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文档简介
ICS
CCS□B36
江西省地方标准
DB36XXXXX—XXXX
公路振动搅拌水泥稳定碎石基层技术规程
TechnicalSpecificationsforVibratoryMixingConstructionofHighwayCement
StabilizedMacadamBase
一-发布
江西省市场监督管理局发布
DB36XXXXX-XXXX
112.-
刖B
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规
定起草。
本文件由江西省交通运输厅提出并归口。
本文件起草单位:江西省公路桥梁工程有限公司、江西省交通工程集团建设有限公司、许昌德通振
动搅拌科技股份有限公司。
本文件主要起草人:俞冬旺彭爱红程继顺张良奇古盛斌周丽霞邓俊双何光献杨书刚王建军曾雅
敏余文彭正赢程江亮郭杰森袁华张飞龙李跃武张红杰
公路振动搅拌水泥稳定碎石基层技术规程
1范围
本文件规定了公路水泥稳定碎石基层振动拌和施工的材料、设备、混合料配合比设计、施工控制及
质量检查验收。
本文件适用于各等级公路新建及改扩建工程路面基层及底基层的施工,城市道路路面水泥稳定碎石
基层和机场道面基层施工可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注口期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB175-2007通用硅酸盐水泥
GB5749-2006生活饮用水卫生标准
GB/T51003-2014矿物掺合料应用技术规程
JTGE40-2007公路土工试验规程
JTGE42-2005公路工程集料试验规程
JTGE51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程
JTG/TF20-2015公路路面基层施工技术细则
JTGF80/1-2017公路工程质量检验评定标准
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
垂直振动试验方法(VVTW)VerticaIVibrocompressionTestingMethod
采用垂直振动击实仪将水泥稳定碎石振动击实,确定其最大干密度和最佳含水率、成型圆柱体试件
的试验方法。
3.2
振动搅拌VibratoryMixing
在搅拌的同时附加振动作用,强化搅拌效果的一种新型搅拌方式。
3.3
振动频率VibrationFrequency
物体每秒钟内振动循环的次数。
3.4
激振力ExcitingForce
由I可转的不平衡质量作为振动系统的振动源产生的周期性简谐振动。
4基本规定
4.1适用区域
本文件适用于以碎石和破碎砾石为原材料的水泥稳定类基层,以天然砂砾作为基层原材料的新疆、
青海、宁夏、四川等省份的部分区域不适用。
4.2气候要求
本文件在我国范围内所有气候条件下均适用。
4.3其他适用条件
振动搅拌水泥稳定碎石基层粗骨料的粒径不得大于60mm:水泥稳定细粒土、工业废渣和天然风化
砂做基层时,需先验证其适应性。
5振动搅拌试验机及拌和设备
5.1振动搅拌试验机技术要求
5.1.1搅拌容量:260L。
5.1.2电源电压:380V/50HZo
5.1.3搅拌电动机功率:24.0kW。
5.1.4振动电动机功率:22.2kW.
5.1.5振动强度:2~5g。
5.1.6搅拌筒材质:16Mn钢.
5.1.7搅拌叶片材质:中钵耐磨球墨铸铁。
5.1.8叶片与筒壁间隙:这4mm。
5.2拌和设备技术要求
5.2.1应以搅拌装置整体作为振动活化源,不得采用附着式振动发生源或其他方式的振动发生源。
5.2.2搅拌装置最大振动处振动强度不小于1.5o
5.2.3搅拌时间不小于8s,振动频率不小于25Hz。
5.3计量
2
5.3.1振动搅拌机应装配高精度电子动态计量器,精确控制集料、水和水泥等原材料的用量。
5.3.2水泥的计最宜采用减量流最给定称装置.,其称重精度应优于1%。,分辨率应优于0.2%。。
6原材料要求及配合比
6.1一般规定
6.1.1原材料应具备出厂合格证、质量证明文件、质检报告或有资质的第二方检测机构检测合格方可
进场,进场后需监理旁站抽检,抽检检测合格方可使用。
6.1.2材料按照料源、规格、品种进行分类储存,并按相关规范要求的频率进行检测。
6.1.3试验检测合格材料和未检测材料应分开存放,试验检测不合格批次材料应及时清理出场。
6.1.4集料堆放场地应作硬化处理,且应有良好的排水设施。
6.2水泥
6.2.1水泥质量指标应符合GB175-2007及JTG/TF20-2015中3.2.的规定。
6.2.2水泥宜选用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥,不得使用快硬、早强或受潮变质的水泥。
6.2.3不同厂家、不同品牌、不同批次水泥,使用时应符合下列规定:
a)不同厂家、不同品牌、不同批次水泥不得混用;
b)水泥品种发生变化时,应重新取样检测其技术性能。
6.3粉煤灰
6.3.1粉煤灰的技术要求应符合表1和GB/T51003-2014的规定。
表1粉煤灰的技术要求
检测项目技术要求试验方法
SiO?、AI2O3总含量(%)>70T0816
烧失量(%)<20TO817
比表面积(cm2/g)>2500T0820
0.3mm筛孔通过率(%)290TO818
0.075mm筛孑L通过率(%)270TO818
湿粉煤灰含水率(%)W35T080I
6.3.2各等级公路的底基层、二级及二级以下公路的基层使用粉煤灰,通过率指标不满足表要求时,
应进行混合料强度试验,达到本规范相关要求的强度指标时,方可使用。
6.4集科
6.4.1集料按粒径规格分为若干档备料,集料的分档要求符合表2的规定。各档集料的粒径规格应符
合JTG/TF20-2015的要求。
表2集料的分档要求
层位高速公路和一级公路二级及二级以下公路
3
极重、特重交通重、中、轻交通
基层252423或4
底基层2423或423
6.4.2粗集料应表面清洁、干糙、无风化、无杂质、富有棱角、质地坚硬、颗粒成立方体,其质量技
术要求应满足表3的规定。
表3粗集料质量技术要求
指标单位技术要求试验方法
天压碎值%W22JTGE42中T0316
然表观相对密度g/cirP>2.6JTGE42中T0304
特吸水率%W3.0JTGE42中T0304
性坚固性%W15JTGE42中T0314
加级配-满足级配要求JTGE42中T0302
工针片状颗粒含量%C18JTGE42中T0312
特小于().O75mm粉尘含量%WL2JTGE42中T0310
性软石含量%W3JTGE42中T0320
6.4.3细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质、有适当的颗粒级配,其质后技术要求应满足表4的规
定。
表4细集料质量技术要求
项目单位技术要求试验方法
颗粒分析-满足级配要求T0302/0303/0327
塑性指数%W17T0I18
有机质含量%<2T0313/0336
硫酸盐含量%W0.25T034I
6.4.4对0〜3nlm和0〜5nlm的细集料应严格控制大于2.36nm和3.75mm的颗粒含量。高速公路和一级
公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于15%;二汲及二级以下公路,细集科中小于0.075mm
的颗粒含量应不大于20%o
6.4.5级配碎石或砾石中细集料,0.075mm以下材料的塑性指数应不大于12。不满足要求时,可加石灰、
无塑性的砂或石屑掺配处理。
6.5水
4
6.5.1符合现行GB5749-2006的饮用水可直接作为基层、底基层材料拌合与养生用水。
6.5.2拌合使用非饮用水应进行水质检验,技术要求应符合表5的规定。
表5非饮用水技术要求
项次-j1技术要求试验方法
1pH值24.5
2Cl-含量(mg/L)W35OO
3SOj-含量(mg/L)W2700
4碱含量(mg/L)W1500JGJ63
5可溶物含量(mg/L)<10000
6不溶物含量(mg/L)<5000
7其他杂质不应有漂浮的油脂加泡沫及明显的颜色和异味
6.6配合比设计一般规定
6.6.1混合料组成设计应按设计要求,选择技术经济合理的混合料类型和配合比。
6.6.2应根据公路等级、交通荷载等级、结构形式、材料类型等因素确定材料技术要求。
6.6.3无机结合料稳定材料组成设计应包括原材料检验、混合料的目标(经验)配合比选取、混合料
的生产配合比优化和施工参数确定四部分。
6.6.4目标(经验)配合比选取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。
6.6.5生产配合比优化应包括下列技术内容:
a)确定料仓供料比例;
b)确定水泥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。
6.6.6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人干密度;
c)验证混合料强度技术指标。
6.7配合比设计试验方法
6.7.1水泥稳定碎石混合料宜采用垂直振动试验方法,垂直振动击实仪应符合JTGE51中T0842的规
定;也可采用重型击实方法。
6.7.2采用垂直振动成型法成型水泥稳定碎石直径150mmX高度150mm圆柱体试件。
6.7.3应根据当地材料的特点和混合料设计要求,通过配合比设计选择最优的工程级配。
5
6.7.4在施工过程中,材料品质或规格发生变化、结合料品种发生变化时:应重新进行材料组成设计。
6.7.5垂直振动击实试验方法见附录Do
6.8配合比设计要求
6.8.1取满足要求的碎石,按颗粒组成进行计算,确定各种碎石的组成比例和合成级配。
6.8.2在保证混合料强度不变或满足要求的前提下,提高拌和质量和效率,尽量降低水泥用量,降低
资源损耗和功耗,减少后期收缩裂缝的产生。
6.8.3骨架密实型水泥稳定类材料最大公称粒径不超过31.5mm,混合料集料级配范围应符合表6的规
定。
表6骨架密实型水泥稳定材料级配范围
通过方筛孔(mm)的质量百分率(%)
层位
31.5199.54.752.360.60.075
基层及底基层10070〜8540〜5622〜3218〜268〜150〜3
6.8.4悬浮密实型水泥稳定类材料基层最大公称粒径不超过31.5mm,底基层最大公称粒径不超过
37.5mm。混合料集料级配范围应符合表7的规定。
表7悬浮密实型水泥稳定材料级配范围
通过方筛孔(mm)的质量百分率(%)
层位
37.531.5199.54.752.360.60.075
基层—10092〜9864〜7827〜4915〜326〜20。〜5
底基层10094〜10075〜9050〜7029〜3015〜356〜20。〜5
6.8.5水泥稳定碎石压实度、7d龄期劈裂强度及无侧限抗压强度应符合表8的规定。
表8压实度和强度要求
7d强度设计值(MPa)
层位玉实度(%)
劈裂强度抗压强度
基层29820.6527.0
底基层29620.6026.5
6.8.6水泥稳定类材料强度要求较高时,宜采取控制原材料技术指标、优化级配设计和掺加优质粉煤
灰等措施,不宜单纯通过增加水泥剂量来提高材料强度。
6.9配合比设计步骤
6.9.1根据工地实际使用集料的筛分结果和表6、表7矿料级配的要求,确定各规格集料之间比例。
6
6.9.2分别按下列6种水泥剂量配制同一种矿料级配、不同水泥剂量的混合料:2.5%、3.0%,3.5乐
4.0%、4.5%、5.0%。
6.9.3配制混合料时采用振动搅拌试验机进行,禁止采用人工拌和的方式。
6.9.4试件数量应符合下表要求:
表9最少试件数量
小于10%10%〜15%159(-20%
试件数量(个)6913
注:Cv为试件的偏差系数。
6.9.5试件放入温度20℃±2℃、相对湿度95%以上的标养室内养生6d,取出后浸入20c±2C恒温水
槽中,并使水面高出试件顶约2.5cm。
6.9.6将浸水24h的试件取出,用软布吸去试件表面的水分,量高称重后,立即进行无例限抗压强度
试验和劈裂强度试验。
6.9.7根据公式(6.9.7)确定水泥剂最。若达不到要求,重新调整配合比或更换原材料。
⑴
式中:
R一一该组试件强度的平均值,MPa;
Rd——强度设计值(表8),.MPa;
Cv一一该组试件强度的变异系数,%;
Z,.——保证率系数,高速、一级公路保证率取95船Z”二.645;其他公路保证率取90%,Zu=l.282。
6.9.8对6.9.1〜6.9.7进行总结以及施工延迟时间的确定。
6.9.9配合比设计报告应包括:原材料检测结果、设计级配范围及级配曲线、最佳含水率和最佳干密
度、水泥剂量、粉煤灰剂量、7d无侧限抗压强度或7d劈裂强度、强度变异系数、最大干密度确定方法
和试件成型方法等内容。
6.9.10在目标配合比选取中,应选择不少于5个结合料剂量,分别确定各剂品条件下混合料的最佳含
水率和最大干密度,最佳含水率和最大干密度按相关试验规范确定。
6.9.11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。
6.9.12在目标级配曲线优化选择过程中,应选择不少于3条级配曲线,试验级配曲线可按推荐的级配
范围和以往的工程经验构造。
6.9.13选定目标级配曲线后,应对各档进行筛分,确定其平均筛分曲线及相应的变异系数,并按2倍
标准差计算出各档材料筛分级配的波动范围。
6.9.14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,根据各档材料的平均筛分曲线,确定其使用比例,得到混合料的合成级配;
b)根据合成级配进行混合料垂直振动击实试验(或重型击实试验)和7d龄期无侧限抗压强度试
验,验证混合料性能;应根据已确定的各档材料使用比例和各档材料级配的波动范围,计算实
际生产中混合料的级配波动范围;并应针对这个波动范围的上、下限验证性能。
6.10施工配合比
7
6.10.1根据目标配合比确定的各档材料比例,应对拌和设备进行调试和标定,确定合理的生产参数。
6.10.2对水泥稳定、水泥粉煤灰稳定材料,应分别进行不同成型时间条件下的混合料强度试验,绘制
相应的延迟时间曲线,并根据设计要求确定容许延迟时间。
6.10.3视拌和设备水泥剂量控制精度,结合施工中原材料变化和施工变异性等因素,工地实际采用水
泥剂量可增加0~0.3%。
6.10.4每天开盘前,应检测原材料级配及天然含水率,验证混合料配合比准确性及稳定性。
7施工
7.1一般规定
7.1.1施工宜安排在气温较高的季节,最低气温应在5c以上。
7.1.2每一层基层施工前,下承层须满足相应的质量指标,表面应平整、坚实,路拱满足设计要求,
不得有松散和软弱点。对于产生松散、离析的路段,应进行返工处理。对于一般裂缝应做相应封闭处理,
裂缝严重路段应做返工处理,施工前保证下承层表面湿润。
7.1.3摊铺前应进行测量放样。按摊铺机宽度与传感器间距,一般在直线上间隔为10m,在平曲线(匝
道)上间隔为5m,做出标记,井打设好厚度控制线支架。应根据松铺系数算出松铺厚度,决定控制线
高度,挂好控制线。用于摊铺机摊铺厚度控制线钢丝的拉力不应小于800N。
7.1.4下层水泥稳定碎石混合料施工结束并达到设计强度后,方可进行上层水泥稳定碎石混合料的施
工。两层施工间隔不宜长于3Dd。
7.1.5施工时,应合理安排施工顺序和计划,同一路段左右幅施工时间宜错开。养生完成的路段应对
施工车辆的通行进行控制。
7.1.6正常路段的基层每天应连续施工,尽量减少施工接缝,桥头施工应一次成型。
7.1.7在雨季施工时,应特别注意气候变化,避免水泥和混合料遭受雨淋;夏季高温作业时,水泥储
存温度不应高于50℃o降雨时应停止施工,已经摊铺的水泥稳定碎石及石灰粉煤灰稳定仔石应尽快碾
压密实并采取养护措施。
7.1.8应硬化运料车使用的便道,严禁轮胎上带有泥土等污染物的运料车(特别是下雨过后)驶上施
工完成的基层,避免污染物在结构层之间形成夹层,影响层间粘结。
7.1.9水泥稳定碎石基层施工应有良好的劳动保护,确保施工安全。
7.1.10施工过程中应随时对施工质量进行检查,并应按规定的频率对检查项目进行抽检c
7.2施工准备
7.2.1施工前应对原材料质量进行全面检测,不合格原材料不得用于施工。
7.2.2施工前应对施工设备全面检查,确保施工设备满足施工要求,并应调试到最佳工作状况。
7.2.3施工前应先进行混合料配合比设计,设计内容应包括混合料级配选择、原材料选择、水泥剂量、
设计强度、最佳含水量及最大干密度等,设计步骤应包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合
比验证三个阶段。
7.2.4施工前应编制施工组织设计。
7.2.5根据拌和楼生产能力确定水泥钢制罐仓的容量(至少2个罐,一般不宜小于100t),罐仓内应
配有水泥破拱器,以免水泥起拱停流。
7.2.6进场材料检验合格、拌和设备标定后,应对拌和设备进行试拌,检验拌和设备工作稳定性,确
保生产出的混合料满足目标级配的要求。
8
7.2.7施工前应铺筑长度不少于200nl的试验段,根据拌和、摊铺、碾压等实测数据,确定施工相关的
技术参数。
7.3混合料拌和
7.3.1水泥稳定碎石混合料应在振动拌和站集中拌制,搅拌时间为8〜10s。
7.3.2每天开始搅拌前,应检查场内各种集料的含水量,计算当天的施工配合比,外加水与天然含水
量的总和要比最佳含水量高0.含水率的调整还应考虑天气影响。含水量在不影响施工的条件下,
需尽量降低。
7.3.3水泥剂量控制装置应符合本文件5.3节的要求。
7.3.4高温作业时,含水量宜按温度变化及时调整。
7.3.5拌和现场应至少有1名试验人员监测拌和时的水泥剂量、含水量和各种集料的配匕,发现异常
应及时调整。
7.3.6拌和料应按摊铺面积和JTGF80/1-2017规定的检测频率进行抽检。
7.4混合料运输
7.4.1运输车辆在每天开工前,应检验其完好情况,装料前应将车厢清洗干净。运输车辆数量应满足
拌和出料与摊铺需要,并略有富余。
7.4.2已装到运输车上的混合料应覆盖,并尽快运送到铺筑现场。当车内水泥稳定碎石混合料不能在
水泥初凝前运到工地摊铺压实时,须予以废弃。
7.5混合料摊铺
7.5.1摊铺机应具有良好的抗离析能力,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360mnio
7.5.2具有足够的摊铺能力和压实功率时,可进行大厚度摊铺,具体的摊铺厚度应根据试验结果确定。
大厚度的摊铺施工时,应增加相应的拌和能力。
7.5.3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。
7.5.4下承层是水泥稳定材料时,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。
7.5.5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。
7.5.6摊铺准备工作应符合以下要求:
a)严格控制基层厚度和高程,保证路拱横坡度满足设计要求:
b)下承层洒水湿润后,对无机结合料稳定类表面还应擞水泥。水泥用量宜为1.0kg/m?〜L2kg/m)
7.5.7摊铺应符合以下要求:
a)采用梯队流水作业模式,相邻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10m,且两个施工段面纵向应有300〜400mm的重叠;
b)摊铺速度宜控制在1.5m/min~2.Om/min,且尽量匀速、不停歇地摊铺;
c)摊铺机应开启振动器和夯锤。振动器振动频率应不低于30Hz,夯锤冲击频率应不低于20Hz。
7.5.8对高速公路和一级公路,在摊铺过程中宜设立纵向模板。
7.6碾压
7.6.1碾压机械的种类应当满足施工需要,并确保与拌和、摊铺能力相匹配。
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7.6.2在含水量适量减少的条件下,先用261以上胶轮压路机进行初压。
7.6.3应安排专人负责指挥碾压,严禁漏压和产生轮迹。
7.6.4直线段,压路机应从外侧向路中心碾压:平曲线有超高路段,由低侧向高侧、自内向外碾压。
7.6.5应按表10方案碾压,并通过试验路段最终确定碾压程序与工艺。
表10碾压要求
碾压速度
阶段压路机类型及组合工艺要求遍数
(km/h)
紧跟摊铺机,胶轮压路机在
初压胶轮压路机+双钢轮压路机1.5~1.7不少于2遍
前,双钢轮压路机在后
先弱振1遍,再强振不低于4
复压重型振动压路机1.8〜2.2不少于6遍
遍,最后弱振1遍
胶轮压路机或与双钢轮压路机以弥合表面微裂纹、松散以及
终压1.5〜1.7不少于1遍
组合消除轮迹为停压标准
7.6.6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。
7.6.7碾压作业应在水泥初凝前完成,并达到规定压实度,基层表面无明显轮迹和微裂纹。
7.6.8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。
7.7离析控制
7.7.1拌和楼的混合料在进入储料仓前应在储料仓上方设置防离析装置。
7.7,2拌和楼出料装车时车辆应前后移动,分前、后、中三次装料,避免混合料离析。
7.7.3摊铺机螺旋分料器与前挡板刮板和熨平板之间间隙应不大于25cm。
7.7.4应采取措施降低摊铺机前挡板刮板离地高度,如设塑料或橡胶挡板等。
7.7.5掩铺机前挡板刮板两端应安装塑料或橡胶挡板等,以防止两端混合料自由滚落。
7.7.6摊铺机螺旋分料器最低处离地高度不宜大于lOcmo
7.8接缝处理
7.8.1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,紧靠混合料末端方两个方木,方人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,井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卜.的断
面,再摊铺新的混合料。
10
7.8.2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。
7.8.3横缝应与路中心线垂直设置。
7.9养生
7.9.1每一作业段碾压完成且检测合格后,(底)基层表面应及时覆盖保湿养生。
7.9.2水泥稳定石灰岩碎石保湿养生应不少于7d、水泥稳定花岗岩碎石保湿养生应不少于10d。工程
进度许可的情况下,宜养生14d后铺筑上结构层。若上结构层不能及时铺筑,则保持(底)基层表面湿
润至上结构层施工。
7.9.3养生期间,应封闭交通。养生结束后应实行交通管制,并尽量使车辆轮迹横向均匀分布地行驶。
7.9.4水泥稳定碎石结构层过冬时应采取必要的保护措施。
7.9.5养生可采用洒水养生、土工布覆盖养生、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。
7.10层间处理
按照JTG/TF20-2015中6.4和6.5的要求进行。
8施工质量检查与验收
8.1一般规定
8.1.1水泥剂量采用滴定法检测,要求拌和出料后立即取样并lOmin内送达工地试验室进行滴定试验。
同时,应记录每天实际水泥用量、集料用量和实际工程量,计算口均水泥剂量。
8.1.2基层、底基层施工质量标准和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,并应符合下列规定:
a)按要求备料,严把进料质量关;
b)按施工需求合理布置建设场地,选择适宜的拌和、摊铺和碾压机械;
c)将试验段确定的施工参数作为施工过程中质量控制的标准;
(1)健全工地试验室能力,试验、检验数据真实、完整、可靠。
e)各个工序完结后,应检验查收;合格后,方可进行下一个工序。
8.1.3施工过程中发现质量缺陷时,应加大检测频率;一旦发生质量缺陷,应当及时予以处理,并分
析原因。处理方式宜采用挖除换填,严禁贴补。
8.1.4施工关键工序宜拍摄照片或录像,作为现场记录保存。
8.1.5在施工过程中,应配备有相关的试验操作人员。每个工地试验室的试验操作人员宜不少于8人
同时应明确每个质量控制环节上的竞任人。
8.2质量检查
8.2.1施工过程中的内在质策控制应分为原材料质量控制、拌和质量控制、摊铺及碾压质量控制等四
部分。对集中厂拌、摊铺机掷铺的施工工艺,应按后场与前场划分。
11
8.2.2拌和过程中应对拌和的质量进行检查,检查项目包括水泥剂量、含水量、主控制筛孔通过率等。
8.2.3应在现场碾压结束后及时检测压实度。压实度检测中,测定的含水率与规定含水率的绝对误差
应不大于2乐不满足要求时,应分析原因并采取必要的措施。
8.2.4压实度检测应采用整层灌砂试验方法,灌砂深度与现场摊铺厚度一致。
8.2.5对高速公路和一级公路的基层、底基层,应在养生7〜10d内检测弯沉;不满足要求时,应返工
处理。
8.2.6养生7d后,水泥稳定碎石的试验段应及时检测下列技术项目:
a)标准养生试件的7d无侧限抗压强度;
b)钻取直径为150mm芯样,评价芯样外观,取芯样本量应不少于9个:
c)对完整芯样从底部进行截取,切割成标准试件,测定强度;
d)按车道,每20nl一点测定弯沉指标;
e)按车道,每50m一点测定承载比。
8.2.7水泥稳定碎石在施工中应钻取芯样检验其完整性,并应符合卜列规定:
a)芯样直径为150mm;
b)采用随机取样方式,不得在现场人为挑选位置;否则,评价结果无效;
c)芯样顶面、四周应均匀、致密;
d)芯样的高度应不小于实际摊铺厚度的95%;
e)取不出完整芯样时,应找出实际路段相应的范围,返工处理。
8.2.8水泥稳定碎石的完整芯样应切割成标准试件,检测强度,并应符合下列规定:
a)标准试件的直径为150nlm,从芯样底部开始截取,径高比为1:1;
b)记录实际养生龄期;
c)根据实际施工情况确定试件强度的评价标准;
d)同一批次强度试验的变异系数应不大于12%;
e)样本量不少于9个。
8.3验收
8.3.1基本要求
水泥稳定碎石的交工验收应符合以下基本要求的规定:
a)集料应符合本标准和设计要求;
b)水泥剂量、粉煤灰剂量和矿料级配应符合设计要求;
c)混合料应在最佳含水率状态下碾压至规定的压实度;
d)检测合格后,应立即覆盖保湿养生,养生应符合本标准要求;
e)养生至第7d,应采用直径150mm钻头取芯检查,芯样应完整无断根现象;
f)每组评定试件的强度变异系数不大于12%。
8.3.2实测项目
水泥稳定碎石(底)基层实测项目见表11。
表11基层和底基层实测项目
序号检查项目规定值或允许偏差检查方法
12
底基层基层
压实度代表值9698按JTGF80/L20I7附录B进行,每200米测2
1
(%)极值9294占
2平整度(mm)W12W83m直尺;每200m测2处X5处,
3纵断高程(mm)15,-15i5,-10水准仪;每200m测2个断面
4宽度(mm)符合设计要求尺量;每200m测4处
厚度代表值-10-8按JTGF80/1-2017附录碓查,每200m测2
5
(mm)合格值-25-10点
6横坡(%)±0.3±0.3水准仪,每200m测2个断面
强度符合设计要求,变异
7强度(MPa)按JTGF80/1-2017附录G检查
系数不大于12%
8.3.3外观鉴定
外观鉴定应符合以下规定:
a)表面平整密实、无坑洼、无明显离析;
b)施工接缝齐整、严密。
8.3.4质量检验评定
水泥稳定碎石基层应按JTGIW1—2017进行质量检验评定。
13
附录A
(资料性)
振动拌和技术原理
A.1搅拌过程扩散方程
振动搅拌技术在搅拌理论上对传统搅拌技术的突破,通过搅拌机物理模型和搅拌过程数学模型相结
合的综合模拟方法,对复杂的搅拌过程进行模拟,得到了搅拌过程扩散方程,如式A.1所示。
dWdW,d2W,,c2Wd2W
x(A.2)
dtdx"dx21dy2dz2
式中:
功和久分别为水平和垂直方向上的搅拌系数,其值由物料的流变特性、搅拌机构的运动和结构
参数决定。
A.2搅拌过程数学模型
将函数W(x,yz,f)解变换为均匀系数,可得表达式:
匕............................(A.3)
式中:
Vo——搅拌刚开始时组分含量的均匀系数;
V.——搅拌结束时组分含量的不均匀系数;
T——搅拌时间;
an.M一一n,k,1有一个大于零时,搅拌速度系数中的最小值;n,k,1取值为1或0。
由此可得均匀度与搅拌时间的关系曲线,如图所示。
图A.1搅拌曲线
由图可知,在第1阶段,搅拌主要是靠物料的循环流动来实现。搅拌过程在宏观水平进行,扩散现
象不明显。第2阶段,扩散分布加快,循环流动与扩散运动在拌和中起的作用趋于相近,各组分的重新
分布已在微观水平上进行。第3阶段,循环流动作用不大,才散运动起主要作用。可知,一个比较完善
的搅拌过程,物料位移必须由良好配合的对流运动和扩散运动来共同完成。这为采用振动搅拌技术来强
化扩散运动的振动搅拌方案提供了理论依据。
14
根据数学模型可知搅拌设备的优化目标:若在搅拌室内不同坐标方向达到给定的均匀度的搅拌时间
是相近的,那么这种搅拌机械的搅拌时间将最短,表达式为:
”办,0,1八八
.............................................................(A.4)
式中:
搅拌平均时间的角标与搅拌速度系数中的角标相对应,表示圆筒形拌缸的三维坐标及其顺序。
搅拌过程的模型化,为搅拌参数的优化提供了理论指导,但由于搅拌过程极其复杂,不能采用常规
的机械工程优化方法,必须通过试验来进行优化。在三维坐标空间中,在不同搅拌时间,按三维坐标测
搅拌均匀度便可得到在所有方向都达到给定均匀度的时间。艰据试验结果,不断调整搅拌设备结构和搅
拌参数,逐步逼近目标。
15
附录B
(资料性)
振动拌和机拌和特征
B.1振动拌和机
振动与搅拌相结合的一体式双卧轴振动搅拌机,搅拌轴一端设置搅拌动力装置,另一端设置振动发
生装置,搅拌机搅拌叶片和搅拌轴边旋转边振动,工作时这些搅拌机构浸在混合料中,搅拌机构的振动
完全被混合料吸收,不需要减振装置。
B.2基层混合料振动搅拌优势
B.2.1提升了拌和质量,均匀弥散粗细集料,减少了拌和和运输过程中的离析。
B.2.2保证强度不变前提下,能够降低水泥用量,节约资源。
B.2.3缩短了拌和时间,提升了拌和效率,使得拌和产能提高,有助于节约工期。
B.2.4混合料的均匀性提高,有助于降低裂缝产生,减少运营期道路养护费用。
普通强制搅拌振动搅拌
图81搅拌效果对比示意图
同配比情况下,将传统搅拌和振动搅拌水稳材料在扫描电镜下放大2000倍,两者的区别非常明显。
传统搅拌水稳材料中,细小松散的CSH(水化硅酸钙)凝胶颗粒散落于骨料表面而没有强力粘附,粗细
骨料和水化产物界面明显,期间的过渡相结构疏松。而振动搅拌水稳材料水泥水化充分,粗细骨料和水
化产物浑然一体,微小颗粒材料均匀弥散,整体结构致密均匀。
a)传统搅拌b)振动搅拌
图B.22000倍扫描电镜图
16
振动搅拌技术实现了水稳材料在微观和宏观层面同时达到均匀,实现了路面设计的初衷,为修建长
寿命路面提供了支持。
17
附录c
(资料性)
垂直振动击实仪的技术要求
C.1垂直振动击实仪的构造及工作原理
垂直振动击实仪(简称为VVTE)的激振器由对称于垂直平面的两个具有转速相等、方向相反的偏
心块构成,如图C.1所示。当电机工作时,振动轴带动两偏心块高速转动产生离心力。两偏心块产生的
离心力水平分量相互抵消、垂直分量相互叠加,形成垂直方向的正弦激振力,使VVTE在理论上产生垂
直振动,并减少横向力的剪切作用,确保VVTE的稳定性。
F.=Md2sf)'F户\似2方
FuxCOSXFuxCOSX
a)VVTE的构造b)偏心块产生的离心力
标引序号说明:
1——升降系统;
2一一机架;
3——上车系统;
4——偏心块;
5——转动轴;
6下车系统;
7振动锤;
8——试模;
9——控制系统;
10——转动轴:
11----电机。
表C.1VVTE的构造及工作原理
C.2VVTE振动参数的技术要求
VVTE振动参数如下:
a)工作频率:30Hz±1Hz;
b)名义振幅:1.3mm土C.05mm;
c)上车系统重量:1.2kN±0.01kN;
18
d)下车系统重量:1.8kN±0.0IkN。
附录D
(资料性)
垂直振动击实试验方法
D.1适用范围
本方法适用于室内对水泥稳定碎石进行振动击实试验,以绘制水泥稳定碎石在振动击实条件下的干
密度一一含水率曲线,并确定其最大干密度和最佳含水率。
D.2仪器设备
仪器设备如下:
a)垂直振动击实仪:应符合附录C的规定;
b)试模:试模尺寸应符合图D.1的规定:
c)电子天平:量程30kg,感量0.1kg;
d)方孔筛:孔径53mm、37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mnu9.5mm、4.75mm、2.36mm、0.6mm、0.075mm
标准筛各1个;
e)量筒:200ml>500ml的量筒各1个;
f)直刮刀:长约200mm〜250mln、宽约30mm、厚约3mm,一侧开口的直刮刀1把;
g)拌和工具:约1000mmXI000mmXImm长方形铁皮,拌和用平头小铲等;
h)脱模器、烘箱等其它用具。
^ISOHll/CIO
单位:mm
-
0
*
0
50
昌
一
注:Hl"CIO表示垫块和试模的配合精度。
图D.1圆柱体试模和垫块设计尺寸
D.3试验准备
试验前,将各种规格集料置烘箱中烘干至恒重,烘箱温度为105c±5℃,时间为4h〜6h°
D.4试验步骤
19
试验步骤包括以下内容:
a)将烘干后的各种规格集料按照矿料级配要求配制5份〜6份,每份试料的干质量必为5000g〜
5500g;
b)取烘干试料1份,平铺于长方形铁皮上,用小铲将试料充分拌和均匀,然后按预定剂量加入质
量为和水泥,再次拦和均匀,得到干混合料;
c)将质量5+四)X肌的水加入制备好的干混合料中拌和均匀,得到湿混合料:其中,应为第
i次试验时加入干混合料中的拌和含水率,i=l,2,3,4,5;一般地,的=4%〜5%;
d)将直径149mm、高40哪的试模下压柱放入试模下部并使底部齐平,所述试模的内径150mmX高
度(230mm±10mm),取制备好的湿混合料一份,按四分法装入试模中;
e)将整个试模(连同下压柱)固定在振动仪底板上,放下振动器使振动锤与被压材料接触,振动击
实100s;
f)吊起振动器,取下试模并放到脱模器上将试模内混合料顶出,即为试验用试样。试样高度控制
在150nmi±10mm,当试样高度超出该范围时应作废,并视试样高度,适当增加或减少ms,并按
照上述b)〜e)步骤重新制备试样;
g)计算第i次试验所得的试样干密度,见公式(D.1):
吗⑺一”)
(D.5)
%)1+0.()1•叱
式中:
5
Pd<i)--
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