DB42-T 1991-2023 公路磷石膏复合稳定基层材料应用技术规程

93.080CCS

Q

20DB42 DB42/T

1991—2023公路磷石膏复合稳定基层材料应用技术规程Code

for

composite

base

materials

in

highway 湖北省市场监督管理局 发

布DB42/T

1991—2023 前言

................................................................................

III1

...............................................................................

12 规范性引用文件

.....................................................................

13 术语和定义

.........................................................................

14 原材料

.............................................................................

2磷石膏

.........................................................................

2水泥

...........................................................................

3矿渣粉

.........................................................................

3活性激发剂

.....................................................................

3集料与水

.......................................................................

35 混合料组成设计

.....................................................................

3一般规定

.......................................................................

3强度要求

.......................................................................

4强度试验及计算

.................................................................

4水泥、矿渣粉、磷石膏的比例

.....................................................

4混合料级配

.....................................................................

5配合比设计技术要求

.............................................................

5环保性能要求

...................................................................

56

.............................................................

6路面结构设计

...................................................................

6防水排水设计

...................................................................

67

...............................................................................

6一般规定

.......................................................................

6施工设备要求

...................................................................

7磷石膏加工和存放

...............................................................

7拌和

...........................................................................

7运输

...........................................................................

7摊铺

...........................................................................

7碾压

...........................................................................

8养生

...........................................................................

8基层裂缝处理

...................................................................

88

.............................................................

8原材料检验

.....................................................................

8施工质量检查验收

...............................................................

99 环境质量检测与监测

.................................................................

9芯样环境检测

...................................................................

9DB42/T

1991—2023环境质量监测....................................................................

9附录

A（资料性） 干湿循环强度试验方法

................................................

10附录

B（资料性） 磷石膏复合稳定基层完整试件浸出试验方法...............................

12附录

C（资料性） 磷石膏复合稳定基层破碎试件浸出试验方法...............................

14条文说明..............................................................................

16IIDB42/T

1991—20231范围排水设计、施工、施工质量管理和检查验收、环境质量检测与监测等方面的内容。面基层、底基层，市政道路可参照使用。2 规范性引用文件文件。GB

175 通用硅酸盐水泥GB

3838 地表水环境质量标准GB

6566 建筑材料放射性核素限量GB

8978 污水综合排放标准GB

11893

水质

总磷的测定

钼酸铵分光光度法GB/T

14848 地下水质量标准GB/T

15555.11 固体废物 氟化物的测定 离子选择性电极法GB

15618 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）GB/T

18046 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T

23456 磷石膏HJ

91.2 地表水环境质量监测技术规范HJ

164 地下水环境监测技术规范HJ/T

土壤环境监测技术规范HJ

557 固体废物浸出毒性浸出方法 水平振荡法HJ

702 固体废物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法HJ

781 固体废物 22种金属元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法HJ

787 固体废物 铅和镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法JTG

公路水泥混凝土路面设计规范JTG

公路沥青路面设计规范JTG

公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTG/T

F20 公路路面基层施工技术细则JTG

F80/1

公路工程质量检验评定标准

第一册

土建工程3 术语和定义GB/T

9776-2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。mg/L40GB

mg/L20GB/T

15555.11mg/L1.5HJ

mg/L1.0HJ

mg/L0.1HJ

CaSO42H285%215%2IRaIrDB42/T

1991—2023磷石膏 phosphogypsum以磷矿石为原料，湿法制取磷酸时得到的固体废渣，主要成分为CaSO4·2H2O。[来源：GB/T

9776-2022，3.5，有修改]

phosphogypsum

stabilized

base

活性激发剂activator激发磷石膏、水泥、矿渣粉胶凝活性，提高磷石膏复合稳定基层早期强度和路用性能的外加剂。冻融循环强度比

cycle

strength

按规定方法成型、养生28

d龄期的磷石膏复合稳定基层试件，在经受5次冻融循环后试件抗压强度与未经历冻融循环试件抗压强度的比，单位为%。干湿循环强度比

cycle

strength

ratio按规定方法成型、养生28

d龄期的磷石膏复合稳定基层试件，在经受7次干湿循环后试件抗压强度与未经历干湿循环试件抗压强度的比，单位为%。4 原材料磷石膏4.1.1 用于基层的磷石膏应满足表

1

的技术要求。表1 磷石膏技术要求4.1.2

4.1.2

表2 磷石膏浸出液特征污染物浓度限值S105S953/(g/cm

2.82

500400/%7d957028

10595/%95/%200含水量（质量分数）/%1.0三氧化硫（质量分数）/%4.0氯离子（质量分数）/%0.06烧失量（质量分数）/%1.0不溶物（质量分数）/%3.0玻璃体含量（质量分数）/%85IRaIrmg/L0.5HJ

mg/L0.05HJ

DB42/T

1991—2023表

2 磷石膏浸出液特征污染物浓度限值（续）4.1.3

4.1.3

筛孔通过率应大于

，2.36

mm

筛孔通过率水泥宜采用42.5级普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，性能满足GB

175的技术要求。矿渣粉宜采用S95级别及以上矿渣粉，技术指标除满足表3的要求外，还应符合GB/T

的规定。表3 矿渣粉技术要求活性激发剂激发剂掺加量按混合料质量百分比计算，宜小于2%。集料与水集料的分档、规格、质量标准与拌和用水、养护用水应满足JTG/T

F20的相关规定。5 混合料组成设计一般规定5.1.1 进行混合料组成设计时，应综合考虑材料的经济性、力学性能、施工特性以及工程所在地气候环境、交通荷载影响下的耐久性，选择最优配合比。5.1.2 确定磷石膏复合稳定基层材料最大干密度、最佳含水量指标时宜采用重型击实方法。5.1.3 磷石膏复合稳定基层材料强度满足要求时，尚宜检验其抗冲刷、抗裂、水稳定性、抗冻性等综5.04.03.04.03.02.03.02.52.02.52.01.0DB42/T

1991—2023合路用性能。5.1.4 混合料组成设计所用原材料的质量和规格（粗细集料、水泥、矿渣粉、磷石膏、激发剂等）应与工程实际使用相同。当原材料的质量和规格发生变化时，应重新进行混合料组成设计。强度要求5.2.1 采用

7

d

龄期无侧限抗压强度作为配合比设计的主要指标，磷石膏复合稳定基层材料组成设计时，强度代表值应满足表

4

的规定，宜取上限。表4 磷石膏复合稳定基层材料

7

d

单位为兆帕5.2.2 单位为兆帕5.2.2 强度试验及计算5.3.1应按现场压实度标准采用静压法成型试件。试件径高比应为

。磷石膏复合稳定中、粗粒材料的试件直径应为

mm。5.3.2

～时平行试验的最少试件数量

9

15%～行试验的最少试件数量

个。5.3.3 根据试验结果，应按式（1）计算强度代表值

R。R

R

1ZC

（1）式中：Z——标准正态分布表中随保证率或置信度

α

而变的系数，高速公路和一级公路应取保证率

，即

Z=1.645；二级及二级以下公路应取保证率

90%，即

Z=1.282；𝑅——一组试验的强度平均值；C——一组试验的强度变异系数。5.3.4 强度数据处理时，当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差

3

倍时，该异常值应予以剔除，并以其余测定值的平均值作为试验结果，且同一组试验样本异常值剔除不应多于

2

个。5.3.5 强度代表值应不小于强度标准值，否则应重新进行配合比试验。水泥、矿渣粉、磷石膏的比例5.4.1 混合料中水泥和矿渣粉的总剂量（以水泥和矿渣粉总质量占全部集料、磷石膏质量的百分比表示）应大于等于

3.5%，宜小于等于

7.5%。5.4.2 磷石膏复合稳定基层各材料质量比可采用表

5

中的推荐值。(mm)31.510010026.59019686716616113.254549.538454.7522302.3616220.620160.0751310=1:1.5=5:15:85=6.5:25:75干湿循环强度比≥80≥905%DB42/T

1991—2023表5 磷石膏复合稳定基层材料推荐比例混合料级配5.5.1混合料级配宜采用表

6

的级配范围，其中Ⅰ型级配宜用于公路基层、底基层；Ⅱ型级配宜用于公路底基层。表6磷石膏复合稳定基层混合料级配范围配合比设计技术要求5.6.1 按级配范围确定各种规格材料的掺配比例。5.6.2根据试验确定的最佳含水量、最大干密度及压实度要求成型标准试件，验证不同胶凝材料、活性激发剂剂量条件下混合料的技术性能，确定满足设计要求的最佳材料配比。5.6.3 验证的混合料性能主要包括

7

d

龄期无侧限抗压强度、28

d

龄期冻融循环强度比、28

d

龄期干湿循环强度比和

90

d

龄期弯拉强度。5.6.4 冻融循环强度比、干湿循环强度比技术要求应满足表

7

的规定。表7 磷石膏复合稳定基层材料冻融循环强度比、干湿循环强度比技术标准5.6.5 冻融循环强度试验方法应符合

的规定，干湿循环强度试验方法见附录

A。5.6.6 5.6.5 冻融循环强度试验方法应符合

的规定，干湿循环强度试验方法见附录

A。相应延迟时间曲线，确定混合料容许延迟压实时间。环保性能要求B、附录C，其浸出液特征污染物浓度限值应满足表8的规定。

(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

0.2≤0.05≤0.01≤0.005≤0.01≤0.001

0.3≤0.≤0.≤0.01≤0.≤0.00≥987%7%≥95DB42/T

1991—2023表8磷石膏复合稳定基层材料浸出液特征污染物浓度限值1.5

kg/m

1.5

kg/m

。路面结构设计6.1.1 磷石膏复合稳定基层可采用两层或者三层结构，单层压实厚度以

cm～20

为宜，结构层总厚度应通过路面结构验算确定。6.1.2沥青路面结构验算应符合

JTG

的规定，水泥混凝土路面结构验算应符合

JTG

的规定。6.1.3 参考范围：弯拉强度

1.0

～

，弹性模量

～20000

MPa。防水排水设计6.2.1 应按照疏堵结合的原则，充分考虑路面结构防水与排水设计。6.2.2 磷石膏复合稳定基层应设置防水封层。宜采用热沥青同步碎石封层，热沥青的洒布量宜不小于26.2.3 地下水位高、排水不良的填方路段、岩石挖方路段，应重点加强路面结构排水设计。6.2.4 应在磷石膏复合稳定底基层与路床间设置粒料排水层。排水层应与路基边缘或边沟下渗沟相连接，厚度不宜小于

cm。6.2.5 路肩结构组合和材料选用应与行车道路面相协调，不应影响路面结构中水的排出。6.2.6 养护工程中磷石膏复合稳定基层路段应设置排水盲沟疏排路面结构内部水。7 施工一般规定7.1.1 宜在气温较高、少雨的季节组织施工，日最低气温应大于等于

5

7.1.2 路基检测验收合格后方可施工磷石膏复合稳定底基层。大规模施工前，应通过试验段验证相关配合比、设备配置、施工工艺等，试验段长度不宜小于

m。7.1.3 磷石膏复合稳定基层压实标准应满足表

9

的规定。表9 磷石膏复合稳定基层压实标准计，宜为

kg/m

～1.5

kg/m

计，宜为

kg/m

～1.5

kg/m

。施工设备要求7.2.1 拌和系统采用自动控制、电子计量，能在线监控各配料系统运行参数，且拌和系统各计量传感器应按规定进行标定。7.2.2 宜配备不少于

5

个集料仓。磷石膏仓宜同时配备机械破拱和振动破拱装置，防止起拱。7.2.3 配备两个粉料储罐，罐体底部应配备粉料破拱装置。粉料供给宜采用减量秤计量。7.2.4 激发剂宜配置减量秤计量和输送系统。7.2.5加水量的计量应采用流量计的方式。7.2.6 混合料拌和时应采用两级拌和的生产工艺（两个搅拌缸串联拌和），拌和时间不少于

15

s保证混合料拌和均匀。宜采用振动搅拌技术。7.2.7 摊铺应选用履带式液压全自动摊铺机，同时配备自动找平系统，并有预防材料离析措施。7.2.8 摊铺机螺旋布料器中部应安装反向叶片，减少纵向离析。螺旋布料器应设置橡胶前挡板，减少摊铺竖向离析。磷石膏加工和存放7.3.1 磷石膏运输过程中应采取防遗撒、防水等措施。7.3.2 磷石膏运输至拌和站后，应放置于堆放场地采用混凝土硬化的防雨棚或者库房内，在周边设置排水沟及防污染措施。7.3.3 磷石膏需要在拌和站进行破碎加工时应采取防雨及防粉尘污染措施。拌和7.4.1 混合料的拌和能力与摊铺能力应相匹配，高速、一级公路混合料拌和能力宜大于

。7.4.2 每天开盘前应检测场内各档集料及磷石膏的含水率，确定当天的加水量。7.4.3 拌和生产过程中，应根据天气变化情况和前场铺筑反映的情况适时调整加水量。7.4.4 天气炎热或运距较远时，拌和时宜适当增加含水率。7.4.5 对稳定中、粗粒材料，混合料的含水率可高于最佳含水率

0.5～1

个百分点。7.4.6磷石膏自然含水率检测宜在

40

℃±2

℃的恒温干燥箱内烘干，首次烘干时间为

2

h。7.4.7 水泥、矿渣粉、激发剂、水、集料、磷石膏等应在第一级搅拌缸前端添加，拌和过程中，应实时监测各料仓（包括粉料仓、水、激发剂）的生产情况，如存在起拱、堵仓等异常情况应及时处理。7.4.8 在装料过程中应采取措施减少混合料离析。运输7.5.1 运料车辆车厢应光滑洁净，减少混合料粘聚附着影响后续卸料。7.5.2 运输过程中应采用篷布覆盖，减少水分蒸发和混合料遗漏。摊铺7.6.1 摊铺过程中应开启摊铺机振捣功能，提高摊铺初始密实度和平整度。7.6.2 磷石膏复合稳定基层分层施工时，宜撒布水泥净浆增加层间粘结，水泥净浆喷洒量按水泥质量2 27.6.3 在摊铺机后面应设专人消除集料离析及磷石膏结团现象，及时铲除离析或磷石膏结团的部位，并用良好混合料填补。7.6.4 混合料摊铺时，应保持连续，因故中断时间大于

时，应设置横向接缝。7.6.5 摊铺时宜避免纵向接缝，分两幅摊铺时，纵向接缝处应加强碾压。存在纵向接缝时，纵缝应垂

3

2000

5000

5000

5000

DB42/T

1991—2023机的前后间距宜不大于

m，且相邻施工段面纵向应有

300

mm～400

mm

的重叠。碾压7.7.1 按照稳压→强振→弱振→稳压的工序进行压实，直至表面基本无轮迹。初压采用双钢轮或者单采用。7.7.2 7.7.3呈雾状）补水。7.7.4 新建公路基层、底基层，在摊铺及碾压过程中，宜设立纵向模板。养生7.8.1养生应不少于

7

d

10

℃的低温天气、雨季等不利天气施工时应适当延长养生时间至

d，总养生期宜延长至上层结构开始施工的前

2

d，在此期间严禁车辆通行。7.8.2 采用薄膜覆盖养生。养生过程中，保持基层处于湿润状态，不应使基层频繁处于干湿交替循环状态。对蒸发量较大的地区或养生时间大于

d

的工程，在养生过程中应适当补水。7.8.3基层碾压完毕并经检测合格的路段，待其表面风干后应及时洒布透层、铺筑封层，实行交通管制。基层裂缝处理及沥青面层，也可采取下列措施处理裂缝：a)

在裂缝位置灌缝；b)

在裂缝位置铺设玻璃纤维格栅或单面烧毛聚丙烯防裂基布；c)

洒铺热改性沥青。8 施工质量管理和检查验收原材料检验8.1.1

JTG/T

关规定。表10 原材料检査项目、频度2

±0.2

±0.DB42/T

1991—2023施工质量检查验收8.2.1 磷石膏复合稳定基层芯样的无侧限抗压强度是检验其施工质量和整体性的重要指标。8.2.2 磷石膏复合稳定基层的取芯龄期通常为

7

d

℃的低温天气、雨季等）取芯龄期延长至

14

d。8.2.3 施工质量检査项目、频度和质量要求除应满足表

的规定，还应满足

JTG/T

及

F80/1中关于水泥稳定碎石基层、底基层的相关规定。表11施工质量检査项目、频度和质量要求9 环境质量检测与监测芯样环境检测物浓度限值应满足本文件表8的规定。环境质量监测9.2.1 结合具体项目要求，对可能受到影响的土壤、地表水和地下水可开展监测；经过水源地、自然保护区路段，宜开展风险评估。9.2.2 监测过程中应注重环境本底值或者背景值的采样、监测与分析，并与磷石膏复合稳定基层路段土壤、地表水和地下水监测数据进行对比。9.2.3 地下水环境质量调查与监测方法参照

HJ

164，监测指标以

GB/T

14848

中的常规指标（除微生物和放射性指标外）为主；地表水环境质量调查与监测方法参照

91.2，监测指标以

3838

中的基本项目为主；土壤质量调查与监测方法参照

HJ/T

，监测指标以

GB

15618

中的农用地土壤污染风险筛选值（基本项目）为主。DB42/T

1991—2023附 录 A（资料性）干湿循环强度试验方法A.1 适用范围本方法适用于磷石膏复合稳定基层材料的水稳定性评价。磷石膏复合稳定基层材料的耐干湿循环能力以28

d龄期的基层材料在经过7次干湿循环后的饱水无侧限抗压强度与未经历干湿循环试验的抗压强度的比值来评价。A.2 仪器设备本方法采用的试验仪器应符合

的规定。A.3 试件制备和养护试件制备和养护要求如下。a)

试件采用

mm×150

mm

的圆柱形试件。b)

按照

T0804

确定无机结合料稳定基层材料的最佳含水量和最大干密度。c)

按照

T0843

方法制备不少于

150

mm×

mm

的标准试件，其中

个为干湿循环试件，13

个为对比试验。d)

按照

T0845

的标准养生条件进行养生，养生龄期

28

d。e)

养生期的最后

1

d

2.5

cm应称试件的质量

m。A.4 操作流程操作流程如下：a)

至

0.1

mm；b)

取其中一组试件按

T0805

方法测定非干湿循环条件下的无侧限抗压强度

R；c)

取其中干湿循环的一组试件，按编号置入恒温烘箱开始鼓风烘干试验。烘箱的温度为

50

℃，烘干时间为

12

h

20

出试件，量高、称质量；然后立即放入

12

h。槽中水面应至少高出试件表面

20

复进行剩余循环；d)

如试件的平均质量损失率超过

5

%，应重新进行试验或重新进行配合比设计；e)

试件达到规定的干湿循环次数后，用软布吸去试件表面的水分，按照

T0805

Rc件表面破损、裂缝及边角缺损情况。A.5 计算磷石膏复合稳定基层材料的干湿循环强度比按式（）计算。

（A.1）10DB42/T

1991—2023式中：GSR经

7

次干湿循环后试件的抗压强度比（%）；R7

次干湿循环后试件的抗压强度（）；R对比试件的抗压强度（MPa）。11DB42/T

1991—2023附 录 B（资料性）磷石膏复合稳定基层完整试件浸出试验方法B.1 适用范围本方法适用于评估磷石膏复合稳定基层材料在受到水体浸沥时，基层试件中无机污染物的浸出风险。B.2 仪器设备仪器设备要求如下：a)

提取器：

L

烯等）制成；b)

天平：精度不低于±0.01

g；c)

过滤器要求：1)

过滤装置：加压过滤装置或真空过滤装置，对难过滤的样品也可采用离心分离装置；2)

滤膜：0.45

μm

微孔滤膜。B.3 试件制备和养护B.3.1 室内试件制备室内试件制备要求包括：a)

试件采用

mm×150

mm

的圆柱形试件；b)

按照

T0804

确定无机结合料稳定基层材料的最佳含水量和最大干密度；c)

按照

T0843

方法制备

1

个φ150

mm×150

的标准试件；d)

按照

T0845

的标准养生条件进行养生，养生龄期

28

d。B.3.2 现场试件制备现场基层应养生

28d

后通过现场钻芯取得，并切割至φ

mm×

mm

标准尺寸。B.4 浸出步骤浸出步骤包括：a)

将试件放置于

24

h

至表面风干，称重，精确至

0.01

g；b)

将风干试样置于

15

L

2:1（L/kg浸提剂，盖密封盖后在室温下静置

7

d；c)

在压力过滤器上装好滤膜，过滤并收集浸出液；d)

将浸出液稀释

5

倍后用于污染物浓度检测；e)

除非消解会造成待测金属的损失，用于金属分析的浸出液应按分析方法的要求进行消解。B.5

质量保证和质量控制质量保证和质量控制包括：a)

每做

20

个时）至少做一个浸出空白；b)

每批样品至少做一个加标回收样品或一个有证标准物质；12DB42/T

1991—2023c)

每批样品至少做一个平行双样。13DB42/T

1991—2023附 录 C（资料性）磷石膏复合稳定基层破碎试件浸出试验方法C.1 适用范围浸沥时，基层试件中无机污染物的浸出风险。C.2 仪器设备仪器设备要求如下：a)

提取器：

L

烯等）制成；b)

天平：精度不低于±0.01

g；c)

压力机：最大量程

2000

；d)

方孔筛；e)

过滤器要求：1)

过滤装置：加压过滤装置或真空过滤装置，对难过滤的样品也可采用离心分离装置；2)

滤膜：0.45

μm

微孔滤膜。C.3 试件制备和养护C.3.1 室内试件制备室内试件制备要求如下：a)

试件采用

1：1

的φ

×150

mm

的圆柱形试件；b)

按照

T0804

确定无机结合料稳定材料的最佳含水量和最大干密度；c)

按照

T0843

方法制备

1

个φ150

mm×150

的标准试件；d)

按照

T0845

的标准养生条件进行养生，养生龄期

28

d。C.3.2 现场试件制备现场基层应养生28

d后通过现场钻芯取得，并切割至φ

mm×

mm标准尺寸。C.4浸出步骤浸出步骤如下：a)

将养生完毕的试件放置于

20

℃恒温箱中

h

至表面风干；b)

1

mm/min载停止；c)

37.5

mm

筛孔；采用四分法取破碎混合料约

2

kg，称重，精确至

0.01

g；d)

将风干试样置于

15

L

2:1（L/kg加入浸提剂，盖密封盖后在室温下静置

7

d；e)

在压力过滤器上装好滤膜，过滤并收集浸出液；f)

将浸出液稀释

5

倍后用于污染物浓度检测；g)

除非消解会造成待测金属的损失，用于金属分析的浸出液应按分析方法的要求进行消解。14DB42/T

1991—2023C.5 质量保证和质量控制质量保证和质量控制如下：a)

每做

20

个时）至少做一个浸出空白；b)

每批样品至少做一个加标回收样品或一个有证标准物质；c)

每批样品至少做一个