XX高速公路沥青面层施工指导意见汇编.docx
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XX高速公路沥青面层施工指导意见汇编
XXXX高速公路
沥青面层施工指导意见
汇编
XXXX高速公路建设指挥部
二零一零年八月
目录
一、总则1
二、沥青混凝土施工机械要求1
1、主要施工设备1
2、小型器具1
三、沥青混凝土试验仪器要求3
四、沥青混凝土材料要求5
1、沥青5
2、粗集料6
3、细集料7
4、矿粉7
五、沥青混合料配合比设计10
1、沥青面层沥青混合料级配范围10
2、沥青面层的技术标准10
3、配合比设计取样11
4、目标配合比设计阶段11
5、生产配合比设计阶段13
6、生产配合比验证阶段(试拌试铺阶段)13
7、关于沥青混凝土马歇尔室内试验中的几点统一做法15
六、沥青混凝土施工工艺17
1、集料准备17
2、沥青的准备17
3、拌和设备要求18
4、沥青混合料的拌制19
5、沥青混合料的运输20
6、沥青混合料的摊铺21
7、沥青混合料的压实成型22
8、施工接缝的处理24
七、沥青混凝土施工质量管理25
1、施工阶段的质量检验25
2、动态质量管理27
八、透层29
1、透层材料29
2、施工机械29
3、主要检测仪器29
4、试验路段30
5、透层施工31
6、透层质量检查32
九、粘层33
1、粘层材料33
2、主要施工机械33
3、施工要求34
4、施工注意事项34
十、热沥青碎石封层35
1、材料35
2、施工机械35
3、主要检测仪器35
4、试验路段35
5、下封层施工36
6、下封层质量检查37
一、总则
1、为提高XXX高速公路的沥青路面施工质量,做到有章可循、有据可依、减少施工盲目性,避免质量隐患或工程损失,特制定本《XXX高速公路沥青面层施工作业指导意见汇编》。
2、本《XXX高速公路沥青面层施工作业指导意见汇编》针对XX高速公路的施工特点及所处的地理位置、气候分区,依据下列标准、规范、规程及设计文件要求而定制,本指导书只强调重点,未涉及的内容按照下列标准、规范、规程执行。
《沥青路面施工及验收规范》(GB500092-96);
《公路沥青路面设计规范》(JTGD-2004);
《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004);
《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004);
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000);
《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)。
二、沥青混凝土施工机械要求
1、主要施工设备
必须配备齐全施工机械和配件,做好开工前的保养、调试和试机,并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。
必须配备以下主要施工机械。
①、4000型以上间歇式沥青混合料拌和楼,另必须配有80T以上热贮料仓,全部生产过程由计算机自动控制,配有良好的打印装置,拌和机应配备良好的二级除尘装置;
②、配置全幅摊铺机1台,非接触式平衡梁1套(2只):
推荐使用福格勒2100或中大DT1600或ABG8820全幅摊铺;有互通或立交等作业面的单位须配置可伸缩式摊铺机1台,非接触式平衡梁1套(2只)。
③、压路机:
10T以上双钢轮带振动压路机1台,12T以上双钢轮带振动压路机2台,30T以上带红外线加热系统轮胎压路机2台,20T以上轮胎压路机1台;
④、载重量15T以上的自卸汽车不少于15辆,装载机4台以上;
⑤、智能型沥青洒布车1辆。
2、小型器具
①、导线钢丝、导梁不少于1000m;
②、夜间照明设备;
③、手推车等。
三、沥青混凝土试验仪器要求
必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器,并配备足够的易损部件。
主要仪器设备如下:
1)针入度仪;
2)延度仪;
3)软化点仪;
4)沥青混合料马歇尔稳定度试验仪;
5)马歇尔击实仪;
6)试验室用沥青混合料拌和机(容量10L以上);
7)电动脱模器;
8)沥青混合料离心抽提仪(配离心加速沉淀仪)等;
9)标准筛(方筛孔);
10)烘箱;
11)试模(不少于10只);
12)恒温水浴;
13)路面取芯机;
14)路面弯沉仪(5.4m贝克曼梁);
15)砂当量仪;
16)细集料棱角性试验仪
17)连续式路面平整度仪(八轮仪);
18)路面渗水仪;
19)路面构造深度仪;
20)摩擦摆式仪;
21)静水天平;
22)薄膜烘箱;
23)理论最大相对密度仪
四、沥青混凝土材料要求
1、沥青
本项目下面层使用90号A级普通沥青,中、上面层使用SBS改性沥青,技术指标分别见表4-1和表4-2:
AH-90普通沥青技术要求表4-1
检验项目
技术要求
针入度(25℃,100g,5S)(0.1mm)
80~100
针入度指数PI[2]
-1.5~+1.0
延度(5cm/min,10℃)(cm)不小于
30
延度(5cm/min,15℃)(cm)不小于
140
软化点(TR&B)(℃)不小于
45
闪点(℃)不小于
245
蜡含量(%)(蒸馏法)不大于
2.2
溶解度(%)不小于
99.5
动力粘度(60℃)(Pa.s)不小于
160
RTFOT
试验后
质量损失(%)不大于
±0.8
针入度比(25℃)(%)不小于
57
延度(5cm/min,10℃)(cm)不小于
10
延度(5cm/min,15℃)(cm)不小于
20
SBS改性沥青技术要求表4-2
检验项目
技术要求
针入度(25℃,100g,5S)(0.1mm)
60-80
针入度指标PI[2]
-0.2-1.0
延度(5cm/min,5℃)(cm)不小于
35
软化点(TR&B)(℃)不小于
70
动力粘度(135℃)((Pa.s)不大于
3
闪点(℃)不小于
230
溶解度(%)不小于
99
离析,软化点差(℃)不大于
2.5
弹性恢复(25℃)(%)不小于
75
RTFOT
试验后
质量损失(%)不大于
±1.0
针入度比(25℃)(%)不小于
65
延度(5cm/min,5℃)(cm)不小于
25
SHRP性能等级
PG70-28
2、粗集料
粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm。
沥青面层碎石生产线按以下筛网规格组装筛分装置:
上面层AC-16:
3mm,6mm,11mm,18mm;
中面层AC-20:
3mm,6mm,11mm,18mm,24mm;
下面层AC-25:
3mm,6mm,11mm,18mm,30mm。
粗集料技术要求见表4-3。
沥青面层用粗集料质量技术要求表4-3
指标
技术要求
上面层
中面层
下面层
母岩单轴抗压强度不小于(Mpa)
120
120
90
石料压碎值不大于(%)
18
18
20
洛杉矶磨耗损失不大于(%)
26
26
26
视密度不小于(t/m3)
2.60
2.60
2.60
吸水率不大于(%)
2.0
2.0
2.0
对沥青的粘附性不小于
4
4
4
坚固性不大于(%)
12
12
12
针片状颗粒含量
粒径大于9.5mm不大于(%)
12
15
15
粒径小于9.5mm不大于(%)
18
20
20
粒径大于4.75mm水洗法0.075mm颗粒含量
不大于(%)
1.0
1.0
1.0
0.3~0.5mm水洗法0.075mm颗粒含量
不大于(%)
2.5
2.5
2.5
软石含量不大于(%)
2
2
2
面层石料磨光值不小于(BPN)
42
/
/
注:
当石料对沥青的粘附性≥4级,且SiO2含量≤50%时,可不采用抗剥落措施;当石料对沥青的粘附性不满足要求时,或SiO2含量在50-60%之间时,须采用一定的抗剥落措施;当石料对沥青的粘附性不满足要求时,或石料SiO2含量≥60%时,须采用有力的抗剥落措施。
3、细集料
采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的石料机制砂或石屑,细集料规格和细集料的质量标准见表4-4和表4-5。
沥青面层用细集料规格表4-4
规格
公称粒径
(mm)
通过下列方筛孔(mm)的质量百分率(%)
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
S16
0~3
100
80~100
50~80
25~60
8~45
0~25
0~15
沥青混合料用细集料质量要求表4-5
项目
技术要求
上面层
中、下面层
表观相对密度不小于(/)
2.60
2.60
砂当量不小于(%)
60
60
亚甲蓝值不大于(g/kg)
25
25
棱角性(流动时间)。
不小于(s)
30
30
坚固性(>0.3mm部分)不小于(%)
12
12
水洗法0.075mm颗粒含量不大于(%)
10
12
注:
(1)砂当量宜大于70%。
(2)0.075mm筛的通过率宜小于10%。
4、矿粉
采用强基性岩石等憎水性石料经磨细加工得到,原石料中的泥土杂质应清除干净,必要时检验矿粉的塑性指数。
沥青混凝土拌和站除尘装置回收的粉尘不得作为填料使用。
若集料与沥青的粘附性不足4级,可在混合料中掺加消石灰,用量为矿料总量的1~2%,具体用量按试验确定。
矿粉技术指标见表4-6。
沥青面层用矿粉质量技术要求表4-6
指标
质量技术要求
视密度(t/m3)不小于
2.60
含水量(%)不小于
1
粒度范围<0.6mm(%)
<0.15mm(%)
<0.075mm(%)
100
90-100
75-100
外观
无团粒结块
亲水系数
≤1
塑性指数
≤4
SiO2含量不大于(%)
45
沥青面层原材料质量检查标准表4-7
项目
规定值或允许偏差
试验频率
备注
沥青
针入度
满足质量要求
每车检测
延度
软化点
闪点
满足质量要求
每料源试验一次
蜡含量
溶解度
加热5h
粗集料
含泥量
≯1%
每次进料,且不大于600t一次
针片状含量
≯15%
压碎值
≤18%
软弱颗粒
≯2%
洛杉矶磨耗值
≤26%
每料源、每规格试验一次
磨光值
≮42%
粘附性
不低于4级
吸水率
≯2%
视密度
≮2.5t/m³
细集料
级配
合格
每次进料,且不大于300t一次
<0.075含量
中、下面层<12%/上面层<10%
相对密度
≮2.60
每料源、每规格试验一次
坚固性(>0.3mm)
≯12%
砂当量
≮60%
棱角性
≮30%
矿粉
视密度
≮2.60t/m³
每次进料,且不大于200t一次
含水量
≯1%
粒度范围
满足级配
亲水系数
<1
每料源,每次进料一次
塑性指数
<4
SiO2含量
<45%
五、沥青混合料配合比设计
1、沥青面层沥青混合料级配范围
沥青混凝土矿料级配范围(%)表5-1
类型
方筛孔尺寸(mm)
AC-16
AC-20
AC-25
31.5
∕
∕
100
26.5
∕
100
95-100
19.0
100
90-100
75-90
16.0
95-100
78-90
65-83
13.2
78-90
62-80
57-75
9.5
64-74
50-70
45-62
4.75
38-56
32-50
27-43
2.36
26-38
23-38
19-36
1.18
18-28
16-28
13-28
0.6
12-20
11-20
9-21
0.3
8-16
7-15
6-16
0.15
6-12
5-11
4-11
0.075
4-8
3-7
3-7
2、沥青面层的技术标准
沥青面层混合料技术标准表5-2
试验项目
技术标准
下面层AC-25
中面层AC-20
上面层AC-16
击实次数(次)
两面各75次
两面各75次
两面各75次
稳定度(KN)不小于
8.0
8.0
8.0
流值(0.1mm)
20~40
20~40
20~40
空隙率(%)
3.0~6.0
3.0~5.0
3.0~5.0
矿料间隙率(%)不小于
同规范
同规范
同规范
沥青饱和度(%)
55~70
65~75
65~75
残留稳定度(%)不小于
80
85
85
冻融劈裂(%)不小于
75
80
80
动稳定度(次/mm)不小于
900
3000
3500
弯曲破坏应变(με)不小于
2600
2800
3000
3、配合比设计取样
配合比设计时取样一定要有代表性:
目标配合比设计阶段取样不能在料堆边取样,因为这里是从料堆上离析下的粗料,应该在料堆顶部不同部位,并刨除表面约10cm后取样。
生产配合比设计取样必须取第三锅以后的材料,而且必须用装载机接料后混合均匀后四分法取料,装载机接料过程中特别注意细集料的飞散。
生产配合比检验阶段应该在摊铺机后但未碾压前取样。
沥青混合料配合比设计分三阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。
4、目标配合比设计阶段
①确定各矿料的组成比例
从施工现场分别取各类矿料进行筛分,用计算机或图解计算各矿料的用量,使合成的矿质混合料级配符合表5-1的范围。
本计算应反复进行,使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线。
②确定沥青的最佳油石比
用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围,按0.5%间隔变化,取五个不同的油石比,用试验室小型拌和机拌制沥青混合料,制备五组马歇尔试件。
测定试件的密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值,分别绘制各项指标的曲线。
取相应于密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2和目标空隙率(或中值)的油石比a3以及沥青饱和度范围的中值的油石比a4,按下式取四者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1。
OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4
如果在所选择的油石比范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围,按下式求取3者的平均值作为OAC1。
OAC1=(a1+a2+a3)/3
对所选择试验的油石比范围,密度或稳定度没有出现峰值(最大值经常在曲线的两端)时,可直接以目标空隙率所对应的油石比a3作为OAC1,但OAC1必须介于OACmax~OACmin范围内,否则应重新进行配合比设计。
求出能满足沥青混凝土各项标准的最大油石比OACmax和最小油石比OACmin,按下式取中值OAC2。
OAC2=(OACmax+OACmin)/2
取OAC1和OAC2的中值作为目标配合比最佳油石比OAC,并结合绥化至北安地区气候特点论证后取用,其对应的试件空隙率在3%~5%范围内。
如OAC1处在上述范围之外,应调整级配,重新进行配合比设计。
③残留稳定度检验。
按以上配合比制备沥青混凝土马歇尔试件,做浸水48小时马歇尔试验,检验残留稳定度必须满足表5-2的规定。
5、生产配合比设计阶段
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接近目标配合比并符合表2-8的规定,以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例,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%、OAC±0.6%五个油石比,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进行马歇尔试验,按目标配合比设计方法绘图分析,得出OAC1和OAC2后综合确定生产配合比的最佳油石比OAC。
按以上方法确定的OAC可能与目标配合比的OAC不一致,如相差不超过0.2个百分点,应按生产配合比确定的OAC进行试件拌和试铺,或分析确定试拌试铺用油石比;如相差超过0.2个百分点,应找出原因,进一步试验分析后确定试拌试铺用油石比。
③残留稳定度检验。
按以上生产配合比,用室内小型拌和机拌制沥青混合料,做浸水48小时马歇尔试验,检验残留稳定度,必须满足表5-2的规定。
6、生产配合比验证阶段(试拌试铺阶段)
①用生产配合比进行试拌,沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。
取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验,检验标准配合比矿料合成级配中,至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值,并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。
由此确定正常生产用的标准配合比。
②试拌试铺阶段
沥青各面层施工开工前,均需先做试铺路面。
每个面层施工单位,通过合格的沥青混合料组成设计,拟定试铺路面铺筑方案,采用重新调试的正式施工机械,铺筑试铺路面。
试铺路面宜选在正线直线段,长度不少于300m。
试铺路面施工分为试拌和试铺两个阶段,需要决定的内容包括:
钻芯检测厚度结合施工压实厚度与松铺厚度,确定摊铺机的松铺系数。
通过试验段施工确定合理的施工机械型号、数量、组合方式、落实技术培训、技术岗位及最佳工艺流程和生产效率。
通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度、集料变化与波动的调控手段等施工工艺。
通过试铺确定各种混合料的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、初步振捣夯实的方法、自动找平方式等施工工艺。
通过碾压确定适宜的压路机类型和数量、碾压速度、碾压顺序、碾压温度和遍数等施工工艺,施工缝处理方式等。
建立,健全质保体系,探索一套有效的质量控制方法。
通过对各道工序的偏差分析,提出合理的工艺控制参数和改进措施。
试铺路面的铺筑,严格按交通部标准JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定操作。
在试铺路面的铺筑过程中,检查施工工艺、技术措施是否符合要求,测温、观色、取样,并记录试验与检测结果,检查各种技术指标情况,对出现的问题提出改进意见。
7、关于沥青混凝土马歇尔室内试验中的几点统一做法
①进行目标配合比设计和生产配合比设计时,制备试件的混合料,需采用小型沥青混合料拌和机拌和,以模拟生产实际情况。
②每组试件个数一律用6个。
③试件成型温度:
对于普通沥青,由试验室所做出的粘温曲线图来判定拌和压实温度;对于改性沥青,由改性沥青供应商提供拌和压实温度。
当条件不具备时,参照表5-3成型。
沥青混合料试验拌和与击实温度(℃)表5-3
沥青种类
普通沥青
改性沥青
矿料(包括矿粉)加热温度
150~165
170~175
沥青加热温度
145~160
160~170
沥青混合料拌和温度
145~160
160~170
试模预热温度
145~155
160~170
试件开始击实温度
140~150
155~160
试件成型终了温度
不低于135
不低于145
④沥青混合料试件密度试验方法:
沥青混合料统一用表干法的毛体积相对密度。
⑤沥青混合料理论最大相对密度,重交通沥青混合料宜采用最大理论密度仪实测法,也可以用计算法;改性沥青混合料宜采用计算法,也可以采用最大理论密度仪实测。
施工过程中,最大理论密度一律采用最大理论密度仪实测。
试验过程中一定要将混合料彻底分散,特别是改性沥青难以分散,否则严重影响最大理论密度和体积指标的准确性。
计算法中粗集料采用毛体积相对密度,机制砂、矿粉、沥青采用表观相对密度。
⑥试件的配料、拌和均应单个进行,以确保试验结果的一致性。
六、沥青混凝土施工工艺
1、集料准备
(1)要注意粗细集料和填料的质量,应从源头抓起,对不合格的矿料,不准运进拌和厂。
(2)堆放各种矿料的地坪必须硬化,并具有良好的排水系统,避免材料被污染;各品种材料间应用墙体隔开,以免相互混杂。
按照《绥化至北安高速公路工程项目拌和站作业指导书》绥北指发【2009】97号文件执行。
(3)集料铲运方向应与其流动方向垂直,保证铲运材料均匀,减少集料离析。
(4)细集料采用钢构大棚覆盖,矿粉搭建专用的通风、防湿的储存仓库,细料潮湿将影响喂料数量和拌和机产量。
(5)每天开工前应检测含水量,以便调节冷料进料速度或比例,并确定集料加热时间和温度,如果集料含水量过大,不得使用。
(6)集料级配发生变化或换用新材料时,应重新进行配合比设计,确保混合料质量符合要求。
2、沥青的准备
沥青应采用导热油加热,要求沥青温度稳定,具有一定的流动性,以能使沥青混合料拌和均匀。
普通沥青加热温度不应超过165℃,改性沥青加热温度不应超过175℃。
使用改性沥青时应先搅拌或循环拌和使其均匀后,方可使用,使用过程中应不断搅拌,避免改性沥青离析。
随温度变化的不同稠度的沥青结合料的喷入速率必须进行标定,每次拌和喷入沥青的时间准确。
3、拌和设备要求
沥青混合料拌合设备采用自动控制的4000型以上间歇式拌和机,并满足以下要求:
(1)拌和机的计量系统、控温系统及沥青加入量系统必须通过严格的标定校核,各系统的误差应在容许误差之内。
施工单位必须向业主和监理单位提出机械设备的配套情况、技术性能、传感器计量精度的检查、标定报告。
a、计量系统应进行动、静态的加载、卸载的全量程检测,标定时的显示误差不应超过称量度的1%;
b、温度计应在100℃、150℃、200℃的油浴中分别与标准温度计比较,误差不得超过5℃;
c、沥青加入量,采用已知容量的容器检查,用实际接受量与设定时间的一次喷入量比较,连续检查的数量不宜少于1000Kg,误差不超过1%。
(2)混合料拌和机必须配有计算机自动打印设备,能逐盘打印集料和沥青的加热温度、混合料的拌和温度、材料用量和每盘混合料的重量等。
(3)除尘装置具有二级除尘设备,粉尘一律不准回收利用,拆除回收粉泵送装置,并定期检查及清理除尘管道和布袋,以防堵塞。
(4)宜有一个80吨以上的成品储料仓,并具有良好的保温性能。
(5)有4个以上的沥青罐,不小于380cm3,能保温储存和加热;改性沥青应配备搅拌装置,确保改性沥青处于搅拌状态。
4、沥青混合料的拌制
(1)严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。
集料温度应比沥青高10~15℃,热混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10℃。
普通及改性沥青混合料的施工温度控制范围见表6-1。
沥青混合料的施工温度(℃)表6-1
沥青种类
普通沥青
SBS改性沥青
沥青加热温度
140160
165175
矿料温度(℃)
160-175
190-200
混合料出厂温度
150165
低于135℃高于185℃废弃
175190
低于155,高于195废弃
运输到现场温度
不低于145
不低于170
摊铺温度
不低于140
不低于165
初压开始温度(内部)
不低于135
不低于155
复压最低温度(内部)
不低于120
不低于140
碾压终了表面温
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