DB43-T 3077-2024 道路固化土应用技术规范

ICS93.080.01DB43湖南省地方标准DB43/T3077—2024道路固化土应用技术规范TechnicalspecificationsforapplicationofroadstabilizedsoilDB43/T3077—2024I前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14材料 24.1一般规定 24.2土料 24.3无机结合料 34.4土壤固化剂 3 35.1一般规定 35.2固化土路基设计 35.3固化土基层和底基层设计 46施工 66.1一般规定 66.2施工前准备 66.3路拌法施工 76.4厂拌法施工 87质量管理与检查验收 87.1一般规定 87.2原材料质量控制 87.3施工过程质量控制 87.4检查验收 9附录A（规范性）固化土取样、成型、养生和无侧限抗压强度试验 A.1适用范围 A.2分料及料堆取料 A.3试验室分料 A.4施工过程中混合料取样 A.5试件成型 A.6养生 A.7无侧限抗压强度试验 附录B（资料性）固化土施工工艺流程 B.1路拌法施工工艺 B.2厂拌法施工工艺 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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：湖南省交通科学研究院有限公司、中榕规划设计有限公司、中南大学、湖南建工交通建设有限公司、常德熠联新材料有限公司、湖南省益阳公路桥梁建设有限责任公司、贵州水路城建设有限公司、湖南正道建筑工程有限公司、长沙垚森工程科技有限公司、长沙经济技术开发区城建开发有限公司、安徽中桥建设集团有限公司、中铁二十五局集团第四工程有限公司、中铁城建集团南昌建设有限公司、湖南省醴潭高速公路建设开发有限公司、南昌市公路事业发展中心、湖南省交通建设质量监督检测有限公司、湖南省交通建设工程监理有限公司。本文件主要起草人：李志勇、郑长安、陈宇亮、刘海鸿、汪优、黄勇军、伍文华、张迅、周旭、王振宇、刘迪祥、张园操、刘焕、钟文、廖楚英、龙庆辉、姚丹、邓敏、陈宝光、陈海龙、左杨、方珍珍、王斌、曾绍勤、刘旭、吴海军、李剑波、孙剑峰、夏永峰、严敏、黄毅、郑祖恩、孟凡威、王宏祥、杨方伟、汤兆新、覃翔、肖源杰、刘小明、代芳、汤影、冯星、龙英、郭理、任毅、曾辉、杨黎、张怡凡、叶金科、梁月祝。1道路固化土应用技术规范本文件规定了道路固化土应用的材料、设计、施工、质量管理与检查验收等内容。本文件适用于各等级公路与城市道路的固化土路基和固化土基层、底基层的设计、施工与检查验收。机场、厂矿和林区等专用道路可参照使用。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，注日期的引用文件，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通用硅酸盐水泥GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB5085.3危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别GB8978污水综合排放标准GB/T25499城市污水再生利用绿地灌溉水质CJJ1城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ169城镇道路路面设计规范CJJ194城市道路路基设计规范CJJ/T286土壤固化剂应用技术标准CJ/T486土壤固化外加剂HJ/T299固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法JC/T479建筑生石灰JC/T481建筑消石灰JGJ63混凝土用水标准JTGD30公路路基设计规范JTGD50公路沥青路面设计规范JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程JTG3430公路土工试验规程JTG3441公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTG/T3610公路路基施工技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2DB43/T3077—20243.1土壤固化剂soilstabilizer加入土料中，通过与土料、无机结合料、水和空气的物理与（或）化学反应，改善土料工程性能的材料，分为粉体和液体两类。[来源：CJJ/T286—2018,2.0.3,有修改]3.2固化土混合料stabilizedsoilmixtures由土壤固化剂、无机结合料与土料按比例均匀拌和而成的混合料，或由土壤固化剂与土料按比例均匀拌和而成的混合料。[来源：CJJ/T286—2018,2.0.6,有修改]3.3固化土stabilizedsoil固化土混合料在压实和养生后，性能达到工程应用要求的土，分为水泥类固化土、石灰类固化土、水泥粉煤灰类固化土、石灰粉煤灰类固化土及无结合料类固化土。[来源：CJJ/T286—2018,2.0.7,有修改]4材料4.1一般规定采用特殊土、工程渣土、工业尾矿、冶炼废渣、建筑垃圾再生料、污泥、淤泥等废弃物作为主要原料时，相关指标应符合GB5085.3、GB8978、GB/T25499等规范有关环保的规定。如超标，需处理合格后，方可使用。4.2土料4.2.1土料最大粒径及有机质含量宜满足表1要求。有机质含量（质量比）/%4.2.2土样的采集、试样制备和土料检测应符合JTG3430的有关规定，检验内容应满足表2要求。表2土料检验内容DB43/T3077—20243表2土料检验内容（续）4.3无机结合料4.3.1水泥宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级宜不低于42.5级，并应符合JTG/TF20的有关规定。4.3.2石灰应采用消石灰或生石灰粉，并应符合JC/T481、JC/T479和JTG/TF20的有关规定。4.3.3粉煤灰应符合GB/T1596和JTG/TF20的有关规定。4.4土壤固化剂土壤固化剂的匀质性指标、可溶性重金属离子含量、检测试件性能指标、液体土壤固化剂的稳定性要求及粉体土壤固化剂的细度要求均应符合CJ/T486的有关规定。5设计5.1一般规定5.1.1设计应根据不同道路等级和交通荷载等级要求选择技术可靠、经济合理的设计方案，并应符合JTGD30、JTGD50、CJJ169、CJJ194的有关规定。5.1.2固化土混合料应通过重型击实试验测定最佳含水率和最大干密度，试验方法应符合JTG3441的有关规定。5.1.3固化土混合料的4h凝结时间影响系数、水稳系数、28d抗冻性能应满足CJ/T486的有关规定。5.1.4固化土不宜用于高速公路和一级公路的基层及城镇道路的特重、重、中交通荷载等级上基层。5.2固化土路基设计5.2.1路基设计应因地制宜，合理利用当地材料。固化土路基设计时，CBR值应满足表3要求，路基压实度应满足表4和表5要求。表3公路及城市道路路基CBR值技术要求DB43/T3077—20244表4公路固化土路基压实度取值范围m%——>1.5>1.9表5城市道路固化土路基压实度取值范围m%>1.5——5.2.2土壤固化剂的掺量宜参照产品推荐用量，以土料干重为基准采用外掺法进行计算，宜选用至少3个不同固化剂掺量进行对比试验，其中基准配合比的土壤固化剂掺量应为产品推荐用量，另外两个配合比的土壤固化剂掺量宜比产品推荐用量分别增加和减少25％。液体土壤固化剂掺量不宜超过1粉体固化剂掺量不宜超过5％。5.2.3无机结合料类型及掺量的选用宜参照JTGD30、CJJ194等规范，水泥掺量不宜超过5石灰掺量不宜超过8粉煤灰掺量不宜超过40％。5.3固化土基层和底基层设计5.3.1固化土基层设计时，以无侧限抗压强度为主要控制指标，应满足表6和表7的要求，且压实度应满足表8和表9的要求。表6公路固化土无侧限抗压强度代表值DB43/T3077—20245表7城镇道路固化土无侧限抗压强度代表值表8公路固化土基层压实度表9城镇道路固化土基层压实度——————5.3.2固化土用于基层及底基层时，固化土混合料应采用静压法在标准压实度下成型，要求成型后试件的压实度不超过标准压实度±1固化土试件成型、养生、无侧限抗压强度试验方法按照本文件附录A执行。5.3.3土壤固化剂的掺量宜参照产品推荐用量，以土料干重为基准采用外掺法进行计算，宜选用至少3个不同固化剂掺量进行对比试验，其中基准配合比的土壤固化剂掺量应为产品推荐用量，另外两个配合比的土壤固化剂掺量宜比产品推荐用量分别增加和减少25％。液体土壤固化剂掺量不宜超过1粉体固化剂掺量不宜超过15％。5.3.4无机结合料类型及掺量的选用宜参照JTGD50、JTG/TF20和CJJ169等规范，推荐掺配比例参表10无机结合料推荐掺配比例512%DB43/T3077—20246表10无机结合料推荐掺配比例（续）815%表11固化土中水泥推荐掺量%5.3.5固化土混合料弯拉强度和弹性模量的推荐值可参照表12确定。通过试验确定时，参照JTGD50和CJJ169规定的方法测定。表12固化土混合料弯拉强度和弹性模量取值范围6施工6.1一般规定6.1.1土壤固化剂与无机结合料应经验收合格后入库（仓）保存，无机结合料贮存时不得受潮。6.1.2施工前应铺筑试验段（不小于200m施工宜在5℃以上的环境温度下进行。施工前应进行测绘、划线、分段。每一作业单元施工必须在固化土混合料凝结时间内完成，并应根据试验段的参数，明确施工控制要点。6.1.3路基施工可采用路拌法施工或厂拌法施工，基层施工宜采用厂拌法施工。路拌法、厂拌法施工工艺流程参照本文件附录B。6.2施工前准备6.2.1施工前应按本文件表2的规定选取代表性土样进行相关检验，并进行固化土配合比试验。6.2.2应依据配合比试验确定的土料和无机结合料进行备料，并根据需要对土料进行必要的预处理。预处理后对土料的粒径、含水率等进行检测，最大粒径应满足本文件表1的要求，土料含水率不应高于最佳含水率+2达标后方可继续使用。6.2.3固化土施工应合理划分作业单元，采用流水作业，每一单元面积宜为1000m2～3000m2。施工前应按施工进度计划进行清理表土、平整土地、填洼铲高、测绘放线等准备工作。DB43/T3077—202476.3路拌法施工6.3.1摊铺6.3.1.1固化土摊铺前应先施工基底至指定高程，并应按相应要求对基底进行整平压实。6.3.1.2施工现场应根据施工道路的长度、宽度、厚度，以及经试验确定的固化土混合料的配合比，确定土料、无机结合料、土壤固化剂和拌和水的基本用量。采用的无机结合料用量、土壤固化剂用量应高于室内试验确定用量：水泥宜按干土质量的0.51％增加用量，石灰宜按干土质量的12％增加用量；土壤固化剂用量宜为配合比设计值的1.1～1.3倍。现场施工用水量应视气候、施工条件和其他材料用量而调整，可比最佳含水率的用水量增加24％。6.3.1.3摊铺土料时，应按计算的土量摊铺土层，宜采用机械进行平整，并应达到预定松铺厚度和宽度。6.3.1.4无机结合料宜采用粉料撒布机进行撒布。6.3.2拌和6.3.2.1初拌时，土料和无机结合料宜采用高效路拌机由低到高、由两侧向中心拌和，每次拌和应重叠和拌和均匀，不得漏拌，拌和后混合料的颜色应一致，初拌次数宜为2遍，如有未拌和均匀情况时应增加拌和次数。6.3.2.2液体土壤固化剂宜先稀释，用喷洒机具将其中90％喷洒在干拌混合料上，进行复拌。其余10%宜在碾压成型后喷洒，喷洒应均匀、不遗漏。粉体土壤固化剂拌和要求与初拌一致，拌和次数宜不小于6.3.3碾压6.3.3.1碾压前先进行整平。整平时宜用压路机初压一遍后，再用机械刮平整型。局部修整时可采用小型机械加人工辅助的方式进行整平压实。直线段应由两侧向路中心进行整平，曲线段应由内侧向外侧整平。6.3.3.2整平完成后，根据土质、现场情况、气候条件立即采用12t以上压路机在全宽范围内进行碾压，直线段应由两侧路边缘向路中心进行碾压，曲线段应由内侧路肩向外侧路边缘进行碾压，碾压时前后应重叠半轮宽，后轮应超过两端的接缝处。6.3.3.3压路机的碾压速度，第一遍和第二遍的碾压速度应为1.5km/h～1.7km/h，后续碾压速度宜为2.0km/h～2.5km/h。6.3.3.4碾压时应遵循“先慢后快，先静后动”的原则，宜先采用12t以上双钢轮压路机静压2～3遍，再采用激振力大于35t的重型钢轮振动压路机振压2～3遍，最后采用双钢轮压路机静压，消除轮迹。6.3.3.5碾压过程中，当出现局部过湿、翻浆、起皮、弹簧土等现象时，应及时采取换填、挖补、加拌、补压等处理措施。6.3.3.6石灰固化土和石灰-粉煤灰固化土结构层宜在当天一次性碾压完成。水泥固化土和水泥-石灰固化土路拌法施工时，应采用流水作业法，严密组织，尽可能缩短从铺水泥拌和到碾压终了的延迟时间，此时间不应超过3h，且应短于水泥的初凝时间。采用厂拌法施工时，延迟时间不宜超过2h。6.3.4养生6.3.4.1固化土施工完成不再继续施工时，应立即洒水保持湿润，并宜覆盖塑料薄膜或防渗土工布养护。DB43/T3077—202486.3.4.2固化土养生期宜不少于7d，暴雪等极端天气应适当延长。6.3.4.3养生期应封闭交通，不允许车辆通行。6.3.4.4固化土养护完成并经检测合格后，方可进行下一工序的施工。6.4厂拌法施工6.4.1应在压实后的路基上测量放线、布设中线与边线、设置标桩、确定松铺厚度、标出填筑高程。6.4.2土料拌和前应充分粉碎，并应按设计及施工技术文件计算的固化土配合比进行配料和拌和，厂拌固化土混合料应达到设计技术指标。6.4.3固化土混合料运输过程中应采取封闭措施。运输时间超过1h后，应采取缓凝等措施。6.4.4固化土混合料运输到施工现场后，宜采用摊铺机、装载机或平地机等进行摊铺与整平，局部修整时可采用人工辅助。6.4.5碾压、养生工艺应符合本文件6.3.3～6.3.4的有关规定。7质量管理与检查验收7.1一般规定7.1.1道路固化土的质量控制、检测和验收，应符合JTGF80/1、CJJ1的有关规定。7.1.2施工过程中，每道工序完成后均应经检查验收合格后方可进行下一道工序施工。7.2原材料质量控制7.2.1土料应符合本文件4.2的规定，每5000m3应为一个检验批，每个检验批应检验1次，试验结果应与原土料数据一致。土质有明显变化时应随时检测，检验内容应满足表2要求。7.2.2无机结合料应符合本文件4.3的规定，同一厂家、同一品种、同一批号连续进场的无机结合料，应按袋装不超过200t为一个检验批，散装不超过500t为一个检验批，检查出厂检验报告，并应每三个月复检1次，试验结果应合格；同时应进行施工配合比试验，结果应与原数据一致。检验内容：核查产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。7.2.3土壤固化剂应符合本文件4.4的规定，同一厂家、同一品种、同一批号连续进场的粉体固化剂，应按粉体土壤固化剂不超过200t为一个检验批，液体土壤固化剂不超过20t为一个检验批，检查出厂检验报告，并应每三个月复检1次，试验结果应合格。检验内容：核查产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。7.3施工过程质量控制7.3.1固化土施工过程质量控制应符合JTG/TF20的有关规定。7.3.2路基填筑至设计高程并整修完成后，其施工质量应符合JTG/T3610的有关规定。7.3.3施工过程中应对质量进行控制，检测频率见表13。表13施工过程中质量控制的关键内容12DB43/T3077—20249表13施工过程中质量控制的关键内容（续）345677.3.4固化土基层施工后应钻取芯样验证其稳定性，并应符合下列规定：a）应采用随机取样方式，不得在现场人为挑选位置；b）钻芯检测芯样直径宜为100mm，芯样高度应不小于实际摊铺厚度的90%;c）芯样顶面、四周应均匀、致密；d）取不出完整芯样时，应找出实际路段相应的范围，返工处理。7.3.5钻芯检测宜在规定的龄期内进行：a）水泥类固化土、石灰类固化土、水泥粉煤灰类固化土，龄期10d～14d；b）石灰粉煤灰固化土，龄期14d～20d。7.4检查验收检查验收应满足JTGF80/1、CJJ1的有关规定。DB43/T3077—2024固化土取样、成型、养生和无侧限抗压强度试验A.1适用范围本方法适用于各等级公路与城市道路固化土取样、成型、养生及无侧限抗压强度试验。A.2分料及料堆取料按照JTG3441T0841规定的方法进行分料及料堆取料。A.3试验室分料宜采用四分法进行分料，且取料总质量应大于分料取样后每份质量的4～8倍。A.4施工过程中混合料取样路拌法混合料抽检：宜在施工现场取样。应在施工现场的不同位置按随机取样原则分别取样，对于拌和均匀性有怀疑，需要验证无机结合料剂量时，还需要在同一位置的上层和下层分别取样，试样应单独成型。厂拌法混合料抽检：宜在摊铺机后取料，且取料应分别来源于3～4台不同的料车，混合到一起进行四分法取样。A.5试件成型A.5.1成型尺寸本文件所用土料以细粒土为主，成型小型圆柱体试件，尺寸为φ50mm×50mm，试件数量应不小于6个。当采用中、粗粒土时，成型方法参照JTG3441。A.5.2材料计算及准备A.5.2.1室内试验进行室内试验时，材料计算及准备过程如下：a）原料应采用风干试料（必要时，可在不高于50℃烘箱烘干将试验用木锤捣碎或用木碾碾碎，但应避免破坏粒料的原粒径。按照公称最大粒径的大一级筛，将土过筛并进行分类；b）试验前一天测定风干试样含水率，试样（细粒土）不应小于100g；c）根据重型击实试验结果，称取一定质量的干土、无机结合料、土壤固化剂及水，其质量视试件大小而定，计算公式如下：单个试件的标准质量：考虑到试件成型过程中的质量损耗，实际操作过程中每个试件的质量可增加0～2即：DB43/T3077—2024每个试件的干料总质量（包括土料干重、无机结合料质量、粉体土壤固化剂质量、液体土壤固化剂含固量(A.3)每个试件中的无机结合料和土壤固化剂质量（干重同时采用外掺法（以土的干重为基准同时采用内掺法：每个试件中的液体土壤固化剂质量：每个试件中的干土质量：每个试件中的加水量：V—试件体积（cm3）；wopt——固化土混合料最佳含水率(%);pmax——固化土混合料最大干密度（g/cm3Y——固化土混合料压实度标准(%);m0、m0,——固化土混合料质量（gm1——干固化土混合料质量（gm2——无机结合料质量（g）；m3——土壤固化剂质量（干重gm3,——液体土壤固化剂质量（g）；m4——干土质量（gmw——加水质量（gδ——计算混合料质量的冗余量(%);α0——无机结合料的掺量(%);α1——土壤固化剂的掺量(%);S——液体土壤固化剂的含固量。d）对于φ50mm×50mm的试件，1个试件约需干土180g～210g，一次可称取6个试件的土，将准备好的试料装入塑料袋中备用；DB43/T3077—2024e）将称好的土放在合适的容器中，向土中加水拌料、闷料。无机结合料有石灰或粉煤灰的，可将石灰或粉煤灰和土一起拌和。若所用土壤固化剂与石灰、粉煤灰、土不直接发生反应或需有水泥参与才会发生反应，则可将土壤固化剂与石灰、粉煤灰、土一起拌和（液体土壤固化剂先稀释在拌和水中）。将拌和均匀的试料放在密封容器或塑料袋（封口）浸润备用。对于细粒土（特别是黏性土浸润时的含水率应比最佳含水率小3对于中粒土和粗粒土，可按最佳含水率加水；对于无机结合料为水泥类的固化土，加水量应比最佳含水率小12％。浸润时间要求为：黏质土12h～24h，粉质土6h～8h，浸润时间一般不超过24h。A.5.2.2施工过程质量抽检施工过程中进行的质量抽检，取样后应在固化土混合料的容许延迟时间内成型。A.5.3成型方法静压成型。可采取反力架和液压千斤顶，或采用压力试验机制件。以1mm/min的加载速率加压，直至上下压柱都压入试模为止。维持压力2min。压实度根据应用场景技术要求的最小压实度确定。A.5.4脱模脱模应符合下述规定：a）用水泥类结合料固化有黏结性材料（如黏质土）时，制件后可以立即脱模；用水泥类结合料固化无黏结性细粒土时，宜过2h～4h再脱模；b）称量试件的质量，对于φ50mm×50mm的试件，精确至0.01g。然后用游标卡尺测量试件高度h，精确至0.1mm。检查试件的高度和质量，不满足成型标准的试件作为废件。A.6养生A.6.1φ50mm×50mm的试件从试模内脱出并量高称质量后，放入养护室。A.6.2标准养生温度为20℃±2℃、湿度