DB36T 676-2012 江西省高速公路沥青路面粗集料水洗技术规程

ICS93.080.20P66备案号：34844-2012DB36DB36/T676—2012江西省高速公路沥青路面粗集料水洗技术规程TechnicalRegulationsofHighwayAsphaltPavementCoarseAggregateWashingProductioninJiangxiProvince2012-06-14发布2012-09-01实施江西省质量技术监督局发布IDB36/T676—2012前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14一般规定 15粗集料水洗工艺流程及操作要点 26质量控制标准 37安全措施及环保措施 4附录A（资料性附录）应用实例 5条文说明 6DB36/T676—2012为更好的规范和指导高速公路沥青路面集料水洗工艺，保证粗集料的洁净度，标准编制组参考各在建及新建高速公路使用情况及反馈意见，编制本规程。由于各地项目条件差异较大且路面集料加工工艺发展较快，为不断提高标准的适用性和可操作性，各具体项目在执行过程中若有改进意见，请及时函告江西省交通科学研究院，以便修订研用。本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》要求编写。本标准由江西省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：江西省交通科学研究院、江西赣粤高速公路股份有限公司、江西省交通工程集本标准主要起草人：雷茂锦、谭生光、邹友泉、时宁、廖晓锋、孙斌、彭明、张换水、江涛、朱耀庭、赵华、胡宇明、朱烈豪。DB36/T676—2012沥青路面面层集料具有良好的洁净度和表面粘附性，是保证路面沥青混凝土质量的重要条件之一。2009年6月15日江西省交通运输厅下发了《关于高速公路路面增加面层集料水洗工艺的通知》(赣交基建字[2009]38号)，明确提出高速公路沥青路面设计单位应在设计文件中对路面面层粗集料，提出水洗的工艺要求，并对水洗标准作出一般规定；在建及新建高速公路项目路面面层粗集料生产加工环节增加水洗（采用石灰水）工艺。江西省交通科学研究院和江西赣粤高速公路股份有限公司受江西省交通运输厅委托依托彭湖高速公路项目编制了《高速公路沥青路面集料水洗施工工法》并于2009年12月3日通过了江西省住房和城乡建设厅省级工法评审，基于该工法的核心技术——路面集料水洗施工工艺，申请了《高速公路沥青路面集料破碎水洗施工工艺》国家发明专利，专利已于2011年5月4日授权，专利号：ZL200910115891.4。该工法技术在省内多条公路上进行了应用，取得了良好的社会效益和经济效益。本规程在总结《高速公路沥青路面集料水洗施工工法》的基础上，参考各在建及新建高速公路使用情况及反馈意见编制而成。DB36/T676—20121江西省高速公路沥青路面粗集料水洗技术规程本标准规定了高速公路路面面层粗集料(≥4.75mm）水洗工艺、粗集料质量检验、质量控制、安全措施和环保措施的要求。本标准适用于高速公路沥青路面粗集料水洗加工生产。有条件的其他等级沥青路面面层集料的生产加工参照本标准执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTGE42-2005公路工程集料试验规程JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范DB36/T577-2010江西省高速公路沥青路面施工技术规范江西省住房和城乡建设厅省级工法《高速公路沥青路面集料水洗施工工法》3术语和定义3.1粗集料生产加工水洗工艺coarseaggregatewashingproductiontechnology较常规的粗集料加工工艺，为提高粗集料的洁净度和表面粘附性能而增加的水洗粗集料流程而形成的新集料生产工艺。3.2石灰水浓度limecontentration石灰水溶液中氢氧化钙的含量。4一般规定4.1料源质量是控制沥青路面粗集料质量的关键，料源石料质量控制指标和开采工艺须严格按照部颁标准执行。4.2依据工程项目特点确定石料生产工艺流程和设备选型。4.3安排专职试验人员对表1中项目进行监测，检测、分析试验值，比较后及时反馈，以控制集料生产质量。DB36/T676—20122DB36/T676—2012表1监测项目汇总表序号监测项目监测方法监测频率1第三级沉淀池石灰水浓度PH试纸调控石灰水浓度2第五级沉淀池石灰水浓度PH试纸调控石灰水浓度3小于0.075mm颗粒含量T0310每批次料控制集料质量4.4本标准主要规定振动筛上布设高压水网加出料口溜槽位置设置喷水管的组合水洗工艺流程，有条件的项目可以采用滚筒式砂石自动水洗机，但水洗后粗集料质量指标须满足本标准规定。4.5全过程质量监控，实行进场材料签收制度，发现错误，及时查找原因纠正，杜绝不合格材料进备料场。5粗集料水洗工艺流程及操作要点5.1工艺流程（见图1所示）粗集料冲洗污水振动筛顶高压水网冲洗污水出料口喷水管粗集料石灰水粗集料清水补给沉淀池2级沉淀池5沉淀池2级沉淀池3级沉淀池3级饱和石灰水石灰池图1粗集料水洗工艺流程图5.2操作要点5.2.1粗集料水洗DB36/T676—20123破碎后粒径大于4.75mm的粗集料，通过在振动筛上设置高压水管网和出料口溜槽位置设置喷水管喷射一定浓度的石灰水，全方位、快速清洗粗集料。水洗需要注意以下几个方面：a)倾斜放置振动筛，筛面倾斜角度为15°~25°。b)溜槽板上方冲洗水管横向设置在溜槽上方，且必须保证高压急速冲洗管不少于2根，低速喷淋水管不少于3根，为保证高压急流喷水管的冲洗压力，需单独配置增压泵。c)各喷水管喷水压力应由测定试生产后粗集料含泥量试验确定。d)石灰水浓度采用PH值指标控制。对碱性集料，PH值范围采用8～10，对于酸性集料，要求PH值范围采用10～12。e)在振动筛下设大容量贮泥池，定期清理。f)出料口场地必须采用水泥混凝土硬化，并设置不小于2%坡度。g)场地周围应设置排水沟，汇集冲洗污水流入第一号沉淀池。5.2.2冲洗污水五级沉淀回收利用冲洗集料后的污水通过设置在场地附近的五级沉淀池回收循环利用。a)沉淀池位置布置应考虑洗料场地的地形地貌，沉淀池蓄水量的设置应能满足冲洗用水及污水沉淀循环的需要。b)沉淀池池底及四壁设置防水层。c)定期清除沉淀池中污泥。d)在第三级和第五级沉淀池旁分别设置石灰池，采用试纸测定池中PH值，调整石灰池内石灰水浓度。对碱性集料，第三级沉淀池旁石灰池PH值范围采用9～11，第五级沉淀池旁石灰池PH值范围采用8～10；对于酸性集料，第三级沉淀池旁石灰池PH值范围采用11～13，第五级沉淀池旁石灰池PH值范围采用10～12。6质量控制标准6.1质量标准（按表2执行）表2路面水洗粗集料关键工序质量控制标准序号参考值检测频率检测方法碱性集料酸性集料1第三级沉淀池石灰水浓度9～11每小时PH试纸2第五级沉淀池石灰水浓度8～10每小时PH试纸3各喷水管喷水压力（MPa）试生产确定压力盒4），不大于T03104DB36/T676—20127安全措施及环保措施7.1安全措施7.1.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例和高速公路《项目管理大纲》的具体要求，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，成立安全生产组织机构，落实安全生产第一责任人和直接责任人名单，明确各级人员的职责，制定安全生产制度。7.1.2设备旁必须明示操作规程；石灰池、沉淀池设警示带；在有安全隐患的位置应尽量设置护栏保护工作人员安全。7.1.3针对石灰池作业人员进行专业知识教育，使其了解石灰性质、可能遇到的伤害及紧急状况下的处理措施，提高其安全防护意识。7.1.4执行安全生产检查制度，定期和不定期组织相关人员检查和督促安全生产工作杜绝违章指挥，违章作业，违反劳动纪律的现象发生。7.1.5建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。7.2环保措施7.2.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工废水的控制和治理，遵守有关废弃物处理的规章制度，充分满足便民要求，随时接受相关单位的监督检查。7.2.2必须在机制砂出料口设置风筒布，搭设钢架大棚，并在大棚四周挂设遮阳网，顶部设置喷水头，减少扬尘对相邻集料和周围环境的污染。7.2.3制砂机必须配备大功率除尘设备。7.2.4对出料口场地进行硬化，防止尘土飞扬，设置不小于2%坡度，并在料场四周设置排水沟，使冲洗水流出出料区，顺水沟流入第一级沉淀池，循环利用水资源。7.2.5集料冲洗水采用五级沉淀池，确保清洗集料用水清洁，循环利用水资源。7.2.6综合设计场地布局，加强防尘设置的布置，防治水洗后的碎石二次污染。7.2.7设立专用排浆沟、集浆坑，对废浆、污水进行集中，认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。7.2.8定期清运沉淀泥砂，做好泥砂、弃渣及其它工程材料运输过程中的防散落与沿途污染措施，并按当地环保要求的指定地点排放。弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处治。DB36/T676—20125 应用实例示例1：江西省彭泽至湖口高速公路AP1标该项目采用该工艺，以确保路面备料质量。在拌和场及碎石加工场内料仓场地采用厚18cm的水稳基层料硬化，场区道路采用了厚20cmC20混凝土硬化，并设置横坡、浆砌片石排水沟等排水设施，保证场内排水畅通及材料洁净。料金市、会昌县、寻乌县两县一市，直接沟通广东省的梅州市以及汕头、汕喷水管，减少了由于筛网的阻隔作用及石料的阻隔阻隔作用影响下层集料DB36/T676—20126条文说明1.1江西地处属中亚热带温暖湿润季风气候，年平均降水量为1300～2000毫米之间，是全国的多雨省区之一。从地区分布来看，九岭山、怀玉山和武夷山一带是多雨的地区，年雨量多达1800～2000毫米；长江南岸的九江附近和吉泰盆地的吉安附近是少雨地区，但年雨量亦达1400～1500毫米；其余大部分地区为1500～1700毫米。水损害是我省高等级公路沥青路面的主要破坏方式之一。提高沥青路面粗集料洁净度和改善其沥青胶结料的表面粘附性是减少我省高等级沥青路面早期水损害的重要举措。造成沥青路面水损害的根本原因是沥青与集料的粘附性不足,沥青与集料表面发生剥离。目前评价沥青与石料的黏附性主要采用水煮法,将石料洗净后进行试验,评价的是洁净石料与沥青的黏附情况。而工程施工中,石料常常无法避免有一定的含泥量。取石灰岩碎石洗净,烘干备用进行试验，为使碎石表面沾染泥土,取适量粘土调和成2种不同稠度的泥浆溶液,粘土的塑性指数为16.3%。碎石颗粒各取若干颗称重,用铁丝系缚牢,在泥浆中浸沾。由于2种泥浆的稠度不同,碎石表面所沾染的泥土数量不同,均放在瓷盆中在105℃,烘箱中烘干。烘干后称重,可以得到碎石所沾染泥土的数量,以碎石重的百分数表示。分别采用ESSO、SK和大港70#沥青,加热至150℃。然后按照粘附性试验方法进行试验,测定它们的粘附性等级，见图A.1。图A.1不同含泥量集料与沥青粘附性关系同时还进行了不同含泥量的粗集料的冻融劈裂试验,试验级配见表A.1。按照不同泥土用量配成泥浆与粗集料拌和,烘干后进行冻融劈裂试验,试验结果见表A.2。DB36/T676—20127表B.1沥青混合料集料级配表表B.2不同含泥量的粗集料的冻融劈裂从结果看,含泥量对集料粘附性影响很大,当含泥量大于0.6%以后,粘附性明显降低。而含泥量到达1%时,集料冻融劈裂比从94.0%降低到86.1%。1.2目前江西省高速公路沥青路面粗集料加工多为承包单位自采，可以增加集料水洗工艺；而其他等级的沥青路面集料条件具备，建议增加该工艺改善沥青路面使用性能。部颁行业规范《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中针对料源石料吸水率的吸水率规定表面层不大于2.0%，其他层不大于3.0%，如果设计单位通过试验验证，可以采用超过此规程的料源石料加工粗集料，针对气孔偏多，吸水率偏高类型的集料不适宜采用本规程控制集料洁净度。2规范性引用文件2009年本规程起草单位江西省交通科学研究院受江西省交通运输厅委托完成《高速公路沥青路面集料水洗施工工法》省级施工工法，一方面水洗施工工艺处于试用阶段，很多技术指标需要实际工程支撑进一步完善，另一方面工法包含条目更易于在项目推广使用。本标准主要基于2009年完成的《高速公路沥青路面集料水洗施工工法》省级施工工法框架，再通过调查2009年6月至今已使用和正在使用粗集料水洗施工工艺的高速公路项目，及其主要建议和意见反馈完善而成。DB36/T676—20128本节主要定义了规程中出现的特有的术语，部分术语和定义的解释参考规范性引用文件。4.1选取干净、质优的石块投入喂料机，是从源头控制集料质量的关键。操作中应做到：1、石块深层爆破由上而下分层开采，在宕口用镐头机将其解小，确保石块质优，易入喂料机。2、严格控制喂料口石块质量，确保无附带表层土石块、无风化石块、无泥块及杂草等进入喂料口。3、振动喂料机下设筛网以剔除石料中泥块和小粒径片石。从高速公路沥青路面施工图设计阶段开始设计单位就要做好料源石料的质量指标的测定工作，认真进行标准要求的各项指标，评定石料的应用性能。料源石料的控制指标控制参数采用《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中的要求，而不是通常的考核指标抗压强度、饱水抗压强度、冻融抗压强度、吸水率、表观相对密度、石料的酸碱性等相关指标，主要是基于本标准适用范围是高速公路面层粗集料，要求较高。料源石料质量控制指标（见表A.3）表B.3料源石料质量控制指标压碎值不大于洛杉矶磨不大于表观相对密度不小于不大于不大于磨光值不小于与沥青黏不小于表面层质量要求2.602.0425其他层质量要求2.50\4试验方法T3016T0317T0304T0304T0314T0321T0616T0663注1：数据来源《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004），试验方法采用《公路工程集料试验规程》（JTG4.2石料破碎路面集料加工与破碎设备性能相关联,设备性能的优劣将极大地影响到破碎工艺工作效率和能耗的高低。破碎机按照工作原理和结构特征可分为颚式破碎机、旋回式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和冲击式破碎机，破碎机加工性能各有优劣，集料加工单位可在集料质量指标满足部颁行业规范要求的基础上，优化组合破碎流程，自主选定石料破碎工艺。由江西省交通科学研究院编制的《高速公路沥青路面集料水洗施工工法》并于2009年12月3日通过了江西省住房和城乡建设厅省级工法评审，基于该工法的核心技术——路面集料水洗施工工艺，江西省交通科学研究院同时申请了《高速公路沥青路面集料DB36/T676—20129破碎水洗施工工艺》国家发明专利，专利已于2011年5月4日授权，专利号：ZL200910115891.4。该工法技术在省内多条公路上进行了应用，取得了良好的社会效益和经济效益，作为配合水洗工艺流程的集料加工工艺推荐使用。石料破碎工艺要点石料的级配组成、针片状颗粒含量、破碎砾石的破碎面比例、棱角性、含泥量、砂当量、亚甲蓝值、细粉含量等，都与石料的破碎工艺密切相关。石料破碎工艺要求如下：1、采用三阶段石料破碎工艺，石块经过鄂式破碎机破碎后，进入反击式破碎机，利用冲击能将石块再次破碎，再通过制砂机整形，能有效减少针片状含量，确保集料的形状接近立方体。2、为有效减少路面集料中软石含量，经反击式破碎机破碎石料后，应采用1#振动筛筛除2.36mm以下的石屑，石屑可用于水稳基层材料。3、通过制砂机整形后的石料，用2#振动筛筛分出大于所需最大粒径的集料，并通过运输带，将石料返回制砂机中解小利用，可避免大粒径集料的浪费。采用振动筛筛除2.36mm以下的石屑，是为保证加工集料的质量，减少软石含量而专门设置的，筛除的数量很少，为避免材料浪费，试验检测合格后，可以作为水稳基层材料使用。机制砂与除尘采用专用的制砂机生产机制砂，形状规整，表面粗糙，棱角性好，粗细集料之间啮合紧密，结构稳定，摩阻力好。制砂过程中生成大量粉尘，防护不当会造成严重环境污染，实际生产中应注意以下几点：1、根据制砂机的生产能力，配置功率相对较富足的除尘设备，加工过程中进行抽吸，减少机制砂中的粉尘含量。2、在机制砂出料口设置风筒布，搭设钢架大棚，在钢架大棚四周挂设遮阳网、顶部设置喷水头，减少扬尘对周围环境污染。5粗集料水洗工艺流程及操作要点本规程主要规定粗集料水洗工艺及冲洗污水循环利用规程。5.2.1高压水管网喷水压力应通过现场试验综合确定。主要涉及因素为破碎集料的原始含泥量，含泥量大需要较高的喷水压力才能达到水洗效果。采用水洗工艺加工的集料，小于0.075mm颗粒含量是控制水DB36/T676—2012洗集料加工质量的关键指标，根据现场水洗工艺生产面层集料的长期试验总结，通过水洗工艺后，对于9.5mm以上的碎石，小于0.075mm颗粒含量控制在0.4%以内的范围内，基本没有问题，对于4.75mm~9.5mm之间规格的集料，水洗工艺的标准设置是控制小于0.075mm颗粒含量指标在0.4%范围内的重要保证。1、倾斜放置振动筛，筛面倾斜角度为15°~25°,实际倾斜角度由试生产后能够保证集料水洗质量确定，确保在该角度下集料筛分与水洗两个作业的优化组合。2、出料口溜槽位置设置喷水管，减少由于筛网的阻隔作用及石料的阻隔作用影响下层集料水洗效果，能够有效保证每档集料得到较好的水洗效果。溜槽板上方冲洗水管横向设置在溜槽上方，且必须保证高压急速冲洗管不少于2根，低速喷淋水管不少于3根，为保证高压急流喷水管的冲洗压力，需单独配置增压泵。3、石灰水浓度采用PH值指标控制。对碱性集料，PH值范围采用8～10，对于酸性集料，要求PH4、在振动筛下设大容量贮泥池，定期清理，有效减少污水含泥量。5、出料口场地必须采用水泥混凝土硬化，并设置不小于2%坡度，使振动筛出水和筛分后集料带出水能流出场地。6、场地周围应设置排水沟，汇集冲洗污水流入第一号沉淀池，有效防止污水四处漫流，循环利用水资源。水洗环节采用的高压水流冲洗技术可以根据实际状况综合调整，最终以水洗后粗集料小于0.075mm颗粒含量指标满足本标准要求进行控制。只要能够全面、稳定地保证水洗质量，特别是能够较好的解决下层筛网规格的集料难以冲洗的难题的水洗施工工艺，在建及新建高速公路项目路面面层粗集料生产加工部门可积极吸纳采用。正文中推荐采用的高压水管网是彭湖高速公路路面集料破碎水洗施工工艺的总结，其中涉及诸多核心指标的确定。振动筛筛面倾角、石灰水浓度和高压水管网喷水压力等指标的确定需要现场针对不同集料类型及其含泥量特征由试生产环节多次试验确定。高压水管网的喷孔数量、开口大小及高压喷水的压强值等具体指标，实施单位应根据现场石料的洁净程度、吸水率等因素通过试验确定。后续开工的高速公路项目对本标准规定的推荐水洗工艺进行改进。如有单位在实际操作中提出，在每级集料振动筛下方出料口溜槽位置上方设置喷水管进行水洗，在出料口溜槽位置设置喷洗管能够有效解决在振动筛上方设置喷水管水洗可能存在的弊端，能够较好的保证每档集料得到有效的水洗效果。瑞DB36/T676—2012寻高速公路路面表面层集料加工现场，在出筛口延长溜槽并设置细网格加设高压水管（集束和散射结合）等方法。标准编制组根据实地调查，取样试验，水洗后集料取得较好的水洗效果，故增加了出料口溜槽位置设置喷洗管的条文内容。5.2.2作为水洗工艺的重要组成部分，沉淀池不可或缺，粗集料冲洗需要耗费大量的水资源，通过设置五级沉淀池能有效保证冲洗水洁净，确保冲洗水循环利用。粗集料冲洗需要耗费大量的水资源，通过设置五级沉淀池能有效保证冲洗水洁净，确保冲洗水循环利用。沉淀池池底及四壁应设置防水层，防止水渗透，浪费水资源。定期清除沉淀池中污泥，保证沉淀池净水效果。沉淀池尺寸应根据破碎机生产能力设置，第一、二、三级沉淀池可以采取相同尺寸依次序排列，并逐次降低出水口高度，有效沉淀冲洗水中污泥；第四级沉淀池的尺寸应根据第三级沉淀池的水流入量及流出至第五级沉淀池的水量设置；第五级沉淀池的尺寸应根据高压水泵负荷工作每小时抽水量、第四级沉淀池的水流入量及新水补给量确定。表A.4为生产能力每小时100吨生产线的的五级沉淀池尺寸建议值，是彭湖项目AP1路面的经验总结。实际施工单位应多总结经验，务必做到水洗效果与水循环节约两个指标最优。石灰水的制备一般采用消石灰，采用其他材料应能满足制备石灰水的PH要求，且没有其他不利影响因素。表B.4生产能力每小时100吨的生产线各级沉淀池尺寸建议值第一、二、三级沉淀池第四级沉淀池第五级沉淀池长宽深长宽深长宽深4m4m3.5m2.5m如受到特殊场地制约，在水源充足的条件下，可以不设沉淀池，但水洗后的污水排放必须通过处治，并且满足环保部门的排放指标要求后，方可排放。长方形的沉淀池容易施工完成，本标准推荐采用，但沉淀池的形状可以不拘泥于长方形，在特殊的场地制约的条件下，可以设置不规则形状的沉淀池，但沉淀池的过滤效果必须满足现场沉淀效果的需要。石料基材自身粘附性通过试验认可，能够满足标准中与沥青粘附性的需要，可以采用清水冲洗。对于酸性石料，必须采用石灰水冲洗，石灰水的PH取值给定范围较富裕，现场实际操作过程中，实现基本不存在问题。无论采用石灰水或清水冲洗，沉淀池的设置只是起到污泥沉淀过滤，循环利用水资源的节能环保目的，排放水必须满足环境保护部门的相关要求。DB36/T676—20126质量控制标准标准编制组在彭湖高速公路AP1标，采用《高速公路沥青路面集料水洗施工工法》，工艺流程图见图A.2，严格按照下列要求进行集料水洗生产，1、喂料口工作人员及质检人员应随时监测喂料质量，严禁山体覆盖层、泥块和风化层石料进入喂料机。2、通过振动喂料机下设筛网剔除石料中泥块和小粒径片石。3、对通过鄂式破碎和反击破碎后的集料进行筛分，筛除2.36mm以下的软弱颗粒可作路面水稳基层材料用。4、用制砂机对集料进行整形，使集料