一级建造师市政考试参考道路之沥青混合料施工中的质量控制.ppt

朱 峰 哈尔滨工业大学,沥青混合料施工中的质量控制,主要内容,一、施工前准备 二、 生产配合比及试验段 三、施工过程中的质量控制,一、施工前的准备,1 检查： a运输机械 b摊铺机械 c拌合机械 2 校验： a拌合站称量系统 b压路机振动压实系统 c非接触式平衡梁 d试验仪器,3材料检验 对经招标程序购进的沥青、集料等重要材料，供货单位必须提交最新检测的正式试验报告。 4、实验室设备的准备 a渗水、构造深度、摩擦系数等,二、生产配比及试验段,（一）生产配合比设计,* 间歇式拌和设备拌和沥青混合料时，将筛分后进入各热料仓的矿料取样筛分，用目标配合比设计阶段确定的OAC及0.3%进行马歇尔试验用以确定各热料仓，并调整最佳用油量-提供给拌和机控制室,问题：1、生产配合比设计的目的是什么？（主要控制哪个环节？） 2、生产配合比设计阶段的沥青用量与目标配合比设计阶段是怎样的关系？,目标配合比设计确定的沥青用量,相差不大于0.2%,生产配合比的调整： 1、空隙率与稳定度均较低 原因：沥青多/细料多（可能会造成泛油病害），结合抽提试验。天然砂的用量可能过多。 方法：减少沥青含量或提高粗料用量。有条件的掺加表面粗糙的代替部分骨料，但效果需试验确定。 2、空隙率低，稳定度满足 原因：沥青多，中间断档大。 方法：结合抽提试验，减沥青用量。 3、空隙率满足要求，稳定度低 原因：级配不佳/沥青与矿料粘结力差。 4、空隙率高、稳定度够 原因：细料少。增加细集料。 5、空隙率高，稳定度低 先加细料，调整孔隙率，检查稳定度是否满足要求，不合要求，再换石料。,（二）生产配合比验证阶段-确定生产用标准配合比,*标准配合比的矿料合成级配中，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范围的中值； *并避免在0.30.6mm处出现“驼峰”， *还需增加车辙试验和水稳定性试验。 *确定出个筛孔的级配允许波动范围。,经过三阶段配合比设计确定标准配合比和级配曲线后，按施工质量检验允许的波动值得到施工质量检验级配范围。,试验段,1、确定适宜的施工机械和机械组合方式； 2、通过试拌，确定拌和机的上料速度、拌和数量、拌和时间、生产能力、拌和温度等，验证沥青混合料的配合比设计，提供正式生产用的各热料仓集料、矿料配合比和油石比（生产配合比）； 3、通过试铺确定摊铺的操作方式、摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等。 4、通过试铺确定压实机具类型与组合、压实顺序、压实温度、碾压速度及碾压遍数等；,试验段,5、施工缝的处理方法； 6、沥青面层的松铺系数； 7、确定施工进度、作业长度，修订施工组织计划； 8、检查原材料及施工质量是否符合要求； 9、确定施工组织及管理体系、人员、机械设备、通讯及指挥方式。,三、施工过程中的质量控制,原材料的质量控制,料堆不要混料： 会导致冷料仓中的颗粒组成发生变化，从而导致生产的沥青混合料中矿料的级配发生变化。,料场场地未进行硬化处理雨后料过湿，一方面使冷料仓下料困难，另一方面增加了石料在滚筒内加热的时间，影响了拌和站的产量。,集料过湿导致冷料计量 失控影响沥青混合料质量能耗增加,标准储存,圆锥形料堆的离析,*沥青路面工程质量控制与管理的基础*,集料的技术要求有两类： 一类是反映材料来源的“料源特性”，它是石料产地决定的，如密度、压碎值、磨光值等。 另一类是反映加工水平的“”加工特性”，如石料的级配组成、针片状颗粒含量、破碎砾石的破碎面比例、含泥量、棱角性、细粉含量等。 在这些指标中，属于“料源特性”的指标往往受到产地和成本的制约，可选择和变更的余地不大。对确实有困难，经过专家论证对工程质量影响的范围是可以接受的允许适当放宽。 现在的问题主要是对加工特性、尤其是对规格、含泥量、针片状含量不重视，这是错误的。,粗集料： 级配组成 针片状含量 小于0.075mm颗粒含量（水洗法） 粘附性及密度 细集料： 砂当量以及经过热料仓除尘后的砂当量 级配及密度的变化 天然砂、石屑等的比例,粘附性 粗集料与沥青的粘附性应符合要求，当使用不符要求的粗集料时，宜掺加消石灰、水泥或用饱和石灰水处理后使用，必要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、长期性能好的抗剥落剂，也可采用改性沥青的措施，使沥青混合料的水稳定性检验达到要求。掺加外加剂的剂量由沥青混合料的水稳定性检验确定。 粘附性好坏与混合料的水稳定性好坏没有绝对的关系，不能说粘附性好，混合料的水稳定性就一定好，它还受到如吸水率、沥青饱和度等方面的影响。,注意事项,所有沥青路面的集料筛分,均须使用水筛法; 三种密度之间的区别: 毛体积密度:其计算单位体积为表面轮廓线范围内的全部毛体积，包含了材料实体，开口及闭口孔隙。质量以干质量(烘干)为准，称绝干毛体积密度，即通常所称的毛体积密度。 表干密度:其计算单位体积与毛体积密度相同，但计算质量以表干质量(饱和面干状态，包括了吸入开口孔隙中的水)为准，称表干毛体积密度，即通常所称的表干密度。 表观密度:材料单位体积中包含了材料实体及不吸水的闭口孔隙，但不包括能吸水的开口孔隙,也称视密度。 密度的测定温度：细集料23 ,粗集料15-25 ，矿粉20 .,矿粉： 拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。但每盘用量不得超过填料总量的25，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。 沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉。,沥青的性能 沥青取样 除从有搅拌设备的容器中取样外，不可只从容器中的一个位置取用沥青！ 贮油罐中：用取样器按液面上、中、下位置(液面高各为1/3等分处，但距罐底不得低于总液面高度的1/6)各取规定数量样品。当储罐过深时，亦可在流出口按不同流出深度分3次取样。对静态存取的沥青，不得仅从罐顶用小桶取样，也不能仅从罐底阀门流出少量沥青取样。 将取出的3个样品充分混合后取规定数量样品作为试样，样品也可分别进行检验。,罐车中取样：设有取样阀时，可旋开取样阀、待流出至少4kg或4L，后再取样；仅有放料阀时，埃放出全部沥青的一半时再取样；从顶盖处取样，可用取样器从中部取样。 从沥青桶中取样: 当能确认是同一批生产的产品时，可随机取样。如不能确认是同一批生产的产品时，应根据总桶数的立方根数随机选出沥青桶数。将沥青桶加热使桶中沥青全部熔化成流体后，按罐车取样方法取样。每个样品的数量，以充分混合后能满足供检验用样品的规定数量要求为限。若沥青桶不便加热熔化沥青时，亦可在桶高的中部将桶凿开取样，但样品应在距桶壁5cm以上的内部凿取，并采取措施防比样品散落地面沾有尘土。,试样的准备,试样准备前,要注意沥青是否需要脱水. 无论何种情况，不可用明火直接加热。也不要将试样容器直接放在电炉上加热. 在制作浇模或制作混合料中，如温度下降可放人烘箱中适当加热，试样冷却后反复加热的次数不得超过2次，以防沥青老化影响试验结果。 也可以采用砂浴等方法，避免与明火接触，不得已采用电炉或煤气炉时，必须加放石棉垫。,一般来说,基质沥青在试验前,均须进行脱水处理(长时间放在沥青储罐的除外), 改性沥青不需要进行脱水处理(除非其长时间存储在潮湿环境中或确定进水). 将装有试样的盛样器带盖放人恒温烘箱中，当石油沥青试样中含有水分时，烘箱温度80左右，加热至沥青全部熔化后供脱水用。当石油沥青中无水分时，烘箱温度宜为软化点温度以上90，通常为135.左右。对取来的沥青试样不得直接采用电炉或煤气炉明火加热。 将盛样器中的沥青不等冷却立即一次灌人各项试验的模具中。根据需要也可将试样分装入擦拭干净并干燥的一个或数个沥青盛样器皿中，数量应满足一批试验项目所需的沥青样品并有富余。(在分装前,最好先将沥青进行适当搅拌),针入度： 温度25，荷重100g，贯人时间5s,以0.1mm计; 同一试样平行试验至少3次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm。每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放人恒温水槽，使平底玻璃皿中水温保持试验温度。每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净，再用干棉花或布擦干。 制备时试样高度应超过预计针入度值10; 每根针必须附有计量部门的检验单，并定期进行检验;,延度： 沥青延度的试验，通常采用的试验温度为25、15、10或5,速率为5cm/min; 将隔离剂拌和均匀，涂于清洁干燥的试模底板和两个侧模的内侧表面;（不包括端模）(甘油滑石粉隔离剂(甘油与滑石粉的质量比2:l) 灌模时应注意勿使气泡混入; 在试验过程中，仪器不得有振动，水面不得有晃动，当水槽采用循环水时，应暂时中断循环，停止水流； 在试验中，如发现沥青细丝浮于水面或沉人槽底时，则应在水中加人酒精或食盐，调整水的密度至与试样相近后，重新试验。 试件拉断时,读取指针所指标尺上的读数，以cm表示，在正常情况下，试件延伸时应成锥尖状，拉断时实际断面接近于零。如不能得到这种结果，则应注明。,软化点： 新煮沸过的蒸馏水; 放入试样，环架上任何部位不可有气泡。将温度计由上层板中心孔垂直插人，使端部测温头底部与试样环下面齐平。 每分钟上升5,在加热过程中，应记录每分钟上升的温度值，如温度上升速度超出此范围时，则试验应重作。 将试样环置于涂有甘油滑石粉隔离剂的试样底板上;（试样环内不涂隔离剂） 试样受热软化逐渐下坠，至与下层底板表面接触时,立即读取温度。,闪点： 如果可能，闪点试验应该是可以进行沥青试验时，第一个进行的性能试验。（最关键点，关系到能否做出闪点值） 装置应置于室内光线较暗且无显著空气流通的地方，并用防风屏三面围护。 在加热板有一个与标准试焰大小相当的4.0mm0.2mm电镀金属小球，供火焰调节的对照使用。,马歇尔试验,对改性沥青，应根据改性剂的品种和用量，适当提高混合料的拌和和压实温度，对大部分聚合物改性沥青，需要在基质沥青的基础上提高15一3O左右，掺加纤维时，尚需再提高10左右。,将各种规格的矿料置105士5的烘箱中烘干至恒重(一般不少于4 h-6h）。根据需要，粗集料可先用水冲洗干净后烘干。也可将粗细集料过筛后用水冲洗再烘干备用。 按规定试验方法分别测定不同粒径规格粗、细集料及填料(矿粉)的各种密度。 将烘干分级的粗细集料，按每个试件设计级配要求称其质量，在一金属盘中混合均匀，矿粉单独加热，置烘箱中预热至沥青拌和温度以上约15(采用石油沥青时通常为163，采用改性沥青时通常需180备用。一般按一组试件(每组4-6个)备料，但进行配合比设计时宜对每个试件分别备料。,用沾有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等置100左右烘箱中加热1h备用。 将沥青混合料拌和机预热至拌和温度以上10左右备用(对试验室试验研究、配合比设计及采用机械拌和施工的工程，严禁用人工炒拌法热拌沥青混合料)。 将每个试件预热的粗细集料置于拌和机中，用小铲子适当混合，然后再加人需要数量的已加热至拌和温度的沥青(如沥青已称量在一专用容器内时，可在倒掉沥青后用一部分热矿粉将沾在容器壁上的沥青擦拭一起倒人拌和锅中)，开动拌和机一边搅拌一边将拌和叶片插人混合料中拌和1min-1.5min，然后暂停拌和。加人单独加热的矿粉，继续拌和至均匀为止，并使沥青混合料保持在要求的拌和温度范围内。标准的总拌和时间为3min。,从烘箱中取出预热的试模及套筒，用沾有少许黄油的棉纱擦拭套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上，垫一张圆形的吸油性小的纸，按四分法从四个方向用小铲将混合料铲人试模中，用插刀或大螺丝刀沿周边插捣15次，中间10次。插捣后将沥青混合料表面整平成凸圆弧面。 插入温度计，至混合料中心附近，检查混合料温度。 待混合料温度符合要求的压实温度后，将试模连同底 座一起放在击实台上固定，在装好的混合料上面垫一张吸油性小的圆纸，再将装有击实锤及导向棒的压实头插人试模中，然后开启电动机。,试件击实一面后，取下套筒，将试模掉头，装上套筒，然后以同样的方法和次数击实另一面。 试件击实结束后，立即用摄子取掉上下面的纸，用卡尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度，如高度不符合要求时，试件应作废，并按下式调整试件的混合料质量，以保证高度符合63.5士1.3 mm。 卸去套筒和底座，将装有试件的试模横向放置冷却至室温后(不少于12h)，置脱模机上脱出试件。,将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温，保温时间对标准马歇尔试件需30min - 40min。试件之间应有间隔，底下应垫起，离容器底部不小于5cm。 将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。将上下压头从水槽或烘箱中取出擦拭千净内面。为使上下压头滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油。再将试件取出置于下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上，开始试验。 从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间，不得超过30s。,冷料仓间挡板过矮容易导致相邻冷料仓间的混料，从而使级配组成发生变化。,拌合质量的检查与控制,（一）拌合站的控制,转速过慢,转速过快,转速合适,* 烘干筒的设置陡度和转速控制,拌和机的振动筛规格应与矿料规格相匹配，最大筛孔宜略大于混合料的最大粒径，其余筛的设置应考虑混合料的级配稳定，并尽量使热料仓大体均衡，不同级配混合料必须配置不同的筛孔组合。 如拌和机备有保温性能好的成品储料仓，贮存过程中混合料温降不得大于10、且不能有沥青滴漏，普通沥青混合料的贮存时间不得超过72h，改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h。,卸料高度较为合适,卸料最大高度,（二）直观目测检查 典型问题： 冒黄烟！ 沥青裹覆不匀！ 混合料在运输车上堆积过高！ 混合料容易塌平！ 混合料无光泽！ 级配变化！ 离析！,则混合料过热。 温度低。 混合料欠火，或沥青含量低。 则沥青含量高、细集料（尤其是砂）的含量高或混合料温度高。 可能由于沥青过热老化或含量过低。 筛网上热料过多，未筛净等原因。 级配控制不好或拌合质量差。,缺陷及可能的原因,（三）拌和质量测试 温度测试 抽样试验（马歇尔试验各项指标、沥青抽提试验组成变化） 测试时间和取样要求应严格遵守规程要求。 （四）检测记录 工程编号、拌和厂位置、拌和设备类型、型号、原材料来源、异常情况说明等。,例：沥青混合料出厂时应逐车检测沥青混合料的重量和温度，记录出厂时间，签发运料单。,（五）其它可能的问题 矿料含水量过大（拌好的混合料冒水蒸气） 冷料的级配或流量控制不良（热料仓各仓不平衡） 矿料进料口设置不当 烘干机超负荷工作（矿料温度不稳定） 筛网及隔板破损或隔仓不严或过度进料 热料出料口闸门/仓口磨损严重开闭控制不稳定（引起泄漏） 溢料槽过满或堵塞 沥青泵、管道、计量器是否受堵 添加消石灰、水泥等外掺剂与矿粉混合使用时因密度不同发生离析。,沥青混合料温度控制,日工作单位的温度离析,拌和楼与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能，确保混合料的温度下降不超过要求. 拌合楼根据天气及施工时间适当增加 搅拌温度，拌和不少于45秒。 每天开始几盘集料应提高加热温度，并干拌几锅集料废弃，再正式加沥青拌和混合料。 必须覆盖毡布，且在卸料之前掀开。 通过试验段确定合理的碾压工艺和时间.,料车没有盖苫布导致沥青混合料温度下降快，混合料易受污染。,摊铺的质量控制,沥青面层集料的最大粒径宜从上至下逐渐增大，并应与压实层厚度相匹配。对热拌热铺密级配沥青混合料，沥青层一层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.53倍，以减少离析，便于压实。 下卧层已被污染时，必须清洗或经铣刨处理后方可铺筑沥青混合料。,铺筑高速公路、一级公路沥青混合料时，一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m(双车道)7.5m(3车道以上)，通常宜采用两台或更多台数的摊铺机前后错开10m20m成梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30mm60mm左右宽度的搭接，并躲开车道轮迹带，上下层的搭接位置宜错开200mm以上。 摊铺机开工前应提前0.51h预热熨平板不低于100。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。,熨平板加热系统,料车数量适量再开始摊铺数量过少导致摊铺机出现停车等料的现象，摊铺机中途停机后，沥青混合料温度下降，再起步时摊铺层会出现凸埂现象，严重影响路面的平整度。,螺旋布料器暂停或时转时停分料室内缺料，导致此段的混合料少，压实不足，空隙率大。 摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动，两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料，以减少在摊铺过程中混合料的离忻。,螺旋布料器与侧挡板距离过宽粗料滚到边缘，导致边缘离析，空隙率大，易渗水。,收斗离析收斗时，两侧粗集料收到摊铺机盛料斗中央，摊铺到路面上形成粗集料离析断面。,油污染工人用油刷铁锹。油会使沥青混合料表面的沥青剥落，从而影响混合料的粘结力，导致路面产生早期破坏。,碾压控制,沥青路面施工应配备足够数量的压路机，选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压(包括成型)的碾压步骤，以达到最佳碾压效果。 高速公路铺筑双车道沥青路面的压路机数量不宜少于5台。施工气温低、风大、碾压层薄时，压路机数量应适当增加。,压路机转弯过大导致沥青混合料发生横向推移。,压路机应以慢而均匀的速度碾压。压路机的碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移。碾压区的长度应大体稳定，两端的折返位置应随摊铺机前进而推进，横向不得在相同的断面上。,边缘缺少混合料路面边缘存在过大缝隙，路面易发生水损坏。,石料被压碎路面承载能力降低。,压路机的碾压温度应符合要求，并根据混合料种类、压路机、气温、层厚等情况经试压确定。在不产生严重推移和裂缝的前提下，初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行。同时不得在低温状况下作反复碾压，使石料棱角磨损、压碎，破坏集料嵌挤。,沥青混合料平整度的控制,1、保证充分供料，摊铺机均匀、连续地摊铺，避免间隙和停顿，既不停不撞，不得随意变换速度或中途停顿。 2、控制摊铺宽度，做好摊铺接缝。 3、科学地安排压路机，均衡地跟在摊铺机后面及时碾压。碾压时保持直线方向、均衡慢速，折返时关闭振动，渐渐地改变方向，折返点错开不得在同一断面上。对轮胎压路机和振动压路机要采取合理的组合排序。,4、压路机对桥涵、通道等构造物的接头以及各种特殊部位，特别要注意接缝的平整度，要仔细操作以避免造成跳车。 5、除了迫不得已的情况外，要避免摊铺后人工修正。 6、所有机械不能在未冷却结硬的路面上停留。 7 合理的摊铺速度，宜控制在26m/min的范围内。对改性沥青混合料及SMA混合料宜放慢至13m/min。,沥青混合料压实控制,（1）压路机距离摊铺机太远碾压温度偏低。建议不要按规范规定的最低温度控制，只要不推移，温度越高，效果越好。 （2）压路机碾压速度普遍偏快，作用时间短，碾压效果差，且容易影响平整度。 （3）压路机碾压段长度过长。长度应与摊铺速度相适应，并保持大体稳定。压路机两端折回的位置应成阶梯型随摊铺机向前推进，使折回处不在同一横断面上。,（4）配备的压路机操作手少。压路机经常休息，应该做到人歇压路机不歇。 （5）碾压时没有将驱动轮面向摊铺机。在坡道上碾压时应将驱动轮由低向高处碾压。 （6）压路机碾压过程中喷水过多，喷水必须时雾装的，不得自流，喷嘴必须经常检查是否堵塞。,谢谢各位同行!,低面背景简约商务风PPT模板,2015,LOGO,所涉及提供的PPT模板、PPT图片、PPT图表等PPT素材大多 来自PPT设计大师（PPT原创作者个人）授权发布作品、PPT设计公司免费作品、互联网免费共享资源精选以及部分原创作品，分享给PPT爱好者交流学习 之用，我们并未授权您将这些PPT模板、素材、图片用于任何商业及其他用途，如果要使用请联系原作者并征求作者同意。,74,为什么要进行事故分析？,75,2011年15月份各类事故对比,分析说明： 1月TZB酯化岗位员工在分层提取时，未关闭通往排污池的排污阀，导致500L料液跑掉，直接经济损失30000元，占总损失77%。 3月份TZB员工白班交接班不到位，导致在回收车间的回收酒精操作一晚无人管，致玻璃冷凝器次日破裂，冰盐损失16公分，乙醇损失500kg，直接经济损失6000元，占总损失85%。 5月份回收车间员工烧伤（6222元）、仓储员工手压伤（3448元）、SBA车间员工脑部受伤（7330元），PLA跑料（5000元）、回收车间跑冰盐（5000元）、中试车间跑冰盐（5000元）。 因员工操作马虎、工作不负责，造成的生产事故有12起，直接损失65200元，占总损失72%。,76,2011年国内事故摘录,1、 2011年5月28日晚上9点31分，位于淄博市桓台县唐山镇境内的山东宝源化工股份有限公司一车间发生爆燃事故，造成2人死亡，8人受伤。 2、2011年5月12日1时40分，位于山西运城市盐湖区龙居乡二十里店村的山西三维丰海化工有限公司发生火灾并伴随小规模的爆炸。 3、2011年5月10日13时许，位于广州市黄埔区的中石化广州分公司203号汽油罐灌顶呼吸阀着火爆炸。据介绍，爆炸事故是由气泄漏发生闪燃所致，导致7名施工人员受伤，其中3人伤势严重。 4、2011年5月2日中午12时52分，位于浙江省衢州市的巨化集团北二道的锦纶厂发生火灾，熊熊的火光借着风势蹿到空中达数十米之高。衢州消防支队接到报警后，立即调集市区三个消防中队以及巨化集团专职消防队共13辆消防车100多名官兵展开灭火战斗。 5、2011年4月13日22时12分，黑龙江省大庆市让胡路区喇嘛甸镇富鑫化工厂非法生产偶氮二异丁腈过程中发生爆炸燃烧。现场作业人员共计14人，9人当场死亡（6男3女）。 6、2011年4月12日凌晨5时47分，位于榆林锦界工业园区的神木化学工业公司一期20万吨甲醇装置因一处管线开裂，氢气泄露，引发闪爆并起火，事故未造成人员伤亡。,77,2011年国内事故摘录,7、 2011年4月1日晚上20时35分，位于缙云县东渡镇的浙江宏威车业有限公司一车 间发生一起爆炸事故，造成现场作业工人3人当场死亡，3人受伤。其中2名伤者 经医院抢救无效死亡，1人仍在救治中。 8、 2011年3月31日下午17时，位于武汉市东西湖区京港澳高速往港澳方向1