水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术指南
介绍水泥稳定碎石基层振动成型的施工要点
水泥稳定碎石基层振动成型法 施工技术指南 浙 江 省 交 通 厅二 OO 九 年 九 月
水泥稳定碎石基层振动成型法 施工技术指南 主编单位:浙江申嘉湖杭高速公路有限公司 参编单位:嘉兴市交通工程质量安全监督站 天津市市政工程研究院 浙江省交通厅工程质量监督局 浙江土工仪器制造有限公司 浙江省宏途交通建设有限公司 二OO九年九月 2 前 言 水泥稳定碎石基层、底基层(以下简称为水泥稳定碎石基层)作 为我省高等级公路沥青路面典型路面结构, 随着交通量增加及超重车 辆增多,出现了早期破坏及结构性破坏。通过研究在现有路面结构不 变的条件下, 完善水泥稳定碎石基层材料的设计方法是解决问题的有 效途径之一。 2007~2008 年期间,浙江申嘉湖杭高速公路有限公司联合有关单 位合作完成了 《水泥稳定碎石振动成型法设计与施工技术研究》 项目, 研究成果成功应用于申嘉湖高速公路嘉兴段项目,随后继续在黄衢 南、申嘉湖杭练杭段高速公路推广应用,取得了良好的效果。在项目 研究成果和工程实践经验的基础上, 参照国内外有关规范、 规程、 《浙 江省高速公路沥青路面规范化施工与质量管理指导意见(2007 年修 订版) 》和《浙江省高等级公路水泥稳定碎石基层施工手册》 ,编制了 《水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术指南》 (以下简称“ 《指 南》) ”。 本《指南》的主要内容包括:振动成型法设计水泥稳定碎石基层 材料设计方法、技术指标、施工工艺、质量控制要求及质量验收方法 和标准;附录:水泥稳定碎石振动成型最大干密度试验方法和无侧限 抗压强度试验方法等。 水泥稳定碎石振动成型法施工技术要求除本《指南》的规定外, 3 其他参照《公路路面基层施工技术规范》 (JTG 034-2004)规定执行。 本《指南》由浙江申嘉湖杭高速公路有限公司负责解释。 由于时间仓促、水平所限,其中难免存在不足之处,各单位和个 人对本《指南》有何意见或建议,可直接与负责解释的单位联系,以 便修改完善。 本《指南》主要编写人员:许海云、龚廉溟、曹德洪、严凤祥、 陆 伟、武启诚、周卫峰、邬谷丰、徐建红、江锋、陈志明等。 4 目 录 1 总
则.......................................................................................................6 2 材
料.............................................................................
..........................6 2.1 一般规
定 .......................................................................................6 2.2 碎
石................................................................................................7 2.3 水
泥................................................................................................7 2.4
水...................................................................................................8 3 混合料组成设
计 .....................................................................................8 3.1 一般规
定 ......................................................................................8 3.2 组成设
计 ......................................................................................9 4 施工准
备................................................................................................10 4.1 施工设
备 ....................................................................................10 4.2 检测仪
器 ....................................................................................11 4.3 原材料储
备 ................................................................................12 5 施工管
理...............................................................................................13 5.1 一般规
定 ....................................................................................13 5.2 下承层处
理 ................................................................................14 5.3 混合料的拌
和 ............................................................................
.15 5.4 混合料的运
输 .............................................................................15 5.5 混合料的摊
铺 .............................................................................16 5.6 混合料的碾
压 .............................................................................16 5.7 横缝设
置 .....................................................................................17 5.8 养生及交通管
制 .........................................................................18 6 质量管理及检查验
收 ...........................................................................1
9 6.1 一般规
定 .......................................................................
19 6.2 铺筑试验
段 .................................................................................19 6.3 质量管理与检查验
收 .................................................................20 附件 A:水泥稳定碎石振动成型最大干密度试验方法 .......................23 附件 B:水泥稳定碎石振动成型无侧限抗压强度试验方法 ...............30 5 附件 C:水泥稳定碎石基层材料振动压实试验仪 ...............................37 附录 D:水泥稳定碎石基层振动成型法施工图片 ...............................42
1 总 则
1.0.1 振动成型法指采用振动成型压实试验仪进行水泥稳定碎石基 层材料设计,采用振动压实成型试件的方法确定材料组成比例、最大 干密度及最佳含水量, 以及各项性能指标的检测的水泥稳定碎石基层 混合料设计施工方法。
1.0.2 为指导振动成型法设计的水泥稳定碎石基层施工,特制定本 《指南》 。
1.0.3 本《指南》适用于浙江省高等级公路的水泥稳定碎石基层施 工,其他等级公路可参照使用。
1.0.4 本《指南》规定了振动成型法设计的水泥稳定碎石基层的材 料技术指标、配合比设计方法、试验方法、施工工艺、质量控制及验 收方法和标准。其余应遵照交通部发布的行业标准《公路路面基层施 工技术规范》 (JTG 034-2000)的规定执行。
2 材 料 2.1 一般规定
2.1.1 水泥稳定碎石基层使用的各种材料运至现场后应取样进行 质量检验,合格后方可使用。
2.1.2 集料粒径规格以方孔筛为准。 6
2.1.3 水泥储存过程中应注意覆盖,防止雨淋,不得过期使用。
2.2 碎石 宜采用反击式破碎机轧制的碎石,技术指标应满足表 1 的质量要 求。表1 压 碎 值 % ≤25 ≤15 针片状 大于 9.5mm % ≤25 4.759.5mm 基层、底基层用碎石质量要求小于 0.075mm 颗粒含量 2.36mm 以上 % ≤2.0 0-2.36mm % 石灰岩≤15 其它≤10 t/m3 >2.5 砂 当 量 % ≥50 吸 水 率 % ≤3 坚 固 性 % ≤12 项目 密度 单位 质量 要求
2.3 水泥 2.3.1 优先采用普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸 盐水泥也可用于拌制水泥稳定碎石混合料,宜采用 R32.5 的强度等 级,快硬、早强和受潮变质水泥不得使用,水泥稳定碎石用水泥指标 应符合表 2 的规定,其中初凝时间不得小于 3h、终凝时间宜在 6h 以 上。
表2
项目 单位 质量要求 水泥稳定碎石基层和底基层用水泥质量要求细度 % ≤10 凝结时间 初凝 h ≥3 终凝 h ≥6 安定性 ---必须合格 抗压强度 3d MPa ≥11 28d MPa ≥32.5 2.3.2 夏季高温作业时,水泥温度不应高于 50℃。否则,应采用 7 降温措施控制混合料的出场温度。
2.4 水 凡饮用水皆可使用,遇到可疑水源,应委托有关部门检验。
3 混合料组成设计 3.1 一般规定
3.1.1 水泥稳定碎石基层(底基层)应按骨架密实型设计,应具有 足够的强度稳定性、较小的收缩(温缩及干缩)变形和较强的抗冲刷 能力,并具有良好的施工和易性。
3.1.2 水泥稳定碎石混合料配合比设计内容为:根据设计和规范规 定要求, 通过试验选取合适的集料和水泥、 确定合理的集料配合比例、 水泥剂量、混合料的最佳含水量和最大干密度。
3.1.3 按振动成型无侧限抗压强度试验方法(见附录 B)确定满足 设计要求的配合比。采用振动成型试验方法成型试件,应以振动成型 试件的最大干密度作为标准密度。
3.1.4 为减少基层裂缝,应做到三个限制:在满足设计强度的基础 上限制水泥用量; 在合成级配满足要求的同时限制细料、 粉料用量(合 成级配中小于 0.075mm 颗粒含量宜不大于 5%);根据施工时气候条 件限制含水量。 8
3.2 组成设计
3.2.1 采用振动试验成型的水泥稳定碎石混合料其技术性能应满 足表 3 的要求。表3 项目 底基层 基层 水泥稳定碎石混合料技术性能要求设计水泥剂量(%) 最大 3.5 4.0 最小 2.5 3.0 设计强度(MPa) ≥4.0 5.0~6.5 3.2.2 各种碎石应分别进行分档筛分, 碎石的组成比例和级配范围 应满足表 4 的要求。表4 筛孔尺寸(mm) 通过率 (%) 上限 下限 水泥稳定碎石基层、底基层混合料级配范围要求 31.5 100 100 19 85 75 9.5 54 42 4.75 35 25 2.36 26 16 0.6 15 8 0.075 5 0 3.2.3 水泥稳定碎石混合料配合比设计步骤
3.2.3.1 取工地使用的符合前述要求的水泥和确定的合成级配 碎石,按不同水泥剂量(按设计要求,选取 4~5 个剂量),用振动试 验法分别确定不同水泥剂量混合料的最佳含水量和最大干密度。
3.2.3.2 根据振动试验法确定的不同水泥剂量的最佳含水量和最 大干密度,拌制相对应的水泥稳定碎石混合料,并按振动成型方法制 备规定数量试件,在标准条件下养生 6d,浸水 24h 后取出,测定无 侧限抗压强度。