高速公路面层施工及工艺应用.doc

网络高等教育网络高等教育 专专 科科 生生 毕毕 业业 大大 作作 业业 题题 目目： 高速公路面层施工及工艺应用高速公路面层施工及工艺应用 学习中心：学习中心： 陕西榆林奥鹏学习中心陕西榆林奥鹏学习中心 层层 次：次： 高起专高起专 专专 业：业： 建筑工程技术建筑工程技术 年年 级：级： 20102010 年秋季年秋季 学学 号：号： 101075214870101075214870 学学 生：生： 杨海磊杨海磊 指导教师：指导教师： 杨晓艳杨晓艳 完成日期完成日期： 20122012 年年 8 8 月月 1818 日日 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 1 - 目目 录录 第一章第一章 总总 则则 - - 2 2 - - 第二章第二章 配合比设计配合比设计 - - 3 3 - - 2.12.1 原材料要求原材料要求- 3 - 2.1.12.1.1 沥青沥青- 3 - 2.1.22.1.2 集料集料- 6 - 2.1.32.1.3 矿粉矿粉- 9 - 2.1.42.1.4 外掺剂外掺剂- 9 - 2.22.2 沥青混合料级配沥青混合料级配- 11 - 2.32.3 配合比设计配合比设计- 12 - 2.3.12.3.1 试验温度试验温度- 12 - 2.3.22.3.2 沥青混合料马歇尔试验技术标准沥青混合料马歇尔试验技术标准- 13 - 2.3.32.3.3 设计步骤设计步骤- 14 - 第三章第三章 沥青路面施工沥青路面施工- - 1717 - - 3.13.1 施工要求施工要求- 17 - 3.23.2 施工前的准备工作施工前的准备工作- 17 - 3.33.3 施工机械设备施工机械设备- 19 - 3.43.4 沥青混合料的拌和沥青混合料的拌和- 21 - 3.53.5 混合料的运输混合料的运输- 23 - 3.63.6 混合料的摊铺混合料的摊铺- 24 - 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 2 - 3.73.7 沥青路面的压实成型沥青路面的压实成型- 27 - 3.7.13.7.1 沥青路面压实一般要求沥青路面压实一般要求- 27 - 3.7.23.7.2 沥青路面压实注意事项沥青路面压实注意事项- 28 - 3.83.8 接缝的处理接缝的处理- 30 - 3.8.13.8.1 纵向缝纵向缝- 31 - 3.8.23.8.2 横向缝横向缝- 31 - 3.93.9 沥青面层透层、封层粘层各层间的结合沥青面层透层、封层粘层各层间的结合- 32 - 3.103.10 气候条件气候条件- 32 - 第四章第四章 质量检测质量检测- - 3434 - - 4.14.1 监理检测监理检测- 34 - 4.1.14.1.1 开工监理要点开工监理要点- 34 - 4.1.24.1.2 前场旁站监理前场旁站监理- 34 - 4.1.34.1.3 后场旁站监理后场旁站监理- 35 - 4.1.44.1.4 试验室监理试验室监理- 35 - 4.24.2 质量检测质量检测- 35 - 4.34.3 质量动态管理质量动态管理- 38 - 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 3 - 第一章第一章 总总 则则 为确保沥青路面工程质量，规范工程施工，提高沥青混凝土 路面质量，增加路面耐久性，保障公路建设又好又快的发展方 向，实现高速公路“三年无病害，设计使用年限内不大修” 的质量目标，稳妥、有效地推广应用新技术、新材料,这就对工程 建设领域提出了更高的要求，不仅是从工程质量上要有更好的个保 证，同时在施工技术和工艺上也提出了更高的要求，本文是笔者根 据现行建筑业的发展举例论述几种土木工程中施工技术及工艺的新 方法仅供参考。 表表 1.1 路面各层次结构形式路面各层次结构形式 序序层层 次次厚度厚度结构类型结构类型 1上面层4cmSMA -13 2中面层6cmAC-20 3下面层12cmATB-30 第二章第二章 配合比设计配合比设计 为了保证路面工程质量，高速公路沥青路面混合料的设计，在 满足稳定性、强度和耐久性的基础上，改进路面铺筑材料质量和施 工工艺，提高沥青路面的路用性能，防止沥青路面早期损害，其中 上面层还需满足抗滑性和平整度的要求。 所以，须从路面原材料选择、配合比设计、施工工艺等方面， 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 4 - 充分考虑以上要求进行质量控制。 2.12.1 原材料要求原材料要求 2.1.12.1.1 沥青沥青 （1）A 级道路石油沥青 根据高速公路所在的气候环境和交通量，下面层采用 70 号 A 级道路石油沥青，中、上面层采用90号A级道路石油沥青作为SBS改性 沥青的基质沥青 ，其 90 号 A 级道路石油沥青技术指标见表 2.1。 表表 2.12.1 A A 级道路石油沥青技术指标级道路石油沥青技术指标 技术要求 试验项目 70 号90 号 针入度（25，100g，5s）/0.1mm 60-8080-100 针入度指数 PI -1.0+1.0-1.0+1.0 延度（15，5cm/min；10，5cm/min） 不小 于 100；25100；30 软化点（环球法）/ 不小于 4645 闪点（C0C）/ 不小于 260245 60动力粘度 不小于 180160 含蜡量（蒸馏法）/% 不大于 2.02.0 密度（15）g/cm3实测纪录实测纪录 溶解度（三氯乙烯）% 不小于 99.599.5 质量变化% 0.80.8 针入度比（25）不小于 6557 TFOT （或 RTFOT） 后 残留延度（10）不小于 610 （3）改性沥青 中、上面层采用 SBS 改性沥青，要求如下： 本项目采用工厂加工方式生产改性沥青。由于改性沥青质量控 制指标宽泛，SBS 掺量要求不严，造成改性沥青质量不稳定，因此 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 5 - 对于改性沥青的质量控制包括对改性沥青生产过程控制、改性沥青 生产设备控制、改性沥青成品质量控制。 （1）SBS 掺量确定 采用岳阳石化道改二号或燕山石化 4303 星型改性剂。根据改性 沥青的性能要求及基质沥青的特点，通过配伍性和适应性试验确定 改性剂掺量，采用相应的技术标准，提供必要的改性沥青配比试验 报告，作为改性过程的重要控制依据。同时在改性过程中要严格控 制 SBS 掺量，对改性后的沥青，委托有相应检测能力的单位进行 SBS 含量检测，保证 SBS 的掺量不小于要求。 （2）改性沥青的加工 改性沥青加工过程中应充分对设定的温度、研磨、溶胀、发育 工艺及时间严格按照要求进行控制(特别是生产改性沥青的单位)， 并对每一批改性完成的沥青进行质量检测，并做好以下工作： 根据工地生产情况，如改性沥青存放时间较长，使用前须取样 进行常规性能验证检测，检测结果完全符合规范要求时，方可使用。 改性设备使用胶体磨，并且将加工过程中溶胀、研磨、发育等 工艺流程时间进行明示，各环节工作温度要在监控室实时显示。 加大对改性沥青性能指标的抽检频率，重点检测 135运动粘 度，针入度、软化点、延度、针入度比等关键指标。 制定统一的生产及质量记录表格，当班操作手认真填写记录， 并对每天的生产情况进行分行，及时消除质量隐患。 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 6 - 设备操作人员须经过严格岗前培训，持证上岗。制定规范操作 规程，严格按照操作规程操作，加工现场要将操作步骤挂牌明示。 开工前例行检查关键的仪表，如计量表、温度计、流量表等，每天 停机后进行例行检查和保养，发现故障及时排除，确保设备随时处 于良好运行状态。 改性沥青厂家和施工单位必须在试验室配备 2 名有相关资质， 能够承担改性沥青检测任务的试验人员，同时中心试验室或监理单 位人员，对改性沥青的生产进行全程监控。此外，建设公司、中心 试验室要加大对改性厂家改性沥青的抽检和委托试验频率，质量评 定时须包括改性沥剂掺量检测内容。 存储罐量必须保证改性设备维修时满负荷正常施工的要求，并配 备搅拌设施。 改性沥青具体指标见 2.2 表： 表表 2.22.2 中、上面层中、上面层 SBSSBS 改性沥青技术指标改性沥青技术指标 检测项目技术要求 针入度（25，100g，5s）/0.1mm 55-70 针入度指数 PI -0.4 延度（5，5cm/min）不小于 35 软化点（环球法）/ 不小于 75 闪点（C0C）/ 不小于 230 运动粘度 135 2.0-3 密度（15）g/cm3实测记录 与集料粘附性（级） 5 溶解度% 不小于 99 弹性恢复 25，不小于 80 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 7 - 储存稳定性离析，48h 软化点差，不大于 2.5 质量变化% ，不大于 1.0 针入度比（25）不小 于 65 TFOT（或 RTFOT） 后残留物 延度（5）不小于 20 2.1.22.1.2 集料集料 建立路面集料准入制度，综合考虑石料技术性能、供应商信誉、 供应能力和业绩等指标，规范原材料供应市场，确保路面材料的质 量。 集料的规格划分要求见表 2.3、各单粒级的级配范围见表 2.4、 表 2.5。 表表 2.3 沥青面层用集料规格划分沥青面层用集料规格划分 集料规格A 料B 料C 料D 料 E 料 （机制砂） 下面层19.037.59.519.04.759.52.364.7502.36 中面层19.026.59.519.04.759.52.364.7502.36 上面层 规格 （mm） 16.09.59.54.752.364.7502.36 表表 2.42.4 中、下面层粗集料单粒径级配范围中、下面层粗集料单粒径级配范围 筛孔 规格 37.531.526.519.016.013.29.54.752.36 1937.5100859540-6001505 1926.5100608001505 9.519.010001505 4.759.5100.09010001505 表表 2.52.5 上面层粗集料单粒径级配范围上面层粗集料单粒径级配范围 筛孔 规格 1613.29.54.752.360.6 9.516.0100859501505 4.759.5100.09010001505 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 8 - 2.364.75100.09010001505 （1）粗集料 粗集料必须有一个固定的料源，规格、级配、岩性等须稳定。 在满足一定强度和硬度条件下，集料须有良好的颗粒形状、表面粗 糙，形状接近立方体，洁净、干燥、无风化、无杂质；其质量技术 要求见表 2.6。 用于加工碎石的岩体必须做到无风化，山体表面风化层剥离彻 底。在对块片石破碎之前要对块片石优选和水冼。加工采用一级颚 式破碎，二级圆锥破、冲击破或反击式破碎机加工，并设有二级除 尘设备，上面层碎石需安装整形机整形处理。同种石质必须采用同 型号破碎设备生产的碎石，加工碎石的筛孔尺寸，必须与沥青拌和 楼的热料仓筛孔尺寸相对应，以便最大限度使用进场材料。 为了保证碎生产质量，面层碎石加工现场必须进驻监理人员， 对破碎设备、料源、破碎工序、工艺等方面进行全方位监督、检查、 控制。每车发料单应派专人签字确认，否则收料员不得验收。 上面层所用粗集料必须水洗，其水洗过程应使碎石完全浸泡并 滚动清洗干净。 表表2.6 沥青混合料用粗集料质量技术要求沥青混合料用粗集料质量技术要求 规定指标 指 标单位 上面层中面层下面层 试验方法 表观相对密度，不小于 g/cm32.602.502.50T 0304 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 9 - 石料压碎值，不大于 %162222T 0316 洛杉矶磨耗损失，不大于 %222828T 0317 磨光值PSV，不小于 42T 0321 吸水率，不大于 %2.03.03.0T 0304 坚固性，不大于 %121212T0314 针片状，不大于 %101212T 0312 水洗法0.075mm颗粒含量， 不大于 %111T 0310 软石含量，不大于 %233T 0320 粗集料与沥青的粘附性， 不小于 5级5级5级T 0616 进场后粗集料必须隔离分级呈台阶式堆放且不得混杂，并由专 人把关，堆料场必须硬化，各种材料要插标示牌，标示牌内容要包 括材料名称、规格、粒径、用途、产地等情况，不合格的或未经批 准料场的料不得进场。 （2）细集料 细集料符合公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004)中 相关要求。 沥青混合料的细集料必须保证洁净、干燥、无风化、无泥土、 无杂质，且有合适的颗粒级配，与沥青有良好的粘附性。 细集料堆放时必须搭建专门防雨棚。 用于本项目中、上面层细集料必须全部采用机制砂。 机制砂须采用专用的制砂机制造，使用粒径为 510mm 的优 4 质钙质石灰岩加工生产，严禁采用石屑加工机制砂或未经破碎的 （水洗）石屑代替。 细集料的规格要求见表 2.7。 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 10 - 表表 2.72.7 细集料规格要求细集料规格要求 水洗法通过各筛孔的质量百分率（%） 规格 9.54.752.361.180.60.30.150.075 天然砂 10090-10065-9535-6515-305-200-100-5 机制砂 10080-10050-8025-608-450-250-15 2.1.32.1.3 矿粉矿粉 矿粉必须采用石灰岩等憎水性石料磨细而成。矿粉应干燥、洁 净，不得含有泥土等杂质，通过 0.075mm 含量不低于 75%，但也不 得超过 95。 矿粉的质量符合公路沥青路面施工技术规范(JTG F40 2004)的有关规定。 矿粉应尽可能采用 510mm 的钙质石灰岩现场加工生产。 拌和楼的回收粉尘不得作为矿粉使用。 2.1.42.1.4 外掺剂外掺剂 1、SBS 改性剂 （1）改性剂产品的名称、代号、标号与质量检验单，以及运输、 贮存、使用方法和涉及环保、安全的有关资料，符合各自的质量标 准。 （2）改性剂存放要防火、防晒、防潮、防尘，密封，防止结块、 降解（吸收紫外线） ，每批材料要注意检查颜色、外观形状、手感度 等。 （3）改性沥青生产时掺入其他类型的辅料，应予以说明，并通 过试验检验其性能优劣。 （4）改性剂建议采用岳阳石化产道改二号或燕山石化产 4303 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 11 - 星型改性剂。 （5）改性剂剂量以改性剂占改性沥青的百分数（改性剂与基质 沥青之和为 100%，即内掺法）计算，具体剂量必须通过试验和实践 经验论证确定。 2、沥青抗剥落材料 （1）沥青抗剥落剂 为了提高沥青和石料粘附性，增强混合料抗水害能力，对全线 上面层沥青混合料可采用添加抗剥落剂，抗剥落剂掺量控制在沥青 用量的 4，并通过加入沥青罐中并充分搅拌均匀。 （2）消石灰粉 采用通过添加消石灰粉来增加混合料颗粒之间粘结时，可选 1 择专业的生产队伍进行加工，保证使用时的含水量。 消石灰应满足现行规范 III 级以上技术标准，0.075 通过率 2 应不小于 80%。 消石灰的掺量为矿质集料总量的 1.5。 3 消石灰存放时要求搭建专门的防雨设施。 4 3、木质素纤维 （1）SMA 上面层的沥青混合料中应掺加纤维稳定剂，宜选用 木质素纤维、聚酯纤维等，由于纤维的种类和型号对 SMA 混合料 的性能影响较大，应根据试验慎重确定种类和型号，经监理批准后 方可使用。 （2）纤维应存放在室内或有棚盖的地方，松散纤维在运输及使 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 12 - 用过程中应避免受潮，结团。 （3）纤维稳定剂的添加比例以沥青混合料总质量的百分率计算， 允许误差不超过2%。 4、抗车辙粒化聚合物和聚酯纤维添加剂 （1）对于纵坡大于 3%的陡坡路段（按技术要求或设计文件段 落执行）中、上面层沥青混合料考虑添加抗车辙粒化聚合物或聚酯 纤维。 （2）粒化聚合物掺量一般为混合料总量的 3%4%，聚酯纤维 掺量一般为混合料总量的 2%。根据现场实际情况，合理确定添加工 艺、拌和工艺及质量控制与检测手段。 （3）产品的名称、代号、标号与质量检验单，以及运输、贮存、 使用方法和涉及环保、安全的有关资料应齐全且符合相关质量标准。 2.22.2 沥青混合料级配沥青混合料级配 沥青混合料的矿料级配是配合比设计的重要部分。设计良好的级 配具有密实、强度好、抗变形能力强等特点。为此，在规范的基础上， 根据经验适当调整，初步制定了高速公路各面层目标设计级配标准， 供配合比设计采用。 各结构层初拟目标级配如表2.8、表 2.9、表 2.10。 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 13 - 表表 2.82.8 ATB-30ATB-30 沥青下面层初拟目标级配表沥青下面层初拟目标级配表 通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%) 级配 类型 0.0750.150.30.61.182.364.759.513.2161926.531.537.5 现行规范 要求 2-63-105-148-18 10-25 15-32 20-40 31-51 39-60 44-66 53-72 70- 90 90- 100 100 建议级 配范围 ATB-30 4-64-85-97-13 10-16 15-23 25-33 39-49 49-59 57-66 63-73 82-92 92- 100 100 表表 2.92.9 AC-20AC-20 沥青中面层初拟目标级配表沥青中面层初拟目标级配表 通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%) 级配 类型 0.0750.150.30.61.182.364.759.513.2161926.5 现行规范 要求 3-74-135-178-2412-3316-4426-5650-7262-8078-92 90-100100 建议级 配范围 AC-20 4-65-119-1512-2018-2626-3433-4356-6968-7880-90 95-100100 表表 2.102.10 SMA-13SMA-13 沥青上面层初拟目标级配表沥青上面层初拟目标级配表 通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%) 级配 类型 0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216 现行规范 要求 8-129-1510-1612-2014-2415-2620-3450-7590-100100 建议级 配范围 SMA-13 8-129-1510-1612-2014-2415-2620-3450-7590-100100 2.32.3 配合比设计配合比设计 配合比设计分三个阶段进行，即目标配合比阶段、生产配合比 阶段和生产配合比验证阶段，通过铺筑试验路完成生产配合比验证 阶段。铺好试验路方能大面积进行沥青面层的施工。 配合比设计试验均以马歇尔试验方法为主。 2.3.12.3.1 试验温度试验温度 马歇尔试验过程中，沥青混合料拌和温度和击实温度直接影响 着沥青混合料的体积指标，即试验温度对混合料的设计结果有较大 的影响，所以，在配合比设计过程中要严格控制好试验温度见表 2.11。 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 14 - 表表 2.11 沥青混合料马歇尔试验温度沥青混合料马歇尔试验温度 普通沥青混合料试验温度（）改性沥青混合料试验温（） 沥青加热温度150160沥青加热温度165175 矿料加热温度165180矿料加热温度180195 混合料拌和温度160165混合料拌和温度170175 混合料击实温度145150混合料击实温度160165 2.3.22.3.2 沥青混合料马歇尔试验技术标准沥青混合料马歇尔试验技术标准 沥青混合料马歇尔试验技术标准见表2.12、表 2.13。 表表 2.122.12 中、下面层沥青混合料及马歇尔试验技术标准中、下面层沥青混合料及马歇尔试验技术标准 技术标准 试验项目 中面层下面层 试件尺寸（mm）101.663.5152.495.3 击实次数双面各 75 次双面各 112 次 空隙率 VV（%）4546 设计空隙率(%) 相应于 19mm 的最小 VMA 技术要求 相应于 31.5mm 的最小 VMA 技术要求 41311.5 51412.5 矿料间隙率 VMA（%）,不 小于 61513.5 沥青饱和度 VFA（%）65-755570 马歇尔稳定度（KN） 10.015.0 流值（0.1mm）20-40实测 残留稳定度 （） 8580 冻融劈裂强度比（） 9075 400060动稳定度 DS（次/mm）2000 低温弯曲破坏应变（）2500 渗水系数（ml/min） 80120 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 15 - 表表 2.132.13 SMA-13SMA-13 混合料马歇尔试验配合比设计技术要求混合料马歇尔试验配合比设计技术要求 试验项目技术标准 试件尺寸（mm）101.663.5 击实次数双面各击 50 次 空隙率 VV（%）34 矿料间隙率 VMA（%） 16.5VMA19 粗集料骨架间隙率 VCAmix VCADRC 马歇尔稳定度（KN） 8.0 流值（mm） 谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失（%） 0.1 肯塔堡飞散试验的混合料损失或浸水飞散试验 （%） 15 残留稳定度 （） 85 冻融劈裂强度比（） 85 60动稳定度 DS（次/mm）6000 低温弯曲破坏应变（） 2500 渗水系数（ml/min） 50 注： 60动稳定度试件制作根据结构层类型选用不同厚度试模成型； 2.3.32.3.3 设计步骤设计步骤 1、目标配合比： 初拟 23 个级配，计算各粒径用量，按照级配筛孔逐级回配试 件矿质混合料，进行混合料马歇尔室内试验，用马歇尔方法确定最 佳沥青用量，并以车辙试验验证，优选集料级配与相应最佳沥青用 量，作为目标配合比。设计步骤见图 2.1。 2、生产配合比： 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 16 - 根据各种矿料筛分结果，按照要求进行矿料组成设计，确定各 热料仓的用量比例。将热拌和的集料与填料（矿粉）重新进行级配 组合，使合成级配最大限度的与设计目标级配相一致。变化最佳沥 青用量0.3%，拌和混合料成型马歇尔试件，检验混合料各指标与 设计指标的一致性。 3、生产配合比验证： 按照确定的施工配合比进行试拌，观察混合料级配和油石比， 通过试铺进一步观察摊铺、碾压和成型混合料的表面状况，判断混 合料的级配及油石比是否合适。同时，进行马歇尔试验、抽提试验、 性能试验、表观评价，判断实际级配和油石比的合理性，并在试验 路上钻取芯样进行马歇尔试验，检验其各项指标，由此确定生产用 的标准配合比。 4、施工级配范围及配合比的确定： 通过确定的生产用标准配合比，选取关键筛孔的合理控制范围， 确定施工级配容许波动范围，制定施工用的级配控制范围，以此作 为检查沥青混合料生产质量的依据。 经过试验路试铺确定的配合比作为最终大面积铺筑的配合比。 按试验路生产配合比验证结果，编写试验路施工总结，经审核 批复后，即可作为大面积施工的配合比。 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 17 - 残留 稳定 度浸 水 （60） 48h 后 不符合标准时 不符合标准时 图图 2.12.1 目标配合比设计流程图目标配合比设计流程图 沥青混合料类型选定 材料试验与料场选定 沥青用量范围的确定矿料合成配比的计算 马歇尔试件的制作 马 歇 尔 试 验 试件个数 锤击次数 拌和温度 击实温度 密度 与标准、要求对比 残留稳定度 饱和度 流值 空隙率 稳定度 车辙动稳定度试验 0AC 最佳沥青用量的选定 0AC2 0AC1 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 18 - 第三章第三章 沥青路面施工沥青路面施工 3.13.1 施工要求施工要求 1）沥青混合料路面的施工必须符合公路沥青路面施工技术规 范(JTG F402004)的有关规定； 2）施工前准备符合要求的材料，同时提供正式材料质量检验报 告。所有路用材料都必须经批准方可使用； 3）进行沥青混合料路面工程正式开工之前，铺筑试验路段，并 据此制订正式的施工程序，以确保良好的施工质量和路面施工的顺 利进行； 试验路开展如下工作： (1)确定拌和温度、拌和时间，验证或调整集料级配和沥青用量； (2)确定摊铺温度、摊铺速度； (3)确定压实温度、压路机类型、压实工艺及压实遍数； (4)检测试验路施工质量，不符合要求时要找出原因，采取纠正 措施，重新铺筑试验路，直到满足要求为止； (5)当气温低于 10时，严禁进行改性沥青混合料路面施工。 4）大面积铺筑过程中，集料级配控制的关键筛孔 4.75mm、2.36mm 与 0.075mm 通过率与生产配合比的偏差不得大于 2%； 5）压实度控制按室内标准马歇尔与最大理论密度双指标检测控 制，并在过程检测中引用 PSM 方法校核压实度； 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 19 - 6）路面施工其他检测指标按照规范及相关要求实施。 3.23.2 施工前的准备工作施工前的准备工作 3.2.13.2.1 原材料检验原材料检验 1、集料 （1） 对堆放集料的场地全部实施硬化处理，并做好排水，进 入拌和厂的便道硬化处理，以杜绝地面土污染集料；不同规格集料 间砌墙隔离，防止串料； （2） 要按设计要求准备各种不同规格的集料，对不同料场、 批次的材料要进行验收。不同料源、不同规格的粗、细集料要分类 堆放和供料，并进行抽样试验。 （3） 集料宜采取分层堆放的方法，在整个堆料区逐层向上堆 放，以防止集料离析。 2、沥青 A、改性沥青运至现场的温度宜在 135150之间，加热至 160170即可使用。改性沥青贮存在可加热与保温的贮藏罐中， 根据不同沥青类型和等级采用不同的贮存温度，并恒温贮存。重新 使用时，要缓慢加热，并在加热过程进行搅拌，保证均匀加热，避 免局部过热，沥青离析、老化。 B、改性沥青要按规定的技术要求进行生产，不符合要求的不得 使用；中上面层用改性沥青中,SBS 掺加量要求不得少于 4.0%。 C、对购置的成品改性沥青，在使用前要进行质量检验，不符合 要求的不得使用。 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 20 - 3.2.2 设备检验 正式施工前要准备好需用的改性沥青混合料生产、运输、摊铺、 压实等设备，并进行必要的校验工作。 3.2.3 下承层检查、喷洒透层油或粘层油 铺筑沥青混合料前，要检查其下承层的质量，不符要求的不得 喷洒透层油或粘层油。下承层已被污染时，必须进行清洗或经铣刨 处理后方可铺筑沥青混合料，清洗当天不得铺筑沥青混合料，以防 止水分潜藏在沥青路面中不能完全挥发。 （1）在喷洒透层油及粘层油前对下承层进行全面检测和检查。 检测各项质量指标：压实度、厚度、弯沉、平整度、横坡、纵断高 程、宽度、中线偏位等。同时检查下承层表面是否有松散、脱落、 离析、油斑、污染，特别是汽、柴、煤油污染，如果有要进行挖补 处理。 （2）平整度超出规定值的点，在其范围内找出影响平整度突出 的点，对这些点要组织专门队伍进行铣刨，保证上层的平整度。构 造物两头接茬处拌和细集料(用热沥青或改性乳化沥青均可)进行找 平、压实，三米直尺检验。 （3）对钻芯取样的洞坑在铺筑前要回填夯实。 （4）铺筑前再清扫一次，无杂物和小石子等，其后施工放线， 准备铺筑。 3.33.3 施工机械设备施工机械设备 1) 沥青拌和设备必须采用间歇式拌和机，拌和能力 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 21 - 300T/h（4000 型拌和楼）以上，配备温度控制系统、二次筛分及计 量系统、二次除尘设施、至少 6 个冷料仓、5 个热料仓、热拌混合 料储存仓。计量系统全程称量时显示计量误差不超过 1%。在拌和过 程中，定期对拌和楼的计量和测温进行校核，每天用拌和总量检验 各种材料的配比和油石比的误差。 2) 运输混合料的车辆采用大于 25T 以上吨位的自卸汽车，数量 随生产能力、运距、摊铺能力等综合确定，保证在开铺前工地现场 有 5 辆等待卸料车，开铺后至少有 4 台卸料车等候，以形成不断的 供料车流。 3) 每个摊铺段配二台同型号摊铺机梯队作业，摊铺机型号及新 旧程度一致，且新旧程度不低于 90%。配备自动找平装置和摊铺厚 度调节装置，可加热的振动烫平板或振动夯等初步压实装置，为减 小沥青混合料离析，在螺旋布料器挡板下方加设挡板。摊铺改性沥 青混合料，采用非接触式平衡梁装置。预压密度不小于 85%。控制 好摊铺速度，匀速摊铺。 4) 压实机械包括 4 台 13T 以上双钢轮压路机和 3 台 26T 以上轮 胎压路机，必须在紧跟、匀速、高频、低幅原则下，保证压实度和 平整度同时满足要求。 每个作业面还需配 1 台的小型振动压路机具，对路面无法用大 压路机碾压的边角部位进行补压。每个作业面配压路机数量见表 3.1。 表表 3.13.1 每个作业面压路机质量数量表每个作业面压路机质量数量表 工艺阶段名称质量数量 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 22 - 初压双驱双钢振动压路机静质量13T2 台 复压轮胎压路机静质量30T3 台 终压双钢振压路机静质量13T2 台 桥面压实双钢振荡路机静质量8T2 台 边角小型振动压路机静质量2T1 台 5) 路面洒水车 2 辆和必要的洁扫设备。 6) 隧道内铺筑的照明和排风设备，以及施工人员的必要防护设 备与措施（包括小型发电机组） 。 7) 通讯联络设施。 3.43.4 沥青混合料的拌沥青混合料的拌和和 混合料的拌和是路面质量的关键工序之一，要严格控制。混合 料的配合比必须是经过目标配合比设计、生产配合比设计和生产配 合比验证阶段后批准确定的配合比。施工拌和过程中不得随意改变。 在正式生产前，或因故中断生产一段时间后再进行生产时，均应对 指定配合比进行试拌，以确定不同矿料和沥青的用量，以及混合料 实际拌和时间。 拌和机筛网与矿料规格相匹配。不同的级配必须配置不同的筛 孔组合（见表 3.2） 。这项工作在拌和混合料前要事先做好。 表表 3.23.2 间隙式拌和机用振动筛的等效筛孔间隙式拌和机用振动筛的等效筛孔 标准筛孔(mm)2.364.759.5161926.531537.5 振动筛孔(mm)3/46/71119223033/3537.5 严格控制最大粒径、4.75mm、2.36mm 和 0.075mm 等关键粒径的 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 23 - 比例。拌和时间由试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度，一般每盘 不少于 45 秒（其中干拌 510 秒） ，改性沥青不少于 50 秒，拌和温 度要严格控制在要求范围。 SMA 混合料拌和应增加纤维添加设备，拌和加料流程见图 3.1， 拌和时间，骨料进入拌锅的同时，纤维也进入拌锅，并开始干拌， 510 秒后沥青、矿粉进入拌锅，810 秒沥青、矿粉加完（矿粉添 加时应延时 23 秒） ，同时拌和计时开始。从加集料到拌和计时开 始 2025 秒，湿拌 4045 秒，生产周期为 6065 秒。 图图 3.13.1 SMASMA 混合料拌和流程图混合料拌和流程图 矿粉 骨料 木质素 拌缸 沥青 拌和出厂的沥青混合料逐车检验温度，记录出厂的时间，设专 人签发运料单。温度超标视为废料处理。 使用改性沥青时，随时检查沥青泵、管道、计量器是否受堵， 堵塞时及时停机清洗。生产改性沥青混合料时，按该类改性剂或改 性沥青所要求的工艺条件和生产方法进行。当需要改变生产条件或 生产方法时，通过试验研究确定。改性沥青混合料宜随拌随用，若 因生产或其它原因需要短时间贮存时，贮存时间不宜超过 8h，贮存 期间温降不能超过 10，且不得发生结合料老化、滴漏以及粗细集 料颗粒离析。当由于贮存而引起结合料老化、滴漏、混合料降温过 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 24 - 多、粗细集料颗粒离析以及其它影响产品质量的情况时，要废弃并 找出原因，采取纠正措施。 改性沥青混合料在正式生产过程中，严格按照配料单进料和拌 和，拌和好的成品热料均匀一致，无花白。粗细料分离或结团成块 等现象，对以下不合格的成品料禁止出厂： 1)混合料出厂温度超过 195或低于 165者，当以废弃料处理。 改性沥青混合料在高温下拌和，不等于温度越高越好，温度过高， 改性沥青也会老化，失去粘结力，影响混合料质量。因此，要严格 控制沥青加热温度、集料加热温度、拌和温度与出厂温度，要随时 观察出料冒烟的情况，检查温度是否超过规定值。 2) 有成团、无油或少油或多油现象； 3) 夹带有较多杂物或发生计量严重不准现象； 4) 有极为严重的分层离析现象； 改性沥青混合料的拌制与同标号的普通沥青混合料要求各温度 提高 1020，拌和时间可以适当延长，以拌和料均匀为宜。每 天开拌前对拌和设备进行检查，特别是仪表显示的数据和实际数据 是否相符。例如沥青的加热温度、集料的加热温度、混合料的温度 等。停拌后要对设备进行及时保养、检修，使设备经常处于完好状 态。且热料仓和冷料仓进料要相匹配，防止待料、溢料。 改性沥青混合料贮存仓要贮存一定混合料，装车不能随拌随装， 一次装满一车为宜，贮存仓要有自动保温设备，设置恒温保温。当 日拌制好的混合料当日铺完，不宜在贮存仓贮存。 沥青混合料的取样：用特制的取样器在拌和机放料口的下方取 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 25 - 样，分三次取，拌和均匀后，按四分法取样至需要数量。取样时施 工单位、监理单位同时取样，保证数据的可比性。 3.53.5 混合料的运输混合料的运输 1）运输车用 25T 吨位的车辆，但不得超载。行驶在路面上不得 急刹车或急弯掉头，防止透层、封层损伤。运输道路畅通，危险地 段设警示标志，窄路段有避车道。 2）运输车四周与顶部必须采用双层帆布夹一层棉被进行包裹和 覆盖，以减少混合料在运输中的温度损失。车厢中部留测温孔。车 内清洁，第一次使用要涂刷隔离剂，每日班后清理。运料车进入摊 铺现场，轮胎上不得占有泥土等赃物，污染路面。沥青混合料在摊 铺点凭运料单接收，若温度不符合施工要求或结块、雨淋的不得铺 筑。 3）运料车装料时，须前后移动运料车，以便消除粗细料的离析 现象。车辆前后移动，一车料最少分三次装载（即以“前后中” 的次序） ，对于大型运料车，可分多次装载，以减少混合料离析，装 好后加盖不透水布加棉被，未加盖者，或盖不严者一律作废弃处理。 覆盖前测量出厂温度是否符合规定值，普通沥青混合料低于 150 或高于 185作废弃处理，SBS 改性沥青混合料低于 165或高于 190做废弃处理。 4）改性沥青混合料的运输尽量缩短运输时间，故必须维护好便 道，提高运输车辆的速度，车辆的数量与摊铺机的数量、摊铺能力、 运输距离相适应，在摊铺机前形成一个不间断的供料车流。 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 26 - 3.63.6 混合料的摊铺混合料的摊铺 1）沥青路面各层混合料的铺筑，必须采用摊铺机全幅内双机或 三机联铺的铺筑方式。摊铺机结构参数或运行参数必须相等，摊铺 机成梯队同步摊铺，为消除纵向接缝，采用全路幅摊铺。 2）摊铺机工作时必须缓慢，匀速，连续不间断的摊铺，不得随 意变速或中途停顿，以提高平整度和减少混合料的离析。下面层采 用钢丝绳引导的高程控制方式，但厚度不得小于设计厚度，中、上 面层采用平衡梁控制摊铺厚度的方式，为提高平整度，平衡梁长度 不小于 16m；为确保厚度、平整度的均匀摊铺质量，摊铺速度从开 始至结束始终保持等速，摊铺过程中不允许随意变换速度或中途停 顿，要求摊铺机每班作业前将烫平板预热，温度不低于 100，就 位等待；两机前后错开小于 10m 的梯队作业，同步摊铺，两机铺要 有 30-60cm 的搭接；上下层搭接横缝位置不小于 1.0m，纵缝错开 15cm（热接）或 30-40cm（冷接） ；摊铺速度下面层宜控制在 1.52.5m/min，上、中面层宜控制在 1.52.2m/min；摊铺温度普 通沥青混合料不低于 130，改性混合料不低于 160，随气温、风 速、下封层表面温度、厚度等因素，可适当增减 5-10；纵坡较大 的段落，由低向高处方向摊铺。 3）摊铺混合料之前，对下承层顶面清扫干净，经严格检查合格 后，方可进行摊铺作业。 4）改性沥青混合料粘度高，摊铺温度高，摊铺阻力大，机械易 损伤，因此摊铺机至少保证一台备用。 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 27 - 5）为保证各层摊铺表面平整、厚度均匀、符合纵横坡度要求， 在每次摊铺前设置足够的基准控制线，并仔细调整摊铺机熨平板角 度和坡度以及自动控制系统。凡接触沥青混合料的机具表面，均要 涂刷隔离剂，以免粘附粒料。 6）摊铺机在摊铺过程中必须做到宁可料车等摊铺，不能摊铺等 料车。 7）合理使用转运车，运输车将混合料倒入转运车后，经充分搅 拌后在输入摊铺机受料斗。注意转运车的输入量同摊铺机的输出量 应大致供求平衡，避免供求不平衡造成离析； 8）摊铺机摊铺时熨平板振动器采用高频低幅，熨平板振动器的 调整主要依据摊铺的厚度和密实度来确定，一般情况下摊铺厚度大， 密实度要求高，采用较大振幅。根据摊铺层厚度、宽度、摊铺速度， 调整刮料板的开度，保证螺旋送料器处混合料的压力稳定，压力大 (即熨平板前堆料多)，压力小(即熨平板前堆料少)，都会使厚度增 加或减少，降低平整度。 9）提高初始压实度和松铺表面的平整度，降低松铺系数；摊铺 机螺旋送料器不间断地转动，两侧保持有不少于送料高度 23 的混 合料，使摊铺机全幅面不发生离析。 10）如因操作摊铺机不当或因自动找平装置问题而出现摊铺表 面不平或坡度变化时，立即停止摊铺，至查找出原因为止，如果这 种处理使表面纹理及平整度未能达到要求，则该段面层予以废除， 摊铺新料。 11）新铺混合料层的异常现象： 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 28 - 摊铺层表面如出现或长或短小沟，混合料中可能有超粒经颗 粒，原因是拌和楼筛网有破损或周边有较大空隙，须及时通知拌和 厂处理。 摊铺机后面局部一片或一条带内混合料的大碎石击碎，原因 可能是下层平整度不好，要将此铲除，重新铺筑。 明显的粗颗粒离析。分析离析的原因，在各个环节消除。条 带离析，有时只一条，有时可能 23 条以上，主要是摊铺机的螺旋 分料器和熨平板安装不协调，或与螺旋送料器固定杆有关。要及时 检修进行调整。 另外，由于改性沥青混合料的粘度很大，故对其施工温度有特 殊要求。改性沥青混合料比普通沥青的温度要求高，详细见表 3.3。 表表 3.33.3 改性沥青混合料路面的正常施工温度范围（改性沥青混合料路面的正常施工温度范围（） 使用改性沥青 工 序 SBS 测量部位 沥青加热温度 160-165 沥青加热罐 集料加热温度 190-210 热料提升斗 成品改性沥青加热最高温度 175 改性沥青加热罐 混合料出厂温度 170-185 运料车 混合料最高温度（废弃温度）不高于 190运料车 混合料贮存温度降低不超过 10贮料仓及运料车 摊铺温度不低于 160摊铺机 初压温度不低于 150碾压层内部 复压温度不低于 130碾压层内部 终压温度不低于 120碾压层内部 土木工程新工艺在工程实际中的应用 - 29 - 开放交通温度不高于 50路面内部或表面 3.73.7 沥青路面的压实成型沥青路面的压实成型 3.7.1 沥青路面压实一般要求 混合料的压实是路面质量的关键环节，直接影响到压实度和平 整度技术要求。要求有合理的工艺和合理的机械组合方式，得到良 好的压实效果。 碾压分为三个阶段，即初压、复压和终压。 初压：要紧跟摊铺机后碾压，尽量保持较短的初压区长度，以 使表面尽快压实减少热量损失。初压不少于 1-2 遍。 复压：紧跟初压区，不得停顿，一般碾压区不超过 60m。每台 压路机要全幅碾压（1/3-1/2 轮宽重叠） ，不少于 4-6 遍，在规定温 度内直至压实到标准，要防止漏压或不同部位压实度的不均匀。 终压：采用双钢轮压路机全幅碾压 2 遍，消除轮印为止。 终压温度：普通沥青不低于 90，改性沥青不低于 120。 改性沥青混合料的碾压要特别注意“紧跟、慢压、高频、低幅” 的原则。 3.7.2 沥青路面压实注意事项 （1）改性沥青混合料的压实根据路面宽度、厚度，改性沥青与 混合料类型，混合料温度，气温，拌和、运输、摊铺能力等条件综 合确定压路机数量、质量、类型以及压路机的组合、编队等。在初 压和复压过程中，宜采用同类压路机并列成梯队压实，不宜采用首 尾相接的纵列方式。 土木工程新工艺在工