沥青混凝土路面施工方案

'沥青混凝土路面施工方案本合同段主线路面面层设计为粗粒式沥青混凝土7cm，中粒式沥青混凝土5cm,中粒式沥青混凝土4cm。采用沥青混凝土拌合设备厂拌法拌合，沥青混凝土摊铺机摊铺，采用14t双钢轮振动压路机、轮胎压路机碾压施工。详见“面层施工工艺流程图”。沥青混凝土面层开工时间计划为2003年6月10日，计划最迟完工时间为2003年12月10日，沥青混凝土（分3层）总工程量472971m2，施工期日历工天为183天，日平均铺筑施工强度计算为2586m2／天。   一、施工准备工作   （一）沥青混凝土所用粗细集料、填料以及沥青均应符合合同技术规范要求，并至少在工程开始前一个月将推荐混合料配合比包括：矿料级配、沥青含量、稳定度（包括残留稳定度）、饱和度、流值、马歇尔试件的密度与空隙率等的详细说明，报请监理工程师批准。   （二）沥青混合料拌合设备，运输设备以及摊铺设备均应符合合同技术规范要求。   （三）路缘石、路沟、检查井和其他结构物的接触面上应均匀地涂上一薄层沥青。   （四）要检查两侧路缘石完好情况，位置高程不符要求应纠正，如有扰动或损坏须及时更换，尤其要注意背面夯实情况，保证在摊铺碾压时，不被挤压、移动。   （五）施工测量放样：   恢复中线：在直线每10m设一钢筋桩，平曲线每5m设一桩，桩的位置在中央隔离带所摊铺结构层的宽度外20cm处。   水平测量：对设立好的钢筋桩进行水平测量，并标出摊铺层的设计标高，挂好钢筋，作为摊铺机的自动找平基线。   （六）沥青材料的准备，沥青材料应先加热，避免局部热过头，并保证按均匀温度把沥青材料源源不断地从贮料罐送到拌合设备内，不应使用正在起泡或加热超过160℃的沥青胶结料。    （七）集料准备，集料应加热到不超过170℃，集料在送进拌和设备时的含水量不应超过1％，烘干用的火焰应调节适当，以免烤坏和熏黑集料，干燥滚筒拌合设备出料时混合料含水量不应超过0.5%。   二、拌和及其运输   （一）拌和   采用德国进口型号为LINT型沥青拌合设备（150t/h）集中拌合。集料和沥青材料按工地配合比公式规定的用量测定和送进拌和，送入拌合设备里的集料温度应符合规范规定，在拌合设备内及出厂的混合料的温度，应不超过160℃。   把规定数量的集料和沥青材料送入拌合设备后，须把这两种材料充分拌和直至所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，沥青材料也完全分布到整个混合料中。拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团块。   拌好的热拌沥青混合料不立即铺筑时，可放入保温的成品储料仓储存，存储时间不得超过72h，贮料仓无保温设备时，允许的储料时间应以符合摊铺温度要求为准。拌和生产出沥青混合料，应符合批准的工地配合比的要求，并应在目标值的容许偏差范围内，集料目标值的偏差应符合合同技术规范要求。   （二）沥青混合料运输   沥青混合料的运输采用15t的自卸车运输，从拌合设备向自卸车放料时，为减少粗细集料的离析现象，每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，运料时，自卸车用篷布覆盖。   三、摊铺及碾压   （一）摊铺   1、混合料使用徐州产型号为LTU125型自动找平沥青摊铺机（最大摊铺宽度12.5m），进行全宽度摊铺和刮平。摊铺机自动找平时，采用所摊铺层的高程靠金属边桩挂钢丝所形成的参考线控制，横坡靠横坡控制器来控制，精度在±0.1%范围。    2、摊铺时，沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机螺旋送料器中的混合料的高度保持不低于送料器高度的2／3。并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。   3、混合料的摊铺用国产摊铺机进行，以参考线控制铺筑层标高。   4、上下两层之间的横向接缝应错开50cm以上。   5、在机械不能摊铺及整修的地方，在征得监理工程师同意后可用人工摊铺和整修。   6、在施工安排时，当气温低于10℃时不安排沥青混合料摊铺作业。   （二）碾压   1、一旦沥青混合料摊铺整平，并对不规则的表面修整后，立即对其进行全面均匀的压实。   2、初压在混合料摊铺后较高温度下进行，沥青混合料不应低于120℃，不得产生推移、发裂。采用型号为YZC14的14t双钢轮振动压路机（轮宽2.16m）碾压，碾压时将驱动轮面向摊铺机，碾压路线及碾压方向不得突然改变，初压两遍。   3、复压要紧接在初压后进行，沥青混合料不得低于90℃，复压用型号为LY25的轮胎压路机（轮宽2.79m）、10～12T三轮压路机，配合使用，复压遍数为4～6遍至稳定无显著轮迹为准。4、终压要紧接在复压后进行，沥青混合料不得低于70℃，采用轮胎压路机碾压2～4遍，并无轮迹，路面压实成型的终了温度符合规范要求。   5、碾压从外侧开始并在纵向平行于道路中线进行，双轮压路机每次重叠30cm，三轮每次重叠为后轮宽的一半，逐步向内侧碾压过去，用梯队法或接着先铺好的车道摊铺时，应先压纵缝，然后进行常规碾压，在有超高的弯道上，碾压应采用纵向行程平行于中线重叠的办法，由低边向高边进行。碾压时压路机应匀速行驶，不得在新铺混合料上或未碾压成型并未冷却的路段上停留，转弯或急刹车。施工检验人员在碾压过程中，使用核子密度仪来检测密实度，以保证获得要求的最小压实度，开始碾压时的温度控制在不低于120℃，碾压终了温度控制在不低于70℃，初压、复压、终压三种不同压实段落接茬设在不同的断面上，横向错开1m以上。    6、为防止压路机碾压过程中沥青混合料沾轮现象发生，可向碾压轮洒少量水、混有极少量洗涤剂的水或其他认可的材料，把碾轮适当保湿。   四、接缝、修边和清场   沥青混合料的摊铺应尽量连续作业，压路机不得驶过新铺混合料的无保护端部，横缝应在前一次行程端部切成，以暴露出铺层的全面。接铺新混合料时，应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青，然后紧贴着先前压好的材料加铺混合料，并注意调置整平板的高度，为碾压留出充分的预留量。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。横缝的碾压采用横向碾压后再进行常规碾压。修边切下的材料及其他的废弃沥青混合料均应从路上清除。沥青混凝土中文名称：沥青混凝土英文名称：asphaltconcrete定义1：经过加热的骨料、填料和沥青、按适当的配合比所拌和成的均匀混合物，经压实后为沥青混凝土。定义2：由沥青、填料和粗细骨料按适当比例配制而成。拼音:liqinghunningtu英文:bituminousconcrete沥青混凝土俗称沥青砼（tong)经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。分类沥青混凝土按所用结合料不同，可分为石油沥青的和煤沥青的两大类；有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35～40毫米以下)、中粒（20～25毫米以下）、细粒(10～15毫米以下)、砂粒(5～7毫米以下)等数类。按混合料的密实程度不同，可分为密级配、半开级配和开级配等数类，开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用，强度高，整体性好，是修筑高级沥青路面 的代表性材料，应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范，中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范，以空隙率10％及以下者称为沥青混凝土，又细分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率为3(或2)～6％,属密级配型;Ⅱ型为6～10％,属半开级配型;空隙率10％以上者称为沥青碎石，属开级配型；混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。配料情况沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力；另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性；而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者，以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。配合矿料有多种方法，可以用公式计算，也可以凭经验规定级配范围，中国目前采用经验曲线的级配范围。沥青混合料中的沥青适宜用量，应以试验室试验结果和工地实用情况来确定，一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时，也可采用经验公式估算。制备工艺热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂，在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和，也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括：沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等，有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上，过去多采用先将砂石料烘干加热后，再与热沥青和冷的矿粉拌和。近来，又发展一种先用热沥青拌好湿集料，然后再加热拌匀的方法，以消除因集料在加热和烘干时飞灰。采用后一种工艺时，要防止残留在混合料中的水分影响沥青混凝土使用寿命，最好能同时采用沥青抗剥落剂，以增强抗水能力。结构形式1传统的沥青混凝土面层(AC)ps：普通密级配沥青混凝土　　《公路沥青路面设计规范》JTJ014—97，根据“七五”国家科技攻关研究及修订该规范的专题研究，统一将沥青混合料中集料粒径标准由圆孔筛标准改为方孔筛标准。　　其主要原因为：①计量标准向ISO国际标准靠近；②便于参考国外同类结构形式的级配标准；③世行项目增多，便于国际招标、监理及质量检验；④许多国外拌和设备均以方孔筛为标准。沥青混凝土的符号由原LH改为AC。　　1.1按沥青混合料集料的粒径分类　　1.1.1细粒式沥青混凝土：AC—9.5mm或AC—13.2mm。　　1.1.2中粒式沥青混凝土：AC—16mm或AC—19mm。　　1.1.3粗粒式沥青混凝土：AC—26.5mm或AC—31.5mm。 　　其组合原则是：沥青面层集料的最大粒径宜从上层至下层逐渐增大。上层宜使用中粒式及细粒式，且上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜超过层厚1/2，中、下面层集料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。　　1.2按沥青混合料压实后的孔隙率大小分类　　1.2.1Ⅰ型密级配沥青混凝土：孔隙率为(3％～6％)　　1.2.2Ⅱ型密级配沥青混凝土：孔隙率为(4％～10％)　　c、AM型开级配热拌沥青碎石：孔隙率为(大于10％)　　其组合原则是：沥青面层至少有一层是Ⅰ型密级配沥青混凝土，以防水下渗。若上面层采用Ⅱ型沥青混凝土，中面层须采用Ⅰ型沥青混凝土，AM型开级配沥青碎石不宜作面层，仅可做联结层。　　2多碎石沥青混凝土面层(SAC)　　2.1产生背景　　较大流量的车辆在高速公路上安全、舒适高速地通行，沥青面层必须具有良好的抗滑性能。这就要求沥青面层不但要有较大的磨擦系数，而且要有较深的表面构造深度(构造深度是高速行车减低噪音和减少水〖LM〗漂、溅水影响司机视线的主要因素)。近年来的研究成果表明：“沥青面层的抗滑性能是由面层结构的微观构造和宏观构造两部分形成。其中宏观构造来源于沥青混合料的配合比，主要由骨料的粗细、级配形式决定”。　　80年代中期我国开始修筑高等级公路，从沥青面层的结构形式来看：Ⅰ型沥青混凝土，空隙率3％～6％，透水性小，耐久性好，表面层的摩擦系数能达到要求，但表面构造深度较小，远不能达到要求。Ⅱ型沥青混凝土空隙率6％～10％，表面构造深，抗变形能力较强，但其透水性、耐久性较差。为了解决沥青面层的抗滑性能(特别是表面层在构造深度较大的情况下，又具有良好的防水性的结构形式)，多碎石沥青混凝土面层被加以研究和使用。　　2.2多碎石沥青混凝土面层的特点　　多碎石沥青混合料是采用较多的粗碎石形成骨架，沥青砂胶填充骨架中的孔隙并使骨架胶合在一起而形成的沥青混合料形式。具体组成为：粗集料含量69％～78％，矿粉6％～10％，油石比5％左右。经几条高等公路的实践证明，多碎石沥青混凝土面层既能提供较深的表面构造，又具有传统Ⅰ型沥青混凝土那样的较小空隙及较小透水性，同时又具有较好的抗形变能力(动稳定度较高)。换言之，“多碎石沥青混凝土既具有传统Ⅰ型沥青混凝土的优点，又具有Ⅱ型沥青混凝土的优点，同时又避免了两种传统沥青混凝土结构形式的不足。”　　3沥青玛蹄脂碎石混合料面层(SMA)　　3.1形成背景　　60年代的德国交通十分发达，根据本国的气候特点(夏季气温20℃左右，冬季不太冷)，习惯修筑“浇筑式沥青混凝土” 路面。这种结构中沥青含量12％左右，矿粉含量高。使用中发现路面的车辙十分严重，另外当时该国家的汽车为了防滑的需要，经常使用带钉的轮胎(包括欧洲一些国家亦如此)，其结果是路面磨耗十分严重(1年可减薄4cm左右)。为了克服日益严重的车辙，减少路面的磨耗，公路工作者对沥青混合料的配合比进行调整，增大粗集料的比例，添加纤维稳定剂，形成了SMA结构的初形。1984年德国交通部门正式制定了一个SMA路面的设计及施工规范，SMA路面结构形式基本得以完善。这种新型的路面结构先后在德国、欧洲一些国家逐渐被推广、运用。90年代初，美国公路界认为其公路路面质量不如欧洲国家的路面质量好。经考察发现存在两个方面的差距：①在改性沥青的运用上；②在路面的结构形式上(即SMA)。1991、1992年开始加以研究、推广SMA这种结构形式，最典型的是：1995年亚特兰大市为举办奥运会对公路网进行改建和新建，全部采用了SMA这种结构形式做路面。　　3.2沥青玛蹄脂碎石混合料路面(SMA)的组成原理及特点　　沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间断级配的矿料骨架中，所形成的混合料。其组成特征主要包括两个方面：①含量较多的粗集料互相嵌锁组成高稳定性(抗变形能力强)的结构骨架；②细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结一起，并填充骨架空隙，使混合料有较好的柔性及耐久性。　　SMA的结构组成可概括为“三多一少，即：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。具体讲：①SMA是一种间断级配的沥青混合料，5mm以上的粗集料比例高达70％～80％，矿粉的用量达7％～13％，(“粉胶比”超出通常值1.2的限制)。由此形成的间断级配，很少使用细集料；②为加入较多的沥青，一方面增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂；③沥青用量较多，高达6.5％～7％，粘结性要求高，并希望选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青(最好采用改性沥青)　　SMA的特点：沥青玛蹄脂碎石混合料是当前国际上公认(使用较多)的一种抗变形能力强，耐久性较好的沥青面层混合料。由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力，同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善。添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好。间断级配在表面形成大孔隙，构造深度大，抗滑性能好。同时混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好，从而全面提高了沥青混合料的路面性能。　　4橡胶沥青(AR)　　橡胶沥青是先将废旧轮胎原质加工成为橡胶粉粒，再按一定的粗细级配比例进行组合，同时添加多种高聚合物改性剂，并在充分拌合的高温条件下（180℃ 以上），与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。橡胶沥青具有高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能，是较为理想的环保型路面材料，目前主要应用于道路结构中的应力吸收层和表面层中。　　橡胶沥青经过50年的应用，形成了两个成熟的级配混合料产品系列。与常规沥青混合料相比，橡胶沥青混合料拥有较高的沥青用量（7.5%左右）。　　（1）开级配混合料（AR-OGFC）：由高用量橡胶沥青（9-10%）与单一粒径碎石为主的集料拌合而成。　　特点及应用：开级配混合料具有良好的抗滑、防溅水、降噪音和持久稳定性，是高速公路和城市快速道路的理想表面层材料。同时开级配混合料突出的抗反射裂缝能力，被广泛用于水泥路面超薄罩面。　　（2）间断级配混合料（AR-GAP）：由中间粒径间断级配与橡胶沥青拌合而成。动稳定度达到3000以上，冻融劈裂值达到80以上。　　特点及应用：由于具备较好的表面构造、密水性、抗剪切稳定性，间断级配和混合料被普遍用于交叉和变速较多的城市道路面层和补强结构。　　橡胶沥青路面的性能优势：　　·优异的抗疲劳性提高路面的耐久性能；　　·由于胶结料含量高、弹性好，提高了路面对疲劳裂缝、反射裂缝的抵抗能力；　　·较强的低温柔韧性减轻了路面的温度敏感性；　　·因为胶结料含量高、油膜厚以及轮胎中含有抗氧化剂，故提高了道路抗老化、抗氧化能力；　　·优异的抗车辙、抗永久变形能力；　　·由于道路的耐久性得到提高，使得道路的养护费用显著降低；　　·大量使用废旧轮胎，既节约了能源，也有利于环境保护；　　·橡胶中的炭黑能够使路面黑色长期保存，与标线的对比度高，提高了道路的安全性；　　·橡胶沥青用于沥青混合料时，由于施工厚度薄，施工迅速，缩短了施工时间。　　5Superpave沥青混合料（SUP）　　Superpave沥青混合料是美国战略公路研究计划（SHRP）的研究成果之一。Superpave是SuperiorPerformingAsphaltPavement的缩写，中文意思就是“高性能沥青路面”Superpave沥青混合料设计法是一种全新的沥青混合料设计法，包含沥青结合料规范，沥青混合料体积设计方法，计算机软件及相关的使用设备、试验方法和标准。Sperpave混合料设计分为三个水准：混合料体积设计也称水准I设计，使用旋转压实机（SGC）并根据体积设计要求选择沥青用量。混合料中等路面性能水平设计也称水准II设计，以混合料体积设计为基础，附加一组SST和IDT试验以达到一系列性能预测。 混合料最高路面性能水平设计也称水准III设计，以混合料体积设计为基础，附加的SST和IDT试验是在一个较宽温度变化范围内进行试验。由于包含了更广泛的试验范围和结果，完全分析可提供更可靠的性能预测水平。Superpave沥青混合料设计系统是根据项目所在地的气候和设计交通量，把材料选择与混合料设计都集中在体积设计法中，该方法要求在设计沥青路面时，充分考虑在服务期内温度对路面地影响，要求路面在最高设计温度时能满足高温性能地要求，不产生过量地车辙；在路面最低温度时，能满足低温性能地要求，避免或减少低温开裂；在常温范围内控制疲劳开裂。对于沥青结合料，采用旋转薄膜烘箱试验来模拟沥青混合料在拌和和摊铺工程中的老化；采用压力老化容器模拟沥青在路面使用工程中的老化。对于集料，在进行混合料级配设计时，采用控制点和限制区的概念来限定，优选试验级配设计。对于沥青混合料，在拌好后，采用短期老化来模拟沥青混合料在拌和摊铺压实过程中的老化，沥青混合料试件采用旋转压实仪准备。试件压实过程中，记录旋转压实次数与试件高度的关系，从而对沥青混合料体积特性进行评价。所谓Superpave混合料体积设计是根据沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率等体积特性进行热拌沥青混合料设计的，方法主要有设计材料选择、沥青混合料拌和、沥青混合料体积分析以及混合料验证，包括体积性质和水敏感性。沥青混合料体积设计过程主要由四部分组成：①材料选择；②集料级配选择；③确定沥青混合料最佳沥青含量；④评估沥青混合料的验证，包括体积性质和水敏感性。Suerpave沥青混合料体积设计法对材料、集料级配、混合料均有严格的规定，并制定了相应的严格规范要求，包括胶结料规范、集料规范、混合料规范。　　6SBS改性沥青混凝土（SBS)　　SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上，掺加2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性剂，改性后的沥青，与原沥青相比，其高温粘度增大，软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。　　改性沥青及其效果评价指标　　所谓改性沥青，也包括改性沥青混合料，是指“掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料”。改性剂是指“在沥青或沥青混合料中加人的天然的或人工的有机或无机材料，可熔融、分散在沥青中，改善或提高沥青路面性能(与沥青发生反应或裹覆在集料表面上)的材料”。改性效果的好坏，主要用改性沥青指标来进行评价，改性沥青的评价指标为：(1)感温性指标：针入度指数(针入度)。(2)低温性能指标：5℃延度和当量脆点。(3)高温性能指标：60℃粘度、软化点与当量软化点。(4)热稳定性(耐老化)指标：旋转薄膜烘箱试验。(5)沥青粘弹效应指标：弹性恢复。⑥ 沥青与集料握裹力指标：粘韧性试验。⑦施工及安全指标：闪点、135℃运动粘度。⑧离析指标：软化点差。　　7热压式沥青混凝土（HRA)热压式沥青混凝土路面(HotRolledAsphaltPavement,HRA)作为一种独特的沥青混凝土路面形式,在英国得到了广泛的应用。'