工包括放樣、清底、備料、配料、拌和、攤鋪、整型、碾壓和養(yǎng)生等工序。

2）施工方法

石灰穩(wěn)定土一般采用路拌法，在高等級公路施工中，則較多地采用集中拌和法。11/21/202330五、石灰穩(wěn)定類基（墊）層施工要點

2）施工方法

路拌法施工流程圖：11/21/202331

2）施工方法

各工序的內(nèi)容和要求分述如下：①準備下承層：放底、清底（修筑路槽或整理下承層）和備料。（1）準備工作：是在路基頂面或下承層恢復道路中線，定出結(jié)構(gòu)層邊緣線的位置及標高樣樁。石灰穩(wěn)定土的下承層表面應(yīng)平整、堅實、具有規(guī)定的路拱，沒有任何松散的材料和軟弱地點。②測量放樣：土應(yīng)翻松打碎，其中15~25mm的土塊不宜超過5%。集料中的超尺寸顆粒及雜物應(yīng)予以剔去。一般生石灰應(yīng)在使用前7~10天充分消解完畢，每噸生石灰的用水量約500~800kg，消解后的石灰應(yīng)保持一定的含水量（控制在35%左右），但也不能過濕成團，使施工發(fā)生困難。③備料：11/21/202332五、石灰穩(wěn)定類基（墊）層按結(jié)構(gòu)層設(shè)計（壓實）厚度、材料的配比和各組成材料的松鋪干密度，計算各種原材料的松鋪厚度和數(shù)量?；旌狭系乃射伜穸葹閴簩嵑穸瘸艘运射佅禂?shù)。

2）施工方法

各工序的內(nèi)容和要求分述如下：根據(jù)施工現(xiàn)場及機械配置等條件，混合料可以采用路拌法，或者中心站集中拌和。（2）配料和拌和：①路拌法：11/21/202333①路拌法：

配松鋪系數(shù)（又稱壓實系數(shù)）為材料的壓實干密度與松鋪干密度的比值，隨材料種類和施工條件而異，應(yīng)事先通過試驗確定?；旌狭纤射佅禂?shù)的參考值見表15-3。

在攤鋪集料前，應(yīng)在下承層上灑水，使其表面濕潤。用平地機或其他合適的機具將原材料分層均勻攤鋪在預定的寬度內(nèi)。通常先鋪土和集料，再鋪石灰。土和集料過干時，要均勻灑水悶料，使其含水量較混合料的最佳值略小。悶料時間視粘土含量而定，細粒土宜悶料一夜。前一種材料攤鋪后，宜先用6～8t兩輪壓路機碾壓1～2遍，使其表面平整，再攤鋪后一種材料。

配料后，應(yīng)先用拌和機械（專用的拌和機或者多鏵犁和旋耕機）進行干拌2～3遍，達到初步混合，注意不要在底部留有夾層或過多破壞下承層頂面。再灑水進行濕拌，并及時檢查含水量和拌和深度是否合適?；旌狭系暮坎粦?yīng)低于最佳值，宜略大1%～2%，以補償在操作過程中蒸發(fā)的水分。拌和完成后，混合料應(yīng)色澤一致，沒有灰條，灰團和花團，沒有粗細顆粒窩，且水分合適和均勻。（2）配料和拌和：11/21/202334

集中拌和分場拌法和廠拌法兩種。前一種，在合適的場地上，采用類似于路拌法的操作過程進行配料和拌和；后一種，則利用混凝土攪拌機進行拌制。集中拌和的混合料，其質(zhì)量較易控制，但拌好后，不宜堆放時間過長，以免水分有較大的蒸發(fā)而影響使用。（2）配料和拌和：在工作面狹小，以及雨季施工時，可采用集中拌和。②集中拌和法：路拌法施工時，混合料拌勻后，即可進行整平和整型。集中拌和時，應(yīng)將拌好的混合料運送到路上，用平地機、攤鋪機或人工按松鋪厚度攤鋪整平（如有粗細顆粒離析現(xiàn)象，應(yīng)用機械或人工補充均勻），再進行整型和碾壓。（3）攤鋪、整型和碾壓：

整型可用平地機或人工進行。平地機整型，先用平地機初步整平和整型，并用拖拉機、平地機或輪胎壓路機快速碾壓1～2遍，以暴露潛在的不平整，再進行整修，對于局部低洼處，應(yīng)用齒耙將其表層5cm以上耙松，并用新拌的混合料找補平整。人工整型，先用鍬和耙將混合料攤平，利用路拱板進行初步整型，并用拖拉機初壓1～2遍后，再用鍬、耙按規(guī)定的縱斷面標高（已考慮松鋪系數(shù)）整型，再用路拱板校正成型。

整型后，當混合料的含水量處于最佳值±1%時，立即用12t以上三輪壓路機、重型輪胎壓路機或震動壓路機在全寬內(nèi)進行碾壓，直至無明顯輪跡，達到要求的壓實度為止。一般需碾壓6~8遍。壓路機的碾壓速度，頭兩遍以采用1.5~1.7km/h為宜，以后用2.0~2.5km/h為宜。

在碾壓結(jié)束之前，可用平地機再終平一次，使其縱向順適，路拱和超高符合設(shè)計要求。對于局部低洼處，不再進行找平。石灰穩(wěn)定類混合料拌和后，應(yīng)在3~4天內(nèi)完成碾壓。水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層施工，要盡可能縮短從加水拌和到碾壓終了之間的時間。此時間應(yīng)短于水泥的終凝時間。（4）養(yǎng)生及交通管制：

碾壓完成后，應(yīng)保持一定的濕度進行不少于5~7天的養(yǎng)生。養(yǎng)生方法可采用灑水，覆蓋濕砂或其他材料，或者提前噴灑透層瀝青，做下封層或鋪筑面層等。灑水的次數(shù)視氣候條件而定，應(yīng)始終保持穩(wěn)定層表面潮濕。無覆蓋時，除灑水車外，應(yīng)封閉交通。采用覆蓋措施，不能封閉交通時，應(yīng)限制重型車輛通行，其他車輛的車速不得超過30km/h。五、石灰穩(wěn)定類基（墊）層11/21/202335六、工業(yè)廢渣穩(wěn)定基層

1、對材料的要求：

用于筑路的工業(yè)廢渣，除石灰類渣外，主要有粉煤灰、煤渣、水淬渣、高爐重礦渣、鋼渣及其它冶金礦渣等。粉煤灰中活性成分SiO2、Al2O3和Fe2O3的總量應(yīng)大于70%。

（1）工業(yè)廢渣：工業(yè)廢渣基層所用的結(jié)合料，可以是石灰或石灰下腳料，石灰質(zhì)量要符合《石灰的技術(shù)指標》規(guī)定的Ⅲ級消石灰的技術(shù)指標。要盡量縮短石灰的存放時間，并采取覆蓋措施，妥善保管。（2）結(jié)合料：

石灰下腳料是指含有氧化鈣或氫氧化鈣成分的各種工業(yè)廢渣，如電石渣、貝殼石灰、煉鋼廠下腳料、石灰窯下腳料等。其活性氧化鈣含量一般在40﹪以上，當活性氧化鈣含量較低時，應(yīng)該在采用前做一些實驗。對于石灰粉煤灰混合料，其所用石灰下腳料的活性氧化鈣含量不應(yīng)低于3﹪~4﹪。

二灰基層時，粉煤灰中CaO的含量一般在2%~6%，粉煤灰的燒失量不應(yīng)超過20%。比面積宜大于2500cm2/g。粉煤灰與石灰混合后（即“二灰”）具有一定的水硬作用，但初期強度較低。鋪筑二灰基層時，宜選用較粗的粉煤灰，以便于碾壓穩(wěn)定。

石灰煤渣基層，宜采用具有一定級配的煤渣。煤渣是煤燃燒后的殘渣，粗細顆粒均有，孔隙較多。它的化學成分與粉煤灰相近。

大于30~40mm的顆粒要剔除或打碎，以利拌和與壓實。煤渣的燒失量不宜超過20%，否則將明顯降低混合料的強度。高爐礦渣、鋼渣，可單獨使用，一般露天堆放2~6個月以上，待其穩(wěn)定，不再分解后方可使用。（3）集料：干石灰穩(wěn)定工業(yè)廢渣中可摻入一些集料，包括細粒土、中粒土和粗粒土，高爐重礦渣、鋼渣及性質(zhì)堅韌、穩(wěn)定、不再分解的其他廢渣等。石灰工業(yè)廢渣混合料中宜摻入適量的粗集料，主要目的是提高這類混合料的初期承載能力，因為工業(yè)廢渣初期的化學反應(yīng)不顯著，加入粗骨料能增進顆粒間的鎖結(jié)力。（4）土：

宜采用塑性指數(shù)較大的中液限粘土，為便于粉碎，土的塑性指數(shù)宜控制在10~20之間，土中15mm~25mm的土塊，不宜超過5%。有機質(zhì)含量不宜超過10%。11/21/202336六、工業(yè)廢渣穩(wěn)定基層

2、混合料的配比范圍：（2）采用石灰粉煤灰土做基層或底基層時，石灰與粉煤灰的比例常用1:2~1:4；石灰粉煤灰與土的比例可以是30:70~10:90；

（1）采用石灰粉煤灰做基層或底基層時，石灰與粉煤灰的比例可以是1:2~1:9；（3）采用石灰粉煤灰粒料做基層或底基層時，石灰與粉煤灰比例常用1:2~1:4；石灰粉煤灰與級配粒料的比例可以是20:80~15:85。11/21/202337六、工業(yè)廢渣穩(wěn)定基層

（4）采用石灰煤渣做基層或底基層時，石灰與煤渣的比例可以是20:80~15:85；

2、混合料的配比范圍：

（5）采用石灰煤渣土做基層或底基層時，石灰與煤渣的比例常用1:1~1:4；石灰煤渣與細粒土的比例可以是1:1~1:4，但混合料中石灰不應(yīng)少于10﹪，或通過實驗選取強度較高的配合比。

（6）采用石灰煤渣粒料做基層或底基層時，石灰、粒料的比例為（7~9）：（26~33）：（67~58）；為提高石灰工業(yè)廢渣的早期強度，可外加1﹪~2﹪的水泥或2﹪~5﹪的外加劑。11/21/202338六、工業(yè)廢渣穩(wěn)定基層

二灰混合料強度標準：二灰混合料的7天浸水抗壓強度標準規(guī)定見表：11/21/202339六、工業(yè)廢渣穩(wěn)定基層其施工要點是混合料的組成成分要拌和均勻，攤鋪到合適的厚度，壓實至規(guī)定的密實度。目前工程中，采用集中拌和法與路拌法施工方法。

3、施工方法：

石灰粉煤灰穩(wěn)定土，可以利用常規(guī)的施工設(shè)備進行拌和、攤鋪和碾壓。11/21/202340六、工業(yè)廢渣穩(wěn)定基層

1）集中拌和法施工工藝流程圖：

3、施工方法：11/21/202341可用輪胎壓路機、振動壓路機等進行壓實。

3、施工方法：

1）集中拌和法施工要點：

可在中心站采用強制式拌和機、雙轉(zhuǎn)軸槳葉式拌和機，也可用路拌機械在場地上分批集中拌和。（1）拌和：可以用普通的自卸車運料，并適當覆蓋，以防水分損失或沿路飛揚。（2）運輸：混合料運到現(xiàn)場后，應(yīng)盡可能