公路工程水泥穩(wěn)定碎石大厚度施工技術(shù)規(guī)范

1公路工程水泥穩(wěn)定碎石大厚度施工技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了公路工程水泥穩(wěn)定碎石大厚度施工的材料、混合料設(shè)計、施工和質(zhì)量檢查與驗收。本標(biāo)準(zhǔn)適用于新建、改擴建二級及以上公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層施工，市政、機場、港口碼頭等道路可參照執(zhí)行。2.0.1大厚度施工技術(shù)單次攤鋪碾壓厚度大于20cm的水泥穩(wěn)定碎石基層施工方法。2.0.2垂直振動試驗方法采用垂直振動擊實儀確定水泥穩(wěn)定碎石最大干密度、最佳含水率和性能測試用試件成型的試驗方法。3.1.1水泥強度等級宜為42.5級，且應(yīng)符合現(xiàn)行《通用硅酸鹽水泥》（GB175）的有關(guān)規(guī)定，初凝時間應(yīng)大于4h，終凝時間應(yīng)大于6h且小于10h。3.1.2采用散裝水泥時，水泥出爐后應(yīng)停放7d以上，且安定性檢測合格后才能使用。3.1.3運至工地的散裝水泥入罐溫度應(yīng)低于50℃,使用時若高于此溫度，應(yīng)采取降溫措施。冬季施工，水泥入拌缸溫度應(yīng)高于10℃。3.2.1集料規(guī)格宜符合表3.2.1的規(guī)定。表3.2.1集料規(guī)格-----------0~5----------------0~5---------3.2.2粗集料技術(shù)要求應(yīng)符合表3.2.2的規(guī)定。生產(chǎn)過程中二次破碎不得采用顎式破碎機。2表3.2.2粗集料技術(shù)要求---------3.2.3細(xì)集料技術(shù)要求應(yīng)符合表3.2.3的規(guī)定，且應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)。表3.2.3細(xì)集料技術(shù)要求4.1.1水泥穩(wěn)定碎石礦料級配應(yīng)符合表4.1.1的規(guī)定。表4.1.1強嵌擠骨架密實型礦料級配3～6-2～64.1.2水泥穩(wěn)定碎石壓實度、7d無側(cè)限抗壓強度及水泥劑量應(yīng)符合表4.1.2的規(guī)定。表4.1.2水泥穩(wěn)定碎石壓實度、強度及水泥劑量要求條文說明為防止施工車輛荷載作用下基層產(chǎn)生極限斷裂破壞，根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石早期力學(xué)特性、荷載作用下早期力學(xué)響應(yīng)，提出水泥穩(wěn)定碎石控制施工期極限破壞的強度標(biāo)準(zhǔn)；為防止設(shè)計年限內(nèi)在運營車輛荷載的反復(fù)作用下基層產(chǎn)生疲勞斷裂破壞，根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石疲勞破壞特性、荷載作用下基層力學(xué)響應(yīng)，基于Miner疲勞累積損傷理論提出水泥穩(wěn)定碎石控制運營期疲勞破壞的強度標(biāo)準(zhǔn)。綜上，提出水泥穩(wěn)定碎石強度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。34.2.1應(yīng)從工程實際使用的材料中選取代表性樣品進行檢驗。4.2.2應(yīng)根據(jù)集料篩分結(jié)果和表4.1.1礦料級配要求確定各規(guī)格集料比例。4.2.3不同水泥劑量混合料最大干密度和最佳含水率應(yīng)按本規(guī)程附錄A確定?；鶎铀鄤┝恳瞬捎?.5%、3.0%、3.5%、4.0%，底基層水泥劑量宜采用2.0%、2.5%、3.0%、3.5%。4.2.4不同水泥劑量混合料試件應(yīng)按本規(guī)程附錄A成型，試件7d無側(cè)限抗壓強度測試應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTGE51）的有關(guān)規(guī)定。平行試驗的最小試件數(shù)量應(yīng)符合表4.2.4的規(guī)定。表4.2.4最少試件數(shù)量變異系數(shù)（%）試件數(shù)量（個）694.2.5強度試驗結(jié)果應(yīng)按3倍標(biāo)準(zhǔn)差的方法剔除異常數(shù)值，且同一組試驗樣本異常值剔除應(yīng)不多于2個。7d無側(cè)限抗壓強度代表值應(yīng)按式（4.2.5）計算。式中：Rd—無側(cè)限抗壓強度代表值，MPa；R—一組試驗的無側(cè)限抗壓強度平均值，MPa；Zα—標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表中隨保證率或置信度α而變的系數(shù)，高速公路、一級公路應(yīng)取保證率95%，即Zα=1.645；二級公路應(yīng)取保證率90%，即Zα=1.282；Cv—一組試驗的無側(cè)限抗壓強度變異系數(shù)，%。4.2.6應(yīng)繪制7d無側(cè)限抗壓強度代表值~水泥劑量關(guān)系曲線，根據(jù)表4.1.2強度要求值確定水泥劑量設(shè)計值。4.2.7配合比設(shè)計報告應(yīng)包括材料檢測結(jié)果、級配范圍和礦料比例、水泥劑量設(shè)計值、最佳含水率和最佳干密度、7d無側(cè)限抗壓強度、試驗方法等內(nèi)容。4.3.1EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)按本規(guī)程附錄B確定。條文說明為提高水泥穩(wěn)定碎石水泥劑量測試結(jié)果準(zhǔn)確性，本規(guī)程附錄B采用9.5mm篩下部分確定EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.3.2不同氣溫的施工允許延遲時間應(yīng)按本規(guī)程附錄C確定。條文說明環(huán)境溫度升高1℃,初凝時間減少10min~15min。工程實踐證明，水泥初凝時間內(nèi)成型試件的強度可滿足表4.1.2的要求，而超過初凝時間成型的試件強度不能滿足表4.1.2的要求。因此，本規(guī)程采用不同施工溫度對應(yīng)水泥初凝時間作為施工允許延遲時間。44.3.3拌和設(shè)備調(diào)試和標(biāo)定后，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)配合比確定各料倉的進料速度、水流量計和水泥的設(shè)定值。4.4.1應(yīng)按生產(chǎn)配合比進行拌和檢驗和試驗段驗證，并根據(jù)攤鋪、碾壓以及現(xiàn)場芯樣情況，確定工地實際采用的施工配合比。4.4.2根據(jù)拌和設(shè)備水泥劑量控制精度、施工中材料變化和施工變異性等因素，工地實際采用水泥劑量應(yīng)增加0~0.5%。4.4.3每天開工前，應(yīng)檢測材料級配及天然含水率，拌和含水率宜增加0.5%~1.0%。5.1.1施工前，應(yīng)檢查下承層，檢查合格后方可施工。5.1.2施工中，各工序應(yīng)緊密銜接，確保從拌和到碾壓結(jié)束的作業(yè)時間在施工允許延遲時間之內(nèi)。5.2.1正式開工之前，應(yīng)鋪筑200m~300m的試驗段。5.2.2通過試驗段鋪筑與檢測，應(yīng)確定合理施工組織、機械設(shè)備組合、拌和工作參數(shù)、攤鋪與壓實工藝、松鋪系數(shù)等，并應(yīng)及時編制試驗段總結(jié)報告。5.3.1拌和設(shè)備宜符合下列要求：1額定產(chǎn)量應(yīng)不小于500t/h，拌缸有效攪拌長度應(yīng)不小于2.5m。2進料斗應(yīng)不少于5個，料斗間加設(shè)高度應(yīng)不小于1m的隔板。3應(yīng)配置至少2個容量80t~100t水泥罐，罐倉內(nèi)應(yīng)配有水泥破拱器。5.3.2拌和前應(yīng)調(diào)試和標(biāo)定所用設(shè)備。5.3.3拌和前應(yīng)檢查集料的含水率，計算當(dāng)日施工配合比，并應(yīng)根據(jù)溫度變化及時調(diào)整含水率。5.3.4拌和實際產(chǎn)量應(yīng)不超過額定產(chǎn)量的85%，實際出料能力應(yīng)超過實際攤鋪能力的10%~15%。5.4.1運輸能力應(yīng)滿足拌和出料與攤鋪需要。5.4.2運料車裝料時應(yīng)前后移動呈“品字型”裝料。5.4.3運輸過程中混合料應(yīng)覆蓋，攤鋪卸料前不應(yīng)打開覆蓋物。55.4.1混合料碾壓成型厚度宜為20cm~28cm，松鋪系數(shù)宜為1.2~1.3。5.4.2采用2臺或多臺攤鋪機并機攤鋪時，攤鋪機型號、磨損程度宜相同，且應(yīng)具有良好的抗離析能力。攤鋪機分料箱前端宜增設(shè)橡膠擋板、鋼板或鐵鏈等防離析措施，且擋板底部離地高度宜小于5cm。5.4.3底基層施工應(yīng)采用掛鋼絲繩方式控制高程，基層施工宜采用非接觸式平衡梁控制高程。邊緣宜采用立模支撐。5.4.4攤鋪前，下承層應(yīng)灑水濕潤。若為無機結(jié)合料穩(wěn)定類時，其表面還應(yīng)撒水泥凈漿，水泥用量宜為1.0kg/m2~1.2kg/m2。5.4.5攤鋪時，路幅外側(cè)的攤鋪機在前、內(nèi)側(cè)的攤鋪機在后，2臺攤鋪機前后錯開距離宜小于10m、搭接寬度宜為10cm~20cm。5.4.6攤鋪應(yīng)勻速、連續(xù)，不得隨意變換速度或中途停頓，攤鋪速度宜不超過3.0m/min。攤鋪過程中前方應(yīng)有2~3輛運料車等候。5.4.7攤鋪過程中，應(yīng)開啟夯錘振動功能，振動頻率和振幅宜大于額定值的75%。5.4.8螺旋分料器應(yīng)勻速、不間歇地旋轉(zhuǎn)送料，轉(zhuǎn)速應(yīng)與攤鋪速度相適應(yīng)，且分料器應(yīng)全部埋入混合料中。5.4.9應(yīng)設(shè)專人檢查離析情況，對局部粗集料集中部位及時撒鋪4.75mm以下的濕混合料。5.6.1單或雙車道施工時，宜配備12噸以上雙鋼輪壓路機1臺、30噸以上膠輪壓路機1臺、22噸以上單鋼輪振動壓路機2臺；三車道施工時，宜配備12噸以上雙鋼輪壓路機1臺、30噸以上膠輪壓路機2臺、22噸以上單鋼輪振動壓路機3臺。5.6.2直線路段壓路機應(yīng)從外側(cè)向路中心碾壓；超高路段由低側(cè)向高側(cè)、自內(nèi)向外碾壓。5.6.3初壓時，宜采用膠輪壓路機在前、雙鋼輪壓路機在后緊跟攤鋪機后碾壓，碾壓應(yīng)不少于2遍，碾壓速度宜為3km/h~5km/h。5.6.4復(fù)壓時，宜采用單鋼輪振動壓路機先強振不低于4遍、再弱振不少于2遍，碾壓速度宜為3km/h~5km/h，輪跡重疊1/2輪寬。~5.6.5終壓時，宜采用膠輪壓路機碾壓消除微裂紋，雙鋼輪壓路機碾壓消除輪跡，并以消除微裂紋或輪跡為停壓標(biāo)準(zhǔn)，碾壓速度宜為3km/h~5km/h。5.6.6碾壓作業(yè)應(yīng)在水泥初凝前完成，并達(dá)到規(guī)定壓實度，基層表面無明顯輪跡和微裂紋。5.7.1攤鋪時應(yīng)連續(xù)不中斷作業(yè)。若遇下列情況應(yīng)設(shè)置橫向施工縫：1因故中斷時間超過2h；2每天收工之后，第二天開工的接頭斷面。66.7.2橫縫應(yīng)與路中心線垂直設(shè)置。5.8.1每一作業(yè)段碾壓完成且檢測合格后，表面應(yīng)及時覆蓋保濕養(yǎng)生。5.8.2氣溫高于20℃時，覆蓋保濕養(yǎng)生應(yīng)不少于7d；氣溫低于10℃時，覆蓋保濕養(yǎng)生應(yīng)不少于14d。若不能及時施工下一結(jié)構(gòu)層，保濕養(yǎng)生時間應(yīng)延長至21天以上。5.8.3養(yǎng)生期間，應(yīng)封閉交通。養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)實行交通管制。6.1.1施工應(yīng)建立健全有效的質(zhì)量保證體系，對施工各工序的質(zhì)量進行檢查評定，達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保施工質(zhì)量的穩(wěn)定性。6.1.2施工應(yīng)加強過程質(zhì)量控制，實行動態(tài)質(zhì)量管理，資料應(yīng)按要求及時保存。6.2.1施工前應(yīng)檢查各種材料的來源和質(zhì)量，且應(yīng)滿足本規(guī)程第3章的技術(shù)要求。6.2.2施工前應(yīng)對材料的存放場地、防雨和排水措施進行確認(rèn)。6.2.3施工前應(yīng)對進場的各種材料的來源、品種、質(zhì)量進行確認(rèn)。6.2.4施工前應(yīng)對拌和站、攤鋪機、壓路機等設(shè)備進行確認(rèn)檢查。6.2.5正式開工前應(yīng)編制開工報告，報告內(nèi)容包括各種材料的試驗結(jié)果、目標(biāo)配合比設(shè)計和施工配合比設(shè)計結(jié)果。6.3.1材料檢查要求應(yīng)符合表6.3.1的規(guī)定。表6.3.1材料檢查要求12注：a水泥穩(wěn)定碎石拌和出料后應(yīng)取樣10min內(nèi)送達(dá)工地試驗室及76.3.2攤鋪碾壓過程檢查要求應(yīng)符合表6.3.2的規(guī)定。表6.3.2攤鋪碾壓過程檢查要求123從開始拌和到碾壓結(jié)45現(xiàn)場取樣成型試件，度67符合本規(guī)程第5.8節(jié)的有6.3.3外形尺寸檢查要求應(yīng)符合表6.3.3的規(guī)定。表6.3.3外形尺寸檢查要求12±0.3±0.5±0.53>0>0>0>0456注：a氣溫20℃及以上時養(yǎng)生至第7d取芯，氣溫低于20℃時8附錄A垂直振動試驗方法A.1.1本方法規(guī)定了水泥穩(wěn)定材料垂直振動試驗的方法與步驟。A.1.2本方法適用于室內(nèi)確定水泥穩(wěn)定材料最大干密度和最佳含水率。A.1.3本方法適用于成型直徑150mm、高度150mm的水泥穩(wěn)定碎石試件。A.2儀器設(shè)備A.2.1垂直振動擊實儀除應(yīng)符合現(xiàn)行《室內(nèi)振動壓實機》（JJG（交通）121）的有關(guān)規(guī)定外，如圖A.2.1，還應(yīng)符合下列要求：1工作頻率30Hz±1Hz、靜偏心力矩0.215kN·m±0.005kN·m、上車質(zhì)量120kg±1kg、下車質(zhì)量180kg±1kg。2振動錘壓頭直徑為148mm±0.5mm。9A.2.2試模由高碳鋼或工具鋼制成，試模內(nèi)徑150mm±0.2mm、高230mm±0.3mm，墊塊厚40mm±0.3mm、直徑149mm±0.3mm，如圖A.2.2所示。A.2.3脫模器應(yīng)能無破損地推出圓柱體試件，脫模器頂板孔徑154mm±1mm。A.2.4其他儀器設(shè)備應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTGE51）的有關(guān)規(guī)定。A.3最大干密度和最佳含水率確定A.3.1試料準(zhǔn)備工作應(yīng)按以下步驟進行：1試驗前，將各種規(guī)格集料置于烘箱中烘至恒重，烘箱溫度為105℃±5℃,時間4h~6h。2將烘干后的各種規(guī)格集料按配合比要求的比例配制試料5份~6份，每份試料質(zhì)量mk為4800g~5500g。3準(zhǔn)備水泥5份~6份，每份水泥質(zhì)量為mk×Ps，Ps為預(yù)設(shè)水泥劑量。A.3.2按預(yù)定含水率制備試樣。取水泥和烘干試料1份拌和均勻得到干混合料，加入質(zhì)量為mk×（1+Ps）×wi的水，拌和均勻后得到濕混合料1份。其中，wi為第i次試驗時加入干混合料中的拌和含水率，i＝1，2，3，4…。一般地，wi為3%~6%。A.3.3將墊塊置于試模內(nèi)并使底部平整，在墊塊上放置圓形濾紙。然后，將拌和均勻的濕混合料按四分法裝入試模后沿試模壁插搗不少于6次，并記錄裝入的濕混合料質(zhì)量ms。將試模固定在垂直振動擊實儀底座上后，降下振動錘并使之與被壓材料接觸，設(shè)定振動頻率應(yīng)為30Hz、振動時間應(yīng)為120s，進行振動擊實。A.3.4振動擊實結(jié)束后取出試模，用脫模器推出試樣并稱重，記為mdi。用游標(biāo)卡尺在十字對稱的4個方向量測試樣高度，取平均值作為試樣高度hi。若試樣高度超出120mm±4.0mm要求時應(yīng)作廢，并根據(jù)試樣高度應(yīng)適當(dāng)增加或減少ms，按本規(guī)程A.3.2條~A.3.4條的規(guī)定重新制備試樣。A.3.5試樣干密度應(yīng)按式（A.3.5）計算：mdipdi314·pdi314·hi(1I0.01·wi)式中：ρdi—第i次試驗時試樣干密度，g/cm3；mdi—第i次試驗時試樣質(zhì)量，g；hi—第i次試驗時試樣高度，cm；wi—第i次試驗時試樣含水率，%。~A.3.6試驗得到3組~5組有效數(shù)據(jù)后，以拌和含水率為橫坐標(biāo)、干密度為縱坐標(biāo)，繪制干密度~含水率關(guān)系曲線，曲線峰值的橫、縱坐標(biāo)分別為最佳含水率w0和最大干密度ρdmax。干密度應(yīng)保留小數(shù)點后3位有效數(shù)字，含水率應(yīng)保留小數(shù)點后1位有效數(shù)字。A.3.7應(yīng)進行兩次平行試驗，兩次試驗最大干密度的差值不應(yīng)超過0.03g/cm3。A.3.8本試驗應(yīng)按附表A.1的格式記錄。A.4試件成型A.4.1從拌和廠或施工現(xiàn)場取的混合料應(yīng)按四分法取用，稱取每份濕混合料試樣質(zhì)量mb=2650×ρs，ρs為現(xiàn)場壓實密度。A.4.2試驗室試料準(zhǔn)備工作應(yīng)按以下步驟進行：1試驗前，將各種規(guī)格集料置于烘箱中烘至恒重，烘箱溫度為105℃±5℃,時間4h~6h。2按配合比要求稱取單個試件的各種規(guī)格集料質(zhì)量，單個試件質(zhì)量mg應(yīng)按式（A.4.2）計算：mg=2650×ρdmax×K（A.4.2）式中：mg—單個試件的干燥質(zhì)量，g；ρdmax—振動擊實確定的最大干密度，g/cm3；K—試件要求的壓實度。3稱取單個試件水泥質(zhì)量mc=mg×Ps，Ps為預(yù)設(shè)水泥劑量，%；4稱取單個試件需水質(zhì)量mw=mg×w0×0.01，w0為最佳含水率。5取單個試件的各規(guī)格集料和水泥拌和均勻，加入質(zhì)量為mw的水，拌和均勻得到質(zhì)量為mb的濕混合料。A.4.3將墊塊置于試模內(nèi)并使底部平整，在墊塊上放置圓形濾紙。然后，將質(zhì)量為mb的濕混合料按四分法裝入試模后，沿試模壁插搗不少于6次。A.4.4將試模固定在垂直振動擊實儀底座上后，降下振動錘并使之與被壓材料接觸，開啟振動擊實。設(shè)置振動頻率應(yīng)為30Hz、振動時間為T。可根據(jù)振動時間（50s、70s、90s）與試件高度關(guān)系，確定試件高度150mm時所需振動時間T。A.4.5振動結(jié)束后，取出試模，脫模后對試樣稱重，記為mj。用游標(biāo)卡尺在十字對稱的4個方向量測試樣高度，取平均值作為試樣高度h。A.4.6檢查試件的高度和質(zhì)量，高度誤差范圍應(yīng)控制在-1mm~+2mm，試件的質(zhì)量損失應(yīng)不超過50g，不滿足成型標(biāo)準(zhǔn)的試件應(yīng)作廢。A.4.7試件稱量后應(yīng)立即放在塑料袋中封閉，并用潮濕的毛巾覆蓋，移放至養(yǎng)生室。A.4.8本試驗應(yīng)按附表A.2的格式記錄。123456試件平均高度h（cm）123mbmj123456789附錄B水泥劑量測定方法（EDTA滴定法）B.1適用范圍B.1.1本方法適用于水泥穩(wěn)定碎石EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線的確定。B.1.2本方法適用于水泥穩(wěn)定碎石水泥劑量的檢測。B.2EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制B.2.1根據(jù)工地實際采