SMA沥青路面试验段方案Word格式.docx
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5、协调一致
在建设单位、设计单位、监理单位以及有关的技术评价专家,质检单位及安检单位具体监督指导下进行施工,有问题及时同上述单位沟通,圆满完成施工任务。
六、旧路面铣刨
采用铣刨机将旧沥青混凝土路面表层进行铣刨,以现场实际测量的有关数据为参考,铣刨深度为2~4cm,边铣刨边装进自卸汽车弃运,检查井周围、雨水口附近,小路口等机械铣刨不到的地方,采用人工凿毛。
铣刨完毕,及时安排人员清扫、冲洗路面。
由于本项目是旧路改造,主要对路面进行修缮及交通改善,设计基本上没有改变现状道路的横坡、纵坡,只对局部特别突出不能满足设计坡度要求的部位,才作必要的挖除、新建、调整坡度等施工内容。
本着对改造后整体效果的高度期望与责任,在进行铣刨前先对拟施工的路段的标高进行复测,网格控制间距纵向10m,横向4.0m,以便确定铣刨深度,使施工现场的横坡、纵坡接近设计的要求;
铣刨后,局部难以达到设计要求的部位采用沥青混凝土预先调平,尽最大的努力,使道路在进行改造罩面后,提高路面的平整度。
七、SMA-13沥青玛蹄脂混合料面层施工
SMA-13沥青混合料试验段施工工艺流程图
沥青玛蹄脂碎石(SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料。
SMA具有优良的抗车辙性能和抗滑性能,能有效地提高路面耐久性,增强路用性能,减少道路维护费等优点,能够适应大交通量及大吨位为特征的现代交通对路面的要求。
为保证沥青混凝土路面的质量,必须从原材料采购、配合比设计、拌和工艺、碾压工艺等各方面制定严格的质量保证措施,进行全过程控制,确保工程质量达到优良。
1、SMA-13配合比设计
SMA-13配合比设计原则:
粗集骨架间隙率VCA的关键性筛孔为2.36mm,VMA>
17%,VCAmix<
VCADRC,已确定的配合比马歇尔试件各项试验指标除符合规范要求外,要进行谢伦堡沥青析漏试验和肯塔堡飞散试验进行验证。
确定最佳级配按照SMA混合料配合比设计方法,以4.75mm通过率为26%,29%,32%作为三种级配,测定粗集料的毛体积相对密度及捣实法粗集料松方毛体积相对密度,计算粗集料骨架间隙率VCADRC,三个级配分别按6.0%沥青用量进行马歇尔试验,最终确定P4.75=29%的级配为推荐级配。
确定最佳沥青用量按JTJ052-2000、T0709-2000规程进行了SMA-13目标配合比马歇尔最佳沥青用量试验,最终初步确定SMA-13沥青混合料改性沥青油石比。
沥青混合料马歇尔试验(包括浸水马歇尔试验)的技术指标应符合《技术规范》的要求,并按照目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证三个阶段,确定最终石料级配及最佳沥青(或改性沥青)用量。
同时,应通过试验沥青(改性沥青)的粘温关系,确定沥青混合料拌和与压实的等粘温度和操作条件。
集料与结合料拌和后应进行析漏试验及沥青混合料车辙动稳定度试验。
其设计要点如下:
(1)选定符合要求的沥青、改性剂、纤维素、粗集料、细集料和矿粉并进行材料性能指标检验。
(2)确定矿料配合比,根据选定的混合料矿料级配范围(曲线)及各原材料实际粒径级配,计算出各种矿料用量百分比,使初配的矿料粒径,基本接近级配曲线的中值。
(3)确定沥青用量,按沥青参考用量选定一组接近中值的百分比,作为基准组,再上下变化两组沥青用量,其中SMA每组间隔0.3%,对于其它沥青混合料每组间隔0.5%,共五组,每组按照要求测定其沥青混合料的实际性质,选定符合各项要求的配合比,作为适用的配合比。
如均不能符合要求,则须另配。
(4)SMA经马歇尔试验确定的混合料用量应采用《公路工程沥青混合料试验规程》(JTJ052)中,“谢伦堡沥青析漏试验”及“肯塔堡沥青混合料飞散试验方法”进行检验,如不合格,应调整结合料用量或重新进行混合料设计。
(5)试拌复核,根据选定配合比,上机试拌,实测试件复核各项指标,必要时可略作调整,作为生产用标准配合比,记录试验过程中的参数,以备查验。
2、原材料
(1)、粗集料
采用具有中性或碱性岩性的碎石(如玄武岩、辉绿岩等),要求石料坚硬。
耐磨耗、表面粗糙,外观接近立方体,深南路采用辉绿岩,原材料质量根据本地石料供应的实际情况,经业主、设计、监理等实地考察,并通过质量检验方可采用。
为保证具有良好的与沥青的粘附性,其各项物理指标均符合规范要求。
沥青混合料用粗集料质量技术要求
指标
单位
高速公路及一级公路
其他等级公路
试验方法
表面层
其他层次
石料压碎值,不大于
%
26
28
30
T0316
洛杉矶杉矶磨灭耗损失,不大于
35
T0317
表观相对密度,不小于
2.60
2.50
2.45
T0304
吸水率,不大于
2.0
3.0
坚固性,不大于
12
—
T0314
针片状颗粒(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
15
18
20
T0312
水洗法<
0.075mm颗粒含量,不大于
1
T0310
软石含量,不大于
3
5
T0320
注:
1、坚固性试验可根据需要进行。
2、用于高速公路、一级公路时,多孔玄武岩的视密度可放宽至2.45t/m3,吸水率可放宽至3%,但必须得到建设单位的批准,且不得用于SMA路面.
3、对S14即3~5规格的粗集料,针片状颗粒含量可不予要求,<
0.075mm含量可放宽到3%。
粗集料与沥青的粘附性、磨光值的技术要求
雨量气候区
1(潮湿区)
2(湿润区)
3(半干区)
4(干旱区)
年降雨量(mm)
>
1000
1000~500
500~250
<
250
附录A
粗集料的磨光值PSV,不小于
高速公路、一级公路表面层
42
40
38
36
T0321
粗集料与沥青的粘附性,不小于
高速公路、一级公路表其他层
次及其他等级公路的各个层次
4
T0616
T0663
级配碎石的颗粒组成范围要求
通过下列各种筛孔(mm)的质量百分率(%)
37.5
31.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
100
90~100
73~88
49~69
29~54
17~37
8~20
0~7
(2)、细集料
石屑:
粒径为0~5mm,洁净、无杂质,有适当级配,泥土含量小于3%,其规格符合JTGF40
—2004中的有关规定。
沥青混合料用机制砂或石屑规格
规格
公称粒径(mm)
水洗法通过各筛孔的质量百分率(%)
1.18
0.3
0.15
S15
0~5
60~90
40~75
20~55
7~40
2~20
0~10
S16
0~3
80~100
50~80
25~60
8~45
0~25
0~15
当生产石屑采用喷水抑扬扬顿挫尘工艺时,应特别注意含粉量不得超过表中要注。
矿粉:
用石灰石磨制的石粉,其技术指标符合JTGF40—2004中有关规定,表观密度小于2.5t/m3,无团粒结块,小于0.075mm部分不小于75%,亲水系数小于1,含水量小于1。
沥青混合料用矿粉质量要求
项目
高速公路、一级公路
表观密度,不小于
t/m3
2.5
T0352
含水量,不大于
T0103烘干法
粒度范围<
0.6mm
0.15mm
0.075mm
75~100
70~100
T0351
外观
无团粒结块
亲水系数
〈1
T0353
塑性指数
〈4
T0354
加热安定性
料测记录
T0355
机制砂:
SMA上面层细集料采用辉绿岩机制砂,其技术指标符合JTGF40—2004中的有关规定。
(3)、沥青
SMA沥青玛蹄脂碎石混合料采用海盛成品SBS改性沥青,质量符合规范要求,其各项技术指标均符合JTGF40—2004中有关要求。
每批沥青进场要有出厂合格证、检验报告。
出厂运单要注明出厂时间、车牌号、罐口要铅封。
工地实验室要对沥青进行取样试验,同时要留样封存,注明日期、车牌号、司机签字以备查。
道路石油沥青技术要求
等级
沥青标号
试验方法[1]
70号[3]
针入度(25℃,5s,100g)
0.1mm
60~80
T0604
适用的气候分区[6]
1—3
1—4
附录A[6]
针入度指数PI[2]
A
-1.5~+1.0
B
-1.8~+1.0
软化点(R&
B)不小于
℃
46
T0606
B
44
C
43
60℃动力粘度[2]不小于
Pa·
s
180
T0620
15℃延度不小于
cm
A、B
T0605
蜡含量(蒸馏法)不大于
2.2
T0615
4.5
闪点不小于
260
T0611
溶解度不小于
99.5
T0607
密度(15℃)
g/cm3
实测记录
T0603
TFOT(或RTFOT)后[5]
T0610或
T0609
质量变化不大于
±
0.8
残留针入度比(25℃)
不小于
61
0604
58
54
残留延度(10℃)
6
残留针入度比(15℃)不小于
注:
1、试验方法按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000)规定的方法执行。
用于仲裁试验求取PI时的5个温度的针入度关系的相关系数不得小于0.997。
2、经建设单位同意,表中PI值、60℃动力粘度、10℃延度可作为选择性指标,也可不作为施工质量检验指标。
3、70号沥青可根据需要供应商提供针入度范围为60~70或70~80的沥青,50号沥青可要求提供针入度范围为40~50或50~60的沥青。
4、30号沥青仅适用于沥青稳定基层。
130号和160号沥青除寒冷地区可直接在中低级公路上直接应用外,通常用作乳化沥青、稀释沥青、改性沥青的基质沥青。
5、老化试验以TFOT为准,也可以以RTFOT代替。
6、气候分区见附录A。
聚合物改性沥青技术要求
SBS类(I类)
1—D
针入度25℃,100g,5s,
40~60
针入度指数PI,不小于
延度5℃,5cm/min不小于
软化点TR&B,不小于
60
运动粘度[1]135℃,不小于
T0625T0619
230
99
弹性恢复25℃,不小于
75
T0662
粘韧性,不小于
N·
m
T0624
韧性,不小于
贮存稳定性[2]离析,
48h软化点差,不大于
T0661
TFOT(或RTFOT)后残留物
质量变化不大于
1.0
T0610或T0609
针入度比25℃,不小于
65
延度5℃,不小于
1、表中135℃运动粘度可采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000)中的“沥青布氏旋转粘度试验方法(布洛克菲尔德粘度计法)”进行测定。
若在不改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和,或经证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量,容易施工,可不要求测定。
2、贮存稳定性指标适用于工厂生产的成品改性沥青。
现场制作的改性沥青对贮存稳定性指标可不作要求,但必须在制作后,保持不间断的搅拌或泵送循环,保证使用前没明显的离析。
(4)、乳化沥青
透层及粘层沥青使用PC-3阳离子慢裂乳化沥青,其各项技术指标应符合JTGF40-2004中有关要求。
道路用乳化沥青技术要求
试验项目
品种及代号
阳离子
喷洒用
PC-3
破乳速度
快裂或中裂
T0658
粒子电荷
阳离子(+)
T0653
筛上残留物(1.18mm筛),不大于
0.1
T0652
粘度
恩格拉粘度计E25
1~6
T0622
道路标准粘度计C25.3
T0621
蒸发残留物
残留分含量,不小于
50
T0651
97.5
针入度(25℃)
45~150
延度(15℃),不小于
与粗集料的粘附性,裹附面积,不小于
2/3
T0654
与粗、细粒式集料拌和试验
T0659
水泥拌和试验的筛上剩余,不大于
T0657
常温贮存稳定性:
1d,不大于
5d,不大于
T0655
(5)、纤维稳定剂
采用JRS公司的颗粒状木质素纤维,用量为沥青混合料总量的0.3%,质量符合规范要求及技术指标应符合表内要求;
纤维在250º
C的干拌温度不变质、不发脆,使用纤维必须符合环保要求,不危害身体健康,纤维必须在混合料拌和过程中能充分分散均匀。
木质素纤维质量技术要求
纤维长度,不大于
mm
水溶液用显微镜观测
灰分含量
18±
高温590~600℃燃烧后测定残留物
PH值
7.5±
水溶液用PH试纸或PH计测定
吸油率,不小于
纤维质量的5倍
用煤矿油浸泡后放在筛上经振敲称量
含水率(以质量计),不大于
105℃烘箱烘2h后冷称量
3、拌和
在SMA的组成中,矿料是间断级配,粗集料占到70%以上,粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用。
沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力和较强的高温抗车辙能力。
混合料压实后,表面形成较大的孔隙,构造深度大,提高路面抗滑性能。
SMA使用矿粉多(8%~12%),沥青多(5.5%~65%,比密级配沥青混凝土大1%左右),又使用纤维作稳定剂,由此组成的沥青玛蹄脂包裹在粗集料表面,充分填充集料间隙,在温度下降、混合料收缩变形时,玛蹄脂有较好的粘结作用,它的韧性和柔性使混合料有较好的低温变形性能。
SMA混合料内部空隙率很小(4%左右),由于玛蹄脂与集料的粘结力好,SMA具有良好的水稳性和密水性,并对下面的沥青层有较强的保护作用和隔水作用,全路面能保持较高的整体强度和稳定性。
SMA混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充,空隙率小,沥青与空气接触少,因而沥青混合料的耐老化性能好,因此具有良好的耐久性。
深南路沥青混合料采用的拌和楼型号SIMcb220、TSAP-3000、LB-2000型间歇式自动拌和机,电脑计量各种材料在使用前均按规范要求进行检验,配合比严格按要求进行控制。
为了使纤维充分分散均匀,其干拌时间为15~20s,湿拌40s,每拌拌合时间为55~60s,混合料出料后现场检测人员立即进行取样检测,不合格的混合料不准出厂。
为防止沥青滴漏;
SMA混合料不能贮存太长时间,只限当天使用。
成品仓储量,分别为60t、80t,木质素纤维按混合料重量0.3%自动加入。
(1)沥青加温
沥青加温采用导热油系统,即锅炉加温导热油至300℃,导热油经管道通过沥青储存罐,再经回路至锅炉重新加温,明火不直接与沥青接触,可将沥青性能的热损失减少到最低限度。
沥青加热至规定温度后由沥青泵经管道输送至沥青混合料拌和机,经计算机自动控制系统计量后进入拌和仓与加热后的碎石混合。
普通沥青加热至145~170℃、改性沥青加热至160~185℃,由沥青泵经管道输送至沥青混合料拌和机,经计算机自动控制系统计量后进入拌和仓与加热后的碎石混合。
(2)碎石加温拌和
碎石经皮带输送机进入四个单独的冷供料斗内以保证粗细集料的精确配料,尔后,进入旋转滚筒干燥器,以便在加热(碎石加热温度在150~180℃范围内,改性沥青提高至180~195℃)和干燥过程中不断搅动集料,集料通过干燥器后按不同大小进行筛分,并在搅拌前放入四个已加热的料斗中,再经计算机自动控制(3点式电子传感器方式)系统经精确称量进入沥青混合料搅拌设备,在重油(或柴油)加热拌制30秒或更长时间,(拌和好的沥青混合料不得在聚料斗内存放
超过24小时或在运输车中存放2小时以上),并保持拌和料的规定温度,用自卸车运至施工现场。
普通沥青混合料的出厂温度控制在140~160℃范围内,SMA改性沥青混合料的出厂温度控制在170~185℃,最高出厂温度不超过195℃,并应保证运到施工现场的摊铺温度不低于160℃。
拌和不均匀、有析漏现象、混合料出厂温度或摊铺温度低于规定温度、抽提试验不合格及过度加热炭化的沥青混合料不得用于施工,沥青混合料拌和站及施工现场均配备沥青抽提仪,随时取样测定沥青混合料的沥青含量、级配组成和有关力学性能。
(3)拌和机必须有二级除尘装置,经一级除尘部分可直接回收使用,二级除尘部分可进入回收粉仓使用(或废弃),对因除尘造成的粉料损失应补充等量的新矿粉。
(4)每天开始拌和的几盘集料应提高加热温度,并干拌几锅集料废弃,再正式加沥青拌和混合料。
(5)每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5~10s)。
木质素纤维在热集料定量后往拌缸放料的同时,自动用风送加入,经测试其供给量0.81kg/s,风吹时间由电脑控制确定为11s。
把每拌量各种材料数量输入电脑,冷料仓喂料器转数按目标配合比测定的数据设定,拌和温度按下表控制。
热料仓配合比每拌3000kg每种料拌量
单位(mm)
百分比%
12~16
7~12
37
4~7
9
0~4
13
矿粉
11
木纤维素
沥青油石比
6.0
重量kg
4#仓
900
3#仓
1100
2#仓
270
1#仓
390
矿粉
330
木质素纤维
9.0
聚合物改性沥青混合料的正常施工温度范围(℃)表2
工序
聚合物改性沥青品种
施工温度
SBS类
SBR乳胶类
EVA、PE类
沥青加热温度
160~165
改性沥青现场制作温度
165~170
-
成品改性沥青加热温度,不大于
175
集料加热温度
190~220
200~210
185~195
改性沥青SMA混合料出厂温度
170~185
160~180
165~180
175~185
混合料最高温度(废弃温度)
195
混合料贮存温度
拌和出料后降低不超过10
10
摊铺温度,不低于
160
初压温
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