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半刚性基层（底基层）施工作业指导书天津市市政工程研究院2014年6月11混合料组成设计半刚性稳定材料的组成设计包括：根据规定的材料和混合料指标要求，通过试验选取合适的集料和水泥、确定合理的集料配合比例、水泥剂量、混合料的最佳含水量和最大干密度。水泥稳定碎石必须达到强度要求，并具有较小的温缩和干缩系数(现场裂缝较少)，以及施工和易性好(集料离析较小)。1.1材料要求（1）水泥可采用满足技术要求的矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，宜优先选用等级为42.5的普通硅酸盐水泥，快硬、早强和受潮变质水泥不得使用，且不同品牌的水泥不能混用，如需更换水泥，必须提前进行相关的试验检测，满足技术要求的水泥方可使用，水泥指标应符合表1的规定。表1水泥稳定碎石用水泥质量要求项目细度凝结时间安定性抗压强度初凝终凝3d28d单位%hhMPaMPa矿渣硅酸盐水泥≤10≥3≥6必须合格≥10≥32.5普通硅酸盐水泥≤10≥3≥6必须合格≥17≥42.5夏季高温作业时，水泥温度不能高于50℃，否则，应采用降温措施控制混合料的出场温度。（2）碎石宜采用反击式破碎机轧制的碎石，进场后按标准化工地的要求分档堆放，根据实际情况，基层、底基层集料宜按粒径19～31.5mm、9.5～19mm、4.75～9.5mm、0～4.75mm四种规格分档备料，集料的压碎值不大于30%。1）石料必须满足表2级配要求：表2骨架密实结构水泥稳定碎石基层石料参考级配22）0～5mm的石料中0.075mm的通过率严格控制不大于10％，砂当量不小于60，根据调查目前沿线生产的石屑很难满足我们的使用要求，故特规定0～5mm的石料由公司统一指导进料，具体操作办法另行通知。3）一个施工单位只能选用一家石料厂。4）各施工单位派一个石料管理员进住石料厂，监督石料的生产和装料。（3）水凡饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定。1.2混合料组成设计（1）水泥稳定碎石应满足表3的技术要求（试件采用振动成型）表3水泥稳定碎石技术要求项目设计强度（MPa）施工用水泥剂量（％）最大最小底基层2.5-3.0基层4.0-4.0（2）取工地实际使用的符合前述要求碎石，分别进行水洗筛分，按颗粒组成进行计算，确定各种碎石的组成比例和合成级配，建议基层与底基层的级配要求范围如表4。表4级配范围筛孔尺寸（mm）通过下列方孔筛的质量百分率（%）31.526.5199.54.752.360.60.075施工控制级配范围10090-10077-8546-5828-3820-288-150-5粒径规格20～30㎜10～20㎜5～10㎜0～5㎜31.510026.590～100100190～1090～1001009.500～1090～1001004.7500～1080～902.36055～650.625～350.0755～103（3）取工地使用的符合前述要求的水泥和确定的合成级配碎石，按不同水泥剂量(按设计要求，分别选取3～5个剂量),用振动压实法分别确定各剂量混合料的最佳含水量和最大干密度。（4）以不同水泥剂量，分别根据振动压实法确定的最佳含水量和98%（或97%）的最大干密度，拌制水泥稳定碎石混合料，并分别以振动法和静压法制备规定数量试件，在标准条件下养生6d，浸水24h后取出，测定不同水泥剂量下混合料的7d无侧限抗压强度。（5）水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度代表值R代不小于设计值。（6）根据拌和楼稳定性、试件抗压强度及表2论证地选取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比，经监理审批进行试验路段铺筑。（7）配合比设计注意事项：①为减少基层裂缝，应做到三个限制：在满足设计强度的基础上限制水泥用量；在合成级配满足要求的同时限制细料、粉料用量(合成级配中小于0.075mm颗粒含量宜不大于5%)；根据施工时气候条件限制含水量。②在规定的水泥剂量范围内,强度如达不到设计要求,应采取调整级配和更换料源等措施,不得单纯采用提高水泥剂量的方式。③生产配合比调试时,应根据施工时的气候条件,通过试验确定混合料拌制用水量。2准备工作2.1施工设备要求路面施工单位配备足够的拌和、运输、摊铺、压实等施工设备和配件，开工前做好保养、试机工作，尽量避免在施工期间发生有碍施工进度和质量的故障。水泥稳定碎石基层、底基层施工的主要机械设备配备要求如下：（1）拌和楼应配置产量大于500t／h的拌和楼，并与实际摊铺能力相匹配。为使混合料拌和均匀，拌缸要满足一定长度。至少要有四个进料斗，料斗上口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物，料斗之间应加设1.0米的挡板，防止规格集料混杂。拌和楼的用水应配有大容量的储水箱。料斗、水箱、罐仓都要求装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。拌和楼含水量控制必须精确。4（2）摊铺机根据路面基层、底基层的宽度、厚度，选用合适的两台摊铺机梯队作业。要求两台摊铺机功能一致，必须为同一机型（摊铺机后挡板必须加胶板以避免上下离析），而且机型较新，功能较全，以保证路面基层厚度一致，完整无缝，平整度好。也可以选择满足施工要求的大宽度摊铺机单机作业。（3）压路机压路机的吨位和台数必须与拌和楼及摊铺机生产能力相匹配，至少应配备自重国产26t以上的振动压路机2台（或进口21t以上的振动压路机2台）、自重22t以上的振动压路机1台和30t以上轮胎压路机1台，且进场前需过磅称重，保证压路机的吨位满足要求。一台国产26t以上的振动压路机（或进口21t以上的振动压路机）安装碾压控制软件。（4）运输车辆、装载机、洒水车数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配，其中运输车辆不应小于18t。（5）水泥钢制罐仓由拌和楼生产能力决定其容量和配置数量，罐仓内应配有水泥破拱器，以免水泥起拱停流。（6）施工单位选定好的机械设备应按要求报监理单位审批通过。以上设备数量至少应满足每个工点、每日连续正常生产及工期要求。2.2检测仪器表5工地试验室主要检测仪器配备标准检测室仪器设备名称数量仪器规格测量范围分度值准确度集料室电子天平2台0-5Kg0.1g0.1g标准筛1套///三或四片叶轮搅拌器1台转速可调最高达600±60r/min,直径75±10mm,定时精度1s烘箱2台0-300℃1℃1℃游标卡尺1台0-150mm//压碎值试验仪1台///台秤1台50Kg//5浸水天平1台0-5Kg0.1g0.1g水泥室负压筛析仪1台负压可调范围为4-6KPa水泥净浆搅拌机1台/标准法维卡仪1台/雷氏夹膨胀测定仪1台标尺最小刻度为0.5mm胶砂搅拌机1台/振实台1台/水泥抗折抗压试验机1台/无机结合料室重型击实仪1台///压力机(或路面材料强度试验仪)1台/脱模器1台/测钙仪或滴定设备1套///养生室养护室控制器1台50℃0.1℃1℃现场检测取芯机1台功率不小于4kw灌砂仪2套灌砂筒直径≥15cm电子台秤20-15Kg/1g开工前要求加强对拌和楼、检测仪器等设备的标定工作，监理单位必须对标定情况进行检查、核验，确保拌和及检测数据真实可靠。施工过程中应加强对拌和楼、检测仪器等设备的检修、维护，以便能及时发现设备出现的问题。水泥稳定碎石混合料所用集料的加工场的石料破碎机必须配备振动预筛喂料装置（筛网长度不小于2m），以减少集料中的泥土含量。2.3原材料的储备（1）承包人进场后，应抓紧进行集料料源情况的调查工作，集料规格及合成集料级配必须符合相应的要求，经试验检测合格，方可使用。拌和场建设完成后，应抓紧备料工作；底基层、基层施工之前，拌和场必须备足集料，并确保能满足连续施工要求。（2）与水泥供应商签订供货合同，对双方的责任和义务、供应时间、供应数量等事项进行明确。6（3）材料应按标准化工地建设要求堆放。3试验路段正式开工之前，应先进行试验路段施工。试验段应选择在经验收合格的路基（底基层）上进行，其长度宜为200m～500m左右。拌和、摊铺、碾压各道工序的要求按现行《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)进行。试验路段要明确以下主要内容：（1）验证用于施工的混合料配合比。①调试拌和楼，分别称出拌缸中不同规格的碎石、水泥、水的重量，测量其计量的准确性；②调整拌和时间，保证混合料均匀性；③检查混合料含水量、碎石级配、水泥剂量、7d无侧限抗压强度。（2）确定铺筑的松铺厚度和松铺系数。（3）确定标准施工方法。①混合料配比的控制方法；②混合料摊铺方法和适用机具(包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离)；③含水量的增加和控制方法；④压实机械的选择和组合、压实的顺序、速度和遍数，至少应选择两种确保能达到压实标准的碾压方案；⑤拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。（4）确定每一碾压作业段的合适长度(一般建议50m～80m)。（5）严密组织拌和、运输、碾压等工艺流程，缩短拌和到碾压完成时间。（6）质量检验内容、检验频率及检验方法。（7）试铺路面质量检验结果。检验标准按规范及设计文件执行，其中试验路段的检验频率宜是标准中规定生产路面的2倍，且应在7～10d应能取出完整的钻芯，其中钻芯尺寸为φ150mm。当使用的原材料和混合料、施工机械、施工方法及试验路段各检验项目的检测结果都符合规定，可按以上内容编写《试验路段总结报告》（报告中应明确混合料试件7d无侧限抗压强度的上下限、水泥用量上下限、芯样情况），经监理及7中心试验室审批后即可作为申报正式路面施工开工的依据。《试验路段总结报告》经批准后，混合料级配、水泥剂量不得进行随意改变，因特殊原因要调整时，应重新进行混合料组成设计和试验路段验证，并报经监理单位及中心试验室审批。4施工管理4.1一般要求（1）水泥稳定碎石结构层宜在春末和气温较高季节组织施工。施工期的日最低气温应在5℃以上，在有冰冻的地区，并应在第1次重冰冻（-3℃～-5℃）到来之前半个月到一个月完成。（2）底基层施工前，下承层必须满足相应的质量指标，表面应平整、坚实，具有合适的路拱，没有任何松散和软弱地点，摊铺前应保证下承层表面湿润培好。（3）每一层基层施工前，应检查下一结构层施工质量（高程、中线偏位、宽度、横坡度、平整度、反射裂缝、压实度等），外观检查中，有松散、严重离析等路段，应进行返工处理。对于裂缝应作相应封闭处理，裂缝严重路段应作返工处理。（4）清除下一结构层表面的浮土、积水等，将作业面表面洒水泥浆。（5）开始摊铺的前一天要进行测量放样，按摊铺机宽度与传感器间距，一般在直线上间隔为10m，在平曲线（匝道）上为5m，做出标记，并打设好厚度控制线支架，根据松铺系数算出松铺厚度，决定控制线高度，挂好控制线。用于摊铺机摊铺厚度控制线钢丝的拉力应不小于800N。（6）一般情况下，下层水泥稳定碎石混合料施工结束并达到设计强度后，方可进行上层水泥稳定碎石混合料的施工。两层施工间隔不宜长于30d。（7）施工时，应合理安排施工顺序和计划，同一路段左右幅施工时间尽可能错开，避免养生期间通车现象的发生。养生完成的路段也应对施工车辆的通行进行控制。（8）正常路段的底基层、基层每天应连续施工，尽量减少施工接缝，桥头施工要求一次成型。（9）在雨季施工时，应采取措施，保护集料，特别是细集料（如石屑），应覆盖或者搭棚，防止雨淋，避免上料剂量失准。（10）雨前做好作业面的排水工作，确保不积水。在施工期间注意掌握天气变8化情况，及时调整生产安排，加强路面铺筑施工和拌和厂两大系统之间的联系，避免下雨时进行施工。过程中，可缩短混合料摊铺及一次碾压的长度，以便能迅速碾压成型。若铺筑过程中突遇降雨，首先确保运料车上的混合料做好覆盖工作，已摊铺的混合料，要尽快完成碾压，若发现碾压过后，有翻浆等情况，必须返工处理。（11）硬化运料车使用的便道，并采取其它可行措施，严禁轮胎上带有泥土等污染物的运料车（特别是下雨过后）驶上结构层，避免污染物在结构层之间形成夹层，影响层间粘结。4.2混合料的拌和（1）水泥稳定碎石混合料应在中心拌和站集中拌制。开始拌和前，拌和场的备料应至少能满足7d的摊铺用料。（2）拌和楼必须性能稳定，并与摊铺机生产能力