《沥 青 路 面 施 工 细 则》.docx
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《沥青路面施工细则》
《沥青路面施工细则》
总则
1.2按照以下要求:
《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)
《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJE20-2011)
《公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南》(SHCF40-01-2002)
《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
1.7修筑生产试验路。
达到以下目的:
(1)确定施工的最佳沥青混合料生产配合比。
(2)确定合理的施工机械型号、数量、组合方式、落实技术培训、技术岗位及最佳工艺流程和生产效率。
(3)确定拌和机各工序的施工工艺。
(4)确定各种混合料的施工工艺。
(5)确定适宜的压路机类型和数量、压路机的施工工艺,施工缝处理方式等。
(6)沥青混合料现场碾压质量控制,采用试验室标准密度与现场空隙率双控指标监控。
(7)探索质量控制方法。
提出合理的工艺控制参数和改进措施。
(8)配备畅通的通讯和指挥系统。
2.1施工设备配置
★拌和设备:
应采用自动控制的间隙式拌和机,产量320t/h以上。
木质纤维素稳定剂外掺剂的投料尽量采用具有称重计量的专用设备
★运输车辆:
自卸汽车总运力不小于拌和机产量,汽车载重量不小于15t/台。
有防雨保温设施。
★摊铺机:
2台相同型号的沥青混凝土摊铺机或稳定土摊铺机
★压路机:
5台10~13t振动压路机,1~3台26~30t轮胎压路机、1台手扶式小型压路机或夯板。
★其它设备:
5000L乳化沥青洒布车1台,同步碎石封层车1台(配沥青现场加热设备),8000L洒水车2台,装载机数台。
2.2技术准备
2.2.1建立工地试验室,能进行各种施工材料的质量检测,各种标准试验和现场质量检测。
具有专业水平的试验人员不少于4人。
试验设备经过计量部门计量检定,质量可靠,精度高。
2.2.2主要试验检测项目和主要试验设备如下:
★沥青:
延度仪(不小于100cm),针入度仪,软化点仪(自动),闪点仪,旋转薄膜烘箱等1套;
★马歇尔试验:
小型10L沥青混合料拌和机1台,自动马歇尔击实仪1台,自动马歇尔试验仪1台,恒温水浴1台,打印机1台,冰柜1台,沥青混合料最大理论相对密度试验仪1台,电动脱膜机1台,其它附件若干;
★沥青混合料抽提试验:
沥青含量抽提仪或燃烧炉一套;
★颗粒分析:
标准筛1套,台秤1台,电子天平1台;
★含水量:
烘箱2台;
★密度试验:
浸水天平1台,李氏比重瓶2~4个,最大理论密度测定仪1台(真空法);
★针片状含量试验:
游标卡尺1把;
★压碎值试验:
100t~200t压力机1台,压碎值试验仪1套;
★压实度试验:
取芯机1台,发电机1台,核子仪1台,锯切机1台;
★抗滑性能试验:
铺砂仪1套或激光构造深度仪1台或摆式仪1台;
★平整度检测:
连续式平整度仪或颠颇仪1台,3m直尺1~2把;
★测量:
水准仪和经纬仪各1台,30m皮尺2把;
★路面弯沉检测:
弯沉仪1套,弯沉车1台,表面温度计1支;
★温度测量:
红外表面温度计2~3支,插入式热电偶温度计2~3支。
计算机、复印机各1台,化学药品及其它辅助器具若干。
3.2.170号A级沥青和改性沥青
采用SBS聚合物改性沥青、70号A级沥青作为基质沥青。
检验项目
技术要求
针入度(25℃,100g,5s)
(0.1mm)
60~80
针入度指数PI
-1.5~+1.0
延度15℃,5cm/min(cm)
不小于(cm)
100
延度10℃,5cm/min(cm)
不小于(cm)
15
软化点(环球法)
不小于(℃)
46
闪点(COC)
不小于(℃)
260
蜡含量(蒸馏法)
不大于(%)
2.2
薄膜加热试验
163℃,5h
质量损失
不大于(%)
±0.8
针入度比
不小于(%)
61
延度(10℃)
不小于(cm)
6
延度(15℃)
不小于(cm)
15
改性沥青中改性剂SBS的掺量表面层约5.0%,中面层改性沥青不低于4.5%。
检验项目
技术要求
针入度(25℃,100g,5s)
(0.1mm)
30~55
延度(5℃,5cm/min)
不小于(cm)
25
针入度指数PI
不小于
0
软化点TR&B
不小于(℃)
75
闪点
不小于(℃)
230
运动粘度135℃
(Pa.s)最大
3.0
溶解度
不小于(%)
99
弹性恢复(25℃)
不小于(%)
85
储存稳定性离析,48h软化点差
不大于(℃)
2.5
RTFOT后
残留物
质量变化
(%)
±1.0
针入度比(25℃)
不小于(%)
65
延度(5℃)
不小于(cm)
15
3.2.2木质素纤维
SMA-13表面层中的纤维稳定剂采用颗粒状木质素纤维,其质量标准应符合表3的规定。
SMA-13表面层中颗粒状木质素纤维的掺量为0.35%,必须采用有自动计量装置的机械投放。
对于长大纵坡上坡段(纵坡坡度大于3.0%,根据设计文件统计另行明确具体桩号)和所有匝道,中、上面层采用抗车辙剂强化抗车辙能力,抗车辙剂掺量为0.3%(占矿料总质量的百分率),可以采用人工直接投料。
试验
指标
筛分析(冲气筛分析):
纤维长度
通过0.15mm筛
<6mm
(70±10)%
灰分含量
(18±5)%,无挥发物
PH值
7.5±1.0
吸油率
≥纤维质量的5.0倍
含水率
<5%(以质量计)
3.2.3抗剥离措施
对于上面层玄武岩,必须使用水泥取代部分矿粉,取代矿粉量为4.5%,采用32.5#、42.5#普通硅酸盐水泥均可。
水泥应采用单独的粉料仓独立添加。
3.2.4上面层碎石
玄武岩石料的破碎必须采用反击式破碎机生产,按粒径大小分为四档备料。
9.5mm~13.2mm(1#)
4.75mm~9.5mm(2#)
2.36mm~4.75mm(3#)
<2.36mm(4#)
如果玄武岩碎石只采购了1#、2#料,则2.36mm~4.75mm(3#)、<2.36mm(4#)可以用硬质石灰岩碎石代替,但必须满足如下要求:
玄武岩只采购了1#、2#料,则(3#)、(4#)要求:
⑴4.75mm~0mm料必须分成两档,即2.36mm~4.75mm(3#)、<2.36mm(4#),不容许使用统装料;
⑵优先采用专用制砂机生产;
⑶石灰石岩石优选选用深色母岩(黑色或灰色);
⑷石灰石强度优先采用Ⅰ级石料,不低于2级,确保SMA混合料碾压时不被压碎。
对于<4.75mm的部分,各项指标应满足机制砂的技术要求。
机制砂技术要求为:
视密度≥2.50t/m3,坚固性≤12%,砂当量≥60%,并对棱角性进行检验。
表4SMA表面层用粗集料规格要求
料号
粒级
通过率(方孔筛,mm)%
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
0.075
1#
S16~10
100
90~100
0~15
0~5
2#
S10~5
100
90~100
0~10
0~5
3#
S5~3
100
85~100
0~15
0~3
4#
S3~0
100
80~100
0~15
表5SMA表面层用粗集料质量技术要求
指标
技术要求
石料压碎值不大于(%)
26
洛杉机磨耗损失不大于(%)
28
视密度不小于(t/m3)
2.60
吸水率不大于(%)
2.0
对沥青的粘附性不小于
5级
坚固性不大于(%)
12
针片状颗粒含量(混合料),不大于(%)
15
其中大于9.5mm细长扁平颗粒含量不大于(%)
12
其中小于9.5mm细长扁平颗粒含量,不大于(%)
18
水洗法<0.075mm颗粒含量不大于(%)
1
软石含量不大于(%)
3
石料磨光值不小于(BPN)
42
3.2.5中、下面层碎石
用于沥青面层的碎石不能采用鄂式破碎机加工。
面层石料与沥青的粘结力一定要至少达到4级,尽量不靠外掺材料来提高石料与沥青的粘结力。
如粘附性达不到4级,则建议使用水泥取代部分矿粉,取代矿粉量约2.5%~3.0%。
粗集料的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中对粗集料的质量技术要求(表6)。
中、下面层沥青混合料(AC-20C、AC-25C)用粗集料必须采用指定的料场使用反击破生产的石灰岩碎石,破碎联合机组必须具有二次除尘功能,严禁使用喷水防尘,中、下面层粗集料的粒级要求见表7。
AC-25C采用优先20~25(S6)、10~20(S9)、5~10(S12)、3~5(S14)、0~3(S16)五档料配制,细集料供应紧张时可以采用20~25(S6)、10~20(S9)、5~10(S12)、5~0(S15)四档料配制;
AC-20C采用10~20(S9)、5~10(S12)、3~5(S14)、0~3(S16)四档料配制。
碎石场破碎机组的震动筛网尺寸分别为30~31mm、22mm、11mm、6mm、3mm,采购筛网时必须向生产厂家提出筛网尺寸是指内边长,生产筛网时必须采用游标卡尺准确控制筛网尺寸。
拌和楼震动筛筛网尺寸分别为30~35mm、22mm、11mm、6mm、3mm(防堵筛网)。
表6中下面层碎石技术指标
项目
单位
质量指标
石料压碎值不大于
%
28
洛杉矶磨耗损失不大于
%
30
表观相对密度不小于
t/m3
2.50
吸水率不大于
%
3.0
坚固性不大于
%
12
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
%
%
%
18
15
20
水洗法<0.075mm颗粒含量不大于
%
1
软石含量不大于
%
5
项目
单位
质量指标
粗集料的磨光值PSV不小于
-
-
粗集料与沥青的粘附性不小于
-
4
粗集料具有一定数量破裂面颗粒含量
1个破裂面
%
≥90
2个及以上破裂面
%
≥80
石料压碎值不大于
%
28
洛杉矶磨耗损失不大于
%
30
表观相对密度不小于
t/m3
2.50
吸水率不大于
%
3.0
坚固性不大于
%
12
项目
单位
质量指标
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
%
%
%
18
15
20
水洗法<0.075mm颗粒含量不大于
%
1
软石含量不大于
%
5
粗集料的磨光值PSV不小于
-
-
粗集料与沥青的粘附性不小于
-
4
粗集料具有一定数量破裂面颗粒含量
1个破裂面
%
≥90
2个及以上破裂面
%
≥80
表7中下面层集料生产碎石粒级要求
规格
公称粒径(mm)
通过率(方孔筛,mm)%
31.5
26.5
19.0
13.2
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
S4
25~35
95~100
0~15
-
0~5
S5
20~35
95~100
-
0~15
-
0~5
S6
20~25
100
90~100
0~15
0~5
S7
15~20
100
100
90~100
0~15
0~5
-
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
10~5
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
S15
0~5
100
85~100
40~70
-
0~15
S16
0~3
100
85~100
-
0~15
3.2.6矿粉
矿粉由憎水性石料经磨细得到,干燥、洁净,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)“沥青面层用矿粉质量技术要求”的规定,表8
表8矿粉质量指标
指标
单位
标准
视密度
t/m3
≥2.5
含水量
%
≤1
粒度范围
<0.6mm
%
100
<0.15mm
%
90~100
<0.075mm
%
75~100
外观
—
无团粒结块
亲水系数
—
<1
塑性指数
—
<4
加热安定性
—
实测记录
中、下面层施工时回收粉的使用:
拌和机收集的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用,但每盘用量不得超过填料总量的25%,掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%(否则不容许使用回收粉)。
上面层SMA13施工时一律不得使用回收粉,回收粉一律废弃。
使用水泥取代部分矿粉,取代矿粉量4.5%(占矿料总量的百分率)。
3.2.7细集料
面层用机制砂或石屑,细集料应该洁净、干燥、无风化、无杂质,应具有适当的颗粒组成,细集料的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)“沥青面层用细集料质量技术要求”的规定,石屑必须是反击破生产粗集料时筛分出来的5mm~0㎜(分为5mm~3mm、3mm~0mm两档)细集料。
中下层沥青混合料用细集料必须使用石屑,不得使用天然砂。
上面层沥青混合料SMA13不得使用天然砂,必须使用经监理工程师批准使用的石灰石细集料(专用机制砂)或玄武岩细集料。
机制砂或石屑的级配见表11。
表11沥青混合料用机制砂或石屑规格
规格
公称粒径(mm)
水洗法通过各筛孔的质量百分率(%)
9.5
mm
4.75
mm
2.36
mm
1.18
mm
0.6
mm
0.3
mm
0.15
mm
0.075
mm
S15
0~5
100
90~100
60~90
40~75
20~55
7~40
2~20
0~10
S16
0~3
—
100
80~100
50~80
25~60
8~45
0~25
0~15
3.2.8封层碎石
封层碎石采用16mm~19mm或9.5mm~19mm石灰岩碎石,规格应满足表7中S7或S8的要求,封层碎石质量要求,见表6
封层碎石应坚硬、清洁、无风化、无杂质,必须水洗。
使用前必须凉干。
3.2.9透层、封层和粘层沥青
透层沥青采用PCR阳离子慢裂洒布型乳化石油沥青,采用A-70石油沥青乳化,为了提高渗透性,可以掺10%煤油或柴油,要求透入深度不小于5mm,质量要求见表12。
下面层与中面层之间、中面层与上面层之间的粘层油使用PCR阳离子快裂或中裂改性洒布型乳化石油沥青,采用A-70石油沥青乳化,质量要求见表13。
封层用橡胶粉改性沥青的技术要求见表14。
表12透层乳化沥青质量要求
项目
质量要求
备注
筛上剩余量%,≤
0.1
《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)
粒子电荷
阳离子(+)
破乳速度试验
慢裂
粘度
沥青标准粘度C25,3(s)
8~20
恩格拉粘度计E25
1~6
蒸发残留物含量%,≥
50
蒸发残
留物
针入度(100g,25℃,5s)
50~300
延度(15℃),cm
40
溶解度%,≥
97.5
贮存稳
定性
5d,%,≤
5
1d,%,≤
1
与矿料的粘附性,裹覆面积,不小于
2/3
低温贮存稳定性(-5℃)
无粗颗粒或结块
表13稀浆封层、粘层用改性乳化沥青(PCR)质量要求
项目
质量要求
备注
粘层
稀浆封层
破乳速度
快裂
慢裂
《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)
粒子电荷
阳离子(+)
阳离子(+)
1.18mm筛上剩余量(%)
≤0.1
≤0.1
贮存稳定性
CH1,不大于,%
≤1
≤1
CH5,不大于,%
≤5
≤5
粘度
沥青标准粘度C25,3(s)
8~20
12~60
恩格拉粘度计E25
1~6
3~30
蒸发残留含量%
≥50
≥6
蒸发残
留物
针入度(25℃,100g,5s)
45~150
40~100
延度5℃,cm
≥20
≥20
溶解度(三氯乙烯),%
≥97.5
≥97.5
软化点
≥50
≥53
与矿料的粘附性,裹覆面积,不小于
2/3
-
低温贮存稳定性(-5℃)
无粗颗粒或结块
无粗颗粒或结块
表14封层用橡胶粉改性沥青的技术要求
检验项目
技术要求
基质沥青
A-70
针入度(25℃,100g,5s)
(0.1mm)
40~70
延度(5℃,5cm/min)
不小于(cm)
5
软化点TR&B
不小于(℃)
62
旋转粘度(177℃)
Pa.s
1.5~4.0
弹性恢复(25℃)
不小于(%)
60
RTFOT后
残留物
质量变化
(%)
±0.4
针入度比(25℃)
不小于(%)
75
延度(5℃)比
不小于(%)
40
3.3粗集料存放必须分层堆垛,每层设置10~15度倾角,汽车紧密卸料,然后用推土机推平,以减少集料离析。
禁止汽车自料堆顶部往下卸料。
3.4对矿粉、石灰、水泥、纤维等应建库存放,以防雨水淋湿,并保持库房干燥。
石屑、机制砂存放处必须设置固定或活动式棚盖。
3.570号A级基质沥青和改性沥青质量严格按照表1和表2的要求进行控制,任一指标不满足要求的视为不合格产品。
3.5.1批量沥青由供货商提供产品检验报告及各种证明文件,监理处随机抽样检查。
3.5.2施工单位工地试验室每天抽查1~2次做常规指标检查,并将同一样品留样以备复查。
沥青检验频度不应小于《公路沥青路面施工技术规范》附录E施工质量管理与检查验收标准的要求。
3.5.3监理部门随时进行质量抽检或留样检查,必要时会同施工单位一起监督每天的抽样检查。
3.5.4业主巡检人员可随时进行抽样留样,或指定抽查,监督试验。
3.5.5业主、监理、承包人发现某批沥青存在质量问题应及时互相通报,施工单位应通知拌和场停止使用。
3.6各种集料质量严格按表4~表11的质量指标控制,任意指标不满足要求视为不合格产品。
3.6.1碎石加工场应保证原石坯料的质量,保证石质纯净,不得含有泥土、风化石等杂物和软弱颗粒。
碎石加工后应分类堆放,不得混杂。
严禁碎石加工场于破碎机处洒水除尘。
3.6.2施工单位必须按业主材料主管部门认可的供货点进料,如果要变更供货厂商应先进行现场质量检验,经检验合格,现场监理同意、业主有关部门核实批准后方可变更
3.6各种集料质量
3.6.3加工场取样应在专业人员或质检人员的指导下进行,一般要求用装载机混合处理后再取样,最好在出料口直接接料取样。
严禁以收检单位的一次送样代替抽样检查。
3.6.4拌和场堆放的集料应由施工单位试验人员和监理人员(或巡检人员)在不同部位分别抽样检验。
沥青混合料配合比设计
4.1基本要求
4.1.1各层材料及要求
上层:
改性沥青SMA-13
抗车辙能力、抗滑性能、水稳定性兼顾密水性要求、耐疲劳性能等
中面层:
改性沥青AC-20C
密水性、水稳定性、抗车辙能力、抗裂性能、耐疲劳性能
下面层:
AC-25C
防反射裂纹能力、密水性能、抗裂性能兼顾抗车辙能力。
4.1.2上面层统一采用玄武岩、SBS改性沥青;中面层采用石灰岩碎石、SBS改性沥青;下面层采用石灰岩碎石、70号A级道路石油沥青。
面层沥青混合料集料级配范围见表15。
本设计采用的沥青混合料的集料级配及沥青用量范围汇总于表15,沥青用量应通过沥青混合料配合比设计确定。
表15面层混合料集料级配表范围
粒径
级配
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)
沥青用量
(%)
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
SMA
-13
1100
90~
100
50~
75
20~
34
15~
26
14~
24
12~
20
10~
16
9~
15
8~
12
6.0~
6.5
AC
-20C
100
90~
100
74~
90
62~
82
50~
70
32~
46
22~
36
16~
28
10~
22
6~
16
4~
12
3~
7
3.5~
5.0
AC
-25C
100
90~
100
75~
90
65~
83
57~
76
45~
65
24~
52
16~
42
12~
33
8~
24
5~
17
4~
13
3~
7
3.5~
4.5
注:
AC-20C级配中关键筛孔4.75mm的通过率小于45%;AC-25C级配中关键筛孔4.75mm的通过率小于40%,目标配合比设计时必须按照规范要求针对表列级配范围进行级配优化设计。
4.1.3中下层沥青混合料用细集料必须优先使用反击破生产的石屑,不得使用天然砂。
上面层沥青混合料不得使用天然砂,必须使用玄武岩石屑或石灰石机制砂。
4.1.4配合比设计采用马歇尔法,目标配合比控制应满足马歇尔试验各项技术指标要求,如表16。
4.1.5沥青混合料配合比设计分三阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。
三阶段设计合格后即可开展大规模施工。
表16沥青混合料马歇尔试验技术标准
技术指标
SMA-13
改性AC-20C
AC-25C
击实次数(双面)
各75
各75
各75
稳定度(kN)
≥6.0
≥8.0
≥8.0
流值(0.1mm)
-
20~50
15~40
空隙率(%)
3~4.5
3~6
3~6
沥青饱和度(%)
75~85
65~75
55~70
残留稳定度(%)
≥80
≥85
≥80
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