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中华人民共和国行业标准
;
CJJ/T 80-98
固化类路面基层和地层技术规程
中华人民共和国建设部1995-12-13批准
1998-12-01实施


1 总则
1.0.1 为统一固化类路面基层和底基层的设计与施工,保证固化类路面基层和底基层的工程质量,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于新建和改建各级城市道路的固化类路面基层的设计、施工及验收。
1.0.3 固化类路面基层和底基层的设计与施工除应符合本规程外,尚应符合现行国家有关标准、规范的规定。

2 固化类混合料原材料的选择技术要求
2.1 土壤固化剂
2.1.1 土壤固化剂可分为液粉土壤固化机和粉状土壤固化剂两类。
2.1.2 土壤固化机的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T 3073的规定。
2.1.3 液粉土壤固化剂中溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀多絮状现象,粉状土壤固化剂的细度在0.074㎜标准筛上筛余量不得超过15%。
2.2 水泥、石灰
2.2.1 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥,均可用于固化路面基层和底基层。但水泥标号不得低于325号,且应选用终凝时间等于或大于6h的水泥。
2.2.2 固化路面基层和底基层,不得使用快硬水泥、早强水泥剂受潮变质过期的水泥。
2.2.3 石灰应采用消石灰或生石灰分;消石灰中不得含有未消解的生石灰颗粒。
2.2.4 石灰等级应符合现行行业标准《建筑生石灰》JC479的规定。
2.3 土
2.3.1 凡能被粉煤灰得或原来松散的土,都可用作固化可混合料的基料。
2.3.2 土中石料的最大粒径:基层,不应大于30㎜;底基层,不应大于40㎜。
2.3.3 基层和底基层用土,土中石料的压碎值不得大于40%。
2.3.4 土中有机质含量(重量比)不宜超过10%。
2.3.5 土的检测方法应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GBJ 123的规定。
2.4 水
2.4.1 凡人或牲蓄的饮用水均可使用。基层和底基层用水应采用pH值大于或等于6的水。

3 固化类混合料的组成与配合比设计
3.1 一般规定
3.1.1 应根据土的种类的性质,确定所选用的土壤固化剂的类型,在通过配合比设计试验,选用最适宜的胶结材料和用量。
3.1.2 固化类混合料的配合比应采用重量比。
3.1.3 固化类混合料配合比设计,应根据固化列混合料强度标准确定。
3.1.4 固化类混合料中的集料的试验方法可按现行行业标准《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057进行。
3.2 原材料的试验
3.2.1 对于固化类混合料用土,应取代表性的试样,进行下列试验:
     1、颗粒分析;
     2、液限和塑性指数;
     3、有机质含量;
     4、含水率;
     5、pH值;
     6、压碎值试验。
3.2.2 对于水泥,应测定其标号、初、终凝时间和安定性。
3.2.3 对于石灰,宜测定有效钙和氧化镁的含量。
3.3 固化类混合料的配合比设计
3.3.1 固化类混合料宜按下列比例进行配置。
     1、路面基层
     1)使用液粉土壤固化剂时
     a.当混合料未水泥混合时,水泥占干土重量为3%~6%;液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为0.3%~1.0%;
     b.当混合料为石灰时,石灰占干土重量为6%~10%;液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为0.3%~1.0%;
     c.当混合料为水泥和石灰混合时,水泥占干土重量为2%~4%;石灰占干土重量为4%~6%;液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为0.3%~1.0%;
     2)使用粉状土壤固化剂时
粉状土壤固化剂占干土重量为5%~10%。
     2 路面底基层
     1) 使用液粉土壤固化剂时
     a.当混合料为水泥混合时,水泥占干土重量为2%~3%;液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为0.3%~0.5%;
     b.当混合料为石灰混合时,石灰占干土重量为2%~3%;液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为0.3%~0.5%;
     c.当混合料为水泥和石灰混合时,水泥占干土重量为1%~3%,石灰占干土重量为3%~5%,液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为0.3%~0.5%;
     2)采用粉状土壤固化剂时
     粉状土壤固化剂占干土重量为5%~8%。
3.3.2 确定固化类混合料的最佳含水量和最大干密度,应通过击实实验。
3.3.3 不同交通类别的道路,固化类混合材料7d的抗压强度应符合表3.3.3的规定。

固化类混合材料的抗压强度标准(Mpa)
表3.3.3
层位
固化剂类别
道路等级
城市快速路和城市主干路
城市次干路和支路


水泥类
3~3
2~3
石灰类
-
≥0.8
水泥石灰类
3~4
2~3
石灰粉煤灰类
≥0.8
≥0.6
粉状固化剂
3~4
2~3



水泥类
≥1.5
≥1.5
石灰类
≥0.8
0.5~0.7
水泥石灰类
≥1.5
≥1.5
石灰粉煤灰类
≥0.5
≥0.5
粉状固化剂
≥1.5
≥1.5

     注:对于水泥石灰类混合料的强度标准,当以水泥为主时,其强度标准与水泥类混合料的强度标准相同;当以石灰为主时,其强度标准与石灰类混合料的强度标准相同;当以石灰与水泥用量相近时,取水泥类和石灰类的平均值。
3.3.4 抗压强度的测试时间应在20±2℃的条件下保湿养护6d,在浸水1d,取出进行无侧限抗压强度试验,并取不少于6个时间的平均值。固化类混合料的无侧限抗压强度试验方法应符合本规程附录A的规定。
3.3.5 施工现场实际采用的水泥用量、石灰用量或土壤固化剂用量应高于室内试验确定用量:使用液粉土壤固化剂时,水泥应增加干土重量的0.5%~1%;石灰应增加干土重量的1%~2%,液粉土壤固化剂水溶液应增加干土重的0.1%~0.2%;使用粉状土壤固化剂时,粉状土壤固化剂应增加干土重量的1%~2%,其中厂拌法采用低值,路拌法采用高值。

4 固化类路面基层和底基层结构设计
4.0.1 固化类路面基层和地基层结构的设计应符合现行行业标准《城市道路设计规范》CJJ37的有关规定。
4.0.2 采用固化类路面基层和底基层时,应进行技术经济比较,以确保选用的路面结构方案。
4.0.3 固化类路面基层和底基层应符合下列要求:
     1 应满足强度和稳定性的要求;
     2 固化列混合料强度应均匀一致;
     3 固化类混合料的配合比设计,应符合表3.3.3的强度要求。
4.0.4 固化类路面基层和底基层材料的回弹模量、弯拉强度等设计参数应结合各地实际情况进行测定。柔性路面测试方法现行行业标准《柔性路面设计参数测定方法标准》CJJ/T59进行;刚性路面测试方法可按柔性路面测试方法进行。
4.0.5 固化类路路面基层和底基层结构具有半刚性的特性,其厚度不宜小于15㎝。
4.0.6 各结构层的材料回弹模量宜自上而下递减。
4.0.7 沥青面层与固化类路面基层和底基层层间结合应紧密牢固,并应喷洒透层沥青,其用量宜为0.8~1.0㎏/㎡。
4.0.8 城市快速路、主干路的基层应采用砂砾或碎石类粗粒土,不应采用水泥、石灰类土壤固化剂稳定细粒土混合料,但可用于底基层。
4.0.9 对交通量较大的道路,应在面层与固化类混合料基层之间加铺连接层。
4.0.10 常用固化类路面基层和底基层结构组合宜符合附录B的规定,并应经论证后使用。

5 固化类路面基层和底基层施工
5.1 路拌法施工
5.1.1 固化类路面基层和底基层采用路拌法进行施工时,其工艺流程应符合下列规定:
     1 施工放样;
     2 当采用干拌法施工时,应翻松土壤、粉碎土块;当采用湿拌法施工时,可省去该步骤;
     3 应整平基土;
     4 摆放、摊铺水泥或石灰,当为粉状土壤固化剂时,应摊铺粉状土壤固化剂;
     5 应进行拌和;
     6 喷洒液粉土壤固化剂中的水溶液,当为粉状土壤固化剂时,可省去该步骤,直接洒水;
     7 应进行湿拌;
     8 基层和底基层整型;
     9 应碾压;
     10 应喷洒液粉土壤固化剂水溶液封层,当为粉状土壤固化剂时,可省去该步骤。
5.1.2 施工前的准备工作应符合下列要求:
     1 在路面底基层或旧路面层或土基上应重新布设中线。直线段每15~20m的长度内宜设标桩,平曲线段每10~15m宜设标桩,并在两侧路肩边缘外每0.3~0.5m的长度内设标桩。
     2 在两侧标桩上应设标记,并应进行高程测量,标出固化层边缘的设计高度。
     3 当利用旧路面或土基时,其上的乱石杂物清除;利用取土场的土时,不应含草根、树根、乱石等杂物。
     4 检测土中的含水量,以符合固化类混合料的最佳含水量的要求,当不能满足要求时,应对土采取处理措施。湿拌法宜大于最佳含水量的1%~2%。
     5 应根据道路的长度、宽度、基层厚度、预定的干密度及水泥、石灰和土壤固化剂的配合比,计算水泥、石灰与土壤固化剂的用量。
     6 根据固化类路面基层或底基层的厚度和预定的干密度及水泥、石灰或粉状土壤固化剂的用量,计算每包水泥、石灰或粉状土壤固化剂的摊铺面积。在根据固化类路面基层或底基层的宽度应确定摆放水泥、石灰或粉状土壤固化剂的行数、间距和用量。
5.1.3 路拌法固化类路面基层和底基层施工应符合下列要求:
     1 松土摊铺
     1)应事先通过试验确定土的松铺厚度。松铺厚度应等于压时厚度乘以松铺系数,每层不得大于30㎝。
     2)松土摊铺应在使用土壤固化剂的前一天进行。摊铺长度应根据从路面基层混合料拌和开始至碾压成型在一个工作日内完成确定。当使用水泥或粉状固化剂时,其摊铺、拌和及碾压成型每道工序应在水泥初凝时间之前完成;
     3)在摊铺过程中,应将草根、树根清除,并将超粒径的土块颗粒粉碎或清除,且应摊铺整平。
     2 水泥或石灰或粉状土壤固化剂的摆放和摊铺
     1)在摆放水泥或石灰或粉状土壤固化剂之前,应检测土的汗水量;
     2)按本规程第5.1.2条第6款的要求,计算摆放水泥或石灰或粉状土壤固化剂的间距;
     2) 摊铺水泥或石灰石灰或粉状土壤固化剂时,没带摊铺面积应相等,其厚度应均匀。
     3 混合料的拌和
     1)当采用拌和机时,根据施工基层或底基层厚度的要求,应确定拌和深度,由两侧拌向中心,并达到固化底层。每层拌和应有重叠和翻透,并不得漏拌,不切割下层,且固化类混合料拌和颜色应一致;
     2)当采用旋耕犁,多铧犁和缺口圆盘耙或轻耙,施工时可采用一种或两种机械相结合的方法,应将混合料拌和均匀、翻透。其拌和不宜少于三遍,且达到拌和颜色一致;
     3)当基层和底基层施工时,基层拌和时应略破坏底基层的表面,其深度宜为1㎝。基层和底基层之间不得留有未馋拌的"素土"夹层。
     4 当采用液粉土壤固化剂时,直接喷洒液粉土壤固化剂水溶液,并进行拌和;当采用粉状土壤固化剂时,可省去该步骤。
     1)喷洒液粉土壤固化剂溶液之前,应测定混合料的含水量,并应按比最佳汗水量达1%~2%的水量,配制液粉土壤固化剂水溶液;
     2)应用液粉土壤固化剂水溶液的80%直接掺入混合料中拌和,其余20%的水溶液应在碾压成型后喷洒封层;
     3)直接掺入混合料中的水溶液分两次喷洒,首次先喷洒40%,用机械拌和不得少于两遍,再喷洒40%拌和两遍,达到拌和颜色一致为止;
     4)喷洒液粉土壤固化剂水溶液,宜采用压力式洒水车或喷管式洒水车;
     5)喷洒液粉土壤固化剂水溶液时,喷洒应均匀、不遗漏、中途不得停车,应防止喷洒量过大;
     6)在上述工序完成后,应进行湿拌使液粉土壤固化剂水溶液在混合料中分布均匀。拌和机械应紧跟在洒水车后进行拌和,当在纵坡大于2%的路段上拌和时,应配合紧密,以减少水分流失。
     5 整型
     1)混合料拌和均匀后,立即用平地机整型。在直线段,平地机应有两侧向路中心进行刮平;在平曲线段,平地机应由内侧向外侧进行刮平;
     2)应采用履带拖拉机或轮胎压路机初压一边,再用平地机进行整型;
     3)当采用人工整型时,应采用锹与耙,并应先将混合料铺平;用路拱板进行初步整型,再用履带拖拉机初压1~2遍后进行第二次整型;
     4)在整型过程中,严禁通行任何车辆,并应由人工配合消除粗、细料的离析。
     6 碾压、成型
     1)整型后的固化类混合料基层应在最佳含水量时压实;当表层含水量不足时,应洒水再进行碾压;
     2)应根据路宽、压路机的轮距的不同,制定碾压方案;
     3)应先用120kN及以上的三轮压路机碾压一遍,再用重型轮胎压路机或振动路机进行碾压。直线段应由两侧路边缘路中心进行碾压;平曲线段应有内侧路肩向外侧路边缘进行碾压。碾压时重叠部分应为1/2轮宽,后轮应超过两段的接缝处,并重复碾压不得少于4遍。碾压成型的固化类结构层表面应无明显轮迹,其压实度应符合下列要求:
     a.城市快速路及城市主干路:基层为97%;底基层为95%;
     b. 城市次干路及支路:基层为95%;底基层为93%;
     4)压路机的碾压速度,第1遍和第2变得碾压速度应为1.5~1.7km/h,以后碾压速度宜为2.0~2.5km/h;
     5)碾压过程中,当出现"弹簧"、松散、起皮的现象,应及时采取处理措施;
     6)在碾压结束之前,应采用平地最后一次整型,路拱和超高应符合设计要求。终平应仔细进行,并应将局部高出部分刮除并扫出路外;对局部低洼之处,不应进行找补;
     7)碾压完成后,应立即喷洒液粉土壤固化剂水溶液封层,喷洒应均匀,不得漏洒,当采用粉状土壤固化剂时,可不进行喷洒。
     7 在碾压过程中应对施工接缝除进行处理。施工接缝处,应搭接拌和。第一段拌和后,留出5~8m不进行碾压,在第二段施工时在将前段余留的未碾压段添加水泥或石灰、土壤固化剂重新拌和,与第二段相连一起碾压。
     8 末端缝(即工作缝)和"调头"处的处理可按现行行业标准《公路路面基层施工技术规范》JTJ034第2.4.13条执行。
5.1.4 养护与交通管制应符合下列要求:
     1 固化类路面基层碾压成型后,不应过湿或忽干忽湿。养护期不宜少于7d。
     2 固化类路面层和底基层施工时,底基层碾压完后,应当保持时润状态,再摊铺基层进行碾压。
     2 固化类路面基层成型后,其未达到强度要求之前,应限制各类车辆通行。
5.2 厂拌法施工
5.2.1 厂拌施工应符合下列要求:
     1 固化类混合料应在中心站用强制式拌和机等厂拌设备进行集中拌和。拌和应均匀。塑性指数小、含土少的砂砾土、级配碎石、砂、石屑等级料液可用自落式拌和机拌和。
     2 土应粉碎。
     3 应严格按所选定的固化类混合料配比进行配料。
     4 出厂时,混合料的含水量应略大于最佳含水量。
5.2.2 固化类混合料的运输与存放应符合下列要求:
     1 经拌和好的固化类混合料应立即运输到铺筑现场。且将车上的固化类混合料进行覆盖。
     2 对于只加石灰的固化类混合料,宜在当天将拌成的混合料运输到铺筑现场,在现场堆放的时间不宜超过24h。
     3 对加水泥的活粉状土壤固化机的固化类混合料,经拌和后应立即运送到铺筑现场进行施工。
5.2.3 固化类混合料的摊铺、整型与碾压应符合下列要求:
     1 摊铺固化类混合料应采用沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土摊铺机或稳定摊铺机。当底基层是稳定细粒土,应降底基层顶面拉毛,洒水湿润,再摊铺固化类混合料。
     2 再摊铺机后面应设专人消除细集料离析现象,局部粗集料窝应铲除,并用新拌固化类混合料填补。
     3 在城市次干路和支路上,也可采用摊铺箱、自动平地机来摊铺固化类混合料。
     4 固化类混合料摊铺完毕后,整型、碾压、程性等应符合本规程第5.1.3第5款和第6款的规定。
5.2.4 养护与交通管制应符合本规程第5.1.4条的规定
5.3 施工组织与作业段划分
5.3.1 固化类路面基层施工时,应采用流水作业法,使每道工序紧密衔接。应缩短从拌和到碾压成型的时间。
5.3.2 固化类路面基层施工时,每一流水作业段的长度宜为50~250m。应经技术经济比较,合理确定每一作业段的长度。并综合考虑下列因素:
     1 水泥的终凝试件或粉状土壤固化剂的终凝时间;
     2 施工机械和运输车辆的效率和数量;
     3 操作的熟练程度;
     4 施工季节和气候条件;
     5 作业段的宽度。

     6 质量要求与检查验收
6.1 一般规定
6.1.1 施工中,应建立健全工地试验、质量检查以及工序间的交接验收等规章制度。试验、检测、验收,应做到原始记录齐全、数据准确和资料完整。
6.1.2 施工单位应设有对所用材料进行压实度、平整度等各项室内试验的实验室和工地检测的设备和仪器。
6.1.3 每道工序完成后,均应进行检查验收,合格后方可进行下道工序。经检测不合格的,应进行翻修,达到合格要求。
6.2 材料试验
6.2.1 固化类基层和底基层使用的原材料,其试验项目和方法应符合表6.1.2的规定。

固化类基层和底基层原材料的试验项目和方法
表6.1.2
试验项目
材料名称
取样
仪器和实验方法

含水率

土,砂砾,碎石等集料

每天使用前测两个样品

烘干法或含水量快速测定仪,酒精法

液限,塑限

土,级配砾石或级配碎石重0.5mm以下的细粒土

每种土使用前测2个样品,使用过程中每2000m3测2个样品

100g平衡锥测液限搓条法塑限

压碎值

砂砾,碎石等

使用前测2个样品,砂砾使用过程中每2000m3测2个样品

压岁值仪

PH值

±
-
-

有效钙,氧化镁的测定

石灰

做材料组成设计和生产使用时,分别测2个样品,以后每月测2个样品

-

水泥标号和终凝时间

水泥

做材料组成设计时测一个样品,料源或标号变化是重测

-

颗粒分析

砂砾.碎石等集料

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(含土材料用时筛分法)

有机质含量

±

对土有怀疑时作此试验

-

6.2.2 对初步确定使用的固化类基层和底基层混合料应按表6.2.2所列项目进行试验。

表6.2.2 固化类基层混合料的试验项目
试验项目
仪器和实验方法
重型击实试验

重型击实试验仪(手动或电动)

抗压强度

路面材料测试仪或其他合适的压力仪

6.3 质量要求
6.3.1 施工规程中的质量要求应包括外形尺寸的控制和检查以及质量的控制和检查。
6.3.2 外形尺寸的测量频率和质量标准应符合表6.3.2的规定。
6.3.3 施工单位应进行质量控制。质量控制的项目、频率和质量标准应符合表6.3.3的规定。

外形管理的测量频率和质量标准
表6.3.3
工程种类
项目
频度
质量标准
城市快速
路和城市
主干路
城市次干
路和支路


纵段高程(mm)

城市次干路,每20延米1点,城市快速路和城市主干路每20延米一个断面,每个断面3~5个点

+5~-15
+5~-20
厚度
(mm)
均值
单个值

每1500~2000m2 6个点

-10
-25
-12
-30
宽度(mm)

每40延米1处

0以上
0以上
横坡度(%)

每100延米3处

±0.3
±0.5
平整度(mm)

每200延米2处,每处连续10尺(3m直尺)

15
20

纵段高程(mm)

城市次干路,每20延米1点,城市快速路和城市主干路每20延米一个断面,每个断面3~5个点

+5~-15
+5~-15
厚度
(mm)
均值
单个值

每1500~2000m2 6个点

-8
-10
-10
-25
宽度(mm)

每40延米1处

0以上
0以上
横坡度(%)

每100延米3处

±0.3
±0.5
平整度(mm)

每200延米2处,每处连续10尺(3m直尺)

10
15

质量控制的项目、频率和标准
表6.3.3
工程
类别
项目
频度
标准
达不到要求时的处理措施








含水量

据观察,异常时随时试验

最佳含水量-1% ~+2%

含水量多时晾晒,过干时补充洒水

级配

据观察,异常时随时试验

在规定范围内

调查原材料,按需要修正现场配合比

均匀性

随时观察

整体颜色均匀,无粗细集料离析现象

局部添加所缺集料,补充板和或换填新料

压实度

每一作业段或不大于2000m,检查6次以上

30%以上填隙碎石以固体体积率表示不小于83%

继续碾压,局部含水量过大或材料不良地点,挖除并换填固化类混合料

抗压强度

固化土每天两组,每组6个试件

符合规定要求

调查原材料配合比,按需要增加水泥或石灰用量及固化剂掺量,调整配合比,提高压实度或采用其它措施

注:含水量应在开始碾压时及碾压过程中进行。在料场和施工现场,含土集料应用湿筛分发测定级配。再摊铺、拌和和整平过程中观察均匀性。压实度以灌砂法为准,每个点受压路机的作用次数力求相等。测定抗压强度时,时间密度与现场达到的密实度应相同。
6.4 检查验收
6.4.1 检查内容应包括竣工后的现场取样质量和路基外形质量。
6.4.2 固化类路面基层质量检查应以1km长的路段为检验单位厚以每天完成的段落为检查单位。
6.4.3 检查时施工原始记录应齐全完整。
6.4.4 应随时进行抽样检查。
6.4.5 竣工后外形的检查数量与允许误差应符合下列规定:
     1 竣工后外形的检查数量与允许误差应符合表6.4.5的规定。但其中厚度算术平均值的下置信限ˉx1不应小于厚度减均值的允许误差(如城市快速路基城市主干路路面基层为设计厚度减8㎜);其中宽度算术平均值的下置信限ˉx1不应小于设计宽度。
     2 算术平均值的下置信限ˉx?应按下列计算:
     ˉx1=ˉx-s/√n·ta (6.4.5-1)
式中 ˉx--为算术平均值;
     s--为标准差;
     n--检查样本的数量;
     ta--t分布表中随自由度和保证率(或置信度a)而变得系数。对城市快速路及城市主干路应取保证率95%。
     3 厚度和宽度检查后,应按下式计算其平均值ˉx和标准查s:
     ˉx= x1+x2+……+xn/n (6.4.5-2)
     s=√(x1-x)2+(x2-x)2+……(xn-x)2/n-1 (6.4.5-3)
式中 x1,x2……xn--每次检查所得的值;
     n--检查样本的数量。
竣工后外形的检查数量与允许误差
表6.4.5
工程
种类
项目
检查取样
质量标准
城市快速路和城市主干路的允许误差
城市次干路和支路的允许误差


高程(mm)
每200m取4点
+5~-15
+5~-20
厚度
(mm)
均值
单个值
每200m每车道取1点
-10
-25
-12
-30
宽度(mm)
每400m取4处
0以上
0以上
横坡度(%)
每200m取4个断面
±0.3
±0.5
平整度(mm)
每200m2设一处,每处连续丈
15
20

高程(mm)
每200m取4点
+5~-15
+5~-15
厚度
(mm)
均值
单个值
每200m每车道取1点
-8
-10
-10
-25
宽度(mm)
每200m取4点
0以上
0以上
横坡度(%)
每200m取4个断面
±0.3
±0.5
平整度(mm)
每200m2设一处,每处连续丈
10
15


附录A 固化类混合料的无侧限抗压强度试验方法

A.0.1 本实验适应于测定固化类混合料试件的无侧限抗压强度。试件按照预定的干密度用静力压实法制备。试件应为圆柱体,其高度与直径之比应为1:1。
A.0.2 仪器设备
     1 圆孔筛:孔筛40㎜、25㎜(或20㎜)及5㎜的筛各一个。
     2 试模尺寸:
     土的最大粒径不超过10㎜,试模的直径×高度应为50㎜×50㎜;
     土的最大粒径不超过25㎜,试模的直径×高度应为100㎜×100㎜;
     土的最大粒径不超过40㎜,试模的直径×高度应为150㎜×150㎜;
     3 脱模器。
     4 反力框架:规格应为400kN。
     5 液压千斤顶宜为200~500kN。
     6 恒温恒湿箱。
     7 水槽:深度应比试件高度长50㎜。
     8 路面材料强度试验仪或压力机:不应大于200kN。
     9 天平:感量0.01g。
     10 台称:称量10㎏,感量5g。
     11 量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盆、洪箱等。
A.0.3 试验准备
     将具有代表性的试样风干(或在50℃烘箱内烘干),用木锤和木碾捣碎,在预定做试验的前一天,取有代表性的试料测定其含水量。
A.0.4 确定固化类混合料的最大含水量和最大干密度。
A.0.5 试件制备
     1 对同一配比的固化类混合料,需要平行试验,其试件数量应为6个。
     2 称取一定数量的风干土,其数量随试件大小确定。对于50㎜×50㎜的试件,一个试件的干土宜为180~210g;
     3 应将风干的土与水泥或石灰土壤固化剂混合,再加水(以固化类混合料最佳含水量为准)湿拌均匀,使固化类混合料拌和颜色一致方可。
     4 根据预定的干密度应称取每个试件所需的固化类混合料用量。
     5 装模,应先将下压头放入试模中,然后称取的固化类混合料分两次装入试模,整平后再放入上压头。
     6 应将整个试模(连同上下压柱)放到反力框架的千斤顶上(千斤顶下应防一扁球座),加压直到上下压柱都压入试模为止。并维持压力1min。
A.0.6 养生
     试件从试模内脱出后,应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。养生时间应视需要确定,作为工地控制,宜取7d。整个养生期间的温度,应控制在20~25℃。
     养生期的最后一天,应该将试件浸泡在水中,水的深度应使水面在试件顶上高出2.5㎝。
A.0.7 抗压强度测试
     1 应将已浸水一昼夜的试件从水中取出,将表面水擦干。
     2 应将试件放到路面材料强度一的升降台上(台上先放一扁球座),进行抗压试验。试验过程中,应使试件的变形等速增加,并应保持速率为1㎜/min。记录试件破坏试的最大压力P(N)。
A.0.8 抗压强度F应按下式计算:
     F=P/A(Mpa) (A.0.8)
式中 F--试件7d的抗压强度(Mpa );
     P--试件的破坏荷载(N);
     A--试件受力面积(㎜2)。

 
附录B 常用固化类路面基层和底基层结构组合

固化类路面基层和底基层结构组合 附表B (359页)

 
本规程用词说明

1.0.1 为便于在执行本规程条文时,对于要求严格程度不同的词说明如下:
     1.表示很严格,非这样做不可的,正面词采用"必须",反面词采用"严禁"。
     2.表示严格:在正常情况下均应这样做的:正面词采用"应",反面词采用"不应"或"不得"。
     3 表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用"不宜"。
1.0.2 条文中制定按其他有关标准执行的写法为"应按……执行"或"应符合……的规定"。

 
条文说明

1 总则
1.0.1 土壤固化剂是现代路面基层和底基层固化的新型化学材料,它适用于不同类型的土质。在应用时,应根据土质情况选用土壤固化剂类型。胶结材料选用可参考土的性质、当地气温条件、地下水位和道路等级。
1.0.2 直接位于沥青面层或水泥混凝土面拌下主要承重量层称做基层,在该基层下铺柱的次要承重层称做底基层。
     固化类路面基层和底基层均可应用于新建和改建各级城市道路柔性路面和刚性路面。
1.0.3 当前国内各地使用的土壤固化剂种类很多,如美国、日本、澳大利亚等国家就有许多推销商来我国宣传其土壤固化剂产品。据我们了解,这些土壤固化剂从外观上来分,基本上都可分为液体和粉状量大类,而且每一种土壤固化剂都有其相应的产品说明和使用性能介绍。
     不论是何种类型的土壤固化剂产品,在用其固化路面基层或底基层时,都应进行相应的测试。只有当固化类混合料的路用性能指标满足现行国家标准规范的要求时方可使用。

2 固化类混合料原材料的选择与技术要求
2.1.1 反能改善和提高土壤技术性能的材料,称为土壤固化剂。土壤固化剂可分为下列两种:
     1 液粉土壤固化剂
     由无机盐配制的溶液,在现场将适量的水泥、石灰、粉煤灰等不同材料掺入土壤中,能改善和提高土壤技术性能的液体和粉状材料称为液粉土壤固化剂。
     2 粉状土壤固化剂
     由粉状无机盐、水泥、石灰、粉煤灰等不同材料混合均匀掺入土壤中,能改善和提高土壤技术性能的混合材料称为粉状土壤固化剂。
2.1.3 应用液粉土壤固化剂进行路面基层和底基层施工时,土的含水量宜小于最佳含水量2%~3%,以利于稀释液粉土壤固化剂浓缩液。含水量过少,则增加洒水量,影响施工进度;含水量过大,则固化剂水溶液浓度偏大,不利于液粉土壤固化剂稀释,液粉土壤固化剂不宜洒匀,影响施工质量。
2.3.2 粗集料的含量和最大粒径必须有限制。粗集料过多和粒径偏大,混合料容易产生粗细集料的离析现象,使铺筑层的平整度更难达到设计要求,碾压后的密度也难均匀。此外粒径愈大,拌和机、平地机和摊铺机等施工更容易损坏。对于城市快速路和城市主干路应采用最大粒径较小的集料,以便与用机械施工。
3 固化类混合料的组成与配合比设计
3.1.1 由土壤固化剂(液粉土壤或粉状土壤固化剂)与土拌和而成的混合料称为固化类混合料。
3.1.3 通过试验选用最适宜的胶结材料,系数在相同条件下,成型试件,并保证湿度相同,在养护6d后在浸水一天,通过比较无侧限抗压强度的高低来确定合适的胶凝材料。
3.1.4 固化类路面基层和底基层施工采用路拌法施工时,用重量比计算材料用量方便、准确。测出干土样压实密度和松铺系数及修筑路面基层的长、宽、厚度即能算出土样的重量,再依据试验所选用各项材料的掺量,既能算处所用材料重量。
3.1.5 固化类混合料配合比设计,主要依据无侧限抗压强度确定。试件的尺寸依据集料的粒径大小来确定。
     1 粒径小于10㎜小试件φ×h=50㎜×50㎜;
     2 粒径小于25㎜小试件φ×h=100㎜×100㎜;
     3 粒径不小于40㎜大试件φ×h=150㎜×150㎜;
     无侧限抗压强度用下列相应的公式计算:
     对于小试件F=P/A=0.00051P(Mpa);
     对于中试件F=P/A=0.0001273P(Mpa);
     对于大试件F=P/A=0.000566P(Mpa);
3.2.1 土中石料的最大粒径:基层,不大于30㎜;底基层,不大于40㎜时可不做压碎值实验。
3.3.2 通过5个不同含水量的混合料击实试验所测的干密度,用含水量为横坐标,干密度为纵坐标,通过5个点,即得出一条曲线,曲线的最高点即为最大干密度(纵坐标),最高点对应的横坐标(垂直线交点)即为最佳含水量。在现场施工适应考虑各方面的因素,含水量应略高于最佳含水量。在现场施工时应考虑各方面的因素,含水量应略高于最佳含水量2%左右。
3.3.4 固化类基层的抗压度标准中1~2Mpa,2~3Mpa,3~4Mpa,前面的数为低限值,后面的数为高限值,根据当前道路上的交通状况,一般情况下没有必要再提高强度标准。但是对主要通行重型卡车和设计交通量很大的城市快速和城市主干路,宜采用强度更高的固化类路面基层和底基层级配集料。对于底基层其强度只规定了低限,冻稳系数也规定了低限。
3.3.5 施工现场与室内试验无论在配料的精度和拌和均匀性上,均存在一定的差异,为尽量减小这种差异,要求施工现场的水泥掺量或石灰掺量或土壤固化剂掺量应略高于室内试验掺量。水泥增量低限为0.5%,高限为1%,石灰增加两低限为1%,高限为2%。

4 固化类路面基层和底基层结构设计
4.0.1 固化类混合料经拌匀压实成型,具有一定厚度的路面基层结构称为固化类路面基层和底基层。
4.0.4 刚性固化类路面基层和底基层材料的设计参数可按《城市道路柔性路面参数测定方法》CJJ/T59进行测定。
4.0.5 路面结构层考虑抗弯拉能力,所以各结构层的材料回弹模量自上而下递减。
4.0.8 水泥、石灰类土壤固化剂稳定细粒土具有一些不利的特征,如:(1)干缩细数和温缩系数较大,容易产生收缩裂缝,影响沥青面层,使沥青路面增加不少裂缝;(2)水泥、石灰类土壤固化剂稳定细粒土的强度没有充分形成时,表面水会由沥青面层渗入,使水泥、石灰类土壤固化剂稳定细粒土基层的表层发生软化,从而导致沥青面层龟裂、破坏;(3)容易产生冲刷现象。因此,本规程规定水泥、石灰类土壤固化剂稳定细粒土不应作城市快速路、城市主干路的基层,只可用与底基层。
     但是,某些土壤固化用与稳定细粒土时,能显著克服上述三个不利特征,具有良好的路用性能,对于这样一些土壤固化剂稳定细粒土用于城市快速路、主干路的基层时,应密切结合当地条件,通过室内试验和试验路段的修筑,积极、慎重地加以运用推广。 5 固化类路面基层和底基层的施工
5.1.2
     4 固化类路面基层和底基层施工时,土的含水量宜小于最佳含水量的2%~3%以利于稀释土壤固化剂。原土含土量过大加入到土中的土壤固化剂水溶液少,土壤固化剂易洒不匀;原土含水量过小,增加洒水工作量,影响施工速度。
5.1.3
     3 固化类路面基层和底基层采用路拌法施工时,施工关键是拌合层底部不能留有素土夹层,特别在两层固化层之间不能有素土夹层。素土夹层不仅使上下层之间没有粘结性,而且明显地减弱路面整体抵抗行车荷载的能力。在固化细粒土的情况下,素土夹层还会由于含水量增大而变成软夹层,导致其上沥青面层过早破坏,素土夹层中因无水泥或石灰,则土壤固化剂的效果会随之将低。
     实践证明,即使使用进口的宝马拌和机,也难于避免在拌和层底部出现素土夹层,为消除素土夹层,某些工地在宝马拌和机后面跟着用多铧犁翻拌一遍,然后再用宝马拌和机拌和一遍。
5.1.3
     4 在喷洒液粉土壤固化剂水溶液前,应严格掌握固化类混合料的含水量,喷洒固化剂水溶液后,拌和均匀的固化剂混合料的含水量可以略大于最佳含水量1%~2%,这是为弥补在碾压过程中水分的损失。含水量过大,既会影响固化类混合料压实后达到要求的密实和强度,又会粘在压路机轮上;含水量过少,也会影响固化混合料达到要求的密实度和强度,而且表面容易产生裂缝。
在配制固化机水溶液时,应充分搅拌均匀。
固化剂水溶液应分两次喷洒,实践证明,分两次喷洒,中间翻拌两遍,再喷洒,再翻拌,整体性好,强度高。但采用水泥时要注意水泥的初凝时间。
5.1.3
     5 固化类混合料中含有粗集料,用平地机整型时容易将粗骨料刮到表面,造成离析或粗细集料窝或条带槽,平地机来回刮平次数愈多,离析现象可能愈严重。形成的粗骨料窝或带槽,不能粘结一整体,开放交通后容易引起沥青面层产生局部破坏,其危害较细集料窝更严重。因此在平地机整型后,要用工人的办法来消除粗细集料窝或带槽现象。
在整型过程中,严禁形成薄层贴补现象。薄层贴补容易脱落和被推移,因而导致其上层破坏。因此,不能在表面光华的低洼处填补新料。
5.1.3
     6 碾压成型后,喷洒固化剂水溶液封层,能增加基层的拌体性和强度,同时,还可增加防水性和基层的保水性,使固化层保持一定湿度,促使水泥充分水化,起到一定养生作用。
5.1.3
     7 路面固化剂基层在使用中,重要的一环是处理好分段施工的接缝。接缝一定要垂直对接,不能斜接。如果不按照规定做到垂直相接,接缝处就会形成一条薄弱带,该薄弱带外沥青面层会很快产生龟列破坏,这现象常见于分段施工的半刚性路面沥青面层的纵向接缝处和某些横向接缝处。
5.1.4
     2 固化类路面基层和底基层碾压结束后通常应养护2d,再做上层结构。但在基层分层施工时,在上下层都采用相同压路机碾压的情况下,下层碾压完工后即可铺筑上一层,利用上层对下层固化层进行养护。
5.1.4
     3 固化类路面基层和底基层在养护期间,重型车辆应控制通行,养生其由于强度为全部形成。重型车辆容易在基层顶面形成撤槽形变,影响沥青面层的平整度。

6 质量要求与检查验收
6.1.1 做好施工质量要求工作是确保工程施工质量,防止固化类路面基层和底基层出现缺陷,减少返工和材料浪费的重要措施。它包括材料的质量检验,铺筑试验路段(必要时做),施工过程中质量控制和工序的验收。
6.4 质量要求和6.5检查验收与《公路路面基层施工技术规范》JTJ034(条文说明)7.4与7.5相同。

说明:
本标准有国家计委、国家技术监督局标准化司提出。
本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会省能材料应用技术份委员会技术归口。
本标准由北京市资源综合利用协会负责起草
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