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文档简介
1、二级公路沥青路面施工控制要点请落指挥部名称2010年7月52前 言从2009年8月开始,云南省52个工程项目、4872公里、654亿元投资的二级公路建设的攻坚战打响。但云南省地处西部地区,经济底子薄,公路建设技术储备不足,面对如此巨大的建设市场,在路面建设中,参建单位表现出严重的技术人才匮乏。路面规范条文的理解不透彻、贯彻执行不到位。鉴于此,云南省公路局二级公路建设办公室为保证二级公路路面的建设质量,提高各参建单位的技术水平,要求云南省公路科学技术研究所针对云南省局管二级路沥青路面建设的实际情况,在总结我省多年以来沥青路面施工过程中的关键技术的基础上编制了“二级公路沥青路面施工控制要点”,指导
2、二级路的施工,以提高沥青路面的建设水平和质量。上述可以重新编写目 录前 言2目 录3第一章 拌和站建设4一、拌和站建设4第二章 原材料质量控制6一、石料6二、沥青7第三章 准备路槽11第四章 级配碎石施工13一、材料要求13第五章 水泥稳定碎石施工技术要点16一、配合比设计16二、施工控制17第六章 透层及粘层施工技术要点20一、透层20二粘层21第七章 沥青混合料施工技术要点23一、沥青混合料配合比设计23二、拌和楼的技术要求30三、沥青混合料运输的技术要求31四、沥青混合料摊铺技术要求32五、沥青混合料碾压施工技术34第八章 试验检测39一、试验检测的关键技术与要求39结 语44第一章 拌
3、和站建设一、拌和站建设(一)拌和站场地要求拌和站场地应有足够的面积,且满足最高峰使用的集料堆放和车辆运输要求。料场及拌和场的进、出场道路也必须硬化,硬化可拌制水稳混合料进行,厚度根据地面土质确定,一般采用15cm。场地硬化(二)拌和站应有良好的排水设施为了避免雨水等对原材料,成品材料的污染,在堆料场地,拌和场地和闷料场地必须根据各施工段具体场地情况做好排水系统,以保证原材料及成品料的质量。堆料场一般应设不小于0.5%流水坡度,周围应设置排水沟明沟,必要时还应设置盲沟,盲沟应与场地排水明沟相连,保持排水通畅,场地内不允许积水。料堆场具备流水坡 (三)原材料堆放要求拌和站的各档料必须以修砌隔墙或以
4、堆砌碎石填充的编织袋等方法严格分离,两者修砌的高度都必须能使不同料仓的集料明显分离,严禁不同档的集料混杂。细集料应布有塑性布等覆盖物,防止雨淋。料场及拌和站场地必须防止车胎等带入泥土,同时要防止道路粉尘等的污染。如发现必须及时处理,以保证集料的干净,无混杂。料场分隔与雨棚 (四)规章制度拌和现场必须建立相应的安全生产制度、现场文明施工中的各种标识牌必须挂到醒目的位置。(五)标识标牌原材料标识牌要结合相关规定,不同规格和产地的材料应分别设置标识牌,标识牌应注明材料名称、规格、产地、数量、日期、检验人员、监理人员、检验结果等内容,内容必须根据原材料实际进场检验情况随时更改。 规范的标志牌 第二章
5、原材料质量控制一、石料(一)石料生产在石料开采前,应当进行材料品质试验,同时应确定不良矿料(如方解石、云母等)含量是否满足要求,必要时,应进行钻探取样;石料开采前,应当全部清除盖山土,经监理工程师确认后方能进行石料开采;必须采用联合轧石机生产路面用石料,并配有振动给料筛筛除小于5的石料,大于5的石料进入联合轧石机进行生产;振动筛的筛孔尺寸应按需求进行设置,宜分为5档料(0-5mm、5-10mm、10-16mm、16-20mm、20-27mm),成品应分级筛分、分开堆放。(二)粗、细集料的轧制沥青混合料所用的粗、细集料可采用强度满足要求的石灰岩轧制,粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙,针片状含量少。
6、若集料表面太光滑,针片状含量多,将使沥青混合料的高温稳定性能,抗疲劳性能、水稳定性能受到影响。在发现轧制的集料针片状超标时,应及时控制料源和调整轧石设备。一般颚式破碎机容易产生针片状颗粒,而反击式破碎机则容易避免针片状颗粒超标的问题。(三)粗、细集料的要求粗集料与沥青的粘附性应符合规范要求,当使用不符合要求的粗集料时,宜掺加消石灰、水泥或用饱和石灰水浸泡处理后使用,必要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、耐久性好的抗剥落剂,也可通过采用改性沥青的措施,使沥青混合料的水稳定性检验达到规范要求。(四)粗集料破碎面的要求破碎砾石应采用粒径大于50mm、含泥量不大于1%的砾石轧制,破碎砾石的破碎面应符合下
7、表的要求。粗集料对破碎面的要求路面部位或混合料类型具有一定数量破碎面颗粒的含量(%)试验方法1个破碎面2个或2个以上破碎面沥青路面表面层10090T 0361沥青路面中下面层、基层9080(五)细集料规格石屑(细集料)是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm筛孔的部分,其规格应符合下表的要求。细集料规格公称粒径水洗法通过各筛孔的质量百分率(%)(mm)9.54.752.361.180.60.30.150.0750510090100709050802550828015010原材料备料时,应控制好各档集料的规格和级配,特别是细集料。在我省,细集料一般是05mm的石屑,分档较宽。其2.36m
8、m筛孔的通过率偏低(在60%左右),造成2.364.75mm的集料含量较多,至使细集料相对偏粗。在合成级配中会出现2.36mm、1.18mm等筛孔的通过率不足的现象,所组成的沥青混合料空隙率偏大,很难达到4%左右的要求。因此0-5mm细集料中2.36mm筛孔的通过率宜控制在68%左右。如果该筛孔通过率过低,可以通过调整轧石设备和振动筛筛孔尺寸进行控制。 断级配细集料 连续级配细集料(六)矿粉要求沥青混合料生产中需添加矿粉,矿粉必须采用石灰岩等憎水性石料经磨细得到,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。在沥青混合料中真正起到集料间结合作用的,不是沥青,而是沥青和矿粉的
9、胶泥状混合料,这是矿粉的基本作用。如果矿粉的品质不好,将会严重影响混合料的路用性能。二、沥青(一)沥青标号的选择采用的沥青标号宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工工艺并结合当地的使用经验确定。除我省昭通、中甸的部分地区年平均气温偏低,宜选用90#A级沥青外,我省大部分地区的二级公路宜选用70#A级沥青。(二)沥青的存储沥青在拌和站内的贮存,是为正在进行的施工准备的,所以通常应是短期的贮存,其存放时间不宜过长,以免影响沥青的质量。不同来源不同标号的沥青应分开存放,不得混杂。液态沥青在拌和站贮存时应保证搅拌站连续工作的需要并为供应延迟和试验所需的时间留有余
10、地。液态沥青在拌和站贮存的最好方案是备三组沥青罐(下图):A组-正在使用,它的温度应保持在所要求的拌和温度水平上,通常为160左右;B组-正在升温为进入使用做准备;C组-准备接受运来的沥青,或已装满备用沥青,此时沥青温度应控制在较低的贮存温度上,通常为120。罐装沥青在运往工地的过程中应有保温措施,长距离的运输应装备加热系统。桶装沥青方便运输,但拌和站需配备沥青脱桶设备。拌和场对每批到场的沥青均应取样检验以验明是否附合规范的要求。沥青罐应备有专用的取样阀,不应从沥青罐的顶部取样。在取样前应先放掉1.5升的沥青,以冲去阀门和管道中的污染物。(三)试验抽检抽检项目应按规范要求进行见下表,并加强对沥
11、青10延度、沥青含蜡量、薄膜烘箱老化试验等项目的抽检。道路石油沥青技术要求指标单位等级沥青标号试验方法1160号4130号4110号90号70号350号30号4针入度(25,5s,100g)dmm14020012014010012080100608040602040T 0604适用的气候分区6注4注42-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注4附录A5针入度指数PI 2 A-1.51.0T 0604B-1.81.0软化点(R&B) 不小于A384043454446454955T 0606B363942434244434653C35374142
12、43455060动力粘度2不小于Pa.sA-60120160140180160200260T 062010延度2 不小于cmA505040453020302020152520151510T 0605B3030303020152015151020151010815延度 不小于cmA、B1008050C80806050403020蜡含量(蒸馏法) 不大于A2.2T 0615B3.0C4.5闪点 不小于230245260T 0611溶解度 不小于99.5T 0607密度(15)g/cm3实测记录T 0603TFOT (或RTFOT)后5T0610或T 0609质量变化 不大于±0.8残留针
13、入度比 不小于%A48545557616365T 0604B45505254586062C40454850545860残留延度(10)不小于cmA121210864T 0605B10108642残留延度(15)不小于cmC403530201510T 0605注:1试验方法按照现行公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ 052)规定的方法执行。用于仲裁试验求取PI时的5个温度的针入度关系的相关系数不得小于0.997。 2经建设单位同意,表中PI值、60动力粘度、10延度可作为选择性指标, 也可不作为施工质量检验指标。 370号沥青可根据需要要求供应商提供针入度范围为6070或7080的沥青,5
14、0号沥青可要求提供针入度范围为4050或5060的沥青。 430号沥青仅适用于沥青稳定基层。130号和160号沥青除寒冷地区可直接在中低级公路上直接应用外,通常用作乳化沥青、稀释沥青、改性沥青的基质沥青。 5老化试验以TFOT为准,也可以RTFOT代替。 6气候分区见附录A。三、水泥普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均适用于稳定碎石,但应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(应在6h以上)的水泥,严禁使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。水泥的强度等级宜为32.5或42.5水泥,其指标须符合下表要求。水泥稳定碎石用水泥技术指标项目技术要求初凝时间>3.5h终凝时间&g
15、t;6h安定性压蒸安定性试验合格标准稠度需水量不宜>30%抗压强度3d12 MPa28d32.5 MPa抗折强度3d2.5 MPa 28d5.5 MPa细度80m筛余量不得超过15%混合材种类不得掺入窑灰、煤矸石、火山灰和土。第三章 准备路槽(一)路床要求路槽底面以下80cm深度内的路床应优先选用砾(角砾)类土、砂类土等水稳性较好的材料作为填料,土质较差的土可填于路堤底部。用不同填料筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类填料。当采用细粒土作填料时,若土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上,应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施,进行综合处理。(二)公路路基填料公路路基填料应有一定
16、的强度,二级公路路基填料试件侵水96h的CBR值和填料最大粒径应符合下表的规定。路基填料最小CBR值和最大粒径要求项目分类路床表面以下深度 (cm)填料最小CBR值()填料最大粒径 (cm)二级公路填方路基上路床0-30610下路床30-80410上路堤80-150315下路堤150以下215零填及路堑路床0-30610(三)路基压实1.路基压实是保证路基强度与稳定性的关键,路基的压实度应符合下表规定。路基压实度(重型击实标准)填挖类别路床表面以下深度(cm)压实度(%)二级公路填方路基上路床0-3095下路床30-8095上路堤80-15094下路堤150以下92零填及路堑路床0-30952
17、.必须加强路槽强度的检测控制,可以通过弯沉检测进行判断,弯沉检测代表值不得大于设计值,且建议不大于200(1/100mm)。(四)路槽排水1.必须采取防止地面水和地下水浸入路面、路基的措施,以保证路基的强度和稳定性,宜使路基处于干燥或中湿状态。潮湿、过湿状态的路基应采取掺入固化材料或换填砂、砂砾、碎石等渗水性材料,或者设置土工合成材料等加强路基排水的技术措施,进行综合处理,处治后的土基回弹模量值应大于45MPa。2.路槽排水与保护工作必须做好,否则良好的路槽未铺筑路面就被破坏。路槽排水分为表面水排除和地下水排除。路槽应具有完备的排除地表水的设施,以避免由于降雨积水浸泡路床。地表水的排除可以采用
18、在路肩开口排除的措施。3.地下水(毛细水)的排除一般采取设置排水盲沟的形式,在挖方段落和低于临界高度的填方段落设置复式盲沟,横向盲沟间距一般为1030m。地下水丰富的挖方段落,同时应设置纵向盲沟。设置的盲沟应确保排水通畅。第四章 级配碎石施工一、材料要求(一)石质要求级配碎石用粗集料宜使用石灰岩轧制,0-4.75mm细集料必须采用石灰岩加工。(二)拌和闷料级配碎石闷料级配碎石混合料中细集料对粗集料的裹覆能力越好,混合料越容易压实。闷料3天左右的混和料能获得较好的施工和易性,铺筑成型的级配层密实、整体强度均匀,板结效果极佳,做得好的级配层能完整钻取芯样。闷料场地必须达到集料堆放场地的相关要求,不
19、得在路基上闷料。拌和时间不同的混合料应分开堆放,不得混杂。闷料时间不得小于48h。闷好的混合料必须采用塑料布覆盖,以防水分蒸发或雨天降水的渗入(如左图)。每天应对闷好的混和料进行不同位置的含水量检验以及筛分试验,级配应满足设计及规范的要求。应根据检测的相关数据以及气温情况采用喷头洒水的方式补充加水,但加水量不宜过多,以免下层混合料含水量过高。闷料堆下层混合料的含水量一般较上层要高,如果下层混合料的含水量超过最佳含水量过多时,施工前可以先晾晒少许时间,再拉运至施工现场使用。在铺筑的前一天晚上,视当天气温及下层混和料的含水情况向混合料表层洒水,使其稍稍大于最佳含水量。(三)施工碾压应使用大吨位钢轮
20、压路机和胶轮压路机进行组合碾压。由于室内试验采用的重型击实仪不能完全模拟现场的压实状况,随着施工碾压工艺的改进,采用的大吨位钢轮振动碾压或者胶轮压路机搓揉碾压能够更好的将级配碎石碾压密实。因此现场级配碎石碾压成型后的混合料干密度会大于室内最大干密度,也就是会出现压实度超百的现象。必须根据现场试验路得出的现场级配碎石混合料干密度作为基准来控制施工过程的压实度。具体方法是:确定几种不同的碾压工艺,干密度随着碾压遍数的增加而增大,但当碾压遍数增加到一定程度时,级配碎石混和料的密度趋于一个极限值,碾压遍数的再增加已不能获得更大的密度,以此时的平均干密度作为以后施工中控制压实度的指标。(四)施工控制1.
21、关键筛孔控制主要包括最大粒径、4.75mm、0.6mm、0.075mm筛孔通过率控制,这四种粒径材料在级配碎石混合料中的含量的多少,对其强度、密实度、水稳定性等路用性能都有较大影响,建议级配类型采用骨架密实型级配。(1)最大粒径:级配碎石中最大粒径的确定,综合考虑最大粒径对级配碎石性能的影响、均匀性、确保施工中不离析等因素,应严格控制。(2)4.75mm以下细集料:国内外研究表明,4.75mm以下的颗粒含量在38%左右时,其干密度、CBR值均为最大,规范推荐4.75mm以下通过率控制在25%50%以内。配合比设计时,以能获得最大干密度、CBR值的4.75mm筛孔的通过率为控制值,同时经试验确定
22、其通过率的上、下限值。(3)0.6mm通过率控制:0.6mm通过率偏高或偏低对混合料干密度的影响很大,应以混和料获得干密度最大值和CBR最大值时对应的0.6mm筛孔的通过率作为控制通过率,配合比设计时也要确定出其上、下限值。(4)0.075mm筛孔以下矿料含量:0.075mm筛孔以下矿料含量对混合料的CBR影响较大,国内外研究表明,0.075mm通过率为5%8%时,混合料的CBR最大,但会使该结构层的抗冲刷能力降低。故规定多雨潮湿地区0.075mm筛孔以下塑性指数不大于4%,通过率尽量取低限,可以为0,其他地区可以取高限,考虑其他各挡集料的褁附影响,0.075mm以下通过率合理范围为05%。2
23、.施工碾压按一贯惯例,大多数施工单位只采用钢轮压路机来碾压级配,而只通过钢轮振动碾压,则容易形成级配或水稳表面出现较多的微裂缝,碾压时表面较干燥时也易出现微裂缝。针对此问题的处治方法:表面微裂缝(1)掌握好工序时间,宜在最佳含水量的时间段内迅速碾压完成,遇到不可抗拒因素导致水分散失过多,表面较干燥时,应采用雾状洒水车适量补水后再继续碾压到要求的压实度;(2)出现表面微裂纹后宜采用胶轮压路机搓揉碾压,该工艺不仅能提高压实度,同时能有效的愈合表面微裂缝,钢轮碾压之后,应有轮胎压路机揉合裂纹,且对结构层上部的压实度有较大的帮助。3.关于混合料离析问题的控制级配碎石施工中易出现随机离析、纵向离析和运输
24、离析:随机离析主要是在集料堆放、装载机铲运及拌合机拌合过程中产生的。例如在粗集料堆放过程中,粗料多集中于料堆底部边缘了;装载机装料过程中顺底部铲料;各粗细料仓中料多少不一致;原材料控制不严、变异大等情况产生的离析。纵向离析是由于在装料或运输过程中车厢两边粗料多,混合料卸入摊铺机后,粗料依然多出现在两边或一侧,导致路线纵向产生粗料集中的离析现象。离析控制:a、原材料的生产过程控制是减少离析的一个重要方面,生产过程中调整和固定轧石机的筛孔尺寸,避免材料级配产生较大变异,从源头上减少离析的产生。b、集料的堆积控制:不同规格的集料应分开堆放,同种规格的集料应分层堆放,在场地容许的情况下,尽可能减少料堆
25、高度,避免粗集料集中在料堆底部,加强料堆卸料和装料的管理与控制,减少随机离析的产生。c、 汽车装卸料控制:在装料过程中,尽可能地分三次装载,第一次靠近车厢前部,第二次靠近车厢尾部,第三次靠近车厢中部,这样可以有效地减少装载离析产生。d、拌合与摊铺过程中离析控制:拌合过程中必须随时保持各个料仓中材料多少相对一致,避免料仓中集料多少不一导致下料速度快慢不一而产生离析现象。e、摊铺过程中保持摊铺机料斗至少半满,只有在必要时才收起料斗,料斗的收起能消除料床上的料沟,能使下一车的料能作为一个整体卸载到摊铺机的料斗里,这样会明显减少离析。在汽车卸载在摊铺机上时,卸载速度应尽可能的快,当摊铺机的料位较高时,
26、混合料就从汽车的底部运走,这样可以减少材料的滚动,在一定程度上减少了离析。另外,应尽可能保证摊铺机连续作业,不要停顿。第五章 水泥稳定碎石施工技术要点一、配合比设计(一)级配水泥稳定碎石级配宜采用骨架密实型级配。取工地实际使用的集料,分别进行筛分(宜采用水洗筛分),按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例。要求组成混合料的级配应符合下表的规定,且4.75mm、2.36mm、0.075mm的通过量应接近级配范围的下限。水泥稳定碎石的集料级配范围编 号 通过质量百分率(%)项 目骨架型连续型筛孔尺寸(mm)31.510010019.068 8690 1009.538 5860 804.7522
27、3229 492.3616 2815 320.68 156 200.0750 30 5液限(%)28塑性指数(%)6(二)水泥剂量、最佳用水量的确定取工地使用的水泥,按不同水泥剂量分组试验。一般建议水泥剂量在2.5%4.5%范围间隔0.5个百分点做分组试验。分别取45种比例(以碎石质量为100)制备混合料(每组试件个数为:偏差系数10%15%时9个,偏差系数15%20%时13个),骨架型水泥稳定碎石混和料用振动压实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度,悬浮密实型水稳混和料采用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。(三)养生水泥稳定碎石试件的标准养护条件是:将制好的试件脱模称重后
28、,应立即用塑料薄膜包裹,放到相对湿度95%的养护室内养生,养护温度为25±2。养生期的最后一天(第七天)去掉薄膜,将试件浸泡在水中,在浸泡水之前,应再次称试件的质量,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm,浸水的水温应与养护温度相同。将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量。前六天养生期间试件质量损失(指含水量的减少)应不超过10g,质量损失超过此规定的试件,应予作废。(四)检验水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值应不小于设计值。取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的目标配合比进行生产配合比调试,根据目标配比进行水泥稳定集料混合料的
29、试拌、试铺工作,检验拌合的准确性、强度以及摊铺时是否离析。当混合料的级配、水泥剂量不满足要求或摊铺离析时,应调整配合比设计。二、施工控制(一)收缩裂缝的防治收缩裂缝(左图)是水泥稳定碎石不可避免的缺点,在基层产生裂缝之后,较短时间就会反射到沥青混凝土面层,从而造成路面的早期损害,影响路面的使用寿命。如何减少收缩裂缝的发生,应从以下几个方面做起:水稳层收缩裂缝1.严格控制水泥剂量总量控制和试验室取样检测控制。总量控制是指每天或者每班次生产的混合料总量所需的总的水泥量与我们实际添加的水泥量做个对比符合,实际的水泥添加量与应该的水泥用量大体上是否相符,如果不相符,那说明我们的水泥剂量没有控制在理想的
30、范围内;试验室取样检测控制是指通过标准水泥滴定曲线和拌和楼取样滴定试验确定实际水泥添加剂量,这个剂量应该控制在最佳水泥剂量的上下0.5%范围内,如果设计水泥用量为4.5,则控制范围为4.0%-5.0%之间,如果不在这个范围内,那么就应该及时调整生产时的水泥剂量。每天拌和楼生产前取两个试样在试验室内分别精确添加4%和5%的水泥拌制成混合料,然后做出这两个水泥剂量下的EDTA滴定试验,以这两个EDTA用量为控制区间,如果生产过程中拌和楼取样滴定试验的EDTA用量不在控制区间之内,说明需要及时调整拌和楼的水泥添加量。2.严格控制施工中的用水量含水量过高的水泥稳定碎石混合料干缩裂缝是水稳混合料成型后,
31、在水分蒸发的过程中产生的,有试验数据表明,增加1%的水所产生的收缩量,远大于增加1%的水泥产生的收缩量。如果不能有效的控制含水量在最佳含水量周围,水稳基层必将产生较大的收缩裂缝。3.有效地控制矿料级配宜选用骨架密实型级配,施工中应减小材料的变异性,拌和阶段要严格控制土的混入,控制好细粉的塑性指数小于4%和细粉的用量,要按照设计的配合比施工拌和。水稳层不密实4.保证水稳基层的压实度压实度对提高水稳基层的抗裂性能、强度、抗冲刷性能、抗疲劳性能均起着至关重要的作用。施工中应根据结构层的厚度,配备相应吨位的压路机,避免下部碾压不密实,如左图。同时辅以胶轮压路机进行碾压,试验路铺筑中应正确确定好碾压工艺
32、,和级配碎石层一样水泥稳定碎石基层碾压成型后的混合料干密度会大于室内最大干密度,也就是会出现压实度超百的现象。必须根据现场试验路得出的现场水泥稳定碎石层的干密度作为基准来控制施工过程的压实度,真正使施工过程中的压实度控制在合理的水平。5.重视水稳基层的养生工作可采取覆盖养生,养生结束后立即铺筑封层或面层。碾压结束后立即喷洒透层养生。 不认真的养生 符合要求的养生6.防止较厚的基层分两层施工时联结面的断开过厚的水稳基层需要两层铺筑时,上下层铺筑时间不能超过两小时,下层水稳料铺筑距离不易过长,及时碾压至要求的压实度后,立即铺筑上层,并做好拉毛、洒水泥浆工作,拉毛、洒浆一定要均匀。两层水稳基层一定要
33、形成一个整体,且上下层均为密实状态,这样两个水稳层才能形成一个整体。水稳基层上下层分层断开上下层完全为一整体的水稳基层(二)水泥滴定试验规程规定水泥标定曲线的标定方法是:取细集料300g,加水和水泥拌和后,过2.36mm的筛后进行滴定,而生产过程中滴定检验则是采用混合料过2.36mm的筛后进行滴定。该方法的存在的问题是,在相同的水泥用量下,细集料与粗集料粘附水泥的机率是不同的,标定曲线不能正确的指导生产滴定检验,需要修正常规的标定方法。推荐使用标准曲线测定方法是:在调试完水稳拌和机的级配后,从拌和机的皮带上取代表性干集料30kg,四分成3kg的混合集料,分别添加0、2、4、6、8的水泥,按标准
34、用水量拌和均匀后过4.75mm的筛孔,然后取300g筛下的混合料,加入600ml浓度为10氯化铵溶液,搅拌均匀后按规范做水泥滴定试验,得到每个水泥用量下的EDTA消耗量,从而得出标准水泥用量滴定曲线。生产过程中抽检水泥用量试验方法:在水稳拌和楼取不少于10kg水泥稳定碎石混合料,四分成3kg左右的混合料,过4.75mm方孔筛,对4.75mm以下部分四分后取300g和混合料加入600ml浓度为10氯化铵溶液,搅拌均匀后按规范做水泥滴定试验,以此得到的EDTA消耗量和标准曲线对比,从而得出实际水泥用量。第六章 透层及粘层施工技术要点一、透层为了确保基层和面层间粘结,必须进行透层的施工。(一)材料及
35、设备基层上的透层应采用PC-2慢裂道路乳化沥青,其技术指标应满足下表的要求。透入深度宜不小于5mm。透层采用乳化沥青,推荐用量为1.02.0L/m2,施工时应根据现场温度在范围内适当调整透层沥青的稠度与用量,渗透深度宜不小于10mm;PC-2透层乳化沥青技术要求试验项目单 位品种及代号试验方法PC-2破乳速度慢裂T0658粒子电荷阳离子(+)T 06531.18mm筛上残留物%0.1T0652恩格粘度E2516T0622标准粘度C25,3s820T0621与粗集料的粘附性,裹覆面积2/3T0654蒸发残留物性质蒸发残留物含量%50T0651针入度(100g,25,5s)0.1mm50300T0
36、604延度(5)cm40T0605溶解度(三氯乙烯)%97.5T0607贮存稳定性1d1T06555d5如有条件应选用智能型沥青撒布车进行透层油的施工。(二)施工工艺1.检查基层检查基层表面粗集料外露情况及浮灰清理、裂缝处理情况,如有未清理洁净的,应重新清理。2.喷洒乳化沥青在保证基层表面洁净后,用智能型沥青撒布车喷洒乳化沥青,保证沥青喷洒的均匀性,起步和终止时必须采取有效的措施,避免喷洒量过多或者不足,若局部喷洒过多或不足则应采用人工进行适当的清除或补洒。智能型沥青洒布车3.交通管制透层施工后,应严禁运料车以外的其他车辆和行人通行,确保透层不受污染。二粘层为确保沥青混凝土面层的层间粘结,沥青
37、混凝土各层间应进行粘层施工,(一)材料及设备粘层沥青采用喷洒型改性乳化沥青PCR,粘层沥青的技术指标应满足下表的各项要求。层喷洒型改性乳化沥青PCR技术要求技 术 指 标单 位技 术 要 求试验方法电荷类型阳离子()T0653破乳速度快裂或中裂T06581.18mm筛上残留物%0.1T0652恩格粘度E25110T0622标准粘度C25,3s825T0621与粗集料的粘附性,裹服面积2/3T0654蒸发残留物性质蒸发残留物含量%50T0651(25) 针入度0.1mm40120T0604软化点50T0606(5)延度cm20T0605溶解度 (三氯乙烯)%97.5T0607贮存稳定性1d1T0
38、6555d5注:两类粘度试验可任选其一,应取上限。如有条件应选用智能型沥青撒布车进行透层油的施工。(二)施工工艺1.检查已施工的下层沥青混凝土表面是否有泥土等污染物,如有污染,应使用清洗车辆进行冲洗,待表面完全干燥后用空压机将浮灰吹净。用水冲洗不洁净的路表面2.采用沥青智能洒布车喷洒乳化沥青,选择适宜的喷嘴,保持洒布速度和喷洒量(0.30.7L/m2)的稳定。喷洒时必须成均匀的雾状,喷洒后不得有漏洒和堆积现象。3.为了防止粘层沥青发生粘轮现象,沥青面层层的粘层沥青应在上一层面层施工1-2天前洒布,确保乳化沥青破乳完成后再进行施工。4.交通管制粘层施工后,应严禁运料车以外的其他车辆和行人通行,确
39、保粘层不受污染。第七章 沥青混合料施工技术要点一、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。(一)目标配合比设计首先,用工程实际使用的材料按公路沥青施工技术规范 JTG F40-2004附录B、附录C、附录D的方法,优选矿料级配、确定最佳沥青用量,符合配合比设计技术标准和配合比设计检验要求,以此作为目标配合比,供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。1级配及关键筛孔的选取沥青混合料中矿料级配是由粗颗粒集料、细颗粒集料和矿粉组合而成的,如何选取关键筛孔通过率和体积率设计指标,本文将以AC-20型密级配沥青混凝土作为案例进行分
40、析。在矿料级配曲线中,粗细集料关键筛孔尺寸分界线即为关键筛孔控制点。根据规定,矿料级配中最大公称尺寸超过或等于20mm时,关键性筛孔尺寸为4.75mm。当矿料级配中最大公称尺寸小于16mm时,关键性筛孔尺寸为2.36mm。考虑到我省大多数公路运营中,多数时间处于高温炎热的条件下,宜选取矿料级配范围内中值与下限之间粗型矿料级配曲线。在配置中粒式AC-20型密级配沥青混合料矿料级配时,关键性筛孔尺寸4.75mm要求通过率应控制为26%56%;公路地处夏热区时,可选矿料级配曲线中值:(26+56)/2=41%(属AC-20C粗型范围上限26%45%)为关键筛孔通过率;而夏炎热地区时为矿料级配范围内的
41、中值与下限间选取,为 (41+26)/234%(属AC-20C粗型范围下限26%45%),因此4.75mm的控制范围为34%41%。2最大公称尺寸筛孔通过率的确定矿料级配中,为了使沥青混合料构成骨架作用,减少离析现象,确保具有高温稳定性能,最大公称尺寸筛孔通过率应控制在中值与100%之间。31/2最大公称尺寸筛孔通过率的确定对于矿料级配曲线中1/2最大公称尺寸筛孔通过百分率,亦应严格控制,它能使沥青混合料构成有良好的骨架作用。按要求矿料级配范围中值选取或在中值与上限间选取。密级配沥青混凝土混合料AC-20矿料级配范围:1/2最大公称尺寸筛孔9.5mm通过率要求为50%72%,中值为61%,为了
42、确保高温抗车辙性能,使矿料级配形成S型级配曲线,设定1/2最大公称尺寸9.5mm筛孔通过率百分率为65%。4矿粉量的确定在矿料级配曲线中,对于0.075mm筛孔以下矿粉用量,根据公路沥青路面施工技术规范中各种矿料级配范围选用中值,对于AC-20矿料级配,要求0.075mm以下筛孔通过百分率控制在3%7%范围内,其中值则为5%。5空隙率VV及矿料间隙率VMA的设计沥青混合料配合比设计时,最重要的指标莫过于空隙率了,在沥青路面施工技术规范规定,空隙率范围为4%6%。空隙率的大小决定沥青混合料的抗车辙性能、水稳定性、抗老化性能和抗疲劳性能的优劣。研究发现,大于5%空隙率的沥青混合料,其多个方面的路用
43、性能急剧衰减。我省的大多数施工单位由于受施工技术水平、材料、施工机械等多方面因素的影响,现场铺筑的沥青混合料毛体积密度很难达到室内马歇尔试件密度98%以上的要求。因此,配合比设计时,空隙率取值不宜过大。在中面层AC-20配合比设计时,空隙率取值宜控制在4.24.5%之间,其前提条件是具有合理的VMA。VMA是配合比设计中最重要的控制指标。很大程度上,它取决于工程材料的特性,通过配比的调整会有一定的改变,但变化范围不大。为保证空隙率,较大的VMA,需填充较多的沥青,会引起混合料泛油和车辙;较小的VMA,会导致沥青饱和度偏高、沥青膜厚度不足等问题。所以,根据规范及确定的空隙率情况,中面层AC-20
44、配合比设计时,VMA的取值宜控制在13.213.8%之间。6最佳沥青用量的选用、沥青膜厚度及粉胶比最佳沥青用量的确定应依据公路沥青路面施工技术规范的要求,同时也结合工程所在地的气候条件、交通情况来确定最佳的沥青用量OAC,为了提高沥青混合料的抗车辙能力,适当的减少沥青用量,在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.1%0.2%作为设计沥青用量,同时采用轮胎压路机和振动压路机组合等方式碾压,保证施工后路面的空隙率达到设计要求。根据经验,当沥青混合料选用密级配的混合料级配范围时,AC-20C级配的矿料表面裹覆的沥青油膜厚度约为68m。对常用的公称最大粒径为13.2mm19mm的密级配沥青
45、混合料,粉胶比宜控制在1.01.2范围内。各结构层参考目标曲线级配类型通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-1310010010010093.875.147.833.019.812.68.77.06.0AC-1610010010095.282.669.941.230.520.317.512.09.35.4AC-2010010096.282.772.166.338.328.021.017.011.87.84.8AC-25100.096.784.775.266.358.034.526.819.
46、215.710.58.14.7沥青混合料具体设计流程见下图:沥青混合料目标配比设计流程图(二)生产配合比设计搅拌设备的性能对沥青混合料的生产质量起着决定性的作用。按照生产工艺的不同沥青混合料搅拌设备可分为间歇式和连续式两大类。间歇式搅拌设备是一种按照分批(Batch)称量、分批搅拌的方式进行生产的设备,所以也称分批搅拌设备(Batch Mix Plant)。连续式搅拌设备是按连续计量、连续搅拌的工艺进行生产的设备,由于烘干和搅拌在一个滚筒内所以也称滚筒式搅拌设备(Drum Mix Plant)。应选用生产能力为100t/h以上的间歇式拌和机,以便更好地控制质量。间歇式搅拌设备的生产工艺在生产配
47、合比设计阶段应按规定方法取样测试各热料仓的材料级配,确定各热料仓的配合比,供拌和机控制室使用。同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度,尽量使各热料仓的供料大体平衡。并取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC、OAC±0.3等3个沥青用量进行马歇尔试验,通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量,由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于±0.2。(三)生产配合比的调试生产配合比调试的目的是通过搅拌设备运行参数的调节使搅拌设备能生产出符合目标配合比设计要求的沥青混合料。然而,要求搅拌设备生产出与目标配合比完全相同的混合料是不可能的,这是因为实际生产过
48、程与试验室制作混合料试样的过程有着很大的不同。生产配合比调试分为以下几个部分:1.沥青拌和楼的调试沥青拌和楼安装完毕后,应先对机械的各系统分别进行调试,主要包括烘干筒调试、小斗车的调试和计量系统的标定等。确定拌和楼是否正常运转,为生产配比调试工作做好准备,保证各料仓计量的准确性。在拌和楼开始拌和之前,应对骨料秤、沥青秤及矿粉秤等计量系统分别用标准砝码进行标定,并且将模拟表头显示值与可编程控制器的读数调到一致。调试过程中应注意计量系统补偿值的确定。在计量时会出现“飞料”现象,所谓“飞料”补偿就是指当称量达到一定值时,料门关闭后,在热料仓斗门到计量料斗这部分料的量为“飞料”。为保证称量的准确,料斗
49、的关门需要有一个提前量,即用补偿值来修正。该修正值的大小与热料仓斗门的开度、是否缺料等工况有关。试机时,可以先假定一个补偿值来试称量,称量几次后,当称量值偏小时,说明其补偿值设置偏大,应设置较小值;反之则设较大值。这样反复几次以后,可找到对应工况的补偿值。对于沥青计量系统、矿粉计量系统也采用同样的方法来确定。需要指出的是,沥青计量的补偿值与沥青罐阀门的开度有关,应在满足生产的前提下,以较小的开度为好,这样有利于提高沥青的计量精度。2.冷料仓调试冷料仓的调试实际上就是对冷料仓落料比例的调试(冷料仓进料比例将直接影响热料仓各档材料匹配和混合料级配),即先标定出滚桶转速与供料能力的关系图表(至少应标
50、4 个点) ,通过关系图表确定各仓室单位时间内的落料比例与沥青混合料的目标配合比设计中矿料组成比例相符合,从而减少拌和楼等料、溢料现象的发生,节约工程成本。3.热料仓调试考虑到生产中实际存在的轧石机振动筛与拌和楼振动筛型号、振幅、振频不一致而导致筛分效应的不同,造成电子秤按目标配合比设计称量的混合料在搅拌锅中拌和成品料的级配曲线偏离设计的级配曲线,为此,要对热料仓进行调试。通过取样筛分,进行级配调整,从而确定热料仓各档料的称量比例。4. 成品沥青混合料调试成品沥青混合料调试是指通过对拌和完成的成品混合料进行级配、用油量、马歇尔体积指标的检验、沥青裹覆分析和温度检验来验证成品混合料的整体质量及检
51、验拌和楼的工作状况。(1) 级配、用油量、马歇尔体积指标的检验对成品料采用随机取样,分别按照规范规定的程序对成品料进行抽提、马歇尔试验。马歇尔指标值、用油量和混合料的级配要满足监理批准的试验室沥青混合料生产配合比设计对成品料的设计要求。级配检验可根据筛分数据绘制级配曲线,依据混合料类型分区分析与设计级配包络线的接近程度,如发现级配或油石比偏差较大,应按照以上步骤查找原因,严重时可以进行第二次调试,直到达到生产配合比设计指标要求为止,从而保证工程质量。(2) 沥青裹覆分析工程中一般由马歇尔试验方法来测定沥青含量。实际施工中存在拌和楼拌料不均,沥青裹覆骨料不均,而导致部分料沥青含量过高,以致出现路
52、面沥青泛油;部分料沥青含量偏低,甚至出现花白料现象,可能导致沥青路面出现龟裂。为做到混合料拌和均匀,施工中常采取集料依照由大到小的顺序落入搅拌锅内,从而使大骨料有充分的时间被沥青裹覆,提高沥青裹覆质量。(3) 温度检测沥青混合料拌和温度是很重要的检验指标,它将直接影响混合料拌和成品料质量和现场碾压的效果,对现场检测结果也将产生间接的影响。实际施工中拌和楼常检验3 种温度:骨料、沥青和混合料温度。拌和楼沥青的温度采用在沥青储存罐沥青出口处设置的专用温度计来测定;骨料温度检测是在干燥筒出料口部位进行,混合料温度检测是在拌和锅卸料口(设置储存仓时在储存仓出料口) 处进行,均由专用的红外线温度计测定,
53、其值由中央控制室温度显示器显示。为了保证成品料温度测定的准确性,施工单位增加了在料车上对成品料温度的检测,测试方法是将带金属插杆的热电耦式数字显示温度计的插杆插入成品料内,待显示值稳定后及时记录温度。4.施工过程中拌和楼配合比的微调拌和楼配合比的调试工作贯穿于施工拌和的全过程,随着时间的推移,料源轧石机筛网和拌和楼热料仓筛网的不断磨耗,导致各热料仓集料并不是一成不变的,所以经上述过程建立起来的拌和运行参数也并非一成不变,施工过程中应依据施工拌和的实际情况进行相应的微调工作,按照进行级配微调的步骤适当改变各热料仓的比例,以确定更为合理的运行参数。主要内容可参考成品混合料调试的内容进行级配精调、沥青裹覆分析、温度调试及马歇尔指标值检验。当然整个拌和过程中导致级配变化的因素很多,如装载车上取样不均、冷料仓供料情况、拌和不均等。所以在施工过
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