沥青路面上面层(SBS改性沥青AC13C型)沥青混合料施工指导文档下载.doc
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1、淮安清浦至金湖公路灌溉总渠以南段工程沥青路面上面层(SBS改性沥青,AC-13C型)沥青混合料施工指导意见根据设计文件和公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)要求,结合我省其他类似公路的施工经验以及本工程实际情况,特提出如下指导意见:1 集料级配沥青路面上面层厚度4cm,采用AC-13C型级配。沥青混合料矿料级配工程设计范围应符合表1的规定。表1 沥青上面层矿料级配通过率(%)范围级配类型下列筛孔(mm)的通过率(%)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-1310090-10068-8538-6824-5015-3810-287-205-1
2、54-82 原材料材料要求(1)沥青 沥青上面层采用优质SBS改性沥青,其技术指标要求见表2。表2 SBS改性沥青技术要求检 验 项 目技术要求针入度(25,100g,5s)(0.1mm)5080针入度指数PI-0.2+1.0延度(5cm/mim,5)(cm) 不小于30软化点(TR&B)() 不小于60动力粘度(60)(Pa.s) 不小于800运动粘度(135)(Pa.s) 不大于3闪点() 不小于230溶解度(%) 不小于99离析,软化点差() 不大于2.5弹性恢复(25)(%) 不小于70RTFOT试验后质量变化(%) 不大于0.6针入度比(25)(%) 不小于65延度(5cm/mim,
3、5)(cm) 不小于20沥青性能指标整套检验由指挥部委托专业试验检测机构检验,各施工单位和监理单位工地试验室对针入度、延度、软化点进行检验,并由施工单位留样备检。检测频率:施工单位按1批(次)/50吨检验一次,监理单位按1批(次)/250吨检验一次。(2)粗集料 应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm。宜采用玄武岩集料和辉绿岩集料,集料质量应从源头抓起,派专人进驻集料加工厂,对不合格的集料不得装车、装船,对进场粗集料按规定进行检验。集料各档料的规格见表3。粗集料的质量要求见表4。表3 上面层集料筛分要求集料规格方孔筛尺寸(mm)通过率()1#料(16mm9
4、.5mm)1610013.270909.50102#料(9.5mm4.75mm)9.5901004.750103#料(4.75mm2.36mm)4.75901002.360104#料(2.36mm)2.36801001.1845650.075012.5表4 上面层粗集料(1#3#)质量技术要求及检测频率指 标技术要求检测频率石料压碎值 不大于(%)24每500 T检测1次表观相对密度 不小于2.60吸水率 不大于(%)2.0对沥青的粘附性 不小于5级(改性沥青)细长扁平颗粒含量(1:3) 不大于(%)13水洗法0.075mm颗粒含量 不大于(%)1软石含量 不大于(%)3白晶石含量 不大于(%
5、)5坚固性 不大于(%)12每1000 T检测1次洛杉矶磨耗损失 不大于(%)28上面层石料磨光值 不小于(BPN)42(3)细集料 采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂,石质为石灰岩,不能采用山场的下脚料,细集料的质量要求见表5。表5 上面层细集料(2.36mm)质量技术要求及检测频率指 标技术要求检测频率表观相对密度 不小于2.50每500 T检测1次坚固性(0.3mm部分) 不大于(%)12水洗法(0.075mm的含量) 不大于(%)12.5砂当量 不小于()60亚甲蓝值 不大于(g/kg)25注:坚固性试验可根据需要进行。(4) 填料宜优先选用生石灰消解后剩
6、余的残留物或粘附性等级较好的石灰岩磨细加工的矿粉,拌和楼回收的粉尘采用“湿排”处理,杜绝使用回收的粉料用于拌制沥青混合料。矿粉必须干燥、清洁。施工单位对进场的矿粉按每50T检验1次(监理单位按每100T检验1次),其质量要求见表6。表6 沥青上面层用矿粉质量技术要求指 标质量技术要求视密度 不小于(t/m3)2.50含水量 不大于(%)1粒度范围 0.6mm(%) 0.15mm(%) 0.075mm(%)1009010075100外观无团粒结块亲水系数1塑性指数 不大于4加热安定性实测3 做好施工机械与质量检测仪器(1) 必须配备齐全施工机械和配件,做好开工前的保养、调试和试机,并保证在施工期
7、间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。沥青上面层应采用单幅全宽机械化连续摊铺作业或采用两台摊铺机梯队摊铺,以确保沥青路面的质量。每作业面须配备的施工机械如下:a 间歇式沥青混合料拌和机,要求必须配有二级除尘装置,产量应大于300T/h,另配有160260T的热贮料仓。生产全过程由计算机自动控制,并配有自动记录和打印装置;b采用一台摊铺机单幅全宽摊铺时,所采用的摊铺机必须经监理工程师认可,并证明摊铺后的沥青路面不出现沥青混合料“离析”现象;当采用两台摊铺机“梯队联合摊铺”时,要求两台摊铺机选型一致,新旧程度接近;c 压路机:每作业面25T以上轮胎压路机不少于3台,10T以上钢轮压路机不少于3台;
8、d载重量15T以上的自卸汽车不少于20辆,运距较远的应相应增加运料车的数量,以保证施工时摊铺机前方或拌和楼至少有34辆运料车在前方等候卸料或待料。(2)必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器,并配备足够的易损部件。主要仪器设备如下:a 针入度仪b 延度仪c 软化点仪d 沥青混合料马歇尔试验仪e 马歇尔试件击实仪f 试验室用沥青混合料拌和机g 脱模器h 沥青混合料离心抽提仪(带矿粉离心加速沉淀仪)或回流式全自动沥青混合料抽提仪i 标准筛(方筛孔)j 集料压碎值试验仪k 烘箱l 试模(不少于10只)m 恒温水浴n 冰箱o 路面取芯机p 路面弯沉仪q 砂当量仪r 真空最大理论密度仪s 改进型渗
9、水系数试验仪t 路面平整度仪(三米直尺、连续式平整度仪)4 上面层沥青混凝土的技术标准按沥青面层所选定的沥青混凝土类型,均为热拌密级配沥青混凝土混合料。根据JTG F402004的规定,上面层SBS改性沥青混凝土应符合表8规定的马歇尔试验技术标准。上面层SBS改性沥青混合料进行配合比设计时,以提高高温稳定性为主要目的,要求动稳定度不应小于3000次/mm。表7 上面层SBS改性沥青混合料马歇尔试验技术标准试验项目沥青混凝土类型技术标准击实次数(次)AC-13C型两面各75稳定度(kN)8.0流值(0.1mm)20-50空隙率(%)4.0-6.0沥青饱和度(%)65-75残留稳定度(%)85冻融
10、劈裂强度比()80注:1、沥青混凝土混合料矿料间隙率(VMA,)当马歇尔试件设计空隙率为4%、5%、6%时,分别为14、15、16,当设计空隙率不足整数时,用内插法确定要求的最小VMA;2、配合比设计中,粉胶比宜控制在0.8-1.6范围内。5 必须进行完善的沥青混凝土配合比设计(1) 改性沥青上面层热拌沥青混凝土配合比设计由马歇尔试验设计、浸水马歇尔试验残留稳定度和冻融劈裂检验、抗车辙能力性能检验组成。(2) 热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行:5.1目标配合比设计阶段a 确定工程设计级配范围。淮安清浦至金湖公路灌溉总渠以南段工程沥青路面工程设计级配范围见表1。b 确定各矿料的组成比例。
11、从施工现场分别取各类矿料进行筛分,用计算机或图解计算各矿料的用量,使合成的矿质混合料级配符合表1的范围。宜在工程设计级配范围内计算3组粗细不同的配合比,绘制设计级配曲线,计算应反复进行,使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线。当反复调整不能满意时,宜更换材料设计。根据以往的实践经验选择适宜的沥青用量,分别制作几组级配的马歇尔试件,测定VMA,初选一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配。c 马歇尔试验配合比设计阶段的马歇尔试验技术标准符合表7的要求,试件成型温度由工程经验确定。按照以下各公式计算矿料混合料的合成毛体积相对密度与合成表观相对密度,预估沥青混合料适宜的油石比或沥青用量,确定矿料的
12、有效相对密度与最大理论相对密度。按下式计算矿料混合料的合成毛体积相对密度和合成表观相对密度:式中:矿料的毛体积相对密度;矿料的表观相对密度;、各种矿料成分配合比,其和为100;、各种矿料相应的毛体积相对密度,粗集料按T0304方法测定,细集料按T0330方法测定;、各种矿料按试验规程方法测定的表观相对密度。按下式预估沥青混合料适宜的油石比或沥青用量: 式中:预估的最佳油石比(与矿料总量的百分比),;预估的最佳沥青用量(占混合料总量的百分数),%; 已建类似工程沥青混合料的标准油石比,; 集料的合成毛体积相对密度; 已建类似工程集料的合成毛体积相对密度。以预估的最佳油石比或最佳沥青用量拌和2组混
13、合料,采用真空法实测最大相对密度,取平均值。按下式反算合成矿料的有效相对密度: 式中:合成矿料的有效相对密度; 试验采用的沥青用量(占混合料总量的百分数),(); 试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度,无量纲;沥青的相对密度(25/25),无量纲。然后,用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围,按一定的间隔(对密级配沥青混合料通常为0.5%),取5个或5个以上不同的油石比,用试验室小型拌和机拌制沥青混合料,制备马歇尔试件。用表干法测定压实沥青混合料试件的毛体积相对密度及吸水率,取平均值。然后,按下列公式计算沥青混合料试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、有效沥青饱和度VFA等体积指标,取1
14、位小数,进行体积组成分析。式中:试件的空隙率,; 试件的矿料间隙率,; 试件的有效沥青饱和度(有效沥青含量占的体各比例),%;试件毛体积相对密度;沥青混合料最大理论相对密度;各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和,;矿料混合料的合成毛体积相对密度。最后,进行马歇尔试验,测定马歇尔稳定度及流值。d 确定最佳沥青用量。测定压实沥青混合料试件的VMA、密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值,以沥青用量(或油石比)为横坐标,以上述各项指标为纵坐标绘制曲线。确定均符合规定的沥青混合料技术指标的沥青用量范围OACminOACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围,并尽可能涵盖沥青饱和度的要
15、求范围,并使密度和稳定度曲线出现峰值。如果没有涵盖设计空隙率的全部范围,试验必须扩大沥青用量范围重新进行。根据试验曲线的走势,取相应于密度最大值的沥青用量a1、稳定度最大值的沥青用量a2和目标空隙率的沥青用量a3,沥青饱和度范围的中值的沥青用量a4,按下式取四者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。OAC1=(a1+ a2+ a3+ a4)/4如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围,按下式取三者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。OAC1=(a1+ a2+ a3)/3对所选择试验的沥青用量范围,密度或稳定度没有出现峰值(最大值经常在曲线的两端)时,可直接以目标空隙率所对应
16、的沥青用量a3做为OAC1,但OAC1必须介于OACminOACmax的范围内,否则应重新进行配合比设计。以各项指标均符合技术标准(不含VMA)的沥青用量范围OACminOACmax的中值作为OAC2。按下式取中值OAC2。OAC2=(OACmax+OACmin)/2如果最佳沥青用量的初始值OAC1在OACmax和OACmin之间,则认为设计结果是可行的,可取 OAC1和 OAC2的中值作为目标配合比最佳沥青用量OAC。把计算的OAC和绘制的各项指标曲线对比,检验OAC所对应的空隙率是否在4.0%6.0%范围内及VMA值是否符合JTG F40-2004中关于最小VMA值的要求,且OAC宜位于V
17、MA凹形曲线最小值的贫油一侧。在绘制的各曲线上,检查相应于此OAC的其它各项指标是否符合马歇尔试验技术标准。如果以上各项指标均能符合要求,再根据实践经验和实体工程的公路等级、气候条件、交通情况,调整确定最佳沥青用量OAC。就以此OAC作为目标配合比设计的最佳沥青用量。按下式计算最佳沥青用量时沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量,检验此时粉胶比。式中:沥青混合料中被矿料吸收的沥青比例(以矿料质量为100),;沥青混合料中有效沥青用量(以沥青混合料质量为100);矿料有效相对密度;矿料毛体积相对密度;沥青相对密度(25/25);沥青含量,;矿料占沥青混合料总质量的百分率,即,。按照下式计算最佳
18、沥青用量条件下沥青混合料的粉胶比,宜符合0.81.6的要求。式中:粉胶比;矿料级配中0.075mm筛通过量(水洗法,以矿料质量为100),;有效沥青含量(以沥青混合料质量为100),。5.2生产配合比设计阶段a 确定各热料仓矿料和矿粉的用量。从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例,供拌和机控制室使用。进行生产配合比设计时,生产级配与目标级配应接近,并符合表1的规定,生产配合比与目标配合比的马歇尔试件的体积性质指标应一致。同时,选择适宜的筛孔尺寸和安装角度,并反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。b 确定最佳油石比。取目标配合比设计
19、的最佳油石比OAC和OAC0.3%三个油石比进行马歇尔试验和试拌,通过室内试验及从拌和机取样试验,综合确定生产配合比的最佳油石比,由此确定的生产配合比的最佳油石比与目标配合比设计的结果相差宜在+0.2范围内。c 残留稳定度试验检验。按以上确定的生产配合比,用室内小型拌和机拌制沥青混合料,成型试件,检验残留稳定度必须满足表7的规定。5.3 生产配合比验证阶段生产配合比经检验合格后,按确定的比例进行试拌并对沥青混合料马歇尔技术指标进行检验,沥青混合料技术指标检验合格后进行试铺段铺筑。即取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分,如果各项技术指标均满足要求,由此确定正常生产用的标准配合比
20、。标准配合比的矿料级配中,至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配,并避免在0.30.6mm处出现“驼峰”。对确定的标准配合比不得在施工过程中随意变更。5.4关于沥青混凝土马歇尔室内试验中几点统一做法(1)进行目标配合比设计和生产配合比设计时,制备试件的混合料,需采用小型沥青混合料拌和机拌和,以模拟生产实际情况。(2)每组试件个数一律用6个。(3)试件成型温度:参照以下温度成型:击实温度155-160。试模应按规定预热。(4)沥青混合料试件密度试验方法:上面层沥青混合料统一用表干法的毛体积密度。(5)沥青混合料理论最大相对密度,按JT
21、G F40 B.5.9条规定以每天总量控制算得平均油石比用计算法获得,并与生产配合比设计值进行验证,差值应不大于0.005,否则应查找原因,论证后取值。(6)试件的配料、拌和均应单个进行,以确保试验结果的一致性。6 做好沥青下面层的检查与喷洒粘层油对于路面检测钻芯孔应在喷洒粘层油前封堵完成。为了增加层间结合,在摊铺上面层前,应在下面层上喷洒粘层油。采用沥青撒布车喷洒粘层油时应选择适宜的喷嘴、撒布速度和喷洒量保持稳定。喷洒的粘层油必须成均匀雾状,再路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或呈条状,也不得有堆积喷洒不足的要补洒,过量应予刮除。喷洒粘层油后,严禁运料车外的其它车辆和行人通过。粘层
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