GAC16C上面层首件施工总结.docx
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GAC16C上面层首件施工总结.docx
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GAC16C上面层首件施工总结
附件:
1、标准试验(沥青混合料配合比设计)审核表
2、混合料沥青含量及筛分记录表
3、沥青混合料马歇尔试验记录表
4、沥青砼芯样密实度试验记录表
5、沥青路面渗水检测试验记录表
6、平整度检测记录表
7、手工铺沙法测定路面构造深度
8、摆式仪测定路面抗滑值试验记录表
9、贝克曼梁路面回弹弯沉记录表
10、沥青马歇尔试验报告单
11、沥青混合料车辙试验记录表
12、宽度检测记录表、检验申请批复单、沥青砼面层质量检验报告单
13、纵断高程检测记录表、横坡检测记录表
14、松铺系数检测记录表。
沥青砼上面层GAC-16C
首件工程施工总结
一、总则
(一)编制依据
1、路面工程施工招、投标文件;
2、路面工程施工图设计、合同段承包合同;
3、《公路工程技术标准》JTGB01—2014
4、《公路排水设计规范》JTG/TD33—2012
5、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1—2004
6、《公路工程集料试验规程》JTGE42—2005
7、《公路工程施工安全技术规范》JTGF90—2015
8、《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40—2004
(二)工程概况
路基宽度28m,设计速度120km/h,汽车荷载d等级:
公路-Ⅰ级,主线路面总厚度为91cm,各结构层为:
15cm厚级配碎石垫层,20cm厚4%~5%水泥稳定级配碎石底基层,19cm厚5%~6%水泥稳定级配碎石下基层,19cm厚5%~6%水泥稳定级配碎石上基层,8cmGAC-25C粗粒式普通沥青混凝土下面层,5.5cmGAC-20C中粒式改性沥青混凝土中面层,4.5cmGAC-16C中粒式改性沥青混凝土上面层,合同工期15个月,造价6.3亿元。
二、试验段概况
试验段施工日期:
2017年9月27日。
试验段施工里程:
选取K87+000~K87+400右幅作为上面层试验段的施工范围,本次试验段摊铺长度400m、宽度为12.25m、设计厚度4.5cm。
施工里程
工程部位
结构层
长度(m)
宽度(m)
厚度(cm)
面积(㎡)
K87+000
~
K87+400
右幅
上面层
400
12.25
4.5
4900
试验段采用的面层结构类型:
4.5cmGAC-16C
施工单位:
监理单位:
气温状况:
晴~多云、35℃/27℃、无持续风向≤3级
三、试验段目的
试验路段铺筑对下列关键工序、工艺进行评价:
1、验证沥青上面层施工配合比;
2、确定施工最佳油石比;
3、确定混合料的松铺系数;
4、确定最优施工方法;建立拌合→运输→摊铺→碾压等四环节均衡高速运转的管理系统。
(1)确定拌和混合料拌和时间以及混合料的均匀性和拌合站实际生产能力;
(2)确定混合料的摊铺方法和摊铺机的速度、振捣频率;
(3)压实机具的组合,确定碾压顺序、速度和遍数;
(4)运输车辆的合理数量及运输方法;
(5)检验拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调与配合;
5.生产效率和生产能力的确认
6.制定保证质量的具体措施
(1)确定施工组织及管理体系、质保体系人员等。
(2)确定质量检验内容、检验方法和检验频率。
四、GAC-16C目标配合比与生产配合比
(一)目标配合比
1、原材料
上面层GAC-16C型沥青混合料目标配合比设计试验所采用的沥青为广东南粤物流实业有限公司“壳牌”SBS(I-D)改性石油沥青,粗集料为采用河源芙蓉石场生产的粗集料生产,集料粒径规格分别为10~18mm、5~10mm、3~5mm、0~3mm;细集料为马水镇马兰石场的机制砂,填料为云安区文享石粉购销部的矿粉,原材料各项性能指标均符合规范及设计要求。
目标配合比,各项原材料检测结果如表1所示:
表1.1集料密度检测结果
表1.2集料筛分检测结果
表1.3改性沥青检测结果
指标
单位
实测值(壳牌)
规范值
针入度(25℃,5s,100g)
0.1mm
53
40~60
软化点
℃
82.5
≧60
延度(10℃)
cm
31.6
≧20
相对密度
——
1.033
——
RTFOT后残留物
质量变化
%
-0.01
-1.0-1.0
残留针入度比
%
77
≧65
残留延度(5℃)
%
21.3
≧15
2、矿料合成级配
表2.1GAC-16C型沥青混凝土目标配比
图2.2GAC-16C型目标配合比矿料合成级配曲线图
3、GAC-16C型沥青混合料性能指标试验结果
通过室内马歇尔试验,最终确定目标配合比最佳油石比为4.83%,沥青混合料性能指标试验结果见表3.1。
表3.1GAC-16C最佳油石比马歇尔试验结果
4、GAC-16C型沥青混合料目标配合比设计结论
通过对沥青混合料的各项性能指标进行验证,最终确定沥青上面层普通沥青GA-16C型沥青混合料目标配合比,其级配组成如表4.1所示。
表4.1GAC-16C型沥青混凝土目标配合比级配组成
(二)生产配合比
1、原材料
热料仓集料粒径规格分别11~18mm、6~11mm、3~6mm、0~3mm;矿粉云安区文享石粉购销部的矿粉;沥青为南粤物流实业有限公司“壳牌”SBS(I-D)改性石油沥青普通石油沥青。
生产配合比原材料试验结果如表2.7和表2.8所示。
表1.1集料试验结果
材料类型
11~18mm
6~11mm
3~6mm
0~3mm
碎石
碎石
碎石
碎石
表观相对密度
2.951
2.944
2.952
2.836
毛体积相对密度
2.917
2.912
2.904
2.766
吸水率(%)
0.4
0.36
0.56
1.06
表1.2改性沥青检测结果
指标
单位
实测值(壳牌)
规范值
针入度(25℃,5s,100g)
0.1mm
53
40~60
软化点
℃
82.5
≧60
延度(10℃)
cm
31.6
≧20
相对密度
——
1.033
——
表1.2RTFOT后残留物
质量变化
%
-0.01
-1.0-1.0
残留针入度比
%
77
≧65
残留延度(10℃)
%
18.3
≧15
2、热料仓矿料筛分及矿料合成级配
图2.2玛莲尼机GAC-16C型生
产配合比矿料合成级配曲线图
3、GAC-16C型沥青混合料性能指标试验结果
项目
油石比(%)
试件密度
空隙率(%)
矿料间隙率(%)
沥青饱和度(%)
稳定度(KN)
流值(0.1mm)
动稳定度(60℃,0.7MPa)(次/mm)
残留稳定度(%)
理论
实测
实测结果
4.8
2.69
2.571
4.1
14.6
71.6
14.15
35
10700
96.2
技术要求
~
~
~
3~6
≮13.7
65~75
≥8.0
15~40
≥6000
≥80
注:
1)沥青加热温度控制在160~165℃;矿料加热温度为190~220℃;混合料拌和温度为170-185℃;混合料废弃温度195℃;2)沥青混合料理论最大相对密度由真空法检测。
通过对沥青混合料的各项性能指标进行验证,最终确定沥青上面层GAC-16C型沥青混合料生产配合比,其级配组成如表2.11所示。
表3.2GAC-16C型沥青混凝土产配合比级配组成
集料规格
11~18mm
6~11mm
3~6mm
机制砂
水泥
矿粉
最佳油石比
碎石
碎石
碎石
配合比比例(%)
42
23
6
25
1.0
3
4.8
五、首件的施工资源配置
(一)人员配置
试验段投入人员及其岗位职责见下表:
沥青混凝土上面层试验段施工人员配备表
合同段
施工单位
中铁十一局集团有限公司
序号
担任职位
职责
备注
1
经理
全面施工管理,生产现场总调度
2
总工程师
技术指导、紧急技术问题的处理
3
质检工程师
现场各技术环节的控制、指导
4
安全主任
施工前、后场安全总负责
5
试验工程师
施工配合比过程总控制
6
测量工程师
对摊铺、标高过程总控制
7
道路工程师
摊铺厚度、宽度、平整度过程控制
8
试验员
质量检测,施工配比等过程控制
9
安全员
施工现场文明施工标识标牌摆放
10
测量员
对标高,中、边线位置等过程控制
11
施工员
摊铺厚度、宽度、平整度过程控制
12
设备司机、工人
配合整个现场的施工
123人
(二)机械及检测设备配置
试验段采用的机械设备配置如下
序号
规格型号
功率或吨位
单位
数量
备注
1
拌合站
玛连尼4000
套
1
2
摊铺机
中大1900-3
台
1
3
双钢轮压路机
宝马格203
台
2
4
双钢轮压路机
DD138HF
台
1
5
胶轮压路机
XP303
台
2
6
胶轮压路机
XP302
台
1
7
装载机
ZL50
台
4
8
洒水车
≥10t
台
2
9
自卸汽车
≥30t
台
15
10
小型压路机
XMR30
台
1
六、施工工艺
(一)GAC-16C沥青混合料的拌合
1、拌合站的拌合
拌合站按照生产配合比通知单,经报检监理工程师批准后开始拌合,沥青混合料采用马连尼4000型间歇式沥青拌和机集中厂拌法拌和,采用四台50型徐工装载机上料,上料速度≥200m³/h满足施工要求。
拌合温度:
根据仪表显示及测量显示沥青加热温度160℃(SBS沥青采用导热油加热,加热温度在160~165℃之间)、集料温度控制咋190-220℃。
拌合站设专人逐车检测混合料出厂温度及混合料外观质量,并做好记录。
试验段出料温度(按车测定试验段出料10车)为178℃、178℃、188℃、184℃、189℃、188℃、183℃、186℃、192℃、180℃,符合SBS(I-D类)改性沥青出料温度规范要求(170-185℃);马连尼4000型间歇式沥青拌和机混合料的拌合时间:
干拌时间为5s(包含加料时间)、湿拌时间40s、卸料时间10s,整个拌和周期约为55s,拌合产量可达280t/h符合规范要求。
2、混合料配合比验证:
上面层试验段燃烧筛分级配及油石比检测结果
筛孔尺寸(mm)
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
油石比
生产配比
100
97.4
79.2
56.9
33.2
25.7
18.6
14.0
10.3
7.3
5.3
4.8
第一次
通过率(%)
100
98
78.5
56
34
25.8
19
13.8
10
7.3
5.3
4.81
第二次
通过率(%)
100
97.9
79
57.4
34.1
26.8
18.6
14.1
10.4
7.4
5.5
4.74
平均通过率(%)
100
97.95
78.75
56.7
34.05
26.3
18.8
13.95
10.2
7.35
5.4
4.78
规范通过率(%)
下限
100
95
70
50
26
18
15
12
8
6
4
——
上限
100
100
90
70
44
35
29
23
18
13
8
——
偏差
第一次
0
0.6
-0.7
-0.9
0.8
0.1
0.4
-0.2
-0.3
0
0
-0.01
第二次
0
0.5
-0.2
0.5
0.9
1.1
0
0.1
-0.1
0.1
0.2
0.06
规范容许偏差
±6%
±6%
±6%
±6%
±6%
±5%
±5%
±5%
±5%
±5%
±2%
±0.3%
沥青混合料筛分结果
(二)运输
试验段投入15台运输车辆,拌合站拟定产量280吨/小时,经现场试铺验证,满足运输及摊铺要求,运输注意事项如下:
1、运输车的车厢表面保持光洁,装车前仔细清扫车厢表面,不留一点杂物。
为防止沥青与车厢板粘结,车厢侧板和底板可涂一薄层洗涤剂水溶液或油水混合物(植物油与水的比例可为1∶3),不得直接使用柴油,装卸过程中不得有有余液积聚在车厢底部。
2、拌合楼至运输车放料时,每卸一斗混合料移动一下汽车位置,按前、后、中顺序放料,以减少粗细集料的离析现象。
3、运输料车应覆盖,以保温、防雨、避免尘土污染混合料,盖布四角固定在车厢四角以防运输途中脱落。
4、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。
卸料过程中挂空档,靠摊铺机推动前进,上坡摊铺时挂低档;下坡摊铺时略带刹车。
5、每天下班后,将车厢打扫干净,不得将冷却的沥青混合料留在车厢里。
6、随时用温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。
7、沥青混合料运输车的运量较拌和能力和摊铺速度有所富余,在摊铺开始时,在施工现场至少有5台车等候卸料;运抵现场的混合料,每车检查并作详细记录,对温度过低、有夹团或拌和不均匀的混合料,禁止摊铺。
8、运输混合料至现场的运输车在摊铺前方至无封层段进行掉头,严禁在摊铺机前随意掉头,保持施工现场秩序井然。
(三)混合料铺筑
试验段采用一台摊铺机整断面铺筑,铺机作业前,进行熨平板的预热、平衡梁安装与调整、初始仰角的调整、工作装置试运转、摊铺速度设定及运料车的到位与准备等工作。
1、熨平板的加热:
摊铺机工作前要对熨平板进行充分预热,熨平板表面温度要大于100℃,保证摊铺工作正常进行,(现场采用红外线测温计测得熨平板左中右的温度分别为115、116、118℃)。
2、厚度、横坡度、平整度控制,其要点如下:
(1)摊铺机工作装置的调整及松铺厚度的确定
根据试验段前拟定的经验松铺系数1.20,试验段松铺厚度为1.20*4.5=5.4cm,摊铺机初始工作的仰角直接控制起步后铺层的厚度、横坡、平整度变化,起步后及时检测厚度、横坡、平整度调整至要求的范围,后续随时检测。
(2)工作装置的试运转与速度的设定
摊铺机的刮板输料器和螺旋布料器两者密切配合,速度均匀。
调整刮板和螺旋布料器的料位传感器,保持熨平板前的混合料高度高于螺旋布料器的轴心(一般不小于螺旋布料器高度的2/3)。
且螺旋的转速均匀稳定,否则会引起摊铺厚度的变化、混合料离析而降低面层的平整度。
3、通过试验段,测定的混合料松铺系数。
测定方法:
松铺系数测定由测量队完成。
按照每10m一个断面布点。
布置好仪器后,先测定原地面的高程h1;摊铺过后测量混合料的松铺高程h2;压路机碾压结束后测定压实高程h3。
整理数据:
松铺系数为=(h2-h1)/(h3-h1),取其平均值作为以后施工的指导依据。
4、沥青砼面层摊铺时采用一台摊铺机摊铺一次摊铺成型,摊铺机的熨平板的宽度可根据面层宽度做调整,每边预留5cm,用人工找补。
上面层采用平衡梁控制厚度,摊铺机的摊铺速度适宜2~2.5m/min。
调节好螺旋布料器两端的自动料位器,刮板输料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。
分批轮换交替进行就餐,保证每天收工停机一次。
5、摊铺时注意事项:
(1)在摊铺混合料之前,必须对下承层进行检查,特别注意下承层的污染情况,不符合要求的要进行处理。
(2)摊铺机一定要保持连续摊铺,有专人指挥,前一车卸完下一车立即跟上,匀速行驶,以保证混合料的均匀,不间断地摊铺,摊铺机前要经常保持5辆车以上。
摊铺过程中不得随意变换速度,避免中途停顿,影响施工质量。
(3)注意混合料沿受料斗的两侧堆积,任何原因导致冷却到规定温度以下的混合料将除去。
(4)混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏,对外形不规则路面、厚度不同、空间受到限制等摊铺机无法作业的地方可用人工摊铺沥青混合料。
(5)摊铺机料斗的混合料要饱满,始终保持一致且送料均匀。
(6)摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压实成型的混合料。
遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机。
(7)非操作人员不准上下摊铺机,不准在熨平板上放置物体,如水桶、工具等。
(8)不准随意调节熨平板厚度调节手柄;厚度变化较大时,查明原因及时调整。
(9)时刻注意摊铺机的行走方向线,避免急调方向。
注意工作仰角的变化,变化超出正常范围时,查明原因,进行修正。
尽可能保持摊铺机料斗的余料均匀,保持连续均匀供料。
(四)碾压
本次试验段长400m,采用如下碾压方案,方案详细碾压机械组合如下:
1、碾压方案
方案名称
碾压阶段
碾压顺序及遍数
碾压速度
阶段
1/2幅
1/2幅
上面层试验段(K87+000-K87+400右幅)
初压
①号双钢轮前静后振1遍(半幅)
②号双钢轮前静后振1遍(半幅)
2-3km/h
①号双钢轮强振1遍(半幅)
②号双钢轮强振1遍(半幅)
复压
①号胶轮揉压3遍(半幅)
②号胶轮揉压3遍(半幅)
3-5km/h
③胶轮揉压2遍(全幅)
终压
③号双钢轮收光至无轮迹(全幅)
3-6km/h
2、碾压的注意事项
(1)碾压时要低速进行,以免对热料产生推移,影响平整度。
碾压尽量在摊铺后较高温度下进行,温度越高越容易提高路面的平整度和压实度。
在碾压期间,压路机不得中途停留、转向或制动。
碾压期间,遵循“紧跟、慢压,高频、低幅、少水、高温”的原则,以保证碾压效果。
(2)压路机不得停留在温度高于60℃的已经压实的混合料上,以免路面变形,并防止油料、润滑脂、汽油或其它有机杂质在压路机操作或停放期间洒落在路面上。
(3)碾压时专门制作初压、复压、终压三个指示牌,设专人专门负责碾压管理,根据碾压情况及时摆放指示牌已提醒压路机注意操作,同时控制好碾压遍数、碾压温度及平整度,防止漏压或过压,尤其注意施工接缝处的碾压平整度。
(4)对于轮胎压路机,每一个轮胎的压力不小于30t,使各个轮胎的气压大体相同,相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度,碾压至要求的压实度为止。
(五)接缝的处理
横缝采用平接缝,用6米直尺沿纵向位置,在已铺层顺路方向3~5个位置找出摊铺端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,人工刨出切除线,并将切缝一侧不符合要求的尾部铲除。
此工作应在铺筑层碾压结束后的当天完成。
第二天摊铺前涂上少量粘层沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用钢轮压路机进行斜向碾压,跟踪监测。
上面层
①由于工作中断,摊铺混合料的末端已经冷却,则在恢复工作时,按横接缝处理。
横向接缝采用垂直的平接缝,宜在当天施工结束后挖除、清扫、成缝。
②接续摊铺前先用直尺检查接缝处已压实的路面,如果不平整、厚度不符合要求时,切除后再摊铺新的混合料。
③横向缝接先涂一层沥青使前后两部分粘接好,摊铺前熨平扳充分预热。
接缝粘结紧密,压实充分,连接平整。
④重新开始摊铺前,在摊铺机的熨平板下放置起始垫板;垫板的厚度等于混合料松铺厚度与已压实路面厚度之差,其长度超过整平板的前后边距。
⑤横向接缝处摊铺混合料后先清缝,然后检查新摊铺的混合料松铺厚度是否合适,清缝时不得向新铺混合料方向过分推刮。
⑥横向接缝碾压时先按垂直车道方向沿接缝进行,并在路面纵向边处放置帆布或土工布,其长度要足够压路机驶离碾压区。
如果因为施工现场限制或相邻车道不能中断交通时,也可沿纵向碾压,但要在摊铺机驶离接缝后尽快进行,且不得在接缝处转向。
(六)交通管制
路面面层施工完成,应等路面温度下降到50℃后方可开放交通,对已完成的沥青路面,经常进行巡查,雨后要求上高速公路的施工车辆必须进行轮胎干净程度的检查,发现问题应进行清洗后才允许上路。
采取积极有效措施,避免在施工过程中对沥青路面产生柴油污染、水泥浆污染、泥土污染等,严禁在沥青面层上堆放施工产生的土或杂物,且严禁在沥青面层上制作水泥砂浆。
已施做的沥青面层上禁止一切超载车辆通行,以保护面层不出现早期破损。
七、各阶段成果汇总及分析
(一)后场沥青含量及筛分纪录
在拌和楼抽取混合料样品进行试验,结果如下表:
序号
标准沥青用量
标准油石比
沥青用量
油石比
沥青用量偏差值
油石比偏差值
规定值允许偏差值
平均沥青用量
平均油石比
1
4.58
4.8
4.59
4.81
0.01
0.01
±0.3
4.56
4.78
2
4.58
4.8
4.53
4.74
-0.05
-0.06
(二)马歇尔试验
沥青用量
(%)
马歇尔
密度
最大理论
相对密度
空隙率
(%)
矿料间隙率
(%)
饱和度
(%)
稳定度(KN)
流值(0.1mm)
4.56
2.563
2.682
4.2
14.6
71.4
14.45
34.8
实测
实测
实测
4~6
≮13.7
65~75
≧8
15~40
(三)碾压方案成果汇总、成果分析
1、按照拟定的碾压机械组合及压实度、厚度检测成果汇总如下
碾压机械组合及压实度、厚度检测成果表
方案名称
碾压阶段
碾压顺序及遍数
碾压温度(℃)
碾压速度
标准密度压实度
厚度(mm)
备注
1/2幅
1/2幅
方案一(K91+200-K91+360右幅)
初压
①号双钢轮前静后振1遍(半幅)
②号双钢轮前静后振1遍(半幅)
165
2-3km/h
99.2
99.2
99.3
99.8
45
43
46
43
①号双钢轮强振1遍(半幅)
②号双钢轮强振1遍(半幅)
复压
①号胶轮揉压3遍(半幅)
②号胶轮揉压3遍(半幅)
155
3-5km/h
③胶轮揉压2遍(全副)
终压
③号双钢轮收光至无轮迹(全副)
128
3-6km/h
2、试验成果分析
当松铺厚度为5.4cm时(试验数据详见附表):
碾压7遍压实度结果分别为99.2、99.2、99.3、99.8平均压实度99.4,压实厚度4.5cm、4.3cm、4.6cm、4.3cm平均压实厚度5.6cm。
由此可见当上面层松铺厚度为5.4cm时,压路机碾压7遍平均压实度99.4%,满足设计及规范要求。
(四)松铺系数确定
施工前拟定松铺系数为1.20,通过对试验段施工过程中的测量纵断高程进行分析,综合钻芯测量厚度、对比空隙率效果,确定松铺系数为1.19,并应用于以后的施工中(后附松铺系数测定表)。
(五)渗水试验结果
桩号
渗水系数(ml/min)
实测
技术要求
K87+050
10
≤100
K87+150
9
K87+250
1
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