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文档简介

DB

新疆维吾尔自治区工程建设标准

JXXXX—2021XJJXXX—2020

钢渣混合料道路基层施工及验收规程

Codeforconstructionandacceptanceofsteelslagmixture

usedasbasecourse

(征求意见稿)

2021-xx-xx发布2021-xx-xx实施

新疆维吾尔自治区住房和城乡建设厅发布

1总则

1.0.1为推广利用钢渣修筑路面基层,保证钢渣混合料道路基层

施工质量,加速钢渣的合理利用,统一标准,特制定本规程。

1.0.2本规程适用于新疆地区各等级城镇道路新建和改扩建工程

的基层、底基层施工及质量验收。

1.0.3筑路用钢渣或天然材料应不含对人畜有害物质,符合国家

现行环境保护的有关规定,避免对环境造成污染。

1.0.4质量保障体系应贯穿于施工全过程,明确全员质量责任,

加强各工序质量控制与管理,保证工程质量。

1.0.5应建立健全安全生产管理体系及应急预案,明确安全责任,

严格执行安全操作规程,保障施工人员的职业健康和施工安全。

1.0.6各等级道路使用钢渣混合料基层时可参照本标准中相应等

级道路的要求执行,并应符合《城镇道路工程施工与质量验收规

范》(CJJ1-2008)中相关规定。除此之外,还应符合国家现行的

有关标准、规范的规定。

1

2术语和符号

2.1术语

2.1.1基层basecourse

直接位于沥青面层下的主要承重层或直接位于水泥混凝土面

板下的结构层称作基层。

2.1.2底基层subbasecourse

沥青路面基层下的次要承重层或水泥混凝土路面基层下的辅

助层称作底基层。

2.1.3钢渣steelslag

指通过高温水淬热闷等一系列生产工艺,凝结硬化以后破碎

形成具有一定颗粒级配的固体集料。

2.1.4钢渣混合料steelslagmixture

以钢渣为主,掺入一定比例的砂、砾石或碎石等集料形成的

具有一定级配的混合集料,简称钢渣混合料,其中钢渣的含量不

应小于50%(质量比)。

2.1.5激发改性剂excitationmodifier

由多种无机物经络合反应及复配而成的复合材料,主要成分

为金属氧化物和氢氧化物等。

【条文说明】在激发改性剂作用下,可以激发钢渣混合料中

粒径小于0.075mm以下细颗粒物中潜在的硅基、铝基、钙基等成

份的活性,使其参与水化反应,从而提升相关致密性、均匀性和

耐久性。

2.1.6水泥稳定钢渣混合料cement-stabilizedsteelslagmixture

以水泥为结合料,以钢渣混合料为集料,加入适量的水(通

常为最佳含水量),经拌和形成的混合料。

2

2.1.7石灰稳定钢渣混合料lime-stabilizedsteelslagmixture

以石灰为结合料,以钢渣混合料为集料,加入适量的水(通

常为最佳含水量),经拌和形成的混合料。

2.1.8水泥粉煤灰稳定钢渣混合料cementflyashstabilizedsteel

slagmixture

以水泥、粉煤灰组合为结合料,以钢渣混合料为集料,加入

适量的水(通常为最佳含水量),经拌和形成的混合料。

2.1.9石灰粉煤灰稳定钢渣混合料limeflyashstabilizedsteelslag

mixture

以石灰、粉煤灰组合为结合料,以钢渣混合料为集料,加入

适量的水(通常为最佳含水量),经拌和形成的混合料。

2.1.10浸水膨胀率immersionexpansionrate

钢渣在规定试验条件下,浸水后的体积变化率。

2.1.11松铺系数coefficientofloosepavingmaterial

材料的松铺厚度与达到规定压实度的压实厚度之比值。

2.1.12容许延迟时间allowabledelaytime

在满足强度标准的前提下,无机结合料稳定钢渣混合料拌和

后至碾压成型之前所容许的最大时间间隔。

2.2符号

Rd——无侧限抗压强度标准(MPa)

Cv——强度变异系数

0

Rd——强度代表值(MPa)

XL——厚度平均值的下置信限

S——厚度标准差(mm)

lr——弯沉值(μm)

l——弯沉平均值(μm)

E0——回弹模量(MPa)

3

3原材料

3.1一般规定

3.1.1路面基层材料应根据道路等级、气候条件、各结构层功能

要求和当地材料特性等,在技术经济论证基础上进行设计并确定

材料设计参数。

3.1.2在原材料试验评定中,应随机选取具有足够数量的样本进

行材料实验。

【条文说明】足够数量指满足现行试验规程或相关设计文件

中规定的试验样本数量。

3.1.3路面结构基层材料设计参数的确定可分为下列三个水平:

a)水平一,通过室内试验实测确定。

b)水平二,利用已有经验关系式确定

c)水平三,参照典型数值确定。

3.1.4快速路和主干路的施工图设计阶段宜采用水平一,其他设

计阶段可采用水平二或水平三;次干路及以下级别道路可采用水

平二或水平三。

3.2钢渣

3.2.1筑路用钢渣的浸水膨胀率不应大于2.0%,试验方法按《钢

渣稳定性试验方法》(GB/T24175)中的浸水膨胀率方法进行。

3.2.2钢渣中金属铁含量不应大于2.0%,且体积稳定性应合格。

金属铁含量试验应符合现行行业标准《钢渣中磁性金属铁含量测

定方法》YB/T4188的有关规定,体积稳定性试验应符合现行国家

标准《钢渣稳定性试验方法》GB/T24175的有关规定。

3.2.3钢渣必须分解稳定,粒径符合规格要求,具有规定的强度。

其游离氧化钙含量应小于2%;宜采用堆存三个月以上的陈渣。钢

4

渣密度比碎石大,计算用量时应注意,各地使用时,应以实际测

试为准。钢渣的压碎值指标和针片状应符合表3.2.3的要求。钢渣

的压碎值及针片状含量的试验检测方法按《公路工程集料试验规

程》JTGE42-2005执行。

表3.2.3钢渣粗集料技术要求

次干路

指标层位快速路主干路次干路

以下

基层≤22≤26≤30≤35

压碎值/%

底基层≤30≤30≤35≤40

针片状含量/%基层≤18≤22——

3.2.4钢渣用作底基层时公称最大粒径应不大于31.5mm,用作基

层时公称最大粒径应不大于26.5mm。

3.2.5钢渣在施工前应对其重金属离子含量进行检测,钢渣毒性

浸出试验参照《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB

5085.3-2007)执行,浸取液中重金属离子浓度评价标准参照《地

表水环境质量标准》(GB3838-2002)执行。

3.3碎石

3.3.1碎石应符合表3.3.1中规定。

表3.3.1碎石技术要求

次干路

指标层位快速路主干路次干路试验方法

以下

基层≤22≤26≤30≤35JTGE42-

压碎值/%

底基层≤30≤30≤35≤402005T0316

基层≤18≤22——JTGE42-

针片状含量/%

底基层————2005T0312

0.075mm以下基层≤1.2≤2——JTGE42-

粉尘含量/%底基层————2005T0310

基层≤3≤5——JTGE42-

软岩含量/%

底基层————2005T0320

5

3.3.2碎石中不应有粘土块、植物等有害物质。

3.3.3用于基层时,碎石公称最大粒径不应超过31.5mm;用于底

基层时,碎石公称最大粒径不应超过37.5mm。

3.4砂砾石

3.4.1砾石颗粒中细长及扁平颗粒的含量不应超过20%。

3.4.2天然砾石或砂作为粗、细集料时,其颗粒尺寸应满足工程

需要,且级配稳定,塑性指数不大于9,超尺寸颗粒含量超过本规

程或实际工程的规定时应筛除。

3.4.3砂砾石集料技术要求应符合表3.4.3的规定。试验方法参照

《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)执行。

表3.4.3砂砾石集料技术要求

石灰粉煤灰水泥粉煤灰

项目水泥稳定类石灰稳定类试验方法

稳定类稳定类

有机质含量

˂2≤10≤10˂2T0316/0336

/%

硫酸盐含量

≤0.25≤0.8—≤0.25T0341

/%

3.5水泥及添加剂

3.5.1水泥强度等级不宜超过42.5级,且满足本规程要求的硅酸

盐水泥等均可使用。

3.5.2钢渣混合料所用水泥初凝时间应大于3h,终凝时间应大于

6h,且小于10h。

3.5.3水泥应有出厂合格证和生产日期,贮存超过3个月或受潮,

应进行性能试验,合格后方可使用。

6

3.5.4在钢渣混合料中掺加缓凝剂或早强剂时,应对混合料进行

试验验证。缓凝剂和早强剂的技术要求应符合现行《公路水泥混

凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30)的规定。

3.5.5激发改性剂物理化学指标应符合表3.5.5的规定,掺量宜为

水泥的1%~2%。

表3.5.5激发改性剂物理化学指标

密度

检测内容MgOf-CaOSO氯离子

3/g/cm3

指标≤10%≤1.5%≤10%≤1.0%1.2-2.4

JTG

试验方法GB/T176GB/T176GB/T176JC/T420

E30T0503

【条文说明】激发改性剂主要减小集料中含泥量对水泥石-集

料界面强度的不利影响。在实际的7d无侧限抗压强度中,在不同

的含水率与水泥含量下加入激发改性剂后,其无侧限抗压强度相

较于不添加激发改性剂的对照组来说大幅提高,且裂纹数量有所

减少。当钢渣混合料中粒径小于0.075mm以下细颗粒物的含量大

于3%时,可掺入激发改性剂改善基层的性能。

3.6石灰

3.6.1混合料中使用石灰时可优先采用磨细的生石灰粉。

3.6.2生石灰和消石灰技术指标应符合表3.6.6-1和3.6.6-2的要

求,试验方法按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG

E51)进行。使用中应尽量缩短石灰的存放时间。如存放时间较长,

应采取覆盖封存措施,妥善保管。

表3.6.6-1生石灰技术要求

钙质生石灰镁质生石灰

指标

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ

有效氧化钙加氧化镁含量(%)≥85≥80≥70≥80≥75≥65

未消化残渣含量(%)≤7≤11≤17≤10≤14≤20

钙镁石灰的分类界限,氧化镁含量(%)≤5>5

7

表3.6.2-2消石灰技术要求

钙质消石灰镁质消石灰

指标

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ

有效氧化钙加氧化镁含量(%)≥65≥60≥55≥60≥55≥50

含水率(%)≤4≤4≤4≤4≤4≤4

0.60mm方孔筛的筛余(%)0≤1≤10≤1≤1

细度

0.15mm方孔筛的筛余(%)≤13≤20—≤13≤20—

钙镁石灰的分类界限,氧化镁含量(%)≤4>4

3.6.3消石灰使用前应充分消解,不得含有杂质。磨细生石灰应

完全粉磨,不得含有杂质,可不经消解直接使用;块灰应当在使

用前2~3d消解完成,未能消解的生石灰块应筛除,消解石灰的粒

径不得大于10mm。对储存较久或经过雨期的消解石灰应先经过试

验,根据活性氧化物的含量决定能否使用和使用办法。

3.6.4对化工类石灰下脚料应检验其是否含有害物质,以免危害

人畜和污染环境,具体处理方法可参照国家现行的有关标准、规

范的规定。

3.6.6快速路和主干路用石灰应不低于Ⅰ级技术要求,次干路用

石灰应不低于Ⅱ级技术要求,支路及以下道路宜不低于Ⅲ级技术

要求。

3.6.7快速路和主干路的基层,宜采用磨细消石灰。

3.6.8次干路及以下道路使用等外石灰时,有效氧化钙含量应在

20%以上,且混合料强度应满足要求。

3.7粉煤灰

3.7.1修筑道路基层使用的粉煤灰应符合表3.7.1的要求。粉煤灰

技术要求的试验方法参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规

程》JTGE51-2009中有关规定执行。

8

表3.7.1粉煤灰技术要求

项目指标

SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量之和(%)应大于70%

烧矢量(%)不宜大于10%

比表面积(cm2/g)应大于2500

0.3mm筛余(%)应小于10%

0.075mm筛余(%)应小于30%

【条文说明】绝大多数粉煤灰的主要成分是二氧化硅(SiO2)

和三氧化二铝(Al2O3),其总含量常超过70%,氧化钙(CaO)含量一

般在2%~6%,这种粉煤灰可称作硅铝粉煤灰。个别地方的粉煤灰

含有10%~40%的氧化钙,这种粉煤灰可称作高钙粉煤灰。

3.7.2如用湿粉煤灰,其含水量不宜超过35%;符合3.7.1技术要

求的新排放或陈年堆放的粉煤灰,均可以应用。

3.7.3快速路和主干路用粉煤灰宜使用Ⅰ级粉煤灰,次干路用粉

煤灰宜使用Ⅱ级及以上粉煤灰,支路及以下道路宜使用Ⅲ级及以

上粉煤灰。

3.7.4各等级道路的底基层、基层使用的粉煤灰,通过率指标不满

足表3.7.1要求时,应进行混合料强度试验,达到本细则相关要求

的强度指标时,方可使用。

3.8水

3.8.1基层、底基层材料拌和与养生用水应符合国家现行标准《混

凝土用水标准》JGJ63的规定,宜使用应用水及不含油类等杂质

的清洁中性水,pH值宜为6-8。

3.9其他材料

3.9.1使用其它工业废渣(如尾矿等)时应通过试验验证,方可

使用。

9

4钢渣混合料组成设计

4.1一般规定

4.1.1应根据道路等级、结构形式等提高钢渣基层的设计质量和

使用性能,保证工程安全可靠、经济合理。

4.1.2钢渣混合料组成设计应包括原材料检验、混合料的目标配

合比设计、混合料的生产配合比设计和施工参数确定四部分。

【条文说明】钢渣混合料组成设计流程见图4.1.2。

确定技术标准当地材料特点

确定稳定材料

原材料检验目标配合比设计生产配合比设计施工参数确定

混合料检验级配优化确定混合料剂量

被稳定材料检验确定合理含水率

其它材料检验确定最大干密度

图4.1.2钢渣混合料设计流程

4.1.3原材料检验应包括结合料、被稳定材料及其他相关材料试

验。所有检测指标均应满足相关设计标准或技术文件要求。其中

水泥稳定钢渣混合料、石灰稳定钢渣混合料、综合稳定钢渣混合

料的浸水膨胀率应不超过2.0%,进行浸水膨胀率试验时按混合料

实际颗粒级配进行,试验方法参照《钢渣稳定性试验方法》(GB/T

24175)中的浸水膨胀率方法进行。

10

4.1.4对于新疆盐渍土地区,钢渣混合料基层设计参照《新疆盐

渍土地区公路路基路面设计与施工技术规范》(XJTJ01-2001)中

相关规定执行。新疆沙漠地区,钢渣混合料基层设计参照《沙漠

地区公路设计与施工指南规范标准》(JTGTD31-2008)中相关规

定执行。对其它特殊地区的钢渣混合料基层设计,除应符合本规

程的相关规定外,尚应考虑地区的特殊性,结合当地经验和成果,

采取相应的技术措施。

4.1.5钢渣混合料基层、底基层应具有足够的强度和稳定性、较

小的收缩变形和较强的抗冲刷能力,还应具有一定的抗冻性能。

4.1.6目标配合比设计应包括下列技术内容:

a)选择级配范围;

b)确定结合料类型及掺配比例;

c)验证混合料相关的设计及施工技术指标。

4.1.7生产配合比设计应包括下列技术内容:

a)确定料仓供料比例;

b)确定稳定材料的容许延迟时间;

c)确定结合料剂量的标定曲线;

d)确定混合料的最佳含水率、最大干密度。

4.1.8施工参数确定应包括下列技术内容:

a)确定施工中结合料的剂量;

b)确定施工合理含水率及最大干密度;

c)验证混合料强度技术指标。

4.1.9在施工过程中,材料品质或规格发生变化、混合料品种发

生变化时,应重新进行材料组成设计。

4.1.10混合料最佳含水量与最大干密度试验宜采用《公路工程无

机结合料稳定材料试验规程》JTGE51中T0804重型击实方法。混

合料无侧限抗压强度试件成型宜采用T0843试件制作方法。“混合

料的级配要求详见附录A”

11

4.2强度要求

4.2.1钢渣混合料应满足本规程的强度要求。

4.2.2应采用7d龄期无侧限抗压强度作为钢渣混合料施工质量控

制的主要指标。

4.2.3水泥稳定钢渣混合料的7d龄期无侧限抗压强度标准Rd应

符合表表4.2.3的规定。

表4.2.3水泥稳定钢渣混合料的7d无侧限抗压强度标准Rd(MPa)

结构层道路等级强度要求

快速路和主干路3.0-5.0

基层

次干路及支路2.5-3.5

快速路和主干路1.5-3.0

底基层

次干路及支路1.5-2.0

4.2.4石灰粉煤灰稳定钢渣混合料的7d龄期无侧限抗压强度Rd,

应符合表4.2.4的要求。

表4.2.4石灰粉煤灰稳定钢渣混合料的7d无侧限抗压强度标准Rd(MPa)

结构层道路等级抗压强度

快速路和主干路≥0.9

基层

次干路及支路≥0.7

快速路和主干路≥0.6

底基层

次干路及支路≥0.5

4.2.5水泥粉煤灰稳定钢渣混合料的7d龄期无侧限抗压强度标准

Rd应符合表4.2.5的规定。

表4.2.5水泥粉煤灰稳定钢渣混合料的7d无侧限抗压强度标准Rd(MPa)

结构层道路等级抗压强度

快速路和主干路3.0-5.0

基层

次干路及支路2.5-3.5

12

快速路和主干路1.5-2.5

底基层

次干路及支路1.0-2.0

4.2.6石灰稳定钢渣混合料的7d龄期无侧限抗压强度标准Rd应

符合表4.2.6的要求。

表4.2.6石灰稳定钢渣混合料的7d无侧限抗压强度标准Rd(MPa)

结构层快速路和主干路次干路及支路

基层-≥0.8

底基层≥0.80.5-0.7

4.3强度试验及计算

4.3.1强度试验时,应按现场压实度标准采用静压法成型试件。

【条文说明】材料的压实方法和压实度水平对混合料试验强

度的大小有显著影响。在强度试验的试件成型时,按现场压实度

标准折算混合料的干密度,并计算强度试验的混合料质量,而不

是直接来用击实试验确定的混合料最大干密度。

在压实度、含水率、密度都一样的条件下采用静压法和振动

法或旋转压实法成型的试件体积指标理论上应该一致,但是由于

成型方法变化导致材料颖粒排列规律差异,会对材料的强度水平

产生影向。为保证材料强度永平评价的一致性和连续性,本规程

仍采用静压法成型。这也便于大多数工地试验室的操作。

4.3.2强度试验试件的径高比应为1:1。钢渣混合料中公称最大粒

径小于16mm的材料强度试验试件直径应为100mm,钢渣混合料

中公称最大粒径大于16mm的材料强度试验试件直径应为

150mm。

4.3.3强度试验时,平行试验的最少试件应符合表4.3.3-1的规定。

试验结果的变异系数大于表4.3.3-2中规定值时,应重做试验或增

加试件数量。

13

表4.3.3-1平行试验的最少试件数量

试样直径/mm50100150

检测数量6913

表4.3.3-2平行试验的变异系数要求

试样直径/mm50100150

变异系数/%≥6≥10≥15

【条文说明】如不能保证试验结果的变异系数小于规定的值,

则应按允许误差10%和90%概率重新计算所需的试件数量,增加

试件数量并另做新试验。新试验结果与老试验结果一并重新进行

统计评定,直到变异系数满足上述规定。

o

4.3.4根据试验结果,应按式(4.3.4)计算强度代表值Rd。

o

Rd=Rg(1ZCv)(4.3.4)

式中:

Zα——标准正态分布表中随保证率或置信度α而变的系数,

快速路和主干路应取保证率95%,即Zα=1.645;次干路及支路以

下道路应取保证率90%,即Zα=1.282;

R——组试验的强度平均值;

Cv——组试验的强度变异系数。

4.3.5强度数据处理时,宜按3倍标准差的标准剔除异常数值,

且同一组试验样本异常值剔除应不多于2个。

oo

4.3.6强度代表值Rd应不小于强度标准值Rd。当RRdd时,应重

新进行配合比试验。

14

4.4无机结合料的计算及比例

4.4.1水泥稳定钢渣混合料的水泥应以水泥质量占全部干燥被稳

定材料质量的百分率表示。

4.4.2石灰稳定钢渣混合料的石灰应以石灰质量占全部干燥被稳

定材料质量的百分率表示。

4.4.3水泥粉煤灰稳定钢渣混合料和石灰粉煤灰稳定钢渣混合料

应采用质量比计算,分别以水泥:粉煤灰:钢渣混合料和石灰:

粉煤灰:钢渣混合料的质量比表示。

4.4.4水泥稳定钢渣混合料、水泥粉煤灰稳定钢渣混合料、石灰

粉煤灰稳定钢渣混合料和石灰稳定钢渣混合料的常用配合比可参

考表4.4.4。

表4.4.4无机结合料稳定钢渣混合料常用配合比范围(质量百分比)

钢渣混

混合料种类石灰粉煤灰水泥

合料

水泥稳定钢渣混合料97-943-6

水泥粉煤灰稳定钢渣混合料87-8310-113-6

石灰粉煤灰稳定钢渣混合料60-8010-730-13

石灰稳定钢渣混合料90-9310-7

4.5无机结合料稳定钢渣混合料目标配合比设计技术要求

4.5.1应根据当地材料的特点,通过原材料性能的试验评定,选

择适宜的结合料类型,确定钢渣混合料配合比设计的技术标准。

4.5.2在目标配合比设计中,应选择不少于5个结合料剂量,分

别确定各剂量条件下混合料的最佳含水率和最大干密度。

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【条文说明】在目标配合比设计过程中,选取多种不同结合

料剂量的稳定材料进行试验,有助于掌握结合料剂量对混合料性

能的影响。对于不同工程,由于被稳定材料存在差异,进行这方

面试验是有必要的。同时,通过试验也有助于选择实际工程中结

合料剂量的合理范围,为下一步生产配合比提供参考依据。

4.5.3应根据试验确定的最佳含水率、最大干密度及压实度要求

成型标准试件,验证不同结合料剂量条件下混合料的技术性能,

确定满足设计要求的最佳剂量。

【条文说明】验证的混合料性能主要指90d或180d龄期弯拉

强度和抗压回弹模量、7d龄期无侧限抗压强度。

4.5.4在目标级配曲线优化选择过程中,应选择不少于4条级配

曲线,级配曲线为钢渣混合料合成级配曲线。试验级配曲线可按

本规程附录A推荐的级配范围或以往工程经验构造。

4.5.5应按下列步骤合成目标级配曲线并进行性能验证:

a)按确定的目标级配,根据所用钢渣材料的平均筛分曲线,

确定加入某一级配内砾石、碎石或砂的比例,得到钢渣混合料的

合成级配,加入的砾石、碎石或砂的级配数不宜超过两种。

b)根据合成级配进行钢渣混合料重型击实试验和7d龄期无

侧限抗压强度,验证混合料性能。

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5施工

5.1一般规定

5.1.1基层、底基层材料的拌和工艺,水泥稳定钢渣混合料和水

泥粉煤灰稳定钢渣混合料宜采用搅拌厂集中拌制,石灰粉煤灰稳

定钢渣混合料和石灰稳定钢渣混合料应采用搅拌厂集中拌制。

【条文说明】钢渣混合料基层的施工流程如图5.1.1所示。

下承层准备施工放样

拌和运输摊铺

碾压

设备安装调试试拌

养生

图5.1.1钢渣混合料基层施工流程图

5.1.2对水泥稳定钢渣混合料或水泥粉煤灰稳定钢渣混合料,宜

在2h之内完成碾压成型。

5.1.3石灰稳定钢渣混合料或石灰粉煤灰稳定钢渣混合料应在4h

内碾压完成。

5.1.4无机结合料稳定钢渣混合料路面基层的强度增长受气温的

影响较大,为保证路面基层施工质量,宜选择有利的施工季节组

织施工。当日最低气温低于5℃时,不宜施工,且不应在雨雪天施

工。夏季最高气温高于38℃时,不宜施工。

5.1.5应将室内重型击实试验法确定的最大干密度作为压实度评

价的标准密度。

17

5.1.6无机结合料稳定钢渣混合料的基层压实标准应符合表5.1.6

的规定。

表5.1.6基层材料压实标准(%)

水泥稳定钢渣石灰粉煤灰稳水泥粉煤灰稳石灰稳定钢

道路等级

混合料定钢渣混合料定钢渣混合料渣混合料

快速路和主干路路≥97≥97≥97-

次干路及支路以下道路≥96≥96≥96≥96

5.1.7无机结合料稳定钢渣混合料的底基层压实标准应符合表

5.1.7的规定。

表5.1.7底基层材料压实标准(%)

水泥稳定钢渣石灰粉煤灰稳定水泥粉煤灰稳石灰稳定钢渣

道路等级

混合料钢渣混合料定钢渣混合料混合料

快速路和主干路路≥95≥95≥95≥95

次干路及支路以下道路≥93≥93≥93≥93

5.1.8无机结合料稳定钢渣混合料碾压完成并经压实度检验合格

后,应及时养生。

5.1.9无机结合料稳定钢渣混合料的养生期宜不少于7d,养生期

宜延长至上层结构开始施工的前2d。

5.1.10养生可采取洒水养生、薄膜覆盖养生、土工布覆盖养生、

铺设湿砂养生、草帘覆盖养生、洒铺乳化沥青养生等方式,宜结

合工程实际情况选择适宜的方式。

5.1.11养生期间应封闭交通,除洒水车和小型通勤车辆外严禁其

他车辆通行。

5.1.12无机结合料稳定钢渣混合料层过冬时应采取必要的保护

措施。

5.2混合料集中厂拌与运输

5.2.1混合料的拌和能力与混合料摊铺能力应相匹配。

5.2.2拌和厂应安置在地势相对较高的位置,并做好排水设施。

18

5.2.3工程所需的原材料严禁混杂,应分档隔仓堆放,并有明显

的标志。

5.2.4细集料、水泥、石灰、粉煤灰等原材料应有覆盖。

5.2.5应采用专用稳定材料拌和设备拌制混合料。

5.2.6无机结合料稳定中、粗粒材料的拌和生产设备应满足下列

要求:

a)对快速路和主干路,混合料拌和设备的产量宜大于300t/h。

b)拌和设备的料仓数目应与设计的备料档数相匹配,宜较规

定的备料档数增加1个。

c)各个料仓之间的挡板高度应不小于lm。

d)快速路的基层施工时,每个料斗与料仓下面应安装称量精

度达到±0.5%的电子秤。

【条文说明】保证混合料施工现场摊铺施工的连续。避免料

仓在加料时各档料的掺混。

5.2.7装水泥的料仓应密闭、干燥,同时内部应装有破拱装置。

对快速路,水泥料仓应配备计重装置。

5.2.8气温高于30℃时,水泥进入拌缸温度宜不高于50℃;高于

50℃时应采取降温措施。气温低于15℃时,水泥进入拌缸温度应

不低于10℃。

5.2.9加水量的计量应采用流量计的方式。对快速路和主干路的

拌合场,水的流量数值应在中央控制室的控制面板上显示。

5.2.10在正式拌制混合料之前,应先调试所用的设备并根据配合

比试拌,使混合料的级配组成和含水率都达到配合比设计的规定

要求。原材料的颗粒组成发生变化时,应重新调试设备,重新试

拌。

【条文说明】用连续式拌和设备拌和水泥混合料时,所得混

合料的级配组成取决于喂料斗中原材料的最大粒径和颗粒组成。

如原材料的最大粒径和颗粒组成不符合要求,则混合料的级配组

成不可能符合要求。

19

5.2.11快速路基层的混合料拌和时,宜采用两次拌和的生产工

艺,也可采用间歇式拌和生产工艺,拌和时间应不少于15s。

【条文说明】现在工程中大多数拌和设备的拌缸长度不大于

5m,混合料在拌缸中的拌和时间不超过10s,有的仅有5~6s,难

以保证混合料拌和的均匀性。鉴于当前施工设备的情况,本细则

提出两次拌和的生产工艺,也就是将两个拌缸串联起来,达到延长

拌和时间的目的;或对设备进行改造,达到能够有效控制拌和时间

的目的。

5.2.12在拌和过程中,应实时监测各个料仓的生产计量,对快速

路和主干路,应每10min打印各档料仓的使用量。某档材料的实

际掺加量与设计要求值相差超过10%时,应立即停机检查原因,

正常后方可继续生产。

【条文说明】料仓包括结合料的科仓和加水。

5.2.13天气炎热或运距较远时,无机结合料稳定材料拌和时宜适

当增加含水率。对稳定中、粗粒材料,混合料的含水率可高于最

佳含水率0.5-1个百分点;对稳定细粒材料,含水率可高于最佳含

水率1-2个百分点。

【条文说明】由于气候原因,在施工过程中允许对混合料的

含水率进行适当调整,调整幅度为0.5-2个百分点。但需注意;水

泥稳定中、粗粒材料,对含水率的变化十分敏感,如控制不好,

容易产生“弹簧”现象;同时,在后期的养生过程中容易产生干缩

裂缝。因此,在施工期间需慎重调整含水率。

5.2.14对快速路和主干路,应从拌和厂取料,每隔2h测定一次

含水率,每隔4h测定一次结合料的剂量,并做好记录。

5.2.15应根据工程量的大小和运距的长短,配备足够数量的混合

料运输车。

5.2.16混合料运输车装料前应清理干净车厢,不得存有杂物。

5.2.17混合料运输车装好料后,应用篷布将厢体覆盖严密,直到

摊铺机前准备卸料时方可打开。

20

【条文说明】有时由于运距转近,认为不必覆盖篷布。实际

上在前场施工时经常会遇到各种原因造成的排队等候,导致混合

料水分散失,因此,不论运距多远都要覆盖。

5.2.18对快速路和主干路,水泥稳定材料从出厂到摊铺,时间宜

不超过3h,超过4h时应作为废料处置。

【条文说明】如超过4h,再加上摊铺碾压成型的时间,将会

超过水泥稳定材料的初凝时间,导致混合料性能的衰减。

5.2.19对无机结合料稳定中、粗粒材料,在装料过程中应采取措

施减小混合料的离析。

5.3摊铺机摊铺与碾压

5.3.1混合料的摊铺宜采用专用摊铺机械摊铺。松铺厚度为压实

厚度乘以松铺系数,松铺系数按试铺决定,机械拌和、机械摊铺

松铺系数亦可按1.2-1.3取值。正式摊铺前,应做试验段对摊铺工

艺进行评定。

5.3.2混合料摊铺应保证足够的厚度,碾压成型后每层的摊铺厚

度宜不小于160mm,最大厚度宜不大于200mm。

【条文说明】碾压厚度的增加,可以减少结构层的数量,改

善层间结合,提高路面结构的整体性。但是要实现大厚度摊铺碾

压,需要具备相应的大功率摊铺设备和足够的碾压设备和碾压功

率。同时需要通过灌砂、钻芯等手段加强质量抽检,确保摊铺混

合料的压实度、均匀性满足技术要求。

混合料拌和能力没有提高时,大厚度摊铺不能有效提高混合

料的施工效率,反而出现严重的等料情况,影响混合料摊铺的均

匀性,造成过多的施工缝,影响施工质量。因此,如混合料的摊铺

厚度为240mm,比传统的200mm增加20%的厚度,那么混合料

的拌和能力也需要提高20%。

21

5.3.3应在下承层施工质量检测合格后,开始摊铺上面结构层。

采用两层连续摊铺时,下层质量出现问题时,上层应同时处理。

【条文说明】上下两层连续摊铺可以有效改善层间结合状态,

缩短养生周期及节约成本,缩短施工工期,因此被不少单位使用。

但是,这种施工方法缺乏对下层质量的有效控制,鉴于目前国内

的施工现状,两层连续摊铺的施工工艺需慎重使用。

5.3.4下承层是稳定细粒材料时,宜先将下承层顶面拉毛或采用

凸块式压路机碾压,再摊铺上层混合料;下承层是稳定中、粗粒

材料时,应先将下承层清理干净,并洒铺水泥净浆,再摊铺上层

混合料。

5.3.5应采用摊铺功率不低于120kW的沥青混凝土摊铺机或稳定

材料摊铺机摊铺混合料。

5.3.6采用两台摊铺机并排摊铺时,两台摊铺机的型号及磨损程

度宜相同。在施工期间,两台摊铺机的前后间距宜不大于l0m,且

两个施工段面纵向应有300-400mm的重叠。

5.3.7对无法使用机械摊铺的超宽路段,应采用人工同步摊铺、

修整,并同时碾压成型。

5.3.8摊铺机前宜增设橡胶挡板,橡胶挡板底部距下承层距离宜

不大于100mm。

5.3.9在摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象,及时铲除

局部粗集料堆积或离析的部位,并用新拌混合料填补。

5.3.10对快速路和主干路,在摊铺过程中宜设立纵向模板。

5.3.11次干路及以下道路没有摊铺机时,可采用摊铺箱摊铺混合

料。

5.3.12水泥稳定材料结构层施工时,应在混合料处于或略大于最

佳含水率的状态下碾压。气候炎热干燥时,碾压时的含水率可比

最佳含水率增加0.5-1.5个百分点。

5.3.13石灰稳定材料和石灰粉煤灰稳定材料碾压时应处于最佳

含水率或略大于最佳含水率状态,含水率宜增加1-2个百分点。

22

5.3.14应根据施工情况配备足够的碾压设备,并应符合下列规

定:

a)双向四车道快速路或主干路的半幅摊铺时,应配备不少于

4台重型压路机。

b)双向六车道的半幅摊铺时,应配备不少于5台重型压路机。

5.3.15应安排专人负责指挥碾压,严禁漏压和产生轮迹。

5.3.16采用钢轮压路机初压时,宜采用双钢轮压路机稳压2-3遍,

再用激振力大于35t的重型振动压路机、18-21t三轮压路机或25t

以上的轮胎压路机继续碾压密实,最后采用双钢轮压路机碾压,

消除轮迹。

5.3.17采用胶轮压路机初压时,应采用25t以上的重胶轮压路机

稳压1-2遍,错轮不超过1/3的轮迹带宽度,再采用重型振动压路

机碾压密实,最后采用双钢轮压路机碾压,消除轮迹。

【条文说明】工程实践证明,这种碾压方式对厚度较大的稳

定中、粗粒材料结都层具有良好的碾压效果,可以有效减少碾压

过程中造成的施工离析。但是在后续的碾压过程中要注意消除轮

迹。

5.3.18对稳定细粒材料,在采用上述碾压工艺时,最后的碾压收

面可采用凸块式压路机碾压。

【条文说明】采用凸块式压路机碾压时,需注意土质类型和

碾压时机。

5.3.19在碾压过程中出现软弹现象时,应及时将该路段混合料挖

出,重新换填新料碾压。

5.3.20碾压成型后的表面应平整、无轮迹。

【条文说明】碾压完成后,在保证压实度的前提下,路面表面

没有轮迹是基本的施工要求。

5.3.21碾压过程中,压路机严禁随意停放,应停放在已碾压完成

的路段。

23

5.3.22混合料摊铺时,应保持连续。对水泥稳定材料,因故中断

时间大于2h时,应设置横向接缝,并应符合下列规定:

a)人工将末端含水率合适的混合料整齐,紧靠混合料末端放

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。

b)方木的另一侧用砾石或碎石回填约3m长,其高度应高出

方木2-3cm,并碾压密实。

c)在重新开始摊铺混合料之前,应将砾石或碎石和方木除去,

并将下承层顶面清扫干净。

d)摊铺机应返回到已压实层的末端,重新开始摊铺混合料。

e)摊铺中断大于2h且未按上述方法处理横向接缝时,应将摊

铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除,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,再摊铺新的混合料。

5.3.23摊铺时宜避免纵向接缝,分两幅摊铺时,纵向接缝处应加

强碾压。存在纵向接缝时,纵缝应垂直相接,严禁斜接,并应符

合下列规定:

a)在前一幅摊铺时,宜在靠中央的一侧用方木或钢模板做支

撑,方木或钢模板的高度应与稳定材料层的压实厚度相同。

b)应在摊铺另一幅之前拆除支撑。

【条文说明】如不按规定做成垂直相接,接缝处就会成为一

条薄弱带,该薄弱带上沥青面层会很快龟裂破坏。

5.4养生方式

5.4.1洒水养生宜作为水泥稳定材料的基本养生方式,并应符合

下列规定:

a)每天洒水次数应视气候而定。高温期施工,宜上、下午各

洒水2次。

24

b)养生期间,稳定材料层表面应始终保持湿润。

c)对于石灰稳定或石灰粉煤灰稳定材料层应注意表层情况,

必要时,可用两轮压路机补充压实。

5.4.2薄膜覆盖养生应符合下列规定:

a)混合料摊铺碾压成型后,可覆盖薄膜,薄膜厚度宜不小于

lmm。

b)薄膜之间应搭接完整,避免漏缝,薄膜覆盖后应用砂土等

材料呈网格状堆填,局部薄膜破损时,应及时更换。

c)养生至上层结构层施工前1-2d,方可将薄膜掀开。

d)对蒸发量较大的地区或养生时间大于15d的工程,在养生

过程中应适当补水。

5.4.3土工布养生应符合下列规定:

a)宜采用透水式土工布全断面覆盖,也可铺设防水土工布。

b)铺设过程中应注意缝之间的搭接,不应留有间隙。

c)铺设土工布后,应注意洒水,每天洒水次数应视气候而定。

高温期施工,上、下午宜各洒水一次。

d)养生至上层结构层施工前1-2d,方可将土工布掀开。

e)在养生过程中应采取有效措施防止土工布破损。

5.4.4铺设湿砂养生应符合下列规定:

a)砂层厚宜为70-100mm。

b)砂铺匀后,宜立即洒水,并在整个养生期间保持砂的潮湿

状态,不得用湿黏性土覆盖。

c)养生结束后,应将覆盖物清除干净。

5.4.5草帘覆盖养生应符合下列规定:

a)全断面铺设草帘。

b)草帘铺设后应注意洒水,每天洒水的次数应视气候而定。

高温期施工,上、下午宜各洒水一次,每次洒水应将草帘浸湿。

c)必要时可采用土工布与草帘双层覆盖养生。

25

5.4.6对沥青面层厚度大于20cm的结构或次干路及支路以下道

路的无机结合料稳定材料的基层可采用洒铺乳化沥青方式养生,

并应符合下列规定:

a)表面干燥时,宜先喷洒少量水,再喷洒沥青乳液。

b)采用稀释沥青时,宜待表面略干时再喷洒沥青。

c)在用乳液养生前,应将基层清扫干净。

d)沥青乳液的沥青用量宜采用0.8-1.0kg/m2,分两次喷洒。

e)第一次喷洒时,宜采用沥青含量约35%的慢裂沥青乳液,

第二次宜喷洒浓度较大的沥青乳液。

f)不能避免施工车辆通行时,应在乳液破乳后撒布粒径

4.75-9.5mm的小碎石,做成下封层。

【条文说明】采用洒铺乳化沥青方式养生曾在我国不少工程

上使用过,但实践表明,这种方法不利于基层与沥青面层的有效

结合,特别对于极重、特重交通荷载等级,或沥青面层厚度小于

180mm的路面结构。因此,其使用条件需要限定。

5.5交通管制

5.5.1正式施工前宜建好施工便道。对快速路和主干路,无施工

便道,不应施工。

【条文说明】修建施工便道主要是为了施工期间便于大型施

工车辆的通行,避免对强度尚未形成的无机结合料稳定材料结构

层的碾压,干扰其养生以及造成早期损伤。

5.5.2无机结合料稳定材料养生期间,小型车辆和洒水车的行驶

速度应小于30km/h。

【条文说明】行驶速度过快,容易造成养生路段覆盖材料的

损坏。

5.5.3无机结合料稳定材料养生7d后,施工需要通行重型货车时,

应有专人指挥,按规定的车道行驶,且车速应不大于20km/h。

26

5.5.4无法安排施工便道而需要车辆通行时,应符合下列规定:

a)合理安排施工工序,保障7-15d的养生期。

b)宜在硬路肩或临时停车带的位置划出专门车道,专人指挥

车辆通行。

c)无机结合料稳定材料应适当提高早期强度。

d)限定载重车辆的轴载,应不大于13t。

5.6钢渣混合料层之间的处理

5.6.1在上层结构施工前,应将下层养生用材料彻底清理干净。

5.6.2应采用人工、小型清扫车以及洒水冲刷的方式将下层表面的

浮浆清理干净。下承层局部存在松散现象时,也应彻底清理干净。

5.6.3下承层清理后应封闭交通。在上层施工前1-2h,宜撒布水泥

或洒铺水泥净浆。

5.6.4可采用上下结构层连续摊铺施工的方式,每层施工应配备独

立的摊铺和碾压设备,不得采用一套设备在上下结构层来回施工。

【条文说明】近些年一些工程提出来用上下结构层连续施工

的方式保证层间结合,但这样施工需配备两套摊铺设备,以减少

福工缝。同时也要求稳定土拌和设备具有足够的生产能力,才能

保证上下结构层的连续施工。

5.6.5稳定细粒材料结构层施工时,根据土质情况,最后一道碾

压工艺可采用凸块式压路机碾压。

5.7钢渣混合料基层与沥青面层之间的处理

5.7.1在沥青面层施工前1-2d内,应清理基层顶面。

5.7.2应彻底清除基层顶面养生期间的覆盖物。

5.7.3应采用人工清扫、小型清扫车、空压机以及洒水冲刷等方

式将基层表面的浮浆清理干净,并应符合下列规定:

a)基层表面达到无浮尘、无松动状态。

27

b)清理出小坑槽时,不得用原有基层材料找补。

c)清理出较大范围松散时,应重新评定基层质量,必要时宜

返工处理。

5.7.4在基层表面干燥的状态下,可洒铺透层油。透层油宜采用

稀释沥青、煤沥青或乳化沥青,沥青洒铺量宜为0.3-0.6kg/m3。

5.7.5透层油施工后严禁一切车辆通行,直至上层施工。

5.7.6下封层或黏层应在透层油挥发、破乳完成后施工,并封闭

交通。

5.8基层收缩裂缝的预防

5.8.1严格控制水泥用量和碾压时的最佳含水量,水泥剂量≤6%。

5.8.2在施工时,应根据天气情况适当增加或减少拌和用水量,还

要根据距离远近、运输车辆配置情况不断的调整,确保碾压时混

合料含水量在最佳含水量范围内。

5.8.3摊铺完成后,要及时用尼龙布、麻袋布覆盖进行洒水养护,

如果施工温度较低,可用一层塑料薄膜再加二层土工布覆盖保温,

此时不宜洒水养护。养护期结束,立即进行沥青封层或透层油的

施工,及时摊铺面层。

5.8.4在高等级路面的半刚性基层表面可喷洒热沥青做下封层,喷

洒3-5m3/km2石屑且粒径不大于3mm,然后用6-8t双钢轮压路稳

压成型。也可做乳化沥青稀浆封层,沥青封层的最薄厚度不宜小

于5mm,用于封层的石油沥青、改性沥青应符合《公路沥青路面

施工技术规范》(JTG-F40-2017)中的规定。

28

6施工质量标准与检查验收

6.1一般规定

6.1.1钢渣混合料的基层、底基层施工质量标准与控制应按本章

节执行。

6.1.2基层、底基层施工质量标准与控制应包括原材料检验、施

工参数确定、施工过程中的质量检查验收等方面。

6.1.3施工过程中发现质量缺陷时,应加大检测频率;必要时应

停工整顿;查找原因。

6.1.4施工关键工序宜拍摄照片或录像,作为现场记录保存。

6.1.5施工结束后,应清理现场,处理废弃物,恢复耕地或绿化,

做到工完场清。

6.1.5钢渣混合料道路基层质量除本规程的要求外,还应符合《城

镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)的相关规定。

6.2材料检验

6.2.1在施工前以及在施工过程中,原材料或混合料发生变化时,

应检验拟采用材料。

6.2.2用作基层和底基层的砾石、碎石、砂、水泥、粉煤灰、石

灰等原材料,应按本规程中所列3.3-3.9条要求检测评定,用作基

层和底基层的钢渣,应符合本规程3.2条要求,还应按表6.2.2所

列试验项目和要求检测评定。

表6.2.2基层和底基层用钢渣试验项目和要求

试验项目目的

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