CN113668309B

CN113668309B - 一种道路施工方法

Info

Publication number: CN113668309B
Application number: CN202111013234.6A
Authority: CN
Inventors: 周家成; 施雄; 黄建章; 李永春
Original assignee: Shenzhen Yitaizhonghe Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yitaizhonghe Technology Co ltd
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-04-11
Anticipated expiration: 2041-08-31
Also published as: CN113668309A

Abstract

本发明公开了一种道路施工方法，属于道路施工技术领域。本发明包括以下步骤：S1.路基平整：按工程设计深度的要求，剔除路面上的石砾后将路基进行平整；S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成底基层；S3.水稳混合料的拌合：以改性磷石膏、活性组分、松土和水作为水稳混合料，将水稳混合料置于底基层上方并拌合均匀；S4.摊铺整形、碾压：水稳混合料在拌和均匀后立即进行摊铺整形，待混合料含水量为1％～2％时进行碾压；S5.养生：碾压工作完毕之后，进行洒水养护操作。本发明通过对道路结构组成及具体施工工艺进行优化，从而可以同时有效保证所得道路的结构强度及抗裂性。

Description

一种道路施工方法

技术领域

本发明属于磷石膏固废物再生利用技术领域，更具体地说，涉及一种道路施工方法。

背景技术

现有道路结构一般包括依次设置在路基结构上的底基层、基层和面层。修建时，首先将准备好的原路基结构层或新路基结构层用压路机碾实；再将掺入水泥、石灰或二者混合物的土壤，拌合均匀，再加水压实成底基层；然后将水泥和碎石拌合均匀，加水至规定含水量，碾压而成为基层，最后铺筑水泥混凝土面层或沥青混凝土面层。

采用水泥或石灰固化土作为道路基层时通常存在以下问题：水泥稳定土中，水泥作为一种水硬性材料，遇水产生胶体，这些胶体在土壤中无法形成统一整体，并且还会破坏土壤本身的结构和连结，造成大量的不稳定空间，这些空间在水的入侵和温度的变化下，会变得非常脆弱，因此水泥稳定土形成的道路基层极易开裂，抗裂性差。石灰稳定土中，石灰是一种气硬性物质，它的最终生成物为碳酸钙，碳酸钙的溶解度远远大于硅酸钙和其他的硅酸盐，因此，石灰稳定土形成的道路基质在水的作用下，会不断的流逝，容易腐蚀；而且本身韧性差、脆性强，温度越低，越容易被破坏。

磷石膏是湿法生产磷酸工艺中所产生的工业固体废弃物，全球磷石膏的堆存量和产排量巨大，但利用率却很低，磷石膏的大量堆存既占用土地，也加重了堆存地周围的环境负荷，其中少量的磷、氟及游离酸等有害物质会造成水体的二次污染，导致磷石膏治理的难度不断增大。合理资源化利用磷石膏具有重大战略意义，将磷石膏用于制备胶凝材料、土壤固化剂及磷石膏免烧砖具有可行性和可操作性，为资源的二次开发、生产高附加值产品提供了有效途径。

经检索，已有部分研究开始将磷石膏用于公路的路基填料。如，中国专利申请号为2015103141843的申请案公开了一种改性磷石膏公路路基填料及其制备方法，包括如下步骤：将磷石膏陈化5d以上，得到物料A；将物料A在160-200℃下煅烧1.5-2.5小时得到物料B，然后将所述物料B自然冷却；将所述物料A和物料B按照91％～93％:7％～9％的重量百分配比混合均匀，得到物料C；向所述物料C中添加占物料C总质量12-16％的水，搅拌均匀后获得改性磷石膏公路路基填料。该申请案根据煅烧磷石膏的化学特性，将磷石膏在受控温度和时间下进行煅烧作为改性剂，可以提高磷石膏体内的胶凝性，增加其内部结构的稳定性和抗水性，但是仍然无法有效避免磷石膏内共晶磷等杂质对抗压强度的影响。

发明内容

1.要解决的问题

本发明的目的在于克服采用现有施工工艺所得道路的使用性能，尤其是抗压强度与抗裂性等难以得到有效保证的不足，提供了一种道路施工方法。本发明通过对道路结构组成及具体施工工艺进行优化，从而可以同时有效保证所得道路的结构强度及抗裂性。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种道路施工方法，包括以下步骤：

S1.路基平整：按工程设计深度的要求，剔除路面上的石砾后将路基进行平整；

S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上，均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成水泥稳定碎石底基层；

S3.水稳混合料的拌合：以改性磷石膏、活性组分、松土和水作为水稳混合料，将水稳混合料置于底基层上方并拌合均匀；

S4.摊铺整形、碾压：水稳混合料在拌和均匀后立即进行摊铺整形，待混合料含水量为1％～2％时进行碾压；

S5.养生：碾压工作完毕之后，进行洒水养护操作，形成水稳层。

S5.待水稳层养生完成后在其上方再铺设面层，面层可采用水泥混凝土层或沥青混凝土层，此外，水稳层与面层之间还可以进一步铺设碎石层。

本发明通过以黄沙、石料和水泥混合料作为道路底基层，以改性磷石膏、活性组分、松土和水为原料在底基层上方固化形成水稳层，从而可以有效提高道路的结构强度，增强其整体性，并降低基层材料的收缩，提高抗裂性能，相对于传统筑路材料大幅降低了石灰、水泥、粉煤灰等的使用量，有利于节约成本，实现了磷石膏等固废资源的回收利用。

更进一步的，所述底基层的厚度为25～35cm，待底基层施工结束7天后再进行水稳层的施工，从而有利于进一步保证道路底层的强度和稳定性。

更进一步的，采用冷再生机或路拌机械将已均匀布撒在路基土壤上的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合，拌和时行走速度控制在5m/分钟～8m/分钟，且进行自动计量加水控制，每平米加水25～35kg，当拌完两幅后，胶轮压路机紧跟其后进行稳压，并用平地机械进行路面平整。

更进一步的，步骤S3中先将松土置于底基层上方，然后将改性磷石膏、活性组分和水组成的稀释液通过喷洒车喷洒入松土内进行拌合，使溶液在混合料中分布均匀；所述改性磷石膏为将磷石膏与改性剂经高温煅烧而成，所述改性剂包括以下重量百分比的化学物质：CaO88-94％、SiO₂ 4-9％、Al₂O₃ 1.5-3％，煅烧温度为810-880℃。本发明通过采用磷石膏基固化土结构层作为道路水稳层，并对磷石膏进行特定的改性处理，从而可以通过磷石膏、改性剂及活性组分的共同作用对松土进行固化处理，有效提高水稳层的结构强度(尤其是早期强度)，增强结构的整体性，降低基层材料的收缩，提高抗裂性能，并可替代大量的石灰、水泥、粉煤灰等传统筑路材料，有利于节约成本，实现磷石膏等固废资源的回收利用。

更进一步的，所述磷石膏与改性剂的质量比为1：(1-1.5)，活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的45-55％，松土的质量为改性磷石膏与活性组分总重的8-10倍；所述活性组分为水淬渣微粉或水淬渣微粉与粉煤灰的混合物，且粉煤灰的质量占改性磷石膏与活性组分总重的0-5％。

具体的，一方面，本发明控制磷石膏改性处理的煅烧温度为810-880℃，且磷石膏与改性剂的质量比为1：(1-1.5)，磷石膏的粒度组成为：＜20μm 8-10％、20-100μm 88-92％、100-200μm1-5％；另一方面，本发明采用水淬渣微粉或水淬渣微粉与粉煤灰的混合物作为活性组分，并严格控制活性组分的添加质量，尤其是活性组分中水淬渣微粉的添加质量(活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的45-55％，粉煤灰的质量占改性磷石膏与活性组分总重的0-5％)，从而既可以有效保证所得道路水稳层的结构强度，尤其是保证其抗压强度，并使水稳层的早期强度与后期强度得到有效协调，降低磷石膏中磷、氟、有机物等杂质对产品性能的影响，同时还能够提高道路水稳层的水稳性，防止其发生开裂。

更进一步的，S4步骤中按照稳压→弱振→强振→稳压的工序进行压实，碾压时重叠部分为1/3～1/2轮宽，重复碾压3～5遍，直至固化土层表面无明显轮迹，压路机的碾压速度为：第l、2遍为1.5～1.7km/h，后续碾压速度为2.0～2.5km/h，碾压由两侧向中心，由低处向高处进行。通过对碾压工艺进行优化设计，从而可以有效保证水稳层的压实度及结构强度。

更进一步的，水稳混合料拌合时分段进行，且相邻两段之间进行搭接接茬处理，若相邻两段拌合时间间隔小于20min，则搭接长度为0.4-0.6m；若相邻两段拌合时间间隔大于20min，搭接长度为0.8-1.1m，且搭接处掺杂有水泥，从而有利于保证相邻两段之间的结合强度及组分均匀性，防止结合处发生压损及开裂。

更进一步的，水稳层的施工分上、下两层进行，上层水稳层中的活性组分为水淬渣微粉和粉煤灰，且粉煤灰的质量占活性组分总重的8-9％，下层水稳层中的活性组分为水淬渣微粉。

本发明通过将水稳层设计为包含上下2层，其中上层水稳层的活性组分采用水淬渣微粉和粉煤灰，下层水稳层中的活性组分为水淬渣微粉，并对两层中各组分配比及与松土的拌合比例进行优化，从而可以进一步提高所得磷石膏基道路的结构强度。具体的，在下层水稳料完全水化固化前，开始进行上层水稳料的施工，由于上层水稳料中含有一定的粉煤灰，一方面在碱性环境的激发下，上层水稳料中的粉煤灰与水淬渣微粉一起发生水化反应，并进一步与磷石膏反应生成钙矾石；另一方面，粉煤灰中的玻璃微珠还具有微集料的作用，可以填充于上层水稳层的内部孔隙中，同时会有部分玻璃微珠填充于下层水稳层的表面孔隙中，上层水稳层与下层水稳层分界处的水化凝胶相互连接包裹于粉煤灰玻璃微珠的表面，从而有效提高了上下水稳层之间的连接强度。此外，粉煤灰的添加有利于提高上层水稳层的后期强度，从而可以保证路面的抗压能力，但其添加量不能过多，否则将会对水稳层的早期强度产生较大影响。

具体实施方式

本发明中水稳层的固化原理如下：在将改性磷石膏、活性组分及松土加水混合后，首先改性剂中的CaO遇水发生水化反应形成Ca(OH)₂，从而一方面与改性剂中的SiO₂、Al₂O₃直接反应，另一方面可以激发粉煤灰与水淬渣微粉颗粒的活性，发生火山灰反应生成大量C-S-H和C-A-H凝胶，而样品中超过50％含量的磷石膏一部分提供CaSO₄与C-A-H反应生成钙矾石，填补样品孔隙，提高样品的致密度。但是磷石膏的量远超过反应所需，大部分未反应的磷石膏作为微集料，被C-S-H和钙矾石等水化产物包裹，胶结成为一个整体，并阻止磷石膏的进一步水化，从而使得样品具有良好的物理性能。但磷石膏中磷、氟、有机物等杂质的存在、磷石膏的结构形貌、磷石膏的水化反应(酸性物质，降低了体系的碱度)、磷石膏与C-S-H反应生成钙矾石对水化产物的消耗都会对所得水稳层的结构强度产生不利影响。

因此，本发明采用改性剂对磷石膏进行高温煅烧改性处理，尤其是控制煅烧温度以及改性剂的组分配比，从而不仅可以有效消除磷石膏中杂质存在对产品抗压性能的影响，同时还可以使活性组分的活性得到充分激发，并对磷石膏的结构形貌进行改善，使磷石膏的长径比增加，且粒径减小、更加致密，进而有利于提高所得产品的结构强度。其中煅烧温度选择不恰当会导致上述改性结果受到影响，或使磷石膏发生严重板结；而改性剂中的CaO一方面可以对磷石膏中的可溶性P、F进行中和处理，另一方面溶于水后可以提供碱性环境，激发活性物质的活性，使其发生水化反应。改性剂中的SiO₂和Al₂O₃经高温煅烧后活性增加，在体系混合初期即可与Ca(OH)₂反应生成硅酸钙和铝酸钙，增加凝胶数量，同时其中的Al₂O₃还可以直接与磷石膏反应生成钙矾石，从而有利于在一定程度上缓解因早期水化产物含量较低以及钙矾石形成较晚导致早期强度较低的问题，有利于提高水稳层的早期强度。需要说明的是，本发明的改性剂优选为电石渣，但当电石渣中SiO₂和Al₂O₃含量不足时需要额外配加。

本发明还通过对磷石膏的原始粒径分布、煅烧温度以及磷石膏、改性剂和水淬渣微粉的比表面积(磷石膏的比表面积为3400-3600cm²/g，水淬渣微粉的比表面积为3200-3300cm²/g，水淬渣微粉的比表面积为3000-3100cm²/g)进行优化，从而既可以保证所得水稳层中水化反应的充分性及持续性，提高磷石膏集料与钙矾石和水化凝胶之间的结合强度，使所得产品的早期和后期强度均得到有效保证，同时还可以保证磷石膏的流动性，防止原状磷石膏晶体结构及改性剂添加对磷石膏流动性的影响。

还需要说明的是，本发明中磷石膏与改性剂的质量配比以及改性磷石膏与活性物质的质量配比至关重要，其中磷石膏与改性剂的质量配比既影响磷石膏的改性效果，同时又会对活性组分的活性激发效果存在较大影响，尤其是需要控制改性剂中的氧化钙含量，以保证为体系提供充分的碱性环境以充分激发活性组分的活性，但氧化钙含量过高会导致形成过多的Ca(OH)₂，破坏胶凝材料，影响产品结构强度。而活性组分的添加量则影响水化产物的生成量，随着活性组分含量的增多，水化胶结产物越来越多，从而有利于提高产品的结合强度，但活性组分与氧化钙的比例过高时，则会导致活性组分活性不能充分激发，因此当控制活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的45-55％时，可以使活性组分的活性激发与水化反应程度实现最佳配合。此外，随着活性组分含量的增加，钙矾石的形状由较粗的棒状转变为细棒状形貌；当活性组分含量达到改性磷石膏与活性组分总重的55wt.％时，产物中出现了较细的针状钙矾石结构，同时形成了更多的薄片状C-S-H凝胶物，大量的针状钙矾石和薄片状凝胶将颗粒间隙填充起来，使得试样内部形成较为致密的结构，宏观上即体现在试样的抗压强度的提高。

综上所述，本发明通过对磷石膏进行改性处理，并严格控制煅烧温度、改性剂的组成和成分配比以及改性磷石膏与活性组分的质量配比，从而可以有效抵消磷石膏中有害杂质、磷石膏结构形貌、钙矾石形成过程中水化产物的消耗等对所得水稳层结构强度的影响，保证水稳层的早期和后期强度，并防止产品发生开裂。更进一步的，当煅烧温度为830℃，磷石膏与改性剂的质量比为1：1时，效果最好。

下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

本实施例的一种道路施工方法，包括以下步骤：

S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上，均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成底基层，底基层的厚度为25cm；采用冷再生机或路拌机械将已均匀布撒在路基土壤上的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合，拌和时行走速度控制在6m/分钟，且进行自动计量加水控制，每平米加水29kg，当拌完两幅后，胶轮压路机紧跟其后进行稳压，并用平地机械进行路面平整。

S3.水稳混合料的拌合：以改性磷石膏、活性组分、松土和水作为水稳混合料，将水稳混合料置于底基层上方并拌合均匀；其中改性磷石膏为将磷石膏与改性剂经830℃高温煅烧2h而成，所述改性剂包括以下重量百分比的组分：CaO 88％、SiO₂ 9％、Al₂O₃ 3％。磷石膏与改性剂的质量比为1：1，所述活性组分为水淬渣微粉，其质量占改性磷石膏与活性组分总重的50％。所述松土的粒径为10-15mm，松土的质量为改性磷石膏与活性组分总重的10倍。所述磷石膏的粒度组成为：＜20μm 8-10％、20-100μm 88-92％、100-200μm 1-5％，其比表面积为3500cm²/g，改性剂的比表面积为3200cm²/g，水淬渣微粉的比表面积为3100cm²/g。

S4.摊铺整形、碾压：水稳混合料在拌和均匀后立即进行摊铺整形，待混合料含水量为1％～2％时进行碾压，碾压时按照稳压→弱振→强振→稳压的工序进行压实，碾压时重叠部分为1/3轮宽，重复碾压3遍，直至固化土层表面无明显轮迹，压路机的碾压速度为：第l、2遍为1.5km/h，后续碾压速度为2.0km/h，碾压由两侧向中心，由低处向高处进行。

S5.养生：碾压工作完毕之后，进行洒水养护操作，水温混合料经固化形成水稳层。本实施例的道路水稳层固化试样的抗压强度相对于传统水泥固化土层得到了明显提高，尤其是28d抗压强度，为4.72MPa，且其早期强度也可以达到与P42.5水泥固化土接近的水平。

S6.面层的铺设：在水稳层的上方再铺设一层面层。

对比例1

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：本对比例中水稳层为以PO42.5水泥作为胶凝材料对土壤进行固化处理得到的水泥固化土(A0试样)。

对比例2

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：所述水稳层为由原状磷石膏、PO52.5水泥和水淬渣微粉混合而成的胶凝材料对土壤进行固化处理得到的，其中A1固化试样：原状磷石膏20wt.％、PO52.5水泥10wt.％和水淬渣微粉70wt.％，A2固化试样：原状磷石膏15wt.％、PO52.5水泥15wt.％和水淬渣微粉70wt.％。

与A0样品相比，A1和A2固化试样3d和7d的抗压强度与A0的抗压强度悬殊不大，但28d龄期的抗压强度明显偏低，A0样品的抗压强度为2.35MPa，A1和A2试样的抗压强度仅为0.46MPa和0.44MPa，这主要是因为原状磷石膏呈酸性，其游离的磷酸和水溶性磷氟等元素较多引起的。

对比例3

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：所述水稳层为由原状磷石膏、PO52.5水泥、粉煤灰和水淬渣微粉混合而成的胶凝材料对土壤进行固化处理得到的(A3固化试样)。

相较于未加碱性固废(粉煤灰)前的试样，引入碱性固废对于固化试样的力学性能有所提高，但28d龄期土壤固化试样的抗压强度仍低于以PO 42.5水泥为固化剂的A0土壤固化试样的抗压强度。A3固化试样28d龄期的抗压强度仅为0.52MPa。经分析这可能是由于以下原因造成的：1)原状磷石膏中游离酸和氟、磷等有害元素仍未能全部消除；2)水淬渣微粉的潜在水化活性可能未被完全激发。因此将原状磷石膏直接替代部分或全部水泥用于道路水稳层土壤的胶凝难以达到与目前常用的水泥固化剂的相同效果。

对比例4

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：本对比例中原状磷石膏、改性剂、活性组分、松土和水直接进行物理混合，而不进行煅烧预处理。通过添加一定的改性剂一方面可以对磷石膏中的可溶性酸进行中和，从而在一定程度上可以减少磷石膏中的可溶性酸对抗压强度的影响，另一方面可以激发活性组分的活性，从而促进火山灰反应的进行，实现了对土壤的固化胶凝作用，因此相对于A0试样可以提高28d龄期土壤固化试样的抗压强度，但效果并不明显。

对比例5

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：本对比例中改性磷石膏的煅烧温度为200℃。

对比例6

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：本对比例中改性磷石膏的煅烧温度为700℃。

对比例5和对比例6中通过对磷石膏进行煅烧改性处里，从而可以进一步消除磷石膏中有机物和磷、氟等杂质对试样力学性能的影响，相对于对比文件4进一步提高了试样的抗压强度，但由于其煅烧温度相对较低，一方面所得磷石膏的粒径相对较大，其结构形貌也变化不大；另一方面改性剂中氧化铝和氧化硅的活性不能充分激活，从而导致其对产品抗压强度的提高效果也不太理想。

对比例7

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：本对比例中改性磷石膏的煅烧温度为900℃。

本对比例通过提高煅烧温度，可以有效降低磷石膏的晶粒尺寸，改善其结构形貌，并使改性剂中氧化铝和氧化硅的活性得到充分激活，但由于温度较高，此时磷石膏板结现象相对严重。

对比例8

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：本对比例中的改性剂采用消石灰。

通过采用消石灰作为改性剂对磷石膏进行高温煅烧处理，既可以对磷石膏中的可溶性磷、共晶磷、有机物等杂质进行有效去除，同时还可以降低磷石膏的晶粒尺寸，溶于水后还可以提供碱性环境激发活性组分的活性，但由于在固化前期，水化胶凝产物及钙矾石的产量相对较少，磷石膏的水化面积大，因此导致试样早期强度相对较低。

对比例9

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：本对比例中活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的40％，而改性剂的质量配比不变。

对比例10

本对比例的公路施工方法基本同实施例1，其区别主要在于：本对比例中活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的70％，而改性剂的质量配比不变。

经测试，对比例9中所得固化试样的28d相对于A0变化不大，对比例10中所得固化试样的28d抗压强度为3.32MPa，高于A0固化试样，但明显低于实施例1(4.72MPa)，实施例1中固化试样的28d抗压强度为A0试样的2倍以上。随着水淬渣含量的减少，固化试样的抗压强度逐渐增加，当水淬渣含量减少到50wt.％时，抗压强度达到峰值，含量低于50wt.％时又开始下降。

实施例2

本实施例的一种道路施工方法，包括以下步骤：

S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上，均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成底基层，底基层的厚度为33cm；采用冷再生机或路拌机械将已均匀布撒在路基土壤上的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合，拌和时行走速度控制在7m/分钟，且进行自动计量加水控制，每平米加水31kg，当拌完两幅后，胶轮压路机紧跟其后进行稳压，并用平地机械进行路面平整。

S3.水稳混合料的拌合：以改性磷石膏、活性组分、松土和水作为水稳混合料，将水稳混合料置于底基层上方并拌合均匀；本实施例中改性煅烧温度为810℃，煅烧时间为2.5h，改性剂的组成为：CaO 94％、SiO₂ 4％、Al₂O₃ 2％，磷石膏与改性剂的质量比为1：1.3，所述活性组分为水淬渣，其质量占改性磷石膏与活性组分总重的45％。所述松土的粒径为10-15mm，松土的质量为改性磷石膏与活性组分总重的8倍。所述磷石膏的比表面积为3400cm²/g，改性剂的比表面积为3300cm²/g，水淬渣的比表面积为3000cm²/g。

S4.摊铺整形、碾压：水稳混合料在拌和均匀后立即进行摊铺整形，待混合料含水量为2％时进行碾压，碾压时按照稳压→弱振→强振→稳压的工序进行压实，碾压时重叠部分为1/2轮宽，重复碾压5遍，直至固化土层表面无明显轮迹，压路机的碾压速度为：第l、2遍为1.7km/h，后续碾压速度为2.5km/h，碾压由两侧向中心，由低处向高处进行。

S5.养生：碾压工作完毕之后，进行洒水养护操作，水温混合料经固化形成水稳层。

S6.面层的铺设：在水稳层的上方再铺设一层面层。

实施例3

本实施例的一种道路施工方法，包括以下步骤：

S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上，均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成底基层，底基层的厚度为29cm；采用冷再生机或路拌机械将已均匀布撒在路基土壤上的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合，拌和时行走速度控制在6m/分钟，且进行自动计量加水控制，每平米加水32kg，当拌完两幅后，胶轮压路机紧跟其后进行稳压，并用平地机械进行路面平整。

S3.水稳混合料的拌合：以改性磷石膏、活性组分、松土和水作为水稳混合料，将水稳混合料置于底基层上方并拌合均匀；本实施例中改性煅烧温度为880℃，煅烧时间为1h，改性剂的组成为：CaO 90％、SiO₂ 8.5％、Al₂O₃ 1.5％，磷石膏与改性剂的质量比为1：1.5，所述活性组分为水淬渣与粉煤灰的混合物，其质量占改性磷石膏与活性组分总重的55％，粉煤灰的质量占改性磷石膏与活性组分总重的5％。所述松土的粒径为10-15mm，松土的质量为改性磷石膏与活性组分总重的9倍。所述磷石膏的比表面积为3600cm²/g，改性剂的比表面积为3250cm²/g，水淬渣的比表面积为3080cm²/g。

S4.摊铺整形、碾压：水稳混合料在拌和均匀后立即进行摊铺整形，待混合料含水量为1％～2％时进行碾压，碾压时按照稳压→弱振→强振→稳压的工序进行压实，碾压时重叠部分为2/5轮宽，重复碾压4遍，直至固化土层表面无明显轮迹，压路机的碾压速度为：第l、2遍为1.6km/h，后续碾压速度为2.3km/h，碾压由两侧向中心，由低处向高处进行。

S6.面层的铺设：在水稳层的上方再铺设一层面层。

实施例4

本实施例的一种道路施工方法，包括以下步骤：

S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上，均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成底基层，底基层的厚度为25cm；采用冷再生机或路拌机械将已均匀布撒在路基土壤上的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合，拌和时行走速度控制在5m/分钟，且进行自动计量加水控制，每平米加水25kg，当拌完两幅后，胶轮压路机紧跟其后进行稳压，并用平地机械进行路面平整。

本实施例的水稳层包括上下2层，其中上层水稳层的厚度为12cm，其活性组分为水淬渣和粉煤灰，且粉煤灰的质量占活性组分总重的8％，改性磷石膏中磷石膏与改性剂的质量比为1：1.4，松土的拌合质量为改性磷石膏与活性组分总重的8倍；下层水稳层的厚度为14cm，其活性组分为水淬渣，且其改性磷石膏中磷石膏与改性剂的质量比为1：1.0，松土的拌合质量为改性磷石膏与活性组分总重的9.5倍。上层水稳层和下层水稳层中改性磷石膏的改性煅烧温度均为880℃，改性剂的组成为：CaO 94％、SiO₂ 4％、Al₂O₃ 2％，活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的55％。

S4.摊铺整形、碾压：水稳混合料在拌和均匀后立即进行摊铺整形，待混合料含水量为1％～2％时进行碾压，碾压时按照稳压→弱振→强振→稳压的工序进行压实，碾压时重叠部分为1/3轮宽，重复碾压5遍，直至固化土层表面无明显轮迹，压路机的碾压速度为：第l、2遍为1.6km/h，后续碾压速度为2.5km/h，碾压由两侧向中心，由低处向高处进行。

S5.养生：碾压工作完毕之后，进行洒水养护操作，水温混合料经固化形成水稳层。本实施例所得水稳层的抗压强度，尤其是早期强度略高于实施例1

S6.面层的铺设：在水稳层的上方再铺设一层面层。

实施例5

本实施例的一种道路施工方法，包括以下步骤：

S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上，均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成底基层，底基层的厚度为35cm；采用冷再生机或路拌机械将已均匀布撒在路基土壤上的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合，拌和时行走速度控制在8m/分钟，且进行自动计量加水控制，每平米加水35kg，当拌完两幅后，胶轮压路机紧跟其后进行稳压，并用平地机械进行路面平整。

本实施例的水稳层包括上下2层，其中上层水稳层的厚度为14cm，其活性组分为水淬渣和粉煤灰，且粉煤灰的质量占活性组分总重的9％，改性磷石膏中磷石膏与改性剂的质量比为1：1.5，松土的拌合质量为改性磷石膏与活性组分总重的8.5倍；下层水稳层的厚度为15cm，其活性组分为水淬渣，且其改性磷石膏中磷石膏与改性剂的质量比为1：1.3，松土的拌合质量为改性磷石膏与活性组分总重的10倍。上层水稳层和下层水稳层中改性磷石膏的改性煅烧温度均为810℃，改性剂的组成为：CaO 91％、SiO₂ 7％、Al₂O₃ 2％，活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的50％。

S4.摊铺整形、碾压：水稳混合料在拌和均匀后立即进行摊铺整形，待混合料含水量为1％～2％时进行碾压，碾压时按照稳压→弱振→强振→稳压的工序进行压实，碾压时重叠部分为1/2轮宽，重复碾压5遍，直至固化土层表面无明显轮迹，压路机的碾压速度为：第l、2遍为1.7km/h，后续碾压速度为2.2km/h，碾压由两侧向中心，由低处向高处进行。

S6.面层的铺设：在水稳层的上方再铺设一层面层。

实施例6

本实施例的一种道路施工方法，包括以下步骤：

S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上，均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成底基层，底基层的厚度为32cm；采用冷再生机或路拌机械将已均匀布撒在路基土壤上的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合，拌和时行走速度控制在6m/分钟，且进行自动计量加水控制，每平米加水30kg，当拌完两幅后，胶轮压路机紧跟其后进行稳压，并用平地机械进行路面平整。

本实施例的水稳层包括上下2层，其中上层水稳层的厚度为13cm，其活性组分为水淬渣和粉煤灰，且粉煤灰的质量占活性组分总重的8.5％，改性磷石膏中磷石膏与改性剂的质量比为1：1.4，松土的拌合质量为改性磷石膏与活性组分总重的8.3倍；下层水稳层的厚度为14cm，其活性组分为水淬渣，且其改性磷石膏中磷石膏与改性剂的质量比为1：1.2，松土的拌合质量为改性磷石膏与活性组分总重的9.8倍。上层水稳层和下层水稳层中改性磷石膏的改性煅烧温度均为810℃，改性剂的组成为：CaO 88％、SiO₂ 9％、Al₂O₃ 3％，活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的48％。

S4.摊铺整形、碾压：水稳混合料在拌和均匀后立即进行摊铺整形，待混合料含水量为1％～2％时进行碾压，碾压时按照稳压→弱振→强振→稳压的工序进行压实，碾压时重叠部分为1/3轮宽，重复碾压3遍，直至固化土层表面无明显轮迹，压路机的碾压速度为：第l、2遍为1.5km/h，后续碾压速度为2.5km/h，碾压由两侧向中心，由低处向高处进行。

S6.面层的铺设：在水稳层的上方再铺设一层面层。

Claims

1.一种道路施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S2.底基层的摊铺：在平整完成的路基上，均匀地布撒黄沙、石料和水泥并搅拌混合，形成底基层；

S3.水稳混合料的拌合：以改性磷石膏、活性组分、松土和水作为水稳混合料，将水稳混合料置于底基层上方并拌合均匀；所述改性磷石膏为将磷石膏与改性剂经高温煅烧而成，所述改性剂包括以下重量百分比的化学物质：CaO 88-94％、SiO₂ 4-9％、Al₂O₃ 1.5-3％，煅烧温度为810-880℃；水稳层的施工分上、下两层进行，上层水稳层中的活性组分为水淬渣微粉和粉煤灰，且粉煤灰的质量占活性组分总重的8-9％，下层水稳层中的活性组分为水淬渣微粉；

2.根据权利要求1所述的一种道路施工方法，其特征在于：所述底基层的厚度为25～35cm，待底基层施工结束7天后再进行水稳层的施工。

3.根据权利要求1所述的一种道路施工方法，其特征在于：采用冷再生机或路拌机械将已均匀布撒在路基土壤上的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合，拌和时行走速度控制在5m/分钟～8m/分钟，且进行自动计量加水控制，每平米加水25～35kg，当拌完两幅后，胶轮压路机紧跟其后进行稳压，并用平地机械进行路面平整。

4.根据权利要求1所述的一种道路施工方法，其特征在于：步骤S3中先将松土置于底基层上方，然后将改性磷石膏、活性组分和水组成的稀释液通过喷洒车喷洒入松土内进行拌合，使溶液在混合料中分布均匀。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种道路施工方法，其特征在于：所述磷石膏与改性剂的质量比为1：(1-1.5)，活性组分的质量占改性磷石膏与活性组分总重的45-55％，松土的质量为改性磷石膏与活性组分总重的8-10倍。

6.根据权利要求5所述的一种道路施工方法，其特征在于：S4步骤中按照稳压→弱振→强振→稳压的工序进行压实，碾压时重叠部分为1/3～1/2轮宽，重复碾压3～5遍，直至固化土层表面无明显轮迹，压路机的碾压速度为：第l、2遍为1.5～1.7km/h，后续碾压速度为2.0～2.5km/h，碾压由两侧向中心，由低处向高处进行。

7.根据权利要求6所述的一种道路施工方法，其特征在于：水稳混合料拌合时分段进行，且相邻两段之间进行搭接接茬处理，若相邻两段拌合时间间隔小于20min，则搭接长度为0.4-0.6m；若相邻两段拌合时间间隔大于20min，搭接长度为0.8-1.1m，且搭接处掺杂有水泥。