整理沥青下面层施工指南.docx

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整理沥青下面层施工指南

武吉高速公路沥青路面下面层（AC-25）

沥青混合料施工指导意见

根据武吉高速公路设计文件和部颁《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）要求，结合省内外已建成高等级公路的施工经验，特提出如下指导意见。

一、集料级配

沥青路面下面层采用AC-25型级配。

沥青混合料矿料级配工程设计范围应符合表一的规定。

表1沥青下面层矿料级配通过率（%）范围

级配

类型

下列筛孔（mm）的通过率（%）

31.5

26.5

19

16

13.2

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

AC-25

100

90-100

75-90

65-83

57-76

45-65

24-52

16-42

12-33

8-24

5-17

4-13

3-7

二、原材料技术要求

（1）沥青沥青下面层采用中石油高富牌（广东佛山产）AH70道路石油沥青，其技术要求见表二。

每批次沥青起运前，由沥青供应商通知项目办派员到沥青始发站共同取样送专业试验检测机构检验，并同时提供沥青原产地和项目办指令的试验检测机构出具的质量证明；沥青运抵工地后，由监理代表处（A、B、C、D四段轮流）会同本辖段内承包人取样委托进行沥青全套指标检验，各驻地办和承包人在工地分别按1批（次）/200吨对沥青常规指标进行检验。

表2道路石油沥青技术要求

检验项目

70#

针入度（25℃，100g，5S）（0.1mm）

60~80

延度（5cm/mim，15℃）（cm）不小于

100

延度（5cm/mim，10℃）（cm）不小于

15

软化点（环球法）（℃）不小于

46

溶解度（三氯乙烯）（%）不小于

99.5

针入度指数PI

-1.5~+1.0

薄膜加热试验163℃，5h

质量变化（%）不大于

±0.8

针入度比（%）不小于

61

延度（10℃）（cm）不小于

6

闪点（COC）（℃）不小于

260

含蜡量（蒸馏法）（%）不大于

2.2

密度（15℃）（g/cm3）

实测

动力粘度（绝对粘度，60℃）（Pa·S）不小于

180

（2）粗集料本项目粗集料全部采用反击式破碎机轧制的碎石，生产线应安装“废料带”和吸尘器装置。

石料选材应坚硬、清洁、不含风化颗粒，开采源应经过监理代表处验证合格，并经项目办审核批准才能组织开采。

承包人对进场的粗集料应按1批（次）/1000吨（驻地办按1批（次）/2000吨）检验，检验时取样应具有代表性。

其技术要求见表3。

表3沥青下面层用粗集料质量技术要求

检验项目

技术要求

石料压碎值不大于（%）

28

洛杉矶磨耗损失不大于（%）

30

视密度不小于（t/m3）

2.50

吸水率不大于（%）

2.5

对沥青的粘附性不小于

4级

坚固性不大于（%）

12

细长扁平颗粒含量不大于（%）

15

水洗法<0.075mm颗粒含量不大于（%）

1

软石含量不大于（%）

5

注：

1、细长扁平颗粒含量，应采用游标卡尺按1:

3标准进行测验。

2、集料粘附性不满足要求时，应添加抗剥落剂（标准参考ATB-25指导意见附录）。

（3）细集料采用石质坚硬、洁净的石灰岩碎石轧制的米砂。

承包人对生产的细集料按每500吨检验1次（驻地办按每1000吨检验1次），其规格及级配要求见表4，质量要求见表5。

表4沥青下面层用细集料规格

规格

公称粒径（mm）

通过下列筛孔的质量百分率（%）

4.75

2.36

0.6

0.075

S16

0～3

100

80～100

25～60

0～15

表5沥青下面层用细集料质量技术要求

指标

技术要求

视密度（t/m3）不小于

2.50

坚固性（大于0.3mm部分）（%）不大于

12

含泥量（＜0.075mm的含量）（%）不大于

3

砂当量（％）不小于

60

亚甲蓝试验（g/Kg）不大于

25

棱角性（流动时间）（s）不小于

30

（4）填料宜优先选用生石灰消解后剩余的残留物或粘附性等级较好的石灰岩磨细加工的矿粉，拌和楼回收的粉尘不得使用。

矿粉必须干燥、清洁。

承包人对进场的矿粉按每50吨检验1次（驻地办按每100吨检验1次），其质量要求见表6。

表6沥青下面层用矿粉质量技术要求

指标

质量技术要求

视密度不小于（t/m3）

2.50

含水量不大于（%）

1

粒度范围<0.6mm（%）

<0.15mm（%）

<0.075mm（%）

100

90～100

75～100

外观

无团粒结块

亲水系数

<1

塑性指数不大于

4

加热安定性

实测

三、施工机械与质量检测仪器

（1）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。

沥青下面层应采用单幅全宽机械化连续摊铺作业，或采用两台摊铺机梯队作业，以确保路面的质量。

每作业面须配备的施工机械如下：

a、间歇式沥青混合料拌和机，要求必须配有二级除尘装置，产量应大于240T/H，另配有160－260T的热贮料仓。

生产全过程由计算机自动控制（手控操作系统“贴封”），并配有自动记录和打印装置；

b、采用一台摊铺机单幅全宽摊铺时，所采用的摊铺机必须经监理工程师认可，并证明摊铺后的沥青路面不出现沥青混合料“离析”现象；当采用两台摊铺机“阶梯式联合摊铺”时，要求两台摊铺机选型一致，新旧程度接近；

c、压路机：

每作业面25T以上轮胎压路机不少于3台，10T以上双驱双振钢轮压路机不少于3台；

d、载重量15T以上的自卸汽车不少于20辆。

（2）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：

a、针入度仪

b、延度仪

c、软化点仪

d、沥青混合料马歇尔试验仪

e、马歇尔试件击实仪

f、试验室用沥青混合料拌和机

g、脱模器

h、沥青混合料离心抽提仪（带矿粉离心加速沉淀仪）或回流式全自动沥青混合料抽提仪

i、标准筛（方筛孔）

j、集料压碎值试验仪

k、烘箱

l、试模（不少于10只）

m、恒温水浴

n、冰箱

o、路面取芯机

p、路面弯沉仪

q、砂当量仪

r、真空最大理论密度仪

s、改进型渗水系数试验仪

t、路面平整度仪（三米直尺）

三、下面层沥青混凝土的技术标准

沥青下面层所选定的沥青混凝土类型，均为热拌密级配沥青混合料。

根据JTGF40－2004的规定，下面层沥青混凝料应符合表7规定的马歇尔试验技术标准。

表7热拌沥青混凝土马歇尔试验技术标准

试验项目

沥青混凝土类型

技术标准

击实次数（次）

AC-25型

两面各75

稳定度（KN）

≥8.0

流值（0.1mm）

15-40

空隙率（%）

3.0-6.0

沥青饱和度（%）

55-70

残留稳定度（%）

≥80

冻融劈裂残留强度比（%）

≥75

混合料试件渗水系数（ml/min）

≤120

注：

1、沥青混凝土混合料矿料间隙率（VMA，％）当马歇尔试件设计空隙率为3%、4%、5%时，分别为11、12、13，当设计空隙率为中间值时，用内插法确定要求的VMA；

2、配合比设计中，粉胶比宜控制在0.6~1.6范围内。

四、进行完善的沥青混凝土配合比设计

（1）下面层热拌沥青混凝料配合比设计由马歇尔试验设计、浸水马歇尔试验残留稳定度试验、冻融劈裂残留强度比试验和混合料试件渗水系数检验组成。

（2）热拌沥青混凝料配合比设计遵照下列步骤进行：

目标配合比设计阶段

a、确定工程设计级配范围。

武吉高速公路沥青路面下面层工程设计级配范围见表1。

b、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，用计算机或图解法计算各矿料的用量，使合成的矿质混合料级配符合表1的范围。

宜在工程设计级配范围内计算3组粗细不同的配合比，绘制设计级配曲线。

当反复调整不能满意时，宜更换材料设计。

根据以往的实践经验选择适宜的沥青用量，分别制作几组级配的马歇尔试件，测定VMA，初选一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配。

c、马歇尔试验

配合比设计阶段的马歇尔试验技术标准符合表7的要求，试件成型温度由粘温曲线确定。

按照以下各公式计算矿料混合料的合成毛体积相对密度与合成表观相对密度，预估沥青混合料适宜的油石比或沥青用量，确定矿料的有效相对密度与最大理论相对密度。

按下式计算矿料混合料的合成毛体积相对密度

和合成表观相对密度

：

式中：

——矿料的毛体积相对密度；

——矿料的表观相对密度；

、

、……、

——各种矿料成分配合比，其和为100；

、

、……、

——各种矿料相应的毛体积相对密度，粗集料按T0304方法测定，细集料按T0330方法测定；

、

、……、

——各种矿料按试验规程方法测定的表观相对密度。

（3）公众对规划实施所产生的环境影响的意见；按下式预估沥青混合料适宜的油石比

或沥青用量

：

2.环境影响评价技术导则

一、环境影响评价的发展与管理体系、相关法律法规体系和技术导则的应用

（三）环境标准和环境影响评价技术导则式中：

——预估的最佳油石比（与矿料总量的百分比），％；

——预估的最佳沥青用量（占混合料总量的百分数），%;

（1）内涵资产定价法

——已建类似工程沥青混合料的标准油石比，％；

2.规划环境影响报告书的审查内容

——集料的合成毛体积相对密度；

——已建类似工程集料的合成毛体积相对密度。

（1）报送审批综合性规划草案和专项规划中的指导性规划草案时，将环境影响篇章或者说明一并报送。

以预估的最佳油石比或最佳沥青用量拌和3组混合料，采用真空法实测最大相对密度，取平均值。

按下式反算合成矿料的有效相对密度

：

报告内容有：

建设项目基本情况、建设项目所在地自然环境社会环境简况、环境质量状况、主要环境保护目标、评价适用标准、工程内容及规模、与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题、建设项目工程分析、项目主要污染物产生及预计排放情况、环境影响分析、建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果、结论与建议等。

式中：

−−合成矿料的有效相对密度；

（二）环境保护法律法规体系

−−试验采用的沥青用量（占混合料总量的百分数），（％）；

−−试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度，无量纲；

（3）环境影响技术评估。

−−沥青的相对密度（25℃/25℃），无量纲。

然后，用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围，按一定的间隔（对密级配沥青混合料通常为0.5%），取5个或5个以上不同的油石比，用实验室小型拌和机拌制沥青混合料，制备马歇尔试件。

用表干法测定压实沥青混合料试件的毛体积相对密度及吸水率，取平均值。

然后，按下列公式计算沥青混合料试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、有效沥青饱和度VFA等体积指标，取1位小数，进行体积组成分析。

式中：

——试件的空隙率，％；

——试件的矿料间隙率，％；

——试件的有效沥青饱和度（有效沥青含量占

的体各比例）,%；

——试件毛体积相对密度；

——沥青混合料最大理论相对密度；

——各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，

，％；

——矿料混合料的合成毛体积相对密度。

最后，进行马歇尔试验，测定马歇尔稳定度及流值。

d、确定沥青的最佳沥青用量。

测定压实沥青混合料试件的VMA、密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值，以沥青用量（或油石比）为横坐标，以上述各项指标为纵坐标绘制曲线。

确定均符合规定的沥青混合料技术指标的沥青用量范围OACmin～OACmax。

选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度和稳定度曲线出现峰值。

如果没有涵盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。

根据试验曲线的走势，取相应于密度最大值的沥青用量a1、稳定度最大值的沥青用量a2和目标空隙率的沥青用量a3，沥青饱和度范围的中值的沥青用量a4，按下式取四者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。

OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4

如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按下式取三者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。

OAC1=（a1+a2+a3）/3

对所选择试验的沥青用量范围，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沥青用量a3做为OAC1，但OAC1必须介于OACmin～OACmax的范围内，否则应重新进行配合比设计。

以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OACmin～OACmax的中值作为OAC2。

按下式取中值OAC2。

OAC2=（OACmax+OACmin）/2

如果最佳沥青用量的初始值OAC1在OACmax和OACmin之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1和OAC2的中值作为目标配合比最佳沥青用量OAC。

把计算的OAC和绘制的各项指标曲线对比，检验OAC所对应的空隙率是否在3.0%～6.0%范围内及VMA值是否符合JTGF40-2004中关于最小VMA值的要求，且OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。

当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定，并结合气候特点论证地取用，其对应的试件空隙率在设计范围内。

在绘制的各曲线上，检查相应于此OAC的其它各项指标是否符合马歇尔试验技术标准。

如果以上各项指标均能符合要求，再根据实践经验和实体工程的公路等级、气候条件、交通情况，调整确定最佳沥青用量OAC。

根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）B.6.7条规定，对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能产生较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减少0.1～0.3％作为OAC（目标配合比设计的最佳沥青用量）。

按下式计算最佳沥青用量时沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量，检验此时粉胶比。

式中：

——沥青混合料中被矿料吸收的沥青比例（以矿料质量为100），％；

——沥青混合料中有效沥青用量（以沥青混合料质量为100）％；

——矿料有效相对密度；

——矿料毛体积相对密度；

——沥青相对密度（25℃/25℃）；

——沥青含量，％；

——矿料占沥青混合料总质量的百分率，即

，％。

按照下式计算最佳沥青用量条件下沥青混合料的粉胶比，宜满足0.6～1.6的要求。

式中：

——粉胶比；

——矿料级配中0.075mm筛通过量（水洗法，以矿料质量为100），％；

——有效沥青含量（以沥青混合料质量为100），％。

e、试验检验。

按以上确定的配合比和最佳沥青用量制备沥青混凝土试件，检验残留稳定度、冻融劈裂残留强度比和试件渗水系数必须满足表7规定。

生产配合比设计阶段

a、确定各热料仓矿料和矿粉的用量。

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。

进行生产配合比设计时，生产级配与目标级配应接近，并符合表1的规定，生产配合比与目标配合比的马歇尔试件的体积性质指标应一致。

同时，选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，并反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。

b、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%三个油石比进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验，综合确定生产配合比的最佳油石比，由此确定的生产配合比的最佳油石比与目标配合比设计的结果相差宜在±0.2％范围内。

c、残留稳定度检验。

按以上确定的生产配合比，用室内小型拌和机拌制沥青混合料，成型试件，残留稳定度必须满足表7的规定。

生产配合比验证阶段

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，如果各项技术指标均满足要求，由此确定正常生产用的标准配合比。

标准配合比的矿料级配中，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优选的工程设计级配，并避免在0.3～0.6mm处出现“驼峰”。

对确定的标准配合比不得在施工过程中随意变更。

（3）关于沥青混凝土马歇尔室内试验中几点统一做法

a、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。

b、每组试件个数一律用6个。

c、试件成型温度：

应由沥青等粘温度曲线确定，在缺乏沥青粘度测试条件时，参照以下温度成型：

开始击实温度不低于140℃。

试模应按规定预热。

d、沥青混合料试件密度试验方法：

下面层沥青混合料统一用表干法的毛体积密度。

e、沥青混合料理论最大相对密度，每天两次按T0711真空法实测获得，并按每天总量控制算得平均油石比用计算法进行校核，当两者差值小于0.005时取两者数值较大者作为标准值，当差值超过规定时，应查找原因，论证后取值。

f、试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试验结果的一致性。

五、做好沥青上基层的检查及喷洒粘层油

对于路面检测钻芯孔应在喷洒粘层油前封堵完成。

为了增加层间结合，在摊铺AC-25前，应在ATB-25上基层喷洒粘层油。

采用沥青撒布车喷洒粘层油时应选择适宜的喷嘴、撒布速度和喷洒量保持稳定。

喷洒的粘层油必须成均匀雾状，再路面全宽度内均匀分布成一薄层，不得有洒花漏空或呈条状，也不得有堆积喷洒不足的要补洒，过量应予刮除。

喷洒粘层油后，严禁运料车外的其它车辆和行人通过。

粘层油宜在当天洒布，待乳化沥青破乳、水发蒸发完成，或稀释沥青中的稀释剂基本挥发完成后，紧跟着铺筑沥青层，确保粘层不受污染。

六、铺筑试铺路段

沥青下面层大规模施工前，需先做试铺路段。

每个面层施工单位，通过合格的沥青混合料组成设计，拟定试铺路段铺筑方案，采用经调试符合要求的施工机械，铺筑试铺路段。

试铺路段宜选在主线直线段，长度不少于300m。

试铺路施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：

1、根据各种机械施工能力相匹配的原则，选择适宜的施工机械，按生产能力确定机械数量与组合方式。

2、通过试拌决定：

（1）拌和机的操作方式—如上料速度、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。

（2）验证沥青混合料配合比设计和沥青混合料的技术性质，决定正式生产用的矿料配合比和油石比。

3、通过试铺决定：

（1）摊铺机的操作方式—摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。

（2）压实机具的选择、组合，压实顺序，碾压温度，碾压速度及遍数。

（3）施工接缝的处理方法。

（4）各种沥青面层的松铺系数。

4、确定施工产量及压实作业段的长度，修订施工组织计划。

5、全面检查材料及施工质量是否符合要求。

6、确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。

试铺段的铺筑，严格按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定操作。

在试铺段的铺筑过程中，监理工程师应一起参加，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。

下面层试铺，必须力争一次铺筑成功，使试铺面层成为正式路面的组成部分。

否则应予铲除。

试铺段的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一倍）。

试铺结束后，试铺段应基本上无离析和石料压碎现象，经检测各项技术指标均符合规定，试铺段总结报告由技术服务现场人员负责整理，施工单位提交监理工程师审查，经驻地办批准后作为正式开工申请的依据。

七、沥青下面层施工

1、把好原材料质量关

（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；各品种材料间应用浆砌片石砌体隔开，以免发生窜料现象。

（3）细集料及矿粉必须采用大棚“覆盖”，细料潮湿将延长集料的烘干时间和拌和机产量。

2、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。

集料温度应比沥青温度高10～20℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃，沥青混合料的施工温度控制范围见表8。

表8沥青混合料的施工温度（℃）

沥青加热温度

155-165

矿料温度

170-185

混合料出厂温度

正常范围150-165超过190℃者废弃

混合料运输到现场温度

不低于145

摊铺温度

正常施工

不低于135

低温施工

不低于150

开始碾压温度

正常施工

不低于130

低温施工

不低于145

碾压终了温度

钢轮压路机

不低于70

（2）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，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；没有材料用量和温度自动记录装置的拌和机不得使用。

（3）拌和时间由试拌确定。

必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。

（4）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。

如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。

如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。

在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。

（5）每台拌和机每天上午、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%

（6）每天结束后，用拌和楼打印各料数量，以总量控制；以各仓用量及各仓级配计算平均施工级配、沥青用量并与施工厚度和抽提结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。

4、沥青混合料的运输

（1）采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。

插入深度要大于150mm。

在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。

（2）拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分几堆装料，以减少粗集料的分离现象。

（3）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。

（4）运料车必须有篷布覆盖，用来保温或避免污染环境。

（5）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。

5、沥青混合料的摊铺

（1）连续稳定地摊铺，是提高路面平整度最主要措施。

摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2~4m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。

不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料。

午饭应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐。

争取做到每天收工停机一次。

（2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。

一般不用人工不断地整修，只有在特殊情况下，如局部离析，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。

（3）下面层摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制方式。

钢丝为扭绕式，直径不小