沥青下面层试验段总结报告.docx
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沥青下面层试验段总结报告
鄂尔多斯市沿黄一级公路大路至树林召段工程
沥青下面层试验段
总结报告
(K110+000-K123+050)
朔州路桥建设有限责任公司
沿黄一级大树段路面六合同段
二O一O年八月
沥青混凝土下面层试验段总结报告
经过一段时间的施工准备工作,本合同段于2010年8月4日在K117+300-K117+540段(左幅,240m)铺筑了AC-25粗粒式改性沥青混凝土下面层试验段。
现将AC-25粗粒式改性沥青下面层试验段施工总结如下:
一、原材料的准备
A、原材料的一般规定
沥青混凝土下面层使用的各种原材料经检验合格后报驻地办抽检审批合格。
各档集料均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规定的物理力学性能要求,其粒径规格符合鄂尔多斯沿黄一级公路大树段项目办公室专家组提供的路面施工技术建议书的相关要求。
B、SBS改性沥青技术质量要求
沥青混合料拌合站配备有足够的沥青存储能力。
对每一车沥青我们都做沥青的三大指标试验,符合要求者可以使用,不符合要求者不得使用。
本试验段所用SBS改性沥青试验结果见下表:
SBS改性沥青技术指标试验结果
序号
试验项目
技术指标
试验结果
1
针入度(25℃,100g,5s)(0.1mm)
40-60
56
2
延度(5cm/min,5℃)不小于(cm)
20
54.9
3
软化点TRAB(℃)
≥60
84.5
4
相对密度
1.03
C、集料技术质量要求
沥青混合料所用碎石的产地为包头西边墙石料厂生产的辉长岩、闪长岩。
沥青路面使用集料的粒径以方孔筛为准。
为利于混合料级配设计和质量控制,下面层AC-25沥青混合料的集料规格分级如下:
S16(0-2.36mm)、S14(2.36-4.75mm)、S12(4.75-9.5mm)、S10-1(9.5-19mm)、S8-1(19-31.5)。
粗集料
本标段沥青面层所采用的粗集料洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性,并且具有良好的颗粒形状;使用反击式破碎机加工的碎石,有两个破碎面颗粒比例不少于75%,其各项指标试验结果见下表:
粗集料密度试验结果
规格
指标(t/m3)
表观密度(t/m3)
19-31.5
2.6
2.867
9.5-19
2.6
2.876
4.75-9.5
2.6
2.719
2.36-4.75
2.6
2.810
粗集料针片状含量试验结果
规格
指标(%)
试验结果(%)
19-31.5
15
7.3
9.5-19
12
5.4
4.75-9.5
18
4.9
粗集料压碎值试验结果
规格
指标(%)
试验结果(%)
9.5-19
28
17.3
粗集料含泥量试验结果
规格
指标(%)
试验结果(%)
19-31.5
1
0.2
9.5-19
1
0.2
4.75-9.5
1
0.4
2.36-4.75
1
0.8
沥青面层粗集料规格
集料规格(mm)
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分比(%)
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
0.6
19-31.5
设计
100
90-100
-
-
0-15
0-5
实测
100
93.4
17.1
3.2
1.2
0.8
9.5-19
设计
100
90-100
-
0-15
0-5
实测
100
98.8
62.4
23.8
2.5
4.75-9.5
设计
100
90-100
0-15
0-5
实测
100
98.5
6.8
0.4
2.36-4.75
设计
100
90-100
0-15
0-3
实测
100
98
12.2
0.8
细集料:
细集料的试验检测结果见下表:
细集料的基本性能试验结果
项目
指标
试验结果
表观相对密度不小于(t/m3)
2.5
2.816
砂当量不小于(%)
65
89
D、填料
沥青混合料的填料采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉,并保证矿粉干燥、洁净。
本合同段下面层所用矿粉在包头万水泉统一生产供应。
其试验检测结果见下表:
沥青面层填料质量技术要求
项目
指标
试验结果
表观相对密度不小于(t/m3)
2.5
2.865
外观
无团粒结块
无团粒结块
塑性指数
<4
1.9
粒度范围
<0.6mm(%)
100
100
<0.15mm(%)
90~100
99.1
<0.075mm(%)
75~100
90.8
E、抗剥落剂
为加强粗集料与改性沥青的粘附性,在改性沥青中添加抗剥落剂,掺加比例为沥青质量的0.3%。
二、沥青砼配合比设计
沥青各种单粒级的集料经过筛分掺配结果如下表:
AC-25C密级配沥青混合料矿料级配范围
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分比(%)
筛孔
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
合成级配
100
97.2
83.7
76.3
64.4
51.6
33.7
23.4
19.4
14.2
9.9
6.6
4.3
AC-25C
设计
100
90-100
70-90
60-83
51-76
40-65
24-52
14-42
10-33
7-24
5-17
4-13
3-7
建议
100
95-100
80-90
70-80
60-70
45-55
30-40
22-30
14-20
10-14
7-10
5-8
4-6
确定最佳油石比:
本项目的目标配合比由业主路面专家组经试验提供。
提供各种集料的参配比例为:
19-31.5mm:
9.5-19mm:
4.75-9.5mm:
2.36-4.75mm:
石屑:
砂:
矿粉=16:
34:
20:
8:
9:
9:
4。
用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例,配合成符合设计要求的矿料级配,进行马歇尔实验,确定最佳沥青用量。
根据JTJ052-2000试验规程要求和确定的设计级配,以0.3%为间隔,按3个油石比3.6%、3.9%、4.2%制作马歇尔试件,试验结果见下表:
马歇尔试验结果
油石比
%
3.6
3.9
4.2
规定值
毛体积密度
g/cm3
2.54
2.547
2.537
最大理论密度
g/cm3
2.642
2.63
2.619
稳定度
KN
21.1
21.68
18.47
≥8
空隙率
%
3.8
3.2
3.3
3-6
流值
0.1mm
25.65
28.03
34.21
2-4
沥青饱和度
%
69.3
74.9
76.1
65-75
矿料间隙率
%
12.5
12.6
13.0
11-14
绘制马歇尔图,按期望的设计空隙率,油石比采用3.9%,因此初步确定最佳油石比为3.9%,此时,其余各项体积指标和力学指标均能满足要求。
结论:
依据以上对AC-25沥青混合料目标配合比设计及性能检验,确定矿料级配为19-31.5mm:
9.5-19mm:
4.75-9.5mm:
2.36-4.75mm:
石屑:
砂:
矿粉=16%:
34%:
20%:
8%:
9%:
9%:
4%,最佳油石比为3.9%,并以此矿料级配及沥青用量作为目标配合比,供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
生产配合比设计:
根据目标配合比确定的冷料仓配料比例,将矿料输入间歇式拌和机,进行二次筛分,从二次筛分后进入各热料仓的材料取样进行筛分,以确定各热料仓的材料比例及矿料合成级配,同时反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡。
拌和楼筛网设置根据集料的级配及对该拌和楼的应用经验,拌和楼筛网尺寸分别为30*30、20*20、11*11、6*6。
各热料仓单独放料,用铲车接料取样,并对所取样品采用四分法后进行热料仓料筛分试验,结果如下表:
各热料仓筛分结果
热料仓
通过下列筛孔(mm)质量百分率(%)
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
20-30
100
81.3
7.7
3.8
2.4
1.4
0.4
11-20
100
100
96.5
73.8
44.1
9.3
1.4
0.3
6-11
100
100
100
100
99.1
95.5
10.4
0.4
0.2
0-6
100
100
100
100
100
99.8
97.5
66.9
48.2
31.1
16.3
5.0
0.8
生产配合比集料级配掺配设计
材料名称
用量
通过百分率
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
4号料仓
16.0%
100
81.3
7.7
3.8
2.4
1.4
0.4
3号料仓
33.0%
100
100
96.5
73.8
44.1
9.3
1.4
0.3
2号料仓
19.0%
100
100
100
100
99.1
95.5
10.4
0.4
0.2
1号料仓
27.5%
100
100
100
100
100
99.8
97.5
66.9
48.2
31.1
16.3
5
0.8
矿粉
4.5%
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
99.2
93.7
合成级配
100.0%
100
97
84.1
76
65.8
53.4
33.8
23.1
17.8
13.1
9
5.8
4.4
建议级配
上限
100
100
90
80
70
55
40
30
20
14
10
8
6
下限
100
95
80
70
60
45
30
22
14
10
7
5
4
中值
100
97.5
85
75
65
50
35
26
17
12
8.5
6.5
5
确定最佳油石比
由上表和图可看出生产配合比级配与目标配合级配基本一致,根据施工指导意见中生产配合比设计过程中的要求,按目标配合比设计确定的最佳油石比3.9%进行施工。
结论:
根据以上对沥青AC-25C混合料生产配合比设计及性能检验,所得结论如下表:
AC-25生产配合比结果
集料比例(%)
最佳油石比
1号仓
2号仓
3号仓
4号仓
矿粉
0-6mm
6-11mm
11-20mm
20-30mm
27.5%
19%
33%
16%
4.5%
3.9%
三、组织机构与人员分工
1、人员组织情况:
项目部成立由项目副经理朱福为组长、技术负责人张晔林副组长的试验段施工领导小组,试验小组由温秀亮组织试验员收集各种数据、调整拌合站集料掺配比例、控制油石比及出料温度。
具体安排如下:
现场负责人:
张国平负责现场的质量、施工工艺、人员、机械的安排。
质检负责人:
白雪冰负责面层混合料包括拌合、摊铺现场涉及到的一切质量控制工作。
处理业主以及监理工程师提出的有关质量方面的要求。
负责施工成品报检工作。
试验负责人:
温秀亮在沥青拌合站对各种原材料加热温度、出料温度、沥青含量、集料级配、马歇尔稳定度试验检测与控制。
负责沥青混凝土下面层试验段现场质量检测的有关事宜。
现场收料人:
张小华负责签收来料和指挥运输车辆。
现场安全负责人:
满德全负责施工现场的安全问题。
碾压压路机:
武连负责初压、复压、终压的压路机碾压遍数和碾压时间,以及碾压各阶段沥青混合料的温度和下面层平整度。
拌合站负责人:
巴音斗林负责沥青拌合机的正常运行,拌和场地各种机械的组织以及沥青混合料用原材料的组织计划。
试验人员:
郭金元控制现场的来料温度、摊铺温度。
工人:
20名
2、项目组织机构框图:
四、机械设备组织情况:
施工设备配置表
编号
名称
型号
单位
数量
新旧程度
1
拌和机
CL3000
套
1
100%
2
摊铺机
DT-1600
台
1
100%
3
双钢轮压路机
SD120
台
2
100%
4
胶轮压路机
YL25
台
2
100%
5
双钢轮压路机
2.5
台
1
90%
6
装载机
ZL-50
台
6
90%
7
洒水车
10T
辆
2
70%
8
自卸汽车
解放
辆
12
80%
9
发电机
1000Kw
台
1
100%
10
扫路机
台
1
100%
11
同步碎石封层车
台
1
100%
试验室主要仪器配备表
检测室
仪器设备名称
数量
型号
集料室
电子天平
2台
5Kg0.1g
标准筛
1套
烘箱
2台
100L
游标卡尺
1个
150mm
压碎值试验仪
1套
台称
1台
30Kg
浸水天平
1套
3Kg
沥青室
自动马歇尔试件击实仪
1台
ZMJ-II型
自控恒温水浴
1台
CF-B型
沥青混合料稳定度测定仪
1台
DF型
沥青混合料离心式抽提仪
1台
DLC-III型
箱式电阻炉
1台
针入度试验仪
1台
SYD-2801D
全自动沥青软化点试验仪
1台
SYD-2806E
恒温双数显沥青延伸度仪
1台
SY-1.5B
现场检测室
取芯机
1台
4Kw
第二节沥青混凝土下面层施工技术总结
1、概况
本项目沥青混凝土路面下面层采用6cm厚的粗粒式沥青混凝土(AC-25CSBS改性沥青)。
沥青混凝土下面层采用厂拌法施工,沥青混凝土下面层工作面上用一台摊铺机半幅全断面施工。
2、施工准备
下面层试验段安排在经监理工程师对基层顶面的平整度、路拱横坡、路基宽度、高程、压实度、强度等进行验收合格的基层上进行摊铺。
在下面层施工前,派工人将粘层上喷洒的松散碎石、浮尘清扫干净后进行下面层的摊铺。
下承层表面干燥、清洁、无灰尘等杂物。
测量组在下承层选定点位并测量出该点位高程,为得出松铺系数做准备。
3、施工放样
根据施工图设计对路面中心线及边线的位置和高程进行复测,再根据路面中心线及边线位置,摊铺机以路缘石内边缘为引导线。
摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制。
钢丝采用直径为3mm,扭绕式的钢线组成,钢丝最大拉力大于800N,直线段10m打一钢钎,曲线段5m打一钢钎,在钢钎横向钢筋上进行水准测量,并按测量结果在横向钢筋上指出高于松铺厚度20cm的位置,两侧分别架设钢丝,为摊铺机提供基准线。
4、沥青混合料的拌制
(1)我项目部采用CL-3000型间歇式沥青拌和站,此拌合站配备有以下设施:
a.可靠的电力供应;b.试验室,配备有足够的仪器设备;c.拌和机,采用自动控制的间歇式拌和楼,可自动调整配合比,定时拌和及卸出混合料,混合料产量为200吨/小时;d.集尘器,防止有害粉尘逸散至空气中;e.矿料称重,冷矿料能可靠地称重,以便能调节送料门和自动校正递料误差;f.矿料和沥青材料同步进料设备;g.检测拌和温度设备;h.配有五个沥青储存罐,储存能力为300吨。
在拌和过程中可逐盘打印沥青及各种矿料的用量、拌和温度。
计量系统通过内蒙计量院认证,保证混合料中沥青用量及集料的允许偏差符合《技术规范》的要求。
(2)各种集料按规格分别堆放,插牌标明,矿粉装入储存罐中,防止受潮。
防止细集料淋雨造成细集料含水量过大,采用塑料布覆盖。
(3)改性沥青采用导热油加热,集料采用燃烧粉化煤方式加热。
混合料拌和时各工序的温度见下表:
SBS改性沥青混合料的正常施工温度范围(℃)
工序
SBS类改性沥青
数据获得方法
成品改性沥青加热温度,不大于
175
导热油泵控制、沥青储存罐的温度计
集料加热温度
180-190
通过送煤机转速调节、操作室显示
混合料出厂温度
170-185
专人测量温度
混合料最高温度(废弃温度)
195
专人测量温度
(4)沥青混合料的拌和时间内的加料次序为集料——矿粉——沥青,干拌时间约5秒,湿拌时间约35秒,从加料到出料每盘混合料总拌和时间45秒。
每盘拌和混合料重为3000Kg。
(5)拌和楼在试验室的监控下工作,在混合料装车过程中拌和人员、试验人员及时目测检查拌合楼拌出的混合料均匀、色泽一致、无花白料、冒清烟等现象。
运输车从接料口出来后,试验员魏学龙在车厢内用水银温度计测量出料温度,每车出料温度均记录在温度控制表中。
详见附件资料。
(5)二级除尘回收粉不得再利用。
5、沥青混合料的运输
(1)为了保证现场摊铺机能够连续不间断摊铺,现场等侍卸料的车始终在4辆。
根据拌和楼拌和一车料时间、摊铺机摊铺一车所用时间及运料车往返所需时间计算最少需要10辆40吨以上的自卸车,本次试验段项目部组织了12台自卸车以保证拌出的混合料能够及时运抵施工现场。
车辆的运输能力大于拌和能力。
(2)运输前对车辆性能进行全面维修、以保证运输车性能良好,防止运料过程中车坏。
为防止沥青混合料与车厢粘结,车厢侧板和底部均以清扫干净并涂一薄层1:
3的柴油水混合液。
(3)装料过程中,为减少沥青混合料出现离析,缩短了出料口到车厢的距离。
拌和楼向运料车卸料时,每卸一次混合料按前后中挪动一下汽车的位置,以减少装料过程中的离析现象。
(4)为了防止混合料温度下降过快,每一辆车不管是否刮风、下雨均采用完好的双层蓬布覆盖。
(5)运料车到了现场时,现场试验员郭金元采用水银温度计对来料车测量混合料温度,温度计插入混合料深度大于150mm后等待温度计水银柱不在上升时记录下读数。
混合料到达现场的温度要求不低于165℃。
详细温度记录见附件资料。
(6)为了保证摊铺机中途不停,现场收料人张小华负责指挥运料车倒车与空车让行。
指挥运料车在距摊铺机前20-30cm处停车,停车方向要与摊铺机前进的方向一致且不得碰撞摊铺机。
卸料过程中运料车挂空档,摊铺机推动自卸车前进。
在此时运料车可以扬起车厢卸料。
6、沥青混合料的摊铺
(1)采用中大DT1600型摊铺机摊铺。
(2)摊铺机就位后,用燃烧煤气的方法先将熨平板预热0.5h,使熨平板的温度不低于100℃,并按确定的松铺系数1.2,计算出松铺厚度为7.2cm,调整熨平板高度在下面垫木块,厚度为混合料松铺厚度,并调整好熨平板仰角。
(3)摊铺机在开始受料前,在料斗内涂刷少量的防止混合料粘结的隔离剂。
另外,在摊铺前的熨平板底抹植物油,避免摊铺过程中熨平板的拉毛现象。
(4)现场试验员郭金元在摊铺后初压前的混合料中用水银温度计插入摊铺面下测量温度,并且记录在表格中。
此时的温度为摊铺温度。
摊铺温度不得低于160℃。
详细温度见附件资料。
(5)摊铺机摊铺之前的螺旋送料器在路面全宽范围内将混合料分布均匀,并且螺旋送料器两侧始终保持了不少于送料器高度2/3的混合料,然后缓慢均匀连续地摊铺。
摊铺过程中,白雪冰负责检查铺筑厚度及平整度,发现局部离析、拖痕及其他问题及时组织现场工人处理。
(6)在摊铺机起步5m左右时摊铺速度设定为低速,待熨平板和夯锤温度上升接近至混合料温度再调整至正常摊铺速度。
正常摊铺速度控制在1.5m/min-2.0m/min,本试验段依据供料情况调整摊铺速度,通常情况控制到2m/min,当供料紧张时摊铺速度控制在1.5m/min。
试验段的整个摊铺过程缓慢、均匀、连续,中途没有停止。
(7)测量组在摊铺后初压前找到预先选定点位并且测量出混合料松铺高程。
(8)每一料车用完,摊铺机接料斗两翼板拢料一次。
摊铺机集料斗在刮板尚未露出,上有约10㎝厚的热料时扰料,这是在运料车刚退出时进行,而且要在料斗两翼板刚恢复原位时,下一辆运料车即开始卸料,做到连续供料;受料斗内的混合料不得脱空,基本保持10-15cm厚的混合料。
(9)摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。
只有在特殊情况下,需在现场技术人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷严重时予以铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
(10)料车在摊铺区洒落的散料用人工及时予以清除。
7、沥青混合料的压实及成型
(1)碾压遵循"紧跟、慢压、高频、低幅"的原则进行。
混合料摊铺后SD120双钢轮压路机沿路肩石方向在尽可能高温状态的摊铺面上开始初压,不得等侯。
(2)沥青混合料的碾压分为初压、复压、终压三个阶段,每20m为一碾压段落,现场插彩旗区分碾压阶段。
初压采用SD120双钢轮压路机沿路肩石方向用前进静压后退振动的方式匀速全幅碾压一遍,等SD120双钢轮压路机压完一轮有工作面时第二台YZC13C双钢轮压路机接着振动方式开始碾压第二遍,SD120双钢轮压路机在全幅内压完第一遍时接着YZC13C双钢轮压路机压过的区域以振动方式开始第三遍碾压,如此交替碾压至第四遍时YZ25C胶轮压路机开始复压,用胶轮压路机复压按双钢轮压路机先前碾压循环方式交替碾压四遍。
最后用一台双钢轮压路机进行快速收光。
以上碾压过程,均不准压路机在新铺筑层上转向、调头、急刹车及停放。
为避免碾压时混合料推挤产生拥包,在碾压中采取了先起步后振动,先停振后停机,换向缓慢平稳的操作方式碾压,碾压时压路机的驱动轮朝向摊铺方向,使每次往返的轮迹完全重叠,待压路机退到已压实的路段后,再转向侧移。
各阶段碾压温度和遍数见附件资料。
(3)终压结束后测量组在预先选定的点位再次测量该点位的高程。
最后将所测数据总结计算,得出松铺系数。
(4)双钢轮压路机初压和胶轮压路机复压都采用“先边后中、先慢后快”的原则下进行。
(5)初压在不低于150℃的高温下进行,保证混合料不粘轮的情况下尽量减少喷水,防止沥青混合料降温过快。
初压时压路机折返应呈阶梯状,不应在同一断面上。
(6)复压是使沥青混合料迅速达到规定的压实度,紧跟在初压之后进行,碾压时沥青混合料的温度在130-150℃时压实效果较好。
(7)终压是消除路面表面的碾压轮迹并提高表层的密实度和平整度。
终压紧接在复压后进行,碾压温度尽量控制在110℃。
(8)下面层碾压时,现场领工员武连负责指挥各台压路机的碾压路线和碾压遍数,现场试验员郭金元负责用水银温度计测量各压实阶段的混合料温度。
郭金元测量
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