热拌沥青混合料路面施工(AC、SMA).ppt

热拌沥青混合料面层施工 AC SMA 二 一五年十二月 1 概述1 1AC是密级配沥青混合料 悬浮密实结构 分粗型和细型 如AC 25 AC 20 AC 16等 后面这些数字指的是矿料级配中的公称最大粒径 AC 20指的是公称最大粒径为20mm的沥青混凝土 集料的最大粒径指集料100 都要求通过的最小的标准筛筛孔尺寸 以mm计 集料的公称最大粒径指集料能全部通过或有少量不通过 一般容许筛余不超过10 的最小标准筛筛孔尺寸 通常公称最大粒径比集料最大粒径小一个粒级 通常AC 20后还应有C或F的字母 C表示是粗型 F表示细型 一般应用在1 2级公路的面层 1 2 SMA是沥青玛蹄脂碎石混合料 由沥青结合料与少量的纤维稳定剂 细集料以及较多的填料 矿粉 组成的沥青玛蹄脂填充与间断级配的粗集料骨架间隙 组成一体的沥青混合料 混合料属于间断级配的骨架密实型结构 其结构组成可概括为 三多一少 即 粗集料多 矿粉多 沥青多 细集料少 SMA的施工与普通沥青混凝土 拌和时间要适当延长 施工温度要提高 压实不得采用轮胎压路机 在高等级公路建设中被广泛应用为高等级路面材料 1 3 SMA路用性能特点1 3 1优良的抗车辙能力 含较高百分率的破碎粗集料组成一个紧密嵌锁的骨架结构 帮助消散对下层的冲击力 抗车辙能力是普通沥青混凝土的1 5 4倍 1 3 2较好的抗滑性能 缺少中等尺寸集料可以产生一个较深的表面构造深度 增加抗滑性能和吸音性 减少雨天水雾现象1 3 3良好的耐久性能 较厚的沥青膜能减少氧化 水分渗透 沥青剥落和集料破碎 从而使面层有较长的使用寿命 1 3 4经济显著 由于SMA耐久性好 养护费用低 具有较高的经济效益 与传统沥青混凝土相比 SMA的使用寿命增加40 左右 能否在高温状态下用重型振动压路机碾压而不产生推拥 表面有足够的构造深度又基本上不透水是鉴别是不是真正的SMA的重要标志 AC路面 SMA路面 SMA路面 AC路面 2 热拌沥青混合料面层 AC SMA 材料要求和配合比设计2 1材料要求所用的各种材料运到现场后必须按规定的频率取样进行质量检验 经评定合格后方可使用 不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测 自行生产的集料应边生产边检验 检验合格后堆放于场地内 集料应堆放在坚硬 清洁的场地上 不同规格或同一规格但不同来源的集料必须分开堆放 严禁混杂 定期检查料堆的级配特性 检测其有无变化 应经常 通常每天二次 检查集料的含水量 以便及时调整搅拌设备的生产率 粗集料采用具有足够强度和耐磨性的碎石 其表面应清洁 无风化 无杂质 用于SMA的粗集料应选择抗磨耗 耐磨光的坚硬致密 断面粗糙的石料 如玄武岩 细集料包括天然砂 机制砂 石屑 应洁净 干燥 无风化 无杂质 SMA一般不用天然砂 宜选择专门制砂机生产的机制砂 沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩等碱性岩石经磨细得到的矿粉 原石料中的泥土杂质应除净 矿粉应干燥 洁净 能自由地从矿粉仓流出 一般不采用回收粉 如采用回收粉时 用量不得大于矿粉总量的25 应对回收粉的粒径范围与塑性指数 不得大于4 进行检验 以确定其可利用性 沥青进场时应附有原厂的质量合格证和出厂检验单 沥青取样合格后应签发验收单 记录沥青来源 标号 数量 到货日期 发票号码 存放地点 检验品质以及使用的路段等内容 不同来源的沥青应分开存放 不得混杂 沥青罐应备有专用的取样阀 不应只从沥青罐的顶部取样 2 2配合比设计2 2 1 目标配合比设计根据工程实际使用的材料和设计级配要求 计算出材料配合比 在室内拌制沥青混合料用马歇尔击实仪成型试件 从而确定矿料的比例和最佳沥青用量 2 2 2 生产配合比设计按照目标配合比设计的配合比上料 从拌和机二次筛分的热料仓中取样 根据筛分结果 通过计算 使矿质混合料的级配符合目标配合比设计级配 以确定各热料仓和矿粉的用料比例 供拌和机控制室使用 同时反复调整冷料仓进料比例 以达到供料均衡 取目标配合比设计的最佳沥青用量和最佳沥青用量 0 3 三个沥青用量 拌制沥青混合料 制备马歇尔试件 选定最佳沥青用量 由此确定生产配合比 2 2 3 生产配合比验证为了验证目标配合比 生产配合比是否可行以及解决指导施工的其它问题 铺筑试验段 验证各种材料的加热温度 拌和温度 出厂温度和摊铺碾压的设备配置及碾压遍数 按规范要求进行抽提筛分 马歇尔试验 车辙试验机冻融劈裂等试验 确定生产用的标准配合比 试铺路段宜选在直线段 长度不少于300m 1 试铺前应对沥青下卧层进行质量检验 对下卧层的外观质量与内在质量进行全面检查 对局部质量缺陷 例如严重离析和开裂 油污染等 应按规定进行修复 对下卧层表面的污染物必须清扫干净 必要时用水冲刷 对于局部被水泥等杂物污染冲刷不掉的 应用人工将表面水泥砂浆凿除 2 试铺路段施工分为试拌和试铺两个阶段 需要决定的内容包括 根据各种机械的施工能力相匹配的原则 确定适宜的施工机械 按生产能力决定机械数量与组合方式 通过试拌决定 a 拌和机的操作方式 如上料速度 加料程序 矿粉的加料方式 拌和数量与拌和时间 拌和温度等 b 验证生产配合比 决定正式生产用的矿料配合比和油石比 c 木质素纤维添加填加方式和计量检验 通过试铺决定 a 摊铺机的操作方式 摊铺方法 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 b 路面的压实是一道关键工序 要在试铺段试铺过程中 通过试压获得所要求压实度而制订适宜压实工艺与压实程序 明确具体的碾压时间 压实顺序 碾压温度 碾压速度 静压与振压最佳遍数 压路机类型组合 压路机型号与吨位 压路机振幅 频率与行走速度的组合等 c 松铺系数 d 施工缝处理方法 3 确定施工产量及作业段的长度 修订施工组织计划 4 全面检查材料及施工质量是否符合要求 5 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 要严格按部颁标准 公路沥青路面施工技术规范 进行 力争一次铺筑成功 使试铺上面层成为正式路面的组成部分 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 试验段结束后 经检测各项技术指标均符合规定 施工单位应立即提出试验段总结报告 由驻地监理工程师审核 报总监批准 即可作为申报正式开工的依据 3 SMA路面施工3 1施工准备 1 人员准备 做好人员的配置和培训 尤其是机械操作人员的培训 2 机械准备 施工前应备有足够施工机械 并对各种施工机械进行全面检查 使其均处于良好的性能状态 3 技术准备 根据设计及有关文件要求 制订详细的施工方案及应急措施 以指导施工 4 拌和场地准备 材料堆放场地应用混凝土硬化处理 排水顺畅 各种材料堆放整齐 用砖墙隔开 且在施工过程中的始终保持稳定 5 原材料准备 粗集料 要求必须清洁 具有良好的颗粒形状与表面纹理 与沥青应有良好的粘结力 堆放要防止高度离析 细集料 应洁净 坚硬 干燥 无风化 无杂质 要有防止污染和防雨措施 填料 采用石灰岩矿粉 各项指标应符合质量技术要求 为提高混合料抗水损害能力 施工时宜掺入一定数量且不超过矿料总量2 的消石灰粉或水泥 沥青 各种技术指标均符合要求 纤维稳定剂 各种技术指标均符合要求 注意防潮 所有原材料经过检验 得到监理工程师认可后方能进场 施工前合理安排好各种材料的储存及堆放场地 3 2施工工艺3 2 1混合料拌和沥青混合料的拌和生产配合比确定后 在确保油石比准确 矿料符合级配条件下 严格控制沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度 1 严格控制拌和时间 必须使所有的集料颗料全部裹复沥青结合料 并以沥青混合料拌和均匀为度 SMA沥青混合料的拌和时间要不小于50s 2 70号普通沥青加热温度为155 165 矿料加热温度比沥青加热温度高10 30 混合料出厂温度为145 165 高于195 或低于145 的混合料则予废弃 改性沥青加热温度165 170 不超过175 矿料加热温度190 220 混合料出仓温度170 185 摊铺温度不低于160 3 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 拌和机人员要加大目测检查沥青混合料的频率 及时分析异常情况 一旦发现有沥青混合料均匀不一致 花白料 结团成块及严重的粗细料分离现象时 应及时处理 并及时的调整 4 拌和楼控制室要逐盘打印改性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 每天应用拌和总量检验各种材料的配比和沥青油石比的误差 花白料就是沥青和石料在搅拌时 搅拌不均匀产生一部分包裹沥青特别多 一部分还没有包裹到的问题 沥青混凝土摊铺后如果包裹沥青较多 出现沥青游离 温度高时候容易出现发软 但如果出现花白料 摊铺到路面后更容易散料 立刻影响性能和效果 必须马上处理 出现花白料的原因多种 1 搅拌时间不够2 沥青用量不足3 计量称出现问题 计量不准确4 骨料 沥青加热温度不够5 溢料漂浮的灰尘覆盖混合料表面 5 要严格控制油石比和矿料级配 避免油石比不当而产生泛油和松散现象 调整矿粉填加方式 避免矿质混合料中小于0 075mm颗粒偏低的现象出现 每台拌和机开拌后每天上午 下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验 检验沥青油石比 矿料级配和混合料的物理力学性质 每周应做1 2次残留稳定度试验 6 每天结束后 用拌和楼打印的各料数量 进行总量控制 以各仓用量及各仓筛分结果 检查矿料级配 计算平均施工级配和油石比 与设计结果进行校核 以每天产量计算平均厚度 与路面设计厚度进行校核 7 做好沥青混合料的出厂登记工作 混合料的出厂时间 温度 具体的车次以及混合料的状况 都要登记在册 3 2 2混合料的运输 1 要选用吨位比较大 车况较好 规格一致或相近数量足够的自卸车 漏油的车要严禁使用 2 装料前将车厢清理干净 在底板和侧板均匀地涂薄层隔离剂或防黏剂 并不得形成余液聚积 3 从拌和机向自卸车装料时 尽量缩短出料口到车厢的距离 每装一斗料自卸车前后移动一次位置 以减少粗细集料离析现象 4 所有运输车辆用蓬布 建议用棉篷布 覆盖 作用是为了保温 防雨 防尘 最大程度地减小混合料温度的降低 也防止表面混合料结硬 5 宜采用数字显示插入式热电偶温度计 必须经常标定 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 6 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 不正确的装料方式正确的装料方式 3 2 3混合料的摊铺 1 铺筑沥青混合料前 应及早做好对下层的检查 对不符合规范要求的地方及时整改 同时做好对下层平整度的检查 并及时的铣刨和找补 2 上面层宜采用非接触式平衡梁装置来控制摊铺厚度的方式 这种装置能最大程度地缓解和部分消除下承层的局部凹凸和起伏 在保证了摊铺厚度的前提下 最大程度地提高了摊铺层的平整度 3 做好摊铺机参数的调整 包括熨平板的仰角 绞笼的高度 转速 摊铺速度等 调试好螺旋布料器两端的自动料位器 并使料门开度 链板送料器的速度和螺旋布料器的速度相匹配 摊铺前应将熨平板预热至规定温度 不低于100 摊铺机熨平板必须拼接紧密 不许存有缝隙 防止卡入粒料将铺面拉出条痕 4 连续 稳定的摊铺是提高路面平整度最主要的措施 所以要做到缓慢 均匀 不间断的摊铺 摊铺过程不应变速 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 按1 3m min左右予以调整 不应任意以快速摊铺几分钟 然后再停下来等下一车料 摊铺机前始终保持有4 5辆运料车 切忌停铺用餐 争取做到每天收工停机一次 5 摊铺现场凭拌和厂出具的运料单收料 运料单应注明混合料重量 出料时间等内容 同时检查混合料的质量 温度符合要求 拌和均匀 无离析 无结团的混合料方可使用 6 在保证摊铺机稳定的前提下 相应的提高熨平板的夯锤和平板震捣器的频率 使铺面的初始压实度不小于85 把压实系数减到最小 7 摊铺机螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器的中心 使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布 才能使熨平板下面的阻力保持平衡 在每天起步前就应将料量调整好 再实施摊铺 避免摊铺层出现离析现象 并随时分析 调整粗细料是否均匀 检测松铺厚度是否符合规定 8 要注意摊铺机接料斗的操作程序 以减少粗细料离析 摊铺机集料斗应在刮板尚未露出 尚有约10cm厚的热料时 下一辆运料车即开卸料 做到连续供料 并避免粗料集中 尽量做到摊铺机不拢料 减少面层离析 9 摊铺应选择在当日高温时段进行 路表温度低于10 时不得摊铺 正确的供料量调节 不正确的供料量调节 摊铺机的调整摊铺机的起步仰角 摊铺厚则仰角大 摊铺薄则仰角小摊铺机的振捣 振动系统的振幅和频率 摊铺厚度大 矿料粒径大时 采用大振幅 反之 采用较小振幅 摊铺速度较高时宜采用较高的频率 摊铺速度较低时宜采用较低的频率 振幅和频率的选择以熨平板不发生剧烈振动和不造成集料压碎为度 在摊铺薄层时 不得使用高振幅振动 布料螺旋器与熨平板前缘的距离 如果距离过小 不仅满足不了规定的摊铺厚度 而且可能出现波纹 导致平整度下降 摊铺厚度大 粒径大 温度偏低时 距离应大些 使混合料有较高的下料速度和较好的通过性 摊铺厚度小 粒径小 温度不低时 距离应小些 螺旋摊铺器高度的调整一般 较大的离地高度 用于厚层摊铺 较小的离地高度 用于薄层摊铺 螺旋离地高度的调整范围通常在0 30cm之间 一般情况下 螺旋器轮边距下承层表面为10 12cm 3 2 4碾压成型 1 沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节 为保证压实度和平整度 初压应紧跟摊铺机后面 高温下进行 以尽快完成初压 减轻温度离析 2 碾压过程中应设专人测量初压温度 复压温度 终压温度 并作好记录 严格控制碾压温度 碾压边数 掌握有效的碾压时间 并在初压 复压 终压段落作好标记 以便于辨认 做好即无漏压又无超压 3 应使用钢轮振动压路机碾压 碾压时 遵循 高频 低幅 紧跟 慢压 少水 高温 的原则 混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压 不得等候 不得在低温状态下反复碾压 防止磨掉石料棱角 压碎石料 破坏石料嵌挤 4 压路机应从外侧向中心碾压 外侧没压实的部分 压路机大部分重量应位于已压实过的混合料面上再逐压边缘在 以减少向外推移 5 碾压时应驱动轮面向摊铺机 碾压路线及碾压方向不应突然改变以防导致混合料产生推移 压路机起动与停止必须减速缓慢进行 6 压路机的碾压长度应以与摊铺速度平衡为原则选定 并保持大致稳定 压路机每次应由两端折回的位置成阶梯状随摊铺机向前推进 使折回处不在同一个断面上 连续摊铺过程中压路机不得随意停顿 碾压时应严格遵循不急刹车 急转弯和在高温路面上停放等原则 7 应严格控制碾压遍数 在压实度达到马歇尔密度的98 以上 不再作过度碾压 如碾压过程中发现有沥青马蹄脂上浮或石料压碎 棱角明显磨损等过碾压的现象时 应停止碾压 8 碾压过程中 根据压路机的速度 混合料的温度 压路机钢轮本身的温度来确定最佳的喷水量 这是致关重要的 9 碾压温度普通沥青混合料的初压温度不得低于130 碾压终了温度不得低于70 改性沥青混合料初压温度不得低于150 终压温度不得低于90 压路机缺水导致黏轮 3 2 4施工接缝的处理 1 纵向施工缝 对于采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝 应在前部已摊铺混合料部分留下10 20cm宽暂不碾压作为后高程基准面 并有5 10cm左右的摊铺层重叠 以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹 上 中层纵缝应错开15cm以上 2 横向施工缝 全部采用平接缝 用三米直尺沿纵向位置 在摊铺段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 用锯缝机割齐后铲除 继续摊铺时 应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净 涂上少量粘层沥青 摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺 碾压时用钢筒式压路机进行横向压实 从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层 3 横向施工缝应远离桥梁伸缩缝20m以外 不许设在伸缩缝处 以确保伸缩缝两边路面表面的平顺 4 施工阶段的质量管理沥青路面施工质量管理 包括施工前原材料质量检测 施工过程中沥青混合料技术指标和施工技术指标检测 4 1原材料的质量检查 包括沥青 粗集料 细集料 填料 木质纤维 抗剥剂等 4 2混合料的质量检查 油石比 矿料级配 稳定度 流值 空隙率 混合料的出厂温度 运到现场温度 摊铺温度 初压温度 复压温度 碾压终了温度 混合料拌和均匀性 4 3上面层质量检查 厚度 平整度 宽度 横坡度 压实度 偏位 摊铺的均匀性 同时还应进行构造深度和摆式摩擦系数的跟踪检测 4 4施工压实度的检查以钻孔法为准 施工质量检测控制的重点要放在混合料的出料温度 合成级配和沥青用量这几项上面 5 注意的问题5 1SMA混合料粗集料问题SMA混合料的粗集料含量多 在碾压过程当中粗集料的破碎相对较易出现 会影响到混合料的中粗集料的嵌挤作用 因此应特别注意选择颗粒形状好的碎石 严格控制针片状颗粒含量 5 2SMA混合料温度的控制5 2 1沥青混合料拌和机在拌和时 集料的烘干温度要提高到200 以上 对于SMA路面 不管使用不使用改性沥青 由于加入的冷矿粉及纤维数量大 温度不够高 都不能充分分散拌匀 使用改性沥青温度需要更高 5 2 2改性沥青及SMA混合料在运输过程中都必须加盖篷布 也防止表面混合料结硬 5 2 3混合料的摊铺 碾压等施工工序衔接要紧凑 在尽可能高的温度下进行 所有工序必须在混合料温度下降至100 以前全部结束 5 2 4SMA路面施工不得在气温低于10 时施工 5 3拌和厂的注意事项5 3 1SMA混合料与普通密级配沥青混凝土的最大不同之处是SMA为间断级配 粗集料粒径单一但用量多 细集料含量少 矿粉用量多 很少的细料给拌和带来困难 为此应注意冷料配料系统和热料仓的协调配置 冷料配料斗由于粗集料用量多 料斗的数量经常会不够用 热料仓方面 如果按照传统的沥青混合料配置 通常会出现粗集料仓亏料 细集料仓溢料等问题 如果此时随意调整放料数量就会破坏SMA配合比的准确性 5 3 2很少的细集料用量使冷料仓料门开口开启困难 特别是在细集料受潮后更难以顺利流出 导致配比的不准确 因此细集料的防潮防雨应特别重视 5 3 3SMA的矿粉用量是普通沥青混合料的2倍多 一个螺旋送料器的供料能力往往达不到要求 需适当增加 5 3 4由于SMA原则上不能使用回收粉 大量的回收粉废排对拌和机的效率影响很大 因此应采取有效措施减少粗 细集料的含粉量 含泥量 防止浪费 增加效益 5 3 5为了保证纤维添加的准确 准时 应采用机械添加方式 纤维不得受潮 5 3 6混合料贮存不得过夜 当天拌和的当天必须用完 5 4摊铺与碾压5 4 1必须保证摊铺的连续性 摊铺速度要调整到与供料速度平衡 必须缓慢 均匀 连续不间断地摊铺 摊铺机要少收受料斗 5 4 2减少人工修补 5 4 3大风 雨天不得摊铺 5 4 4碾压要注意压实度的变化 不得过压 压路机不得在未冷却的路面上停留 5 4 5碾压时发现有推拥现象要马上检验混合料的级配 作出调整 5 4 6为