水泥稳定碎石(砂砾)基层(底基层)施工方案.doc

水泥稳定碎石（砂砾）基层（底基层）施工方案

为防止水泥稳定碎石基层出现平整度差、抗水损坏性能差、层间结合不好、温缩、干缩裂缝等质量隐患，确保水泥稳定碎石基层工程质量，根据《公路路面基层技术规范》，结合高速公路建设实践经验和高速公路实际情况，提出以下施工指导意见。
1、施工方法
1.1 水泥稳定碎石（砂砾）一律采用集中厂拌、摊铺机摊铺方法施工。
1.2 水泥稳定碎石基层采用分层施工时，当用18～20T以上压路机碾压，分层最大厚度不应超过20cm，并不小于10cm。当采用单层施工时，应用特殊的摊铺和碾压设备，并注意层底0~10cm的压实度，防止表层碎石压碎。
1.3 基层、底基层标高、路拱采用摊铺机作业时，应用钢丝基准线控制高程，直线段桩距10m，弯道段间距5m。
2、材料
2.1 水泥
应采用初凝时间不少于3小时，终凝时间不少于6小时的硅酸盐、矿碴硅酸盐、火山灰质硅酸盐水泥，水泥等级宜为32.5级、42.5级，为确保7天试件强度，宜优先选用42.5级硅酸盐水泥。
采用散装水泥时，水泥磨出后应存放7天以上，安定性必须符合要求，进罐时散装水泥温度应低于60℃。
所用水泥必须是悬窑生产加工，不得使用立窑生产加工（小厂）水泥。
2.2 碎石
碎石压碎值要求＜30%。
碎石应按粗集料10～30mm、5～10mm、细集料0～5mm三级配料，相应的料场方孔筛筛孔建议为：32、12、7mm。
2.3 水
一般饮用水均可使用。
2.4 混合料
（1）水泥稳定的碎石或砂砾集料级配应符合表1规定。为防止混合料离析，有利于提高混合料强度，应严格控制集料最大粒径，并宜选用较细密的级配。为减少路面开裂，<4.75mm成分宜按级配中值偏上选配。

水泥稳定碎石（砂砾）集料级配要求表 表1
基层类型
集料通过下列筛孔（mm）质量百分数（%）
37.5
31.5
26.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
水泥稳定碎石

100
90-100
67-90
45-68
29-50
18-38
8-22
0-7
水泥稳定砂砾
100
80-100
70-100
55-85
40-70
30-60
20-50
5-30
0-15
表注：1、水泥稳定碎石基层规范规定31.5mm通过量为90-100%，无26.5mm通过量要求。
2、水泥稳定砂砾37.5mm通过量为主要控制指标。
（2）有重车行使的高速公路不同基层、底基层混合料的7天浸水抗压强度应符合表2要求：
水泥稳定基层、底基层抗压强度标准 表2
层位
材料
7d抗压强度标准（MPa）
基层
水泥稳定碎石
≥4
底基层
水泥稳定砂砾
2-2.5
（3）室内试验抗压强度满足下列二条件之一者为合格：
a.室内试验每个试件强度均满足表2规定；
b.室内试验试件抗压强度代表值R代满足表2规定。
室内试验抗压强度代表值R代由下式计算：
代=（1-1.645 Cv）
式中：: 该组试件抗压强度代表值（MPa）；
1.645： 95%保证率系数；
CV: 试验结果的偏差系数（以小数计）。
为保证生产配合比的混合料强度符合要求，生产配合比中水泥用量应较设计配合比增加0.5%。
当采用5～6%水泥用量试件强度达不到设计要求时，首先应调整集料级配或采用较高标号水泥使混合料满足强度要求。基层水泥用量不宜超过5.5%；底基层水泥用量不宜超过3.5%。
3、主要机械设备
每一工作面单向全幅施工日进度应达到800～1000m时，应配备以下主要机械设备
3.1 拌和厂设备：其中包括：
500T/h拌和设备2套，拌和能力应为日进度的1.10～1.15倍，并配有能满足生产能力的散装水泥罐（储存能力大于100T）、储水箱（储水量大于60T），冷料料斗不得少于四个，称量精度应满足要求。
3.2 50型装载机：2～3台
3.3 8T洒水车或水罐车：4～6台
3.4 摊铺机，可根据工程需要选用下述摊铺机械中的一种：
经实践认可的专用稳定土摊铺机2台
沥青混凝土全幅摊铺机械（如ABG-423或弗格勒-2000）2台
3.5 大型混合料运输车辆：载重量宜大于15吨以上，数量以能满足摊铺机连续摊铺为原则。
3.6 压路机
25T振动压路机或三轮压路机 1台
30T振动压路机 2～3台
3.7 沥青洒布车：日洒布量以能满足透层需要为原则。
4、施工工序
水泥稳定碎石（砂砾）基层、底基层施工工序为：
料场备料 拌和混合料 运输混合料 铺混合料 碾压 养生 洒透层（下封层）。
5、工艺要求
5.1 料场备料
（1）料场所备原材料应是检验合格的材料，并应按批量检查，确保所备材料的均匀性，逐日进料应有检验记录。
（2）备料场地均应先作硬化，料堆间应以矮墙相隔或在料堆周边以编织袋装集料分隔。料堆应整齐，并有标牌注明规格、用途。
（3）备料进度和总量应以工地生产配合比试验资料为准。
5.2 拌和
（1）每天开始生产前，应检查场内各处集料的含水量，混合料含水量应较最佳含水量大1～2%，以补偿摊铺和碾压过程中的水分蒸发，使碾压成型后表面保持湿润。实际的水泥剂量可以大于混合料组成设计时确定的水泥剂量约0.5%，但是，实际采用的水泥剂量和现场抽检的实际水泥剂量应小于5.5%，同时，在充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度。
（2）每天开始生产之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，正常生产后，每1-2小时检查一次拌和情况，抽检其配合比、含水量是否变化，混合料颜色应均匀，不得有松散、离析现象。高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，要按温度变化及时调整。
（3） 拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，分三次装料，避免混合料离析。
5.3 运输
（1）运输车辆在每天开工前，要检查其完好情况，装料前应将车厢清洗干净。
（2）应尽快将混合料运送到铺筑现场，车上的混合料应覆盖，减少水分损失。如运输车辆中途出现故障，必须立即以最短时间排除，车内混合料如不能在初凝时间内运到工地并碾压成型时，必须予以废弃。
5.4 摊铺
（1）为避免混合料离析，宜用二台摊铺机采用阶梯并列方式施工，摊铺时两机前后间距不宜超过20m，为避免纵向接缝出现质量问题，应采用两机摊铺，一次碾压成型，每日工作缝接头应做到横缝对齐。
（2）水泥稳定碎石摊铺采用钢丝引导的基准线控制高程和厚度。钢丝直径小于5mm，钢丝拉力应大于100kgf，直线段每10米设一钢丝支架，弯道应加密为5-7米。
（3）摊铺前应将底基层或下基层适当洒水湿润。
（4）摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况，调整好传感器臂与导向控制线的关系；严格控制基层厚度和高程，保证路拱横坡度。每天应坚持重复此项工作。
（5）摊铺密实度应大于80%。摊铺过程中发现离析、骨料聚积时，应及时挖除用新料找补。
（6）为保证基层平整度，摊铺机应保持连续作业，摊铺速度应与日进度计划及拌和、运输能力相适应，摊铺时应保持匀速行驶，不得时快时慢或中途停机，摊铺机的摊铺速度宜控制在1m/min左右。摊铺机的螺旋布料器应三分之二埋入混合料中。
5.5 碾压
碾压时的压路机组合及行驶速度建议如下，碾压工艺通过试验段确定：
25T振动压路机或18-21T三轮压路机 静压1～2遍 1.5～2.0km/h
30T振动压路机（25T振动压路机） 振碾3～4遍 2～3km/h
25T振动压路机或18-21T三轮压路机 静压1遍
（1）压路机碾压时错轮应重叠1/2，复压和终压段落以50m左右为宜，具体长度通过试铺确定。每台摊铺机后面，应紧跟25T振动压路机（静压）或三轮压路机，振动压路机复压。
（2） 碾压应遵循生产试验路段确定的程序与工艺。注意稳压要充分，振压不起浪、不推移。碾压时，可以先稳压→开始轻振动碾压→再重振动碾压→最后静压至无轮迹为止。碾压过程中，可用核子仪初测压实度，不合格时，重复再压（注意检测压实时间）。碾压完成后用灌砂法检测压实度。
（3）碾压应在水泥终凝时间内完成，并达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹。
（4）为保证水泥碎石基层边缘强度，应有一定的超宽。
5.6 横缝设置
（1）水泥稳定类混合料摊铺时，必须连续作业不中断，如中断时间超过2h，则应设横缝；每天收工时也要设置横缝；通过桥涵、通道时，在其两边需要设置横缝。
（2）横缝应与路面车道中心线垂直设置，其设置方法：
人工将含水量合适的混合料末端整理整齐，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，整平紧靠方木的混合料。
方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3米长，其高度应略高出方木。在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾或碎石和方木撤除，并将作业面顶面清扫干净。
工作缝处应以5米直尺丈量纵向平整度，最大间隙5mm处作为工作缝切断处，用人工将不符合要求的混合料刨成垂直截面。
（3）如摊铺中断超过2h，而又未按上述方法处理横向接缝，则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除，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。
5.7 养生
（1）双层施工的下基层成型后应及时用采厚塑料布覆盖养生，养生7-10天后方可进行下一层作业，若下一层作业较晚，需继续养生。
（2） 双层施工的上基层碾压成型后应及时采用厚塑料布覆盖养生，养生7-10天以上方可进行沥青下面层施工。
（3）养生期严禁重车行驶。
若采用透水土工布覆盖洒水养生或洒水养生方法时，应做好洒水养生，始终保持底基层表面湿润，防止表面水分蒸发而开裂。
5.8 注意事项
（1）拌和机大料冷料仓口应加设筛网筛除超限大料，筛网可以钢筋焊制，方孔边长35mm。施工过程中筛网破损应及时修复。
（2） 雨季施工石屑类细料应用蓬布加盖，以防湿度过大冷料仓口堵塞，细集料仓应有振动装置。
（3）冷料仓开口大小和皮带秤计量精度应事先标定，并在施工过程中经常检查和调整。
（4）散装水泥储罐应有振动装置，施工过程中应有专人检查螺旋输送器工作的可靠性及混合料颜色的均匀性。
（5）压路机倒车换档要轻且平顺，在第一遍初步稳定时，倒车后尽量原路返回，换档位置应在已压好的段落上，在未碾压的一头换挡倒车位置错开，要成齿状，出现个别拥包时，应专配工人进行铲平处理
（6）压路机停车要错开，而且离开3m远，最好停在已碾压好的路段上，以免破坏基层结构。
（7） 严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证水泥稳定碎石层表面不受破坏。
5.9 洒铺透层（下封层）
为减少养生用水，有利于透层下渗防止施工车辆通行导致基层表面产生松散、坑槽病害，适当延长基层养生期，基层施工碾压完成后应及时洒铺透层，具体工艺和材料用量如下：
（1）基层表面洒水湿润
（2）洒50%沥青含量（基质沥青宜用90#A或B级）乳化沥青（表3），用量1.4～1.6kg/m2，若基层表面细密，乳化沥青喷洒有流淌时，可分两次喷洒。
（3）均匀撒布3～5mm石屑，用量3～4m3/1000m2，并用压路机碾压1～2遍。

透层用乳化沥青的技术要求　　　　　 　　　表３
检测项目
技术要求
破乳速度
慢裂
粒子电荷
阳，非
筛残留物（1.18mm）%
≤0.1
粘度
乳化沥青标准粘度C25.3（s）
8.20
恩格拉粘度E25
1-4
蒸发残留物性质
残留物含量（%）不小于
50
针入度（0.1mm）（100g,25℃,5s）（%）不小于
60-140
延度（15℃，cm）
≥40
溶解度（三氯乙烯）%
≥97.5
储存稳定性（%）
1天
≤1
5天
≤5
6、试验段铺筑
水泥稳定碎石（砂砾）基层、底基层正式铺筑前，应在检验合格的路基或底基层上铺筑试验段，每种施工方案的试验段长度不少于200m，通过试铺应解决以下问题：
6.1 确定主要机械设备组合的合理性
通过试拌、试铺，确认拌和机计量精度、产量、拌和时间及均匀性，以及配套所需装载机、水车、混合料运输车辆数量。
根据拌和机实际产量（约为设计产量80%）确定摊铺机行驶速度，两台摊铺机并列作业，确认相互配合的作业方式。
6.2 确定混合料生产配合比
在试拌试铺过程中，根据离析程度和基层的密实性、均匀性判定试验室提供的目标配合比是否需作调整，并最终确定生产实用的集料配合比例，即生产配合比。
在混合料装车过程中，抽取混合料试样，检查含水量和水泥含量，制作试件，检测7天浸水抗压强度，以决定水泥掺配剂量的合理性。
6.3 确定压路机压实工序和混合料含水量的合理性
通过试铺确定各种压路机合理的压实段落（一般50m左右为宜）和配合方式。碾压应掌握先轻后重、先边后中，弯道超高段由低向高处碾压的原则。
通过试铺段不同碾压遍数的压实度检测，确定各种压实机具合理的行驶速度和碾压遍数。
通过试验路的压实效果（表面有无松散、弹簧）判定混合料拌和时含水量是否合适，以及是否需在碾压过程中适量洒水润湿（一般采用人工补洒，不宜采用洒水车喷洒）。
6.4 确定基层合理分层厚度和松铺系数
6.5 根据水泥稳定碎石（砂砾）从拌和到压实所需时间，一般不超过水泥初凝时间为原则，确定合理的流水作业段落长度。
通过试验路试铺，上述问题已得出合理结论，试验段经检验合格后，承包单位应编制《试铺总结》报监理审查认可，报业主备查。合格的试验路可作为正式工程的一部分。若试铺不合格，则应重新制定方案再作试铺，质量不合格的试验路应铲除重铺。
7、质量标准
水泥稳定碎石基层（底基层）材料的质量应符合表7-1的要求。
水泥稳定基层（底基层）材料质量标准 表7-1
材料名称
检测项目
检测频率
质量标准
集料
颗粒分析
每2000m3 2个样品
符合级配要求
液限、塑限
每2000 m3 2个样品
塑性指数＜9
毛体积密度、吸水率
每2000 m3 2个样品
/
压碎值
每2000 m3 2个样品
≤30％
水泥
强度
每批量1个样品
符合要求
初、终凝时间
初凝时间≥3h
终凝时间：>6h且≯10h
安定性
用沸煮法检验必须合格
粉煤灰
烧失量
每月测２个样品
＜20％
水泥稳定碎石基层质量应符合表7-2的要求。
水泥稳定基层（底基层）质量应符合以下表列标准 表7-2
检查项目
质量标准
检查规定
要求值
相关质量
频率
方法
项目要求
压实度（%）
≥98
重型击实标准
每200m每车道2处
每车道一处，灌砂法
平整度（mm）
基层
≤8
平整、
无波浪
每200m测2处×10尺
5m直尺
底基层
≤12
纵断高程（mm）
基层
+5、-10
平整、顺适
每200m测4个断面
每断面3-5点，水平仪测量
底基层
+5、-15
厚 度（mm）
基层
代表值-8、
合格值-15
均匀性好
每200m每车道1点
可用钻孔取样数据
底基层
代表值-10
合格值-25
宽 度（mm）
不少于设计
边线顺适
每200m测4处
尺量
横 坡（%）
±0.3
相邻断面不得出现正负数值偏差
每200m测4处
水准仪测量
水泥剂量（%）
±0.5

每2000m2测一次
EDTA滴定、总量校核
含水量（%）
-1~+2
按最佳含水量控制
异常时随时检查
上、下午各取一组
强 度（MPa）
水泥稳定基层≥4
水泥稳定底基层2.0-2.5

每一作业段或每2000m2一组，
每组不小于9个试件
7天浸水抗压强度
级 配
符合本建议

每2000m2一次

外 观
表面平整密实、无浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹。
注：水泥稳定基层7d芯样要求上、下表面完整，不得有剥落（二灰稳定基层龄期20-28d时，应取出完整的钻芯试件）。如取不出完整钻件，为不合格路段，则应找出不合格基层界限，应予返工。

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