《-25粗粒呢式沥青混凝土面层施工技术研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《-25粗粒呢式沥青混凝土面层施工技术研究.doc（31页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、Sup-25 粗粒式粗粒式沥沥青混凝土面青混凝土面层层施工技施工技术术研究研究 技技 术术 报报 告告 中铁十局集团第二工程有限公司中铁十局集团第二工程有限公司 二二一三年十二月一三年十二月 1 目目 录录 第一章第一章 SUP-25 沥沥青混合料青混合料设计设计方法及方法及评评价研究价研究.- 1 - 1.1.技术方案论证和技术特征技术方案论证和技术特征.- 1 - 1.1 技技术术方案方案论证论证- 1 - 1.2 技技术术特征特征- 1 - 2.2.应用技术领域和技术原理应用技术领域和技术原理.- 1 - 3.3.技术性能指标技术性能指标.- 1 - 4.4.设计原则设计原则.- 1 -
2、 5.5.配合比设计流程配合比设计流程.- 1 - 6.6.原材料选用原材料选用.- 1 - 6.1 粗集料粗集料- 1 - 6.2 细细集料集料- 1 - 6.3 矿矿粉粉- 1 - 6.4 沥沥青青- 1 - 7.7.配合比设计配合比设计.- 1 - 7.1 主要主要试验仪试验仪器器- 1 - 7.2 配合比配合比级级配配选择选择- 1 - 7.3 选择设计级选择设计级配的配的沥沥青用量青用量- 1 - 7.4 设计设计油石比混合料体油石比混合料体积积性性质验证质验证- 1 - 2 7.5 设计设计混合料的水敏性和高温性混合料的水敏性和高温性评评价价- 1 - 7.6 设计结设计结果果-
3、1 - 8.8.生产配合比调试生产配合比调试.- 1 - 9.9.结论结论.- 1 - 第二章第二章 SUP-25 沥沥青路面施工工青路面施工工艺艺.- 1 - 1.1.施工方案施工方案.- 1 - 2.2.施工方法施工方法.- 1 - 2.1 施工准施工准备备- 1 - 2.2 沥沥青混合料的拌和青混合料的拌和- 1 - 2.3 沥沥青混合料的运青混合料的运输输- 1 - 2.4 混合料的混合料的摊铺摊铺- 1 - 2.5 混合料的碾混合料的碾压压- 1 - 2.6 施工施工缝缝的的处处理理- 1 - 2.7 现场质现场质量量检测检测- 1 - 3.3. SUP-25SUP-25 与与 AC
4、-25AC-25 的高温性能比较的高温性能比较.- 1 - 4.4.结论结论.- 1 - 第一章第一章 Sup-25 沥沥青混合料青混合料设计设计方法及方法及评评价研究价研究 1.技术方案论证和技术特征 1.1 技技术术方案方案论证论证 1）应用骨架密实结构理论、采用旋转压实仪成型试件,提出配合比 体积设计方法，通过计算机模拟合成技术，调整混合料配合比的级配， 进行验证、外委检测，以求配合比最优化； 2）采用新型的先进试验、检测仪器，建立原材料检控系统以及对 摊铺路面进行全方位跟踪检控系统，确保工艺合理、路用性能最佳。 3）采用方案比选法，通过试验路段铺筑检验，确立最佳的施工工 艺，编制工艺实
5、施细则。 1.2 技技术术特征特征 1）集料级配限制区界限和控制点界限，配合比体积设计方法。 2）模拟沥青路面在预测运营时的温度和老化条件进行沥青测试， 针对项目的重要程度，采用不断增加试验严酷程度和分析的严密性， 为路面项目提供优越的混合料，使路面结构受力、变形更为协调，减 少路面损害。 3）要求对沥青混合料高温稳定性和抗水损害性能的验证，从而提 高 Superpave 抗高温性能与抗水害能力。这也正是 Superpave 与通常 沥青混合料的不同之处。 4）减少车辙、抵御重型车辆较大轮压、减少沥青用量,提高经济性。 5）Superpave 沥青规范中提别强调了沥青的路用性能，配合比设 计时
6、，全面考虑了高温、低温、疲劳和老化。在沥青等级选择时还将交 通量和车辆行驶速度等综合进行了考虑。因此，它对于特定工程的沥 青选择需要“量身定做”。 2.应用技术领域和技术原理 利用美国公路战略计划（SHRP）的重要研究成果，开发了一套全 新的试验设备和方法,并建立了沥青结合料和混合料规范的新体系;从 根本上改变了现行试验方法和规范的纯经验性质,从而避免了由此带 - 2 - 来的局限性。 Superpave 沥青结合料和沥青混合料规范的新体系,是力图将室内 试验方法与指标同沥青路面的野外现场性能建立起直接的联系,通过 控制高温车辙、低温开裂和疲劳开裂来达到全面改进路面性能的目的, 有助于解决我国
7、沥青路面早期损坏问题。 具体做法是采用“沥青胶结料性能规范（PG 规范）。不仅注意到原 样沥青的性能，更重视短期和长期老化后的性能”。严格规定了集料的 共同性和料源特性，利用体积分析方法，结合骨架密实结构理论、采 用旋转压实仪成型试件，马歇尔方法验证，0.45 次方曲线图等手段实 现 Sup-25 混合料的配合比设计。 3.技术性能指标 1）编写出 Sup-25 粗粒式沥青混凝土面层配合比设计及工艺研究 成果资料。 2）确定设计空隙率、提出 Sup-25 混合料试件成型方法、最佳油石 比的选定。 3）Sup-25 混合料的路用性能：包括高温稳定性、低温抗裂性、水 稳定性、抗渗水性和抗疲劳性。
8、4）在以上研究的基础上，进一步通过理论分析、室内外试验，并 结合实体工程铺筑试验路，对施工技术、质量控制指标等进行全面、 系统的研究，形成一套完整的大浏高速公路 Sup-25 施工技术。 4.设计原则 Superpave 沥青级配结构是骨架密实型，必须采用旋转压实仪成 型试件。因传统的马歇尔沥青成型试验采用落锤冲击成型，相对与目 前大吨位压路机而言，压实作用不够，单纯增加落锤次数并不能提高 压实效果，而且还可能使石料产生击碎现象。同时，当矿料粒径较大 时，与标准马歇尔试验仪的模筒直径 101.6mm 不相适应。而采用旋转 压实仪具有以下优越性： 旋转压实仪在压实过程中，通过设定的旋转角度、旋转
9、次数， 在液压静荷载的作用下，使试件达到均匀揉搓挤实，能模拟实际碾压 - 3 - 工况。使室内压实度检测指标与现场控制压实度相匹配。 旋转压实仪的力值，压头位移旋转次数和旋转角度等数据都能 显示在显示屏上，且可以通过 USP 接口导出或打印。数据采集非常便 利。 旋转压实方式可以测试沥青混合料的可压实性，以识别其是否 稳定，从而避免沥青路面在未到达碾压稳定状况前开始负荷交通，造 成变形严重，形成早期病害。 在不同沥青用量的条件下，旋转压实方法较马歇尔击实要稳定 一些。也就是说，沥青含量的变化对旋转压实的影响较少一些，而对 马歇尔击实的影响较明显。这是由于旋转压实对混合料产生揉搓碾压 作用，在试
10、验的工程中，有利于集料之间的搓动，从而使集料有重新 排列的过程。旋转压实的机械作用和沥青都是集料不断密实的原因。 而马歇尔击实的过程中，当沥青含量不足时，石料的搓动会很少，不 利于产生集料的重新排列，只有当沥青含量增加时，集料的相对移动 才可能发生。所以沥青含量对马歇尔击实试件的影响比旋转压实仪的 影响要大。 Superpave 混合料在沥青材料选择上，充分考虑了沥青的路用性 能：不仅需要验证沥青的高温、低温、疲劳和老化指标，还综合考虑了 交通量及行车速度。因此，对于特定的工程项目而言，Superpave 混合 料沥青的选择需要“量体裁衣”，决不可套用。 因此，我们不难看出 Superpave
11、 级配比常规的 AC 级配的设计方 面更科学，更能模拟实际碾压的效果。 在配合比设计过程中，依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压 实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥 青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。它在沥 青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计，然后再 进行沥青用量的选择。在吸收国外先进设计方法的基础上，结合国内 研究成果进行设计。本课题以我公司承建的大围山至浏阳高速公路 24 标试验室设计的 Sup-25 沥青混合料为实例对 Superpave 沥青混合料 - 4 - 设计方法进行探讨。 5.配合比设计流程 Sup-25 设计流程
12、按图 1 步骤进行。 图 1 Sup-25 配比设计流程图 6.原材料选用 由于沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于集料间的组成， 各种不同的级配可形成不同的空隙率而产生的不同路用性能指标。兼 之在湖南省没有大面积施工的实践经验，所以在原材料及配合比的设 计上要认真执行规范上的各种要求。 6.1 粗集料粗集料 集料规格划分的越细，越能更好地调整级配，同时拌和站冷料仓 的比例也容易控制，但受料仓数量一般限制为 45 挡。本项目粗集料 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 - 5 - 厂家采用筛孔规格为：1#筛 2
13、830mm、2#筛 22mm、3#筛 15mm、4# 筛 67mm、5#筛 34mm 五种规格，现场按(1#料 31.519mm)、2# 料(1913.2mm)、3#料(13.24.75mm)、4#料(4.752.36mm)4 档备料， 产地均为浏阳市狮岩碎石厂生产的石灰岩碎石，与沥青的粘附性为 5 级。粗集料的各项试验指标见表 1。 表 1 粗集料的技术指标 指 标要 求单 位技术要求实测指标 石料压碎值不大于%2423.4 洛杉矶磨耗值不大于%2819.0 坚固性不大于%123.0 针片状不大于%159.7、8.2、12.3 小于 0.075 颗料含量不大于%1.00.4、0.2、0.2、
14、0.3 软石含量不大于%3.01.3 与沥青的粘附力大于等于级45 由于 Sup-25 沥青采用旋转压实仪 成型试件，实际施工碾压时通常采用大 功率的双钢轮压路机，所以在选择粗级 料时，要求采用石质坚硬、清洁、不含 风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，严格 控制细长扁平颗粒的含量。建议采用反 击式破碎机轧制碎石，这样在施工中才 不致与有过多的骨料压碎，使沥青路面 表面产生花白现象。 料仓料仓 6.2 细细集料集料 细集料要求坚硬、洁净、干燥、无风花、无杂质并有适当级配的细 集料，同时满足 JTGF422005 规范要求。本项目所用细集料选用浏 阳市狮岩碎石厂生产的石屑。具体各项指标见表 2。 考虑到
15、细集料在生产过程中容易混杂风化石、泥土造成软弱颗粒 含量、含泥量增大，从而影响细集料与沥青的粘附性,我部在材料进场 - 6 - 前会同监理一同考查了料场，同时在进场过程中派驻专人在料场控制 石屑的母材质量，监督生产过程，确保进场石屑质量，以有效降低沥 青用量。这样本项目在进场以后就很好的控制了细集料的质量。 表 2 石屑的技术指标 试验项目 砂当量 (%) 棱角性 （s） 表观密度 （g/cm） 毛体积密度 （g/cm） 规范指标60302.5/ 实测指标6748.02.6932.600 6.3 矿矿粉粉 由于矿粉细度大小直接影响到填料的比表面积。大粒径沥青砼的 细集料偏小，而各规格骨料之间的
16、粘聚性靠矿粉比表面积增大与沥青 形成沥青胶结物质使沥青膜增厚，才能更好的提高沥青砼路面的防水 性能。所以我们在矿粉方面严格控制了它的细度指标。采用在浏阳市 东南建材厂经过磨细的石灰岩矿粉。拌和站回收的粉尘一律经过加水 排放，不作为矿料的一部分回收使用。矿粉的质量指标见表 3。 表 3 矿粉质量指标 试验项目试验结果技术要求备注 表观密度（g/cm）2.6692.5 表观相对密度2.674/ 塑性指数3.24 0.6mm（%）100100 0.15mm（%）97.290100粒度范围 0.075mm（%）82.875100 亲水系数0.751 6.4 沥沥青青 在 Sup-25 下面层沥青全部采
17、用中海油（泰州）50#基质石油沥青， 沥青的各项指标见附表 4。 表 4 沥青技术指标要求 试验项目实测指标规范要求备注 - 7 - 针入度（25，100g，5s） （0.1mm）514060 针入度指数 PI（15，25，30） 0.661.5+1.0 延度（5cm/mim，5） （cm）10080 软化点（TRB） （）54.550 动力粘度（60） （Pa.S）399.3220 溶解度(%)99.5999.5 闪点（）294260 蜡含量(%)1.82.2 质量变化（%）0.0080.8 残留针入度（25） （%） 64.763 旋转薄膜 加热试验 残留延度（5） （cm）1610 7.
18、配合比设计 7.1 主要主要试验仪试验仪器器 在配合比设计及后期施工控制中 采用旋转压实仪成型试件（如右图所示） ，采用马歇尔试验方法进行检验，需要 的主要仪器有旋转压实仪器、马歇尔电 动击实仪、马歇尔稳定度仪、混合料拌 和机、点子天平、沥青薄膜烘箱、低温 冰箱、洛杉矶磨耗仪、针入度仪、软化 点仪、延度仪、理论密度仪、车辙仪、恒 温水浴等。 旋转压实试验旋转压实试验 7.2 配合比配合比级级配配选择选择 1）集料级配选择 在各项原材料选定后，依据 Superpave 设计的一般方法，其沥青 混合料级配应满足表 5 和表 6 要求的情况下，首先调试、选出粗、中、 细三个级配。根据集料的性能指标，
19、计算出三个级配的初始沥青用量。 然后用初始沥青用量成型试件，根据试验结果，计算出这三个级配的 沥青混合料在空隙率为 4%时所需的沥青用量及相应的沥青混合料其 - 8 - 他体积性质，矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之 比（F/A）、初始旋转次数的压实度等。其级配试验结果如表 7 至表 9 所 示。 表 5 Sup25 设计集料级配限制区界限 筛孔尺寸（mm） 限制区范围（通过率%） 0.30.61.182.364.75 最小11.413.618.126.839.5 最大11.417.624.130.839.5 表 6 Sup25 设计集料级配控制点界限 筛孔尺寸（mm）
20、控制点范围（通过率%） 25192.360.075 最小9090191 最大100/457 表 7 确定试验级配组成 矿料细级配中级配粗级配 1#172022 2#181920 3#242323 4#131311 5#2522.522 矿粉32.52 表 8 试验混合物级配明细表 通过率（%） 筛孔尺寸 细级配中级配粗级配 31.5100100100 26.598.39897.8 1982.879.978 1673.57067.5 13.265.461.158.6 - 9 - 筛孔尺寸 通过率（%） 细级配中级配粗级配 9.554.951.348.3 4.7540.937.935 2.3626
21、.72422.9 1.1817.415.514.7 0.613.211.711 0.37.36.45.8 0.155.44.74.2 0.0754.54.03.5 图 2 初选三种级配曲线 表 9 估算沥青用量汇总表 试验级配rsarsbrseVbaVbeWsPbi(%) 细级配2.7082.6672.6990.0100.082.2743.885 中级配2.7092.6692.7000.0100.082.2753.879 粗级配2.7092.6702.7010.0100.082.2763.868 表中：rsa级配集料表观相对密度； rsb级配集料毛体积相对密度； Sup20级配曲线 0 10
22、20 30 40 50 60 70 80 90 100 筛孔尺寸（mm） 通过率（%） 级配1 级配2 级配3 限制区 控制点 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 - 10 - rse级配集料有效相对密度； Vba集料吸收的沥青胶结料体积； Vbe有效沥青胶结料的体积； Ws每立方厘 m 混合料中集料质量； Pbi估算沥青用量。 2）试验级配的评价 根据各个级配的估算沥青用量，选用 3.9%的沥青用量，采用旋转 压实仪成型试件，根据本项目预测交通量水平，选择压实次数 N 最初 =8 次，N 设计=100 次，N 最大=16
23、0 次，将旋转压实次数设定在 N 设 计，即本次试验为 100 次，估算沥青用量下各级配旋转压实试验结果 汇总如表 10： 表 10 三种试验级配旋转压实试验结果 细级配中级配粗级配 压实次数 1#2#1#2#1#2# N 初始（mm） 125.7125.5126.8127.0127.6127.8 N 设计（mm） 110.4110.5111.2111.3111.9112.0 干质量（g） 4682.34676.84645.74670.84674.94688.7 水中重（g） 2781.22775.32747.62772.32771.92785.2 表干质量 （g） 4696.34689.74
24、656.34693.64702.14719.5 毛体积相对密 度（g/cm3） 2.4452.4432.4342.4312.4222.424 初始压实度 （%） 84.9584.1783.79 设计次数压实 度（%） 96.6096.0195.58 最大理论相对 密度 （g/cm3） 2.5302.5332.535 表 11 三种级配估算沥青用量试验结果评价表 级配空隙率（%）VMA（%）VFA(%)F/AN 初始 细3.411.971.41.285.0 中4.012.467.71.084.2 - 11 - 级配空隙率（%）VMA（%）VFA(%)F/AN 初始 粗4.412.865.60.9
25、83.8 Sup 标准4.012.065750.61.2*89.0 注：*表示当级配通过限制区下方，粉胶比可增加到 0.81.6。 由上述评价可看出中、粗级配均能满足 Superpave 设计要求，对 比两个级配，选取中级配作为设计级配。 7.3 选择设计级选择设计级配的配的沥沥青用量青用量 根据 Superpave 设计方法，设计级配确定后，就要确定设计沥青 用量 Pb，一般选择四种沥青用量，它们分别为 Pb、Pb0.5%、Pb+1%。 由级配试验结果评价表选取 Pb 为 3.9%，因此，四个沥青用量分别为： 3.4%、3.9%、4.4%、4.9%。在进行确定选择级配沥青用量的试验时，压 实
26、次数为 N 设计，本次 N 设计=100 次。 表 12 设计级配四种沥青用量试验结果汇总表 3.43.94.44.9 压实次数 1#2#1#2#1#2#1#2# N初始（mm）127.6127.4126.5126.7125.2125.0123.6123.7 N设计（mm）113.2113.1111.4111.3110.9110.8110.2110.1 干质量（g）4677.44669.64657.34664.84672.14681.44674.74662.9 水中重（g）2771.22764.42754.42760.52768.92776.22777.32768.1 表干质量（g）4699.
27、24690.84669.44680.24679.84689.34677.64664.4 毛体积相对密 度（g/cm3） 2.4262.4242.4322.4302.4452.4472.4602.459 初始压实度 （%） 84.4384.4186.0087.55 设计压实度 （%） 95.1495.9797.0698.28 最大理论相对 密度（g/cm3） 2.5492.5332.5202.503 表 13 四种沥青用量沥青混合料体积性质 沥青用量（%）空隙率（%）VMA（%）VFA(%)F/AN初始 3.44.912.259.81.284.4 - 12 - 沥青用量（%）空隙率（%）VMA（
28、%）VFA(%)F/AN初始 3.94.012.568.01.084.4 4.42.912.476.60.986.0 4.92.012.483.90.887.6 Sup 标准4.012.065750.61.2*89.0 注：*表示当级配通过限制区下方，粉胶比可增加到 0.81.6。 根据 3.4%、3.9%、4.4%、4.9%四个沥青用量的体积性质数据，得 到空隙率为 4.0%时的设计沥青用量为 3.87%。 图 3 Sup-25 混合料体积指标与沥青用量关系曲线 7.4 设计设计油石比混合料体油石比混合料体积积性性质验证质验证 依据不同沥青用量的试验数据得到设计沥青用量为 3.87%，因而
29、选用沥青用量 3.9%成型试件，验证该沥青用量在最大压实次数 N 最 大=160 次时对应的体积性指标，试验结果见表 14。 - 13 - 表 14 设计沥青用量验证试验结果 设计次数 沥青用量 （%） 压实度 （%） VMA（%）VFA（%） F/A 初始压实 度（%） 最大压实 度（%） 3.996.012.467.71.084.497.4 Sup 标准96%12.065750.61.2*8998 注：*表示当级配通过限制区下方，粉胶比可增加到 0.81.6。 7.5 设计设计混合料的水敏性和高温性混合料的水敏性和高温性评评价价 衡量水稳定性好坏的指标是残留稳定度，它是模拟路面在雨水过 后
30、表面形成高温后经水长期浸泡对沥青路面稳定度和变形量的影响。 具体试验要求为水温 60浸泡 48h 后得到残留稳定度和变形量。 沥青混合料高温稳定性习惯上是指沥青混合料在荷载作用下抵 抗永久变形的能力，常见的主要指标为车辙，因为车辙是沥青下面层 作为主要承重层所面临的主要问题。半刚性基层可以认为没有粘性变 形，而下面层沥青作为基层的一部分或主要承重层的话，其沥青混合 料具有粘弹性的特性，高温时在荷载的作用下，会产生不可恢复的粘 性变形，因此在配合比的验证过程中，车辙以作为主要指标之一。 车辙主要模拟车轮荷载在路面上行驶而形成车辙的工程试验方 法。室内小型往复式车辙试验，由于设备简单，试验方便，原
31、理直观， 虽然它并不能给出材料的许多力学方面的参数，也不能预计车辙变形 的发展，但很容易被人理解和接受，所以在实际操作中基本上均采用 本方法。试件尺寸由于沥青稳定碎石的粒径较大，而通常使用的车辙 试件尺寸为 300mm300mm50mm, 不反映真实情况。所以在本项目 试验时，把厚度增加成下面层设计厚度，变成 300 mm300 mm80 mm，温度为 60，轮压 0.7mpa,采用单层整全碾压，预压 5 个往返，正 式碾压 20 个往返。 按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程对本次 Sup25 配合 比进行的水敏性和高温性检验结果汇总如表 15 所示。 表 15 Sup25 水敏性和高温性检
32、验 - 14 - 试验项目试验数据Sup 标准 稳定度（KN）12.9810.6712.2611.7412.1012.688.0 残留稳定度（%）91.096.698.394.787.591.385 动稳定度（次 /mm） 4682523849833500 从上表可以看出，本次 Superpave 设计的沥青混合料的浸水残留 稳定度和动稳定度都满足设计标准的要求。 7.6 设计结设计结果果 通过以上试验和分析，中级配为设计级配，配合比为 1#：2#：3#：4#：5#：矿粉=20：19：23：13：22.5：2.5。其对应的体积指标见 表 16 所示。 表 16 混合料体积指标 混合料特性设计结
33、果Superpave 标准 孔隙率 VV%4.04.0 矿料间隙率 VMA（%）12.412.0 有效沥青饱和度 VFA（%）67.76575 粉胶比 F/A1.00.61.2* 初始次数压实度 N初始84.489 最大压实度 N最大97.498 注：*表示当级配通过限制区下方，粉胶比可增加到 0.81.6. 由于温度在沥青试件成型中影响很大，它的高低影响沥青试件的 空隙率、高度、流值、稳定度等各项指标。控制试件成型中的温度，对 试件的准确性有很大的意义。常规沥青混合料的沥青试件成型温度与 现场温度相同，而 Superpave 混合料的沥青试件制作的温度应由沥青 粘度曲线确定。在试件成型中缺少
34、粘度条件时，开始击实温度不得低 于 150，试模应按规定预热。热拌沥青混合料各种材料加热温度控 制见表 17，在成型试件过程一定要严格控制好拌和及压实试验温度。 本项目 Sup-25 下面层沥青混合料的试件密度采用表干法的毛体 积密度。沥青混合料理论最大相对密度，每天两次按 T0711 真空法实 测获得，并按每天总量控制算得平均油石比用计算法进行校核，当两 - 15 - 者差值少于 0.005 时取两者数值较大者作为标准值，当差值超过 0.005 时，分析原因，论证后取值。沥青混合料试件体积指标按 JTG F40B.5.10 规定计算。试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试件结 果的一致性。
35、表 17 热拌沥青混合料温度控制 项目沥青标号沥青加热温度集料温度矿粉拌和温度压实温度 加热温度50#160170170185无需加热165155 通过上述数据得出，选用中级配、沥青用量为 3.9%的沥青混合料 经过旋转压实的体积指标满足 Superpave 标准的要求，经过马歇尔验 证，其空隙率、VMA、VFA、稳定度、残留稳定度等指标均满足规范和 设计文件的要求，因而本次目标配合比设计可作为生产配合比设计依 据。 8.生产配合比调试 目标配合比确定以后，接下来就是 在沥青拌合站进行生产配合比的调试， 同时也是对拌和站进行调试。本项目沥 青拌和站是河南南阳生产的亚龙牌 4000 型沥青拌和站
36、（如右图所示），配 有 5 个热料仓。拌和站选择震动筛筛孔 尺寸见表 18。其中有两个热料仓可做 过渡仓，这样可以将集料的规格分的更 细，更好的控制整个混合料的级配。 沥青拌合站沥青拌合站 在调试拌和站的过程中，级配均符合规范要求的级配，并接近目标配 合比所确定的级配曲线。由于级配比较稳定，每此抽提的油石比也比 较稳定。 表 18 沥青拌和站震动筛孔尺寸（mm） 9.结论 热料仓名称1#仓2#仓3#仓4#仓5#仓 亚龙 4000 型4mm7mm19mm22mm35mm - 16 - （1）该技术首次应用混合料体积比作为配合比设计标准方法，有 效改善了沥青混凝土路面的抗车辙性能和高温稳定性能，延
37、长了路面 的使用寿命，同时降低了沥青材料的含量，节约了资源。 （2）采用旋转压实成型工艺，其设计理念新颖，具有创新性和代表 性，突破了传统的马歇尔击实成型方法，有效模拟了车轮对路面的实 际搓揉工况。 （3）根据配合比调试，本项目选用配合比为 1#：2#：3#：4#：5#：矿粉 =20：19：23：13：22.5：2.5 的中级配，沥青用量为 3.9%的沥青混合料满 足 Superpave 标准的要求，可以作为生产配合比使用。 - 17 - 第二章第二章 Sup-25 沥沥青路面施工工青路面施工工艺艺 1.施工方案 沥青混合料采用 YL4000 型沥青拌和站拌和；采用 ABG8820型 摊铺机双
38、机联铺。碾压采用采用台 DD136 双钢轮压路机、3 台 XP301 轮式压路机进行。主要设备配备见表 19。 表 19 主要施工机械配制表 工序机械名称规格型号数量 同步碎石封层洒铺车1 台 施工 准备 洒水车8T 以上3 台 沥青拌和站亚龙 40001 套 拌和 装载机ZL50A5 台 运输自卸汽车25t 以上20 台 摊铺摊铺机ABG8820B2 台 双光轮振动压路机DD1364 台 胶轮压路机XP2613 台碾压 小型压路机LB25B1 台 为保证沥青混合料摊铺表面平整度。我们采用两侧人工挂线，中 间设置移动铝合金基准梁，摊铺机靠自身传感器找平方案进行控制。 下面层施工工艺流程见图 4
39、。 2.施工方法 2.1 施工准施工准备备 1）施工准备工作与施工测量放样 施工前 23 天，对下承层进行检查，如有杂物和柴油污染，进行 处理。泥土、垃圾等，提前清扫并用水车冲洗，并保证洒铺透、封层前 完全干透。对表面柴油污染，如露油、小片油团、下封层损坏，人工凿 除污染层，重新补做，并用采用小型压路机碾压至要求密实度。 用全站仪恢复中桩，按 10m 一个断面设置高程控制点，按照预定 松铺系数（1.22）和悬空高度（20cm），测定出各个点位的挂线高度，用 钢钎固定钢丝线标高，采用接触式传感器控制摊铺厚度，中间部位设 - 18 - 可移动的铝合金平衡基准梁。 图 4 下面层施工工艺流程图 2）
40、拌和站调试 沥青拌和设备调试包括矿料进料、烘干、提升、筛分、称重，沥青 的脱桶、贮存、保温、提升、称重、喷洒，混和后的拌合、卸料等环节。 拌合设备调试完成后进行试拌，同时反复调整冷料仓进料比例，达到 测测量放量放样样 拌拌 和和 运运 料料 摊摊 铺铺 初初压压（静（静压压） ） 复复压压（振（振压压） ） 终压终压（静（静压压） ） 交通管制交通管制 原材料原材料选选定定 混合料配合比混合料配合比设计设计 配合比配合比审审批批 转换转换生生产产配合比配合比 测测量放量放样样、打、打桩桩、 、 挂挂线线 控制拌和温度、控制拌和温度、沥沥青青 用量、拌和周期用量、拌和周期 测测混合料温度混合料温
41、度 测测混合料温度混合料温度 测测混合料温度混合料温度 测层测层面面标标高高 运料覆盖运料覆盖 熨平板熨平板预热预热 雾雾状状喷喷水水 视视需要需要喷喷水水 钻钻机取机取样样 - 19 - 供料均衡，然后取用目标配合比设计的最佳沥青用量的0.3%进行拌 合，并制备试件进行旋转压实试验，确定生产标准配合比的最佳沥青 用量。 2.2 沥沥青混合料的拌和青混合料的拌和 在起机前严格检查设备，包括沥青温度控制的电加热时间设定、 沥青输送泵及沥青喷射泵是否松动、 燃油管路各个阀门位置是否正确、气 路各阀门位置是否正确，打开空气压 缩机阀门，检查压力是否正常等、确 保设备状态正常。将生产配合比输入 电 脑
42、,然后开机拌和。在拌和 过程中严禁手动调整以杜绝人为改变 配合比（拌和站自动控制操作面板见 上左图）。拌和参数设置表 20 所示。 拌和站自动化控制室拌和站自动化控制室 表 20 沥青拌和站作业参数 风门开启%负压 mm.Wg.干拌时间 s湿拌时间 s拌合总时间 s 10024265353050 在拌和时为了尽可能消除集料中粉尘的影响，控制风门完全开启， 负压控制在 2426。干拌时间不宜过长，否则，一方面会将粗集料打 碎，细集料磨成矿粉，改变了混合料级配和 0.075mm 筛的通过量，影 响混合料的路用性能；另一方面对机器拌锅磨损太大，不利于生产。湿 拌时间决定了混合料的均匀程度，决定了出厂
43、混合料的品质，不宜过 短。必须确保每锅无花白料，沥青裹覆均匀。如发现烘干后集料残余 含水量大于 1%，应停止拌料，并将加热过的集料废弃处理，未经加热 的集料摊开风干处理后才用于生产，以免影响到沥青与集料的粘附性。 严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。集 料温度应比沥青温度高 1015，热混合料成品在贮料仓库储存后， 其温度下降不应超过 10，沥青混合料拌合及摊铺各阶段温度控制见 - 20 - 表 21。 表 21 沥青混合料的施工温度控制表 沥青加热温度 （）160170 集料温度 （）170185（填料不加热） 混合料出厂温度 （）正常 150165，低于 145 或超过
44、170 废弃 混合料运输到现场温度 （）不低于 150 摊铺温度 （）不低于 140，低于 140 作为废料 初压开始碾压温度 （）不低于 140 碾压终了温度 （） 不低于 70 在拌和过程中如发现沥青混合料温度超过标准要坚决废弃，以防 止沥青老化后造成沥青路面的早期破坏。拌和结束后，加大风门空转 滚桶 30min，以尽快排除废气冷却滚筒。将热料仓的余料放入拌锅内 干拌以刷干净拌锅内残余沥青。同时使管道泵反转以排出管道中的残 余沥青，防止堵塞管路。 2.3 沥沥青混合料的运青混合料的运输输 混合料运输车辆配置应结合拌 和站产量、运距、摊铺速度等因素， 确保连续摊铺并且前面有 35 台 待卸。
45、同时在混合料的运输及卸料 过程中要注意以下几点： （1）为防止沥青与车厢粘结，在 每天装第一车料之前，将车厢侧板 和底板清洗干净并均匀喷涂一薄层 油水混合液。 混合料运输混合料运输 （2）选用大吨位的自卸车辆，宜 25t 以上。吨位越大，其混合料的 散热速度越慢，大吨位运输车可以减少混合料温降。在运输车侧板中 部打几个小孔用来检测混合料的出厂温度，孔口距车箱底面约 300mm，防止将温度不合格料送到工地。 （3）为减少混合料离析，运输车装料时应每装 12 斗时，挪动一 - 21 - 下汽车的位置，每车料至少分三次装载，分车厢的前部、后部、中部呈 “品”字型装料。送料过程中保持车辆均速、平稳行进
46、。 （4）在动输过程中，为防止混合料表面温降太快和污染，在混合料 出站前采用双层帆布覆盖运输车箱顶部，且帆布必须超出边 25cm 以 上，将沥青混合料全部裹覆。寒冷季节必须采用 3 层覆盖，即 2 层油 布内夹 1 层棉被，车箱两侧挂棉被保温，以保证其摊铺温度。 （5）向摊铺机卸第一车料时，运料车缓慢后退到摊铺机前，轻轻接 触摊铺机，挂空挡，向摊铺机受料斗中缓缓卸料，直到受料斗中料满 即停止卸料。连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前 1030cm 处停住， 由摊铺机前行顶住料车后开始卸料，避免料车撞击摊铺机而影响平整 度。卸料过程中挂空档，靠摊铺机推动前进。 （6）运输车辆在向摊铺机卸料过程中须继
47、续覆盖，直到卸料完毕 到再次装料前才能将顶部的覆盖物收起。 2.4 混合料的混合料的摊铺摊铺 下面层由两台摊铺机组成梯队式摊铺，两台摊铺机前后相隔 510m 同步向前摊铺。为防止多层沥青路面在拼幅处重叠，造成路面 排水困难和重叠处的水稳定性薄弱，两台摊铺机采用不等宽拼装。因 本项目下面层的摊铺宽度为 11.25m，将两台摊铺机的熨平板分别 拼装成 5.5m 和 5.75m 的宽度。在施 工下面层时将 5.5m 摊铺机放在路线 中间位置（下面层摊铺行走方式详见 图 5 所示），施工中面层沥青时，将 摊铺机的位置对调，这样就保证中间 接缝相互错开约 0.2m 左右。 路面摊铺路面摊铺 - 22 -
48、 图 5 下面层摊铺行走方式示意图 开始摊铺前，先将靠 5.75m 的摊铺机移到摊铺起点位置，用钢板 将熨平板垫塞到松铺面高度。摊铺机就位后稍稍向前空移 58cm，消 除大臂空隙。然后将摊铺机和熨平板进行加温预热，当熨平板的温度 达到 100后，进行卸料摊铺。在起步前要将熨平板的振频与振幅都 调至高位。若发生意外情况，摊铺机停机等料超过 15min 并在 30min 以内时，在摊铺机再行起步前宜将熨平板夯锤和振动锤与事先相比调 小 0.51.5 级（每级 170 赫兹），以消除停机时平整度的影响，待摊铺 机驶离停机处 1m 后再将夯锤和振动锤调回原值。若停机时间超过 30min，则建议做横向施工缝处理，直到正常后，再行施工。 摊铺速度根据计算控制在 2.5m/min 左右，两台摊铺机呈梯队同步 推进。松铺系数采用压实前后高程差来确定，每 10m 取一基准面，每 断面取 3 点分别为 3m、6m、9m。根据试验段测的松铺系数为 1.22。 摊铺过程中，派专人看护两侧的传感器，防止松脱。同时派专人清 理摊铺机前履带正前方的溢料或杂物，防止摊铺机因垫起而影响平整 度。摊铺面应颗粒均匀，无较大空隙，无拉裂、刮痕，若出现瑕疵，应