道路固化土应用技术规程

1T/XJCETS00X—2024道路固化土应用技术规程本标准规定了道路固化土应用的术语和定义、材料、结构层设计、固化土配合比设计、施工、质量控制及验收。本标准适用于各等级公路与城市道路的固化土路基和固化土基层、底基层的设计、施工与检查验收。机场、厂矿和林区、水利等其他道路可参照使用。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/T1345水泥细度检验方法筛析法GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB5085.3危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别GB8978污水综合排放标准GB/T14684建设用砂GB/T14685建设用卵石、碎石GB/T25499城市污水再生利用绿地灌溉水质GB/T50145土的工程分类标准GB/T51224乡村道路工程技术规范CJJ1城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ194城市道路路基设计规范CJ/T486土壤固化外加剂CJ/T526软土固化剂JC/T479建筑生石灰JC/T481建筑消石灰JGJ63混凝土用水标准JTG3430公路土工试验规程JTG3441公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTG/T3610公路路基施工技术规范JTGC10公路勘测规范JTGD30公路路基设计规范JTGD50公路沥青路面设计规范JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1原状土道路软弱土地基范围内，进行加固处理的天然土体。2T/XJCETS00X—20243.2无机结合料由水泥、石灰、粉煤灰及其他工业废渣组成的混合材料3.3土壤固化剂加入原状土中，通过与原状土、无机结合料、水和空气的物理与（或）化学反应，改善土料工程性能的材料，分为粉体和液体两类。3.4固化土混合料由土壤固化剂、无机结合料与原状土按比例均匀拌和而成的混合料，或由土壤固化剂与原状土按比例均匀拌和而成的混合料。3.5固化土固化土混合料在压实和养生后，性能达到工程应用要求的土。3.6路拌法在施工现场就地拌合制备固化土混合料的施工方法。3.7厂拌法集中设置拌合基地，采用专用设备拌合制备固化土混合料的施工方法。4材料4.1一般规定4.1.1原材料试验应随机选取试验样本，并满足现行试验规程或相关设计文件所规定的数量要求。4.1.2材料主要包括原状土料、无机结合料、土壤固化剂和水等，其技术指标应满足相关规范或标准的要求。4.1.3采用特殊土、工程渣土、工业尾矿、冶炼废渣、建筑垃圾再生料、污泥、淤泥等废弃物作为主要原料时，环保相关指标应符合GB5085.3、GB8978、GB/T25499的规定。如超标，需处理合格后，方可使用。4.2原状土料4.2.1土料应符合GB/T50145中细粒组和粗粒组，以及低液限的规定。土料中有机质含量（重量比）不应超过10％。4.2.2特殊土、建筑垃圾渣土、工业废渣经过处理和固化试验符合技术要求的，也可作为土料利用。4.2.3土料中粗粒料应符合下列规定：——用于道路路基时，最大粒径应＜40mm；——用于道路基层、底基层时，最大粒径应＜30mm。4.2.4土样的采集、试样制备和土料检测应符合JTG3430的有关规定。4.2.5集料应符合GB/T14684、GB/T14685的有关规定。4.3无机结合料4.3.1采用的水泥应符合下列要求：——宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，并应符合GB175的规定；——不应使用快硬水泥、早强水泥；——不应混用不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥；——强度等级宜不低于42.5级；4.3.2石灰应采用消石灰或生石灰粉，并应符合JC/T479、JC/T481和JTG/TF20的规定。4.3.3粉煤灰应符合GB/T1596和JTG/TF20的规定。3T/XJCETS00X—20244.3.4利用工业废渣复合配制的复合无机结合料的物理指标应符合表1的规定。表1复合无机结合料的物理指标1细度（45μm方孔筛筛余量）/%2含水率/%34.4土壤固化剂4.4.1固化剂质量应符合CJ/T486和CJ/T526的规定。4.4.2应根据土的工程性质选择相适应的土壤固化剂。4.4.3适用于不同土质的土壤固化剂的指标和特征参见表2。表2适用于不同土质的土壤固化剂的指标和特征含量1030%量812%小于10%大于30%1234含固量/%5——6——注1：工程用土满足其中一个条件即可选用相土壤固化剂使用时宜用水稀释，稀释至25倍以所使用的土壤固化剂应符合国家环保要求。（此话多余，建议删除4.5水宜使用饮用水、自来水、地下水、地表水和再生水，其中地下水、地表水和再生水应符合JGJ63的规定。5结构层设计5.1一般规定5.1.1应根据不同道路等级和交通荷载等级要求选择技术可靠、经济合理的设计方案。5.1.2固化土不宜用于高速公路和一级公路的基层及城镇道路的特重、重、中交通荷载等级上基层。5.2固化土路基设计5.2.1公路固化土路基设计时，最小承载比（CBR值）、压实度应满足JTGD30的要求。4T/XJCETS00X—20245.2.2城市道路固化土路基设计时，最小承载比（CBR值）、压实度应满足CJJ194的要求。5.2.3乡村道路固化土路基设计时，最小承载比（CBR值）、压实度应满足GB/T51224的要求。5.2.4其他道路固化土路基可参考JTGD30、CJJ194、GB/T51224标准执行或符合相关标准要求。5.2.5壤固化剂的掺量宜参照产品推荐用量，以土料干重为基准采用外掺法进行计算，宜选用至少3个不同固化剂掺量进行对比试验，其中基准配合比的土壤固化剂掺量应为产品推荐用量，另外两个配合比的土壤固化剂掺量宜比产品推荐用量分别增加和减少25％。液体土壤固化剂掺量宜＜1粉体固化剂掺量宜＜5％。5.2.6宜参照JTGD30、CJJ194选用无机结合料类型及掺量，水泥掺量宜＜5石灰掺量宜＜8%,粉煤灰掺量宜＜40％。5.3固化土基层和底基层设计5.3.1固化土基层设计时，以无侧限抗压强度、压实度为主要控制指标。5.3.2公路固化土基层和底基层设计时，无侧限抗压强度、压实度应满足JTGD30的要求。5.3.3城市道路固化基层和底基层设计时，无侧限抗压强度、压实度应满足CJJ194的要求。5.3.4其他道路固化土基层和底基层设计时，宜参照JTGD30、CJJ194或符合相关标准要求。5.3.5固化土用于基层及底基层时，固化土混合料应采用静压法在标准压实度下成型，成型后试件的压实度应低于标准压实度士1％。5.3.6土壤固化剂的掺量宜参照产品推荐用量，以土料干重为基准采用外掺法进行计算，宜选用大于3个不同固化剂掺量进行对比试验，其中基准配合比的土壤固化剂掺量应为产品推荐用量，另外两个配合比的土壤固化剂掺量宜比产品推荐用量分别增加和减少25%。液体土壤固化剂掺量宜＜1粉体固化剂掺量宜＜15％。5.3.7宜参照JTGD50、JTG/TF20选用无机结合料类型及掺量。6固化土配合比设计6.1一般规定固化土配合比设计时，应注意事项包括但不限于：——根据基土的种类和性质，确定所选用的土壤固化剂类型；——过配合比设计试验，进行分析计算并经过技术经济比较，选用适宜的配合比；——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。6.2固化土类别6.2.1根据所用的无机结合料，固化土可分为以下五种：1)水泥固化土，代号1)水泥固化土，代号GC；2)石灰固化土，代号G；3)石灰-水泥固化土，代号GLC；4)石灰-粉煤灰固化土，代号GLF；5)复合胶结料固化土，代号GSA。6.2.2固化土强度等级应按照标准养护7d无侧限抗压强度表示。6.2.3固化土按无机结合料类别和强度等级可标记为:“固化土代号”加“强度等级”。6.3固化土性能要求6.3.1公路用固化土性能指标应符合表3规定。5T/XJCETS00X—2024表3公路用固化土性能指标———————G————————注1：固化土应用于寒冷或严寒地区时，应加入防冻剂，28d抗冻性能（10次冻注3：7d无侧限抗压强度、28d抗冻性能、干缩应变检测方法应按照JTG36.3.2城市道路用固化土性能指标应符合表4规定。表4城市道路用固化土性能指标— G———注3：7d无侧限抗压强度、28d抗冻性能、干缩应变检测方法应按照JTG6.3.3乡村道路用固化土性能指标应符合表5规定。6T/XJCETS00X—2024表5乡村道路用固化土性能指标注1：注1：固化土应用于寒冷或严寒地区时，应加入防冻剂，2注3：7d无侧限抗压强度、28d抗冻性能、干缩应变检测方法应按照JTG6.4固化土混合料配合比设计6.4.1固化土混合料配合比设计应包括：1)材料检验；2)目标配合比设计；3)生产配合比设计；4)施工参数确定。6.4.2宜采用正交方式进行固化土混合料配合比设计。6.4.3固化土应用于寒冷或严寒地区时，应加入防冻剂，防冻剂掺量宜选用产品使用说明书中的推荐掺量，并测定28d抗冻性能（10次冻融循环）。6.4.4固化土混合料配合比设计应按下列步骤进行：a)测定原状土的含水率及最佳含水率，当有特殊要求时，增加原状土其他相关性能的试验。b)确定土壤固化剂掺量。宜选用3个不同土壤固化剂掺量进行对比试验，其中基准配合比的土壤固化外加剂掺量应为产品使用说明书中的推荐用量，另外两个配合比的土壤固化外加剂掺量宜根据产品推荐用量分别增加和减少25％。c)无机结合料掺量。宜选用3个不同无机结合料掺量进行对比试验，其中一个配合比的无机结合料掺量应为基准值，另外两个配合比的无机结合料掺量宜比基准值分别增加和减小2％，无机结合料掺量基准值宜根据使用经验确定并宜取316或按工程要求的无机结合料掺量确定。d)水用量。根据原状土含水情况、无机结合料对水的消耗作用以及土壤固化剂含固量等因素，估算固化土混合料最大干密度下的水用量。e)计算各材料用量。分别计算下列材料用量：1)原状土；2)无机结合料3)土壤固化剂4)水用量。f)进行固化土混合料试配。通过击实试验确定三个配合比固化土混合料的最佳含水率和最大干密度，并按JTG3441进行试件制备、成型及养护，测定固化土7d无侧限抗压强度、干缩应变。g)调整和确定固化土混合料配合比。根据试配结果，宜选择符合设计要求、较小无机结合料掺量所对应的配合比。如试配结果不满足设计要求时，应调整配合比，并重新进行试验。7施工7.1一般规定7.1.1道路应有稳固的路床，路床质量应符合设计文件的规定。7.1.2开工前应做好施工测量工作，施工测量的精度应符合JTGC10的要求。7.1.3施工前，应先铺筑试验路段，记录固化土混合料的松铺厚度、碾压机具和碾压遍数，确定松铺系数和施工技术参数，编制施工技术方案。7T/XJCETS00X—20247.1.4机械设备及相应型号的选择，应根据工程规模、设计要求、施工条件与环境条件综合确定。7.1.5施工阶段实际地质情况与施工图出入较大时，应及时联系设计单位，修正设计方案。7.1.6公路、城市快速路及主干路的固化土结构层施工应采用厂拌法，城市次干路、支路以及乡村道路可采用路拌法。7.1.7土壤固化剂与无机结合料应经验收合格后入库（仓）保存，贮存时不应受潮。7.1.8应在5℃以上的环境温度下进行施工，就地固化施工不应在雨季进行。7.1.9结构层施工时，固化土混合料拌合、整形及碾压终了时间不应超过4h。7.1.10结构层施工时，施工人员应采取相应的防护措施，施工场地应采取相应的环保措施。7.2施工准备7.2.1对拟用的土料代表性取样，并根据需要对土料进行预处理，预处理后对土料的粒径、含水率等进行检测和固化土混合料配合比试验，出具试验固化土混合料配合比设计报告。7.2.2施工单位应依据固化土混合料配合比进行备料。最大粒径应满足设计要求，土料含水率不应高出最佳含水率的2达标后方可继续使用。7.2.3固化土施工应合理划分作业单元，采用流水作业，每一单元面积宜为1000m2～3000m2。施工前应按施工进度计划进行清理表土、平整土地、填洼铲高、测绘放线等准备工作。7.3路拌法施工7.3.1基本原则路拌法施工工艺流程应包括场地准备、施工放样、摊铺、拌合、整平、碾压和养生。7.3.2场地准备7.3.2.1路基表面应平整、坚实、稳定，应具有足够的强度、稳定性、抗变形能力和耐久性。7.3.2.2松土摊铺前，场地内应无树木、草皮、乱石等杂物。7.3.3施工放样7.3.3.1应在施工段上放线并设置标桩，直线段应每15m～20m设一桩，平曲线段应每10m～15m设一桩，并应在两侧路肩边缘外设指示桩。7.3.3.2在两侧指示桩上应采用明显标记标出固化土结构层边缘的设计高度。7.3.4摊铺摊铺固化土混合料时，应按计算的土量摊铺土层，宜采用机械进行平整，并达到预定松铺厚度和宽度。7.3.5拌和7.3.5.1初拌时，土料和无机结合料宜采用高效路拌机由低到高、由两侧向中心拌和，每次拌和应重叠和拌和均匀，不得漏拌，拌和后混合料的颜色应一致，初拌次数宜为2遍，如有未拌和均匀情况时应增加拌和次数。7.3.5.2液体土壤固化剂宜先稀释，用喷洒机具将液体土壤固化剂的90％喷酒在干拌混合料上，进行复拌。其余的10％宜在碾压成型后喷洒，喷洒应均匀、不遗漏。粉体土壤固化剂拌和要求与初拌一致，拌和次数不宜少于3遍。7.3.6整平整平时宜用压路机初压1遍后，再用机械刮平整型。局部修整时可采用小型机械加人工辅助的方式进行整平压实。直线段应由两侧向路中心进行整平,曲线段应由内侧向外侧整平。7.3.7碾压7.3.7.1根据土质、现场情况、气候条件立即在全宽范围内进行碾压，直线段应由两侧路边缘向路中心进行碾压，曲线段应由内侧路肩向外侧路边缘进行碾压，碾压时前后应重叠半轮宽，后轮应超过两端的接缝处。8T/XJCETS00X—20247.3.7.2碾压时应按照“先慢后快，先静后动”的原则，宜按下列步骤进行：1)先采用12t以上双钢轮压路机静压2遍～3遍；2)再采用激振力大于35t的重型钢轮振动压路机振压2遍～3遍；3)最后采用双钢轮压路机静压，消除轮迹。7.3.7.3压路机的碾压速度，第1遍和第2遍的碾压速度应为1.5km/h～1.7km/h，后续碾压速度宜为2.0km/h～2.5km/h。7.3.7.4碾压过程中，当出现局部过湿、翻浆、起皮、“弹簧土”等现象时，应及时采取换填、挖补、加拌、补压等处理措施。7.3.7.5石灰固化土和石灰-粉煤灰固化土结构层宜在当天一次性碾压完成。水泥固化土和水泥-石灰固化土施工时，应采用流水作业法，严密组织，应缩短从水泥拌和到碾压终了时间不应超过3h，且短于水泥的初凝时间。7.3.8养生固化土养生应注意事项包括但不限于：——固化土施工完成不再继续施工时，应及时洒水保持湿润，并宜覆盖塑料薄膜或防渗土工布养护。——固化土养生期宜不少于7d。——养生期应封闭交通。——固化土应在养护完成并经检测合格后，进行下一工序的施工。7.4厂拌法施工7.4.1厂拌法施工宜按下图1所示流程进行。图1厂拌法施工主要工艺流程示意图7.4.2应在压实后的路基上测量放线、布设中线与边线、设置标桩、确定松铺厚度、标出填筑高程。7.4.3土料拌和应注意事项包括但不限于：——拌和前应充分粉碎；7.4.——按设计及施工技术文件计算的固化土混合料配合比进行配料和拌和；——厂拌固化土混合料应达到设计技术指标。7.4.4固化土混合料运输过程中应采取封闭措施。运输时间超过1h后，应采取缓凝等措施。7.4.5固化土混合料运输到施工现场后，宜采用摊铺机、装载机或平地机等进行摊铺与整平，局部修整时宜采用人工辅助。7.4.6整平、碾压、养生工艺应与路拌法施工一致。8质量控制及验收8.1一般规定8.1.1道路固化土的质量控制、检测和验收，应符合CJJ1、JTGF80/1的规定。8.1.2施工过程中，应在每道工序完成后经检查验收合格后进行下道工序施工，检测不合格时应及时返修，并重新验收。8.2原材料质量控制9T/XJCETS00X—20248.2.1土料应符合本规程4.2条的规定，土料检验应注意事项包括但不限于：——每5000m3应为一个检验批，每个检验批应检验1次；——试验结果应与原土料数据一致；——土质有明显变化时应随时检测。8.2.2无机