水泥稳定基层施工工艺

1、水泥稳定类基层（底基层）施工工艺 2014.08 路面工程 讲义提要 1 概述 水泥稳定类基层、底基层的基本概念水泥稳定类基层、底基层的基本概念 1 概述 水泥稳定类基层、底基层的特点水泥稳定类基层、底基层的特点 1 概述 水泥稳定类基层、底基层的强度形成原理水泥稳定类基层、底基层的强度形成原理 1 概述 沥青路面沥青路面 1 概述 复合路面复合路面 基本要求基本要求 2 材料要求 水泥品种选择水泥品种选择 水泥的物理性能试验水泥的物理性能试验 水泥 2 材料要求 基本要求基本要求 颗粒分析颗粒分析 液限和塑性指数液限和塑性指数 相对密度相对密度 击实试验击实试验 有机质含量（必要时做）有机质

2、含量（必要时做） 硫酸盐含量（必要时做）硫酸盐含量（必要时做） 土 基本要求基本要求 2 材料要求 碎石粒径碎石粒径 碎石压碎值碎石压碎值 碎石针片状颗粒含量碎石针片状颗粒含量 碎石有害物质碎石有害物质 碎石与砂的级配碎石与砂的级配 碎石 砂 l 砂的粒径砂的粒径 l 检查砂的有机质含量检查砂的有机质含量 2 材料要求 (1) 对于二级和二级以下公路，所用的粗粒土、中粒土、细粒土应满足以下要求：对于二级和二级以下公路，所用的粗粒土、中粒土、细粒土应满足以下要求： 用水泥稳定土做底基层时，土单个颗粒的最大粒径不应超过用水泥稳定土做底基层时，土单个颗粒的最大粒径不应超过53mm53mm（指方孔筛（

3、指方孔筛 ，下同）。水泥稳定土的颗粒组成应在表，下同）。水泥稳定土的颗粒组成应在表2-1-102-1-10所列范围内，土的均匀系数应大于所列范围内，土的均匀系数应大于 5 5。细粒土的液限不应超过。细粒土的液限不应超过4040，塑性指数不应超过，塑性指数不应超过l7l7。对于中粒土和粗粒土，如。对于中粒土和粗粒土，如 土中小于土中小于0 06mm6mm的颗粒含量在的颗粒含量在3030以下，塑性指数可稍大。实际工作中，宜选以下，塑性指数可稍大。实际工作中，宜选 用均匀系数大于用均匀系数大于1010、塑性指数小于、塑性指数小于l2l2的土。塑性指数大于的土。塑性指数大于l7l7的土，宜采用石灰稳定

4、的土，宜采用石灰稳定 ，或用水泥和石灰综合稳定。，或用水泥和石灰综合稳定。 2 材料要求 水泥稳定土做基层时，单个颗粒的最大粒径不应超过水泥稳定土做基层时，单个颗粒的最大粒径不应超过37.5mm37.5mm，其颗粒组成应在表，其颗粒组成应在表 2-1-112-1-11范围内，集料中不宜含有塑性指数大于范围内，集料中不宜含有塑性指数大于1212的土。对于二级公路宜按接近级配范的土。对于二级公路宜按接近级配范 围的下限组配混合料，或采用表围的下限组配混合料，或采用表2-1-122-1-12中的中的2 2号级配。号级配。 级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、煤矸石和各种粒状矿渣均适宜用水泥稳级配碎石

5、、未筛分碎石、砂砾、碎石土、煤矸石和各种粒状矿渣均适宜用水泥稳 定。碎石包括岩石碎石、矿渣碎石、破碎砾石等。定。碎石包括岩石碎石、矿渣碎石、破碎砾石等。 用做基层时水泥稳定土的颗粒组成范围用做基层时水泥稳定土的颗粒组成范围 表表2-1-11 筛孔尺寸（方孔） （mm） 通过质量百分率 （%） 筛孔尺寸（方孔） （mm） 通过质量百分率 （%） 37.5901002.362070 26.5601001.181457 19541000.6847 9.5391000.075030 4.752484 水泥稳定土的颗粒组成范围水泥稳定土的颗粒组成范围 表表2-1-12 通过质量百分率（）123 筛 孔

6、尺 寸 (mm) 37.5100100100 31.59010090100 26.5 19.067907289 9.545684767 4.755010029502949 2.3618381735 0.617100822822 0.0750300707 液限28 塑性指数9 2 材料要求 (2) 用于高速公路和一级公路的粗粒土和中粒土应满足下列要求：用于高速公路和一级公路的粗粒土和中粒土应满足下列要求： 用水泥稳定土做底基层时，单个颗粒的最大粒径不应超过用水泥稳定土做底基层时，单个颗粒的最大粒径不应超过37.5mm37.5mm。水泥稳定土的。水泥稳定土的 颗粒组成应在表颗粒组成应在表2-1-1

7、22-1-12所列所列l l号级配范围内，土的均匀系数应大于号级配范围内，土的均匀系数应大于5 5。细粒土的液限不应。细粒土的液限不应 超过超过4040，塑性指数不应超过，塑性指数不应超过l7l7。对于中粒土和粗粒土，如土中小于。对于中粒土和粗粒土，如土中小于0.6mm0.6mm的颗粒含的颗粒含 量在量在3030以下，塑性指数可稍大。实际工作中，宜选用均匀系数大于以下，塑性指数可稍大。实际工作中，宜选用均匀系数大于l0l0塑性指数小于塑性指数小于 1212的土。塑性指数大于的土。塑性指数大于1717的土，宜采用石灰稳定，或用水泥和石灰综合稳定。对于中的土，宜采用石灰稳定，或用水泥和石灰综合稳定

8、。对于中 粒土和粗粒土，宜采用表粒土和粗粒土，宜采用表2-1-122-1-12中的中的2 2号级配，但小于号级配，但小于0.075mm0.075mm的颗粒含量和塑性指数的颗粒含量和塑性指数 可不受限制。可不受限制。 用水泥稳定土做基层时，单个颗粒的最大粒径不应超过用水泥稳定土做基层时，单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm31.5mm。水泥稳定土的颗粒。水泥稳定土的颗粒 组成在表组成在表2-1-122-1-12所列所列3 3号级配范围内。号级配范围内。 用水泥稳定土做基层时，对所用的碎石或砾石，应预先筛分成用水泥稳定土做基层时，对所用的碎石或砾石，应预先筛分成3 34 4个不同粒级，然个不同粒

9、级，然 后配合，使颗粒组成符合表后配合，使颗粒组成符合表2-1-122-1-12所列级配范围。所列级配范围。 2 材料要求 (3) 水泥稳定粒径较均匀的砂时，宜在砂中添加少部分塑性指数小于水泥稳定粒径较均匀的砂时，宜在砂中添加少部分塑性指数小于l0的粘性土或石灰的粘性土或石灰 土，也可添加部分粉煤灰，加入比例可按使混合料的标准干密度接近最大值确定，一土，也可添加部分粉煤灰，加入比例可按使混合料的标准干密度接近最大值确定，一 般约为般约为20一一40。 (4) 水泥稳定土中碎石或砾石的压碎值应符合下列要求：水泥稳定土中碎石或砾石的压碎值应符合下列要求： 基层：基层： 底基层：底基层： 高速公路和

10、一级公路高速公路和一级公路 不大于不大于30 高速公路和一级公路不大于高速公路和一级公路不大于30 二级和二级以下公路二级和二级以下公路 不大于不大于35 二级和二级以下公路不大于二级和二级以下公路不大于40 (5) 有机质含量超过有机质含量超过2的土，必须先用石灰进行处理，闷料一夜后再用水泥稳定。的土，必须先用石灰进行处理，闷料一夜后再用水泥稳定。 (6) 硫酸盐含量超过硫酸盐含量超过025的土，不应用水泥稳定。的土，不应用水泥稳定。 2 材料要求 饮用水可以饮用水可以 当含杂质时，应进行试验检测当含杂质时，应进行试验检测 水 基本要求基本要求 2 材料要求 3 施工工艺 1717 高速公路

11、和一级公路的水泥稳定类基层对强度、平整度等有较高高速公路和一级公路的水泥稳定类基层对强度、平整度等有较高 要求，应采用施工质量好、进度快的要求，应采用施工质量好、进度快的 厂拌法施工；厂拌法施工； 其它公路的水泥稳定类基层可用其它公路的水泥稳定类基层可用 路拌法施工。路拌法施工。 由于目前大多采用厂办法施工工艺，对于路拌法施工这里不再赘由于目前大多采用厂办法施工工艺，对于路拌法施工这里不再赘 述。述。 水泥稳定类基层的混合料可在拌合厂（场）集中拌合，也可沿水泥稳定类基层的混合料可在拌合厂（场）集中拌合，也可沿 路拌合。路拌合。 厂拌法、路拌法厂拌法、路拌法 故施工方法有故施工方法有： ： 3

12、施工工艺 准备下承层施工放样混合料运输混合料拌和 摊铺接缝处理质量检测碾压养生 1、恢复中线桩 2、标出设计高程 3、在两侧设指示桩 1、清扫下承层 2、若有泥土，用水 车冲洗 3、平整、坚实、路拱 1、集料必须满足级配要求 2、检测拌和时的水泥剂量、 含水量和集料的配比 3、拌和时含水量应较最 佳含水量大12 1、大吨位自卸式汽车运输 2、防止路上停车和颠簸 3、覆盖，防止水分过度散失 1、准确测量、打桩、挂摊 铺机行走钢丝 2、随时检查摊铺厚度 3、中间不宜中断，中断设施 工缝 4、控制摊铺机行走速度 5、摊铺机螺旋送料匀速饱满 1、下承层洒水湿润 2、两侧均设基准线 3、推土机应随及摊铺

13、， 平地机找平 1、先轻后重、由慢到快 2、超高段由内到外 3、轮迹重合不小于30cm 4、直线行走，中途不得刹车、 停车、启动和调头 5、倒车要缓慢匀速 1、衔接处应搭接拌合 2、不留纵缝，横面宽 度一次铺完 1、养生时间不应小于7天 2、草席覆盖，洒水车洒 水养生 3、养生期间应封闭交通 检测高程、宽度、压实 度、强度、厚度、平整度、 横坡 3 施工工艺-水泥稳定类基层、底基层施工工艺 1. 铺筑试验段（约铺筑试验段（约400m左右）左右） 试 验 段 l 确定确定集料配合比集料配合比 l 验证机械设备能否满足备料、运输、摊铺、拌和和验证机械设备能否满足备料、运输、摊铺、拌和和 压实的要求

14、和工作效率一级施工组织和施工工艺的压实的要求和工作效率一级施工组织和施工工艺的 合理性和适应性合理性和适应性 l 确定：确定：压实方法、压实机械类型、工序、压实系数压实方法、压实机械类型、工序、压实系数 、碾压遍数及合适的压实厚度、最佳含水量、碾压遍数及合适的压实厚度、最佳含水量 l 检查验收检查验收 l 分析总结：确定大面积施工的参数分析总结：确定大面积施工的参数 l 报批报批 在底基层、基层正式开工之前，先进行试验路段的施工，施工前应在底基层、基层正式开工之前，先进行试验路段的施工，施工前应 报监理工程师审批。报监理工程师审批。 3 施工工艺 3 施工工艺 2. 施工放样施工放样 3 施工

15、工艺 3 施工工艺 3 施工工艺 3 施工工艺 技术要求技术要求 沥青标号和沥青技术指标的选择与工程所在地的气候密切相 关，宜按照道路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结 构层中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验， 经技术论证后确定。 3 路面材料-道路石油沥青 相关规定相关规定 3 路面材料-道路石油沥青 适用条件适用条件 3 路面材料-改性沥青 相关规定相关规定 3 路面材料-改性沥青 分类分类 技术指标技术指标 3 路面材料-粗集料 相关规定相关规定 3 路面材料-粗集料 常用类型常用类型 相关规定相关规定 3 路面材料-填料 基本组成基本组成 设计内容设计内容 4 路

16、面结构组合设计-组成及设计内容 面层 基层（排水性） 底基层 垫层 路床 热拌沥青混凝土热拌沥青混凝土 水泥稳定碎石水泥稳定碎石 二灰碎石二灰碎石 级配碎石级配碎石 组成组成 表面层要求表面层要求 中中(下下)面层要求面层要求 4 路面结构组合设计-沥青面层 表面层选择原则表面层选择原则 中下面层选择原则中下面层选择原则 4 路面结构组合设计-沥青面层 4 路面结构组合设计-沥青面层 沥青混合料性能指标要求沥青混合料性能指标要求 l沥青混合料动稳定度沥青混合料动稳定度 道路等级道路等级沥青面层沥青面层动稳定度（不小于）动稳定度（不小于） 特重交通特重交通 上面层上面层4500 中面层中面层45

17、00 下面层下面层1200 高速公路、快速路高速公路、快速路 上面层上面层4500 中面层中面层3500 下面层下面层1200 一级公路、主干路一级公路、主干路 上面层上面层3500 中面层中面层3500 下面层下面层1200 二级公路、次干路二级公路、次干路 上面层上面层3000 下面层下面层 1000 三（四）级公路、支路三（四）级公路、支路 上面层上面层2000 下面层下面层1200 沥青混合料动稳定度设计值要求沥青混合料动稳定度设计值要求 作用作用 分类分类 4 路面结构组合设计-基层 相关规定相关规定 4 路面结构组合设计-基层 设置条件设置条件 常用材料常用材料 4 路面结构组合设

18、计-垫层 相关规定相关规定 4 路面结构组合设计-垫层 4 路面结构组合设计-上海典型路面结构 特重交通典型路面结构 SMA-13（改性沥青） 4cm AC-25C 8cm 垫层 20cm 基层（水稳定碎石） 55cm AC-20C（改性沥青） 7cm 土基 40MPa 甲级 SMA-13（改性沥青） 4cm AC-25C 8cm 垫层 15cm 基层（水稳定碎石） 50cm AC-20C（改性沥青） 6cm 土基 30MPa 乙级 SMA-13（改性沥青） 4cm AC-25C 8cm 垫层 15cm 基层（水稳定碎石） 45cm AC-20C（改性沥青） 6cm 土基 30MPa 丙级 S

19、MA-13（改性沥青） 4cm AC-25C 8cm 垫层 15cm 基层（水稳定碎石） 40cm AC-20C（改性沥青） 6cm 土基 30MPa 高速公路、快速路路面结构 4 路面结构组合设计-上海典型路面结构 甲级 SMA-13（改性沥青） 4cm AC-20C 7cm 垫层 15cm 基层（水稳定碎石） 45cm AC-16C（改性沥青） 5cm 土基 30MPa 乙级 SMA-13（改性沥青） 4cm AC-20C 7cm 垫层 15cm 基层（水稳定碎石） 40cm AC-16C（改性沥青） 5cm 土基 30MPa 丙级 SMA-13（改性沥青） 4cm AC-20C 6cm

20、垫层 15cm 基层（水稳定碎石） 35cm AC-16C（改性沥青） 5cm 土基 30MPa 一级公路、主干路路面结构 4 路面结构组合设计-上海典型路面结构 甲级 SMA-13（改性沥青） 4cm 基层（水稳定碎石/ 35cm/ 垫层 15cm 粉煤灰三渣） 40cm AC-25C（改性沥青） 8cm 土基 25MPa 乙级 SMA-13（改性沥青） 4cm 基层（水稳定碎石/ 32cm/ 垫层 15cm 粉煤灰三渣） 36cm AC-25C（改性沥青） 8cm 土基 25MPa 丙级 SMA-13（改性沥青） 4cm 基层（水稳定碎石/ 30cm/ 垫层 15cm 粉煤灰三渣） 32c

21、m AC-25C（改性沥青） 8cm 土基 25MPa 二级公路、次干路路面结构 4 路面结构组合设计-上海典型路面结构 甲级 AC-13C（改性沥青） 4cm 基层（水稳定碎石/ 30cm/ 垫层 15cm 粉煤灰三渣） 36cm AC-25C（改性沥青） 6cm 土基 25MPa 乙级 AC-13C（改性沥青） 4cm 基层（水稳定碎石/ 30cm/ 垫层 15cm 粉煤灰三渣） 32cm AC-25C（改性沥青） 6cm 土基 25MPa 丙级 AC-13C（改性沥青） 4cm 基层（水稳定碎石/ 20cm/ 垫层 15cm 粉煤灰三渣） 30cm AC-25C（改性沥青） 6cm 土基

22、 25MPa 三（四）级公路、支路路面结构 4 路面结构组合设计-上海典型路面结构 非机动车道典型路面结构 AC-13C 4cm 基层（水稳定碎石/ 20cm/ 垫层（砂砾石） 15cm 粉煤灰三渣） 30cm AC-20C 6cm 人行道典型路面结构 M10水泥砂浆 2cm 垫层（砂砾石） 10cm 基层（C20砼） 10cm 彩色同质砖 6cm 4 路面结构组合设计-上海典型路面结构 改扩建种类改扩建种类 5 路面改建和扩建设计 主要内容主要内容 5 路面改建和扩建设计-白改黑 沥青混凝土上面层 连续配筋水泥混凝土下面层 基层 垫层 路床 5 路面改建和扩建设计-白改黑 路面损坏状况调查评

23、定路面损坏状况调查评定 等 级优 良中次差 断板率(%)5610112020 平均错台量 (mm) 5610111515 路面损坏状况分级标准路面损坏状况分级标准 5 路面改建和扩建设计-白改黑 接缝传荷能力与板底脱空状况调查评定接缝传荷能力与板底脱空状况调查评定 接缝传荷能力分级标准接缝传荷能力分级标准 等级等级优良优良中中次次差差 接缝传荷系数接缝传荷系数k j (%)805680315531 5 路面改建和扩建设计-白改黑 旧混凝土路面结构参数调查旧混凝土路面结构参数调查 5 路面改建和扩建设计-白改黑 加铺层结构设计加铺层结构设计 5 路面改建和扩建设计-拼接路面结构设计 既有路面结构

24、强度评价既有路面结构强度评价 特重交通、一级公路、主特重交通、一级公路、主 干路等级及以上道路干路等级及以上道路 1.00.9，1.00.66，0.90.5，0.660.5 优优良良中中次次差差 其他道路其他道路 1.00.83，1.00.66，0.830.5，0.660.5 优优良良中中次次差差 既有路面强度等级标准既有路面强度等级标准 5 路面改建和扩建设计-拼接路面结构设计 相关要求相关要求 6 特殊位置路面设计-水泥混凝土桥面 铺装结构组成铺装结构组成 结构层次结构层次铺装材料铺装材料 铺装上层4cm SMA-13(SBS改性沥青) 粘层 改性乳化沥青(SBR)粘层，喷洒 0.40.6

25、L/m2 铺装下层5cm AC-16C(岩沥青改性沥青) 防水粘结层 粘层油 防水涂料1mm（如改性水泥基防 水涂料等） 混凝土桥面板桥面打砂处理 结构层次铺装材料 铺装上层4cm SMA-13(SBS改性沥青) 粘层 快裂乳化沥青，喷洒 0.30.6L/m2 铺装下层5cm AC-16C 防水粘结层 粘层油 高性能高分子-水泥复合防水涂 料1mm 地道结构面板面板打砂处理 一般地道结构一般地道结构 一般混凝土桥梁一般混凝土桥梁 6 特殊位置路面结构设计-水泥混凝土桥面 防水粘结层防水粘结层 序号序号项目项目改性水泥基防水涂料改性水泥基防水涂料 1固体含量/% 65 2表干时间/h 4 3实干时间/h 8 4不透水性(0.3MPa,30min) 不透水 5低温柔性/ -10 无裂缝 6拉伸强度/MPa 1.80 7断裂延伸率/% 100 8剪切强度/MPa 1.8 9潮湿基面粘结强度/MPa 1.0 10盐处理 拉伸