半刚性基层施工技术

内邓高速公路半刚性基层振动成型设计法施工技术指南

内邓高速公路半刚性材料振动成型设计法施工技术指南（修改稿第一版）（文件编号：NDGS002）南阳宛达昕高速公路建设有限公司天津市市政工程研究院2011年5月内邓高速公路半刚性材料振动成型设计方法施工技术指南根据《河南省内乡至邓州高速公路工程施工总承包招标文件》（2009年11月，招标编号：GXTC-090938），《河南省内乡至邓州高速公路路面施工图设计文件》（200X年X月），交通运输部行业规范《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）等技术标准，以及按照沥青路面施工“设备保工艺、工艺保质量”的原则，结合河南省已建成高速公路路面施工经验及天津市市政工程研究院关于路面材料的成熟科研成果及长期施工质量控制经验，对河南省内邓高速公路水泥稳定砂砾底基层（待定）和水泥稳定级配碎石基层施工，提出以下指导意见。

1 施工准备工作1.1 施工机械设备要求路面底基层和基层施工单位配备足够的拌和、运输、摊铺、碾压等施工机械设备和配件，开工前做好机械设备的保养、试机工作，并储备易损配件，尽量避免在施工期间发生有碍施工进度和质量的故障。

半刚性材料振动成型设计方法要求的主要机械设备配臵要求如下：（1）拌和机水泥稳定材料的拌和质量一定程度上取决于拌和设备的选型，应配臵产量大于500t／h的自动计量的强制式粒料拌和机，并与实际摊铺能力相匹配；拌和机必须采用定型产品，并在多个工程中应用，且用户反应良好。

为使混合料拌和均匀，拌缸要满足一定长度，一般有效长度宜大于2.5米；至少要有四个进料斗，料斗上口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料（﹥31.5mm）及杂物，且料斗之间用挡板隔开（隔板必须加高到80cm以上），防止规格集料混杂；料斗开口宜比装载机铲斗宽0.4m～0.5m，以不妨碍进料为原则；拌和机用水应配有大容量的储水箱，加水宜装有流量计的管路系统，严格控制加水量；各料斗及水泥罐仓要求装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用，且在使用过程中应不定期进行复检，确保计量准确。

2017二级建造师教材考点《公路工程》：无机结合料稳定基层施工技术

一、无机结合料稳定类(也称半刚性类型)包括内容及适用范围(一)包括内容 1.水泥稳定土： 2.石灰稳定土： 3.石灰工业废渣稳定土：可分为石灰粉煤灰类与石灰其他废渣类两大类。

(二)适用范围 1.水泥稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但水泥稳定细粒土不能用做二级和二级以上公路高级路面的基层。

2.石灰稳定土适用于各级公路的底基层，以及二级和二级以下公路的基层，但石灰土不得用做二级公路的基层和二级以下公路高级路面的基层。

3.石灰工业废渣稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但二灰，二灰土和二灰砂不应做二级和二级以上公路高级路面的基层。

二、对原材料的技术要求1.水泥：应初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥。

2.石灰：Ⅲ级以上消石灰或生石灰。

应检验石灰的有效钙和氧化镁含量。

3.粉煤灰：粉煤灰中Si02、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70%，烧失量不宜大于20%.6.水泥稳定类材料的压实度(按重型击实标准)及7d(在非冰冻区25℃、冰冻区20℃条件下湿养6d、浸水1d)龄期的无侧限抗压强度应满足要求。

7.水泥剂量：水泥剂量应通过配合比设计试验确定，但设计水泥剂量宜按配合试验确定的剂量增加0.5%～1%，对集中厂拌法宜增加0.5%，对路拌法宜增加1%。

当水泥稳定中、粗粒土做基层时，应控制水泥剂量不超过6%。

8.采用水泥稳定碎石土、砾石土或含泥重大的砂、砂砾时，宜掺入一定剂量石灰进行综合稳定，当水泥用量占结合料总量的30%以上时，应按水泥稳定类进行设计，否则按石灰稳定类设计。

9.水泥稳定粒径均匀且不含或细料很少的砂砾、碎石以及不含土的砂时，宜在集料中添加20%～40%的粉煤灰，或添加剂量为10%～12%的石灰土进行综合稳定。

三、无机结合料稳定基层施工方法(一)无机结合料稳定基层施工备料1.土料：应在预定的深度范围内采集土，不应分层采集，当需分层采集土时，应将土先分层堆放在一场地上，然后从前到后将上下层土一起装车运送到现场。

浅谈高速公路半刚性基层单幅、大厚度一次性摊铺施工技术

３１．原材料的质量控制
①水泥采用初凝时间３ｈ以上和终凝时间较长（宜大于
ＴｎｉｇｈｎｔｌＴｅｅｏｄＥｇｅｒｇｏＬｄｏＣＣｒｕ，ｕｈｕ２５０，ｈｎ）ａｇｎｃｕ（ｈｃｎｎｉｅｎｔ．ｆＴＥＧｏｐＳｚｏ０ＣｉａＹｅａＳｎｉＣ，１１
ＡｂｔａｔＣｎｔｃｏｃｎｑｅｆｎ —ｏｔｐｅｄｎｆｈｅｒｇｕｎｎＭｅｇｉＸｎｉＥｐｅｓａａｅｉｉｇｅｃｒｉｅａｄｈａｙｓｃｏｒｓｃ：ｏｓｒｔｎｔｈｉｕｓｅｃａｓｒｉｇｏｅｓｍｉｉＹｎａｎｚｉｊｘｒｓｗｙｂｓｓｌａｒｇｎｅｖｅｔｎａｅｒｕｉｅｏｏａｔｉｄ－ｅｎｎａｉ
１概
述
工程师的旁站下进行了材料抽检试验，且各项指标均满足规范
我国９％以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用０
要求。最大粒径不应超过３．１ｍｍ，５颗粒组成见表１。
水泥级配碎石基层集料的颗粒组成范围表１
半刚性材料。刚性基层沥青路面已成为我国高等级公路沥青半
路面的主要结构类型。现行《公路路面基层施工技术规范》Ⅲ ３－２０）．１（４００３５４．
中规定：高速公路和一级公路的基层应分两幅摊铺，宜采用两
台摊铺机一前一后相隔约５１ｍ同步进行摊铺混合料，ｍ一０并一起进行碾压。云南蒙新高速公路对质量、进度、本有特别要成
ｉｔｏｕｅｎｔａｖｔｇｓｏａｅｉｐｅｄｎｙｒｅｓｍｍａｉｅ．ｎｒｄｃｄａｄｉｓｄａａｅｍｐｒｄｗｔｓｒａｉｇｉｌｅｓａｕｎｃｈｎａｒｒｚｄ

水稳碎石基层施工技术和质量控制

8～20 0～7②
8～20 0～7②
8～15 0～5
液限（%）
＜28
＜28
塑性指数
＜6（或 9①）＜6（或 9①）
注：①潮湿多雨地区塑性指数宜小于 6，其他地区塑性指数宜小于 9。②对于无塑性的混合料，小于 0.075 一的颗粒含量应接近高限。3.2 在塑性指数偏大的情况下，塑性指数与 0.5mm 以下细土含量的乘积应符合下列规定：(1)在年降雨量小于 600mm 的地区，地下水位对土基没有影响时，乘积不应大于 120；(2)在潮湿多雨地区，乘积不应大于 100。
抗压强进行材料组成设计，选定最适宜于用水泥或石灰稳定的土(包括粒度料)；规定施工中所用的结合料剂量；为工地提供评定质量的标准
延迟时对已定水泥剂量的混合料，确定延迟时间对混合料密度和抗压强度
间的影响，并据此确定施工允许的延迟时间
混合料级配
检验混合料级配是否符合设计要求
质量合格原则值
工程类别
2.2 影响水稳强度旳原因
2.2.1 集料对水稳强度旳影响
集料旳类别和性质是影响水泥碎石强度旳主要原因之一。
粒径：尽量减小细料旳用量，降低表 2-2干-1 缩水稳旳；特征级配：级配旳优劣影响混合料旳均匀性、稳定性和耐久性。优良旳级配能确保混合料旳拌合质
量，合理降低水泥剂量，施工过程中不宜离析。控制关键筛孔旳级配
离子互换及团粒化作用
➢ 在水泥水化后旳胶体中，Ca（OH）2和Ca2+、共存，而构成集料旳矿物是以CaCO3、SiO2为骨架合成旳板状、针状、块状旳结晶，一般其表面会有 Na+和 K+等离子进行当量吸附互换，成果使大量旳细集料、矿粉颗粒形成较大旳颗粒。因为水泥水化生成物 Ca（OH）2具有强烈旳吸附活性，使这些较大旳颗粒进一步与粗集料结合起来，形成水泥碎石旳链条状构造，并封闭各细集料之间旳空隙，形成结实旳联结，这是水稳具有一定强度旳主要原因。

振动成型法设计半刚性基层混合料的施工技术

防水毡、土工布、胶沥青混合料，同程度上有效的防止了反及自然环境的影响，橡在不利用铣刨机将沥青表面裂缝段刨走，后加然射裂缝。４改善铺质量更好的沥青混凝土混合料。２路面加铺厚度不受限制，）在能力强的沥青材料。锯缝位置应与下层道面接缝对齐，间距适路基加宽、公路等级提高时，直接在旧路上加铺砂砾底基层、水稳
面表层老化、形、变裂缝，但路线纵坡、横坡偏差不大时，常采用罩
在我省的各州县的三四级及等外公路，用级配砂砾路面的面的办法。这种做法在小修和中修工程中普遍采用。现在对环采废料也不能任意堆放，在青海地区再生技术状况比较普遍，改建成二级或其以上路面的时候，路基合适，若路境保护越来越重视，用，然后加铺水稳层和沥青面层，或加铺垫层和水泥混凝土面层。
Ｖ形缝，清干净后用水泥浆或沥青砂灌缝。对于大于５ｒＴ的缝，由过去的表处改为沥青碎石、２ｌｌ１沥青石屑、青混凝土。碾压机具沥宜采用高强度细石混凝土修补，凿缝边垂直于混凝土板。对于通提高到１～２，８ｔ０ｔ沥青、改性沥青质量也有了提高。半刚性基层缝，目前一般采用直接灌，为了更加有效，但应将通缝切除，灌人的板体性好，度高，日强１路豁松、打碎的做法是行不通的，因此旧加入防水材料的水泥混凝土修补，面涂刷粘层油，表防止雨水渗路改建又有了新的变化，其模式主要为：）１旧路面强度仍能满足入路基。３新旧路面间设置防裂层，）采用的材料一般有改性沥青需求，但沥青路面表层老化、变形、裂缝、面加铺厚度受到周围路

基层底基层

硬凝反应随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量Ca2+，
当Ca2+的数量超过离子交换需要量后，则在碱性环境中使组成粘土矿物的SiO2，和Al2O3的一部分或大部分同Ca2+进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶矿物(即硬凝反应)，增大了土的强度。碳酸化作用水泥水比物中的游离Ca(OH)2不断吸收水中的HCO3和空气中的CO2，生成CaCO3。这种反应能使土固结，提高土的强度，但比硬凝反应的作用差一些。
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离子交换及团粒化作用在水泥水化后的胶体中，Ca2+与粘土矿物表面的Na+
和K+离子发生当量交换。结果使大量的土粒形成较大的土团。由于水泥水化生成物Ca(OH)2具有强烈的吸附活性，使这些较大的土团粒进一步结合起来，形成水泥土的链条状结构，并封闭土团之间的孔隙，形成稳定的联结。
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碳酸化与火山灰反应对提高石灰土的强度与稳定性起着决定性作用。
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影响石灰土强度与稳定性的主要因素主要因素：土质、石灰的质量与剂量、养生条件与
龄期土质各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类土和粘土类土
都可以用石灰来稳定。石灰土的强度随土的塑性指数增加而增大; 石灰土的强度随土的PH值的增大而增大; 石灰土强度有随土中CaCO3含量增加而增大; 石灰土的强度随土的硅铝率的增大而减少.
在我国，半刚性材料已广泛用于修建高等级公路及城市道路路面基层或底基层。
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主要介绍以下内容：半刚性基层材料的强度形成原理半刚性基层施工
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第一节半刚性基层材料的强度形成原理
主要介绍以下内容：半刚性基层材料的强度形成原理半刚性基层对原材料的一般要求混合料配合比设计的一般原则与试验项目二灰稳定类材料的早强问题

半刚性基层

半刚性基层————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ半刚性基层一、概述1.半刚性基层发展和应用概况６0~70年代：石灰土——经济7０年代：开始应用二灰类,但碎石无级配80~９0年代：大量应用二灰稳定类,悬浮型结构90年代：同时应用二灰稳定类和水泥稳定类２. 半刚性基层类型基层类型:（1）粒料类基层(２)有机结合料稳定类——沥青稳定类沥青稳定土沥青碎石——沥青碎石、沥青贯入沥青稳定碎石沥青混凝土（３）无机结合料稳定类——半刚性基层此外还有刚性基层——混凝土、贫混凝土基层半刚性基层类型：（1）石灰稳定类（2）水泥稳定类(３）综合稳定类(４)工业废渣稳定类常用半刚性基层类型:(1)二灰稳定类二灰稳定碎石、二灰稳定砂砾——基层二灰土——底基层(２）水泥稳定类水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾——基层水泥土——底基层水泥稳定砂、水泥稳定石屑等,水泥稳定中粒土——低等级公路基层、高等级公路底基层３. 半刚性基层的特点（1）优点①强度高、承载力大、整体性好②稳定性好(水稳性、冻稳性)③刚度大④对地方材料的质量要求较低⑤就地取材，经济性能好(2）缺点①收缩系数较大、抗变形能力差②透水性差，表面易积水③破裂后不能愈合④对荷载大小的敏感性较大(3)特点①较大的刚性、抗变形能力差②弯拉强度控制设计目前沥青路面设计中，采用劈裂强度③环境温度和湿度对强度形成有很大的影响④强度和刚度均随龄期增长、后期衰减并逐渐疲劳（4）再认识——结论①裂缝难以解决②排水性能不好③强度、模量会不断衰减④抗车辙能力并不比柔性基层好⑤对重载、超载交通敏感性大⑥铺筑过程易提前开裂⑦维修困难养生时间长、破坏后无愈合能力，新老基层无法联结⑧与沥青面层之间难以成为整体⑨施工中表面处理困难无法铣创或修补，浮灰难以清除二、强度形成机理１. 强度形成机理(1)石灰稳定类①离子交换作用粘土凝聚(初期强度)②结晶作用形成含水ＣaＣO3(CaＣＯ３•nH2Ｏ),属晶体结构（后期强度）③碳酸化作用形成碳酸钙（后期强度）④火山灰作用形成含水硅、铝酸钙(主要的作用，中、后期强度）（２)水泥稳定类①离子交换作用②水泥的水化作用和硬化作用产生水泥石(主导性，全过程)③水泥水解产物(Ca(OH)2）的作用——碳酸化作用,属次生的。

半刚性材料基层施工技术探讨

半刚性基层材料抗变形能力低，在温度和湿度变化时易产生开裂，于含土较多的材料以干缩为主，于含集料较多的材对对
江西理工大学土木工程专业，助理工程师，太原铁路局原平工务
第一作者简介：荆泰，，９２年３月生，０４年毕业于男１８２０
关键词：刚性材料；半混合料配合比设计；工工艺施中图分类号：４６１Ｕ１．文献标识码：Ａ
目前我国公路建设中高等级公路沥青路面基层大多采用了
半刚性材料，括水泥稳定类、灰稳定类和综合稳定类，类包石这
ＪＮＧｉＩＴａ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｉｐｐｒｅｐｕｄｈｉｎｆａｃｆｅｅｒｈｎｅｆｒｎａｓｓｏｎｏｅｎｎａｕｅｏｈｈｓａｅｘｏｎｓｔｅｓｇｉｃｎｅｏｓａｃｉｇｔｍｉｇｃｕｅｆａｄｇｖｒｉｇｍｅｓｒｓｆｒｔｅｉｒｈｏｄｓａｅｆｍａｌｒｄｕｕｖｓｎｏｎｅｅｏｔｅｍａｎｅａｃ，ｎｌｚｓｈｒｓｎｉａｉｎｏｅｄｓａｅｆｍａｌｉｅｓｓｏｌａｉｓｒｅｃｕｔｒｄｉｒｕｉｉｔｎｎｅａａｙｅｅｐｅｅｔｔｔｆｈｉｓｓｌｓ — ｃｅｎｎｔｓｕｏｔｅｏｓ－
料以温缩为主，施工中应根据当地自然条件与基层所处的环境