沥青混凝土面层(2001-10)
面层沥青混凝土采用NP2000型厂拌设备拌制,ZL50D型装载机上料,8吨自卸汽车运输,ABG411型沥青混凝土摊铺机摊铺混合料,碾压按初压、复压、终压程序碾压。集料场地和进场道路用水泥混凝土硬化,集料堆放场备有防雨设施。
一、材料要求
沥青混凝土面层所用材料的各项指标必须符合JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
1.粗集料
⑴ 粗集料要洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨性和抗冲击性,碎石应具有良好的颗粒形状。
⑵ 面层可采用玄武岩集料,集料采用反击式破碎机加工,不得使用颚式破
碎机加工。集料应分规格堆放,严禁混杂。
沥青面层粗集料规格表
规格 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 粒径 (mm) 15-30 10-30 15-25 10-20 10-15 5-15 5-10 3-10 3-5 37.5 31.5 100 100 通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%) 26.5 19.0 13.2 0-15 0-15 9.5 0-15 0-15 4.75 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-15 2.36 0.6 0-5 0-5 90-100 90-100 100 100 95-100 100 100 95-100 95-100 0-15 95-100 40-70 100 100 95-100 0-10 95-100 40-70 100 0-10 0-5 85-100 0-25 0-5 2.细集料
⑴ 沥青面层的细集料可采用天然砂、人工砂及石屑,或天然砂和石屑的混合料。
⑵ 细集料要洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒组成。 ⑶ 天然砂应符合下表规定:
沥青面层用天然砂规格
通过各筛孔的质量百分率(%) 方孔筛(mm) 粗砂 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 细度模数Mx 100 90-100 65-95 35-65 15-29 5-20 0-10 0-5 3.7~3.1 中砂 100 90-100 75-100 50-90 30-59 8-30 0-10 0-5 3.0~2.3 细砂 100 90-100 85-100 75-100 60-84 15-45 0-10 0-5 2.2~1.6 3.填料
⑴ 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉。经监理工程师批准,采用水泥、石灰等作为填料时,其用量不宜超过集料总量的2%。
⑵ 石料中的泥土等杂质应清除干净,其质量要符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
⑶ 沥青面层用矿粉质量技术要求见下表。
沥青面层用矿粉质量技术要求
指 标 视密度 不小于(t/m) 含水量 不大于(%) 粒度范围 <0.6mm(%) <0.15mm(%) <0.075mm(%) 外观 亲水系数 3规 定 值 2.50 1 100 90~100 75~100 无团粒结块 <1 4.沥青
⑴ 根据设计要求选用,无设计时可用AH-90重交道路石油沥青。
⑵ 运到现场的每批沥青都应附有制造厂的证明和出厂试验报告。 ⑶ 每批进厂沥青都应重新进行取样和试验。
⑷ 不同生产厂家、不同标号的沥青必须分开存放,不得混杂,并应有防水措施和设施。
沥青质量技术规格见下表。
沥青质量技术规格
标号 针入度(25℃,100g,5s)0.1mm 延度(5cm/min,25℃) 软化点(环球法) ℃ 闪点(coc) ℃ 含蜡量(蒸馏法)% 密度(15℃)(g/cm) 溶解度(三氯乙烯)% 质量损失 针入度比 薄膜加热试验163℃ 5h 延度25℃ 延度15℃(cm) ≮75 实测 3AH-90 80-100 >100 42-52 ≮230 ≯3.0 实测 ≮99 ≯1.0 ≮50 二、混合料的组成设计和工地配合比
热拌沥青混合料配合比设计要严格按JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的步骤进行。
配合比的设计按“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”三阶段进行。
1.目标配合比设计阶段
先确定各种矿料的组成比例, 使合成矿料级配曲线基本上与要求范围中值线相重合,然后根据试件的密度、稳定度、空隙率、流值、饱和度等指标确定油石比。
2.生产配合比设计阶段
从间歇式拌和机二次筛分后进入各热料仓的材料取样进行筛分,以确定各热料仓的材料比例,使矿料合成级配接近规定级配范围的中值,供控制室使用,同
时反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡。再根据目标配合比的最佳沥青用量及±0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验,选定生产配合比的最佳油石比。
3.生产配合比验证阶段
拌和机采用生产配合比进行试拌、铺筑试验路段,并用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验检验,由此确定生产用的标准配合比。
三、设备要求 1.沥青混合料拌和设备
⑴ 采用自动控制的间歇式拌和机拌和,整个过程由计算机控制,能及时调整配合比,装有温度计及保温的成品贮料仓和二次除尘设置。
⑵ 拌和厂设有配备足够试验设备的实验室,能及时提供试验资料,指导施工。
⑶ 拌和场地布置应远离居民区,并符合《公路环境保护设计规范》(JTJ/T006-98)的有关要求。
2.沥青混合料摊铺机
⑴ 采用最大摊铺宽度为12 m的摊铺机,并安装有可调的活动熨平板,熨平板带有电加热装置。夯板与振动整平板的频率、振幅均可调整。
⑵ 摊铺机的进料速度,行走速度均能调整并达到合理的工作状态。 ⑶ 摊铺机配有传感器找平装置以控制高程、横坡,还配有浮动均衡梁控制摊铺厚度和平整度。
3.运料设备
运送沥青混合料的自卸汽车应有紧密、清洁、光滑的金属底板,底板上涂一层油水混合液,以防止混合料粘到底板上。但不得有余液积聚在车箱底部。每辆自卸汽车都要配备一个帆布蓬,其大小应能保护混合料不受大气的影响。
面层配备足够的自卸汽车,与拌和站生产能力相配套。 4.沥青混合料压实设备 沥青混合料压实采用下列机械: 双钢轮振动压路机: YZC12 12t; 轮胎压路机: YL16 16t; 手扶式小型振动压路机:0.5t; 四、施工工艺
沥青混凝土施工工艺流程见下图。
沥青混凝土路面施工工艺流程图
配合比设计 搅拌混合料 混合料运输 整修、清理底基层 放样、设断面控制桩、线 浇洒透层沥青及粘层油 摊铺混合料 轻型碾压机碾压 重型碾压机碾压 养护
1.准备下承层
铺筑沥青混合料前,检查确认工作面的质量是否符合设计或施工规范的要求,合格后方可铺筑沥青面层。已铺筑的沥青路面如发现被污染,应及时清扫干净并洒布粘层沥青。路缘、路沟、检查井和其它结构物的接触面上均匀地涂上一薄层沥青,然后紧靠着这些接触面摊铺沥青混合料。
2.沥青材料加热
沥青材料采用导热油加热,沥青加热温度控制在150-170℃。 3.集料的加热
集料采用燃油加热,加热温度控制在170-190℃。 4.混合料的拌和
集料和沥青严格按施工配合比进行拌和,各项温度应符合 “沥青混合料的施工温度”规定;混合料应均匀一致,且无花白料,如有此料必须废弃。
5.混合料的运输
⑴ 施工前对全体驾驶员进行培训,加强对汽车保养,避免运料途中汽车抛锚使混合料冷却受损。
检测标高、厚度等 检测压实度、断面等 ⑵ 装料时汽车应前后移动,避免混合料离析。
⑶ 运料汽车在摊铺机前10-30cm处停住,不得撞击摊铺机。
⑷ 卸料过程中汽车挂空挡,靠摊铺机推动前进,以确保摊铺层的平整度。开始摊铺时摊铺机前面等待卸料车不少于5辆。
⑸ 已经离析或结成团块或在运料车辆卸料时滞留于车上的混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料都应废弃。
⑹ 运料车辆应尽快将混合料运抵现场,尽快铺筑。运至铺筑现场的混合料,应在当天或当班完成压实。
⑺ 沥青混合料运至摊铺地点后要检查拌和质量,不符合要求的混合料不得铺筑。
⑻ 运料道路应经常洒水以防止扬尘,运料车辆在路基上行走时,要防止将混合料漏、掉在路面上,如果发现,及时清理。
⑼ 混合料运至工地要检查温度是否符合规范要求。沥青混合料施工温度要求见下表:
沥青混合料的施工温度
沥青加热温度(℃) 矿料温度(℃) 混合物料出厂温度(℃) 混合物料运输到现场温度(℃) 正常施工 摊铺温度(℃) 低温施工 正常施工 初压温度(℃) 低温施工 钢轮压路机 碾压终了温度(℃) 轮胎压路机 振动压路机 开放交通温度(℃) 120-150,不低于110℃ 不低于70 不低于80 不低于65 路面冷却后 不低于120-140℃,不超过175℃ 110-140,不低于110℃ 150-170℃ 170-190℃ 正常范围140-165℃ 不低于120-150℃ 不低于110-130℃,不超过165℃ 6.混合料的摊铺 ⑴ 下面层采用两侧钢丝基准线找平控制高程,钢丝为扭绕式,直径5mm,钢丝安装拉力大于800N,每10m间距设钢丝支架,严格测量架上钢丝顶点标高,
以保证下面层的高程和平整度。
⑵ 中、上面层采用浮动均衡梁控制摊铺厚度和平整度。摊铺机两侧各安装一台基准装置,该装置总长15m,每副装置的前端基梁上装有12个可上下伸缩的“雪撬板”,滑行在下承层的表面上,后端基梁装有6个“雪橇板”,滑行在已摊铺的沥青混合料表面上。由于基梁装置的雪橇板能上下自由伸缩,因而可消除下承层和摊铺层表面的局部不平整,使摊铺层既达到了设计标高和厚度,又提高了平整度。
⑶ 摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或路途停顿。摊铺速度根据拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度确定,并符合2-6m/min的要求。在铺筑过程中,摊铺机螺旋送料器应不停顿的转动,两侧保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并保证在摊铺机全宽断面上不发生离析。纵缝采用热接缝,由两台摊铺机一前一后梯形摊铺。
⑷ 机械摊铺的混合料,不应用人工反复修整,当出现特殊情况时,可在现场主管人员指导下进行人工修补。
⑸ 多层沥青混凝土面层,当下层受到污染时,在铺筑上层之前对下层进行清扫或冲洗干净,并浇洒粘层沥青。
⑹ 沥青混合料的摊铺厚度为设计层厚乘以松铺系数,松铺系数通过试铺碾压测定。
⑺ 在路面狭窄部分、平曲线半径过小的匝道或加宽部分以及小规模工程可用人工摊铺,人工摊铺沥青混合料应符合下列要求:
① 半幅施工时,路中一侧事先设置挡板,沥青混合料卸在铁板上,摊铺时扣锹摊铺,不得扬锹远甩。
② 边摊铺边用刮板整平,且用力一致,往返刮2-3次,不得反复撒料反复刮平以免引起离析。撒料用的铁锹等工具宜加热使用。
③ 摊铺要连续进行,不得中途停顿,摊铺好的沥青混合料要紧接碾压。低温施工时,卸下的混合料要以苫布覆盖。
7.压实
面层沥青混凝土的每层用轮胎压路机与振动压路机组合的方式进行碾压,压实按初压、复压、终压三阶段进行,碾压路段用小红旗标明,三阶段界限分明,便于司机辨认。初压、终压采用7T的振动压路机静压,初压两遍,终压不少于
两遍;复压采用30T的胶轮压路机和振动压路机碾压,压路机在构造物接头处、拐角、加宽部分无法压实时,采用小型压路机或夯板压实。
⑴ 按实验路选择的压路机组合方式及碾压步骤进行碾压,以达到最佳结果,沥青混合料的分层压实厚度不得大于10cm。
⑵ 沥青混合料的压实按初压、复压、终压三阶段进行。压路机应慢而匀速地碾压。
⑶ 初压
初压在摊铺后较高温度下进行,不得产生推移、发裂,压路机由外侧向中心碾压,相邻碾压带重叠1/3-1/2轮宽。采用振动压路机静压,驱动轮面向摊铺机。
⑷ 复压
复压紧接在初压后进行,采用重型轮胎压路机或振动压路机,碾压遍数宜为4-6遍,具体遍数经试压确定,应达到要求的压实度,并无显著轮迹,振动压路机倒车时应先停振再停车,以免形成鼓包。
⑸ 终压
终压紧接在复压后进行,终压采用振动压路机静压,使路面无轮迹。碾压速度见下表:
压路机碾压速度(km/h)
压路机类型 钢筒式压路机 轮胎压路机 振动压路机 初压 适宜 1.5-2 最大 3 适宜 2.5-3.5 3.5-4.5 4-5(振动) 复压 最大 3 8 终压 适宜 2.5-3.5 4-6 最大 5 8 1.5-2(静压) 5(静压) 4-5振动) 2-3(静压) 5(静压) ⑹ 压路机的碾压段长度以使摊铺速度平衡为原则选定,并保证碾压温度,压路机折返应慢开起步,以免引起摊铺层表面的推移;两端折回处的位置应呈阶梯状,随碾压路段向前推进,以免影响面层的整体平整度。
⑺ 压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头、急刹车或停车等候。
⑻ 对压路机无法压实的桥梁、挡土墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部地区,采用小型压路机或夯板压实。
⑼ 在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料层面上,不得停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。
⑽ 当施工气温低于10℃,不宜摊铺沥青混合料。必须摊铺时,必须采取一定措施来保证其施工质量。沥青混合料的摊铺避免在雨天进行。当路面滞水或潮湿时,暂停施工。经雨淋的沥青混合料必须全部清除,更换新料。
8.接缝处理 ⑴ 纵缝
① 纵缝采用热接缝, 施工时将已铺混合料部分留下10-20cm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面, 再最后作跨缝碾压以消除缝迹。
② 不能热接时,铺加宽段前将缘边切齐,清扫干净,并涂少量粘层沥青。碾压时先在已压实部分路面上行走,碾压新铺层10-15cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10-15cm,充分将接缝压实紧密。上、下层的纵缝错开15cm以上,表层的纵缝应顺直,宜留在车道区划线位置上。
⑵ 横缝
① 相邻两幅及上、下层的横向接缝均错位1米以上。横缝采用平接缝。 ② 施工时,摊铺机在接近端部前约1米处将熨平板稍稍抬起驶离现场,用人工将端部混合物料铲齐后,再予碾压。然后用3米直尺检查平整度,趁未冷却透时垂直刨除端部层厚不足的部分,使下次施工时成直角连接。
③ 从接缝处起继续摊铺混合料前用3米直尺检查端部平整度,当不符合要求时,及时处理。
9.实验路段
⑴ 沥青混凝土摊铺层开工之前,每一种混合料均做一段100~200m长试验路段,以验证混合料的稳定性,机械设备组合的合理性。
⑵ 试验路获得监理工程师的认可后,即可在大面积施工中按照试验路段确认的施工工艺、机械组合、人员配备等方面情况进行作业。
10.交通管制
沥青混凝土结构层应待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃后,
方可开放交通,并且交通量。
11.验收取样和试验
级配和沥青含量、压实度、层厚的验收和试验及沥青混合料表面的检验均应按技术规范的要求办理。
沥青混凝土面层检查项目见下表。
沥青混凝土面层检查项目
项次 1 2 检查项目 压实度(%) 平整度(mm) σ(mm) IRI(m/km) 规定值或允许偏差 95(98) 每2000m1处 2检查方法 1.2 平整度仪:全线连续按每100m计算σ2.0 ≤竣工验收弯沉值 或IRI 按JTJ071-98附录Ⅰ和JTJ059-95的要求检查 摆式仪:每200m测1处 横向力系数车: 全线连续 砂铺法:每200m测1处 3 弯沉值(0.01mm) 4 抗滑 摩擦系数 构造深度 符合设计 5 6 7 8 9
厚度(mm) 代表值 总厚度-8 按JTJ071-98附录H和JTJ059-95的要上面层-4 20 ±10 ±20 不小于设计值 ±0.3 求检查每车道1点 经纬仪:每200m4点 水准仪: 每200m4点 尺量: 每200m4处 水准仪: 每200m4断面 中线平面偏位(mm) 纵断面高程(mm) 宽度(mm) 横 坡(%) 有侧石 无侧石