ICS93.020P22DB13河北省地方標準DB13/T1383—2011二灰鋼渣混合料公路基層應用技術指南河北省質量技術監督局發布DB13/T1383—2011前言本標準按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。為更好地在公路基層中的應用鋼渣材料，推廣科技成果，提出了適于河北省公路建設的二灰鋼渣混合料公路基層應用技術指南。本標準由邯鄲市質量技術監督局、邯鄲市青紅高速公路管理處提出。本標準起草單位：邯鄲市青紅高速公路管理處、長安大學。本標準主要起草人：申文勝、崔金平、許清良、孔保林、李智強、王選倉、曹寶貴、高志偉。IDB13/T1383—2011二灰鋼渣混合料公路基層應用技術指南1范圍本標準規定了二灰鋼渣混合料應用技術指南的術語和定義、一般規定、組成設計、技術指標、施工指南、質量標準和檢查驗收。本標準適用于河北省二灰鋼渣混合料公路基層。2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JTG002—87公路工程名詞術語JTGD50—2006JTGE51—2009公路工程無機結合料穩定材料試驗規程JTGE60—2008JTGF80/1—2004公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程JTJ034—2000公路瀝青路面設計規范公路路基路面現場測試規程二灰鋼渣中的二灰是石灰和粉煤灰。二灰鋼渣指石灰粉煤灰穩定鋼渣。以石灰：粉煤灰：集料的干燥質量比表示。二灰鋼渣可用于各級公路的基層和底基層。4.2二灰鋼渣宜在春末和夏季組織施工，施工期的日最低氣溫應大于5℃，并應在第一次重冰凍（-3～1DB13/T1383—2011a）配料合理準確；b）混合料拌和、攤鋪均勻；c）路拱橫披應與面層一致；嚴格控制基層的厚度、標高；d）混合料應在最佳含水量或略大于該值時進行碾壓，壓實度應符合表1的規定。e）有條件時應采用振動法確定最大干密度；f）須保濕養生，養生時間宜為7～14d，不使二灰鋼渣層表面干燥；g）二灰鋼渣基層上未鋪封層或面層時，應封閉交通、保護表層不受破壞；當施工中斷、臨時開放交通時，必須采取相應保護措施；h）二灰鋼渣過冬時可采取封層處理或鋪設土工織物。表1混合料壓實度結構層公路等級壓實度基層底基層高速、一級≥98二級及二級以下≥97高速、一級≥96二級及二級以下≥954.3二灰鋼渣基層施工中，嚴禁用薄層貼補的辦法找平。5.1鋼渣表2鋼渣穩定性檢驗指標注：游離氧化鈣和粉化率指標僅檢驗一項即可（有條件應作膨脹試驗）。當無分析條件時可采用堆存一年以上的陳渣。無具體分析，前期渣不得單獨使用。對底基層和無膨脹限制的工程可適當放寬要求。鋼渣最大粒徑及壓碎值應符合表3和表4的規定。2DB13/T1383—2011表3鋼渣最大粒徑標準指標項目高速公路和一級公路二級和二級以下公路基層最大粒徑，cm≤≤31.537.537.553.0底基層最大粒徑，cm表4鋼渣壓碎值標準指標項目高速公路和一級公路二級和二級以下公路基層壓碎值，cm≤30353540底基層壓碎值，cm≤5.2石灰5.2.1石灰技術指標二灰鋼渣中所用石灰應采用符合表6規定的Ⅲ級以上消石灰或Ⅲ級以上生石灰，應盡量縮短石灰的存放時間，否則應采取封存措施。表5石灰的技術指標指標項目鈣質生石灰鎂質生石灰鈣質消石灰鎂質消石灰Ⅱ—4含水量，％對于有效鈣鎂含量在20％以上的等外灰，當二灰鋼渣混合料的7天強度能滿足規范規定時，亦可生石灰應加水充分消解，不可用大水浸泡。（1）生石灰消解時每噸用水0.7ｔ左右；（2）將水管插入生石灰底部，從下往上消解，水管采用鋼管，頭部封死，管壁鉆孔(5mm)間距10㎝，梅花型布置；（3）生石灰消解后用機械翻搗一遍并悶料，充分消解后過篩，消解時間應大于48小時；（4）鈣質生石灰應在使用前7～10天消解，鎂質石灰以提前10～15天為宜，消解后過10mm篩，若石灰有結團現象時須用振動篩過篩。嚴格生石灰粉的化驗制度、進場生石灰粉中有效鈣、鎂含量應符合表6規定。3DB13/T1383—20115.2.3細度消石灰細度應符合《公路工程基層施工技術規范》（JTJ034—2000）的要求。5.2.4含水量石灰消解后應保持一定的濕度，但含水量不宜大于25%。當按體積法施工時，應做消石灰密度－含水量變化試驗，繪制相應曲線供施工時查對，以減少劑量誤差。5.2.5存放時間為保證石灰的活性，對不能立即進入工地的生石灰，存放時應加蓋塑料布或塑料薄膜，并盡量縮短存放時間，使用前化驗有效鈣鎂含量。當存放不當或存放時間過長而導致活性降低時，可在滿足混合料強度要求的前提下，適當提高石灰劑量后進行使用。5.3粉煤灰5.3.1一般規定粉煤灰應符合《公路路面基層施工技術規范》（JTJ034－2000）規定，并符合表6的規定。表6粉煤灰技術標準項目指標500－80070干密度，kg/m3a）不宜使用存放時間較長的粉煤灰；b）粉煤灰進場后應集中堆放，使用前應人工晾曬并搗碎結塊，且拌和前含水量不宜大于15%；c）對于低活性粉煤灰，應摻加早強劑或外摻劑后使用。當使用低活性粉煤灰時，推薦采用Na2CO3、Na2SO4激發活性。a）推薦最佳摻量（占二灰干質量百分率）：Na2CO3為1.5％（水劑）或2.0％（粉劑），Na2SO4（粉劑）2.0～2.5％；c）外加劑的加入可能會影響到施工時間，應通過室內測試確定延遲時間是否施工滿足要求。4DB13/T1383—20116二灰鋼渣混合料組成設計6.1一般規定6.1.1二灰鋼渣混合料基層7d浸水抗壓強度應符合表7的規定。表7二灰鋼渣抗壓強度標準單位：MPa指標結構高速、一級0.8～1.1二級及二級以下基層0.6～0.8≥0.5底基層≥0.66.1.2石灰與粉煤灰比例宜為1：2～1：4，石灰粉煤灰與集料比例為30：70～20：80（干燥質量比）。6.1.3混合料宜為骨架密實型結構，以結合料的壓實體積等于集料在壓實狀態下的空隙體積為宜。6.1.4混合料的各項試驗應按JTGE51—2009《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》進行。6.2原材料試驗在二灰鋼渣施工前，應選取代表性樣品進行下列試驗：a）鋼渣的顆粒分析；b）鋼渣的壓碎值；c）鋼渣的游離氧化鈣含量或粉化率；d）石灰的有效鈣鎂含量；6.3二灰鋼渣級配范圍二灰鋼渣級配范圍可參照表8執行。表8二灰鋼渣級配范圍也可取顆粒分級重量遞減系數k=0.75來確定鋼渣級配，參考級配曲線如圖1所示。5DB13/T1383—2011100806040200現行規范上限現行規范下限k＝0.750510152025303540孔徑D(mm)圖1鋼渣通過率與孔徑D關系曲線6.3.1一般規定6.3.1.1二灰比例的確定：采用不同比例（10：90，15：85，20：80，25：75，30：70，35：65，40：60）石灰粉煤灰的最佳含水量和最大干密度，并測試強度，選用強度最大時的石灰粉煤灰比例。6.3.1.2根據上款確定的二灰比例，制備同一種集料的4～5種不同配合比的二灰鋼渣，測試其7d無側限抗壓強度，選用強度較大時的二灰鋼渣比例。6.3.1.3用重型擊實試驗法確定二灰鋼渣的最佳含水量和最大干密度。6.3.1.4按規范要求的壓實度，確定不同配合比二灰鋼渣試件干密度。6.3.1.5據上確定的最佳含水量和干密度制備試件，成型試件個數應符合表9中規定。如試驗偏差系數大于表中規定的值，則應重做試驗，并找出原因，加以解決。如不能降低偏差系數，則應增加試件數量。6.3.1.6試件標養6d后浸水24h，按JTGE51-2009《公路工程無機結合料穩定試驗規程》進行無側限抗壓強度的測試。R6.3.1.8根據表10的強度標準，選定混合料的配合比?；旌狭系钠骄箟簭姸葢鲜?1)的…………（1）6DB13/T1383—2011Cv——試驗結果的偏差系數；Za——標準正態分布表中隨保證率（或置信度α）而變的系數，高速公路和一級公路應取保證率95％，即Za＝1.645；其他公路應取保證率90％，即Za＝1.282；6.3.1.9根據上述的強度標準，選定二灰鋼渣混合料的配合比。7二灰鋼渣混合料技術指標7.1配合比7.1.1二灰鋼渣混合料的配合比分兩種：以原材料占混合料總干重的百分數計，稱為質量比；以原材料松體積的百分數計，稱為體積比。實驗室應采用質量比。施工時就地拌和可采用體積比控制；廠拌采用質量比控制。7.1.2二灰鋼渣混合料的配合比，應通過試驗確定。在生產實踐中，須根據公路等級、原材料性質和設備情況、加固效果、應用層位和水文條件等，選用經濟實用的配合比，試配時配合比可參考表10范圍使用。表10二灰鋼渣混合料常用配比混合料種類石灰配比(%)10～4粉煤灰鋼渣20～1670～807.1.3二灰鋼渣混合料中結合料的壓實體積應大于鋼渣的孔隙體積，以保證壓實效果。二灰鋼渣混合料的含水量應接近最佳壓實含水量。最大干密度和最佳含水量可按重型擊實標準，10～4：20～16：70～807.2.2二灰鋼渣混合料的最大干密度和最佳含水量由試驗確定。7.3.1強度要求應以公路情況及層位要求為原則，并參照表12執行。注：6d保溫、飽濕養生、浸水1d的無側限抗壓強度。7DB13/T1383—20117.4推薦設計參數二灰鋼渣混合料推薦設計參數見表13。表13二灰鋼渣混合料設計參數單位：MPa二灰鋼渣配合比抗壓回彈摸量劈裂強度7～4：13～16：801300～20000.6～0.9注：可根據相關規范規定的設計階段參考使用。8二灰鋼渣混合料施工指南8.1施工工藝二灰鋼渣基層的施工應按圖2順序進行。下承層準備施工放樣拌和運輸攤碾鋪壓1）集料料斗，帶有皮帶喂料器；8DB13/T1383—2011d）攤鋪設備：穩定土攤鋪機、瀝青攤鋪機或水泥混凝土攤鋪機；e）壓實設備：振動壓路機，16-20T三輪壓路機；f）檢測及找平儀器設備：6米鋁合金直尺，灌砂筒，取芯機，水準儀；g）養生設備：灑水車；h）其它：除上述這些設備外，還需配備裝載機、平地機、推土機。8.3施工前準備8.3.1準備下承層8.3.1.1施工前應清理下承層，要求表面應平整、堅實、無松散，路拱、平整度和壓實度應滿足相關規范的要求。8.3.2施工放樣8.3.2.1按試驗段結果或經驗確定的松鋪系數，計算松鋪厚度，并且兩邊設置土模及施工便道。8.3.2.2底基層表面恢復中線，直線段每10m設一樁，曲線段每5m設一樁，加設邊樁進行水平測量，在兩側指示樁和中樁上標出該層二灰鋼渣的設計標高。8.3.2.3．逐個斷面檢查路基標高是否符合設計要求，誤差應符合JTJ034-2000《公路路面基層施工技術規范》規定。8.3.3原材料8.3.3.1鋼渣應提前做好品質和規格檢驗。8.3.3.2二灰鋼渣混合料中的各種原材料，要根據工程進度和所需數量預先準備好，并取樣試驗，其規格和品質應符合規定的有關要求?？刹捎寐反矀淞匣蚵吠饧袀淞蟽煞N方法。8.3.3.3濕排的粉煤灰應在使用前幾天運到現場，以便濾水，并要防止雨淋和揚灰。干排的粉煤灰應在裝運前適量加水運送或用封閉車運輸，以免揚灰。8.3.3.4石灰應在使用前消解完畢。鈣質生石灰應在使用前7～10天消解，鎂質生石灰以提前10～15天為宜，嚴禁隨消解隨使用。消解生石灰要注意掌握用水量，使石灰能充分消解，并保持一定含水量（可為20％～35％），以免過干飛揚或過濕成團（參考用水量：消解每噸生石灰用水可為600～800kg）。8.3.4.1配料方法可分為三種，根據含水量的變化，應隨時調整材料用量。8.3.4.2質量法——根據一次拌合的混合料總干質量和各種材料的含水量，計算出各種材料的濕重，然后稱料配成混合料。8.3.4.3體積法——將混合料的質量比換算成體積比，各種材料用容器量測體積后摻配成混合料。8.3.4.4層鋪法——根據混合料的最大干密度、各種材料疏松密度和含水量，以及混合料的壓實厚度等數據，計算各種材料的松鋪系數，以此控制攤鋪厚度。層鋪法適合機械路拌。8.4拌和8.4.1為保證拌和質量，應采用拌和站進行集中廠拌。低等級公路如無條件可采用路拌機現場拌和，8.4.2二灰鋼渣混合料拌和流程圖見圖3所示。拌和時可采用穩定土廠拌設備，也可采用強制式拌和9DB13/T1383—20118.4.3.1石灰粉煤灰配料要準確、拌和要均勻，含水量宜略大于最佳值，使混合料運到現場，攤鋪碾壓時含水量接近最佳值。8.4.3.2每種規格料應各占一倉，先篩除集料中不符合要求的顆粒，確保集料的最大粒徑和級配均符合規定。8.4.3.3石灰、粉煤灰可分倉，也可預先拌和放在一個倉里，外加劑按設計比例加入二灰中，摻拌好的二灰至少要悶料24小時才能使用。充分消解裝載機生灰下下下料料料皮帶運輸機出料穩充分消解粉灰運車裝載機鋼二灰鋼渣廠拌工藝流程圖8.4.3.4出料前應調試設備使混合料的顆粒組成和含水量滿足要求。在拌和時根據集料和混合料含水量的大小，及時調整拌和室添加的水量。8.4.3.5集料的顆粒組成發生變化時，應重新調試設備。8.4.3.6按施工配合比進行拌和時，皮帶輪和下料倉附近設專人監管，發現異常立即停拌，查找原因并予以糾正。每天上、下午各取一次混合料試樣進行試驗，檢查是否符合設計要求。每周分析一次檢測結8.5運輸10DB13/T1383—20118.5.1為保證攤鋪的連續性，應采用車況好的自卸汽車，車輛數應根據運距、拌和機生產能力、攤鋪能力綜合確定，做到“后場不積料，前場不待料”。8.5.2運距大于20公里時自卸汽車上的混合料應予覆蓋，以減少水份的損失，裝料及卸料時，高度應在1.5m內，以防離析。8.5.3在連續攤鋪過程中，運料車停在攤鋪機前0.1～0.3m處，不得撞擊攤鋪機，卸料過程中掛空擋，靠攤鋪機推動前進。8.6攤鋪8.6.1對于二級及二級以上公路宜采用攤鋪機(攤鋪機自身的振動梁或夯錘應能使混合料壓實度達到85％以上)攤鋪；當采用兩臺攤鋪機梯隊攤鋪時，攤鋪機型號應相同或相近。8.6.2攤鋪機應采取一側鋼絲繩引導攤鋪作業方式，應注意拉緊鋼絲，松緊適度、縮短掛點（縱向間距直線段以10m為宜，圓曲線段以5m為宜），防止鋼絲下垂，在鋼絲的兩頭有兩根以上的固定鋼釬樁，同時注意緊線和松線時的安全。為防止鋼絲碰落，可采用雙面掛鋼絲方法。8.6.3攤鋪機攤鋪二灰鋼渣混合料時須慢而勻，行車速度一般為2～4m/min，攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。8.6.4在攤鋪機后面應設專人消除離析現象，特別是局部粗集料出現“窩”或“帶”時，應鏟除并重新填補混合料，或補充細料并拌和均勻。8.6.5當設計厚度超過一層有效碾壓厚度時，應分層攤鋪。分層攤鋪時，兩層之間的間隔時間應盡可能縮短，上下層最好在同一天鋪筑，如不能實現同一天鋪筑，應該采取措施保證下層表面上無松散，在攤鋪上層二灰鋼渣混合料前，下層表面應潮濕。8.6.6對于低等級公路也可以采用帶有自動找平裝置平地機攤鋪或人工攤鋪，應確保攤鋪均勻。8.7碾壓8.7.1碾壓時，先用較輕的壓路機進行初壓，然后使用重型鋼輪壓路機進行復壓。直線和不設超高的平曲線段，由兩側路肩向路中心碾壓；設超高的平曲線段，由內側路肩向外側路肩進行碾壓。碾壓時，應重疊1/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完路面全寬時，即為一遍，一般需碾壓6～8遍。壓路機的碾壓速度，頭兩遍宜為1.5～1.7km/h，以后宜采用2.0～2.5km/h。8.7.2人工攤鋪時，宜先用6～8t兩輪壓路機或輪胎壓路機碾壓1～2遍，然后用重型壓路機進行復壓。各部分碾壓的次數應盡量相同，路面的兩側多壓2～3遍。8.7.4碾壓過程中，二灰鋼渣基層表面應始終保持濕潤，派專人隨時觀察混合料含水量的變化，如表面水分蒸發過快，應及時補充水分。8.7.6.3對局部的軟彈層,應及時置換。8.7.6.4對局部的隆起或凹陷，應鏟除隆起部分，或刨松凹陷部位（刨松厚度不小于8cm），適量補充混合料后再行壓實。8.8接縫11DB13/T1383—2011盡量在兩構造物之間連續施工；兩工作段應采取對接形式搭接，前一段攤鋪后留5～8m不碾壓，在后一段施工時，將前段留下未壓部分一起拌和、整型和碾壓。每天施工結束時，將末端混合料修整成一垂直于中線的斷面，然后進行碾壓，在第二天鋪筑混合料前予以挖除，并修整成與公路中線垂直的斷面，施工時應在已鋪層上重疊5～10cm。8.8.2縱縫處理8.8.2.1應盡量避免縱向接縫，必須分兩幅施工時，縱縫必須垂直相接，應按下述方法處理：8.8.2.1.1前一幅施工時，靠路中央一側用方木或鋼模板支撐，方木或鋼模板高度應與穩定土層的壓實厚度相同。8.8.2.1.2混合料攤鋪后，靠近支撐木(或板)的一條帶，應人工拌和，然后整型并碾壓。8.8.2.1.3鋪筑另一幅或養生結束后，拆除支撐木（板）。8.8.2.1.48.8.2.2第二幅混合料攤鋪后，在靠近第—幅縱縫的條帶，應人工進行補充拌和，整型碾壓。在攤鋪另半幅前，應將前半幅切除10～30cm，切除寬度視損壞寬度而定，必須保證無松散、空洞、無不密實部位。8.9養生與交通管制8.9.1壓實成型并經檢驗符合標準的二灰鋼渣混合料公路基層，必須在潮濕狀態下養生。養生期間要少灑水、勤灑水（禁止用水管直接沖水），每天灑水的次數視氣候而定，應始終保證表面潮濕或濕潤，也可覆蓋養生或一次澆布透層瀝青養生，養生期一般為7～14天。8.9.2二灰鋼渣碾壓完成后的第二天或第三天開始養生，應始終保持表面潮濕或濕潤。8.9.3在養生期間，除灑水車外，應封閉交通。8.9.4養生期結束，如面層為瀝青混合料應立即噴灑透層瀝青或做下封層，并在5-10天內鋪筑瀝青面層。在噴灑透層瀝青后，宜撤布3～8mm或5～10mm的碎石，小碎石覆蓋率以60％為宜。8.9.5當二灰鋼渣分層施工時，下層碾壓完畢后，可以立即在其上鋪筑另一層，不需專門的養生期，也可以養生7～14d后再鋪筑另一層。8.9.6養生期間以封閉交通為宜。如不能中斷交通，則要限制車速和交通量。嚴禁履帶車輛通行及機動車輛在基層上掉頭或剎車，以保證基層表面不被破壞。發生局部變形時，應及時修補。8.10.2混合料要邊攤鋪、邊碾壓。對已攤鋪好的混合料，要在雨前或冒雨進行初壓，雨停后再加壓密實。對已鋪好而尚未碾壓的混合料，雨后應封閉交通，晾曬至適當含水量后再進行碾壓。分層施工時，應在雨前鋪好下層。9.1.1粒料應符合設計和施工規范要求，應分解穩定，發現未分解渣應予剔除。9.1.2石灰和粉煤灰質量應符合要求，石灰應充分消解后才能使用，不得含有灰團和生石灰塊。9.1.3混合料配比應準確。12DB13/T1383—20119.1.6保濕養生，養生時間符合規定。9.2施工前選取代表性的鋼渣樣品進行性能實測。9.2.1測試的項目包括：a）鋼渣集料的顆粒分析和穩定性；b）液限和塑性指數；c）粒料的壓碎值試驗；d）有機質含量(必要時做)；e）石灰的有效鈣和氧化鎂含量；f）粉煤灰的化學成分、細度和燒失量、SO3含量等。9.2.2二灰鋼渣原材料試驗和驗收項目，按表14進行。表14原材料試驗或檢驗項目序號材料石灰試驗或檢驗項目有效氧化鈣和氧化鎂含量測定；不消解和未消解顆粒確定；含水量及濕松密度試驗123粉煤灰鋼渣燒失量；含水量及濕松密度試驗；二氧化硅、三氧化