沥青面层专项施工方案
1.1路面设计说明
青岛至兰州国家高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段高速公路是“国家高速公路网”“横线6”青岛至兰州高速公路的重要组成路段,该项目将把甘肃陇东和陕西延安连成一体,有利于发挥兰州、西安等省会城市中心城市的辐射功能、加强区域交流与合作以及促进各市区社会经济发展都具有重要作用。
由甘肃路桥第三公路工程有限责任公司承建的雷家角(陕甘界)至西峰高速公路路面工程LXLM01合同段起点桩号为K1259+351.906,位于甘陕交界雷家角,即合水县太白镇,顺接在建陕西境壶口至雷家角(陕甘界)高速公路富县南至雷家角段高速公路终点,终点桩号为K1292+600,位于子午岭,路线全长33.3km。采用双向四车道高速公路标准建设,设计行车速度为80km/h,整体式路基宽度24.5m,分离式路基宽度12.25m。本合同段总造价44136.1635万元,合同工期为18个月。
本合同主要工程量有:水泥稳定碎石底基层(厚180mm,水泥4.3%)571394m2,水泥稳定碎石基层(厚340mm,水泥4.7%)545799 m2,密级配沥青碎石ATB-30(厚90mm)471359 m2,封层844390 m2,中粒式高性能改性沥青混凝土superpave-20(厚50mm)478846 m2,细粒式高性能改性沥青混凝土superpave-13(厚40mm)381484 m2,细粒式沥青玛蹄脂碎石SMA-13(厚40mm)97362 m2,水泥混凝土面板(厚260mm)15459 m2,现浇C20混凝土护肩7425 m3,M7.5浆砌片石边沟14794m,伸缩缝3603m。
1.1.1 主线沥青混凝土路面结构
(1)一般路段
层位 材料名称 细粒式改性沥青混凝土 规格 层厚 压实度、强度要求 试验室标准密度的98% Superpave-13 4cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% 试验室标准密度的98% Superpave-20 5cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% 试验室标准密度的98% ATB-30 9cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% 上面层 中面层 中粒式改性沥青混凝土 下面层 粗粒式密级配沥青碎石 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
下封层 改性沥青碎石封层 水泥稳定碎石 水泥稳定碎石 / 水泥剂量据据配合比设计确定 水泥剂量根据配合比设计确定 / / 压实度不小于98% 7d无侧限强度不小于4.0MPa 压实度不小于97% 7d无侧限强度不小于2.5MPa 基层 34cm 底基层 18cm (2)连续上坡路段
层位 材料名称 细粒式改性沥青混凝土 规格 层厚 压实度强度要求 试验室标准密度的98% SMA-13 4cm 最大理论密度的94%~96.5% 试验段密度的99% 试验室标准密度的98% Superpave-20 5cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% 试验室标准密度的98% ATB-30 9cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% / 水泥剂量根据配合比设计确定 水泥剂量根据配合比设计确定 / / 压实度不小于98% 7d无侧限强度不小于4.0MPa 压实度不小于97% 7d无侧限强度不小于2.5MPa 上面层 中面层 中粒式改性沥青混凝土 下面层 粗粒式密级配沥青碎石 改性沥青碎石封层 水泥稳定碎石 下封层 基层 34cm 底基层 水泥稳定碎石 18cm 1.1.2立交、服务区匝道沥青混凝土路面结构
层位 材料名称 细粒式改性沥青混凝土 规格 层厚 压实度、强度要求 试验室标准密度的98% Superpave-13 4cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% 试验室标准密度的98% Superpave-20 5cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% 试验室标准密度的98% ATB-30 9cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% / 水泥剂量根据配合比设计确定 水泥剂量根据配/ / 压实度不小于98% 7d无侧限强度不小于4.0MPa 压实度不小于97% 上面层 中面层 中粒式改性沥青混凝土 下面层 粗粒式密级配沥青碎石 改性沥青碎石封层 水泥稳定碎石 水泥稳定碎下封层 基层 底基层 34cm 18cm 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
石 合比设计确定 7d无侧限强度不小于2.5MPa 1.1.3桥面铺装
层位 材料名称 细粒式改性沥青混凝土 规格 层厚 压实度、强度要求 试验室标准密度的98% Superpave-13 4cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% 试验室标准密度的98% Superpave-20 5cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% / / / 上面层 中面层 中粒式改性沥青混凝土 改性沥青碎石封层 SBR改性乳化沥青 下封层 封水层 / / / 1.1.4 隧道路面
层位 材料名称 细粒式改性沥青混凝土 规格 层厚 压实度、强度要求 试验室标准密度的98% Superpave-13 4cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% 试验室标准密度的98% Superpave-20 5cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% / / / 上面层 中面层 中粒式改性沥青混凝土 改性沥青碎石封层 水泥混凝土 下封层 下面层 / 25cm 弯拉强度不小于5MPa 1.1.5 收费广场水泥混凝土
层位 材料名称 规格 层厚 压实度强度要求 面层 水泥混凝土 / 水泥剂量根据配合比设计确定 水泥剂量根据配合比设计确定 26cm 弯拉强度不小于5MPa 压实度不小于98% 7d无侧限强度不小于4.0MPa 压实度不小于97% 7d无侧限强度不小于2.5MPa 基层 水泥稳定碎石 34cm 底基层 水泥稳定碎石 18cm
1.1.6 改移G309路面 层位 上面层 材料名称 细粒式沥青混凝土 规格 AC-13 层厚 4cm 压实度、强度要求 试验室标准密度的98% 最大理论密度的 93%~97% 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
试验段密度的99% 下面层 粗粒式密级配沥青碎石 改性沥青碎石封层 水泥稳定碎石 水泥稳定碎石 试验室标准密度的98% ATB-25 7cm 最大理论密度的 93%~97% 试验段密度的99% / 水泥剂量根据配合比设计确定 水泥剂量根据配合比设计确定 / / 压实度不小于98% 7d无侧限强度不小于4.0MPa 压实度不小于97% 7d无侧限强度不小于2.5MPa 下封层 基层 20cm 底基层 18cm
2.1 施工准备
2.1.1 主要施工机械设备
沥青路面机械施工设备各种机械必须配套,保证路面施工的连续性;机械数量满足施工进度和合同工期要求。各种设备必须经过试运转后方可使用,预备足够的易损件。主要施工机械的性能和数量必须满足如下要求: 1 拌和设备
配置拌和楼应选用意大利玛连尼4000型间歇式沥青混合料拌和机,拌和机配备6个以上冷料仓、6个以上热料仓、1个40t以上热贮料仓,开通逐盘打印功能,安装沥青混合料生产过程动态质量监控器,且拌和性能稳定,具有二级除尘功能,拌和场地需要硬化。
拌料前对拌和楼进行标定,出料时施工单位、监理单位指定专人负责打印收集每一盘混合料各种材料用量的资料。 2 运输车辆
根据运距和拌和机功率配备20辆自卸汽车,每台汽车载重量不小于20t,新旧程度在90%以上,具备保温功能,因此每台运料车应配备一个(棉芯)保温帆布蓬,其大小应能完全覆盖整个车厢。 3 摊铺机
每个沥青混凝土施工作业面必须配备性能良好、型号相同、购买时间在2010年1月1日之后的(福格勒或ABG525、8820型、戴纳派克)沥青混合料摊铺机三台(其中一台备用),非接触式平衡梁装置4套(接触式和非接触式均可使用,以效果佳者优先选用)。 4压路机
每个作业面要求配备3台13t以上进口或合资(戴纳派克、沃尔沃、宝马格、悍马选其
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中之一)的双钢轮振动压路机,3台26t以上胶轮压路机,购买时间应在2010年1月1日之后,养护用小型压路机一台,用于边角处的碾压。 5 改性沥青设备
与拌和楼的生产能力匹配,具有SBS自动称量功能,安装改性过程监控器,SBS的剪切或磨削粒度≤5um。 6 纤维添加设备
与拌和楼的生产能力匹配,具有自动称重计量系统,计量误差≤2%。 7 桥面处理设备
根据需要配置铣刨机。 8 接缝处理设备
根据需要配置新旧程度90%以上的切割机。 9 碎石水洗、过筛设备
满足需要,日产量1000m3以上。 2.1.2 原材料性能检验
1 每种原材料需要材料供应商提供质量检测报告单。
2 试验路施工前,在确认改性沥青达到本指南改性沥青性能要求的前提下才可使用,每一次施工时,均需要对所提供的改性沥青抽样进行软化点、针入度、延度、弹性恢复、运动粘度(60℃、135℃)等关键性能指标检测,及时掌握改性沥青的性能。
3 除上述材料外,监理工程师提出检验要求的其它材料也应进行现场检测或送检。 4 监理和施工单位必须进行原材料的性能检验。
5 为了减少必须的试验对路面的破坏,中心试验室、监理单位、施工单位可以共同取芯,芯样共享,取芯完成后及时用同种材料填补密实。
5 原材料的抽样要按照试验规程的要求进行,监理见证,签字确认。
6 试验完成后第一时间将试验结果进行分析,在规定的时限要求内进行处理,若超过时限要求,将按《雷西高速公路路面试验检测管理办法》相关规定进行处理。 2.1.3 技术准备
建立工地试验室,能进行各种施工材料的质量检测,各种标准试验和现场质量检测。具有专业水平的试验人员不少于15人,从业人员资质必须满足《雷西高速公路路面试验检测管理办法》的相关规定,试验设备经过计量部门计量检定,质量可靠,精度高。面层工地试验室主要检测仪器配备标准:
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检测室 仪器设备名称 电子天平 标准筛 烘箱 游标卡尺 数量 2台 1套 2台 1巴 1台 1台 1台 1台 2套 2 1台 2台 1台 1台 1台 仪器规格 测量范围 0-5Kg / 300℃ 0-150mm 分度值 0.1g / 1℃ / 准确度 0.1g / 1℃ / 集料室 三或四片叶轮搅拌器 压碎值试验仪 台称 浸水天平 灌砂仪 电子台称 沥青混合料电动搅拌机 电子天平 浸水天平 数显恒温水浴箱 真空理论密度仪 马歇尔稳定度仪 转速可调最高达600±60r/min,直径75±10mm,定时精度1s / 50Kg 0-3Kg 0-30Kg 5Kg 0-3Kg 10-100℃ / / 0.1g 灌砂筒直径≥15Cm / 0.1g 0.1g 1℃ 能达4KPa负压 5g 0.1g 0.1g / 容积大于10L,控温精度2℃ / / 0.1g 沥青混合料室 最大荷载不下于25kN,准确度100N,加载速率1台 能保持50±5 mm/min,自动绘制荷载-位移曲线.建议采用进口的自动马歇尔稳定度测定仪 1台 1台 2台 / / / 自动计数准确,击实功准确/稳定,仪器性能稳定(建议采用进口设备) 300℃ 1℃ 1℃ 脱模器 马歇尔击实仪 烘箱 抽提仪 旋转压实仪(适用于Superpave结构) 沥青针入度 沥青软化点 矿料与沥青分离充分,抽提液中的矿分分离干1台 净, 建议采用进口回流式沥青混合料抽提仪(或燃烧法沥青含量测定仪) 1台 1台 1台 1台 1台 1 2支 1台 1台 1台 1台 1台 / / 0-10mm 进口 0.1mm 0.1mm 全自动红外线采集数据,控温精度0.5℃,建议采用进口的软化点仪 膨胀 / 容量>10L 0℃-50℃ 0.1cm / / / 新型,配压重块 连续式平整度仪或颠簸累积仪 / 功率不小于4Kw / / / / / 0.1℃ 0.1℃ 沥青室 沥青低温延伸度仪 冰柜 低温恒温槽 精密温度计 路面渗水仪 平整度仪 摆式磨擦系数测定仪 取芯机 构造深度仪 现场检测室 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
2.1.4 施工组织设计
1 试验路施工前,应制定试验路铺装及主体路面铺装工程施工组织计划。
2 施工组织计划应包括现场配合比设计结果、拌合楼计量检测结果、施工实施过程各相关设备配置、人员安排、•施工顺序、工序网络图及施工质量控制措施、材料及资金计划、工程进度计划等内容。
2.1.5 拌合楼计量检测及冷料上料速度测定 1 拌合楼称量系统的计量检查
1)拌合楼计量检查主要是对拌合楼热料仓、矿粉仓及沥青称量系统进行计量检查,确认拌合楼称量的准确性。
2)应采用适当的、现场易于操作的方法检测拌合楼称量系统的准确性。检测方法和检测结果需得到监理的认可。对拌合楼的矿粉计量仓及沥青计量罐的计量精度进行检测,要求误差小于1.0%。 2 冷料仓上料速度测定
1)应采用适宜的、现场易于操作的方法确定在某一固定开口大小情况下,上料转速与实际上料速度的关系,以确保拌合过程中冷料仓上料平衡。
2)下述方法供现场参考,也可采用适宜的其它方法。
根据工程需要,首先由拌合楼有经验的操作人员初步确定拌合楼冷料仓放料口的开口大小,并固定该开口尺寸。
分别采用拌合楼额定的最低转速到最高转速,其间最少分5点对某一冷料仓单独上料5~10min,采用拌合楼计量系统对所上石料进行计量,从而确定该料仓在该开口大小情况下,转速与上料速度的关系曲线。对每一冷料仓均应绘制出转速与上料速度的关系曲线。
当某种级配混合料需要的某种上料转速高于或低于拌合楼允许转速范围情况下,应重新调整冷料仓的开口大小,重新完成上述测定,使所有需要量的上料速度相应的转速均在机械设备允许的范围内。
在拌制混合料时,可根据估计的拌合楼拌合能力及混合料目标配比计算,并从上述转速与上料速度关系曲线中查得需要的相应转速,并按此速度上料,确保冷料仓上料速度的平衡。
在需要调整上料速度时,应从上述关系曲线中查得相应的各冷料仓上料转速,保持冷料仓供料平衡。试验完成后,冷料仓开口大小必须完全固定,一旦改变开口大小,上述曲线必须重新测定。
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2.2材料
2.2.1原材料技术要求
对每一批次进场材料,由中心试验室、监理、施工单位按照规定频率对性能指标进行检测,并填报“原材料进场报验单”,经监理工程师签字确认。对不合格的材料由中心试验室、监理单位现场监督立即清理出场,并保留影像资料。 2.2.1.1 粗集料
1、沥青混合料用粗集料
1)加工碎石的宕口应岩体完整,品种单一。生产时必须对山体的覆盖层和风化层彻底清理,除去劣质岩石,运入料场的片石均需经过高压水冲洗干净后,方可用于破碎,原石不得含有土块、杂物,不同料场来的片石不得混杂破碎。
2)面层用粗集料生产必须采用二级或三级破碎,如进场材料不能满足质量技术要求,必须采用三级破碎,破碎方式头破采用鄂式,二破采用反击式,三破采用冲击式,筛分采用反击筛分联合机,每条生产线需配置二级以上吸尘装置,碎石机喂料采用震动喂料机(格栅筛下封板打开),振动筛的长度不得小于3米,筛孔尺寸不得小于10cm,同时在振动筛下方增设1台废料皮带机(筛除的废料不得在使用),使原料进入粗破碎前将粉料和泥土排出,保证成品料的清洁度。
3)粗集料应选用坚硬、无风化、无杂质,其形状接近立方体,表面粗糙洁净,针片状颗粒少、耐磨耗的碱性石料。
4)加工碎石的筛孔尺寸必须与沥青拌和楼热料仓的筛孔尺寸相对应,以便最大限度的使用进场材料。
5)沥青面层根据不同混合料级配类型,方便破碎加工、综合利用并满足级配要求,宜将规格料分成4~5种粒级。如SMA-13,SUPER-13: 13.2~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm、2.36~0mm;SUPER-20:1 9~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm、2.36~0mm;ATB-25:26.5~19mm、19mm~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm、2.36~0mm。ATB-30 :31.5~19mm、19mm~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm、2.36~0mm。
6)对材料堆放场地必须进行硬化,且场地平整,排水通畅。
7)材料堆放应分层堆垛,呈台阶式,每层设置10~15°的倾角,汽车紧密卸料,然后推平,严禁汽车自料堆顶部往下卸料,以减少集料离析。
8)施工单位在料场必须配备水洗设备,设置集料晾晒区,如粗集料<0.075mm颗粒含量不能满足规范要求,必须进行水洗。
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依照我国规范,本项目上中下沥青面层的粗集料质量均应满足表2-1要求。
表2-1 粗集料质量技术要求
技术要求 指标 单位 表面层 26 28 2.60 2.0 5级 12 15 % 12 18 % % PSV 1 3 40 其他 层次 28 30 2.50 3.0 4级 12 18 15 20 1 5 — T 0310-2005 T 0320-2000 T 0321-2005 T 0312-2005 T 0316-2005 T 0317-2005 T 0304-2005 T 0304-2005 T 0616-1993 T 0314-2000 试验方法 压碎值,不大于 洛杉矶磨耗损失,不小于 表观相对密度,不小于 吸水率 与沥青粘附性,不小于 坚固性,不大于 针片状含量(混合料)不大于 其中粒径大于9.5mm,不大于 其中粒径小于9.5mm,不大于 水洗法<0.075mm颗粒含量,不大于 软石含量,不大于 磨光值,不小于 % % --- % --- % 同时,因沥青面层的上、中面层分别采用Super-13和Super-20沥青混合料,所以上中沥青面层的粗集料应满足表2-2的认同特性要求。然而,由于本项目沥青面层采用大块岩石破碎的碎石作粗集料,而Superpave规定的粗集料棱角性指标实际是指破碎砾石的破碎面个数,故满足粗集料的认同特性要求。
表2-2 表面100mm内粗集料认同性性质
设计ESALs,10 10~30 ≥30 6粗集料棱角性,最小,% 95/90 100/100 扁平和细长颗粒含量(最大),% 10 10 注:表中95/90, 表示要求 95%的粗集料具有一个或多于一个破碎面,而90%具有两个或多于两个破碎面。
表2-3 粗集料规格要求
公称最大粒径 (mm) 37.5 31.5 通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%) 26.5 — 19 — — 13.2 — 0~15 — 9.5 0~15 — 0~15 4.75 2.36 0.6 0~5 0~5 0~5 0~5 S7 10~30 100 90~100 S8 10~25 S9 10~20 S10 10~15 100 90~100 100 90~100 100 90~100 0~15 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
S12 5~10 S14 3~5 100 90~100 0~15 0~5 100 90~100 0~15 0~3
2、下封层用粗集料
应选用单一粒径粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并具有足够的强度和耐磨耗性,且具有良好的颗粒形状,采购石料应特别注意小于0.075mm颗粒含量不大于1%,其技术性能应满足表2-4、表2-5的要求。
表2-4 碎石封层用碎石的技术要求
检测指标 石料压碎值,不大于 洛杉矶磨耗损失,不大于 水洗法<0.075mm颗粒含量,不大于 软石含量,不大于 磨光值 与沥青粘附性,不小于 单位 % % % % -- -- 技术要求 ≤28 ≤30 ≤1 ≤5 ≥40 ≥4 试验方法 T 0316-2005 T 0317-2005 T 0310-2005 T 0320-2000 T 0321-2005 T 0663-2000
表2-5 碎石下封层集料规格
公称最大粒径(mm) 16 10-15 100 通过下列筛孔(mm)的百分率(%) 13.2 90~100 9.5 0~15 4.75 0~5 2.36 -- 0.6 -- 0.075 -- 2.2.1.2 细集料
1 沥青路面上面层采用石灰岩轧制机制砂,不得采用天然砂、石屑,机制砂应采用1~2cm碎石轧制。使用的机制砂,应清洁、干净,0.075 mm筛孔以下颗粒不超过10%,具体规格见表2-6。
表2-6 0~2.36mm机制砂规格要求
公称最大粒径(mm) 0-3 4.75 100 2.36 通过各筛孔的质量百分率(%) 1.18 0.6 0.3 8~45 0.15 0~25 0.075 0~10 80~100 50~80 25~60 细集料质量要求见表4-7。
表2-7 细集料质量要求
项目 表观相对密度, 不小于 坚固性(>0.3mm部分), 不大单位 — % 质量要求 2.5 12 试验方法 T 0328-2005 T 0340-2005 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
于 砂当量,不小于 亚甲蓝值,不大于 棱角性(流动时间),不小于 % g/kg s 60 25 30 T 0334-2005 T 0349-2005 T 0345-2005 2 沥青路面中、下面层采用加工粗集料产生的部分石屑(加工时应加设3mm筛,将石屑分成3~5mm和0~3mm两部分,其中0~3mm部分禁止用于沥青混合料)和经专门设备加工的机制砂,细集料加工过程中应吸尘,石屑用量不宜超过机制砂的用量。
3 机制砂各施工单位在料源生产地进行加工。 4 细集料现场存放时必须搭设遮雨棚。 2.2.1.3 集料质量的检查与管理
集料的质量控制分为五个层面
1 第一层面为监理工程师不定期对集料厂进行集料抽检。主要控制含泥量、粉尘含量、杂质含量,定期检查筛网和夯锤,发现问题及时更换。
2第二层面为施工单位控制拌和场的集料质量。
(1)混合料拌和场地必须硬化,统一规划,不同材料必须严格分开存放,不得混杂。 (2)粗集料存放必须分层堆放,呈台阶形,每层高不超过1.2米。
(3)到达工地后的每车集料必须具备以下条件后方能卸到该规格的料堆:目测含泥量、杂质含量(白色的石英岩等酸性石料、黄色的水锈石和风化岩等劣质岩石、碳黑色的煤矸石等)、粉尘含量、材料规格合格。不具备上述条件的一律不得卸料,如卸料,将严肃处理相关施工单位及监理单位责任人。施工单位必须每天检测集料的含泥量及砂当量,如果不合格,一律清场。
3第三层面是监理单位控制拌和场的集料质量。
(1)监理每天上午和下午各一次巡视拌和场的集料质量,重点巡视目测含泥量、杂质含量(白色的石英岩等酸性石料、黄色的水锈石和风化岩等劣质岩石、碳黑色的煤矸石等)、粉尘含量、材料规格,每天针对巡视目测最差的集料检测含泥量、砂当量,如果不合格,一律清场。
(2)随时检查拌和场的磅房,检查进料台帐和进料渠道,特别检查是否有监理未经批准的材料进场。
4 第四层面是项目办不定期的抽查
如果项目办在抽查的过程中发现正在使用的材料有质量问题,而施工单位和监理单位没有发现,一方面将该集料铺筑路面进行处理或返工,没有使用的材料全部清场,另一方面对
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没有发现问题的中心试验室和监理单位按项目管理制度进行严肃处罚。
5 第五层面由监理单位和施工单位派驻人员常住料厂监督石料生产过程。
监理单位、施工单位各派一名人员常住料厂附近,监督料厂的生产加工过程,派驻人员不能与供应商同吃同住,且要随时更换,中心试验室要不定期对料场进行检查;出料时由现场的施工单位人员建立台帐,每发一车料由现场派驻监理人员签字确认,并注明运料车号,与现场的收料人员进行相互确认。 2.2.1.4 矿粉填料
1 矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中强基性岩石等憎水性集料经磨细得到,原集料中不得含有泥土等杂质。矿粉应干燥,洁净,能自由从矿粉仓中流出。
2 不得使用回收粉代替矿粉,严禁使用回收粉,回收粉采用湿法排出,并集中存放,运输出场外,施工单位应建立回收、清理台帐,监理签字确认。
表2-8 矿粉主要技术指标
指标 表观密度,不小于 含水量,不大于 <0.6mm 粒度范围 <0.15mm <0.075mm 外观 亲水系数,不大于 塑性指数,小于 加热安定性 — — — — % 单位 t/m % 3技术要求 2.5 1 100 90-100 75-100 无团粒结块 1 4 实测记录 试验方法 T 0352-2000 T 0103-1993(烘干法) T 0351-2000 目测 T 0353-2000 T 0354-2000 T 0355-2000 2.2.1.5 沥青
1 基质沥青
本项目下面层使用的基质沥青技术性能应满足90号A级道路石油沥青的技术要求,见表5-9。
表2-9 90# A级基质沥青的技术要求
指 标 针入度(25℃,5s,100g) 针入度指数PI 软化点(TR&B) 60℃动力粘度 单位 0.1㎜ -- ℃ Pa·s 技术要求 80~90 -1.5~+1.0 ≥45 ≥160 试验方法 T0604-2000 T0604-2000 T0606-2000 T0620-2000 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
10℃延度 15℃延度 蜡含量(蒸馏法) 闪点 溶解度 密度(15℃) ㎝ ㎝ % ℃ % g/㎝³ ≥30 ≥100 2.2 ≥260 ≥99.5 实测记录 T0605-1993 T0605-1993 T0615-2000 T0611-1993 T0607-1993 T0603-1993 TFOT(或RTFOT)后 质量变化 残留针入度比(25℃) 残留延度(10℃) T0610-1993或T0609-1993 % ≤±0.8 % ㎝ ≥57 ≥8 T0610-1993或T0609-1993 T0604-2000 T0605-1993 1)基质沥青使用期间,储罐中的贮存温度不宜低于130℃,并不得高于155℃,应避免长时间存放。存放时间超过15天的沥青在使用前应抽样检验,不符合要求者不得使用。
2)沥青的质量控制与管理采用三个层面执行:
第一个层面:监理单位、施工单位派驻人员常住沥青厂家进行沥青质量控制。主要工作内容有三点:(1)监督生产过程,特别注意用于施工沥青是否掺杂其他品种沥青。(2)监督沥青厂试验过程,复核试验数据的准确性,真实性。(3)对动态监控系统数据及时进行分析,确保生产沥青质量合格。(4)保证运往工地的沥青质量合格,沥青厂每发一车沥青由驻地人员进行签字确认,合格后发货。
第二层面:对到达工地的沥青质量进行检验。到达工地的每车沥青必须具备三个条件后才能泵入沥青储罐。一是有驻厂人员、出厂检验报告、运车自牌号和司机签字。二是司机代表供应商取样,一份供检验,若干份由司机和施工单位人员签字后封存留样。三是取样检验后的沥青各项指标必须合格。如对检验结果有分歧,可送双方共同认可的质检部门进行复核。施工单位必须建立沥青检验和使用台帐,并由监理单位签字确认。
第三层面:项目办不定期的抽查,如果项目办在抽查的过程中发现正在使用的沥青有质量问题,而施工单位和监理单位没有发现,一方面将该沥青铺筑路面造成处理或返工,没有使用的沥青全部清场,另一方面对没有发现问题的中心试验室和监理单位按项目管理制度进行严肃处罚。
2 SBS改性沥青
本工程上、中面层沥青混合料的结合料和碎石下封层的封层油采用SBSⅠ-C改性沥青,PG等级为PG76-22,其技术指标应符合表5-11、表5-12的要求。为了提高改性沥青面层
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施工质量控制水平,保证工程进度与质量,除严格执行交通部颁布的《公路改性沥青路面施工技术规范》外,同时对改性沥青的质量控制补充以下规定:
(1)改性沥青的生产由各施工单位自行从现场进行加工。 (2)加工过程的控制 ①原材料的检验
加强基质沥青的质量检验,对不合格的基质沥青,坚决进行清除。 ②生产过程进行检查
由监理单位、施工单位人员对改性沥青加工商进行沥青质量控制,并在改性加工设备上安装生产过程动态监控系统,对沥青的加工温度、改性剂的添加剂量、改性剂的研磨时间、研磨细度、研磨遍数、改性沥青发育罐的储存温度、储存时间、储存期间、是否按规定进行搅拌等进行检查,并做好检查记录。
在大量生产前,改性剂的生产商必须向路面质量监管单位提供改性剂添加量为3%、3.5%、4%、4.5%、5%的改性沥青样本,以备检测改性剂添加剂量用。
③总量核查
改性沥青的生产过程中,监理单位、施工单位必须每天对改性沥青加工生产总量、基质沥青、改性剂用量等进行总量核查,加工厂商向监理单位、施工单位人员如实提供当日改性车间控制室材料消耗电脑打印清单,施工单位建立消耗台账,监理员签字确认。
④发育储存时间
改性沥青发育储存时间应满足规范要求,存放时间不能超过保质期。 ⑤技术交底
改性沥青的生产厂商应向监理单位和施工单位代表提供改性沥青的生产说明书、对产品的生产工艺、检验方法、技术指标、运输、储存条件、储存期的注意事项、使用方法,使用注意事项等进行说明。
⑥技术指标和材料消耗总量双控
改性沥青中改性剂的用量不宜低于4.5%,只有每批改性沥青的技术指标检验合格,每批产品的基质沥青用量、改性剂的掺量符合规定比例,监理工程师方可允许施工单位取样进行检验。
⑦改性沥青检验时施工单位建立台账,合格后,监理人员签字确认,对合格的改性沥青存入罐内。
⑧改性沥青在工地储存
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改性沥青在工地储存期间,储油罐应保持规定的温度,罐内应安装搅拌设施,在储存期间应不间断搅拌或在罐内泵送循环,以避免改性剂发生离析。
(3)质量管理报表
监理单位、施工单位人员应每日填写《SBS改性沥青加工质量控制报表》,如下表,每10日上报项目办、监理单位、施工单位一次。
表2-10 SBS改性沥青加工质量控制表 温度℃ 基质沥青(t) 改性沥青(t) 改性稳定检验监理剂(t) 剂(t) 结 果 签字 日期 批号 (4)沥青的储存
沥青使用期间,储存温度不得低于150℃,且不得高于175℃。
表2-11 SBSⅠ-C改性沥青技术标准
检测指标 针入度(25℃,5s,100g) 针入度指数PI 5℃延度 软化点TR&B 135℃运动粘度 闪点 溶解度 25℃弹性恢复 贮存稳定性离析(48h软化点差) 单位 0.1mm —— cm ℃ Pa·s ℃ % % ℃ 技术要求 60~80 ≥-0.4 ≥35 ≥75 1.6~2.2 ≥230 ≥99 ≥85 2.5 试验方法 T 0604-2000 T 0604-2000 T 0605-1993 T 0606-2000 T 0625-2000 T 0611-1993 T 0607-1993 T 0662-2000 T 0661-2000 RTFOT(或TFOT)后 质量变化 残留针入度比(25℃) 5℃延度 SHRP性能等级 % % cm --
≤±1.0 ≥60 ≥20 PG76-22 T 0610-1993 T0609-1993 T 0604-2000 T 0605-1993 AASHTO M320-03 表2-12 改性沥青结合料性能等级技术要求
Superpave沥青结合料性能试验 动态剪切 76 ℃ G/sinδ(kPa) 最小 *技术要求 1.0 试验方法 AASHTO M320-03 T315-04 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
RTFOT试验后 动态剪切 76℃ G/sinδ(kPa) 最小 压力老化后 动态剪切 31 ℃ Gsinδ(kPa) 最大 蠕变劲度 -12℃ (MPa) 最大 M 值 最小 路用性能分级 动态剪切 ℃ G/sinδ(kPa) 最小 RTFOT试验后 动态剪切 ℃ G/sinδ(kPa) 最小 压力老化后 动态剪切 25 ℃ Gsinδ(kPa) 最大 蠕变劲度 -12℃ (MPa) 最大 M 值 最小 路用性能分级 *****- 2.2 - 5000 300 0.3 PG76-22 1.0 - 2.2 - 5000 300 0.3 PG-22 AASHTO M320-03 T240-03 AASHTO M320-03 T315-04 AASHTO M320-03 R28-02 AASHTO M320-03 T315-04 AASHTO M320-03 T313-04 AASHTO M320-03 AASHTO M320-03 T315-04 AASHTO M320-03 T240-03 AASHTO M320-03 T315-04 AASHTO M320-03 R28-02 AASHTO M320-03 T315-04 AASHTO M320-03 T313-04 AASHTO M320-03 3 改性乳化沥青
本项目沥青层与沥青层之间的粘层油采用快裂洒布型乳化石油沥青,喷洒量0.15~0.3 kg/m2(以沥青质量计),具体技术指标见表4-13。
表2-13 粘层用快裂洒布型乳化沥青技术要求
试验项目 破乳速度 粒子电荷 筛上剩余量(1.18mm) 不大于 粘度 恩格拉粘度 E25 沥青标准粘度C25,3 含量不小于 蒸发残留物 单位 -- -- % -- s % 品种及代号 快裂 阳离子(+) 0.1 2~10 10~25 50 50~200 40 2/3 1 5 试验方法 T 0658-1993 T 0653-1993 T 0652-1993 T 0622-1993 T 0621-1993 T 0651-1993 T 0604-2000 T 0605-2000 T 0654-1993 T 0655-1993 T 0655-1993 针入度(100g,25℃,5s) 0.1mm 延度不小于 ℃ 与矿料的粘附性,裹覆面积 不小于 贮存稳定性 1d 不大于 5d 不大于 -- % %
4 乳化沥青
基层顶面透层油选用PA-2的高渗透乳化沥青,具体技术指标见表2-14,渗透入基层的
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深度不小于5mm,表面不形成油膜,喷洒量应试验确定,一般为0.35~0.75 kg/m2(以沥青质量计),宜采用上限。
表2-14 透层用PA-2型乳化沥青技术要求
试验项目 破乳速度 粒子电荷 筛上剩余量(1.18mm) 不大于 粘 度 恩格拉粘度 E25 沥青标准粘度C25,3 含 量 不小于 蒸发残留物 针入度(100g,25℃,5s) 延度(15℃) 不小于 溶解度(三氯乙烯) 不小于 与粗集料的粘附性,裹覆面积 不小于 常温贮存稳定性 1d 不大于 5d 不大于 单位 -- -- % -- s % 0.1mm cm % -- % % 品种及代号 慢 裂 阴离子(-) 0.1 1~6 8~20 50 50~300 40 97.5 2/3 1 5 试验方法 T 0658-1993 T 0653-1993 T 0652-1993 T 0622-1993 T 0621-1993 T 0651-1993 T 0604-2000 T 0605-1993 T 0607-1993 T 0654-1993 T 0655-1993 T 0655-1993 2.2.1.6 纤维稳定剂
1 SMA混合料需采用优良的木质素纤维作为稳定剂,要求其吸附沥青的能力强,施工分散性好,单位质量的纤维根数多,掺加比例以沥青混合料总质量的0.3%~0.4%为宜。木质纤维技术指标应满足2-15要求。
表2-15 木质纤维稳定剂质量技术要求
试验项目 筛分析: 方法A:冲气筛分析 纤维长度(mm) 通过0.15mm (%) 方法B:普通筛分析 纤维长度(mm) 通过0.85mm (%) 通过0.425mm (%) 通过0.106mm (%) 灰分含量 (%) PH值 吸油率 含水率 (%) 质量标准 <6 70±10 <6 80±10 65±10 30±10 18±5,无挥发物 7.5±1.0 不小于纤维质量的5倍 <5(以质量计) 检测方法 水溶液用显微镜观测 6.0 1.6-2.0 - 高温590℃~650℃燃烧后,测定残留物 水溶液用PH试纸或PH计测定 用煤油浸泡后,放在筛上,经振敲后称量 105℃烘箱烘2h后,冷却称量 2 对纤维和投放设备要求如下:
①纤维的干拌温度应低于250℃,不变质、不发脆、使用的纤维必须符合环保要求,纤维必须在混合料的拌和过程中充分分散均匀。
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②纤维应存放在室内或有棚盖的地方,在运输和使用过程中应有防雨措施,避免受潮和不结团,同时采取严格的防火措施,装卸时严禁操作人员吸烟、乱扔烟头。
③纤维稳定剂的投放以沥青混合料的质量百分率计,纤维分成小包投放。
④纤维投放必须采用自动计重称量投放,设备使用前,必须进行计量标定,纤维掺加量的允许误差不应超过±2%。
⑤纤维的检测
每进场一批进行1次全套检测,施工中每天对其外观进行检查,每周进行1次常规指标检测。
2.2.2 沥青混合料技术性能要求
2.2.2.1 上、中面层沥青混合料的性能要求
上、中沥青面层采用Superpave配合比设计方法进行沥青混合料设计,其沥青混合料的技术性能要求见表2-16。Superpave采用 AASHTO T283方法来评价设计混合料的水敏感性。
表2-16 Superpave沥青混合料的性能要求
性能指标 初始旋转次数Ni=8 压实沥青混合 料的空隙率VV 设计旋转次数Nd=100 最大旋转次数Nm=160 % % -- % 单位 % Super-13 Super-20 >11(压实度≤%) 4(压实度96%) >2(压实度≤98%) ≥14 65~75 0.6~1.2* 80 0.6~1.6 ≥13 矿料间隙率VMA 沥青饱和度VFA 粉胶比 AASHTO T283 *注:当级配在禁区下方通过时,粉胶比可取值0.8~1.6。
Superpave沥青混合料目标配合比设计是通过旋转压实系统来实现,首先在级配控制点内与集料区下方采用工程实际材料选择三种集料合成级配(粗集料、中间级配和细级配各一种),通过初试沥青用量旋转压实成型试件,并估算每种级配在最佳沥青含量下的体积性能参数,通过体积指标对比选定最佳的集料合成级配,在此基础上再进行旋转压实成型试件,最终确定最佳沥青含量及其体积指标与参数,最终通过AASHTO T283冻融劈裂试验进行混合料水敏感性评价,要求残留强度比大于80%,上述superpave目标配合比完成后,采用马歇尔室内试验标准对该混合料配合比进行验证。本项目对Superpave沥青混合料采取双指标进行施工质量控制。
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上、中沥青面层的Superpave旋转试件在满足表2-16的技术要求的基础上,其马歇尔试件还应满足表2-17、表2-18中的技术要求。
表2-17 沥青混合料马歇尔试验技术标准
试验指标 击实次数(双面) 试件尺寸 深约90mm以内 深约90mm以下 流值FL 设计空隙率(%) 矿料间隙率 VMA,不小于 3 4 5 6 沥青饱和度VFA 单位 次 mm % % kN mm % % % % % % 14 15 16 65~80 13 14 15 65~75 技术要求 Super-13 Super-20 75 φ101.6mm×63.5mm 3~5 — 8 2~4 — 12 13 14 11.5 12.5 13.5 7.5 1.5~4 ATB25 75 ATB30 112 空隙率VV φφ152.4mm101.6mm××63.5mm 95.3mm — 4~6 15 实测 稳定度MS,不小于 55~70
表2-18 沥青混合料马歇尔试验技术标准
技术指标 检测项目 单位 改性沥青混合料 动稳定度,不小于 低温弯曲,不小于 浸水马歇尔试验残留稳定度, 不小于 冻融劈裂残余强度比,不小于 渗水系数,不大于 上面层 中面层 *普通沥青混合料 — 2300 80 75 60 试验方法 T 0719 T 0728 T 0709 T 0729 次/mm με % % ml/min ml/min 2400 2800 85 80 T 0791 120 2.2.2.2 ATB-25(30)沥青混合料性能要求
ATB-25(30)沥青混合料采用马歇尔方法进行混合料设计,其性能应满足表2-17的要求,级配满足《公路沥青路面施工技术规范》表5.3.2-5的要求。 2.2.2.3 SMA-13沥青混合料性能要求
本项目长陡坡路段上面层采用SMA-13沥青混合料,其矿料级配范围应满足表2-19要求,配合比设计技术要求应满足表2-20、2-21要求。
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表2-19 SMA-13型沥青马蹄脂混合料矿料级配范围
级配类型 SMA-13 16 13.2 9.5 通过各筛孔的质量百分率(%) 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 100 90-100 50-75 22-32 16-27 14-24 12-20 10-16 9-13 8-12
表2-20 SMA沥青混合料试验配合比设计技术要求
试验项目 马歇尔击实次数 孔隙率VV 矿料间隙率 不大于 粗集料的骨架间隙率VCAmix不大于 合成集料毛体积相对密度2.9 不小于 最小油石比 合成集料毛体积相对密度2.8 不小于 合成集料毛体积相对密度2.7 不小于 合成集料毛体积相对密度2.6 不小于 稳定度不小于 F/A 流值 沥青饱和度 VFA 单位 次 % % % % % % KN mm % 技术要求 两面击实50次 3-4 17.0 VCADRC 5.6 5.8 6.0 6.2 6.0 1.6-2.0 - 75-85 表2-21 SMA沥青混合料试验配合比设计技术要求
检验项目 谢伦堡沥青析漏试验 肯塔堡飞散试验 车辙试验动稳定度 残留马歇尔稳定度 冻融劈裂试验残留强度比 渗水系数 单位 % % 次/mm % % Ml/min 技术要求 不大于0.1 不大于15 >3000 ≥80 ≥80 <50 沥青混合料采用AC-13型沥青混合料,其矿料级配范围应满足表4-22要求,配合比设计技术要求应满足表2-23要求。
表2-22 AC-13型沥青混合料矿料级配范围 级配类型 16 13.2 9.5 通过各筛孔的质量百分率(%) 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 4-8 AC-13 100 90-100 68-85 38-68 24-40 试验指标 击实次数(双面) 试件尺寸 单位 次 mm 15-38 10-28 7-20 5-15 夏热区(2-2区) 中轻交通 50 φ101.6mm×63.5mm 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
空隙率VV 稳定度MS,不小于 流值FL 设计空隙率(%) 矿料间隙率 VMA不小于 2 3 4 5 6 沥青饱和度VFA % kN mm % % % % % % 3~6 5 2~4.5 相应于各设计空隙率的最小VMA及VFA技术要求 13 14 15 16 17 70~85 2.3 沥青混合料配合比设计
2.3.1 ATB沥青稳定碎石混合料配合比设计 2.3.1.1 材料选择
材料选择包括结合料选择、改性剂选择、集料选择。
本项目下面层ATB-30(25)采用90号A级道路石油沥青,其性能应满足本指南表2-9的要求。
粗集料、细集料和矿粉的选择应满足本指南沥青混合料对矿料的相关要求。 2.3.1.2 级配选择
ATB-25(30)混合料的集料级配可在《公路沥青路面施工技术规范》表5.3.2-5级配范围中值的基础上,适当向最大密度曲线靠拢,以增大混合料的密度,增加沥青用量,改善沥青混合料的综合性能。
2.3.1.3 沥青稳定碎石混合料性能要求
ATB-30 (25)混合料采用马歇尔方法进行配合比设计,其中普通沥青混凝土性能要求应满足表4-17、表4-18的技术要求。 2.3.2 Superpave沥青混合料配合比设计 2.3.2.1 材料选择
材料选择包括对结合料选择、改性剂选择、集料选择。
本项目上、中沥青面层采用SBS I-C改性沥青,其性能满足PG76-22的要求,同时满足本指南表2-10的要求。
其中粗集料的性质应满足本指南表2-1和表2-2的要求;细集料的性质应满足本指南表2-6、表2-7的要求;矿粉的性质应满足本指南表2-8的要求。 2.3.2.2设计集料级配(结构)
Superpave的混合料设计方法包括选择满足相应标准的沥青和集料;设计几种满足Superpave级配要求的试验集料混合料;用试验混合物与沥青混合并将混合料作短期烘箱老
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化;压实试件并分析试验混合物的体积比例;选择“最佳”试验混合物作为设计集料结构。
为了选择设计集料结构,通过将各种(单档)集料级配数学组合成单一级配的方法可以建立(集料)试验混合物,然后将混合物同相应筛孔的控制要求(见本细则表2-24进行比较。没有设定最初应尝试的试验混合物的数目。通常覆盖级配范围的三种混合物作为起点就足够了。
表2-24 Superpave沥青混合料级配要求
Superpave20 筛孔(mm) 控制点 最小 26.5 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 90.0 23.0 2.0 100 100 90 49.0 8.0 34.6 22.3 16.7 13.7 最大 34.6 28.3 20.7 13.7 2.0 28.0 10.0 90.0 -- 58.0 100 90 区界限 控制点 最小 39.1 25.6 19.1 15.5 最大 39.1 31.6 25.1 15.5 Superpave13 区界限 在集料结构的设计过程中,应遵循Superpave集料结构设计的思想,在Superpave的控制点(点和“区” )的约束下(见图2-1,为Superpave20的区和控制点示意图),选择粗、中、细三个集料级配,通过旋转压实试验获得沥青混合料的体积参数,以达到级配筛选和优化的目的。表2-25 中的Super-13(20)混合料的集料级配范围可作为参考。
表2-25 Super-13(20)混合料的集料级配
级配 类型 Super-100 20 Super- 13 100 100 86 58 39 26 19 16 11 100 90 81 90~70 74~49 46~35 28~22 17~17 10~14 6~10 4~3~7 26.5 19 90~16 80~13.2 68~通过下列筛孔的百分率,% 9.5 57~4.75 36~2.36 23~1.18 14~0.6 9~0.3 5~0.15 3~2~6 0.075
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图2-1 Superpave的区和控制点
一旦选定试验混合物,有必要对混合集料特性进行初步评价,包括集料的四种认同特性(粗集料的棱角性、细集料的棱角性、扁平细长颗粒含量、粘土含量),集料的毛体积密度和表观密度及集料的资源特性(韧度、安定性、有害物质)。
在全面进行配合比设计之前,通常是选择三种集料级配,每种级配都准备两个集料混合料试样,把估算最佳的沥青用量加到试样中去,再用Superpave旋转压实机按规定的要求压实试样。通过压实获得以下信息:(1)最佳沥青含量近似值是多少;(2)被评估的集料混合料是否满足VMA的要求;(3)能否满足对应 Ni、Nd 、Nm的旋转性质(VV)要求;(4)粉胶比大致是否合适。
经过评估,在三个集料混合料中满足体积要求、粉胶比最好的一个可以作为设计集料结构(级配)。
2.3.2.3 Superpave旋转压实参数的确定
Superpave旋转压实的试样的的规格为直径150mm(6in),高度115mm。
试件的旋转压实需要根据交通水平和平均设计最高气温确定所需旋转的次数Ni、Nd和Nm。
初始值Ni,是测量混合料适应性的标尺。压实过快的混合料被认为是在施工中材料较柔软且在道路通行时路面性能不稳定。在Nd条件下4%空隙率的混合料在Ni时的空隙率至少应该是11%。
设计值Nd,是按照相当于承受一定交通量的通行道路的密实度对混合料进行压实所需
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的旋转次数。在混合料设计中,应选择混合料压实为Nd旋转次数且空隙率达4%的沥青含量。
最大值Nm,是在工地上绝对不应该超过的试验室密实度的旋转次数。在Nm时的空隙率至少应为2%,以保证混合料密度不会过大,从而避免路面出现车辙。
根据交通量水平和设计最高气温,本项目旋转次数定为:Ni=8、Nd=100和Nm=160。 Superpave旋转压实机技术参数设置为:垂直压力0.6MPa,有效内部角标定为1.16°±0.02°,旋转速度为30r/min。 2.3.2.4 最佳沥青含量
在对三个集料混合料通过旋转压实和评估的基础上,我们可以得到一个最佳的集料配比、以及最佳沥青含量估算值。
针对该最佳级配,至少分别以最佳沥青含量估算值、最佳沥青含量估算值±0.5%、最佳沥青含量估算值+1% 四个沥青剂量准备和试验试件,每种沥青剂量至少准备两个试样用于旋转压实,另备两个试样用于实测最大理论密度。将用于旋转的沥青混合料试样拌和后放置在135℃的烘箱中,进行四个小时的短期老化,然后放置于另一温度设置在压实温度的烘箱(或室温环境)中直至达到压实温度,装模,旋转压实到Nm。
试样压实后,从模子中取出试样(试件),测量其Nm时的密度,依据此时实测毛体积密度和计算毛体积密度(据监测的高度和质量计算)确定修正系数;据此修正系数修正每个试样(试件)其它旋转次数时的毛体积密度;求出四个试样的理论最大密度,计算对应不同旋转次数时的压实度(以最大理论密度为标准),并绘制成图,见图2-2。试件的空隙率等于100减去对应的压实度。
2-2 最佳沥青用量的确定方法
据此,可以选择Nd时产生4%空隙率的沥青含量,同时验证Ni和 Nm时的空隙率是否满足要求,另需验证VMA、VFA和粉胶比要求。若满足,此沥青含量就可以作为最佳沥青含量。
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2.3.2.5 水敏感性试验
结合规范要求进行相关试验,并满足表2-18的要求。 2.3.3 沥青玛蹄脂碎石SMA-13配合比设计
沥青玛蹄脂碎石SMA-13配合比设计包括马歇尔试验设计和设计配合比检验两项内容,其中设计配合比部分检验应委托相关单位进行。沥青玛蹄脂碎石SMA-13配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法,混合料的体积组成结构如图所示。
VVVAVMAVCAmix
沥青玛蹄脂碎石SMA-13混合料的各项体积指标
1 目标配合比设计
(1)沥青玛蹄脂碎石SMA-13目标配合比设计按下图流程的步骤进行。 (2)按JTG F40附录B的方法计算初试级配矿料的合成毛体积相对密度观相对密度
sb、合成表
sa、合成有效相对密度se。其中各矿料的毛体积相对密度、表观相对密度试
验方法遵照该规范附录B的规定进行。
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沥青玛蹄脂碎石SMA-13混合料配合比设计流程
(3)设计初试级配。调整各种矿料比例,设计3个不同粗细的初试级配,必须符合表一的标准级配范围的要求,3个级配的4.75mm通过率应分别为22%、26%、30%左右,3个级配矿粉数量宜相同,使0.075mm通过率为10%左右。按式(1)计算大于4.75mm粗集料的混合毛体相对密度
ca。
CA
p1p2p1p212 (1)
式中:P1、P2——分别为1号料和2号料配比;
γ1、γ2——分别为1号料和2号料的毛体积相对密度。
(4)用捣实法测定大于4.75mm的粗集料捣实密度ρs按(T0309)试验,由式(2)计算各组初试级配捣实状态下粗集料间隙率VCADRC。
VCADRCs1CAW100 (2)
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式中:ρw——水的密度(g/cm3,常温下可取0.999)。
(5)选择制作马歇尔试件的初试油石比。初试油石比应根据矿料级配的平均毛体积相对密度选择。
(6)按照选择的初试油石比和矿料级配制作SMA马歇尔试件,一组马歇尔试件数目不少于6个,试件毛体积相对密度γmb,必须由表干法测定。
(7)供计算SMA混合料体积指标的最大相对理论密度γt ,按式(3)计算得到。
t100papx100ppaxseax (3)
式中:Pa——混合料油石比,%;
Px——纤维用量,以矿料质量百分率计,由占沥青混合料总量百分率换算得到,%;
se——矿料合成有效相对密度;
γa——沥青的相对密度;
γx——纤维相对密度,由厂方提供或实测。
(8)按式(4)、式(5)、式(6)和式(7)计算SMA马歇尔试件的矿料间隙率VMA、粗集料骨架间隙率VCAmix、空隙率VV和沥青饱和度VFA。
VMA100mbpssb (4)
VCAmixmb100pCACA (5)
100 (6)
mbVV1tVFAVMAVV100VMA (7)
式中:Ps——沥青混合料中除沥青外全部矿料占沥青混合料的质量 百分率,即(100-沥青用量),%;
PCA——沥青混合料中粗集料的比例,即大于4.75mm的颗粒 占沥青混合料的质量百分率,%;
(9)从3组初试级配试验结果中选择设计级配时,必须符合VCAmix<VCADRC及VMA>17的要求,当有1组以上的级配同时符合要求时,以4.75mm通过率大且VMA较大的级配为
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设计级配。
(10)马歇尔试件的设计空隙率VV应符合表2-20的要求,根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙率结果,以0.2%~0.4%为间隔,调整3个不同的油石比,制作马歇尔试件。
(11)进行马歇尔稳定度试验,检验稳定度和流值是否符合表2-21的要求。表中稳定度和流值并不作为配合比设计可以接受或否决的唯一指标,容许根据同类型沥青玛蹄脂碎石SMA-13工程的经验予以调整。
(12)根据希望的设计空隙率(通常为4%),确定最佳油石比OAC。 (13)按表2-9规定的项目进行配合比设计检验。 2、生产配合比设计
(1)确定各热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算,使矿质混合料的级配符合目标配合比设计级配和表2-19的规定,并特别注意使0.075mm、4.75mm和9.5mm的筛孔通过量控制接近目标配合比设计级配,以确定各热料仓和矿粉的用料比例,供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。
(2)确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比,取以上计算的矿质混合料,用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料,制备马歇尔试件,计算试件的VMA、VCAmix、VV和VFA,按目标配合比设计方法,选定适宜的最佳油石比。
(3)生产配合比设计检验。用以上生产配合比,进行沥青析漏、飞散试验和抗水损害检验。
4.3.4 沥青混合料配合比设计三阶段
沥青混凝土配合比设计采用3阶段设计,即目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证。
1 目标配合比设计阶段
对工程实际使用的原材料进行试验,检验合格后,进行沥青混合料配合比设计,优选矿料级配、确定设计沥青用量,进行车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验(除了稳定度和流值以外,ATB的车辙等性能试验的结果不宜作为评价合格与否的依据)等配合比设计检验,均符合要求后,以此作为目标配合比,供拌和楼确定各个冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
在目标配合比设计时,应综合考虑沥青路面在运营状态下有如下功能要求:高温抗车辙
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性能、低温抗裂性能、面层抗滑性能、耐久性能、防渗漏性能等,并在各项性能要求之间寻找合理的平衡点。
对于采用Superpave混合料设计方法设计的上、中面层沥青混合料,在对材料评价合格并通过旋转压实获得合理的混合料组成(集料级配、最佳油石比)、混合料的旋转压实密度、水敏感性试验验证之后,需要依据此混合料组成进行马歇尔方法的相关试验,确定马歇尔试件的体积参数、马歇尔试件密度、以及相关的性能验证。
其中,旋转压实确定的沥青混合料的密度(表干法测定的试件毛体积相对密度)作为室内试验的标准密度,与现场芯样密度一起用于压实度的评定;马歇尔试验获得的体积参数(空隙率VV、矿料间隙率VMA、饱和度VFA)、稳定度等指标用于施工期间采用马歇尔方法进行施工控制的室内试验的依据。
2 生产配合比设计阶段
按照目标配合比确定好冷料比例及进料速度后,在热料仓取料进行材料的级配试验,取料时应分别将每个热料仓的热料放出,用装载机接下放到硬化的场地并充分拌和均匀,取有代表性的热料进行筛分,并据热料仓的级配组成和目标配合比设计确定的矿料级配曲线,采用适当的方法将各热料仓的集料按比例合成尽可能接近目标配合比设计确定的矿料级配曲线。取目标配合比设计的最佳油石比及±0.3%三个油石比进行沥青混合料性能验证,根据试验结果确定生产配合比的最佳油石比和油石比范围。生产配合比确定的热料仓合成比例主要用来控制热拌沥青混合料的批量生产,需要在确定合成比例时注意各热料仓供料数量的均衡。
当工地没有配置Superpave试验设备时,可在Superpave混合料设计确定的沥青用量范围按马歇尔试验方法进行相关试验;同时计算按放大系数(目标配合比设计阶段确定的Superpave密度与75击马歇尔密度的比值)乘以75击马歇尔密度获得的密度和对应的体积参数,供施工现场沥青混合料压实质量的评定。
3 生产配合比验证阶段
通过试验段试拌试铺,结合拌和场取样进行Superpave或马歇尔试验,同时从路上钻芯取样进行体积指标测定,最终决定施工配合比设计的合理性。经试拌试铺验证的生产配合比将作为标准配合比指导沥青混合料的批量生产。
4 确定施工级配允许波动范围
根据标准配合比及施工技术规范第11章的质量管理要求中各筛孔的允许波动范围,制定施工用的级配控制范围,用以检查沥青混合料的生产质量。经设计确定的标准配合比在施
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工过程中不得随意更改,生产过程中应加强跟踪检测,严格控制进场材料的质量,如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的级配、Superpave技术指标不符合要求时,应重新进行配合比设计。
2.4 热拌沥青混合料施工工艺
2.4.1 沥青混合料生产
1 面层沥青混合料的生产质量控制重点为混合料的拌和质量,应保证所生产的沥青混合料满足设计要求。
2 沥青混合料生产需采用间歇式自动拌和机拌制;通过选择拌和楼不同振动筛孔尺寸,使其与拌和的混合料类型相匹配(具体参照2-26),保证热料仓供料均匀,以不溢料、不等料为原则,确定各热料仓的比例关系。
表2-26 拌和机振动筛的等效筛孔尺寸(mm)
标准筛筛孔(mm) 振动筛筛孔(mm) 2.36 3.5 4.75 6 9.5 11 13.2 16 16 19 19 22 26.5 30 31.5 35 37.5 41 3 在正式生产过程中每盘混合料的实际配合比及温度应逐盘打印,加强对热料仓料的取样、抽检与筛分;并且应对混合料进行抽检试验,以控制混合料级配和油石比;同时应设专职质检员目测拌和料表观质量,应均匀一致,无花白料、无结团成块或粗细集料离析现象,如发现温度不符合规定、花白不均等问题,作废料处理,同时查明原因。
4 拌和楼应每天打印出生产记录,计算矿料级配、油石比、铺装层厚度的平均值、标准差和变异系数等,以便对产品的配比进行总量控制,并作为施工质量检测的依据。
5 拌和时沥青加热温度由沥青粘度-温度曲线决定,以粘度为0.17±0.02Pa·s的温度作为加热温度范围,缺乏粘温曲线数据或采用改性沥青时,可按表2-27选择。Superpave沥青混合料的各施工工序控制温度由改性沥青供应商提供。
表2-27 沥青混合料的正常施工温度范围
沥青种类 沥青标号 沥青加热温度(℃) 矿料加热温度 50 石油沥青 70 90 SBS改性沥青 165-175 160-170 155-165 150-160 集料比沥青加热温度高10-20℃,填料不加热 175-185 沥青混合料正常出厂温度(℃) 165-175 160-170 150-165 混合料贮料仓贮存温度(℃) 混合料废弃温度(℃) 运输到现场温度不低于(℃) 摊铺最低温度(℃) 正常施工 200 160 155 贮料过程中混合料温度不低于10 195 155 150 190 150 145 195 165 160 青兰高速公路雷家角(陕甘界)至西峰段路面工程LXLM1合同段 沥青面层专项施工方案
低温施工 开始碾压的混合料内部最低温度(℃) 正常施工 低温施工 160 145 150 100 50 155 140 145 90 50 150 135 140 85 50 - 155 - 100 50 碾压终了的路表温度,不低于(℃) 开放交通温度,不高于(℃) 6 拌和过程中应充分注意矿粉掺加、纤维掺加情况,注意沥青用量及混合料出料温度控制;
7 施工过程必须自始至终控制混合料各施工阶段的温度。烘干集料的残余含水量不得大于1%;拌好的沥青混合料宜随拌随用,若因生产或其它原因需贮存时,贮料仓无保温设备时,允许的贮存时间应符合摊铺温度要求为准,有保温设备的储料仓储料时间不宜超过6小时。贮存期间,温降不应超过10℃,且不得发生结合料老化,滴漏以及粗、细集料颗粒离析现象。
8 拌和机的矿粉仓应配备振动装置以防止矿粉起拱。添加消石灰等外掺剂时,宜增加矿粉仓,也可由专用管线和螺旋升送器直接加入拌和锅,若与矿粉混合使用时应注意避免二者密度不同发生离析。
9 每台拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做旋转压实试验、马歇尔试验和抽提试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。油石比与设计值的允许误差-0.1%至+0.2%。矿料级配与生产设计标准级配的允许差值:0.075mm ±2%、≤2.36mm ±4%、≥4.75mm ±5%。
10 在施工过程中,对料堆集料与热仓集料的级配与比重进行定期试验,以掌握集料级配及比重的波动情况,如单级料用量偏差超过生产配合比的10%,则需要适当调整料堆集料的上料比例。
11 为了保持级配稳定,要定期对振动筛进行检查,对热料仓的级配进行筛分,一般情况下热料仓混仓率小于10%,如果热仓单级料用量偏差超过生产配合比的5%,刚必须停止生产。
12 普通沥青混合料出料温度高于190℃应废弃,改性沥青混合料温度高于195℃应废弃,热拌沥青混合料必须自然冷却,温度低于50℃方可摊铺上层或开放交通。
13 沥青混合料的温度应采用具有金属探测针的插入式数显温度计测量,不得采用玻璃温度计测量。在运料车上测量时宜在车厢侧板下方打一个小孔插入不少于15cm量取,碾压
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温度可借助于金属改锥在路面上打洞后迅速插入温度计测量得到。
14 施工单位应按路面施工技术规范附录F的要求建立施工质量动态管理方法,随时查询或检查试验检测质量指标的变异系数或标准差,作为施工水平的主要评价指标。
15 施工单位应按路面施工技术规范附录G的要求,逐盘打印混合料各材料用量的比例,进行混合料的“过程控制”和总量检验,与工程设计级配范围和设计材料用量进行比较,实时评定矿料级配与组成材料是否符合要求,并建立台帐,监理单位签字确认。
16控制粉尘用量 。不得使用回收粉尘,拌和机排放的粉尘采用湿法处理,进入地面的粉尘池,要在周围经常洒水,然后用装载机配汽车堆放在监理工程师指定的地点,粉尘清理必须经监理工程师数量统计复核后,才能运走,建立回收与废弃台账,监理签字确认。
17 沥青路面的施工必须在路缘石安装完成后进行。 2.4.2 沥青混合料的运输
1 拌和楼向料车放料时,每装一斗料,汽车应前后移动,分三堆放料,以减少粗集料的分离现象。运输车辆从装入混合料起至开始摊铺为止,运料及等待时间不超过1.5h。
2 施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候卸料,开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车不宜少于5辆,以保证连续摊铺。
3 沥青混合料运至摊铺地点后应凭运料单接受,并检查混合料的拌和质量及温度,不符合温度要求或已经结成团块、遭雨淋湿的混合料不得铺筑在道路上。
4 运料车辆应行驶在平整坚实的道路上,减轻车辆颠簸,对行驶路线的坑槽应及时维修,以免混合料离析。无论低温季节,还是高温季节,所有混合料在运输时必须加盖苫布保温、防雨、防污染。
5 运料车在向摊铺机卸料时,应正对着摊铺机收料仓并停在摊铺机前20~30cm处,由摊铺机前行推动运料车,以避免因倾斜造成进入摊铺机收料仓的混合料发生(严重)离析。
6 混合料装车前,车周壁及底板必须涂抹一层食用油水混合物(油:水=1:3),并将余液清扫干净。
7 运输混合料的运料车必须填写运料单。运料单实行一车一单,出厂时检测运料温度并填写在运料单上,摊铺现场凭运料单进行验收,并检测混合料的到场温度、外观质量,已经结块、离析的混合料废弃不用。 2.4.3沥青混合料的摊铺
1 铺筑时,一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m(双车道),通常宜采用两台摊铺机前后错开10~20m,呈梯队方式同步摊铺,两幅之间应有30~60mm左右宽度的搭接,并躲开车
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道轮迹带,上下层的搭接位置宜错开200mm以上。
2用移动式自动找平装置控制摊铺厚度,松铺系数一般在1.15~1.25之间,具体应根据试验段的数据来确定,摊铺过程中应随时检查摊铺层厚,路拱、横坡等,达不到要求时,立即进行调整。
3在进行沥青混合料的摊铺时,摊铺机应调整到最佳状态,调试好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板与送料器的转速相匹配。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许有缝隙,防止卡入料将路面拉出条痕。摊铺机行走速度应适当,以便与拌和楼拌和能力相匹配。铺装面层混合料摊铺时,摊铺机行走速度依据拌和能力,一般控制在1.5~2.5m/min范围,最高不超过3m/min。摊铺机行走时,禁止摊铺机在所有铺装层面上急转弯。
4 沥青面层应严密组织施工,混合料必须缓慢、均匀、连续不断地摊铺,摊铺过程中不得随意变更速度或中途停顿。施工管理人员应密切注意拌和楼、运输车辆及摊铺机、压路机之间的协调统一,保证拌和设备和运输车的配备必须与摊铺设备的生产能力匹配,杜绝待料停机、影响摊铺质量与进度的现象,确保摊铺施工连续均衡地进行。
5 气温低于15℃时,一般不得进行热拌混合料摊铺,如必须摊铺时,需采取特殊措施,以保证摊铺时混合料的温度,混合料摊铺温度普通沥青不得低于145℃,改性沥青不得低于165℃,并随时检测混合料的温度;当遇雨或下层潮湿时,不得摊铺沥青混合料,对未经压实即遭雨淋、以及未达到压实度要求即已冷却结硬的混合料,应予以报废。
6 连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10-30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进。
7 Sup沥青混合料摊铺厚度采用非接触式平衡梁控制方式,采用两台摊铺机摊铺施工,靠分隔带侧摊铺机在前,两台摊铺机摊铺层的纵向接缝,应采用斜接缝,避免出现缝痕,两台摊铺机的距离不应超过30m。
8 SMA混合料摊铺时,靠分隔带侧摊铺机后行,当第一台摊铺机驶出5m时,第二台摊铺机开始摊铺,两机摊铺距离控制在3-5m,两机中间搭接15-25cm,加宽段采用三机并铺。摊铺超步速度为1.5m/min,正常的摊铺速度不得大于2m/min。ATB混合料摊铺时正常的摊铺速度宜为2m/min-2.5m/min。 2.4.4沥青混合料的碾压 2.4.4.1一般规定
1 初压应在混合料摊铺后,在较高温度下进行。压路机从路面横断面较低一侧向较高一侧碾压,相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽。当边缘有支挡时,应紧靠支挡碾压;当边缘无
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支挡时,可在边缘先空出宽30~40cm,待压满第一遍后,将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压边缘,以减少向外推移。
2 碾压过程中,压路机起车,停车要缓慢,不得在热的混合料上急停或掉头。压路机碾压过程中为避免出现混合料粘轮现象,可向压路机碾压轮喷洒少量水;但应采用间歇喷水方式,且严格控制喷水间歇时间,以不粘轮为原则。当采用轮胎压路机时可以在轮胎上少量涂抹3:1的水与食用油混合物,待轮胎发热后粘轮现象可以消除。 2.4.4.2路面沥青混合料碾压
1 Superpave设计的沥青混合料的碾压应掌握“紧跟、高温、慢压、强振”的原则,做到高温碾压、及时碾压。压路机的碾压路线及方向不应突然改变而导致混合料推移。初压时驱动轮在前,静压匀速前进,后退时沿前进碾压时的轮迹行驶并振动碾压。
2 阶段的碾压速度见表4-28。
3 沥青混合料摊铺后,先用钢轮压路机稳压,然后进行复压及终压,其每阶段压实次数由试验段铺筑决定,终压应紧接在复压后进行,使用静力双轮压路机或关掉振动的振动压路机碾压,不少于2遍,至无明显轮迹为止。压路机不得停留在尚未完全冷却的路面上。
表2-28 压路机碾压速度(km/h)
碾压阶段 压路机类型 钢轮压路机 轮胎压路机 振动压路机 初压 2~3 2~3 (不振)2~3 复压 3~5 3~5 (振动)3~5 终压 3~6 3~6 (不振)3~6 6压路机的碾压应在尽可能高的温度下进行。初压时,普通沥青温度不得低于140℃,改性沥青温度不得低于150℃;终压结束时温度不宜低于90℃(普通沥青)或100℃(改性沥青)。
7 现场的压实度采用压实度和空隙率双控,压实度以最大理论密度作为标准密度时,按其93%~97%控制,对于SMA-13沥青混合料,按其94%~96.5%控制,现场的空隙率用钻取的芯样进行测定,控制在3%~7%之间。
8 SMA混合料路面不得采用轮胎压路机碾压,至少应配备5台双钢轮压路机:5台双钢轮振动压路机碾压遍数按6遍控制,初压静压2遍、复压用振动压路机碾压3遍,终压用光轮压路机静压收面。碾压速度,静压3km/h,振压4km/h。 2.4.4.3桥面沥青混合料碾压
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桥面碾压的要求:一是压实度满足设计要求;二是压实过程不会对混凝土桥梁产生永久性破坏。
2.4.5 施工缝设置与处理 2.4.5.1 纵向接缝部位的施工要求
摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝。施工时应将已铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,最后作跨缝碾压以消除缝迹。 2.4.5.2横向接缝施工要求
(1)相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。罩面层应采用垂直的平接缝。铺筑接缝时,可在已压实部分上面铺设一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。
(2)在已成型的沥青混合料端部,用3m直尺检查,已压实铺层接头处厚度逐渐变小的部位应用切缝机切开后将其铲除。切缝应沿着路面纵轴垂直的方向平直地贯彻整个铺层宽度,切深为铺层厚度。切缝宜在铺层碾压后已基本冷却但尚未结硬时进行,并在接茬处涂以粘层沥青,粘层沥青基本干后,摊铺机就位。
(3)在熨平板开始预热前,量出按缝处沥青层的实际厚度,根据松铺系数算出松铺厚度,熨平板预热30min以上,接缝处原路面温度在65℃以上,开始铺筑的速度要慢,一般为1m/min。
2.4.6 Superpave施工控制要点
1 Superpave设计的沥青混凝土对气温要求严格,当地表温度低于15℃时不能进行摊铺。当遇雨天时严禁摊铺,摊铺遇雨时,应立即停工,并清除未压实成型的混合料,遭雨淋的混合料应废弃
2 控制好原材料,集料要尽可能选用质地坚硬、压碎值较低的石料。由于Superpave法设计的沥青混合料标准密度高,其压实度要求亦高,沥青用量少,石料上裹覆的沥青膜薄,如果石料材质较差,大吨位的振动碾压很容易将粗石料压碎,从而造成新铺黑色路面碾压后发花白。设计图纸规定压碎值要求不大于26,而在实际施工时应尽可能控制石料的压碎值;对于细集料应防雨淋,受潮后容易造成单位时间内流出料口的数量减少或分布不均,影响设计级配。
3 严格控制Superpave沥青混合料的油石比和矿料级配。拌和前应标定拌和楼,准确绘出实际沥青用量与抽提仪确定的沥青含量的关系曲线及抽提仪确定的沥青含量与拌和楼设置的沥青含量之间的关系曲线;拌和楼冷料斗上口必须用钢板隔开,避免装料时串到相邻不
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同规格的料中;对各料仓要严格按设计配比的固定流量控制;按规定每天检测混合料中矿料的组成级配和油石比,如不符合设计要求则应重新调配。
4 严格控制混合料的摊铺温度和碾压温度。本项目Superpave混合料均采用改性沥青,温度控制可按本细则4-27执行。Superpave沥青混合料摊铺时,路表温度不宜小于15℃,否则,混合料温度降低过快,影响压实,控制好碾压终了温度不小于100℃。
5 Superpave沥青混合料最佳油石比马歇尔试验法小,标准密度和压实度标准比马歇尔试验法高。因此在施工过程中,各方面应紧密配合,协调一致,保证摊铺、碾压能够连续、均匀、不间断地进行。
6 Superpave混合料在95℃~l15℃时会发生混合料推移、不易压实的现象,沥青混合料在该温度时处于温度敏感区。解决办法是尽可能在这个温度前完成整个压实。
7 原材料选择和加工质量控制、拌和设备、运输设备、摊铺设备与普通沥青混合料要求相同。
8 严格按照《规范》要求进行沥青路面施工过程质量控制,检验过程中严格贯彻随机取样或随机选点的原则,正确处理路面平整度、压实度之间的关系,在确保压实度的前提下努力提高平整度。 2.4.7 SMA施工控制要点
1 施工过程中应严格控制4.75mm和0.075mm筛通过率,使其尽量接近于生产配合比。 2考虑到室内的击实功与现场压实功的差异,将室内的目标空隙率放宽到4.5%,现场的空隙率控制到4%~6%,有利于提高路面的高温稳定性。
3 施工中重点控制压实度,重点解决防止渗水问题。
4所有交叉施工的各单项工程都必须在上面层施工之前完成,上面层施工完成后,必须采用保护措施,防止永久性污染。
2.5 试验路铺筑
2.5.1 施工前准备
施工前对施工路段下承层表面的浮料、杂物等进行清理,确保沥青各面层施工质量。 1 调查材料料源的材质情况,将不符合各类型沥青及改性沥青混合料使用要求的材料清除出场。
2 对下承层的标高和横坡进行校核,发现高程或横坡误差应及时与监理单位协商纠正办法,原则是保证各沥青面层的施工厚度。
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3 施工前对各种施工机具作全面检查,并经调试证明处于性能良好状态,机具数量足够,施工能力配套,重要机械宜有备用设备。
4 确定路中心位置,以中线为基准,在质量合格的下承层表面测量放线,架设好高程控制装置。
2.5.2 铺筑试验段达到以下目的
1 验证用于施工的生产配合比。 2 确定标准施工方法。
3 确定合理的施工机械及组合方式。 4 验证沥青混合料拌和楼的实际生产能力。 5 通过试铺,确定混合料的摊铺、碾压等施工工艺。 2.5.3 试验路总结
根据试验检测数据,必须给出: 1 混合料生产的技术参数; 2 确定摊铺、碾压工艺参数; 3 确定混合料松铺系数; 4 提出提高压实效果的措施; 5 存在的问题及改进措施。 3、 质量管理与验收
3.1原材料的质量检查:包括改性沥青、粗集料、细集料、填料、木质絮状纤维等。 3.2混合料的质量检查:油石比、集料级配、稳定度、流值、空隙率;混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度;混合科拌和均匀性。
3.3上面层质量检查:厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位;摊铺的均匀性。同时还应进行构造深度和摆式摩擦系数的跟踪检测。
3.4渗水系数合格率宜不少于90%,当合格率小于90%时,应加倍频率检测,如检测结果仍小于90%时,应分析原因,并采取相应措施进行处理。
3.5试验检测工作
3.5.1要保证实验数据的真实、可靠,试验方法的准确性,试验检测仪器必须定期进行标定,试件制作必须从施工现场直接取样。
3.5.2所有试验人员必须持证上岗,并通过省厅质监局的路面试验检测培训。 3.6现场检测频率
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3.6.1沥青混合料施工温度量测,出厂温度每车应不少于1次,摊铺温度、碾压温度应随时检测。
3.6.2沥青混合料矿料级配的检测,每日应不少于2次。
3.6.3沥青混合料沥青用量检测,每日应不少于2次(抽提试验)。
3.6.4沥青混合料的马歇尔各项技术指标测试(包括稳定度、流值、空隙率),每日应不少于2次。
3.6.5沥青混合料碾压过程中应随时进行外观检查(混合料均匀无离析、无花白料、油团,碾压完成后无明显轮迹、推挤、裂缝、油包、油汀等)。
3.6.6路面平整度(最大间隙)应采用3m直尺随时对接缝处进行检测。
3.6.7路面压实度、厚度、平整度(标准差)、渗水系数应每层进行检测。中面层施工结束后,建议用探地雷达对中下面层总厚度进行检测,以利路面总厚度控制。
3.6.8路面面层抗滑构造深度、纵断面高程应及时检测。 3.7验收
3.7.1热拌沥青混合料路面的验收要满足《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004中各实测项目的标准。
3.7.2沥青路面施工应根据全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工各工序的质量进行检查评定,达到规定的质量标准,确保施工质量的稳定性。
3.7.3加强施工过程质量控制,实行动态质量管理,关键工序及重要部位宜拍摄照片或进行录像,作为实态记录及保存资料的一部分。
4、 环境、职业安全
4.1 沥青拌和场地要选择在远离居住区的地方,沥青主要为夏秋季施工,注意当地的风向。
4.2施工废水要经处理并检测合格后才能排出。
4.3工作人员进入工作场地应配带安全帽、口罩、施工现场应注意防暑工作。 4.4沥青拌和楼布袋要经常检查、更换以控制拌和楼扬尘。
4.5技术人员应节约用纸,施工放样时油漆使用要控制,杜绝乱涂乱画现象,节约油漆使用。
4.6沥青施工现场要注意人体直接接触混合料,避免烫伤及减少沥青对人体的伤害。
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4.7废料处理应按项目部管理方法实施。
4.8内场要经常洒水,减少铲车、料车行驶过程中产生的灰尘。
4.9施工时,噪声较大的机械避免在夜间施工;非施工的噪声都应尽力避免。并通过有效的管理和技术手段将噪声控制到最低程度。
4.10施工材料采用覆盖运输,以防洒漏、污染公路设施。 4.11自卸车辆倒车卸料时应有专人指挥避免机械伤人事件发生。
4.12钢丝绳在使用前应检查,是否有易断处存在。
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