水泥稳定碎石基层、底基层与沥青路面施工技术

一、半刚性基层、底基层施工技术

主要内容：

1、原材料的生产和管理     

2、水泥稳定碎石混合料生产与管理

3、水泥稳定碎石混合料组成设计

4、水泥稳定碎石底基层、基层试验路铺筑要求

5、水泥稳定碎石基层、底基层施工要求

6、水泥稳定碎石底基层、基层实验、质量检验

主要内容：

(1)   原材料要求

(2)   碎石加工场要求

(3)   碎石加工设备要求

(4)   碎石分级和质量控制

（1）原材料要求

应充分利用当地材料合理选材，节约资源，沿线石灰岩、花岗岩、卵砾石均可作为加工碎石的原材料，集料的压碎值小于30%。

开采片石前，应清除料场表面覆盖层和风化层后才能进行开采，选用新鲜，干净，强度符合要求的片石，泥土和风化软弱石不得混入。选用卵石轧制，在河滩取料应进行筛分，卵石粒径不得小于5cm。

（2）碎石加工场要求

碎石加工场设址可靠近采石场，也可以与冷拌场一起，占地面积一般15～20亩。

场区划分为原材料堆放区、碎石加工区、成品料区，场地采用水泥稳定碎石或水泥稳定砂砾进行硬化，场地横坡应在4%～5%以上，以利排水，需设置完善排水系统，皮带输送带出料口各集料之间应设置2米高隔墙，隔墙可采用卵石、片石混凝土或浆砌片卵石。

碎石加工场布置要紧凑，应充分利用地形条件，解决好用水、用电措施，减少环境污染，原材料运输进场与成品料运出不得相互干扰，整个场地要求布置合理、各功能区协调。

（3）碎石加工设备

碎石加工采用联合破碎机，由给料机、破碎机、筛分机、输送机组成，产量每小时不小于100T。

碎石加工采用三级破碎方式：

粗碎：采用颚式破碎机，出料粒径为10cm～20 cm

中碎：采用圆锥破碎机、颚式破碎机、反击式破碎机，出料粒径5cm～8cm

细碎：采用反击式破、冲击式破，出料为成品料，然后进入筛分机筛分。

三级破碎的生产率要匹配，为了保证设备运行不堵塞，后一级破碎生产容量比前一级容量增大10%～20%

对于从采石场爆破生产的岩石，应按岩石最大粒径选择初级破碎机，对于砂卵石原材料，应配置预筛分设备，若细集料含粉尘过多，增加吸尘装置或清洗工序

（4）碎石分级和质量控制

水泥稳定碎石分级为0-2.36、2.36-4.75、4.75-9.5、9.5-26.5，要求较高时可分为5级0-2.36、2.36-4.75、4.75-9.5、9.5-19、19-26.5。

集料从细破到振动筛之前，从皮带机取样，应在料流的整个宽度上取样，料样取回试验室进行分析，分析各级料组成比例，如与水泥稳定碎石配合比有较大出入，可调节各破碎机进料和出料口尺寸

碎石机每天生产，各级料都要取样筛分，一般在料堆的离料顶，料脚一定距离的上、中、下部位取样，取样送回试验室进行筛分，检查针片状颗粒含量和查超粒径尺寸含量，各级料颗粒组成，要求每级料含其它颗粒组成不超过5%，否则应检查轧石机，振动筛设备。

当生产碎石材料发生异常时，应检查颚破的颚板是否需要更换，调整排料口尺寸，反击破板锤是否需要更换，反击板是否严重磨损，调整反击板与板锤之间的间隙大小。检查振动筛是否堵塞、磨损。

（1）冷拌场的要求

高速公路路面施工中，一般7~10公里设一处，水泥稳定拌合机产量300T/h，一套联合破碎机对应一台冷拌机，以便集料组成稳定。

占地15~20亩，分成品料区、集料生产区、运输车停放区等。

隔墙高度一般在5米左右，可采用片卵石混凝土 、浆砌片卵石，在成品料区口应设置排水沟，场地周边要有完善排水系统。

细集料区要进行搭篷遮盖，主要指0~2.36、2.36~4.75两级料，防止雨淋。

要有醒目标识注明各级料规格

冷拌场场地布置要求整洁，成品料进场和拌合料运输出场互不干扰，各级料不得出现窜料现象

（2）水泥稳定碎石拌和机设备

冷拌机产量300T/h，冷料仓5~6个，水泥贮仓150T~200T，拌和室长度≥3m，拌和时间＞1min。

水泥计量采用压力传感器与电子秤按质量进行计量，供水量采用流量计计量并通过电动阀门进行调节

配料称量误差：集料≤±3%，水泥≤±0.5% ，水≤±0.5%，发现配料称量精度不能满足要求时，必须进行调整和修理。

严格控制水泥剂量、含水量的稳定，各级集料不得窜料

拌和时间不得缩短，以生产出稳定、均匀的水泥稳定碎石混合料

在细集料的料斗出口处，可以装上连续式含水量测定仪，否则细集料的含水量试验每天应做两次以上，发生含水量变化时，应即时进行抽检，通知控制室，以调节供水量

（3）冷料仓流量调制

冷拌仓通常设5~6个，靠近搅拌缸装最细集料，依粒经从小到大依次编号，冷料仓中各种规格集料用量比例在配合比设计中确定，生产时，各冷料仓应按设计比例和一定速度向拌和缸供料

各冷料仓流量试验：找到流量与集料出料口开启大小及皮带转速等之间关系，根据计量的流量在曲线查出某冷料仓出料开口大小及所需皮带转速

在实际生产中，各规格集料组成有变化时，特别是细集料含水量变化大，应根据实际情况对冷料仓流量做适当调整

（1）材料要求

水泥宜用硅酸盐水泥，初凝时间＞4h，终凝时间＞6h，不应用快硬水泥、早强水泥，宜用标号32.5级水泥，抗压强度＞11.0Mpa，抗折强度（3d）＞2.5Mpa。

碎石的压碎值小于30%，粗集料针片状颗粒含量小于20%，采用卵石加工的粒集料破碎面2个及以上应达到80%，细集料含0.075mm以下的粉尘小于10%

水：饮用水。

（2）混合料配合比设计

为了便于碎石生产和堆放，水泥稳定底基层与基层集料粒径与分级一致，为了减少水泥稳定碎石施工离折，集料最大粒径控制在26.5mm，底基层和基层根据试验采用同一级配，只是水泥用量不同。

为了减少水泥稳定碎石底基层、基层的裂缝，在级配设计中通过降低4.75mm的通过率，增加粗集料含量，形成骨架密实结构，特别是减少0.075mm通过率，降低水泥用量提高半刚性材料的抗裂能力。

在混合料组成设计中，在级配范围内按粗、中、细三种级配做试验，确定三种级配的最佳含水量和水泥用量，通过试验摊铺、压实、检测确定采用哪种级配

建议水泥稳定基层强度要求，7天龄期无侧限抗压强度代表值大于3Mpa，不超过4.5Mpa

选择不同的水泥剂量一般为2.5% 、3.0% 、3.5% 、4.0% 、4.5% ，粗、中、细三种级配不同的水泥剂量通过击实试验确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度

按98%的压实度，分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。

按最佳含水量和计算得到的干密度制备强度试验的试件，试件数量一般考虑12个，其中3个为拌合延迟时间4小时后再成型。

试件在25±2oC的养生温度下保湿养生6d，浸水1d后，应进行无侧限抗压强度试验

（1）技术交底与技术培训

组织人员培训，明确各自工作职责，讲解各工序，工种的关健点，各施其职，各负其责，确定前后场负责人。

（2） 试验路目的

确定粗、中、细三种级配在现场实施的效果，以选择大面积施工采用水泥稳定混合料级配

确定材料松铺系数

确定拌和机械参数

确定压实机械组合、压实工艺

确定拌和、运输、摊铺、碾压、机械协调与配合

确定每一作业段的合适长度

（3） 试验路总结

通过试验路段的铺筑，需进行总结，对试验段出现的设备、人员、协调、工序等问题应进行整改，以便进行大面积施工

（1） 对下承面的要求

在摊铺底基层之前，应对路基进行整形，压实，清除浮土及杂物，路基顶面标高及压实度应符合规范要求，否则应进行处理，路基顶面要求平整密实，无松软部分和坑槽现象。

在摊铺基层之前，应对底基层表面进行清扫干净，或者用空压机进行吹扫，洒水湿润后，用水泥喷浆机喷洒水泥浆。

施工放样、纵面基准面选择

在路基顶面和底基层恢复中线，直线段每10米，平曲线段每5m，并在两侧边缘外设边桩，要求进入路面施工，从路基顶面到底基层、基层、沥青面层，中桩放样位置保持固定

摊铺底基层、基层时，一般采用悬挂钢丝绳为基准线，在摊铺过程中，除了控制摊铺厚度外，应使压实后标高符合设计要求

直线摊铺，每10m设置1个支承桩，弯道摊铺时，每5m设置一个支承桩，支承桩距摊铺边缘一般不超过20cm。

基准线采用钢丝绳，每个张拉段200m左右，其张紧力800-1000N

基准线设置后，需要专安排人负责不断检查，主杆是否偏移、松动，钢丝绳是否下垂。发现问题，应及时修正

（3） 水泥稳定碎石混和料拌和

水泥稳定碎石混合料拌和就是根据试验确定的配合比，各级料的比例，水泥剂量 ，最佳含水量拌制均匀、稳定的混合料。

根据各级原材料的含水量确定拌和机的加水量，根据施工气温条件调整含水量

当原材料颗粒组成发生变化，应及时调整各冷料仓比例

严格控制水泥剂量，防止水泥用量忽多忽少，不稳定现象

保持拌和机稳定连续生产

（4）水泥稳定混合料运输

运输车辆载重大于15T，运输车数量能保证摊铺机前有5台待卸。

运输车装料时，车辆应移动位置，使装料均匀，减少离析。

运输车出厂时，应用篷布进行覆盖，防止表层混合料水分散失。

（5）水泥稳定混合料摊铺

采用专用稳定土摊铺机，也可以采用沥青混合料摊铺机，必须具有牵引力大，配备振捣梁和自动找平装置。

可以采用一台摊铺机摊铺，也可以采用两台摊铺机同时摊铺

摊铺前，应对熨平板进行拉线校核，若熨平板有变形现象应及时更换，或校正。

摊铺前，要调整熨平板初始仰角，并通过实际摊铺厚度去检验，一旦确定了熨平板工作仰角后，摊铺厚度和混合料组成不变时，一般不再调整

布料螺旋与熨平板前缘和摊铺厚度，骨料粒径有关系，厚度越大、骨料粒径也大、布料螺旋

摊铺机螺旋布料器高度的调节，由于摊铺基层、底基层厚度较大，一般螺旋布料器设置在高位

摊铺机作出速度选择与配套的拌合机生产能力有关，避免摊铺机时停机时开，时快时慢，保持摊铺机连续恒速地铺筑。一般速度在0.5m/min~ 1.5m/min

摊铺作业时，作业速度均匀一致。摊铺机连续均匀供料，螺旋输料器转速均匀，保持熨平板料料位均匀一致。合理选择振动系统的振动力和频率

摊铺机的料斗侧板不得翻起，避免摊铺时产生离析

要有专人指挥运料车倒车、停车、倒料。并要注意机械安全

在摊铺机后有专人处理水泥稳定碎石混合料离析，铲除离析部分，用新的混合料填补

对于底基层或基层厚度大于25cm，可以采用分层摊铺方式，下层按15cm厚摊铺碾压，待养护期过后再摊铺上面。也可以采用两次摊铺，一次成型方式先摊铺15cm厚下层，碾压完毕后，摊铺机后退到起点，再摊铺第二层，两层摊铺碾压成型时间控制在3小时内，一般每一作业长度在80～100米。

（1）水泥稳定碎石底基层、基层原材料实验项目

（2）水泥稳定混合料实验项目

（3）水泥稳定碎石基层、底基层质量检验

二、沥青面层的施工技术

主要内容：

（1）沥青

在四川一般地区普通沥青采用A级沥青70号，在高寒地区采用A级沥青90号

对夏季温度高、高温持续时间长、重载交通大的路段，沥青路面中面层、下面层可采用A级低标号沥青，也可在A级沥青70号中掺加改性等提高高温性能的添加物

进口沥青，业主应派人到港口检查每批进口沥青海关报关单，增值税证明，商检通知单，国外货物运单，国外SGS质量检验报告等证明进口的质量和数量的凭证

按每一批次到达现场后进行抽检，试样的取样数量和频度按现行试验规程进行

四川一般地区改性沥青采用SBS改性，在高寒地区采用SBR改性。

改性沥青一般用于沥青路面表面层，特殊地段，如长大纵坡、桥面下面层也可采用改性沥青

业主应派专业人员在生产改性沥青工厂现场监控，其控制内容为生产改性沥青的温度、时间、改性剂用量，每天需检测的技术指标

改性沥青生产时间和到场时间应根据路面施工进度决定其贮存时间，不宜过长

（2）集料原材料

集料中大于2.36mm的为粗集料，小于2.36mm为细集料，集料的质量是沥青路面的关键，集料的生产、管理是控制集料质量因素。

。适合路面材料的石料有花岗岩、辉长岩、玄武岩、石灰岩、卵砾岩等。对原材料技术要求一种是物理特性，如强度要求，另一种是化学特性，跟原材料化学组成有关系，主要在于与沥青吸附能力，另一种要求原材料材质的均匀性也非常重要，不得含有软质材料和其它杂质成分

采石场应清楚表层土层、草皮、树木等覆盖层，进一步清除风化岩层 ，要选择新鲜、干净、强度高和材质均匀的片石、泥土和风化岩石不得混入

采用卵石为原材料，在河滩应先进行筛分，冲洗干净，卵石的粒径不得小于8cm

（3）碎石场

沥青路面所用碎石加工一般应设置在热拌场内，便于质量控制，分为原材料区、碎石加工区、成品料区。

场地一般采用水泥稳定集料进行硬化，也可以采用水泥砼硬化 ，场地横坡一般在4％左右，并设置排水系统

皮带输送带出料口之间应设置2米左右高隔墙，隔墙可采用片、卵石混凝土或浆砌片卵石。

碎石加工场布置要合理，减少材料转运距离，原材料进场与成品料转运不得相互干扰，解决好用水用电措施

（4）碎石加工设备

碎石加工采用联合破碎设备，由喂料机、破碎机、吸尘机、筛分机、输送机组成，每小时产量不得低于100T

碎石加工采用三级破碎方式：

各级破碎机的选择与原材料的强度，品质有关系，力求成品料形状为立方形，针片状少。

为了减少成品料粉尘含量和环保需要，联合破碎机必须配置吸尘设备或清洗设施

三级破碎的生产率要相互匹配，为了保证碎石生产量，一般后一级破碎生产的容量比前一级容量要大10％～20％

（5）碎石分级

（6）碎石生产质量控制

碎石生产的质量主要集料颗粒形状方正，针片状较少，各级料颗粒组成稳定，含上一级和下一级颗粒较少，0~2.36细级料中含粉尘量少。

碎石机每天生产的成品料，都要取有代表的样品，进行筛分试验，检查针片状颗粒含量，各级料的每个筛孔通过量，0~2.36中含粉尘量。一般应小于8％，若发现某筛孔的通过量有变化时，应分析原因，及时校正。

（7）细集料

沥青混合料所需的细集料一般包括天然中粗砂、机制砂和粗集料加工的0~2.36部分。

中、粗砂应干净，无软弱颗粒，无杂质并满足规范的级配要求，含0.075以下的粉尘小于5％。

机制砂一般采用石灰岩扎制，采用专用制砂机设备，并配置水洗装置，要求颗粒方正，并有一定级配，含0.075以下不超6％。

粗集料加工时的0—2.36细集料，要求颗粒方正，含针片状少，通过轧石机吸尘设备后，含0.075以下的粉尘不超过8％

(8)  填料

适合沥青混合料所需填料一般有用石灰岩磨制的矿粉，水泥和消石灰粉，热拌和机通过二次吸尘的粉尘必须废弃，不得当矿粉使用

采用石灰岩磨制矿粉石灰岩需新鲜、干净，不得含有泥土和其它杂质，填料应干燥、洁净，小于0.075的大于80％

(9)  抗剥落剂

抗剥落剂耐热性能、长期稳定性能好、做集料与沥青要求粘附性试验，先在沥青中加入抗剥剂，进行沥青薄膜加热试验，通过试验来选择热稳性好的抗剥落剂，也可以采用消石灰、水泥做抗剥落剂

（10）  乳化沥青

乳化沥青主要做透层油、粘层油使用，乳化沥青类型根据集料品种及使用条件选择，乳化沥青破乳速度、粘度是根据用途选择

适合做透层油的乳化沥青一般为阳离子慢裂性，阴离子慢裂性，适合做粘层油的乳化沥青一般为阳离子快裂或中裂型

做透层的乳化沥青的基质沥青标号一般选择90号或110号，做粘层的乳化沥青的基质沥青一般为70号

乳化沥青生产关键在于：沥青与水的温度、乳化剂、添加剂选择、油水比的比例、乳化机乳化间隙的大小、乳化沥青的贮存

（1）热拌场布置一般分为工作区、拌和区、成品料区，沥青区，集料加工区，要考虑地形、风向、排水、物流等因素。

（2）整个热拌场场地必须硬化，成品料区各级材料分级隔离成品料区划分应根据所需的材料品种、规格进行合理规划，隔墙高度一般在3-5米左右，可采用片、卵石混凝土，浆砌片卵石，成品料区有3—4％横坡，料区口应设置排水沟。整个场地进行排水系统设计，做到不积水，雨天能迅速排除雨水。

（3） 0~2.36、2.36~4.75两级料，要搭建遮盖，防止雨水淋湿，采用袋状矿粉，必须盖专用矿粉室，一定要密封，不得有雨水和地面水侵入，以防矿料潮湿结块。

（4）沥青混合料拌和机设备

沥青混合料拌和机产量一般不低于200T/h，采用间歇式拌和机，必须配备计算机设备，能采集打印每盘的材料用量，温度等各种参数。

拌和机设备在使用前，必须请计量部门对所有计量装置进行检验和标定

冷料仓一般需配置6个以上，各冷料仓之间应用不低1.5m的钢板分隔

在实际生产中，由于集料组成的变化，含水量的不同，需根据热料仓实际筛分结果对冷料仓流量进行调整，以达到冷、热料仓供料匹配，避免溢料，等料现象

必须采用二级除尘方式，一级除尘一般采用旋风式除尘器，二次除尘装置采用袋式除尘装置，一级除尘大于0.075的颗粒应回收利用，小于0.075的粉尘进入袋式除尘装置，应废弃。

热料仓一般配置4—5个。热料仓配置越多，生产出来的沥青混合料级配越稳定 ，冷料仓和热料仓供料应相匹配，否则热料仓会出现等料和溢料现象。

振动筛筛网筛孔尺寸可按冷料分级尺寸相同，也可根据热料仓容积比例和拌制沥青混合料配合比决定。

试验室面积一般在150m2以上，分为办公区、原材料试验室、沥青及混合料室、整个布置要求整洁，试验柜要求为组合式。

试验室各种仪器操作程序应上墙，各种仪器设备应专人负责使用、管理

试验室一般配置试验室主任1人、试验工程师1-2人，试验工5-6人

试验设备

沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计，生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段：

（1）目标配合比设计阶段

进行集料的筛分试验，确定不同规格的粗细集料的实际颗粒组成

测定不同粒径的集料的毛体积密度和视密度，吸水率。

在设计级配范围内选择粗、中、细不同配合比，根据成品料的颗粒组成进行试配，确定各种规格集料的比例。

根据经验，选择沥青用量，做马歇尔试验，测定试件密度并计算空隙率，沥青饱和度、矿料间隙率物理指标进行体积分析，测定马歇尔稳定度及流值等物理力学性质。确定最佳沥青用量。

进行高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能检验。

由上得到的目标配合比确定冷料仓的供料比例、进料速度并试拌使用。

根据拌和机一小时生产的混合料计算各冷料仓每小时供应量，通过调试冷料仓供料的转速来实现目标配合比。

（2）生产配合比

在目标配合比确定以后，根据实际施工的拌和机进行施工配合比设计，生产配合比设计的目的是确定每个热料仓的比例，使进入拌和缸和各种集料组成符合级配要求。

按目标配合比各冷料仓送料，集料通过烘干筒并经过二次除尘后通过拌合机筛分进入各热料仓，从各个热料仓中逐一放料到装载机斗，卸在平地上，从不同部分取样到试验室，用四分法取样品进行筛分试验。

根据各热料仓集料的颗粒组成，确定生产配合比和各热料仓比例做生产配合比的马歇尔试验，取目标配合比设计最佳油石比和± 0.3%三个油石比，确定生产配合比的最佳油石比。

（3）配合比验证

按生产配合比确定的级配进行试拌，一般试拌5-8盘。

分析每次拌和各热料仓的质量和沥青用量和设置质量差异。

分析每盘设置温度和出料温度差异。

每盘分别取有代表性样品做抽提筛分试验和马歇尔试验，检验混合料级配和油石比，马歇尔指标，水稳性和高温稳定性。

组织参加路面施工各方面人员，包括试验、机械、运料车驾驶员、前场路面工、压路机手、摊铺机手、测量人员、后场人员等进行路面培训和技术交底。

通过试拌确定拌和机冷料上料速度、拌和产量、拌和时间、拌和温度。

通过试铺确定各种施工机械数量及组合方式、运输车辆吨位和数量、压路机数量。

确定摊铺温度、摊铺速度、找平方式、松铺系数。

确定压路机组合及碾压方式和遍数。

验证沥青混合料生产配合比设计，提出生产用的配合比及最佳沥青用量。

确定施工及管理体系，质量保证体系，人员，设备协调方式。

取样抽提，筛分检测沥青混合料的矿料级配，油石比，取样成型试件进行马歇尔试验，现场钻孔取样测定密度，检测渗水系数。

根据以上施工、试验、检测结果，提出试验路报告。