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1、第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面第一节第一节 概述概述在在各各种种粉粉碎碎或或原原状状松松散散的的土土、碎碎（砾砾）石石、工工业业废废渣渣中中，掺掺入入适适当当数数量量的的无无机机结结合合料料（如如水水泥泥、石石灰灰或或工工业业废废渣渣等等）和和水水，经经拌拌和和得得到到的的混混合合料料在在压压实实与与养养生生后后，其其抗抗压压强强度度符符合合规规定定要要求求的的材材料料称称为为无无机机结结合合料料稳稳定定类类混混合合料。料。无无机机结结合合料料稳稳定定路路面面具具有有稳稳定定性性好好、抗抗冻冻性性能能强强、结结构构本身
2、自成板体等特点。本身自成板体等特点。无无机机结结合合料料稳稳定定材材料料的的刚刚度度介介于于柔柔性性路路面面材材料料和和刚刚性性路路面材料之间，常称为半刚性材料。面材料之间，常称为半刚性材料。高速公路和一级公路多采用无机结合料稳定类基层。高速公路和一级公路多采用无机结合料稳定类基层。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面第第二二节节 无机结合料稳定材料的物理力学特性无机结合料稳定材料的物理力学特性包括应力包括应力应变关系、疲劳特性、收缩特性。应变关系、疲劳特性、收缩特性。1 1、无机结合料稳定材料的应力、无机结合料稳定材料的应
3、力应变特性应变特性其其强强度度和和刚刚度度都都随随着着龄龄期期而而增增长长。呈呈现现非非线线性性性性状状。回回弹弹模模量量在在较较大大范范围围内内波波动动。应应力力应应变变特特性性与与原原材材料料的的性性质质、结结合合料料的的性性质质和和剂剂量量及及密密实实度度、含含水水率率、龄龄期期、温度等有关。温度等有关。2 2、无机结合料稳定材料的疲劳特性、无机结合料稳定材料的疲劳特性在在小小于于材材料料极极限限强强度度的的应应力力反反复复作作用用下下所所产产生生的的累累积积破破坏坏。疲疲劳劳性性能能是是指指某某种种材材料料对对不不同同水水平平应应力力的的反反复复作作用用的反应，它以构成破坏所需荷载作用
4、次数来表示。的反应，它以构成破坏所需荷载作用次数来表示。半半刚刚性性材材料料的的回回弹弹应应变变随随荷荷载载作作用用次次数数增增加加而而增增大大，试试件临近破坏时，回弹应变会有一个迅速增大的短暂过程。件临近破坏时，回弹应变会有一个迅速增大的短暂过程。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面3 3、无机结合料稳定材料的干缩特性、无机结合料稳定材料的干缩特性由由于于水水分分的的挥挥发发会会引引起起无无机机结结合合料料稳稳定定类类材材料料的的体体积积收收缩缩，描描述述材材料料干干缩缩特特性性的的指指标标主主要要有有干干缩缩应应变变、干
5、干缩缩系系数、干缩量、失水量、失水率和平均干缩系数。数、干缩量、失水量、失水率和平均干缩系数。影影响响半半刚刚性性材材料料干干缩缩特特性性的的因因素素有有：结结合合料料的的类类型型和和剂剂量量、被被稳稳定定土土的的类类别别、粒粒料料的的含含量量、细细土土含含量量、塑塑性性指指数、粘粒含量和矿物成分、制作含水量和龄期等。数、粘粒含量和矿物成分、制作含水量和龄期等。减轻稳定土层干缩性的措施包括：减轻稳定土层干缩性的措施包括：1 1、控制细料含量和塑性指数；、控制细料含量和塑性指数；2 2、结合料剂量尽量小一些；、结合料剂量尽量小一些；3 3、掺加粉煤灰；、掺加粉煤灰；4 4、掺入一定量的粒料；、掺
6、入一定量的粒料；第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面4 4、半刚性材料的温度收缩特性、半刚性材料的温度收缩特性影影响响半半刚刚性性材材料料温温度度收收缩缩性性质质的的主主要要因因素素是是：含含水水量量、集料或土的含量、土的矿物成分、环境温度、龄期等。集料或土的含量、土的矿物成分、环境温度、龄期等。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面第三节第三节 石灰稳定类基层（底基层）石灰稳定类基层（底基层）在在粉粉碎碎的的土土和和原原状状松松散散的的土土中中掺掺入入适适
7、量量消消解解后后的的石石灰灰和和水水,按按照照一一定定技技术术要要求求,经经拌拌和和后后,在在最最佳佳含含水水量量时时摊摊铺铺、压压实实及及养养生生，其其抗抗压压强强度度符符合合规规定定要要求求的的路路面面基基层层称称为为石石灰稳定类基层。灰稳定类基层。1 1、石灰稳定土强度形成原理、石灰稳定土强度形成原理初初期期，主主要要表表现现在在土土的的结结团团、塑塑性性降降低低、最最佳佳含含水水量量的的增增大大和和最最大大密密实实度度的的减减小小等等；后后期期，变变化化主主要要表表现现在在结结晶结构的形成，从而提高其板体性、强度和稳定性。晶结构的形成，从而提高其板体性、强度和稳定性。石灰加入土中，主要
8、发生了四个作用：石灰加入土中，主要发生了四个作用：离子交换作用、结晶作用、火山灰作用、碳酸化作用。离子交换作用、结晶作用、火山灰作用、碳酸化作用。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面2 2、影响强度的因素、影响强度的因素(1)(1)土土质质粘粘性性土土较较好好，其其稳稳定定的的效效果果显显著著，强强度度也也高高；采采用用高高液液限限粘粘土土时时施施工工不不易易粉粉碎碎；粉粉性性土土的的石石灰灰土土早早期期强强度度较较低低，后后期期强强度度高高；采采用用低低液液限限土土质质时时易易拌拌和和，难难以碾压成型；以碾压成型；（2 2
9、）灰灰质质石石灰灰应应为为消消石石灰灰或或生生石石灰灰粉粉，对对于于高高速速公公路和一级公路，宜采用磨细生石灰粉；路和一级公路，宜采用磨细生石灰粉；（3 3）石石灰灰剂剂量量石石灰灰剂剂量量低低时时，石石灰灰主主要要起起稳稳定定作作用用，强强度度高高；随随着着剂剂量量增增加加，强强度度和和稳稳定定性性提提高高，但但超超过过一一定范围，强度反而降低，存在最佳石灰剂量；定范围，强度反而降低，存在最佳石灰剂量；（4 4）含水量）含水量不同土质的石灰土有不同最佳含水量；不同土质的石灰土有不同最佳含水量；（5 5）拌和及压实）拌和及压实尽可能采用粉碎与拌和效率高的尽可能采用粉碎与拌和效率高的第十第十第十
10、第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面机机械械，提提高高粉粉碎碎程程度度与与拌拌和和的的均均匀匀性性；压压实实度度增增大大，抗抗压强度增大；压强度增大；（6 6）养养生生条条件件与与龄龄期期石石灰灰稳稳定定土土层层施施工工期期的的最最低低温温度度应应在在5 5度度以以上上，并并在在第第一一次次重重冰冰冻冻到到来来之之前前1 1个个月月到到1 1个个半半月月完完成成，并并且且经经历历半半个个月月以以上上温温暖暖和和热热的的气气候候养养生生条条件；石灰稳定土的强度随着龄期而缓慢增长。件；石灰稳定土的强度随着龄期而缓慢增长。3 3、石灰土基层的
11、应用、石灰土基层的应用适适用用于于各各级级公公路路路路面面的的底底基基层层和和二二级级以以下下公公路路的的基基层层，不不得得用用作作二二级级和和二二级级以以上上公公路路高高级级路路面面的的基基层层。在在冰冰冻冻地地区区的的潮潮湿湿路路段段以以及及其其他他地地区区的的过过分分潮潮湿湿路路段段不不宜宜采采用用石灰土做基层和底基层。石灰土做基层和底基层。4 4、石灰稳定土基层缩裂防治、石灰稳定土基层缩裂防治第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面防治措施主要有：防治措施主要有：A A、控控制制压压实实含含水水量量；B B、严严格格控控
12、制制压压实实标标准准；C C、把把握握施施工工季季节节；DD、重重视视初初期期养养护护，保保证证石石灰灰土土表表面面处处于于潮潮湿湿状状况况，禁禁止止干干晒晒；E E、石石灰灰稳稳定定土土施施工工结结束束后后要要及及早早铺铺筑筑面层，使石灰土基层含水量不发生大变化；面层，使石灰土基层含水量不发生大变化；F F、在在石石灰灰稳稳定定土土中中掺掺和和集集料料，使使混混合合料料满满足足最最佳佳组组成成要要求；求；GG、设设置置联联结结层层设设置置沥沥青青碎碎石石或或沥沥青青贯贯入入式式联联结结层层；或铺筑碎石隔离过渡层。或铺筑碎石隔离过渡层。5 5、石灰土混合料设计石灰土混合料设计石灰稳定土的组成：
13、土、石灰、水。石灰稳定土的组成：土、石灰、水。混混合合料料组组成成设设计计的的内内容容：选选取取合合适适的的土土，确确定定最最佳佳的的石石灰剂量和混合料的最佳含水量。灰剂量和混合料的最佳含水量。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面（1 1）石灰土的强度标准）石灰土的强度标准见见P2P29292表表1 12 2-4 4（2 2）混合料的设计步骤：）混合料的设计步骤：A A、制备同一种土样、不同石灰剂量的石灰土混合料；、制备同一种土样、不同石灰剂量的石灰土混合料；B B、确定混合料的最佳含水量和最大干密度；、确定混合料的最佳含水
14、量和最大干密度；C C、按按最最佳佳含含水水量量与与工工地地预预期期达达到到的的压压实实密密度度制制备备试试件件，进行强度试验；进行强度试验；DD、试试件件在在规规定定温温度度下下保保湿湿养养生生6 6天天，浸浸水水1 1天天，进进行行无无侧侧限限抗抗压压强强度度试试验验，根根据据表表1 12 2-4 4的的强强度度标标准准，选选定定合合适适的的石石灰剂量。灰剂量。6 6、石灰土（底）基层的施工石灰土（底）基层的施工（1 1）路拌法施工工序）路拌法施工工序准准备备下下承承层层，施施工工放放样样，摊摊铺铺，拌拌和和与与洒洒水水，整整型型和和碾碾压，养生。压，养生。（1）路拌法施工工序准备下承层，
15、施工放样，摊铺，拌和与洒水，整型和碾压，养生。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面（2 2）厂厂拌法施工拌法施工应掌握以下要求：应掌握以下要求：A A、土块要粉碎，最大尺寸不超过、土块要粉碎，最大尺寸不超过1515毫米；毫米；B B、配料要准确；、配料要准确；C C、含含水水量量要要略略大大于于最最佳佳含含水水量量，使使混混合合料料运运到到现现场场摊摊铺铺后碾压时的含水量能接近最佳值；后碾压时的含水量能接近最佳值；DD、拌和要均匀。、拌和要均匀。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机
16、结合料稳定路面路面路面路面第四节第四节 水泥稳定类基层水泥稳定类基层1 1.概述概述在在粉粉碎碎的的土土或或原原状状松松散散的的土土中中,掺掺入入适适量量的的水水泥泥和和水水,按按照照技技术术要要求求,经经拌拌和和摊摊铺铺,在在最最佳佳含含水水量量下下压压实实及及养养生生成成型型,其其抗抗压压强强度度符符合合规规定定要要求求，以以此此修修建建的的路路面面基基层层称称为为水水泥泥稳定类基层。稳定类基层。水水泥泥稳稳定定类类基基层层具具有有良良好好的的整整体体性性、足足够够的的力力学学性性能能、水水稳稳定定性性和和抗抗冻冻性性。初初期期强强度度较较高高，随随着着龄龄期期的的增增长长而而增增大大。可
17、可用用于于路路面面结结构构的的基基层层和和底底基基层层，禁禁止止作作为为高高速速公路或一级公路路面的基层，只能做底基层。公路或一级公路路面的基层，只能做底基层。2 2 强度形成原理强度形成原理水泥在土中改变了土的塑性，增加了土的强度和稳定性。水泥在土中改变了土的塑性，增加了土的强度和稳定性。水泥水化作用、离子交换作用、化学激发作用、碳酸化水泥水化作用、离子交换作用、化学激发作用、碳酸化第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面3 3 影响强度的因素影响强度的因素（1 1）土土质质用用水水泥泥稳稳定定级级配配良良好好的的碎碎砾砾石石
18、和和砂砂砾砾效效果果最好，其次是砂性土，再次之是粉性土和粘性土；最好，其次是砂性土，再次之是粉性土和粘性土；（2 2）水水泥泥品品种种及及剂剂量量通通常常硅硅酸酸盐盐水水泥泥的的稳稳定定效效果果较较好好，铝铝酸酸盐盐水水泥泥稳稳定定效效果果较较差差；水水泥泥稳稳定定土土的的强强度度随随着着水泥剂量的增加而增长，不存在最佳剂量；水泥剂量的增加而增长，不存在最佳剂量；（3 3）施施工工及及养养生生首首先先要要保保证证最最佳佳含含水水量量，其其次次混混合合料料必必须须拌拌和和均均匀匀并并充充分分压压实实，从从加加水水拌拌和和到到完完成成压压实实的的延延迟迟时时间间要要尽尽可可能能地地短短。湿湿法法养
19、养生生，养养生生温温度度越越高高强强度度增长越快。增长越快。4 4 材料要求及混合料组成设计材料要求及混合料组成设计第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面(1)(1)材料要求材料要求A A、土土：凡凡能能被被粉粉碎碎的的土土都都可可用用水水泥泥稳稳定定。宜宜做做水水泥泥稳稳定定类类基基层层的的材材料料有有：石石渣渣、石石屑屑、砂砂砾砾、碎碎石石土土、砾砾石石土土等。等。B B、水水泥泥：普普通通硅硅酸酸盐盐水水泥泥、矿矿渣渣硅硅酸酸盐盐水水泥泥或或火火山山灰灰质质硅硅酸酸盐盐水水泥泥都都可可以以用用于于稳稳定定土土，但但应应选
20、选终终凝凝时时间间较较长长的的水泥。早强、快硬及受潮变质的水泥不应使用。水泥。早强、快硬及受潮变质的水泥不应使用。C C、水：饮用水均可以应用。、水：饮用水均可以应用。（2 2）混合料组成设计）混合料组成设计水泥稳定土混合料组成设计与石灰稳定土基本相同。水泥稳定土混合料组成设计与石灰稳定土基本相同。A A、强度和压实度标准、强度和压实度标准见表见表P299P299，12-612-6B B、设计步骤：、设计步骤：第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面a a、制备同一种土样、不同水泥剂量的混合料；、制备同一种土样、不同水泥剂量的混
21、合料；b b、确定最佳含水率和最大干压实密度；、确定最佳含水率和最大干压实密度；c c、按最佳含水率和计算得到干压实密度制试件。、按最佳含水率和计算得到干压实密度制试件。5 5、水泥稳定粒料施工、水泥稳定粒料施工步骤：（步骤：（1 1）底基层准备；）底基层准备；（2 2）一一般般规规定定：水水泥泥稳稳定定碎碎石石层层施施工工期期的的最最低低气气温温在在5 5度度以以上上，并并在在第第一一次次冰冰冻冻到到来来之之前前半半个个月月到到一一个个月月完完成成；水水泥泥稳稳定定碎碎石石混混合合料料从从拌拌和和到到碾碾压压之之间间的的延延续续时时间间宜宜控控制在制在3 34 4小时；合理确定每一作业段长度
22、。小时；合理确定每一作业段长度。（3 3）拌和方法和摊铺；）拌和方法和摊铺；（4 4）整整型型；（5 5）碾碾压压；(6)(6)接接缝缝处处理理；（7 7）养养生生及及交交通通管制；（管制；（8 8）养生期满验收合格后立即浇透层油。）养生期满验收合格后立即浇透层油。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面水水泥泥稳稳定定土土基基层层和和底底基基层层不不适适宜宜用用人人工工拌拌和和法法施施工工。一一般要求水泥稳定土要在气温较高季节组织施工。般要求水泥稳定土要在气温较高季节组织施工。混合料每一作业段的合理长度，要考虑以下因素：混合料
23、每一作业段的合理长度，要考虑以下因素：水水泥泥的的终终凝凝时时间间、延延迟迟时时间间对对混混合合料料密密实实度度和和抗抗压压强强度度的的影影响响、施施工工机机械械和和运运输输车车辆辆的的效效率率和和数数量量、操操作作的的熟熟练程度、尽量减少接缝、施工季节和气候条件。练程度、尽量减少接缝、施工季节和气候条件。一般情况下，每一作业段长一般情况下，每一作业段长200200米为宜。米为宜。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面第五节第五节 工业废渣稳定基层工业废渣稳定基层1 1、概述、概述一一定定数数量量的的石石灰灰和和粉粉煤煤灰灰，
24、或或石石灰灰和和煤煤渣渣与与其其他他集集料料相相配配合合，加加入入适适量量的的水水，经经拌拌和和、压压实实及及养养生生后后得得到到的的路路面面结结构构层层，当当其其抗抗压压强强度度符符合合规规定定要要求求时时，称称为为石石灰灰工工业废渣稳定基层。业废渣稳定基层。常常用用的的工工业业废废渣渣包包括括：粉粉煤煤灰灰、煤煤渣渣、高高炉炉矿矿渣渣、钢钢渣渣等。等。石石灰灰工工业业废废渣渣基基层层具具有有水水硬硬性性、缓缓凝凝性性、强强度度高高、稳稳定定性性好好、板板体体性性好好，强强度度随随着着龄龄期期不不断断增增加加，抗抗水水、抗抗冻冻、抗抗裂裂且且收收缩缩性性小小等等特特点点，适适用用于于各各级级
25、公公路路的的基基层层和和底底基基层；二灰土（石灰粉煤灰）不能作高级沥青路面的基层层；二灰土（石灰粉煤灰）不能作高级沥青路面的基层第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面，只能作底基层。，只能作底基层。2 2、材料要求材料要求（1 1）石石灰灰石石灰灰质质量量应应符符合合三三级级以以上上的的技技术术指指标标，尽尽量缩短石灰的存放时间。量缩短石灰的存放时间。（2 2）废废渣渣主主要要以以粉粉煤煤灰灰和和煤煤渣渣为为主主。粉粉煤煤灰灰中中氧氧化化硅硅、氧氧化化铝铝、氧氧化化铁铁的的总总含含量量大大于于70%70%，烧烧失失量量不不超超
26、过过20%20%，比表面积宜大于，比表面积宜大于2500cm2500cm2 2/g/g，干湿粉煤灰都可使用。，干湿粉煤灰都可使用。（3 3）粒粒料料应应少少含含或或不不含含有有塑塑性性的的土土，对对粒粒径径的的大大小小有要求。有要求。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面3 3、混合料组成设计混合料组成设计与与石石灰灰稳稳定定土土相相仿仿，根根据据表表1 12 2-9 9强强度度标标准准，通通过过试试验验选选取取最最适适宜宜于于稳稳定定的的土土，确确定定石石灰灰与与粉粉煤煤灰灰或或石石灰灰与与煤煤渣渣的的比比例例，确确定定石石
27、灰灰粉粉煤煤灰灰或或石石灰灰煤煤渣渣与与土土的的比比例例，确确定定混混合料的最佳含水量。合料的最佳含水量。4 4、石灰煤渣类基层、石灰煤渣类基层用用石石灰灰和和煤煤渣渣（即即二二渣渣）按按一一定定配配合合比比，加加水水拌拌和和、摊摊铺铺、碾碾压压、养养生生而而成成型型的的基基层层。掺掺入入一一定定量量粗粗集集料料称称三三渣，掺入一定量土便称为石灰煤渣土。渣，掺入一定量土便称为石灰煤渣土。5 5、石灰粉煤灰基层、石灰粉煤灰基层即即二二灰灰基基层层是是用用石石灰灰和和粉粉煤煤灰灰按按一一定定配配比比，加加水水拌拌和和、摊铺、碾压及养生成型的基层，称二灰土基层。摊铺、碾压及养生成型的基层，称二灰土基层。第十第十第十第十二二二二章章章章 无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定无机结合料稳定路面路面路面路面石石灰灰粉粉煤煤灰灰类类的的基基层层施施工工，同同石石灰灰稳稳定定土土基基层层的的施施工工，施施工工时时，应应尽尽量量安安排排在在温温暖暖高高温温季季节节，以以利利于于形形成成早早期期强度而成型。强度而成型。施工步骤：施工步骤：准准备备底底基基层层拌拌和和（不不得得路路拌拌），摊摊铺铺（用用摊摊铺铺机机进进行行），碾碾压压并并整整型型（需需在在当当天天完完成成）养养生生与与浇浇洒洒沥沥青青透透层层油。油。