DB61∕T 529-2011 垂直振动法水泥稳定碎石 设计施工技术规范

ICS93.080P66DB61陕西省地方标准DB61/T529—2011垂直振动法水泥稳定碎石设计施工技术规范2011-12-16发布2011-12-31实施陕西省质量技术监督局发布DB61/T529—2011I前言本标准由陕西省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：陕西省交通厅基本建设工程质量监督站、长安大学。本标准主要起草人：蒋应军、张毅、孔庆学、杨国强、乔怀玉、董鑫、李剑平。本标准由陕西省交通运输厅负责解释。本标准为首次发布。DB61/T529—20111垂直振动法水泥稳定碎石设计施工技术规范1范围本标准规定了垂直振动击实仪技术要求、垂直振动试验方法、原材料技术要求、设计技术、施工技术、施工质量检查与验收。本标准适用于新建和改扩建高速、一级公路水泥稳定碎石设计与施工，其他等级公路参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTGD50-2006公路沥青路面设计规范JTGE51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准第一册土建工程JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1垂直振动击实仪（VVTE）VerticalVibrocompressionTestingEquipment指工作时只产生垂直振动力而没有水平力的振动击实仪。3.2垂直振动试验方法（VVTM）VerticalVibrocompressionTestingMethod指采用垂直振动击实仪将水泥稳定碎石振动击实，确定水泥稳定碎石最大干密度和最佳含水量、成型圆柱体试件的试验方法。3.3垂直振动击实试验方法methodforreferencedensityandwatercontentusingVVTE指采用垂直振动击实仪将不同含水量的水泥稳定碎石振动击实，击实后测试不同含水量水泥稳定碎石的密度，并绘制干密度——含水量曲线，确定水泥稳定碎石最大干密度和最佳含水量的试验方法。3.4试件垂直振动成型方法fabricationmethodofspecimensusingVVTE指采用垂直振动击实仪将水泥稳定碎石振动击实至规定压实度和尺寸要求的圆柱体试件的方法。DB61/T529—201124材料4.1一般规定4.1.1材料运至现场后，应抽样检测，检测合格后方可使用。4.1.2相同料源、规格、品种的原材料作为一批，应分批检测和储存。4.2水泥4.2.1水泥应符合国家相关标准的要求，初凝时间应大于4h，终凝时间应大于6h。宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，禁止使用快硬水泥、早强水泥及受潮变质水泥。4.2.2采用散装水泥时，水泥出炉后应停放7d以上，且安定性检测合格后才能使用。运至工地的散装水泥入罐温度应低于50℃，使用时若高于此温度，应采取降温措施。冬季施工，水泥入拌缸温度应高于10℃。4.3集料4.3.1集料按粒径分为A料19mm～37.5mm、B料9.5mm～19mm、C料4.75mm～9.5mm和D料0～4.75mm（石屑）四种规格，并应按表1的规定生产和使用。表1集料规格料号规格/mm通过下列筛孔尺寸/mm的质量百分率/%37.531.519169.54.752.360.60.075A料19.0～37.510070～900～150～5-----B料9.5～19.0-10080～100-0～150～5---C料4.75～9.5---10080～1000～100～5D料0～4.75----10090～100-30～5010～204.3.2粗集料宜采用石灰岩碎石和花岗岩碎石，不宜采用砂岩碎石；粗集料生产过程中二次破碎禁止采用颚式破碎机，并应符合表2的规定。表2粗集料技术要求项目表观密度/（t/m3）压碎值/%针片状含量/%大于9.5mm9.5mm～4.75mm技术要求≥2.6≤25≤15≤204.3.3细集料宜使用采石场破碎石料时通过4.75mm的筛下部分石屑。石屑应洁净、干燥、无风化、无杂质，并应符合表3的规定。表3细集料技术要求项目表观密度/（t/m3）砂当量/%技术要求≥2.5≥504.4水4.4.1采用无污染水或饮用水。4.4.2遇到可疑水源，应按表4进行检测，合格后方可使用。DB61/T529—20113表4水技术要求项目PH值SO42-含量/（mg/mm3）含盐量/（mg/mm3）技术要求≥4＜0.0027≤0.0055VVTM水泥稳定碎石设计5.1一般规定5.1.1采用的垂直振动击实仪应符合本标准附录A的规定。5.1.2采用本标准附录B方法确定水泥稳定碎石最大干密度和最佳含水量。5.1.3采用本标准附录C方法成型水泥稳定碎石直径150mm×高度150mm圆柱体试件。5.2配合比设计5.2.1技术要求5.2.1.1矿料级配水泥稳定碎石矿料级配应符合表5的规定。表5强嵌挤骨架密实型水泥稳定碎石矿料级配层位通过下列筛孔尺寸（mm）的质量百分率（%）37.531.5199.54.752.360.60.075(底)基层10088～10058～7038～4628～3620～288～163～65.2.1.2压实度和强度水泥稳定碎石压实度、7d龄期劈裂强度及无侧限抗压强度代表值应符合表6的规定。表6水泥稳定碎石压实度、强度及水泥剂量要求层位压实度/%7d强度代表值/MPa水泥剂量/%水泥稳定石灰岩碎石水泥稳定花岗岩碎石劈裂强度抗压强度劈裂强度抗压强度最小值最大值基层≥98≥0.65≥7.0≥0.60≥6.63.04.5底基层≥97≥0.60≥6.5≥0.55≥6.02.54.05.2.1.3水泥剂量水泥剂量应符合表6的规定。5.2.2室内配合比设计5.2.2.1根据工地实际使用集料的筛分结果和表5矿料级配的要求，确定各规格集料之间比例。5.2.2.2分别按下列四种水泥剂量配制同一种矿料级配、不同水泥剂量的混合料：底基层用：2.5%，3.0%，3.5%，4.0%基层用：3.0%，3.5%，4.0%，4.5%5.2.2.3采用本标准附录B方法确定各水泥剂量混合料最大干密度和最佳含水量。DB61/T529—201145.2.2.4按表6中规定压实度分别计算不同水泥剂量混合料试件应有的干密度。按计算的干密度和最佳含水量，按照本标准附录C方法成型不同水泥剂量混合料直径150mm×高度150mm圆柱体试件，每组试件不小于6个。5.2.2.5试件放入温度20℃±2℃、相对湿度在95%以上标养室内养生6d，取出后浸入20℃±2℃恒温水槽中，并使水面高出试件顶约2.5cm。5.2.2.6将浸水24h的试件取出，用软布吸去试件表面的水分，量高称重后，立即进行无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验，并按公式（1）、（2）计算强度代表值：vCRR645.1195.0...................................(1)0.951.645RRS...................................(2)式中：95.0R——保证率95%的强度代表值，MPa；R——该组试件强度的平均值，MPa；vC——该组试件强度的变异系数，%；S——该组试件强度的标准差，MPa。5.2.2.7根据表6的要求，确定水泥剂量。若达不到要求，重新调整配合比或更换原材料。5.2.2.8通过上述方法确定混合料矿料级配、水泥剂量和最大干密度、最佳含水量。并通过试验确定延迟时间，施工允许延迟时间不应超过水泥初凝时间。5.2.3施工配合比确定5.2.3.1室内配合比应通过稳定土拌和机实际拌和检验和不小于200m试验段的验证。根据摊铺、碾压以及7d的现场芯样情况，确定施工配合比。5.2.3.2视拌和设备水泥剂量控制精度，结合施工中原材料变化和施工变异性等因素，工地实际采用水泥剂量可增加0～0.5%。5.2.3.3每天开盘前，应检测原材料级配及天然含水量，验证混合料配合比准确性及稳定性。拌和混合料含水量应不超过最佳含水量值0.5%，并确保碾压时混合料含水量处于或略大于最佳含水量。5.3路面设计参数5.3.1水泥稳定碎石劈裂强度和抗压模量推荐值见表7。表7水泥稳定碎石材料设计参数推荐值设计参数VVTM法推荐值石灰岩花岗岩劈裂强度σ/MPa0.90～1.950.85～1.45抗压模量E/MPa弯沉计算用2600～34002100～2700拉应力计算用3600～47003000～4000水泥剂量/%2.5～4.55.3.2水泥稳定碎石抗拉强度结构系数推荐公式见式（3）。DB61/T529—20115cesANK043.0......................................(3)式中：sK——抗拉强度结构系数；043.0eN——设计年限内一个车道的累计当量轴次，次/车道；cA——公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三、四级公路为1.2。6VVTM水泥稳定碎石施工6.1一般规定6.1.1施工前，结合垂直振动法水泥稳定碎石设计与施工特点，建设单位应组织设计、施工、监理等单位进行技术交底，施工单位应进行施工组织设计，施工、监理人员应培训后上岗。6.1.2下承层验收合格后，方可以进行上结构层施工。6.1.3正式开工之前，应铺筑不小于200m的试验段，确定施工工艺和质量控制要求。6.1.4应采用流水作业法施工，使各工序紧密衔接，尽量缩短从拌和到碾压终了之间的延迟时间。延迟时间不应超过水泥初凝时间，否则混合料应予以废弃。6.2混合料拌和6.2.1拌和设备要求6.2.1.1稳定土拌和机额定产量应不小于500t/h，拌缸长度不小于2.5m。6.2.1.2进料斗应不少于5个，料斗间加设高度不小于50cm的隔板以防窜料。6.2.1.3至少配置2个容量80t～100t水泥罐，罐仓内应配有水泥破拱器以防水泥起拱停流。6.2.1.4料斗、罐仓应装配高精度电子动态计量器，加水量使用高精度流量计控制。6.2.2拌和机实际产量应不超过额定产量的85%，并保证实际出料能力应超过实际摊铺能力的10%～15%。6.2.3拌和前，应先调试和标定所用设备，确保配合比符合设计要求。原材料发生变化时，应重新调试和标定设备。6.2.4每天开始拌和前，应检查集料的含水量，计算当天的施工配合比。高温作业时，早晚与中午的拌和含水量要有区别，要按温度变化及时调整，保持现场摊铺碾压含水量接近于最佳含水量。6.2.5每天出料时，检查配合比是否符合设计要求。施工过程中按规定频率抽检配合比情况。6.2.6装车时车辆应前后移动，分三次装料，减少粗细集料离析。6.3混合料运输6.3.1运输车辆数量、运输能力应满足拌和出料与摊铺需要。6.3.2运输车上的水泥稳定碎石混合料应覆盖，减少水分损失。6.4混合料摊铺6.4.1摊铺机应具有良好的抗离析能力，新旧程度不宜低于80%。DB61/T529—201166.4.2为防止水泥稳定碎石混合料离析，应对摊铺机采取下列措施：a)螺旋分料器不应安装在高位；b)螺旋分料器与前挡板刮板和熨平板之间间隙应不大于25cm；c)应采取措施降低前挡板刮板离地高度，如设塑料或橡胶挡板等；d)前挡板刮板两端安装塑料或橡胶挡板等，以防止两端混合料自由滚落。6.4.3摊铺准备工作应符合以下要求：a)严格控制基层厚度和高程，保证路拱横坡度满足设计要求；b)下承层洒水湿润后，对无机结合料稳定类表面还应撒水泥。水泥用量宜为1.0kg/m2～1.2kg/m2。6.4.4摊铺应符合以下要求：a)采用梯队流水作业模式，相邻两台摊铺机前后间距不应超过10m；b)摊铺速度宜控制在1.5m/min～2.0m/min，且尽量匀速、不停歇地摊铺；c)螺旋分料器应匀速、不间歇地旋转送料，且全部埋入混合料中；d)螺旋分料器转速应与摊铺速度相适应，保证两边缘料位充足；e)摊铺机应开启振动器和夯锤。振动器振动频率应不低于30Hz，夯锤冲击频率应不低于2