科研院总结72.docx
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科研院总结72
编号:
011908126
检测报告
项目名称:
宁杭高速公路NH-NJ23标沥青路面上面层
SMA-13S改性沥青混合料试铺段检测报告
委托单位:
江苏省高速公路建设指挥部
报告日期:
二OO八年其七月三日
江苏省交通科学研究院有限公司
报告说明
1、试验室具有交通部公路工程综合甲级资质及江苏省建筑工程试验检测土建二级资质,通过江苏省计量认证及国家实验室认可,具有向社会提供公证数据的资格。
2、报告未加盖试验室试验检测专用印章,报告无效,涂改和复制件均无法定效力。
3、报告无编制、审核、批准人签字无效。
地址:
南京市江宁区科学园诚信大道2200号
电话:
025–86576820传真:
025–86654813
邮编:
211112
设计报告首页
工程项目
宁杭高速公路NH-NJ23标
委托单位
江苏省高速公路建设指挥部
样品名称
沥青混合料芯样
样品编号
011908126
产地厂家
溧阳路桥工程有限公司
规格型号
SMA-13S
样品状态
完好,可检
检测日期
2008年7月02日-7月03日
检测项目
SMA-13S沥青混合料常规试验芯样压实度与厚度渗水系数
检测依据
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)
《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)(以下简称“规范”)
《江苏省高速公路沥青路面施工指导意见汇编》(2006)
《宁杭高速公路NH-NJ23标上面层SMA-13S改性沥青生产配合比设计报告》
主检设备名称编号
马歇尔电动击实仪,马歇尔稳定度仪,离心式抽提仪。
检测结论
见检测报告正文第六项“结论”。
备注
本次检测部分试验在工地完成。
编制:
审核:
试验检测报告专用章
批准:
签发日期:
2008年07月3日
1概述
受江苏省高速公路建设指挥部委托,江苏省交通科学研究院参与指导了宁杭高速公路NH-NJ23标上面层SMA-13S改性沥青混合料试拌及试铺段的施工。
依据生产配合比设计结果,对ACP4000型拌和楼进行了试拌工作,在试拌成功的基础上,进行了试铺段的施工,施工概况见表1-1。
表1-1宁杭高速公路NH-NJ23标试铺段施工概况
工程名称
宁杭高速公路NH-NJ23标
施工单位
溧阳路桥工程有限公司
监理单位
江苏润通交通工程咨询监理公司
试铺段桩号
K31+950~K32+300右幅
结构层及混合料类型
上面层改性沥青SMA-13S
试铺日期
2008年7月02日
试铺天气情况
晴转多云,微风,气温23℃左右
2拌和楼生产配合比结果
改性沥青SMA-13S沥青混合料生产配合比设计结果各料仓用量比例如表2-1所示,对应的合成级配及体积指标具体结果分别见表2-2、表2-3,各项指标均满足施工技术规范要求。
表2-1生产配合比各料仓比例
拌和楼型号
下列各种材料所占比例(%)
油石比
(%)
4#仓
3#仓
2#仓
1#仓
矿粉
ACP4000
38.0
35.5
5.0
12.0
9.5
6.0
表2-2生产配合比设计级配
拌和楼型号
集料级配,下列筛孔(mm)的通过率(%)
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
ACP4000
100.0
94.1
63.5
26.6
20.8
17.8
14.3
12.5
10.5
9.1
表2-3马歇尔试验结果
油石比
(%)
稳定度(kN)
流值(0.1mm)
VMA
(%)
空隙率
(%)
VCAmix
(%)
VFA
(%)
毛体积相对密度
计算理论最大相对密度
6.0
9.46
32.73
16.76
4.04
35.92
75.91
2.543
2.650
要求
宜≥6.0
20-50
≥16.5
3-4.5
≤VCADRC
75-85
/
/
3拌和楼试拌
生产配合比设计的室内各项指标试验均满足规范要求后,技术服务组与施工单位一起进行了拌和楼试拌工作,对生产配合比设计结果进行了相关试验(设计击实次数75次的马歇尔成型试验,沥青含量试验,矿料筛分试验),理论最大相对密度采用计算法。
试验结果表明,沥青混合料的各指标均满足技术要求,具体试验结果见表3-1、表3-2及图1。
表3-1 试拌沥青混合料马歇尔体积指标
试件编号
稳定度(kN)
流值(0.1mm)
VMA
(%)
VFA
(%)
空隙率
(%)
VCAmix
(%)
毛体积相对密度
计算最大理论相对密度
1
8.94
32.1
17.15
74.93
4.30
36.07
2.537
2.651
2
9.37
33.4
17.35
73.91
4.53
36.23
2.531
3
8.78
36.2
16.66
77.59
3.73
35.70
2.552
4
9.11
28.1
17.29
74.25
4.45
36.18
2.533
5
9.86
30.2
16.89
76.33
4.00
35.87
2.545
6
10.21
27.0
17.48
73.24
4.68
36.33
2.527
平均值
9.38
31.2
17.14
75.04
4.28
36.05
2.538
要求
宜≥6.0
20-50
≥16.5
75-85
3-4.5
≤VCADRC
/
/
表3-2 试拌沥青混合料抽提试验结果
筛孔
要求
油石比(%)
通过筛孔(方孔筛,mm)百分率(%)
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
混合料
6.05
100
94.6
63.9
26.9
18.9
15.5
13.5
11.2
10.1
8.8
生产配比
6.0
100
94.1
63.5
26.6
20.8
17.8
14.3
12.5
10.5
9.1
控制范围
5.9
~
6.2
100
90.1
~
98.1
59.5
~
67.5
22.6
~
30.6
17.8
~
23.8
14.8
~
20.8
11.3
~
17.3
9.5
~
15.5
7.5
~
13.5
7.1
~
11.1
图1拌和楼试拌沥青混合料抽提试验级配曲线
4试验路铺筑情况
在试拌沥青混合料各项试验指标均满足技术要求的基础上,宁杭高速公路NH-NJ23标于7月2日在K31+950~K32+300右幅处进行了主线试铺段的施工。
4.1拌和楼控制
本次试铺拌和楼为ACP4000型间歇式拌和楼,当日产量为210t/h左右,拌和楼生产均由计算机全程自动控制,拌和楼计量较为准确。
在生产过程中沥青加热温度控制在165℃左右,矿料加热温度控制在185℃左右,干拌时间8S,湿拌30S,每盘料生产周期为60S左右。
从拌和楼生产情况看,拌和楼生产基本稳定,无等、溢料现象。
目测混合料出料情况看,沥青裹覆均匀,无冒青烟现象。
沥青混合料的出场温度满足施工指导意见要求,具体见表4-1。
表4-1沥青混合料出料温度
编号
1
2
3
4
5
温度(℃)
177
178
175
175
176
4.2混合料运输
混合料运输采用大吨位自卸汽车,运输车前后移动,分前、后、中三次堆料,以减少离析现象。
在运输前,检查出料温度,满足要求后用蓬布覆盖并扣牢后运输。
4.3现场摊铺
摊铺机就位后,用液化气预热至100℃以上,实测松铺系数为1.20。
摊铺采用两台ABG423型摊铺机进行梯队作业,靠近中分带一侧摊铺机在前,拼装宽度7.75m,靠近路肩一侧摊铺机在后,拼装宽度7.5m,纵向热接缝处搭接10cm~15cm左右,采用非接触式平衡梁控制摊铺厚度;后面摊铺机外侧非接触式平衡梁,内侧在摊铺好的层面上走“雪撬”,靠近中分带一侧摊铺机熨平板设定振动4级,设定夯锤振捣4级,靠近路肩的摊铺机熨平板设定振动4级,设定夯锤振捣4级,摊铺速度控制均设定在2.0m/min,两台摊铺机间距控制在5m以内,。
从摊铺现场看,摊铺的沥青混合料路面整体均匀性较好,碾压时混合料无推移现象。
沥青混合料到场温度及施工现场的摊铺温度分别控制在170℃~176℃和161℃~165℃,满足规范要求,见表4-2、表4-3。
表4-2沥青混合料到场温度检测
编号
1
2
3
4
5
到场温度(℃)
170
175
174
176
173
表4-3沥青混合料摊铺温度检测
编号
1
2
3
4
5
摊铺温度(℃)
161
162
163
162
165
4.4碾压
本次试铺段采用两种碾压组合方式进行,碾压组合方式的段落桩号为:
方案一K31+950~K32+120和方案二K32+120~K32+300右幅,具体碾压组合方式相见表4-4,试铺段的碾压温度见表4-5。
表4-4碾压组合方式
方案一
碾压阶段
压路机类型
碾压遍数
碾压速度
初压
DD130(2台)
前振后振2遍(对应摊铺机碾压)
2.0km/h~2.5km/h
复压
DD110(2台)
前振后振各4遍(对应摊铺机碾压)
4.0km/h~4.5km/h
终压
DD110(1台)
静压1遍
4.5km/h~5.0km/h
方案二
初压
DD130(2台)
前静后振2遍(对应摊铺机碾压)
2.0km/h~2.5km/h
复压
DD110(2台)
前振后振各4遍(对应摊铺机碾压)
4.0km/h~4.5km/h
终压
DD110(1台)
静压1遍
4.5km/h~5.0km/h
表4-5沥青混合料碾压温度检测
编号
1
2
3
4
5
初压温度(℃)
162
160
165
159
157
复压温度(℃)
144
147
145
142
149
从现场碾压情况看,现场施工组织较合理,初压两台压路机各跟一台摊铺机紧跟碾压,对两台摊铺机拼缝处两台钢轮均重叠碾压,以确保薄弱环节处的铺面压实度。
现场沥青混合料路面表面整体均匀,摊铺机的拼缝位置和局部存在小油斑现象。
5试验路相关试验与检测
5.1混合料试验结果
马歇尔试验
技术服务组与施工单位一起对试铺段沥青混合料进行了相关试验(设计击实次数75次的马歇尔成型试验,沥青含量试验,矿料筛分试验),理论最大相对密度采用计算法。
试验结果表明,沥青混合料的各指标均满足技术要求,具体试验结果见表5-1、表5-2、5-3及图2。
表5-1 试铺段沥青混合料马歇尔体积指标
试件编号
稳定度(kN)
流值(0.1mm)
VMA
(%)
VFA
(%)
空隙率
(%)
VCAmix
(%)
毛体积相对密度
计算最大理论相对密度
1
8.27
32.6
17.02
75.63
4.15
35.97
2.541
2.651
2
8.90
29.8
16.93
76.15
4.04
35.90
2.544
3
9.75
34.5
17.09
75.28
4.22
36.02
2.539
4
9.26
35.2
17.19
74.76
4.34
36.10
2.536
5
8.35
30.9
16.80
76.87
3.89
35.80
2.548
6
8.74
34.7
17.25
74.42
4.41
36.15
2.534
平均值
8.88
33.0
17.05
75.52
4.17
36.05
2.540
要求
宜≥6.0
20-50
≥16.5
75-85
3-4.5
≤VCADRC
/
/
抽提试验
沥青混合料抽提试验结果见表5-2及图2。
从抽提结果看,试铺沥青混合料级配和油石比均满足控制范围要求。
表5-2试铺段沥青混合料抽提试验结果
筛孔
日期
油石比(%)
通过筛孔(方孔筛,mm)百分率(%)
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
混合料
6.09
100
93.5
64.1
26.3
18.9
15.5
13.4
11.0
10.1
8.8
生产配比
6.0
100
94.1
63.5
26.6
20.8
17.8
14.3
12.5
10.5
9.1
控制范围
5.9
~
6.2
100
90.1
~
98.1
59.5
~
67.5
22.6
~
30.6
17.8
~
23.8
14.8
~
20.8
11.3
~
17.3
9.5
~
15.5
7.5
~
13.5
7.1
~
11.1
图2试铺段沥青混合料抽提试验级配曲线
5.2现场检测试验结果
本次试铺段采用随机抽检的方式进行,技术服务组于7月2日与施工单位一起对试铺段钻取了芯样,共钻取20个芯样,并按每30-40米一个断面,每个断面5个渗水试验的频率进行渗水试验检测。
芯样位置及现场描述、芯样高度、压实度、构造深度及渗水试验情况如表5-3、表5-4、表5-5、表5-6所示。
表5-3路面渗水试验结果
碾压组合方式
桩号
距中分带距离(m)
渗水量(mL/min)
备注
方案一
K32+000
1.0
0
4.5
0
8.3
0
12.2
0
13.5
0
K32+040
1.2
0
3.8
0
6.5
0
8.0
0
11.4
12.0
K32+080
1.0
34.7
测渗
4.5
8.0
8.3
0
12.2
21.3
13.5
12.0
方案二
K32+150
1.0
0
3.9
0
8.0
19.3
11.3
52.0
测渗
13.2
17.3
K32+190
1.1
14.0
4.5
0
8.3
9.3
12.2
0
13.5
8
K32+230
1.0
4.7
4.2
35.3
测渗
8.3
8.7
12.2
0
13.5
0
表5-4路面取样位置及现场描述
芯样编号
桩号
距中分带距离(m)
现场描述
1
K32+000
4.5
靠近路肩摊铺机的中缝存在轻微条带状离析
2
K32+000
12.2
3
K32+040
0.7
4
K32+040
8.3
5
K32+080
4.5
6
K32+080
8.3
7
K32+090
8.32
8
K32+090
12.2
9
K32+115
4.5
10
K32+115
12.2
11
K32+150
4.5
12
K32+150
12.2
13
K32+190
0.6
14
K32+190
8.3
15
K32+230
4.5
16
K32+230
12.2
17
K32+250
0.65
18
K32+250
8.32
19
K32+280
4.5
20
K32+280
8.32
表5-5路面芯样高度及压实度
碾压组合方式
芯样
编号
芯样高度
(cm)
芯样密度
(g/cm3)
标准
密度
理论最大相对密度
压实度(%)
毛/马
毛/理
方案一
1
4.2
2.590
2.540
2.651
102.0
97.7
2
4.1
2.585
101.8
97.5
3
4.3
2.517
99.1
94.9
4
5.0
2.569
101.1
96.9
5
4.6
2.568
101.1
96.9
6
4.9
2.504
98.6
94.5
7
4.9
2.558
100.7
96.5
8
4.5
2.558
100.7
96.5
9
4.6
2.556
100.6
96.4
10
4.8
2.534
99.8
95.6
代表值
4.4
—
99.9
95.7
方案二
11
4.6
2.512
2.540
2.651
98.9
94.8
12
5.4
2.532
99.7
95.5
13
4.1
2.548
100.3
96.1
14
5.0
2.541
100.1
95.9
15
5.0
2.513
98.9
94.8
16
5.5
2.524
99.4
95.2
17
4.4
2.548
100.3
96.1
18
5.0
2.545
100.2
96.0
19
4.4
2.509
98.8
94.6
20
5.6
2.544
100.2
96.0
代表值
4.6
—
99.3
95.2
要求
≥4.1
—
≥98
94~96.5
注:
1、理论最大相对密度取计算值。
2、标准密度为室内马歇尔试件毛体积相对密度的平均值:
2.540。
表5-6构造深度试验结果
桩号
构造深度TD(mm)
技术要求
1
2
3
TD均
TD最大/TD均
K32+000
0.9
0.9
1.0
0.9
1.1
TD最大/TD均<1.5
K32+040
1.0
0.9
0.8
0.9
1.1
K32+075
1.0
1.0
0.9
1.0
1.0
K32+150
0.9
0.9
1.0
0.9
1.1
K32+190
0.9
1.0
0.9
0.9
1.1
K32+230
0.9
0.9
1.0
0.9
1.1
检测数据表明,两种方案芯样厚度全部满足要求,厚度代表值全部满足要求;按室内成型的马氏毛体积相对密度计算,两种方案压实度全部满足要求;按理论最大相对密度计算值计算,压实度方案一有4/10个点不满足要求,压实度方案二全部满足要求;两种方案压实度代表值均满足要求;渗水系数方案一均满足技术要求,方案二有1/15个点不满足要求。
六、结论与建议
1.结论:
试拌、试铺的马歇尔击实试验结果表明,沥青混合料各体积指标均能满足技术要求;
试拌、试铺沥青混合料抽提试验结果表明,油石比、矿料级配均满足技术要求;
压实度检测数据表明,两种方案芯样厚度满足要求,厚度代表值满足要求,按马歇尔密度计算,压实度满足技术要求;按理论最大相对密度计算,方案一压实度有4/10个点不满足技术要求,压实度方案二全部满足要求,压实度代表值均满足技术要求;
④现场渗水试验指标:
方案一全部满足技术要求,渗水合格率为100%;方案二有1/15个点不满足技术要求,合格率为93.3%;
⑤构造深度指标均满足TD最大/TD均<1.5的要求。
2.建议:
1、从两种方案的现场芯样压实度指标比较来看,方案一的压实功偏大,芯样理论压实度超密点偏多,存在过压现象;方案二各项指标满足要求,建议施工单位在大面积摊铺时使用方案二;
2、建议施工单位对靠近路肩的摊铺机变速箱两侧增加反向页片,以减少粗集料滚到螺旋布料器的变速箱前面,集中在摊铺机的中间而造成的中线离析现象,确保沥青路面的均匀性;
3、从拌和楼打印数据反映,各种规格热料仓有个别盘数实际称量值与设定值之间存在偏差,其中2#仓个别盘数偏差较大,建议施工单位对热料仓仓门的打开幅度和开关时间进行调整,并对拌和楼的称量系统进行定期检查和标定,以提高实际称量值的精确性;
4、建议对各冷料仓挡板进行加高,防止装载机装冷料过多发生冷料斗间串料现象;
5、在复压时,跟在路肩摊铺机后面的DD110,洒水量偏大,折返处有水迹,建议施工单位对钢轮压路机喷嘴水量大小进行调整,在不粘轮的情况下,“紧跟,慢压”,以提高碾压温度;
6、建议在碾压过程中要加强现场压实功即碾压遍数的控制,减少因压实功过大造成的铺面玛蹄脂上浮和油斑现象及压实超密情况的发生,对路面薄弱位置加强碾压,以提高密水性;
7、建议施工单位对料厂运输便道及时进行洒水,防止运输车或装载车过后尘土飞扬对原材料形成污染;
8、建议在施工时,在中央分隔带上放置木板,施工人员可以在此上通过,防止人过往将泥巴带到路面,形成污染;
9、从试铺段施工、试验及相关检测结果来看,建议正常施工采用第二种碾压方案。
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