SBS改性沥青SMA13上面层试验段施工方案.docx

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SBS改性沥青SMA13上面层试验段施工方案

250省道邳州铁富至市区段改扩建工程

改性沥青SMA-13上面层试

验段施工方案

中国建筑一局（集团）有限公司

250省道邳州铁富至市区段改扩建工程项目部

一编制依据

1.1250省道邳州铁富至市区段改扩建工程《施工组织设计》；

1.2250省道邳州铁富至市区段改扩建工程《施工图设计》；

1.3《江苏省高速公路沥青路面施工技术规范》（DB32/T1246-2008）；

1.4《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；

1.5《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）；

1.6250省道邳州铁富至市区段改扩建工程《上面层SBS改性沥青SMA-13施工指导意见》。

二工程概况

2.1250省道邳州铁富至市区段路线起自铁富镇东侧，与310国道交叉处，向南绕过北姚庄村、响水溜村、孙家村、石坝村后，与大寨路交叉，之后沿“引沂润城”水利工程东侧布线，在纲河北侧跨越“引沂润城”水利工程，之后跨越纲河后于官湖镇东侧向南沿“引沂润城”水利工程西侧延伸，止于与311国道交叉处，终点顺接南京路。

路线起终点桩号为K13+611.9～K33+251.674，全长19.640KM。

2.2本项目全线共需4cmSMA-13改性沥青18064ｍ³。

2.2.1路面面层层结构形式为：

三试验路段施工位置及日期

3.1按规范要求，沥青各面层正式开工前，应先做试铺路面。

根据现场情况，我部试验路段设置在K32+400～K32+100左幅，长300m，宽11.25m。

3.2工期计划：

计划于2016年8月19日进行厚4cmSMA-13沥青上面层试验路段施工，按规范要求对试验路段进行全面检测后，编写试铺总结，经审批后作为申报正常路段开工的依据。

四试验段目的及试验内容

4.0.1SMA-13沥青上面层开工前，先做试铺路面。

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。

4.0.2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：

（1）根据沥青路面各种施工机械匹配的原则，确定合理的施工机械和组合方式。

（2）通过试拌确定拌和机的上料速度，拌和数量与时间，骨料加热温度与拌和温度等操作工艺，验证沥青混合料生产配合比和沥青混合料的性质。

（3）通过试铺确定摊铺机的摊铺速度和摊铺温度，压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度和遍数，以及确定松铺系数、接缝方式。

（4）试铺试拌后，依据沥青混合料的抽提试验结果、路面外观质量和路面压实度确认生产标准配合比。

（5）检查施工及质检的全过程是否配套进行，试铺段面层质量是否符合规定。

（6）确定施工组织及管理体系、联系与指挥方式。

（7）在试铺段施工时，使业主、施工单位、监理部门互相配合，做到按标准施工、按规范检查、互相学习、及时写好试铺总结，经批准后，作为正式施工申请的依据。

五施工准备

5.1技术准备

5.1.1上面层开工前，对所有参加施工人员分层次组织技术培训及交底工作。

具体培训和技术交底为：

（1）上面层的摊铺宽度：

上面层宽11.25m，靠中分带距中桩1.0m，靠土路肩距中桩12.25m。

（2）对具体的施工工艺、施工温度、SMA-13沥青混合料拌置运输、摊铺碾压组合、碾压顺序、碾压遍数、碾压过程注意事项等进行书面技术交底。

（3）对摊铺过程中容易出现的问题及处理方法进行交底。

5.1.2在正式开工前，应与监理做好联系，提前安排好沥青、粗集料、细集料、矿粉、混合料等原材料、成品料的试验检测工作。

5.1.3按规定对路线的导线点及水准点进行复测，并根据需要进行相应测点的加密。

5.2组织机构及人员配备

为保证本次试验段施工顺利，以达到试验的预期目的，加强对试验段的施工管理，项目部按照合同要求组织相关人员、机械、试验仪器已全部进场，并确定其职责、人员分工。

施工主要管理人员

职务

姓名

职责

项目经理

张春蕊

沥青路面施工总负责

项目总工

徐小飞

负责技术交底，对整个施工过程进行技术指导

生产经理

胡光荣

全面负责施工生产与对内、外协调

安全总监

胡光江

负责现场的安全管控、交通管制、文明施工及环保工作

现场负责人

汪泽彬

负责沥青混合料的施工生产与调度

沥青拌合站后场

站长

戴松

全面负责沥青拌合站混合料的生产安排

试验工程师

王延娟

检测料场原材料的质量，集料级配。

混合料的拌合及出厂温度。

取样检测混合料的油石比、矿料级配、稳定度、流值、密度、空隙率等。

试验工程师

李想

试验工程师

胡智成

试验员

温媛媛

试验员

程雪

试验员

郭笑

拌合机机长

郁斌

严格遵守上级领导安排，加强机械的日常维修和保养，杜绝机械带故障运转。

操作手

马健

严格按照拌合站安全操作规程检查搅拌机零部件和操作系统的有效性。

夏智

签票发车

刘兆信

签票和督促运输车辆发车。

运输负责人

姚文清

负责运输车辆安全。

施工前场

摊铺组长

胡居虎

全面负责现场沥青混合料的施工

陈佰贵

现场

刘瑞春

负责控制摊铺机摊铺速度、碾压遍数、松铺厚度与质量控制

技术员

付天雨

测量员

俞仁朋

负责测量放样、松铺系数测定及碾压后的高程、横坡、宽度检测

张景泉

试验员

吴蒙

负责混合料的到场温度、摊铺温度、碾压温度检测

安全员

魏大永

负责摊铺现场的安全、交通管制及现场运输管理

质量检测

胡智成

负责压实度、厚度检测，渗水系数，平整度检测

冯仰元

庄广坤

资料员

王梦凡

负责影像资料收集，质检资料的整理与归档

后勤负责人

马小强

后勤保障工作

试验段总结

胡宝明

总结报告编写

沥青上面层作业人员

序号

工种

数量

序号

工种

数量

1

施工队长

1

6

试验员

5

2

管理人员

5

7

材料员

3

3

机械手

7

8

修理工

2

4

测量人员

3

9

普工

15

5

电工

2

10

驾驶员

18

5.3机械设备配置

5.3.1施工机械的清理、检验和标定

（1）清理拌和楼和车辆中的各种杂质及污物；

（2）运输车辆、装载机、压路机、摊铺机进行全面检修及维护，确保最佳状况；

（3）拌和机经检验、计量标定后，进行试运转；

（4）上述各项完成后，报监理工程师进行现场检验。

根据工程量和施工工期要求，沥青上面层施工时，采用集中厂拌、摊铺机摊铺，按层次施工，配备足够的拌合、运输、摊铺、压实机械，确保上面层施工质量，投入机械设备如下：

沥青上面层施工主要机械设备表

设备名称

单位

数量

型号

用途

沥青搅拌楼

套

1

MARIN4000

用于沥青混合料拌合

沥青摊铺机

台

1

ABG7620

用于沥青混合料摊铺

沥青摊铺机

台

1

ABG8820

用于沥青混合料摊铺

双钢轮振动压路机

台

2

BOMAG203

用于沥青混合料初压

双钢轮振动压路机

台

2

BOMAG202

用于沥青混合料复压

双钢轮振动压路机

台

1

CC622

用于沥青混合料终压

装载机

辆

3

ZL50

用于拌合站上料

自卸车

辆

20

35T

沥青混合料运输

洒水车

辆

1

15T

用于清洗，降尘

小型压路机

台

1

1T

用于边缘及与构造物相邻处

柴油发电机组

套

1

840kw

拌合楼供电（应急情况）

小型照明设备

套

1

/

夜间施工使用

智能型沥青洒布车

辆

1

豪沃340

喷洒粘层沥青

管控系统

套

1

/

质量管控

5.3.2施工设备验算及行车线路

（1）摊铺机的行走速度控制在2m/min，包括运输车辆的倒车及必须要的间断时间等的效率系数75％：

摊铺工作量＝2×60×11.25×0.04×2.6×75％＝105.3吨/小时

（2）4000型拌和机的额定产量每小时320吨：

效率系数80％

320×0.80＝256吨/小时，满足施工要求

（3）运输车辆计算：

车辆的载重能力35吨/辆，沥青拌和楼至施工现场约为16.5Km，载重车运行速度20Km/h，空载运行速度40Km/h，为保证足够的运输车辆的储备系数1.1。

重载运行时间＝16500÷20000×60＝49.5min

空载运行时间＝16500÷40000×60＝24.8min

卸料时间=35×2÷（2×11.25×0.04×2.6）=7.5min

卸料等待时间=7.5×2=15min（等候车辆按2辆计算）

拌制一车混合料所需的时间=60×35÷256=8.2min

运行次数＝60÷（49.5+24.8+7.5+15+8.2）＝0.6次/h

需要车辆数＝256÷（0.6×35）＝12.1辆（按13辆计算）

另外考虑到车辆日常损耗及交通突发状况，预留2辆运输车备急、3辆车受交通堵塞，故试验段配置18辆运输车，能满足施工要求。

（4）施工期间采用如下行车线路

5.4试验检测仪器配置

5.4.1试验仪器的自校和标定

（1）我项目部工地试验室的试验检测设备均经过计量部门计量标定，并向徐州市交通建设监督处申报了工地试验室的临时资质。

（2）对部分不需进行标定的试验仪器设备进行自校，保证良好的使用状况和精度。

（3）路面工程的试验检测工作十分关键，试验检测工作是工程质量控制的重要手段，用于SMA-13沥青上面层检测的试验设备具体见下表：

试验仪器配置

结构层类型

试验仪器名称

数量

备注

SMA-13沥青上面层

针入度仪

1台

已标定

延度仪

1台

已标定

软化点仪

1台

已标定

沥青混合料马歇尔试验仪

1台

已标定

马歇尔试件击实仪

1台

已标定

试验室用沥青混合料拌合机

1台

已标定

脱模器

1台

已标定

沥青混合料离心抽提仪

（配离心加速沉淀仪）

1台

已标定

标准筛（方筛孔）

1台

已标定

集料压碎值试验仪

1台

已标定

烘箱

一台

已标定

试模

10只

已标定

恒温水浴

1台

已标定

冰箱

1台

已标定

路面取芯机

1台

已标定

路面弯沉仪

1台

已标定

砂当量仪

1台

已标定

温度计

6根

已标定

平整度仪

1台

已标定

摆式仪

1台

已标定

5.5料场及材料准备

5.5.1拌合场布置

（1）料场、拌和场建设标准按照规范、指南执行。

（2）合理划分拌和作业区、试验区、集料堆放区，设置完善的排水系统。

（3）严格料场管理：

场地须硬化处理、采用隔墙确保不串料、设置排水沟防止料场积水、采用蓬布或防雨棚等覆盖措施。

（4）路面上面层施工前，应做好沥青、集料等各项材料的采购，并根据工程进度，保证材料供应。

5.5.2材料准备

（1）上面层改性沥青SMA-13矿料级配通过率（%）范围见下表5.5.2；

层次

类型

方筛孔尺寸（mm）

上面层

改性沥青SMA-13

16.0

100

13.2

90～100

9.5

50～75

4.75

22～32

2.36

16～27

1.18

14～24

0.6

12～20

0.3

10～16

0.15

9～13

0.075

8～12

表5.5.2改性沥青SMA-13矿料级配通过率（%）范围

（2）沥青

沥青面层采用徐州冠盛生产的SBSI-D型改性沥青，技术要求见下表：

SBS聚合物改性沥青技术要求

检验项目

技术要求

试验方法

针入度（25℃，100g,5S）（0.1mm）

40-60

T0604

针入度指数PI

≥0

T0606

延度（5cm/min,5℃）（cm）不小于

20

T0604

软化点（TR&B）（℃）不小于

60

T0606

离析，软化点差（℃）不大于

3.0

T0661

弹性恢复25（℃）（%）不小于

75

T0662

溶解度（三氯乙烯）（%）不小于

99

T0607

RTFOT后残留物

质量损失（%）不大于

±1.0

T0610或T0609

针入度比25（℃）（%）不小于

65

T0604

延度（5℃）（cm）不小于

15

T0605

闪点（COC）（℃）不小于

230

T0611

运动粘度（135℃）（pa.s）不大于

3

T0625T0619

（1）粗集料

1#、2#集料为安峰山生产的玄武岩，粗集料技术要求见下表：

粗集料技术指标

检验项目

技术要求

石料压碎值不大于（％）

常温

20

高温

24

洛杉矶磨耗损失不大于（％）

28

视密度不小于（t/m3）

2.60

吸水率不大于（％）

2.0

对沥青的粘附性不小于

掺加抗剥离剂后不小于5级

坚固性不大于（％）

12

针片状颗粒含量不大于（％）

12

水洗法<0.075mm颗粒含量不大于（％）

1号料

0.6

2号料

0.8

4号料

1.0

软石含量不大于（％）

3

上面层石料磨光值不小于（BPN）

42

（3）细集料

4#集料为中联生产的石灰岩，细集料的级配应符合下表：

沥青面层用细集料规格

规格

公称粒径（mm）

通过下列筛孔（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

（4）矿粉

沥青混合料的矿粉采用燕子埠生产的石灰岩矿粉。

矿粉必须干燥、清洁。

每50T检验一次。

拌和机回收的粉料不得用于拌制沥青混合料，以确保沥青上面层的质量。

矿粉质量技术要求见下表：

沥青面层用矿粉质量技术要求

指标

技术要求

视密度不小于（t/m3）

2.50

含水量不大于（%）

1

粒度范围（%）

<0.6mm

100

<0.15mm

90～100

<0.075mm

75～100

外观

无团粒结块

亲水系数

<1（宜小于0.8）

（5）木质素絮状纤维

采用优良的木质素絮状纤维，掺加比例以沥青混合料总质量的0.3%。

木质素絮状纤维技术指标应满足质量技术要求见下表。

木质素絮状纤维标准

试验项目

质量标准

筛分析：

方法A：

冲气筛分析纤维长度（mm）

通过0.15mm筛（%）

方法B；普通筛分析纤维长度（mm）

通过0.85mm筛（%）

通过0.425mm筛（%）

通过0.106mm筛（%）

<6

70土l0

<6

85土10

65土10

30土l0

灰分含量（%）

18土5，无挥发物

PH值

7.5土1.0

吸油率

纤维质量的（5.0土1.0）倍

含水率（%）

<5（以质量计）

5.6上面层改性沥青SMA-13混合料配合比

沥青路面上面层采用SBS改性沥青SMA—13级配类型。

配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。

项目沥青混合料施工配合比均由邳州市交通运输局委托江苏东交工程检测股份有限公司进行设计，我部根据其提供的施工配合比指导后场生产，并邀请技术服务代表到场全程进行指导。

5.6.1目标配合比设计阶段

（1）首先应根据SMA-13级配要求，以4.75mm通过率为关键性筛孔，选用高、中、低3个档次，设计3组配比，选择初试沥青用量，制作马歇尔试件，分析VMA、VCA，确定设计级配，对设计级配变化沥青用量制作马歇尔试件，分析VV、VFA等，确定最佳沥青用量，合格后进行马歇尔试验，检验稳定度、流值，合格后进行各种配合比设计检验，确定目标配合比。

根据希望的设计空隙率（通常为4%），确定最佳油石比OAC。

经过试验确定SMA-13目标配合比为：

1#：

2#：

4#：

矿粉=40:

35:

15.5:

9.5，油石比选定为6.0%。

5.6.2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符合目标配合比设计级配和表5.5.2改性沥青SMA-13矿料级配通过率（%）范围，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，进行沥青析漏试验和残留马歇尔稳定度检验。

经过试验确定SMA生产配合比为：

1#:

2#:

4#：

矿粉=37:

38:

15:

10，油石比选定为6.0%。

5.6.3生产配合比验证

用生产配合比在生产拌和机上进行试拌，经检验，改性沥青SMA-13技术性能符合规定后铺筑试铺段。

取试铺的改性沥青SMA-13进行体积指标分析、马歇尔检验和沥青含量、筛分试验检验，由此确定正式生产用的标准配合比。

5.7拟定的松铺系数及松铺厚度

5.7.1根据施工规范及以往SMA-13沥青上面层施工经验，为保证试验段厚度满足设计要求，松铺系数约为1.25，上面层松铺厚度约为5cm。

5.7.2试验段施工前，施工前测量技术人员提前准确放好路线断面桩号位置，每10m断面上各布设控制点，每断面3点，分别设在距中线2m、6m、10m处，测得以下数据：

（1）摊铺沥青混凝土试验段前的下承层顶面标高h0。

（2）摊铺后未压前的混合料松铺标高h1。

（3）压实后沥青混凝土顶面标高h2。

（4）计算松铺系数K=（h1-h0）/（h2-h0）。

5.7.3摊铺系数的测定与调整：

试验段在第一段碾压完成后，及时进行松铺系数的验证，确定合理松铺系数，在未摊铺段落及时调整松铺厚度，碾压完成后立即进行松铺系数的复核验证，以确定合理、有效可行的松铺系数，指导今后大面积施工。

六施工方案

6.1试验段施工工艺流程图

6.2开工前的检查

6.2.1检查用于工程的材料数量是否满足施工要求。

6.2.2密切关注天气，选择晴好天气施工，并检测当时的施工温度符合规范要求。

6.2.3检查施工设备是否良好，数量是否满足施工要求，运输车辆是否清洁无污物。

6.2.4检查路面下面层是否符合规范要求，测量放样的精度是否符合规范要求。

6.2.5检查施工人员、安全管理人员是否符合施工要求，安全设施是否齐全，施工人员的安全防护是否符合有关要求。

6.3沥青下面层的检查与清扫

6.3.1检查下面层的完整性与下封层表面的粘结性。

对局部下面层外露或两侧宽度不足部分应按下面层施工要求进行补铺。

6.3.2对下面层表面杂物亦清扫干净。

灰尘应提前冲洗，风吹干净。

6.4喷洒粘层沥青

6.4.1沥青下面层的质量检验。

对下面层的外观质量与内在质量进行全面检查，对局部质量缺陷（例如严重离析和开裂、油污染等）应按规定进行修复，并由监理组签署意见报业主备案。

6.4.2对下面层表面的污染物必须清扫干净，必要时用水冲刷，对于局部被水泥等杂物污染冲刷不掉的，应用人工将表面水泥砂浆凿除。

6.4.3对下面层表面，清扫干净、冲洗的水迹晾干后喷洒粘层沥青。

采用沥青洒布汽车喷洒乳化沥青，洒布车应有良好的计量设施，确保均匀的按规定数量实施喷洒。

下面层沥青喷洒折算成纯沥青为0.2～0.3kg/m2，桥梁上下面层之间喷洒数量折算成纯沥青为0.4～0.5kg/m2。

施工工艺按按设计图纸要求执行。

粘层沥青喷洒后应进行交通管制，禁止任何车辆通行和人员踩踏。

为了防止粘层沥青发生粘轮现场，沥青面层上的粘层沥青应在上面层施工的前2～3天前洒布，不粘车轮时才可摊铺上面层。

粘层用改性乳化沥青技术要求见下表6.4.3：

表6.4.3粘层用改性乳化沥青技术要求

试验项目

单位

技术要求

破乳速度

快裂

粒子电荷

阳离子（＋）

道路标准黏度计C25,3

S

10～25

恩格拉黏度（25℃）

1～10

筛上剩余量（1.18mm筛）

%

＜0.1

与集料的粘附性

＞2/3

蒸发残留物163℃

残留物含量

%

＞50

针入度（25℃）

0.1mm

80～130

软化点

℃

≥50

延度（5℃，5cm/min）

cm

≥30

弹性恢复（25℃，1h）

%

≥60

动力黏度

Pa.S

≥500

贮存稳定性

1天

%

＜1

5天

＜5

6.5施工放样

为保证沥青砼的摊铺厚度，在摊铺前按设计标高进行施工放样，按中央分隔带路缘石与摊铺宽度每隔10m放出相应边桩，标出白线。

6.6沥青混合料的拌制

6.6.1沥青混合料的矿料级配应符合目标配合比及生产配合比的要求。

6.6.2沥青混合料在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。

6.6.3沥青混合料采用间歇式拌和机，拌合机除具有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备，配备检测拌和温度的装置和自动打印装置。

6.6.4混合料不得在储料仓中长时间储存，以不发生沥青析漏为度，且不得储存过夜。

6.6.5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，集料温度应比沥青温度高10～15℃。

6.6.6拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，随时在线检查矿料级配和油石比，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。

6.6.7沥青混合料的拌制时间（每盘约50～60秒，其中干拌不少于10秒，湿拌不少于40秒）以混合料拌和均匀，所有矿料颗粒充分烘干全部裹覆沥青结合料为度。

6.6.8严格控制拌和厂拌制的混合料，保证均匀一致、无花白料、无结团块或严重的粗细料分离现象，不符合要求的不采取使用。

6.6.9拌和机上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混合料性质。

6.6.10每天结束后，用拌和楼打印的各料数量，进行总量控制。

以各仓用量及各仓筛分结果，在线抽查矿料级配；计算平均施工级配和沥青用量，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。

6.6.11上面层沥青混合料施工温度见下表6-11：

表6.6.11SMA-13沥青混合料施工温度℃

沥青加热温度

160～170

集料温度

180～190

混合料出厂温度

170～180，超过190废弃

运到现场温度

不低于165

摊铺温度

不低于160，低于140作为废料

初压开始温度

不低于150

复压最低温度

不低于130

碾压终了温度

不低于1l0

6.6.12沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA-13）的技术要求:

表6.6.12SAM马歇尔试验技术指标

试验项目

单位

技术要求

马歇尔试件击实次数

/

两面各击75次

空隙率VV[1l

％

3－4.5

矿料间隙率VMA[1l

％