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1、水泥稳定土施工技术规范3.1 一般规定3.1.1土中单个颗粒指碎石、砾石或砂颗粒，不包括土块或土团。3.1.3水泥稳定土有良好的板体性，它的水稳性和抗冻性都较石灰稳定土好。水泥稳定土的初期强度高并且强度随龄期增长，它的力学强度还可视需要而调整。它的7d龄期抗压强度小可小到1MPa以下，大可大到30MPa以上(如水泥混凝土)。因此，水泥稳定土可以在各种等级的公路上用做基层或底基层。暴露的水泥稳定土易干缩和冷缩而产生裂缝。由于水泥土(含水泥石灰综合稳定土)有下述三个不利特征，因此禁止用做高级沥青路面的基层。实际上，在水泥混凝土面板下也不宜应用，而只能用做底基层。1.水泥土的干缩系数和干缩应变以及温
2、缩系数都明显大于水泥砂砾和水泥碎石，水泥土容易产生严重的收缩裂缝，并影响沥青面层，使沥青路面增加不少裂缝。试验表明，各自在最佳含水量下制成试件后，在空气中风干所达到的最大干缩应变d，水泥土为27803950，而水泥砂砾只有110200。2.水泥土的强度没有充分形成时，如表面水由沥青面层渗入，水泥土基层的表层会发生软化。即使是几毫米厚的软化层也会导致沥青面层龟裂破坏。3.水泥土的抗冲刷能力明显小于水泥级配集料(简称水泥粒料)。一旦表面水由沥青面层的裂缝或由水泥混凝土面板的接缝透入，容易产生冲刷现象。在沥青面层较薄的情况下，冲刷成的浆被唧出到表面，冲刷唧浆的结果是裂缝下陷和路面变形，裂缝两侧产生新
3、裂缝，见附图3.1.3。在水泥混凝土面板下，冲刷唧浆的结果是混凝土板边角断裂。3.1.4水泥级配集料和水泥级配集料土的水泥剂量在56时，其收缩系数最小，超过6后，混合料的收缩系数增大。为减少混合料的收缩性，应控制水泥剂量不超过6%。改善集料的级配可以明显增加混合料的强度和耐久性。例如，对于天然砂砾(往往级配不好)，要用68的水泥稳定，才能达到规定的强度要求；而添加部分细料使其达到最佳级配后，只要加34的水泥稳定，就可以达到要求的强度。水泥稳定最佳级配砂砾的强度比稳定天然砂砾的强度高50100。为了满足冻融试验的要求，最佳级配砂砾只要用2的水泥，而天然砂砾要用56的水泥。但是要求水泥粒料有较高强
4、度(如大于4MPa)时，水泥剂量可能会超过6。注：集料指级配碎石和级配砾石等，集料土指在上述级配集料中含有粘性土，下同。3.1.5养生温度对水泥稳定土的强度有很明显的影响。养生温度越高，水泥稳定土的强度也越高，如附图3.1.5所示。 3.1.7、3.2.7和3.7.2从加水拌和到碾压终了的延迟时间对水泥稳定土混合料的强度和所能达到的干密度有明显的影响。延迟时间愈长，混合料强度和干密度的损失愈大，见附图3.1.7。从附图3.1.7可以看到，延迟时间4h，水泥砂砾混合料能达到的干密度只有2.18g/cm3，仅为无延迟时间时的92(2.37gcm3)，其强度则从无延迟时间时的5.2MPa降到2.1M
5、Pa，降低了60。延迟时间对混合料强度的影响取决于两个因素，即水泥品种和土质。在土质不变的情况下，用终凝时间短的水泥时，延迟时间对混合料强度损失的影响大；在水泥不变的情况下，延迟2h，用某些土制的混合料的强度可损失60，而用另一些土制的混合料的强度损失可能只有20左右，甚至没有损失，见附表3.1.7。因此，既应采用终凝时间长的水泥，又应规定施工的延迟时间。国外通常规定延迟时间为2h。考虑到我国公路施工中采用路拌法的实际情况，规定了延迟时间34h。为了能合适地确定延迟时间，3.7.2条规定在施工前必须做延迟时间对混合料强度影响的试验，并通过试验确定应该控制的延迟时间。3.1.7(9)薄层贴补在使
6、用过程中容易脱落压碎，引起沥青面层推移、碎裂、唧浆、网裂和形变。3.1.10路拌法施工，容易在拌和层底部产生素土夹层，导致沥青面层过早破坏，这种早期破坏对一级公路和高速公路造成的直接经济损失和间接经济损失甚大，为消除素土夹层，首先规定在高速公路和一级公路上，除最下面的一层外必须采用集中厂拌法拌制混合料。此外，路拌法施工的混合料的均匀性较差。表3.1.7从拌和到压实的延尺时间为2h时对水泥稳定土强度的影响序号土的名称颗粒组成，通过下列筛孔（mm）的质量百分率强度损失(%)6020620.60.20.060.002123456789101112131415砾质砂中等粘土中砂原状砂砾破碎砂砾矿渣细石
7、灰石粗石灰石石灰石中砂砂砾砾石砂粘土砾石砂粘土碎石级配好的砂10010010010010010010010065948072909597100853560461003210060728285100791002844187714851004363677086658524348378458538555435701510015794225231518212020303955200100125410812123305201012541081212605002291729601412161212一级公路和高速公路对路面平整度的要求高，对面层厚度和路面高程给的容许误差小，只有采用摊铺机摊铺水泥稳定土混合料
8、，才能满足这些要求，否则会形成用昂贵的面层材料来找补高程和平整度的情况，其结果是既增加投资，沥青面层的平整度还不一定得到保证。例如，某高速公路工地，用平地机摊铺和整平水泥稳定砂砾基层，在用摊铺机铺筑粗粒式沥青混合料后，钻孔取出试件38个，测量得厚度变化在3.610.8cm之间，偏差系数达21.2，而设计厚度是7cm。用摊铺机摊铺水泥混合料，还可使基层表面结构均匀，显著减少粗细颗粒离析现象，减少基层表层的薄弱点，全面提高基层质量。3.1.11撒布薄层水泥或水泥净浆是为了增强上下层间的粘结，以提高整个基层的承载能力，否则将使基层的整体承载能力明显降低。3.2 材 料3.2.1集料颗粒的最大粒径必须
9、有限制。粒径愈大，拌和机、平地机和摊铺机等施工机械愈容易损坏，混合料愈容易产生粗细集料离析现象，铺筑层的平整度也愈难达到高的要求。因此，不少国家常采用集料的最大粒径为1920mm。但是，最大粒径愈小，石料的加工量愈大，根据我国目前的机械水平，对一般公路路面所用集料的最大粒径规定得较宽。实际工作中，应创造条件采用最大粒径较小的集料。对于高速公路和一级公路，由于投资大，对其使用性能的要求高，必须采用最大粒径较小的集料，以适宜于用机械施工。表3.2.2中的2号级配与原规范中的级配相比，增加了9.5mm以上中碎石的含量，有利于提高水泥粒料的强度。无论是采用碎石还是砾石，用于高速公路和一级公路的基层时，
10、都应事先筛分成3-4个大小不同的粒级，然后再与水泥一起用集中厂拌机械拌和。因为只有这样才能保证碎石或砾石具有应有的级配，并保证水泥粒料的强度不产生大的变化。粒料中含有塑性指数的土时，其收缩性大，反之，则收缩性小。为减少基层材料的收缩性和减轻基层裂缝，集料中不宜含有塑性指数的土。水泥稳定粒径较均匀的砂时，难于碾压密实，为解决这个问题，可在砂中添加少部分塑性指数小于12的粘性土(亚砂土)或石灰土(土的塑性指数较大时)，添加哪种土的效果较好且比较经济，需通过试验确定。在有粉煤灰的情况下，添加2040粉煤灰的效果更好。3.2.4集料压碎值是一种较简单、方便和易于操作的试验。集料压碎值的标准试验只需要一
11、台能量400kN的压力机。在不具备400kN压力机的工地，也可以用非标准试验，它只需要100kN的压力。集料压碎值的试验精度高，通常只需要做两次试验，并取其平均值。应采用检验沥青面层用碎石的压碎值的试验方法。即在10min内将总荷载均匀地增加到400kN。3.3 混合料组成设计3.3.11用于高速公路和一级公路的水泥稳定土的强度标准中，35MPa意指低限为3MPa，高限为5MPa，根据当前公路上的交通情况，一般情况下可以采用34MPa，并按累计标准轴次的多少选用接近高限(如累计标准轴次大于12X106)或接近低限(如累计标准轴次小于12106)的值。但对主要通行重型卡车和设计交通量特别大的(如
12、累计标准轴次超过40106)高速公路和一级公路，宜采用强度5MPa类似贫混凝土的水泥稳定级配集料。对于底基层材料，通常按就地取材原则，采用较次的材料。基层材料强度用高限时，底基层材料强度也用高限。水泥稳定土用于二级和二级以下公路的基层和底基层时，强度标准都有个范围。高限值用于二级公路，低限值用于二级以下的公路。3.3.33做材料组成设计确定混合料的水泥用量时，试件不应按击实试验所得的最大干密度制作，而应按与规定的现场压实度相应的干密度制作，例如，水泥砂砾的最大干密度为2.36g/cm3，现场要求的压实度为97，则试件的干密度应为：2.360.97=2.29g/cm33.3.34最少试件数量n与
13、试验结果的变异性(以偏差系数CV表示)，平均值的容许误差e和要求的可靠度(或概率)有关，并可按式(附3.3.3)计算：（附3.3.3）式中：与要求可靠度有关的系数，它是t分布表中与和自由度（=n-1)有关的分位值。由于t分布表中的分位值与n有关，需事先假设一个n1值，查t分布表中的值，并用式(附3.3.3)计算得n。如n1不等于n，则需重新假定一个n2值，再查t分布表中的分位值并计算得n，直到假定的n1与计算得的n相等为止。为简单起见，可先用正态分布表中相同概率的分位值(90概率时，=1.645；95概率时，=1.96)代人式(附3.3.3)计算得n值，然后再加2(90概率为主)或3(95概率
14、为主)，即可得要求的试件数量。表3.3.3-1中的最少试件数量是采用容许误差10和90概率得出的。3.3.3 5由于温度对水泥稳定土的强度影响很大，原本不合格的材料，可能因为养生温度过高而变得合格；原本合格的材料，也可能因为养生温度过低而被认为是不合格。因此，必须在规定的温度下对试件进行养生，在热天可用窗式空调机调节封闭养生室的温度；在冷天可用空调机或用电炉加温度控制器调节温度。在养生期间，应保持试件的含水量，含水量的变化幅度不应超过公路工程无机结合料稳定材料试验规程(JTJ057)所容许的值，可用密封水箱进行保湿养生，或在湿度达95%的保温室中养生。3.3.3 7式(3.3.3)就是观测值的下波动限()，应大于或等于设计抗压强度Rd。3.3.3 9表3.3.3-2中水泥的最小剂量是根据拌和均匀性规定的。意为如材料组成设计所得水泥剂量少于表3.3.3-2中的最小剂量，则应按表3.3.3-2中采用最小剂量，但如材料组成设计所得水泥剂量大于表3.3.3-2中的最小剂量，则应采用材料组成设计的结果。3.4 路拌法施工3.4.2所述准备工作是针对已破坏的土基、底基层或老路面的。新路施工时，如路基、底基层、基层及面层的施工采用大流水作业法，一个工种跟一个工种顺序推进，则准备
