DB5117T 77-2023 公路水泥穩(wěn)定磷石膏基層應用技術規(guī)范　

CCSZ05DB5117達州市市場監(jiān)督管理局發(fā)布I前言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4路面結構及防排水 6配合比設計 8施工質(zhì)量管理與檢查驗收 9環(huán)境管理與質(zhì)量監(jiān)測 附錄A（規(guī)范性）水穩(wěn)定性系數(shù)試驗方法 附錄B（規(guī)范性）干濕循環(huán)強度試驗方法 參考文獻 II本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由達州市交通運輸局提出并歸口。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件起草單位：四川省交通勘察設計研究院有限公司、四川景達新材料科技有限公司、甕福達州化工有限責任公司、達州市質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗測試中心、達州市生態(tài)環(huán)境科學研究院。本文件主要起草人：黃晚清、曹明明、廖孝江、劉禾培、楚佳元、鄭利平、付勇、游宏、耿向永、吳建新、吳志勇、王慶遠、王劍、陳軍、桂驍、左貴寧、李軍、張恩榮、苗春澤、鄧建波、潘遠梅、曹磊、田陳燕、利璐、盧巧麗、蘭滔、杜鎮(zhèn)宇、王睿麟、施念成。1公路水泥穩(wěn)定磷石膏基層應用技術規(guī)范本文件規(guī)定了公路水泥穩(wěn)定磷石膏基層的路面結構及防排水、材料、配合比設計、施工、施工質(zhì)量管理和檢查驗收、環(huán)境管理與質(zhì)量監(jiān)測的技術要求。本文件適用于達州市行政區(qū)域內(nèi)公路水泥穩(wěn)定磷石膏混合料在二級及以下瀝青路面底基層、二級及以下水泥混凝土路面基層和底基層的應用。市政道路、鄉(xiāng)村道路和廠區(qū)道路等其他道路可參照執(zhí)行。本文件不適用于自然保護區(qū)、水源保護區(qū)、濕地公園區(qū)、基本農(nóng)田保護區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)道路。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應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。GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB6566建筑材料放射性核素限量GB15618土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準HJ91.2地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術規(guī)范HJ164地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范標準JTG/TF20公路路面基層施工技術細則JTGE51公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JC/T2073磷石膏中磷、氟的測定方法3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1磷石膏phosphogypsum采用濕法工藝制取磷酸產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分為二水硫酸鈣（CaSO4?2H2O）。23.2固化劑curingagent通過與磷石膏、水泥和水的物理和化學反應，能有效改善水泥穩(wěn)定磷石膏混合料路用性能的外加劑。3.3水泥穩(wěn)定磷石膏混合料cementstabilizedphosphogypsummixture以磷石膏、水泥等為材料，通過固化劑激發(fā)其活性，并與集料（需要時）、水按照一定比例共同拌和形成的混合料。3.4水穩(wěn)定性系數(shù)waterstabilitycoefficient采用標準養(yǎng)生7d/14d最后一天浸水的水泥穩(wěn)定磷石膏混合料試件的無側限抗壓強度與不經(jīng)過水浸泡的同齡期試件的無側限抗壓強度的比值。3.5容許延遲時間permitteddelaytime在滿足強度標準的前提下，水泥穩(wěn)定磷石膏混合料從攪拌至施工現(xiàn)場碾壓成型所容許的最大間隔時3.6凍融循環(huán)強度比freeze-thawcyclestrengthratio按規(guī)定方法成型、養(yǎng)生28d齡期的水泥穩(wěn)定磷石膏混合料試件，在經(jīng)受5次凍融循環(huán)后試件抗壓強度與未經(jīng)歷凍融循環(huán)試件抗壓強度的比。3.7干濕循環(huán)強度比dry-wetcyclestrengthratio按規(guī)定方法成型、養(yǎng)生28d齡期的水泥穩(wěn)定磷石膏混合料試件，在經(jīng)受7次干濕循環(huán)后試件抗壓強度與未經(jīng)歷干濕循環(huán)試件抗壓強度的比。3.8水泥劑量cementdosage以水泥質(zhì)量占全部干燥磷石膏、碎石質(zhì)量總和的百分比表示。4路面結構及防排水4.1路面結構4.1.1路面結構驗算時，水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的彎拉強度和彈性模量宜采用實測值。4.1.2水泥穩(wěn)定磷石膏層的厚度可根據(jù)結構驗算、道路實際情況需要等確定，單層壓實厚度宜為4.2防排水4.2.1應按照疏堵結合的原則，充分考慮路面結構防水與排水設計。4.2.2水泥穩(wěn)定磷石膏混合料用于基層時應采取必要的抗裂、防水、加強層間結合的措施。4.2.3地下水位高、排水不良的填方路段、巖石挖方路段，應重點加強路面結構排水設計。4.2.4路肩結構組合和材料選用應與行車道路面相協(xié)調(diào)，不應影響路面結構中水的排出。4.2.5在后期路面運營過程應做好養(yǎng)護維修，及時對裂縫進行灌縫，及時對路面病害進行處治，防止路表水下滲。35材料5.1一般規(guī)定5.1.1所有原材料應檢驗評定合格后方可使用。5.1.2不應使用受潮變質(zhì)的水泥、過期的固化劑等原材料。5.1.3磷石膏在使用前應進行無害化處理，技術要求應符合DB5117/T75的規(guī)定。5.2磷石膏5.2.1用于基層和底基層的磷石膏應符合表1的技術要求。表1磷石膏技術要求-·2HO干基）%≥90%≤15水溶性五氧化二磷（PO干基）%水溶性氟離子（F干基）%%氯離子（Cl干基）%%-≤1.0-≤1.05.2.2使用前應進行結塊磷石膏的破碎處理，破碎后0.6mm篩孔通過率應大于80%，2.36mm篩孔通過率應大于90%。5.3水泥宜采用42.5級普通硅酸鹽水泥，技術要求應符合JTG/TF20的規(guī)定。5.4固化劑5.4.1固化劑可選用粉末狀固化劑或液體狀固化劑，采用固化劑的水泥穩(wěn)定磷石膏混合料路用性能和環(huán)保要求等均應符合本文件的規(guī)定。5.4.2液體固化劑應顏色均勻，無沉淀或絮狀狀態(tài)。5.4.3粉末狀固化劑應無雜質(zhì)，可溶于常溫水，分子量應不小于600萬，水不溶物含量應小于10%。5.5集料5.5.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料摻加的碎石應由各種硬質(zhì)巖石或礫石加工而成，碎石規(guī)格應大于2.36mm。5.5.2集料的物理力學性能應符合JTG/TF20的規(guī)定。5.6水4水泥穩(wěn)定磷石膏混合料拌和、養(yǎng)生用水應符合JTG/TF20的規(guī)定。6配合比設計6.1一般規(guī)定6.1.1混合料組成設計時，應按設計要求，綜合考慮材料的力學性能、施工特性、經(jīng)濟性以及工程所在地氣候環(huán)境、交通荷載影響下的耐久性，選擇技術經(jīng)濟合理的混合料類型和配合比。6.1.2確定水泥穩(wěn)定磷石膏混合料最大干密度、最佳含水量指標時應采用重型擊實方法。6.1.3在施工過程中，材料品質(zhì)或規(guī)格發(fā)生變化、固化劑或結合料品種發(fā)生變化時，應重新進行混合料組成設計。6.1.4水泥穩(wěn)定磷石膏混合料可采用摻加碎石和不摻加碎石兩種類型，當強度要求較高時，應采用摻加碎石的水泥穩(wěn)定磷石膏混合料。6.2強度要求6.2.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料宜采用7d/14d齡期無側限抗壓強度作為配合比設計的主要指標，強度代表值應符合表2的規(guī)定，且水穩(wěn)定系數(shù)不小于0.8，水穩(wěn)定系數(shù)試驗方法應按照附錄A的要求執(zhí)行。表2水泥穩(wěn)定磷石膏混合料無側限抗壓強度技術要求6.2.2水泥穩(wěn)定磷石膏混合料強度要求較高時，應采用控制原材料技術指標和優(yōu)化級配設計等措施，不宜單純通過增加水泥劑量來提高混合料強度。6.3配合比設計技術要求6.3.1不摻加碎石的水泥穩(wěn)定磷石膏混合料水泥劑量應為10%~14%，固化劑摻量宜為0.5%~1.5%，具體配比經(jīng)試驗論證確定。6.3.2水泥穩(wěn)定磷石膏混合料摻加碎石時，應根據(jù)實際情況在表3的級配范圍中選用，水泥劑量應小表3水泥穩(wěn)定磷石膏混合料級配推薦范圍5表3水泥穩(wěn)定磷石膏混合料級配推薦范圍（續(xù)）6.3.3在配合比設計中，應選取不少于5個水泥劑量，分別確定各水泥劑量下混合料的最佳含水率和最大干密度。6.3.4根據(jù)試驗確定的最佳含水率、最大干密度及壓實度要求成型標準試件，驗證不同水泥和固化劑劑量條件下水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的無側限抗壓強度，確定滿足設計要求的最佳材料配合比。6.3.5混合料性能的驗證指標主要包括水穩(wěn)定系數(shù)；當水泥穩(wěn)定磷石膏混合料用于多雨區(qū)時宜進行干濕循環(huán)強度試驗，有條件時開展凍融循環(huán)強度試驗，相應技術要求宜符合表4的規(guī)定。凍融循環(huán)強度試驗方法應符合JTGE51的規(guī)定，干濕循環(huán)強度試驗方法應按照附錄B的要求執(zhí)行。表4水泥穩(wěn)定磷石膏混合料凍融循環(huán)強度比、干濕循環(huán)強度比技術要求≥80≥90≥756.3.6水泥穩(wěn)定磷石膏混合料宜進行不同成型時間條件下混合料無側限抗壓強度試驗，繪制相應延遲時間曲線，以無側限抗壓強度符合表2的規(guī)定確定混合料容許延遲壓實時間。6.3.7目標級配曲線優(yōu)化選擇、合成級配曲線及其性能驗證、實際生產(chǎn)中混合料的級配波動范圍及性能驗證，應符合JTG/TF20的規(guī)定。6.4環(huán)保要求水泥穩(wěn)定磷石膏混合料試件浸出液特征污染物濃度限值應符合表5的規(guī)定。表5水泥穩(wěn)定磷石膏混合料浸出液特征污染物濃度限值鉛鎘砷汞≤0.2≤16.5配合比設計流程6.5.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的設計應包括目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計和施工參數(shù)確定三個部分，按照JTG/TF20的要求執(zhí)行。6.5.2水泥穩(wěn)定磷石膏混合料配合比設計流程見圖1所示。6圖1配合比設計流程圖7施工7.1一般規(guī)定7.1.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料層施工，必須在驗收合格的下承層上實施，清除作業(yè)面表面浮土、積水等。7.1.2宜在氣溫較高、少雨的季節(jié)組織施工，日最低氣溫應大于等于5℃。7.1.3大規(guī)模施工前，應通過試驗段驗證相關配合比、設備配置、施工工藝等，試驗段長度不宜小于7.1.4原材料嚴禁混雜，應分檔隔倉堆放，并設置明確的標志。7.1.5根據(jù)穩(wěn)定材料層的不同結構層位和施工工序的要求，應進行層間處理，確保層間結合良好。7.2施工設備要求7.2.1拌和系統(tǒng)采用自動控制、電子計量，能在線監(jiān)控各配料系統(tǒng)運行參數(shù)，且拌和系統(tǒng)各計量傳感器應按規(guī)定進行標定。加水量的計量應采用流量計的方式。7.2.2固化劑的儲備要使用專門的裝置，對于可能沉淀的固化劑，應安裝攪拌設備，宜在攪拌機內(nèi)設置一套固化劑噴淋系統(tǒng)，以確保固化劑攪拌均勻。7.2.3自卸運輸汽車宜加裝振動器協(xié)助卸料。7.2.4磷石膏倉宜同時配備機械破拱和振動破拱裝置，防止起拱；粉料儲罐罐體底部也應配備破拱裝7置。粉料供給宜采用減量秤計量。7.2.5攤鋪宜選用履帶式液壓全自動攤鋪機，同時配備自動找平系統(tǒng)，攤鋪機螺旋布料器中部應安裝反向葉片，減少縱向離析。螺旋布料器應設置橡膠前擋板，減少豎向離析。7.2.6壓路機的鋼輪宜加裝鋼絲繩，及時刮除粘結的細料。7.3原材料加工和存放7.3.1磷石膏運輸過程中應采取防止磷石膏拋撒、揚塵污染、防水等措施。7.3.2磷石膏應按照GB18599的相關要求進行貯存和管理。磷石膏、碎石的堆放場地采用混凝土硬化，應設置防雨棚，場地周邊應設置排水溝。7.3.3磷石膏需在拌和站進行破碎加工時應采取防雨及防粉塵污染措施。7.3.4拌和設備下應設置污水排放管溝、積水坑和清洗拌和設備的廢水處理回收設備。7.4拌和7.4.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料應采用廠拌法生產(chǎn)，保證拌和均勻性。7.4.2所有進料設備應裝有自動計量裝置，稱量精度達到±0.5%，并在生產(chǎn)時能夠調(diào)整進料的速度，以保證混合料的配合比不變。7.4.3水泥穩(wěn)定磷石膏混合料拌和時，宜采用液體固化劑，且要注意液體固化劑對筑路材料含水量的影響。7.4.4混合料的拌和能力與攤鋪能力應相匹配。每天開盤前應檢測場內(nèi)各檔集料及磷石膏的含水量，確定當天的加水量。拌和生產(chǎn)過程中，應根據(jù)天氣變化情況和前場鋪筑情況適時調(diào)整加水量。天氣炎熱或運距較遠時，拌和時宜適當增加含水量。7.4.5水泥穩(wěn)定磷石膏混合料拌和過程中，應實時監(jiān)測各料倉（包括粉料倉、水、固化劑）的生產(chǎn)情況，如存在起拱、堵倉等異常情況應及時處理。7.4.6在試拌和前，應先調(diào)試所用的設備，使水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的級配組成和含水量都達到配合比設計的規(guī)定要求。7.5運輸7.5.1運料車車廂應光滑潔凈，車廂底部不得有水積聚；運料車應用篷布覆蓋，直至卸料時方可取下覆蓋篷布。7.5.2水泥穩(wěn)定磷石膏混合料應隨拌和、隨運輸、隨攤鋪、隨壓實。7.5.3在裝料過程中應采取措施減少混合料離析。7.6攤鋪7.6.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料宜采用攤鋪機進行攤鋪。攤鋪過程中應開啟攤鋪機振搗功能，提高攤鋪初始密實度和平整度。7.6.2水泥穩(wěn)定磷石膏混合料邊緣應設置側模，碾壓前，應沿側模處將水泥漿灌入水泥穩(wěn)定磷石膏混合料層邊緣混合料中，以保證水泥穩(wěn)定磷石膏混合料層邊緣強度，必要時采取超寬15cm左右攤鋪碾壓后切邊的措施。7.6.3水泥穩(wěn)定磷石膏混合料層分層施工時，宜灑布水泥凈漿增加層間粘結，水泥凈漿噴灑量按水泥7.6.4在攤鋪機后面應設專人消除集料離析及磷石膏結團，及時鏟除離析或磷石膏結團的部位，并用8良好混合料填補。7.6.5縱縫和橫縫應垂直相接，嚴禁斜接，接縫處應加強碾壓。7.7碾壓7.7.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料宜按照穩(wěn)壓→強振→弱振→穩(wěn)壓的工序進行壓實，直至表面基本無輪跡。初壓采用雙鋼輪或者單鋼輪壓路機，復壓采用單鋼輪壓路機，終壓采用雙鋼輪或者膠輪壓路機，且應加強邊部壓實，具體碾壓組合應由試驗段驗證后采用。7.7.2初壓、復壓和終壓作業(yè)應密切銜接，中間不得停頓、等候和拖延，也不得相互干擾，以保證在最短時間內(nèi)完成全部碾壓作業(yè)。7.7.3應結合運距、天氣狀況合理確定碾壓工藝，混合料碾壓完成時間不應超過其容許延遲壓實時間。7.7.4碾壓過程中，水泥穩(wěn)定磷石膏混合料表面應始終保持濕潤，如水分蒸發(fā)過快，現(xiàn)場含水量不足時，可少量噴灑（宜呈霧狀）補水，嚴禁大量灑水。7.7.5壓路機倒車、換擋都要輕且平穩(wěn)，嚴禁壓路機及平地機在已完成或正在碾壓的路段上調(diào)頭和急剎車，以免混合料表層受到破壞。7.8養(yǎng)生7.8.1養(yǎng)生時間應不少于14d，養(yǎng)生期宜延長至上層結構開始施工前2d。7.8.2水泥穩(wěn)定磷石膏混合料宜采用節(jié)水保濕膜覆蓋養(yǎng)生。7.8.3用灑水車灑水養(yǎng)生時，灑水車的噴頭宜用噴霧式，不得采用高壓式噴管，以免破壞水泥穩(wěn)定磷石膏層結構，每天灑水次數(shù)應視氣候而定，整個養(yǎng)生期間應始終保持水泥穩(wěn)定磷石膏層表面濕潤。7.8.4水泥穩(wěn)定磷石膏層過冬時應采取必要的保護措施。7.8.5盡量避免水泥穩(wěn)定磷石膏混合料養(yǎng)生初期被雨淋；應做好道路排水工作，確保不被雨水浸泡。養(yǎng)護期內(nèi)，應封閉交通，禁止灑水車外其他車輛通行。7.9水泥穩(wěn)定磷石膏層收縮裂縫的處理水泥穩(wěn)定磷石膏層收縮裂縫的處理應符合JTG/TF20的有關規(guī)定。8施工質(zhì)量管理與檢查驗收8.1原材料質(zhì)量檢查8.1.1在工程開工前，應對各種原材料進行檢驗，對材料數(shù)量、供應計劃、料場堆放及儲存情況進行檢查。施工過程中材料來源及規(guī)格發(fā)生變化時，應重新進行檢驗。8.1.2原材料應按表6所列的試驗項目和要求檢測評定。表6原材料檢驗項目和頻度做混合料配合比設計時測1個樣品，來源或強度等級變化時重測9表6原材料檢驗項目和頻度（續(xù)）8.1.3碎石的含水率、級配、壓碎值、軟石含量、針片狀顆粒含量、粉塵含量等其他試驗項目和要求8.2施工過程質(zhì)量檢測8.2.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料碾壓完成后應立即采用灌砂法進行壓實度檢測，技術要求應符合表7的規(guī)定。表7水泥穩(wěn)定磷石膏混合料壓實度要求摻加碎石%）加碎石%）≥95≥97≥93≥958.2.2水泥穩(wěn)定磷石膏層材料養(yǎng)生14d后方可進行彎沉檢測，彎沉值應小于設計值。8.2.3水泥穩(wěn)定磷石膏層的取芯齡期通常為7d（摻加碎石）或14d（不摻加碎石不利養(yǎng)生條件下（日均氣溫低于10℃的低溫天氣、雨季等）宜適當延長取芯齡期。8.2.4平整度、橫坡度、厚度、縱斷高程、寬度、原材料抽檢、混合料抽檢、攤鋪質(zhì)量、碾壓質(zhì)量等檢驗項目和要求應符合JTG/TF20的有關規(guī)定。9環(huán)境管理與質(zhì)量監(jiān)測9.1水泥穩(wěn)定磷石膏混合料施工前，應按照環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范對可能受到影響的土壤、地表水和地下水開展背景監(jiān)測。9.2對水泥穩(wěn)定磷石膏混合料施工路段，每年應進行土壤、地表水、地下水環(huán)境的跟蹤監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結果，對照環(huán)境背景值進行綜合分析。常規(guī)指標（除微生物和放射性指標外）為主；地表水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查與監(jiān)測方法參照HJ91.2，監(jiān)測指標以GB3838中的基本項目為主；土壤質(zhì)量調(diào)用地土壤污染風險篩選值（基本項目）為主，特別關注運營期SO42-對周邊土壤、地表水、地下水環(huán)境的影響。（規(guī)范性）水穩(wěn)定性系數(shù)試驗方法A.1本方法主要用于水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的水穩(wěn)定性評價。水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的水穩(wěn)定性系數(shù)以標準養(yǎng)生7d（摻加碎石）或14d（不摻加碎石）最后一天浸水的水泥穩(wěn)定磷石膏混合料試件的無側限抗壓強度與不經(jīng)過水浸泡的同齡期試件的無側限抗壓強度的比值來評價。A.2儀器設備試驗儀器應符合JTGE51的規(guī)定。A.3試件的制備與養(yǎng)護試件制備和養(yǎng)護要求如下：b)按照JTGE51中T0804確定水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的最佳含水量和最大干密度。試件，其中一半試件用于浸水24h，一半試件用于不浸水。d)按照JTGE51中T0845的標準養(yǎng)生條件進行養(yǎng)生，養(yǎng)e)養(yǎng)生期的最后1d，將其中一組9個（或13個）試件浸泡在（20±2）℃水中，水面高于試件頂面約2.5cm，第二組試件采用標準養(yǎng)生至同齡期（未浸水）。A.4試驗步驟操作流程如下：a)浸水完畢后，取出試件，用濕布擦除表面的水分，稱質(zhì)量；用游標卡尺測量試件的高度，精確至0.1mm；取出另一組試件（未浸水稱質(zhì)量，用游標卡尺測量試件的高度，精確至0.1mm。b)按照JTGE51中T0805方法對上述兩組試件分別進行無側限抗壓強度試驗。A.5計算水泥穩(wěn)定磷石膏混合料水穩(wěn)定系數(shù)按式（A.1）計算。式中：WSC——水穩(wěn)定性系數(shù)（%）Rd0——未浸水試件無側限抗壓強度（MPa）Rd1——浸水24h試件無側限抗壓強度（MPa）（規(guī)范性）干濕循環(huán)強度試驗方法B.1本方法主要用于水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的水穩(wěn)定性評價。水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的耐干濕循環(huán)能力以28d齡期的試件在經(jīng)過7次干濕循環(huán)后的飽水無側限抗壓強度與未經(jīng)歷干濕循環(huán)試驗的抗壓強度的比值來評價。B.2儀器設備試驗儀器應符合JTGE51的規(guī)定。B.3試件制備和養(yǎng)護試件制備和養(yǎng)護要求如下：b）按照JTGE51中T0804確定水泥穩(wěn)定磷石膏混合料的最佳含水量和最大干密度。干濕循環(huán)試件，不少于13個為對比試件。d）按照JTGE51