1、水泥穩定類基層（底基層）施工工藝 2014.08 路面工程 講義提要 1 概述 水泥穩定類基層、底基層的基本概念水泥穩定類基層、底基層的基本概念 1 概述 水泥穩定類基層、底基層的特點水泥穩定類基層、底基層的特點 1 概述 水泥穩定類基層、底基層的強度形成原理水泥穩定類基層、底基層的強度形成原理 1 概述 瀝青路面瀝青路面 1 概述 復合路面復合路面 基本要求基本要求 2 材料要求 水泥品種選擇水泥品種選擇 水泥的物理性能試驗水泥的物理性能試驗 水泥 2 材料要求 基本要求基本要求 顆粒分析顆粒分析 液限和塑性指數液限和塑性指數 相對密度相對密度 擊實試驗擊實試驗 有機質含量（必要時做）有機質

2、含量（必要時做） 硫酸鹽含量（必要時做）硫酸鹽含量（必要時做） 土 基本要求基本要求 2 材料要求 碎石粒徑碎石粒徑 碎石壓碎值碎石壓碎值 碎石針片狀顆粒含量碎石針片狀顆粒含量 碎石有害物質碎石有害物質 碎石與砂的級配碎石與砂的級配 碎石 砂 l 砂的粒徑砂的粒徑 l 檢查砂的有機質含量檢查砂的有機質含量 2 材料要求 (1) 對于二級和二級以下公路，所用的粗粒土、中粒土、細粒土應滿足以下要求：對于二級和二級以下公路，所用的粗粒土、中粒土、細粒土應滿足以下要求： 用水泥穩定土做底基層時，土單個顆粒的最大粒徑不應超過用水泥穩定土做底基層時，土單個顆粒的最大粒徑不應超過53mm53mm（指方孔篩（

3、指方孔篩 ，下同）。水泥穩定土的顆粒組成應在表，下同）。水泥穩定土的顆粒組成應在表2-1-102-1-10所列范圍內，土的均勻系數應大于所列范圍內，土的均勻系數應大于 5 5。細粒土的液限不應超過。細粒土的液限不應超過4040，塑性指數不應超過，塑性指數不應超過l7l7。對于中粒土和粗粒土，如。對于中粒土和粗粒土，如 土中小于土中小于0 06mm6mm的顆粒含量在的顆粒含量在3030以下，塑性指數可稍大。實際工作中，宜選以下，塑性指數可稍大。實際工作中，宜選 用均勻系數大于用均勻系數大于1010、塑性指數小于、塑性指數小于l2l2的土。塑性指數大于的土。塑性指數大于l7l7的土，宜采用石灰穩定

4、的土，宜采用石灰穩定 ，或用水泥和石灰綜合穩定。，或用水泥和石灰綜合穩定。 2 材料要求 水泥穩定土做基層時，單個顆粒的最大粒徑不應超過水泥穩定土做基層時，單個顆粒的最大粒徑不應超過37.5mm37.5mm，其顆粒組成應在表，其顆粒組成應在表 2-1-112-1-11范圍內，集料中不宜含有塑性指數大于范圍內，集料中不宜含有塑性指數大于1212的土。對于二級公路宜按接近級配范的土。對于二級公路宜按接近級配范 圍的下限組配混合料，或采用表圍的下限組配混合料，或采用表2-1-122-1-12中的中的2 2號級配。號級配。 級配碎石、未篩分碎石、砂礫、碎石土、煤矸石和各種粒狀礦渣均適宜用水泥穩級配碎石

5、、未篩分碎石、砂礫、碎石土、煤矸石和各種粒狀礦渣均適宜用水泥穩 定。碎石包括巖石碎石、礦渣碎石、破碎礫石等。定。碎石包括巖石碎石、礦渣碎石、破碎礫石等。 用做基層時水泥穩定土的顆粒組成范圍用做基層時水泥穩定土的顆粒組成范圍 表表2-1-11 篩孔尺寸（方孔） （mm） 通過質量百分率 （%） 篩孔尺寸（方孔） （mm） 通過質量百分率 （%） 37.5901002.362070 26.5601001.181457 19541000.6847 9.5391000.075030 4.752484 水泥穩定土的顆粒組成范圍水泥穩定土的顆粒組成范圍 表表2-1-12 通過質量百分率（）123 篩 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 塑性指數9 2 材料要求 (2) 用于高速公路和一級公路的粗粒土和中粒土應滿足下列要求：用于高速公路和一級公路的粗粒土和中粒土應滿足下列要求： 用水泥穩定土做底基層時，單個顆粒的最大粒徑不應超過用水泥穩定土做底基層時，單個顆粒的最大粒徑不應超過37.5mm37.5mm。水泥穩定土的。水泥穩定土的 顆粒組成應在表顆粒組成應在表2-1-1

7、22-1-12所列所列l l號級配范圍內，土的均勻系數應大于號級配范圍內，土的均勻系數應大于5 5。細粒土的液限不應。細粒土的液限不應 超過超過4040，塑性指數不應超過，塑性指數不應超過l7l7。對于中粒土和粗粒土，如土中小于。對于中粒土和粗粒土，如土中小于0.6mm0.6mm的顆粒含的顆粒含 量在量在3030以下，塑性指數可稍大。實際工作中，宜選用均勻系數大于以下，塑性指數可稍大。實際工作中，宜選用均勻系數大于l0l0塑性指數小于塑性指數小于 1212的土。塑性指數大于的土。塑性指數大于1717的土，宜采用石灰穩定，或用水泥和石灰綜合穩定。對于中的土，宜采用石灰穩定，或用水泥和石灰綜合穩定

8、。對于中 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號級配，但小于號級配，但小于0.075mm0.075mm的顆粒含量和塑性指數的顆粒含量和塑性指數 可不受限制。可不受限制。 用水泥穩定土做基層時，單個顆粒的最大粒徑不應超過用水泥穩定土做基層時，單個顆粒的最大粒徑不應超過31.5mm31.5mm。水泥穩定土的顆粒。水泥穩定土的顆粒 組成在表組成在表2-1-122-1-12所列所列3 3號級配范圍內。號級配范圍內。 用水泥穩定土做基層時，對所用的碎石或礫石，應預先篩分成用水泥穩定土做基層時，對所用的碎石或礫石，應預先篩分成3 34 4個不同粒級，然個不同粒

9、級，然 后配合，使顆粒組成符合表后配合，使顆粒組成符合表2-1-122-1-12所列級配范圍。所列級配范圍。 2 材料要求 (3) 水泥穩定粒徑較均勻的砂時，宜在砂中添加少部分塑性指數小于水泥穩定粒徑較均勻的砂時，宜在砂中添加少部分塑性指數小于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標準干密度接近最大值確定，一土，也可添加部分粉煤灰，加入比例可按使混合料的標準干密度接近最大值確定，一 般約為般約為20一一40。 (4) 水泥穩定土中碎石或礫石的壓碎值應符合下列要求：水泥穩定土中碎石或礫石的壓碎值應符合下列要求： 基層：基層： 底基層：底基層： 高速公路和

10、一級公路高速公路和一級公路 不大于不大于30 高速公路和一級公路不大于高速公路和一級公路不大于30 二級和二級以下公路二級和二級以下公路 不大于不大于35 二級和二級以下公路不大于二級和二級以下公路不大于40 (5) 有機質含量超過有機質含量超過2的土，必須先用石灰進行處理，悶料一夜后再用水泥穩定。的土，必須先用石灰進行處理，悶料一夜后再用水泥穩定。 (6) 硫酸鹽含量超過硫酸鹽含量超過025的土，不應用水泥穩定。的土，不應用水泥穩定。 2 材料要求 飲用水可以飲用水可以 當含雜質時，應進行試驗檢測當含雜質時，應進行試驗檢測 水 基本要求基本要求 2 材料要求 3 施工工藝 1717 高速公路

11、和一級公路的水泥穩定類基層對強度、平整度等有較高高速公路和一級公路的水泥穩定類基層對強度、平整度等有較高 要求，應采用施工質量好、進度快的要求，應采用施工質量好、進度快的 廠拌法施工；廠拌法施工； 其它公路的水泥穩定類基層可用其它公路的水泥穩定類基層可用 路拌法施工。路拌法施工。 由于目前大多采用廠辦法施工工藝，對于路拌法施工這里不再贅由于目前大多采用廠辦法施工工藝，對于路拌法施工這里不再贅 述。述。 水泥穩定類基層的混合料可在拌合廠（場）集中拌合，也可沿水泥穩定類基層的混合料可在拌合廠（場）集中拌合，也可沿 路拌合。路拌合。 廠拌法、路拌法廠拌法、路拌法 故施工方法有故施工方法有： ： 3

12、施工工藝 準備下承層施工放樣混合料運輸混合料拌和 攤鋪接縫處理質量檢測碾壓養生 1、恢復中線樁 2、標出設計高程 3、在兩側設指示樁 1、清掃下承層 2、若有泥土，用水 車沖洗 3、平整、堅實、路拱 1、集料必須滿足級配要求 2、檢測拌和時的水泥劑量、 含水量和集料的配比 3、拌和時含水量應較最 佳含水量大12 1、大噸位自卸式汽車運輸 2、防止路上停車和顛簸 3、覆蓋，防止水分過度散失 1、準確測量、打樁、掛攤 鋪機行走鋼絲 2、隨時檢查攤鋪厚度 3、中間不宜中斷，中斷設施 工縫 4、控制攤鋪機行走速度 5、攤鋪機螺旋送料勻速飽滿 1、下承層灑水濕潤 2、兩側均設基準線 3、推土機應隨及攤鋪

13、， 平地機找平 1、先輕后重、由慢到快 2、超高段由內到外 3、輪跡重合不小于30cm 4、直線行走，中途不得剎車、 停車、啟動和調頭 5、倒車要緩慢勻速 1、銜接處應搭接拌合 2、不留縱縫，橫面寬 度一次鋪完 1、養生時間不應小于7天 2、草席覆蓋，灑水車灑 水養生 3、養生期間應封閉交通 檢測高程、寬度、壓實 度、強度、厚度、平整度、 橫坡 3 施工工藝-水泥穩定類基層、底基層施工工藝 1. 鋪筑試驗段（約鋪筑試驗段（約400m左右）左右） 試 驗 段 l 確定確定集料配合比集料配合比 l 驗證機械設備能否滿足備料、運輸、攤鋪、拌和和驗證機械設備能否滿足備料、運輸、攤鋪、拌和和 壓實的要求

14、和工作效率一級施工組織和施工工藝的壓實的要求和工作效率一級施工組織和施工工藝的 合理性和適應性合理性和適應性 l 確定：確定：壓實方法、壓實機械類型、工序、壓實系數壓實方法、壓實機械類型、工序、壓實系數 、碾壓遍數及合適的壓實厚度、最佳含水量、碾壓遍數及合適的壓實厚度、最佳含水量 l 檢查驗收檢查驗收 l 分析總結：確定大面積施工的參數分析總結：確定大面積施工的參數 l 報批報批 在底基層、基層正式開工之前，先進行試驗路段的施工，施工前應在底基層、基層正式開工之前，先進行試驗路段的施工，施工前應 報監理工程師審批。報監理工程師審批。 3 施工工藝 3 施工工藝 2. 施工放樣施工放樣 3 施工

15、工藝 3 施工工藝 3 施工工藝 3 施工工藝 技術要求技術要求 瀝青標號和瀝青技術指標的選擇與工程所在地的氣候密切相 關，宜按照道路等級、氣候條件、交通條件、路面類型及在結 構層中的層位及受力特點、施工方法等，結合當地的使用經驗， 經技術論證后確定。 3 路面材料-道路石油瀝青 相關規定相關規定 3 路面材料-道路石油瀝青 適用條件適用條件 3 路面材料-改性瀝青 相關規定相關規定 3 路面材料-改性瀝青 分類分類 技術指標技術指標 3 路面材料-粗集料 相關規定相關規定 3 路面材料-粗集料 常用類型常用類型 相關規定相關規定 3 路面材料-填料 基本組成基本組成 設計內容設計內容 4 路

16、面結構組合設計-組成及設計內容 面層 基層（排水性） 底基層 墊層 路床 熱拌瀝青混凝土熱拌瀝青混凝土 水泥穩定碎石水泥穩定碎石 二灰碎石二灰碎石 級配碎石級配碎石 組成組成 表面層要求表面層要求 中中(下下)面層要求面層要求 4 路面結構組合設計-瀝青面層 表面層選擇原則表面層選擇原則 中下面層選擇原則中下面層選擇原則 4 路面結構組合設計-瀝青面層 4 路面結構組合設計-瀝青面層 瀝青混合料性能指標要求瀝青混合料性能指標要求 l瀝青混合料動穩定度瀝青混合料動穩定度 道路等級道路等級瀝青面層瀝青面層動穩定度（不小于）動穩定度（不小于） 特重交通特重交通 上面層上面層4500 中面層中面層45

17、00 下面層下面層1200 高速公路、快速路高速公路、快速路 上面層上面層4500 中面層中面層3500 下面層下面層1200 一級公路、主干路一級公路、主干路 上面層上面層3500 中面層中面層3500 下面層下面層1200 二級公路、次干路二級公路、次干路 上面層上面層3000 下面層下面層 1000 三（四）級公路、支路三（四）級公路、支路 上面層上面層2000 下面層下面層1200 瀝青混合料動穩定度設計值要求瀝青混合料動穩定度設計值要求 作用作用 分類分類 4 路面結構組合設計-基層 相關規定相關規定 4 路面結構組合設計-基層 設置條件設置條件 常用材料常用材料 4 路面結構組合設

18、計-墊層 相關規定相關規定 4 路面結構組合設計-墊層 4 路面結構組合設計-上海典型路面結構 特重交通典型路面結構 SMA-13（改性瀝青） 4cm AC-25C 8cm 墊層 20cm 基層（水穩定碎石） 55cm AC-20C（改性瀝青） 7cm 土基 40MPa 甲級 SMA-13（改性瀝青） 4cm AC-25C 8cm 墊層 15cm 基層（水穩定碎石） 50cm AC-20C（改性瀝青） 6cm 土基 30MPa 乙級 SMA-13（改性瀝青） 4cm AC-25C 8cm 墊層 15cm 基層（水穩定碎石） 45cm AC-20C（改性瀝青） 6cm 土基 30MPa 丙級 S

19、MA-13（改性瀝青） 4cm AC-25C 8cm 墊層 15cm 基層（水穩定碎石） 40cm AC-20C（改性瀝青） 6cm 土基 30MPa 高速公路、快速路路面結構 4 路面結構組合設計-上海典型路面結構 甲級 SMA-13（改性瀝青） 4cm AC-20C 7cm 墊層 15cm 基層（水穩定碎石） 45cm AC-16C（改性瀝青） 5cm 土基 30MPa 乙級 SMA-13（改性瀝青） 4cm AC-20C 7cm 墊層 15cm 基層（水穩定碎石） 40cm AC-16C（改性瀝青） 5cm 土基 30MPa 丙級 SMA-13（改性瀝青） 4cm AC-20C 6cm

20、墊層 15cm 基層（水穩定碎石） 35cm AC-16C（改性瀝青） 5cm 土基 30MPa 一級公路、主干路路面結構 4 路面結構組合設計-上海典型路面結構 甲級 SMA-13（改性瀝青） 4cm 基層（水穩定碎石/ 35cm/ 墊層 15cm 粉煤灰三渣） 40cm AC-25C（改性瀝青） 8cm 土基 25MPa 乙級 SMA-13（改性瀝青） 4cm 基層（水穩定碎石/ 32cm/ 墊層 15cm 粉煤灰三渣） 36cm AC-25C（改性瀝青） 8cm 土基 25MPa 丙級 SMA-13（改性瀝青） 4cm 基層（水穩定碎石/ 30cm/ 墊層 15cm 粉煤灰三渣） 32c

21、m AC-25C（改性瀝青） 8cm 土基 25MPa 二級公路、次干路路面結構 4 路面結構組合設計-上海典型路面結構 甲級 AC-13C（改性瀝青） 4cm 基層（水穩定碎石/ 30cm/ 墊層 15cm 粉煤灰三渣） 36cm AC-25C（改性瀝青） 6cm 土基 25MPa 乙級 AC-13C（改性瀝青） 4cm 基層（水穩定碎石/ 30cm/ 墊層 15cm 粉煤灰三渣） 32cm AC-25C（改性瀝青） 6cm 土基 25MPa 丙級 AC-13C（改性瀝青） 4cm 基層（水穩定碎石/ 20cm/ 墊層 15cm 粉煤灰三渣） 30cm AC-25C（改性瀝青） 6cm 土基

22、 25MPa 三（四）級公路、支路路面結構 4 路面結構組合設計-上海典型路面結構 非機動車道典型路面結構 AC-13C 4cm 基層（水穩定碎石/ 20cm/ 墊層（砂礫石） 15cm 粉煤灰三渣） 30cm AC-20C 6cm 人行道典型路面結構 M10水泥砂漿 2cm 墊層（砂礫石） 10cm 基層（C20砼） 10cm 彩色同質磚 6cm 4 路面結構組合設計-上海典型路面結構 改擴建種類改擴建種類 5 路面改建和擴建設計 主要內容主要內容 5 路面改建和擴建設計-白改黑 瀝青混凝土上面層 連續配筋水泥混凝土下面層 基層 墊層 路床 5 路面改建和擴建設計-白改黑 路面損壞狀況調查評

23、定路面損壞狀況調查評定 等 級優 良中次差 斷板率(%)5610112020 平均錯臺量 (mm) 5610111515 路面損壞狀況分級標準路面損壞狀況分級標準 5 路面改建和擴建設計-白改黑 接縫傳荷能力與板底脫空狀況調查評定接縫傳荷能力與板底脫空狀況調查評定 接縫傳荷能力分級標準接縫傳荷能力分級標準 等級等級優良優良中中次次差差 接縫傳荷系數接縫傳荷系數k j (%)805680315531 5 路面改建和擴建設計-白改黑 舊混凝土路面結構參數調查舊混凝土路面結構參數調查 5 路面改建和擴建設計-白改黑 加鋪層結構設計加鋪層結構設計 5 路面改建和擴建設計-拼接路面結構設計 既有路面結構

24、強度評價既有路面結構強度評價 特重交通、一級公路、主特重交通、一級公路、主 干路等級及以上道路干路等級及以上道路 1.00.9，1.00.66，0.90.5，0.660.5 優優良良中中次次差差 其他道路其他道路 1.00.83，1.00.66，0.830.5，0.660.5 優優良良中中次次差差 既有路面強度等級標準既有路面強度等級標準 5 路面改建和擴建設計-拼接路面結構設計 相關要求相關要求 6 特殊位置路面設計-水泥混凝土橋面 鋪裝結構組成鋪裝結構組成 結構層次結構層次鋪裝材料鋪裝材料 鋪裝上層4cm SMA-13(SBS改性瀝青) 粘層 改性乳化瀝青(SBR)粘層，噴灑 0.40.6

25、L/m2 鋪裝下層5cm AC-16C(巖瀝青改性瀝青) 防水粘結層 粘層油 防水涂料1mm（如改性水泥基防 水涂料等） 混凝土橋面板橋面打砂處理 結構層次鋪裝材料 鋪裝上層4cm SMA-13(SBS改性瀝青) 粘層 快裂乳化瀝青，噴灑 0.30.6L/m2 鋪裝下層5cm AC-16C 防水粘結層 粘層油 高性能高分子-水泥復合防水涂 料1mm 地道結構面板面板打砂處理 一般地道結構一般地道結構 一般混凝土橋梁一般混凝土橋梁 6 特殊位置路面結構設計-水泥混凝土橋面 防水粘結層防水粘結層 序號序號項目項目改性水泥基防水涂料改性水泥基防水涂料 1固體含量/% 65 2表干時間/h 4 3實干時間/h 8 4不透水性(0.3MPa,30min) 不透水 5低溫柔性/ -10 無裂縫 6拉伸強度/MPa 1.80 7斷裂延伸率/% 100 8剪切強度/MPa 1.8 9潮濕基面粘結強度/MPa 1.0 10鹽處理 拉伸