DB64-T 2015-2024 公路固化土应用技术要求

ICS93.080.0164TechnicalspecificationforapplicationofsolidifiedsoilinroadIDB64/T2015—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14固化土结构层设计 2 2 24.路面 5固化土配合比设计 3 6施工 7 7质量管理和检查验收 9 97.2 7.4 附录A （规范性）固化土基础尺寸计算方法12 （规范性）凝结时间影响系数试验方法14B B B B C.4结果表示 DB64/T2015—2024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。本文件由宁夏回族自治区交通运输厅提出、归口并组织实施。本文件起草单位：彭阳县农村公路建设管理中心、宁夏公路勘察设计院有限责任公司、宁夏路广通公路工程试验检测有限公司、宁夏路成工程咨询有限公司、宁夏铭远环保科技有限公司、宁夏正太建设工程有限公司、北方民族大学。本文件主要起草人：杨昌基、尹文华、李文刚、赵旭东、祁士龙、赵贵、罗廷赤、赵涛、杨秀武、孙磊、袁治栋、李文涛、侯永刚、李俊文、李瑞杰、党琮、李文斌、罗治全、张华、韩少辉、韩永福、刘乙丁、耿恩超、苏生积、徐耀鹏、米永刚、李昱、杨柏楠、张易辰、孙志刚、靳立杰。DB64/T2015—20241公路固化土应用技术要求本文件规定了固化土路基、路面、地基处理的设计、施工及验收。本文件适用于新建、改建和扩建的各等级公路路基、地基处理和二级及二级以下公路路面基层、底基层的设计、施工等。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/T25499城市污水再生利用绿地灌溉水质CJ/T486JTG3363JTG3430土壤固化外加剂公路桥涵地基与基础设计规范公路土工试验规程JTGD30公路路基设计规范JTGD40公路水泥混凝土路面设计规范JTGD50公路沥青路面设计规范JTGE51公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGF80/1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土壤固化剂soilstabilizer用于处治土壤的液体或粉体材料，可通过物理化学反应显著改善土体的物理力学性质，形成满足标准要求并保待长期稳定的固化土体。3.2外掺剂admixture根据不同环境和要求，按一定比例与土壤固化剂一同掺入，起促进或抑制作用的材料。3.3固化土混合料stabilizedsoilmixture由固化剂、外掺剂、水与土壤按比例均匀拌合而成的混合料。DB64/T2015—202423.4固化土结构层structurallayerofstabilizedsoil采用固化土混合料铺筑的公路路面基层、底基层或路基。4固化土结构层设计4.1.1浅层软弱地基及不均匀地基的处理可采用固化土进行处治。4.1.2固化土用于处理结构物地基时，基底尺寸及厚度应符合附录A的要求，最小厚度不应小于50cm。4.1.3地基固化土垫层承载力特征值fa宜通过现场试验确定，当无试验资料时，可参照表1。表1固化土地基承载力特征值fa(kPa)承载力特征值重型击实试验轻型击实试验4.1.4固化土地基的沉降量应符合JTG3363的要求。4.2路基4.2.1路基可采用固化土进行处理。4.2.2高速公路、一级公路特殊路基采用固化土处理时，处治厚度宜大于80cm，二级及以下公路的处治厚度宜大于50cm。4.2.3固化土用于路床填筑时，每层最大压实厚度不宜大于30cm，顶层压实厚度应不小于15cm。4.2.4路床处理时，路基顶层回弹模量、无侧限抗压强度和固化土路基压实度应符合表2、表3的规表2路基顶层回弹模量(kPa)、无侧限抗压强度（MPa）重DB64/T2015—20243表3固化土路基压实度要求4.3路面4.3.1固化土基层、底基层具有足够的强度、刚度、水稳定性和抗冲刷能力，具有较小的收缩性。4.3.2固化土用于路面基层、底基层结构时设计应符合JTGD50、JTGD30、JTGD40的规定。4.3.3用于路面基层其设计厚度不应小于15cm，具体厚度应经设计验算后确定。4.3.4路床采用固化土处理，路床顶面的综合回弹模量值轻交通荷载等级时不应低于40MPa，中等交通级时不应低于60MPa。4.3.5固化土用于公路路面基层和底基层时，7d无侧限抗压强度、冻融残留抗压强度应符合表4和表表4固化土基层、底基层7d无侧限抗压强度标准（MPa）、压实度（%）--底基层表5抗冻性能技术要求气候区重冻区28d残留抗压强度比（%）5固化土配合比设计5.1.1一般规定5.1.1.1原材料应取样进行质量检验，合格后方可使用。5.1.1.2原材料的选取应满足国家相关环保要求。DB64/T2015—202445.1.1.3固化剂应存放于干燥、通风处，符合国家相关安全生产管理的有关规定。5.1.1.4土壤不应有树根、草皮、砖石杂物等，粒径大于40mm土体的应清除或采取措施破碎。5.1.1.5固化土体的技术要求应根据道路等级与交通荷载等因素确定。5.1.1.6固化土配合比设计时应根据基土的种类和性质，确定所选用的土壤固化剂类型，再通过配合比设计试验，进行分析计算并经过技术经济比较，选用最适宜的配合比。5.1.1.7配合比设计时，固化土混合料配合比宜采用质量比。无机结合料掺量和土壤固化剂掺量宜采用占干土质量的百分率表示。5.1.2土壤固化剂5.1.2.1土壤固化剂应符合CJ/T486的要求。5.1.2.2工程应用前应根据土质情况进行室内试验，具体分类及适用性见表6。表6土壤固化剂按形态分类及适用性5.1.2.3粉体固化剂应进行外观、细度、密度等指标的测定，液体固化剂应进行外观、pH值、含固量、密度等指标的测定，技术指标性应符合表7的要求。表7土壤固化剂技术性能指标/《混凝土外加剂匀质性试验方/《混凝土外加剂匀质性试验方/5.1.2.4固化剂中重金属和有害化学成份含量应符合GB/T25499的规定。DB64/T2015—202455.1.3土壤5.1.3.1土壤为除膨胀土、盐渍土之外的细粒土，土壤的塑性指数介于6～20之间，5.1.3.2土壤的试验检测方法应符合JTG3430的要求。5.1.4水拌合用水应符合JTG/TF20的要求。5.1.5外掺剂5.1.5.1水泥掺量需通过试验或工程经验确定，具体要求应符合GB175的规定。5.1.5.2水泥应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不应低于42.5级，不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混用。5.2配合比设计5.2.1一般规定5.2.1.1固化土配合比设计应符合GTJ3430的要求。5.2.1.2送检土样应与实际工程的土体保持一致，更换土源，需重新进行复验。5.2.1.3固化稳定材料指标不满足要求时，应调整配合比，再次试验，直到满足要求为止。5.2.1.4施工前应进行生产配合比验证，合格后方可施工。设计配合比宜符合表8的要求。表8固化剂配合比土土土土5.2.2固化土配合比设计5.2.2.1固化土配合比设计应符合以下要求：a)对土壤进行取样检验，确定固化剂掺量；b)计算原材料用量；c)进行固化土试配。注：测定土样指标：土体天然含水率、PH值5.2.2.2固化土目标配合比设计时，每组固化剂剂量按初选剂量增加或减少1%～2%的间隔进行控制，具体分组应符合以下要求：——按不同剂量分组，不低于5组；DB64/T2015—20246——按生产配合比分组，不低于3组。5.2.2.3固化土目标配合比设计应根据路线的长短，调查不同段落土壤的类型，分段进行适宜的配合5.2.2.4固化土的最佳含水率和最大干密度应通过标准击实试验确定，并符合JTGE5要求进行试件制备、成型及养护。5.2.2.5固化土应进行7d无侧限抗压强度检测。5.2.2.6根据试配结果，选择符合设计要求、固化剂用量较小的一组配合比。当试配结果不满足设计要求时，应调整剂量，重新进行试验。5.2.2.7固化土配合比设计成果包括但不限于土壤基本物理和化学性质、固化剂的类型、掺量和固化土的设计技术参数检验结果。5.2.2.8固化土混合料配合比设计流程见图1：图1固化土混合料配合比设计流程DB64/T2015—202476施工6.1.1施工前，应铺筑试验路段，计算固化土的松铺厚度、碾压机具和辗压遍数，确定松铺系数和施工技术参数，编制施工技术方案。6.1.2对于二、三级公路的基层、底基层、二级及以上等级公路的路床处理，采用厂拌法施工，其他情况下，可以采用路拌法施工。6.1.3固化土结构层施工时，固化土拌合、整形及辗压终了的时间不应超过4h。6.1.4固化土结构层施工时，施工现场应采取符合国家相关要求的环保措施。6.1.5固化土用于地基及特殊路基处理时，根据现场实际情况选用路拌法或厂拌法施工；施工厚度超过30cm时应分层进行施工，且每层厚度不应小于15cm。6.1.6固化工压实，采用适宜的碾压机具，按照先轻后重的原则进行碾压机具组合，压实度应满足设计要求。6.1.7季节性施工应符合以下要求：——当室外日平均气温连续5天低于5℃时，不进行固化土施工；——雨季施工时提前关注天气预报，做好防雨和排水工作，雨天不施工。6.2路拌法施工6.2.1施工工艺流程路拌法施工工艺流程见图2。图2路拌法施工工艺流程6.2.2施工准备路基表面应平整、坚实、稳定，交工验收后方可施工。6.2.3施工放样6.2.3.1施工前放样中线，具体应按照以下方式放样：——直线段，每10m～20m设一桩。——平曲线段，根据实际情况加密设桩，一般每5m～10m设一桩。6.2.3.2应在两侧路肩边缘外设指示桩，两侧指示桩上用明显标记标出固化土结构层边缘的虚铺高度。DB64/T2015—202486.2.4摊铺6.2.4.1土壤按设计厚度进行摊铺，松铺厚度应根据压实厚度乘以松铺系数确定，且每层不应大于30cm。6.2.4.2由装载机或推土机初平，平地机精平。6.2.5固化剂的撒布与拌和6.2.5.1固化剂采用机械撒布，撒布量按生产配合比确定。6.2.5.2拌和采用再生机或路拌机就地拌和2遍及以上，拌合设备应具备自动控制拌合深度和自动加水及控制水量的功能。6.2.5.3拌和应符合下列规定：a)施工含水率宜比最佳含水率高1%～2%；b)拌和深度应根据施工结构层厚度的要求确定；c)拌和由两侧向中心进行，每幅拌和应有重叠并翻透，不应漏拌，确保混合料拌和均匀；d)分层施工时，上一层拌合应深入下层1～2cm，以便上下层结合，两层间不得留有杂物及夹层；e)每次拌和作业长度宜根据混合料初凝时间确定。每个作业断面以500米为宜。6.2.6整形6.2.6.1固化土拌合均匀后，应根据路段用平地机采取相应方式进行初步整形：——在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平。——在平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。6.2.6.2初步整形后，采用轻型光轮压路机稳压一遍。稳压时，压路机主动轮应在前从动轮在后，或采用双驱动振动压路机稳压。6.2.6.3稳压完成后，再用平地机精平，精平过程中应将多余料刮出路外，作为路肩利用，不得形成薄层贴补现象。6.2.7碾压6.2.7.1整形后的固化土结构层应在最佳含水率时根据试验路段确定的碾压方案进行全宽碾压；当表层含水率不足时，应补充洒水再进行碾压。6.2.7.2一般碾压工艺为：a)采用22t及以上光轮振动压路机静压1遍，再振压2～3遍；b)检测压实度，达到设计压实度要求后，再由26t级以上胶轮压路机静压1～2遍收光，表面不应有明显的轮迹。6.2.7.3压路机碾压时不应在已完成的或正在碾压的路段上掉头或紧急制动。不应出现弹簧、松散、起皮等现象。6.2.8养生——养生期宜延长至上层结构开始施工前1d～2d；——养生期不宜少于7d。6.3厂拌法施工DB64/T2015—202496.3.1施工工艺流程厂拌法施工工艺流程见图3。图3厂拌法施工工艺流程6.3.2场地准备按6.2.2要求执行。6.3.2.1施工放样按6.2.3要求执行。6.3.3拌和固化土采用强制式搅拌机或振动搅拌机按施工配合比拌和。拌和按固化土配合比设计确定的材料规格及配比进行，固化土含水率比最佳含水率高1%～2%。6.3.4运输6.3.4.1宜采用自卸式运输车。应根据工程量的大小和运距的长短，配备足够数量的运输车。6.3.4.2装料前，应清理车厢，不应存有杂物；装料后，应用篷布将厢体覆盖严密，直到准备卸料时方可打开。6.3.5摊铺固化土应根据松铺系数采用摊铺机摊铺。6.3.6整形按6.2.6要求执行。6.3.7碾压按6.2.7要求执行。6.3.8养生按6.2.8要求执行7质量管理和检查验收7.1.1固化土结构层施工质量控制和检查验收应符合JTGF80/1的要求。7.1.2固化土施工前，应进行现场技术交底，明确施工过程中的质量控制要点。DB64/T2015—20247.1.3固化土施工应建立健全有效的质量保证体系。7.1.4施工过程中施工、试验检测等原始记录应齐全、数据准确、资料完整，并应妥善保存。中间交工验收等对已经采取措施进行返工和补救的项目，可在原有记录和数据上注明，但不应销毁。7.1.5施工完成后，应进行检测验收，验收合格后，方可进入下一道工序。7.2施工前材料检测土壤、固化剂、外掺剂、水各项指标应符合5.1的规定。7.3施工过程质量检测7.3.1固化土4h凝结时间影响系数、水稳系数比性能和检测应符合附录B、C的规定。7.3.228d抗冻性能应符合附录B、C的规定。7.3.3固化土7d无侧限抗压强度应符合设计要求。7.3.428d抗冻性能检测、7d无侧限抗压强度检测方法应符合JTGE51的要求。7.3.5固化土结构层的压实度应满足表9、表10的规定。7.3.6固化土路基实测项目符合表9规定。表9固化土路基实测项目项次1-237.3.7固化土稳定基层和底基层实测项目符合表10规定。DB64/T2015—2024表10固化土稳定基层和底基层实测项目）；>0）；>07.4交工验收7.4.1应随机进行抽样检查。检查时施工原始资料应齐全、完整，外观质量应符合规范要求。7.4.2固化土结构层外观应坚实、平整、稳定、路拱合适、排水良好。各项检查实测项目与允许偏差应符合JTGF80/1的要求。DB64/T2015—2024固化土基础尺寸计算方法A.1基础的厚度应根据下卧土层的承载力确定，并符合下式要求:P0kP0k——基础底面处的附加压应力(kPa)；Pgk基础底面处土的自重压应力(kPa)；fa——基础底面处地基的承载力特征值(kPa)，按第4.3.4条或第4.3.5条的规定采用；b——矩形基础或条形基础底面的宽度(m)；l——矩形基础底面的长度(m)；p0k——基础底面压应力(kPa)；pgk——基础底面处的自重压应力(kPa)；z——基础底面下垫层的厚度(m)；θ垫层的压力扩散角(°)，可按表A.1采用。表A.1基础压力扩散角垫层材料z/b0.2520注：当0.25＜z/b＜0.5时，θ值可内插确定；当z/b＜0.25时，取0°。A.2垫层的宽度应满足基底压力扩散的要求，可按下式或根据当地经验确定。DB64/T2015—2024θ——垫层的压力扩散角(°),可按表13采用；当zb＜0.25时，按表中zb=0.25取值。DB64/T2015—2024凝结时间影响系数试验方法B.1试验材料试验材料按第5章执行。B.2试件制备及养生B.2.1水的用量应为相应固化土混合料的最佳含水率；当使用液体固化剂时，水的用量应扣除液体固化剂中所含水量。固化土混合料的最佳含水率及最大干密度应按JTGE51（T0804）执行。B.2.2称量试验用土的电子天平分度值宜为1g，称量固化剂的电子天平分度值宜为0.01g。称量液体固化剂时应先将其稀释10倍。B.2.3固化土混合料的制备宜采用GB/T17671规定的行星式水泥胶砂搅拌机进行机械搅拌，一次搅拌量不宜超过2kg。当使用粉体固化剂时，将试验用土、固化剂混合均匀后再加水进行搅拌，当使用液体固化剂时，将固化剂加入试验拌和水中混合均匀，再与试验用土和水泥进行搅拌。拌和时，将固化土的各原料放入锅里，低速搅拌60s，停拌15s，同时将粘附于叶片和锅壁上的物料刮人锅中间，接着高速搅拌45s。成型时试验室的温度应保持在（20士2）℃,相对湿度应不低于50%。B.2.4检测试件和基准试件的制备应采用同一批次的试验用土。B.2.5试件的成型方法应按JTGE51（T0843）执行。B.2.6试件的养生方法应按JTGE51（T0845）执行。B.3试验方法凝结时间影响系数试验方法按以下步骤进行：a)对于同一配比的固化土混合料需要制12个试件；b)固化土混合料从加水拌和开始记时间，拌和均匀后，立即成型6个试件。剩下的一半固化土混合料用湿布盖上，停放4h后再成型6个试件；c)试件采用标准养生龄期7d，养生龄期最后一天没于（20土2）℃的水中；d)将上述两组试件进行无侧限抗压强度试验，试验方法按JTGE51(T0805)执行。B.4结果表示固化土的凝结时间影响系数按式（B.1）计算，应精确至0.1。hR凝结时间影响系数；R4h——固化土混合料停放4h后成型试件无侧限抗压强度，单位为兆帕(MPa)；R——固化土混合料