戈壁鹽漬土地區(qū)路面拱脹防治設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范

1戈壁鹽漬土地區(qū)路面拱脹防治設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了戈壁沙漠鹽漬土地區(qū)瀝青路面拱脹防治技術(shù)。本文件適用于戈壁沙漠鹽漬土地區(qū)二級(jí)及以下新建公路水泥穩(wěn)定類基層瀝青路面拱脹防治，也適用于現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)公路水泥穩(wěn)定類基層瀝青路面拱脹病害的處治，其他道路瀝青路面拱脹病害的處治可參照?qǐng)?zhí)2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JGJ52普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)JT/T1432.1公路工程土工合成材料-土工格柵JTGF40公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG/TF20公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1戈壁沙漠gobidesert“戈壁”來(lái)源于蒙古語(yǔ)，僅指礫質(zhì)、石質(zhì)荒漠，半荒漠平地；“沙漠”則僅指荒漠、半荒漠和干草原地沙地。3.2鹽漬土salinesoil易溶鹽含量大于或等于0.3%且小于20%，并具有溶陷或鹽脹等工程特性的土。3.3路面拱脹pavementarchexpansion熱、鹽作用下，水泥穩(wěn)定類材料中發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)引起的半剛性基層膨脹，致使瀝青路面發(fā)生拱起的現(xiàn)象。23.4消脹槽archexpansioneliminationtank在水泥穩(wěn)定類基層中每隔一定距離采用柔性材料填筑的用于緩解或消除水泥穩(wěn)定類基層的膨脹變形的橫向槽。3.5消脹槽填料archexpansioneliminationtankfiller用于填充消脹槽的具有一定強(qiáng)度和變形能力的柔性材料。4基本規(guī)定4.1對(duì)于新建的瀝青路面，水泥穩(wěn)定碎石基層細(xì)集料（本規(guī)范中特指小于1mm的集料）中硫酸鹽含量不得大于2.5%，當(dāng)硫酸鹽含量大于0.5%時(shí)，宜在水泥穩(wěn)定碎石基層中每隔一定長(zhǎng)度設(shè)置消脹槽，含鹽量測(cè)試方法參照J(rèn)GJ52，見(jiàn)附錄A。4.2對(duì)于發(fā)生拱脹病害的運(yùn)營(yíng)道路，可根據(jù)拱脹病害的間距設(shè)置消脹槽。5消脹槽的布設(shè)5.1新建道路瀝青路面的水泥穩(wěn)定類基層應(yīng)該每隔100m至200m設(shè)置一道消脹槽。水泥劑量較高的水穩(wěn)基層或者在溫度較低的季節(jié)施工的基層，其間隔距離宜取低值；反之，宜取高值。5.2發(fā)生拱脹病害的運(yùn)營(yíng)道路，消脹槽應(yīng)設(shè)在實(shí)際起拱部位。對(duì)于起拱間距大于200m，且經(jīng)首次設(shè)置消脹槽治理后拱脹仍反復(fù)出現(xiàn)的路段，可按照100至200m的間距加設(shè)消脹槽。5.3消脹槽的填料應(yīng)具有較大的變形能力，可采用級(jí)配碎石或者瀝青穩(wěn)定碎石。5.4消脹槽的深度應(yīng)貫穿整個(gè)基層，消脹槽寬度不小于50cm。運(yùn)營(yíng)期道路的消脹槽寬度應(yīng)包含病害部位并向前后兩端各延伸10cm，且不小于50cm。消脹槽的布設(shè)可參照?qǐng)D1和圖2。.3圖1消脹槽的平面布置圖a）消脹槽填料為級(jí)配碎石的消脹槽構(gòu)造b）消脹槽填料為瀝青穩(wěn)定碎石的消脹槽構(gòu)造圖2消脹槽縱斷面構(gòu)造圖5.5消脹槽的填料為級(jí)配碎石時(shí)，消脹槽填充和壓實(shí)后，可以直接鋪筑瀝青路面的下面層；消脹槽的填料為瀝青穩(wěn)定碎石時(shí)，消脹槽填充和壓實(shí)后，應(yīng)在瀝青穩(wěn)定碎石基層頂部設(shè)置土工格柵，防止瀝青路面出現(xiàn)反射裂縫。6消脹槽的填料6.1級(jí)配碎石粗集料壓碎值<30針片狀集料含量≤20細(xì)集料液限<28塑性指數(shù)<9，同時(shí)塑性指數(shù)與0.5mm以下細(xì)土含量的乘積不應(yīng)大于120。6.2瀝青穩(wěn)定碎石瀝青穩(wěn)定碎石可采用密集配瀝青穩(wěn)定碎石（ATB）、開(kāi)級(jí)配瀝青碎石（ATPB基層）、半開(kāi)級(jí)配瀝青碎石（AM-20、AM-16）。瀝青穩(wěn)定碎石選用材料應(yīng)符合JTGF40的要求。4土工格柵可采用玻璃纖維土工格柵，材料應(yīng)符合JT/T1432.1的要求。7消脹槽的施工7.1一般規(guī)定7.1.1對(duì)于新建道路，水泥穩(wěn)定類基層消脹槽的施工工序包括：開(kāi)槽、填充與壓實(shí)。7.1.2對(duì)于運(yùn)營(yíng)期道路，當(dāng)路面起拱高度超過(guò)2cm時(shí)，應(yīng)設(shè)置消脹槽進(jìn)行處治。水泥穩(wěn)定類基層消脹槽的施工工序包括：查明病害區(qū)域、確定處治長(zhǎng)度、開(kāi)槽、填充、壓實(shí)及路面面層恢復(fù)。7.2開(kāi)槽7.2.1對(duì)于新建道路，在基層攤鋪碾壓1-2天內(nèi)，根據(jù)消脹槽預(yù)先設(shè)定的位置，將水泥穩(wěn)定類材料進(jìn)行翻松，翻松寬度不小于50cm，深度應(yīng)達(dá)到底基層頂面。7.2.2對(duì)于出現(xiàn)拱脹病害的運(yùn)營(yíng)道路，應(yīng)首先查明病害區(qū)域，用路面切割機(jī)切割面層與基層，切割深度應(yīng)抵達(dá)底基層頂面，切割完成后將碎石鑿除清理，完成開(kāi)槽。開(kāi)槽寬度應(yīng)包含病害部位并向前后兩端各延伸10cm，且不小于50cm。7.2.3消脹槽的槽壁應(yīng)該保持直立與平整。7.3填充與壓實(shí)7.3.1級(jí)配碎石1）應(yīng)用級(jí)配碎石填充時(shí)，按照J(rèn)TGF20確定級(jí)配，提前進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)確定最佳含水率和最大干密度，且其CBR值應(yīng)該滿足基層強(qiáng)度要求。2）為了預(yù)防臨時(shí)灑水拌和時(shí)粗集料內(nèi)部出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，應(yīng)在拌和前一天晚上將4.75mm以上的粗集料灑水飽濕燜料12h左右。4.75mm以下的細(xì)集料應(yīng)保持干燥狀態(tài)，以免下料不均勻影響配合比的準(zhǔn)確性。3）為了保證級(jí)配碎石混合料在最佳含水率下碾壓，拌和時(shí)的含水率宜高出最佳含水率1.0%～2.0%。4）填充前清除槽中松散的水泥穩(wěn)定碎石并清理浮灰，整平底基層頂面。級(jí)配碎石按集中廠拌法進(jìn)行拌和。碎石料填充時(shí)采用人工填充，應(yīng)先兩邊后中間，保證在角偶處能夠填實(shí)，不得直接從車上傾倒。填充完成后碎石料的表面應(yīng)用機(jī)械或人工找平，碎石料找平后局部高差不大于3cm，應(yīng)用小型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，其輪寬應(yīng)與開(kāi)槽寬度相匹配，壓實(shí)度不應(yīng)低于94%。7.3.2瀝青穩(wěn)定碎石1）應(yīng)用瀝青穩(wěn)定碎石填充時(shí)，按照J(rèn)TGF40確定瀝青穩(wěn)定碎石配合比。2）填充前清除槽中松散的水泥穩(wěn)定碎石并清理浮灰，整平底基層頂面。在底基層頂面均勻噴灑改性乳化瀝青，待乳化瀝青破乳后（一般為2h,可采用風(fēng)機(jī)加速），可進(jìn)行填料作業(yè)。3）瀝青穩(wěn)定碎石混合料應(yīng)采用廠拌法進(jìn)行拌和，通過(guò)自卸式汽車進(jìn)行運(yùn)輸。瀝青混合料宜卸在鐵板上，填充時(shí)采用人工填充，應(yīng)扣鍬布料，不得揚(yáng)鍬遠(yuǎn)甩，鐵鍬等工具宜沾防粘劑或加熱使用。填充時(shí)不得中途停頓，邊填充邊用刮板整平，刮平時(shí)應(yīng)輕重一致，控制次數(shù)，嚴(yán)防集料離析。集料整平后局部高差不大于3cm，應(yīng)用小型壓路機(jī)分3層壓實(shí)，其輪寬應(yīng)與開(kāi)槽寬度相匹配，壓實(shí)度不應(yīng)低于94%。57.4面層鋪筑7.4.1級(jí)配碎石消脹槽質(zhì)量檢測(cè)合格后，方可鋪筑瀝青路面的面層。面層材料應(yīng)與銜接路段瀝青面層材料相同，攤鋪方式與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足JTGF40的技術(shù)要求。7.4.2瀝青穩(wěn)定碎石消脹槽質(zhì)量檢測(cè)合格后鋪筑面層，為減少反射裂縫，在瀝青穩(wěn)定碎石消脹槽頂面鋪設(shè)土工格柵，土工格柵鋪設(shè)范圍應(yīng)包含整個(gè)消脹槽頂面并向前后兩端各延伸50cm，并在土工格柵四角處采鐵釘固定，然后可進(jìn)行瀝青路面下面層的攤鋪，壓實(shí)。面層材料應(yīng)與銜接路段瀝青面層材料相同，攤鋪方式與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足JTGF40的技術(shù)要求。6硫酸鹽含量測(cè)試方法A.1本方法適用于測(cè)定細(xì)集料（本規(guī)范中特指小于1mm的集料）中硫酸鹽及硫化物含量(按SO3百分含量計(jì)算)。A.2硫酸鹽及硫化物試驗(yàn)應(yīng)采用下列儀器設(shè)備和試劑：1）天平和分析天平——天平，稱量1000g，感量1g；分析天平，稱量100g，感量0.0001g；2）高溫爐——最高溫度1000℃;3）試驗(yàn)篩——篩孔公稱直徑為80μm的方孔篩一只；4）瓷坩鍋；5）其他儀器——燒瓶、燒杯等；6）10％(W／V)氯化鋇溶液——10g氯化鋇溶于100mL蒸餾水中；7）鹽酸(1＋1)——濃鹽酸溶于同體積的蒸餾水中；8）1％(W／V)硝酸銀溶液——1g硝酸銀溶于100mL蒸餾水中，并加入5～10mL硝酸，存于棕色瓶A.3試樣制備應(yīng)符合下列規(guī)定：樣品經(jīng)縮分至不少于10g，置于溫度為(105±5)℃烘干至恒重，冷卻至室溫后，研磨至全部通過(guò)篩孔公稱直徑為80μm的方孔篩，備用。A.4硫酸鹽及硫化物含量試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1）用分析天平精確稱取試樣1g(m)，放入300mL的燒杯中，加入30～40mL蒸餾水及10mL的鹽酸(1+1)，加熱至微沸，并保持微沸5min，試樣充分分解后取下，以中速濾紙過(guò)濾，用溫水洗滌10～12次；2）調(diào)整濾液體積至200mL，煮沸，攪拌同時(shí)滴加10mL10％氯化鋇溶液，并將溶液煮沸數(shù)分鐘，然后移至溫?zé)崽庫(kù)o置至少4h(此時(shí)溶液體積應(yīng)保持在200mL)，用慢速濾紙過(guò)濾，用溫水洗到無(wú)氯根反應(yīng)(用硝酸銀溶液檢驗(yàn))；3）將沉淀及濾紙一并移入已灼燒至恒重的瓷坩鍋(m1)中，灰化后在800℃的高溫爐內(nèi)灼燒30min。取出坩鍋，置于干燥器中冷卻至室