沥青路面试验段试验内容及施工方案.doc
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沥青路面试验段试验内容及施工方案
目录
一、工程概况 1
二、施工标准及参数 1
三、试验段施工人员及主要机械配备 1
四、沥青碎石材料要求 3
五、试验内容及试验段目的 11
六、试验段施工准备工作 12
七、试验段施工总结 12
八、沥青碎石试验段成果整理 15
九、安全保证措施 17
十、质量保证措施 17
十一、环境保证、文明施工保证措施 20
一、工程概况
本项目为漳州开发区疏港公路改扩建工程,目前道路平纵指标较好,维持既有道路的走廊带,沿用既有道路中心线作为设计中心线,两侧同步拓宽的方式进行改扩建,路线起点在山塘村村委旁与漳州至港尾208省道交界处,与208省道采用T型交叉的方式衔接,途径浮宫镇山塘村、兴宝村、田头村、霞威村,然后下穿厦漳跨海大桥的引桥,最后与海平互通及招商大道沙坛村至昆仑山路口段相接,全长8.24km,路线大致呈西南至东北方向布置。
本项目为一级公路兼城市主干道,设计时速为60km/h,其路幅构成为:
3.0m人行道+3.5m非机动车道+1.5m侧分带+11.75m行车道+2.0m中央分隔带+11.75m行车道+1.5m侧分带+3.5m非机动车道+3.0m人行道=41.5m。
沥青混凝土路面设计采用以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载。
沥青混凝土路面设计年限15年。
本标段路面工程全部为沥青混凝土路面,沥青混凝土路面具体结构层次如下:
4cm改性沥青SMA-13上面层+6cm密级配中粒式沥青混合料AC-20C中面层+8cm密级配粗粒式沥青混合料混合料AC-25C下面层+1.0cm改性乳化沥青同步封层+20cm厚5.0%水泥稳定级配碎石基层+20cm厚3.5%水泥稳定级配碎石底基层+22cm水泥混凝土板破碎压稳垫层。
二、施工标准及参数
1)《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006);
2)《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004);
3)《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000);
4)《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011);
5)《公路自然区划标准》(JTJ003-86);
三、试验段施工人员及主要机械配备
1.试验段路面管理人员组织机构:
项目经理
何建华
总工程师
虢曼
工程部
吴卫开
安监部
林金江
综合部
叶智庆
试验室
谢能华
物资部
李建明
项目书记
黄自跃
施工站
倪江滨
项目副经理魏林兹
2.试验段路面施工及管理人员配备如下:
序号
姓名
职务
职责
职称
1
何建华
项目经理
试验路总负责
高级工程师
2
虢曼
总工程师
试验路技术负责
高级工程师
3
魏林兹
项目副经理
分部负责人
高级工程师
4
黄自跃
项目书记
分部技术负责
工程师
5
吴卫开
工程部长
协调各部门和班组
工程师
6
林金江
安全负责人
对现场施工安排、负责
工程师
7
谢能华
实验室负责人
现场质检、质检资料整理
工程师
8
叶智庆
综合部负责人
人员,资料的整理
工程师
9
李建明
物资部负责人
材料,机械的安排
工程师
10
倪江滨
现场负责人
对现场施工安排、负责
工程师
3.试验段路面施工主要机配置如下表:
一、沥青路面工程机械设备
设备名称
型号
功率、吨位、
容积
单位
数量
进场时间
沥青摊铺机
福格勒S2100-2
3L
台
2
2018年5月
双钢轮压路机
悍马HD138
13T
台
1
2018年5月
轮胎压路机
徐工XP263K
25T
台
1
2018年5月
小型压路机
XG6033D
3T
台
1
2018年5月
同步封层车
达刚
4200L
辆
1
2018年5月
乳化沥青洒步车
福田
3000L
辆
1
2018年5月
自卸运输车
后8轮
20-30m3
辆
8
2018年5月
工具车
长城风骏5
1.75t
辆
1
2018年5月
四、沥青稳定碎石的技术要求
4.1集料
(1)粗集料
为保证路面表面的抗滑能力和混合料中骨料的嵌挤,根据沿线路面材料的实际情况,选用上面层沥青混凝土所用粗集料,选用石灰岩碎石作为下面层沥青混凝土所用粗集料。
粗集料的第二次破碎应采用反击式破碎机、锤击式破碎机或圆锥式破碎机破碎。
在沥青混凝土路面工程中,拟采用四种规格要求的破碎集料:
10~25mm、10~20mm、10~15mm、5~10mm、3~5mm、0~3mm,粗集料的技术及级配组成应满足表7.9、表7.10的要求。
表1集料技术要求
指标
单位
上面层
中面层、下面层
试验方法
集料压碎值,不大于
%
26
28
T0316
洛杉矶磨耗损失,不大于
%
28
30
T0317
表观相对密度,不小于
-
2.60
2.50
T0304
吸水率,不大于
%
2.0
3.0
T0307
坚固性,不大于
%
12
12
T0314
针片状颗粒含量(混合料)不大于
其中粒径大于9.5mm,不大于
其中粒径小于9.5mm,不大于
%
%
%
15
12
18
18
15
20
T0312
水洗法<0.075mm颗粒含量,不大于
%
1
1
T0310
软石含量,不大于
%
3
5
T0320
石料磨光值(面层石料)不小于PSV
42
-
T0321
粗集料与沥青的粘附性,不小于
5
4
T0616、T0663
集料破碎面
具有1个破碎面的颗粒含量
%
>100
>100
T0346
具有2个或以上破碎面的颗粒含量
%
>90
>80
T0346
特别强调粗集料的第二次破碎应采用反击式破碎机、锤击式破碎机或圆锥式破碎机破碎,但不能采用鄂式破碎机破碎(石料第一次破碎可采用鄂式破碎机破碎)。
表2沥青混凝土粗集料的级配要求
规格名称
公称粒径(mm)
通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)
31.5
26.5
19.0
13.2
9.5
4.75
2.36
0.6
S8
10~25
100
90~100
-
0~15
-
0~5
S9
10~20
100
90~100
-
0~15
0~5
S10
10~15
100
90~100
0~15
0~5
S11
5~15
100
90~100
40~70
0~15
0~5
S12
5~10
100
90~100
0~15
0~5
S13
3~10
100
90~100
40~70
0~20
0~5
S14
3~5
100
90~100
0~15
0~3
(2)细集料
细集料需满足表3所列的技术要求:
表3细集料的技术要求
项目
单位
技术要求
试验方法
表观相对密度
------
2.5
T0328
含泥量(<0.075mm的含量)不大于
%
3
T0333
砂当量不小于
%
60
T0334
坚固性(>0.3mm部分),不小于
%
12
T0340
亚甲蓝值,不大于
g/kg
25
T0349
棱角性(流动时间),不小于
s
30
T0345
细集料的级配应满足表4所列的级配要求,本工程不使用天然砂和石屑。
表4沥青混凝土用细集料(机制砂)的级配要求
公称粒径(mm)
水洗法通过各筛孔的质量百分率(%)
9.5
4.75
2.36
0.18
0.6
0.3
0.15
0.075
0~3
/
100
80~100
50~80
25~60
8~45
0~25
0~15
(3)矿粉
沥青混合料的矿粉采用符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中表5技术要求的石灰岩石料经磨细得到的矿粉,如下表所示。
施工中应保持矿粉干燥无结团,成团的矿粉不得直接使用。
本工程不使用回收粉。
表5矿粉的质量要求
项目
单位
质量要求
试验方法
表观密度,不小于
g/cm3
2.50
T0352
含水量,不大于
%
1
T0103烘干法
粒径范围
<0.6mm
%
100
T0351
<0.15mm
%
90~100
T0351
<0.075mm
%
75~100
T0351
外观
------
无团粒结块
------
亲水系数
------
<1
T0353
塑性指数
%
<4
T0354
加热安定性
------
实测记录
T0355
4.2纤维稳定剂(加入上面层)
木质素纤维质量应符合表6的要求。
纤维应在250℃的干拌温度下不变质、不发脆,使用纤维必须符合环保要求,不危害身体健康,在拌和过程中能充分分散均匀。
纤维应放在室内或有棚盖的地方,松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮,结团。
纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算,通常情况下木质素纤维的掺量不低于0.3%。
纤维掺加量的允许误差宜不超过±5%。
表6木质素纤维质量技术要求
项目
单位
指标
实验方法
纤维长度,不大于
mm
6
水溶液用显微镜观测
灰分含量
%
18±5
高温590~600℃燃烧后测定残留物
pH值
/
7.5±1.0
水溶液用pH试纸或pH计测定
吸油率,不小于
/
纤维质量的5倍
用煤油浸泡后放在筛上经振敲后称量
含水率(以质量计),不大于
%
5
105℃烘箱烘2h后冷却称量
4.3抗剥落剂
为保证沥青混合料中石料与沥青的粘附性,在上面层石料与沥青的粘附达不到5级的条件下,需使用抗剥落剂来改善其间的粘附性。
应选用质量优良,长期抗剥落性能好的抗剥落剂。
4.4沥青、改性沥青与改性乳化沥青
普通沥青采用70号A级道路石油沥青,技术指标如表7所示。
表770号A级道路石油沥青技术要求
指标
单位
70号沥青
试验方法①
针入度(25℃,5s,100g)
0.1㎜
60~80
T0604
针入度指数PI
/
-1.5~+1.0
T0604
软化点(R&B),不小于
℃
46
T0606
60℃动力粘度,不小于
Pa.s
180
T0620
10℃延度,不小于
㎝
15
T0605
15℃延度,不小于
㎝
100
T0605
蜡含量(蒸馏法),不大于
%
2.2
T0615
闪点,不小于
℃
260
T0611
溶解度,不小于
%
99.5
T0607
密度(15℃)
g/㎝3
实测记录
T0603
TFOT(或RTFOT)后②
T0610或T0609
质量变化,不大于
%
±0.8
残留针入度比,不小于
%
61
T0604
残留延度(10℃),不小于
㎝
6
T0605
本项目采用SBS改性沥青Ⅰ-D型,改性沥青采用70号A级道路石油沥青作为基质沥青,以提高改性沥青的高温稳定性,其性能也应满足表8的技术要求。
改性后改性沥青的技术指标应满足表8所示的技术要求。
表8改性沥青技术指标要求
指标
单位
技术要求
试验方法
针入度(25℃,5s,100g)
0.1mm
40~60
T0604
针入度指数PI
——
≥0
T0604
延度5℃,5cm/min
cm
≥20
T0605
软化点TR&B
℃
≥60
T0606
运动粘度135℃
Pa·s
≤3
T0625
闪点
℃
≥230
T0611
溶解度
%
≥99
T0607
弹性恢复25℃
%
≥75
T0662
贮存稳定性离析,48h软化点差
℃
≤2.5
T0661
TFOT(或RTFOT)后残留物
质量变化
%
≤±1.0
T0610、T0609
针入度比25℃
%
≥65
T0604
延度5℃,5cm/min
cm
≥15
T0605
稀浆封层采用改性乳化沥青,改性乳化沥青采用拌合用慢裂型路用拌合型改性乳化石油沥青BCR(A级70#),其技术指标应满足下表的要求:
表9改性乳化沥青技术要求
技术指标
单位
技术要求
电荷
类型
阳离子(+)
1.18mm筛上剩余量
%
<0.1
标准粘度C25,3
s
12~60
恩格拉粘度E25
3~30
常温贮存稳定性
5d
%
≤5
1d
≤1
与矿料黏附性,裹覆面积,不小于
2/3
蒸发残留物性质
蒸发残留物含量
%
≥60
(25℃)针入度
0.1mm
40~100
(5℃)延度
cm
≥20
软化点
℃
≥55
溶解度(三氯乙烯)
%
≥97.5
贮存稳定性
1d,不大于
%
1
5d,不大于
%
5
注:
乳液粘度测定方法可任选其一。
改性乳化沥青稀浆封层的性能要求如下表:
表10封层混合料技术要求
性能指标
单位
技术要求
可拌合时间(250C)
s
机械摊铺>120,人工摊铺>180
稠度
cm
2~3
负荷轮碾压试验的砂粘附量(LWT)
g/m2
<450
粘结力试验
初凝(30min)
N·m
≥1.2
开放交通
N·m
≥2.0
湿轮磨耗损失(WTAT)
浸水1h
g/m2
<800
乳化沥青透层用在水泥稳定级配碎石基层上,采用慢裂喷洒型道路用乳化石油沥青(PC-2),其技术指标应满足下表所列要求:
表11透层沥青技术要求
技术指标
单位
技术要求
电荷
类型
阳离子(+)
1.18mm筛上剩余量
%
<0.1
标准粘度C25,3
s
8~20
恩格拉粘度E25
3~5
贮存稳定性
CH5
<5
低温贮存稳定性(-5℃)
外观
无粗颗粒或结块
常温贮存稳定性
5d
%
≤5
1d
≤1
与石料的粘附性
裹覆面积
≥2/3
蒸发残留物性质
蒸发残留物含量
%
≥50
(25℃)针入度
0.1mm
80~300
(15℃)延度
cm
≥40
溶解度(三氯乙烯)
%
≥97.5
注:
乳液粘度测定方法可任选其一。
各沥青混凝土层间设置改性乳化沥青粘层。
改性乳化沥青应满足下表所列技术要求:
表12阳离子改性乳化沥青技术要求
试验项目
技术要求
试验方法
1.18mm筛上剩余量%
≤0.1
T0652
贮存稳定性(5d)%
≤5
T0655
贮存稳定性(1d)%
≤1
T0655
沥青标准粘度C255 (秒)
8~25
T0621
恩格拉粘度E25
1~10
T0622
与矿料的粘附性,裹覆面积
≥2/3
T0654
蒸发残留物性质
固含量%
≥50
T0651
三氯乙烯溶解度
≥97.5
T0607
针入度25℃0.1mm
40~120
T0604
延度
5℃cm
≥20
T0606
软化点℃
≥50
T0606
4.5沥青混合料
4.5.1沥青混合料级配要求
沥青加铺层所用的沥青混合料的级配范围如下表所示:
表13沥青混合料级配要求
混合料类型
改性SMA-13
改性AC-20C
AC-25C
筛孔(mm)
通过率%
31.5
—
—
100
26.5
—
100
90~100
19.0
—
90~100
70~90
16.0
100
74~90
60~82
13.2
90~100
62~82
51~73
9.5
50~75
50~70
40~65
4.75
20~34
32~46
24~48
2.36
15~26
22~36
14~32
1.18
14~24
16~28
10~24
0.6
12~20
10~22
7~18
0.3
10~16
6~16
6~14
0.15
9~15
4~12
4~10
0.075
8~12
3~7
3~7
4.5.2沥青混合料的性能要求
对各层沥青混合料的配合比设计均应通过:
目标配合比设计——生产配合比设计——试验路段铺筑三阶段来最终确定大面积施工的配合比。
目标配合比设计应由有资质的单位完成,在此基础上通过拌合设备进行试拌,并取样测试,如不能达到设计要求的性能指标要求应调整配合比重新试拌直到达到要求为止;生产配合比确定后应铺筑不小于200米的实验路段,并进行钻芯实验检测,验证能否满足设计要求,最终确定大面积施工的配合比。
应对试验段的各项控制参数进行总结,报监理工程师认可后,才能进行大面积施工。
沥青混合料的技术要求如下表所示:
表14改性沥青SMA-13沥青混合料技术要求
试验项目
单位
技术要求
试验方法
马歇尔试件尺寸
mm
φ101.6mm×63.5mm
T0702
马歇尔试件击实次数
—
两面击实50次
T0702
空隙率VV
%
3~4
T0705
矿料间隙率VMA
%
≥17.0
T0705
粗集料骨架间隙率VCAmix[1]
—
≤VCADRC
T0705
沥青饱和度VFA
%
75~85
T0705
稳定度[2]
kN
≥6.0
T0709
谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失
%
≤0.1
T0732
肯塔堡飞散试验的混合料损失(20℃)
%
≤15
T0733
车辙试验动稳定度[4]
次/mm
≥3000
T0719
水稳定性:
浸水马歇尔试验残留稳定度
冻融劈裂试验残留强度比
%
%
≥85
≥80
T0709
T0729
低温弯曲试验破坏应变
με
≥2500
T0715
渗水系数
ml/min
≤80
T0730
构造深度
mm
0.8~1.5
T0731
表15改性AC-20C、普通沥青AC-25C沥青混合料技术要求
技术指标
改性AC-20C
AC-25C
试验方法
马歇尔试件尺寸(mm)
φ101.6mm×63.5mm
φ101.6mm×63.5mm
T0702
马歇尔稳定度/(KN)
≥8.0
≥8.0
T0709-2000
流值/(mm)
1.5~4
1.5~4
T0709-2000
空隙率/VV%
4~6
4~6
T0705-2000
矿料间隙率/VMA%
≥13
≥12
T0705-2000
沥青饱和度/VFA%
65~75
55~70
T0705-2000
马歇尔残留稳定度/%
≥85
≥80
T0709-2000
冻融劈裂试验残留强度比/%
≥80
≥75
T0729-2000
60℃动稳定度DS/次/mm
≥2800
≥1000
T0719-2000
渗水系数/ml/min
≤120
≤120
T0730-2000
低温弯曲应变/-10℃με
≥2500
≥2000
T0715-2000
击实次数/次
两面各75
两面各75
T0702-2000
注:
①对空隙率大于5%的夏炎热区重载交通路段,施工时应至少提高压实度1%。
②当设计的空隙率不是整数时,由内插确定要求的VMA最小值。
③对改性沥青混合料,马歇尔试验的流值可适当放宽。
五、试验内容及试验段目的
1、验证用于集合料的配合比及各项指标;
a)调试配合比,验证拌和机称量的准确性。
b)调整拌和时间,保证拌和料的均匀性。
c)检查混合料的含油量、集料级配、稳定度及流值。
d)确定混合料的松铺系数,检查平整度、厚度、宽度、横坡等控制指标。
e)拌制、运输、摊铺、碾压机械的协调及配合。
f)摊铺、整平方法及机具的适合性。
g)拌和机的适宜性、摊铺机械的铺设速度。
h)压实设备的组合、压实顺序、速度及遍数。
2、试验段的目的性;
通过试验段的铺筑,优化沥青基层混合料的拌合,积累运输、摊铺、整平、碾压等机械工序组合及衔接,提取各项施工参数和经验,完善施工组织,为今后大规模施工沥青稳定碎石提供各项参考数据。
3、试验段位置、工程数量、日期:
结合本项目目前施工进度情况,沥青试验段拟K00+000-K1+700段,计1700m,试验段主要为右幅机动车道,宽度11.75m,摊铺面积19975平方米。
上基层沥青混合料运距约20公里,计划于2017年06月份进行试验段摊铺施工。
六、试验段施工准备工作
1、技术准备
我部组织全体施工人员学习沥青碎石基层施工组织指导,进行岗位技术培训,建立建全的管理组织网络和质量管理保证体系,为沥青稳定碎石摊铺工作做好充分的准备,采用经监理试验室工程师见证批准合格的配合比、沥青原材料,集料筛分及各主材检验证书。
后场摊铺时必须有项目技术员或监理工程师在场,控制各使用材料及配比。
2、机械准备
我们对所有施工机械进行全面的清洁、保养、调试、检验和维修,并配备了生产施工过程中部分机械易损配件,保证各类机械运转处于良好状态。
3、材料准备
摊铺前7d对沥青搅拌站现场备料数量进行核实确认,原材料的采用需经过项目部自检及监理工程师抽检合格后方可使用,材料部人员把好材料源头。
4、现场准备
清除底基层表面的杂物,表面洒水保持湿润,确保车道边缘部份压实度。
做好底基层测量工作,宽度放样、架设好钢丝蝇,摊铺点的摊铺系数按确定的数值进行控制。
七、试验段施工总结
我部选定在K00+000-K1+700段右幅机动车道,铺设长度1700m沥青碎石上基层作为试验段。
机动车道沥青碎石上基层设计厚度为20cm。
通过试验室试验资料以及现场各工序施工记录资料,我部技术人员编制出机动车道右幅沥青碎石基层第一层20cm厚试验段施工总结。
一、施工准备
1、技术准备
a)测量准备:
导线点、水准点联测完成,机动车道底基层试验段各项施工前的准备工作已通过验收。
b)沥青稳定碎石所用道路沥青、乳化沥青、碎石、石屑等原材料经过复试合格,且配合比满足设计及规范要求。
2、材料准备
a)沥青、碎石、石屑等原材料拌合站准备充足,备料储存量满足施工要求。
b)沥青采用嘉木牌AH-70#重交道路石油沥青。
c)碎石、石屑采用白石坑料场。
3、机械准备
试验段施工现场准备福格勒S2100-2沥青摊铺机2台,双轮钢轮压路机2台,胶胎压路机2
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