基层、底基层配合比设计

基层、底基层配合比设计及施工要点

概述1

基层、底基层要求及分类2

施工质量控制4基层、底基层配合比设计3施工现场检测5主要内容基层、底基层施工控制要点6掌握基层底基层类型及配合比设计能够担负基层底基层施工技术指导任务培训目标了解基层底基层的的技术服务步骤路面结构分层及层位功能：按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同，将路面分成若干层次。通常按各个层位功能的不同，划分为四个层次，即面层、基层、底基层和垫层，如图所示。路面结构层次划分示意图概述基层和底基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基层去，基层和底基层是路面结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力。基层、底基层的要求及分类（1）基层、底基层应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区还应具有一定的抗冻性。（2）高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩(温缩及干缩)变形和较强的抗冲刷能力。（3）基层、底基层结构设计应贯彻就地取材的原则，做到技术可靠、经济合理。（4）半刚性材料配合比根据重型击实标准，混合料7d龄期无侧限抗压强度试验确定。

（5）基层宽度每侧宜比面层宽出25cm，底基层每侧宜比基层宽15cm。（6）基层和底基层的压实度、平整度应符合《公路路面基层施工技术规范》的规定。基层、底基层分类有机结合料稳定类。包括：热拌沥青碎石或乳化沥青碎石混合料、沥青贯入碎石等。根据材料分类无结合料的粒料。嵌锁型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等；级配型包括级配碎石、级配砾石等。无机结合料稳定类(也称半刚性类型)

。包括：水泥稳定类、石灰稳定类、工业废渣稳定类等。基层、底基层材料适用范围

石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层，也可用做二级和二级以下公路的基层，但石灰稳定细粒土不能用做高级路面的基层。

水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类材料适用于各级公路的基层和底基层，但是水泥或石灰、粉煤灰稳定细粒土不能用做高级路面的基层

级配碎石适用于各级公路的基层和底基层。级配砾石、级配碎砾石可用做二级和二级以下公路的基层，也可用做各级公路的底基层。填隙碎石适用于各级公路的底基层和三、四级公路的基层。材料要求—水泥基层水泥多选用普通硅酸盐水泥；底基层水泥可选用普通硅酸盐水泥或者复合水泥；标号32.5、42.5袋装或散装水泥均可；选用时应注意初凝时间45分钟以上和终凝时间6h以下；快硬、早强水泥以及受潮结块变质的水泥不得使用。所选用水泥应满足下表的技术要求。水泥指标基层、底基层配合比设计水泥标号3d强度（MPa）凝结时间抗压强度抗折强度初凝终凝325≥10.0≥2.5≥45min≤600min

425≥17.0≥3.5基层、底基层用碎石可以是各种类型的岩石(石灰岩、花岗岩、石英岩、玄武岩、安山岩等)，要注意母岩的强度、风化程度、覆盖层厚度等。基层碎石应采用坚硬、清洁、不含风化颗粒的岩石加工（最好采用两级破碎工艺加工）。不同粒级的碎石集料应隔离，分别堆放。细集料应有覆盖，防止雨淋和污染。底基层用砂砾应严格控制最大粒径及含泥量。材料要求—碎石、砂砾

基层建议采用骨架密实型水泥稳定级配碎石。骨架密实型混合料要求集料的最大粒径不宜太大，以减小混合料离析。底基层通常采用悬浮密实型水泥稳定（砂砾+碎石）。结构示意图如下所示：悬浮密实结构骨架密实结构骨架空隙结构检测项目技术标准岩石抗压强度（MPa）≥100压碎值(%)≤26（30）堆积密度(kg/m3)>1350表观密度(kg/m3)>2500针片状(%)≤20碎石性能指标级配要求底基层碎石最大粒径不应超过37.5mm，基层最大粒径不应超过31.5mm。层位通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%）37.531.519.09.504.752.360.60.075基层10068～8638～5822～3216～288～150～3底基层10090~10067~9045~6829～5018～388～220～71）根据碎石或者砂砾的筛分结果选择粗、中、细三种级配。2）每种级配均应分别按4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%的水泥剂量配制混合料。3）确定各种混合料的最佳含水率和最大干密度。4）按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。5）按最佳含水率和计算得的干密度制备试件。6）在规定温度下保湿养生6d，浸水24h后，进行无侧限抗压强度试验。7）根据强度标准，选定合适的水泥剂量。8）工地实际采用的水泥剂量可较设计剂量增加0.5%

。配合比设计过程最佳含水率和最大干密度的确定

按照设计集料级配的材料比例、最大干密度经验值，以及试件体积计算各种集料的重量并配料，每份混料重量约8kg左右（风干质量）；共配料4～5份备用。根据选择的水泥剂量配置不同含水率的试件（一般为3%，4%，5%，6%，7%）分别进行击实试验，确定不同水泥剂量下的最大干密度和最佳含水率。无侧限抗压强度试验

按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。按最佳含水率和计算的干密度分别以振动成型法或静压法制备试件。试件在规定温度下保湿养生6d，浸水24h，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057）进行无侧限抗压强度。根据对比试验结果及设计强度标准，确定水泥剂量，同时此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度按下式计算：

R平≥Rd/(1-ZaCv)式中：Ｒ平－平均抗压强度，MPa

Ｒd－设计抗压强度，MPa

Za－保证率系数，高速及一级公路保证率95%，其他90%

Cv－试验结果的偏差系数（以小数计）。最终配合比的确定泥稳定碎石混合料级配示意图《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034—2000）标准要求见下表。

水泥稳定碎石、砾石混合料抗压强度标准

公路等级层位二级和二级一下公路高速公路和一级公路基层（MPa）2.5～3.03.0～5.0底基层（MPa）1.5～2.01.5～2.5基层、底基层生产质量控制拌和设备的检查（1）供料斗上口加装防大块料和草袋等进入的滤网。（2）确保供水计量控制装置运转正常。（3）确保水泥剂量计量装置、各档石料计量装置运转正常。（4）确保整机带料运转正常。（5）储料斗应设有防离析措施。集料的堆放与贮存

l集料应堆放在坚硬、清洁的场地；

l料场应有良好的排水结构，保证雨水不滞留在堆放场地；

l堆放场地，尤其细集料的堆放场应设有雨棚或遮雨的蓬布；

l不同规格的集料应用隔墙或料槽分隔开；

不正确的集料堆放会导致材料粗细颗粒的分离，导致集料的级配变化，从而严重影响搅拌设备的稳定生产和成品料组成的稳定性。水泥的贮存、输送与管理

1）水泥的贮存与输送

▲袋装供应，要设置高出地面50cm以上储料平台，并设置防雨顶棚，同时所用斗式提升机和水泥储罐均需防水；

▲散装供应，需用经脱水的压缩空气输送至水泥储罐；

2）水泥的质量管理

每批水泥进场时均应按国家规范对水泥的强度、凝结时间等特性进行取样分析，证明合格后方可进场堆放及使用。混合料生产质量控制1）混合料关键筛孔控制：

0.075mm、4.75mm、9.5mm、公称最大粒径。2）启动拌和机，严格按照施工配合比进行出料；3）在集料皮带上取料：均匀的分成四段，分别截取试验用量，烘干后进行筛分试验，并计算矿料级配；4）矿料级配关键筛孔控制通过率应与设计级配相吻合。在正常生产过程中，应该对每个标段进行不定期的原材料筛分，及时调整原材料比例，确保级配满足要求。根据天气、运距及原材料含水率的变化，及时调节拌合站加水量。因此要不间断进行含水量测定，及时监控混合料含水量。不定期进行水泥剂量测定，及时监控水泥剂量。混合料的现场调整基本要求运输设备：箱体内清洁，不得装的过满，必须苫盖。摊铺设备：不能产生过大离析（料槽前挡板下加设胶皮挡板），具备自动找平和夯实功能。碾压设备：至少3台自重20t以上单钢轮振动压路机，2台自重25t以上轮胎压路机。养生设备：透水土工布或其它苫盖养护，喷淋洒水车。基层、底基层施工现场质量控制摊铺

摊铺机行进速度要与拌和机能力相适应，最大限度地保持匀速前进，摊铺不停顿、间断。摊铺机后面设专人消除粗细集料离析现象，特别是局部粗集料窝和含水量超限点应该铲除，并用新拌混合料填补。铺料时，严禁人为对钢丝绳干扰，造成摊铺出的水泥稳定碎石混合料的忽高忽低。影响摊铺机振动梁压实效果的因素主要是振幅、频率和摊铺速度，因此，应合理的选择摊铺机的振幅和振动频率，切实保证混合料的密实度和平整度。碾压（1）初压：用振动压路机前静后振碾压1遍；（2）复压：用振动压路机高频低幅振动碾压不少于2遍，之后低频高幅碾压不少于2遍，然后用胶轮压路机碾压不少于1遍，达到要求的压实度；（3）终压：用钢轮压路机收迹碾压，达到要求的平整度。碾压过程中，压路机的起步和制动应做到慢速起动，慢速刹车。严禁在已完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车。压路机每次由两端折回的位置呈阶梯形，随摊铺机向前推进，使折回处不在同一横断面上，最好呈45°斜角。对由于碾压过程中出现的拥包，应用人工或平地机刮平处理，再继续碾压，碾压全过程控制在1小时内完成。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应及时进行处理。养生每一段碾压完成后立即进行质量检查，并养生。养生方法为人工覆盖土工布，再用洒水车洒水养生。养生期最短为为7d条件允许应延长至14天，养生结束后，应将覆盖物清除干净。用洒水车洒水养生时，洒水车的喷头要用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破坏上基层结构，每天洒水次数应视气候而定，整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石上基层表面湿润。养生期间封闭交通。压实度检测碾压后的级配碎石结构层的压实度检测采用灌砂法。检测时，最好能进行颗粒组成分析。项目标准值底基层不小于97%基层不小于98%基层取芯养生后的基层要进行结构钻芯，依据芯样分析施工状态，如集料离析情况、结构层厚度等，有必要也可进行强度检测。当进行芯样强度检测时，要保证受力面的平整，也要饱水一天。基层、底基层现场检测

1）水稳拌和站必须严格控制混合料的含水率和水泥剂量。

2）为保证级配的稳定性，应定期对拌合站冷料仓的承重装置进行标定；

基层、底基层施工控制要点3）摊铺作业面的