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广东省高等级公路沥青路面施工技术指南

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'广东省高等级公路沥青路面施工技术指南(试用)TechnologyGuideforConstructionofHigh-gradeHighwayAsphaltPavementsinGuangdongProvince广东省交通运输厅2010年·广州 前言为适应广东省公路建设发展的需要,提高路面施工质量,广东省交通运输厅于2005年立项开展了“广东省提高路面质量对策研究”(项目编号:2005-01)课题研究。根据其子课题“广东省高等级公路沥青路面施工技术指南研究”的主要研究成果,有关单位编制了《广东省高等级公路沥青路面施工技术指南》,供广大使用者参考。本指南是在总结广东省多年来沥青路面施工经验,并结合现场试验研究的基础上编制完成的。本指南在编制过程中,充分考虑了广东省高温多雨、交通量大等特点,深入分析了当前路面存在的各种病害及其成因,通过开展专项研究,认真总结并有效吸收了广东省及全国多年来沥青路面施工方面的技术经验和科研成果,以期总体上提高广东省沥青路面施工技术水平。本指南共五章,主要内容包括:垫层、基层与底基层,透层、封层、粘层,沥青面层等。本指南适用于广东省高速公路和一级公路,其它等级公路沥青路面可参照使用。各单位在使用过程中,若发现问题或提出意见、建议,请及时与主编单位(广东冠粤路桥有限公司)联系(地址:广州市天河区天润路445号8楼,邮编:510635,电话:020-38867471,E-mail:ydonglai03@gmail.com),或登陆广东省交通科技交流互动平台(http://121.33.200.123:8081/bbs/index.jsp)在相关讨论专区提交意见,在以便修订时参考。主编单位:广东省交通咨询服务中心广东冠粤路桥有限公司广东长大公路工程有限公司长安大学广东华路交通科技有限公司 目录目录1总则12术语、符号、代号22.1术语22.2符号及代号43垫层、底基层、基层63.1垫层63.2底基层、基层83.3试验路段的铺筑174透层、封层、粘层194.1透层194.2沥青表面处治下封层204.3稀浆封层214.4粘层254.5防水粘结层264.6试验段试铺284.7施工阶段的质量管理285沥青混凝土面层305.1一般规定305.2材料要求305.3热拌沥青混合料配合比设计365.4沥青混合料的生产与质量管理425.5热拌沥青混合料的施工755.6试验路段的铺筑985.7施工质量管理与检查验收1015.8Superpave沥青混合料设计与施工工艺104 总则1总则1.0.1本指南以《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)和《公路沥青路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)为基础,结合广东省高温时间长、雨量大、交通量大的特点,在一些专项研究的基础上,总结吸收了广东省和全国多年来沥青路面施工技术的科研成果和经验,以期总体提高广东省沥青路面施工技术水平。1.0.2本指南适用于广东省高速公路和一级公路,其它等级公路可参照使用。1.0.3本《指南》对国家规范的通用条款,适当作了简化处理,凡本指南未作说明或未作详细规定的应按国家规范的相应条款执行。1.0.4本《指南》引用标准为:下列文件中的条款,通过在本指南的引用而成为本指南的条款。凡是注明发布年份的引用文件,其随后所有修改条款或修订版均不适用本指南;凡是不注明发布年份引用文件,其最新版本适用于本指南。JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTJ034公路路面基层施工技术规范JTJ052公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ057公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTJ059公路路基路面现场测试规程JTGE42公路工程集料试验规程JTJ073.2公路沥青路面养护技术规范-115- 总则2术语、符号、代号2.1术语1底基层Subbase在沥青路面基层下、用满足一定质量要求的材料铺筑的次要承重层称做底基层。底基层可以是一层或两层以上,可以是一种或两种材料。2基层Base直接位于沥青面层下、用满足一定质量要求的材料铺筑的主要承重层称做基层。基层可以是一层或两层,可以是一种或两种材料。3水泥稳定碎石Cementstabilizedaggregate一定数量的水泥、碎石和水,经拌和得到的混合料,在压实和养生后,当其抗压强度符合规定的要求时,称为水泥稳定碎石。4级配碎石Gradedcrushedrock粗、中、细碎石集料和石屑各占一定比例的混合料,当其颗粒组成符合规定的密实级配要求时,称做级配碎石。5松铺系数Coefficientofloosepavingmaterial材料的松铺厚度与达到规定压实度的压实厚度之比值称为松铺系数,一般精确到小数点后两位。6集料Aggregate在混合料中起骨架和填充作用的粒料,包括碎石、石屑、砂等。7粗集料Coarseaggregate在沥青混合料中,粗集料是指粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石等。8细集料Fineaggregate在沥青混合料中,细集料是指粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂及石屑。9填料Fillermaterial-115- 总则加入沥青混合料中起到填充作用的粒径小于0.075mm的矿物质粉末。填料可为磨细石粉、消石灰粉、水泥等。10聚合物纤维Polyesterfiber由聚合物材料加工而成的,满足一定规格、性能要求的纤维。11集料最大粒径Maximumsizeofaggregate指集料的100%都要求通过的最小的标准筛筛孔尺寸。12集料公称最大粒径Nominalmaximumsizeofaggregate指集料有少量不通过(一般容许筛余不超过10%)的最小的标准筛筛孔尺寸。通常比集料最大粒径小一个粒级。13沥青胶结料Asphaltbinder在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。14硬质沥青Hardgradeasphalt低标号道路石油沥青,如50号、30号石油沥青。15乳化沥青Emulsifiedbitumen(英),Asphaltemulsion,Emulsifiedasphalt(美)石油沥青(或煤沥青)与水在乳化剂、稳定剂的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品,也称沥青乳液。16液体沥青Liquidbitumen(英),Cutbackasphalt(美)用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品,也称轻制沥青或稀释沥青。17改性沥青Modifiedbitumen(英),Modifiedasphalt(美)掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其它填料等外掺剂(改性剂),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。18改性乳化沥青Modifiedemulsifiedbitumen(英),Modifiedasphaltemulsion(美)在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳,或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合得到的乳化沥青产品,称为改性乳化沥青;如对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品,称为乳化改性沥青。-115- 总则19透层Primecoat为使沥青面层与非沥青材料基层粘结良好,在基层上喷洒液态石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。20粘层Tackcoat为加强路面沥青层与沥青层之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。21封层Sealcoat为封闭表面空隙、防止水份侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层,铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。22桥面防水层Bridgedeckwaterproofingmembrane设在桥面板与沥青铺装层之间,起防水和粘结作用的层次。23沥青混合料Bituminousmixtures(英),Asphaltmixtures(美)由矿料(粗集料、细集料和填料的总称)与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料,按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。按公称最大粒径的大小可分为特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式沥青混合料。24沥青玛蹄脂碎石混合料Stonemasticasphalt(英),Stonematrixasphalt(美)由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配的粗集料骨架的空隙,组成一体形成的沥青混合料,简称SMA。2.2符号及代号本规范各种符号、代号以及意义详见下表编号符号或代号意义123456AC/AKSMAATBOGFCOACMS密级配沥青混凝土混合料沥青玛蹄脂碎石混合料密级配沥青稳定碎石混合料开级配抗滑表层沥青混合料的最佳沥青用量米歇尔稳定度-115- 总则789101112131415161718192021222324252627282930313233343536FLγseγsbγsaPaPbPbeCγbγtDPVVVMAVFAVCAVCAmixVCADRCDSFB(BPN)TFOTRTFOTPICLUCLLCLSBSSuperpaveTMPGSGCvibs米歇尔试验的流值沥青混合料中合成矿料的有效相对密度沥青混合料中合成矿料的毛体积相对密度沥青混合料中合成矿料的表观相对密度沥青混合料的油石比沥青混合料中的沥青含量沥青混合料中的有效沥青用量集料的沥青吸收系数沥青的相对密度沥青混合料的最大理论相对密度沥青混合料的粉胶比(0.075mm通过率与有效沥青含量的比值)压实沥青混合料的粉胶比的孔隙率,即矿料及沥青以外的空隙(不包括矿料自身内部的空隙)的体积占试件总体积的百分率。压实沥青混合料的矿料间隙率,即试件全部矿料部分以外的体积占试件总体积的百分率。压实沥青混合料中的沥青饱和度,即试件矿料间隙中扣除被集料吸收的沥青以外的有效沥青结合料部门的体积在VMA中所占的百分率粗集料骨架间隙率压实沥青混合料的粗集料骨架间隙率,即试件的粗集料骨架部分以外的体积占试件总体积的百分率捣实状态下的促集料松装间隙率沥青混合料车辙试验的动稳定度用摆式仪测定的路面摩擦系数摆值,单位BPN沥青胶结料的薄膜加热试验沥青胶结料的旋转薄膜加热试验沥青胶结料的针入度指数动态质量管理图上质量指标的平均值动态质量管理图上质量控制的上限值动态质量管理图上质量控制的下限值苯已烯---丁二烯---苯已烯嵌段共聚物美国SHRP(StratebicHighwayReseachProgram)沥青混合料配合比设计体系的注册名称,可译为高性能沥青路面美国沥青胶结料路用性能分级规模沥青混合料旋转压实验机单位长度的振动次数-115- 总则3垫层、底基层、基层3.1垫层3.1.1一般规定在铺筑垫层之前,路基的压实度、标高、宽度等必须达到相关要求。垫层的纵横顺坡方向应设置排水通道连接路基排水系统,保证畅通排水。3.1.2材料规定1垫层材料可选用未筛分碎石和级配碎石。2垫层材料的最大粒径应与结构层厚度相协调,一般最大粒径应不超过结构层厚度的1/2,以保证形成骨架结构,提高结构层的稳定性。应选用透水性好的粒料材料,通过0.075mm筛孔颗粒含量不宜大于5%;3采用级配碎石做垫层时,碎石中针片状颗粒的总含量应不超过20%。碎石中不应用粘土块、植物等有害物质。4垫层的级配组成范围,参照公路沥青路面设计规范表6.1.6-1底基层级配。表3.1.2垫层用级配规格层位通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)37.531.519.09.54.752.360.60.075垫层10093~10075~9050~7029~5015~356~200~53.1.3施工机械和工艺采用装载机、挖掘机、洒水车等供水设备配合现场拌合或厂拌设备拌和,推土机或装载机推平,平地机整平,重型压路机压实。-115- 总则3.1.4质量管理与控制1材料检验要求表3.1.4-1垫层材料检验指标、标准及频率试验项目材料名称质量标准频率仪器和试验方法颗粒分析碎石级配良好每种材料使用前测2个样品,使用过程中每2000m3测2个样品筛分法压碎值碎石≤30%使用前测2个样品,使用过程中有必要时检测,碎石种类变化时重做2个样品集料压碎值试验针片状颗粒含量碎石≤20%使用前测2个样品,使用过程中有必要时检测针片状颗粒含量试验液限、塑性指数垫层材料中0.5mm以下的细土液限<28,塑性指数<9使用前测2个样品,使用过程中有必要时检测液限塑限联合测定法测液限;滚搓法塑限试验测塑限2实测项目实测项目按表3.1.4-2规定项目进行,质量符合表3.14-2中各项要求表3.1.4-2垫层实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检验方法和频率1压实度(%)代表值96灌砂法或体积法:按JTGF80/1-2004附录B每200m每车道取样2次极值922平整度(mm)153m直尺:每200m2处×10尺3纵断高程(mm)+5,-15水准仪:每200m4个断面4厚度mm代表值-10按JTGF80/1-2004附录H检查,每200m每车道1点极值-255宽度(mm)不小于设计值尺量:每200m4处6横坡(%)±0.3水准仪:每200m4个断面7弯沉(1/100mm)不大于设计值弯沉车:每车道每40m测一处注:压实度、弯沉的检测项目由于检测方法无法准确反映检测结果的真实性,所以该两项指标为参考指标。3外观鉴定(1)表面平整密实,边线整齐,无松散现象。(2)压路机碾压后无明显轮迹。-115- 总则3.2底基层、基层广东省高速公路沥青路面的底基层、基层大多采用水泥稳定类材料的半刚性结构,底基层为水泥稳定碎石或水泥稳定石屑,基层可以是一层或二层,二层结构分为上基层和下基层,每层厚度一般为18~20cm,多采用水泥稳定级配碎石。近年,部分高速公路采用热拌沥青碎石作为路面结构的柔性基层。3.2.1施工准备1下承层的检查与处理:路基应由监理工程师与路基施工承包人、路面施工承包人三方联检签字后转交给路面施工承包人。2交验的路基应无过干、过湿现象,表面平整、无积水、无松散现象,经水准测量,标高符合验收标准。3路面施工承包人在铺筑底基层前应对路基进行日常维护,使路基在路面施工过程中保持良好状态,无表面积水,无边坡明显冲刷或滑塌。3.2.2一般规定1底基层与基层用水泥稳定粒料应使用连续式拌和机集中拌和,使用大型运输车运送至现场。底基层宜使用基层摊铺机摊铺,当允许底基层使用平地机摊铺时,应增加推土机或装载机辅助作业施工。基层应使用基层摊铺机摊铺;2底基层与基层应使用18-20t重型振动压路机与轮胎压路机压实,其压实厚度不得小于10cm,不得大于20cm;3底基层和基层可采用洒水养生、薄膜覆盖养生、湿砂养生、土工布覆盖养生、洒铺乳化沥青养生。水泥稳定土结构层上未铺封层或面层时,除施工车辆外,禁止一切机动车辆通行。4强度标准-115- 总则为满足路面结构承载力的要求,提高和延长路面结构的使用寿命,水泥稳定材料应有足够的强度水平。具体指标见表3.3,施工过程中同一批次强度抽检试验的变异水平不大于15%。表3.2.2沥青路面半刚性基层与底基层7d无侧限抗压强度标准结构层特重交通重交通中等交通轻交通基层(Mpa)≥4.5≥4.0≥3.5≥3.5底基层(Mpa)≥2.5≥2.0≥2.0≥1.53.2.3材料规定1严把材料准入关,坚决杜绝不合格材料进场。原材料进场需严格按照规定频率进行质量检验。材料堆放场地应平整无其它杂物,场地应硬化处理,排水系统完善。2粗集料应符合技术规范的有关规定。底基层和基层下层的集料至少分为3个粒级,基层推荐采用4个等级公称粒径备料。推存分级为:0~4.75mm,4.75mm~9.5mm,9.5mm~19mm,19mm~26.5mm(31.5mm)四种规格。底基层、基层最大粒径建议统一,以便集料管理及场地堆放。3细集料宜选用机制砂和级配良好的石屑。细集料4.75mm通过率应大于90%,0.075mm通过率应小于10%。4各种集料必须分级存放,界墙应坚固,高度满足集料堆码要求,严防窜料现象发生。5水泥宜选用普通硅酸盐或矿渣水泥,初凝时间应大于3.5小时,终凝时间应不小于6小时。混合料实际水泥用量,用作底基层时宜为4%左右,用作基层时宜为5%左右。宜选用强度等为32.5或42.5的普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥。不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。3.2.4混合料组成设计1一般规定(1)水泥稳定混合料的组成设计包括原材料质量检验,矿质混合料级配组成设计,确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量等。-115- 总则水泥稳定类集料级配组成范围参考表3.2.4.1。水泥稳定土拌合厂开始生产前,应根据现场集料进行设计配合比复验,复验合格的配合比作为标准配合比控制生产。表3.2.4-1基层、底基层用级配规格层位通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)37.531.519.09.54.752.360.60.075基层10068~8638~5825~3516~288~150~5底基层10093~10075~9050~7029~5015~356~200~5(2)水泥稳定粒料应按《无机结合料稳定材料试验规程》进行以下试验:①颗粒分析;②液限和塑性指数;③相对密度;④击实试验;⑤碎石或砾石的压碎值;⑥有机质含量;⑦硫酸盐含量;⑧针片状含量;⑨软石含量;⑩粉尘含量;水泥标号和终凝时间。2混合料的设计步骤(1)调配矿质混合料级配,配制不同水泥剂量的水泥稳定土混合料,一般情况按下列水泥剂量配制:3%,3.5%,4%,4.5%,5%,5.5%,…(2)确定各种混合料的最佳含水量和最大干(压实)密度,至少应做三个不同水泥剂量混合料的击实试验,即最小剂量,中间剂量和最大剂量。其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定;(3)按设定的压实度分别计算不同水泥剂量的试件对应的干密度;(4)按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件。进行强度试验时,平行试验的试件数量应符合表3.3.3规定。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值,则应重做试验,并找出原因,加以解决。-115- 总则表3.2.4-2试件数量表偏差系数小于10%10%~15%15%-20%最少试件个数6913(5)试件在25±2℃温度下保湿养生6天,浸水1天后,进行无侧限抗压强度试验。(6)计算试验结果的平均值和偏差系数。按下式计算平均抗压强度:式中:Rd——设计抗压强度;Cv——试验结果的偏差系数(以小数计);Za——标准正态分布表中随保证率(或置认度a)而变的系数:高速公路和一级公路应取保证率95%,此时Za=1.645;一般公路应取得保证率90%,即Za=1.282。水泥稳定土的7天浸水抗压强度应符合表3.3沥青路面半刚性基层与底基层7d无侧限抗压强度的标准(7)按上述试验结果确定水泥剂量与最佳含水量。但水泥的最小剂量对于底基层应为3%,对于基层应为4%。工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量增加0.5%。(8)为减少底基层、基层裂缝,必须做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时,限制细集料、粉料用量;根据施工时气候条件限制含水量。3底基层、基层的生产配合比调试:当拌合设备调试完毕、材料组成设计完成后,应进行施工配合比调试。(1)根据室内试验确定的混合料级配,按原材料情况进行掺配,计算各档集料的用量比例,配合成符合配合比设计要求的矿料级配。为了保证现场取样的代表性,应自现场料堆不同位置多次(50-100次)抽取集料样品,以其平均值作为代表值进行标准配合比设计。-115- 总则(2)按各挡料的比例关系,调整拌和机各个料仓的进料速度,设定相应的称量装置。(3)按设定的施工参数,进行第一阶段试生产,在该过程中不加水泥和水,在集料斗取料筛分,验证级配是否符合设计要求,必要时调整生产参数并做好相关的记录。(4)在完成第一阶段试生产后,进行第二阶段的试生产。先按设计配合比掺加水泥和水,然后按标准剂量的±1%调整剂量掺加水泥和水。分别取样进行如下试验:①含水量测定;②水泥含量的测定;③击实试验;④7天无侧限抗压强度试验3.2.5施工机械与施工工艺1拌合场场地及拌和设备(1)拌合场场地应平整并硬化,排水设施完善,逐步推行拌和场建设的标准化要求。注:标准化的基本要求:料场的面积、硬化的标准、堆料堆放及材料标识的要求、排水设施的要求、环境保护的要求等,在以后的工程应用中逐步完善。(2)水泥稳定基层、底基层宜采用厂拌设备进行集中拌和。每个施工断面拌合能力不宜低于400t/小时。采用连续式的稳定土厂拌设备拌和,应保证集料的最大粒径和级配符合配合比设计要求,配料应准确。拌和机宜配备相应于水泥稳定土最大粒径的筛网,以筛除集料中不符合粒径要求的大颗粒。拌和设备应备有4个配料斗,最好具有电子称重装置,以提高生产配合比的准确性。(3)为确保水泥稳定土在最佳含水量下碾压,拌合厂的用水量应略高于最佳含水量。增加的用水量应根据气温、风力和空气湿度经试验确定。-115- 总则雨季施工时宜采用有效措施防止集料含水量增加,细集料宜盖雨棚以免遭雨淋。细集料出料孔堵塞时应停止拌合,排除故障后方可继续生产。应根据集料和混合料含水量的大小,及时调整拌和室中添加的水量。(4)具备条件的情况下,宜采用二次拌和的方式生产混合料,以确保混合料的均匀性。2混合料的运输(1)拌好的水泥稳定土应采用较大吨位的自卸汽车运输、车厢应清扫干净,不得有水积聚在车厢底部。(2)从拌和机向运料车上放料时,应分3次挪动汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。(3)运料车应用篷布覆盖,用以保湿和防止污染,直至卸料时方可取下覆盖篷布。(4)运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余。对于基层,施工过程中摊铺机前方应有运料车2~3部在等候卸料。开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车不宜少于5辆。(5)混合料从装车到运输到前场,时间应不超过1小时,如超过2小时作废料处理。3混合料的摊铺(1)铺筑底基层前应检查路基的质量。当路基质量不符合设计规范要求时,应采取有效措施使之满足规范要求。当下承层检测合格后,方可施工上一层结构层。(2)除明涵通道桥之间的较短段落(小于40米)和调平加宽路段外,应采用带自动找平系统的沥青摊铺机或稳定土摊铺机摊铺混合料。(3)摊铺时,摊铺机宜采用一侧钢丝绳引导的高程控制方式自动找平,每个作业面应配备两台以上摊铺机实现梯队联合作业,前后相距应不超过10m,横向应有10~20cm宽度的水泥稳定土搭接。(4)应预先标定摊铺机行走速度与螺旋布料器转速的传动关系,摊铺过程中,应保持螺旋布料器全范围内物料分布均匀,保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。螺旋布料器端部距物料挡板间距应在10-30cm之间,此间距超过-115- 总则30cm时必须加装叶片。螺旋布料器应有物料料位控制装置,以保证螺旋布料器布料是否均匀。(5)严禁空仓收斗。水泥稳定土施工时应避免每车料收斗一次的做法,当料斗内沾附较多混合料时方需收斗。收斗应在运料车离去、料斗内尚存较多混合料时进行,收斗后应立即连接满载的运料车向摊铺机内喂料。4底基层、基层的碾压(1)碾压工序应在混合料初凝前完成。压实后的底基层或基层应符合压实度及平整度的要求,采用重型压路机时,分层压实厚度不得小于16cm,不得大于20cm(碾压成型后的厚度)。(2)底基层和基层摊铺后,应首先使用压路机紧跟摊铺面及时进行稳压(静压),再使用18~20t的重型振动压路机继续碾压至规定的压实度,并无明显轮迹。(3)对于双向四车道高速公路,每作业面至少配置2台重型压路机,双向六车道施工时,振动压路机配备数量至少3台,为提高路面压实质量,建议采用轮胎压路机终压。(4)为减少废料及保证边缘碾压,边缘纵向宜立挡板。(5)振动压路机的振动频率和振幅应经试验段检验确定,并根据混合料种类和层位选用。振动压路机倒车时应先停止振动,并在向另一方向运动后再开始振动,以避免混合料形成鼓包。5横缝处理水泥稳定类混合料摊铺时,必须连续作业不中断,如因故中断时间超过2小时,则应设横缝;每天收工之后,第二天开工的接头断面也要设置横缝;横缝应与路面车道中心线垂直设置,按以下步骤设置:(1)人工将含水量合适的混合料末端整理整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度应与混合料的压实厚度相同,整平紧靠方木的混合料。(2)方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3米长,其高度应略高出方木。(3)将混合料碾压密实。(4)在重新开始摊铺混合料之前,将砂砾或碎石和方木撤除,并将作业面顶面清扫干净。(5)摊铺机返回到已压实层的末端,重新开始摊铺混合料。-115- 总则(6)如摊铺中断超过2h,而又未按上述方法处理横向接缝,则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除,并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面,然后再摊铺新的混合料。3.2.6质量管理与控制1在拌合场取料,混合料每1小时测定一次含水量,每2小时滴定一次水泥剂量,并做好记录,以备检查。2水泥稳定材料施工时每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生,不应延误。3底基层、基层当采用不透水薄膜、透水式土工布进行养生。薄膜应有一定厚度(不小于1mm),两幅间应相互搭接20cm以上。覆盖薄膜后应以砂等重物压边,不宜采用土颗粒或基层废料等具污染性材料压边。如气候干燥,则应对养生面补水。4养生期不宜少于7天。如养生期少于7天施工其上层,则应限制重型车辆通行,其他车辆的车速不应超过30km/h。5同一种类的水泥稳定材料分层施工时,下层水泥稳定土碾压完后,经过一天就可以铺筑上层水泥稳定土,不需经过7天养生期。在铺筑上层稳定土之前,应始终保持下层表面湿润。6为增加上下层之间的粘结性,在铺筑上层稳定层时,宜在下层表面撒少量水泥或水泥桨。基层分两层施工时,上基层施工时必须在下基层顶面撒少量水泥或水泥浆。7上基层在施工完成24小时内应洒布透层油,确保透层的渗透深度能达到规范要求的5mm。3.2.7质量验收1在组织现场施工以前以及在施工过程中,原材料或混合料发生变化时,必须对拟采用的材料进行规定的基本性能试验,评定材料质量和性能是否符合要求。-115- 总则2对用做底基层和基层的原材料,应进行表3.3.6-1所列的试验。3对初步确定使用的底基层和基层混合料,应进行表3.3.6-2所列的试验。表3.2.7-1底基层和基层材料的试验项目试验项目材料名称目的频度仪器和试验方法含水量土、砂砾、碎石等集料确定原始含水量每天使用前测2个样品烘干法、酒精燃烧法、含水量快速测定仪颗粒分析砂砾、碎石等集料确定级配是否符合要求,确定材料配合比每种土使用前测2个样品,使用过程中每2000m3测2个样品筛分法液限、塑限土、级配砾石或级配碎石中0.5mm以下的细土求塑性指数,审定是否符合规定每种土使用前测2个样品,使用过程中每2000m3测2个样品液限塑限联合测定法测液限;滚搓法塑限试验测塑限相对毛体积密度、吸水率砂砾、碎石等评定粒料质量,计算固体体积率使用前测2个样品,砂砾使用过程中每2000m3测2个样品,碎石种类变化重做2个样品网篮法或容积1000ml以上的比重瓶压碎值砂砾、碎石等评定石料的抗压碎能力是否符合要求同上集料压碎值试验水泥标号和终凝时间水泥确定水泥的质量是否适宜做材料组成设计时测1个样品,料源或标号变化时重测水泥胶砂强度检验方法,水泥凝结时间检验方法表3.2.7-2底基层和基层混合料的试验项目试验项目目的重型击实试验求最佳含水量和最大干密度,以规定工地碾压时的合适含水量和应该达的到最大干密度,确定制备强度试验和耐久性试验的试件所应该用的含水量和干密度;确定制备承载比试件的材料含水量承载比求工地预期干密度下的承载比,确定材料是否适宜做基层或底基层抗压强度进行材料组成设计,选定最适宜于用水泥稳定粒料;规定施工中所用的结合料剂量;为工地提供评定质量的标准延迟时间对已定水泥剂量的混合料,确定延迟时间对混合料密度和抗压强度的影响,并据此确定施工允许的延迟时间3.3试验路段的铺筑-115- 总则3.3.1试验路铺筑前的准备1在底基层、基层正式开工之前,应通过试验段进行试铺,试验段应选择在经验收合格的下承层上进行,其长度宜为200~500m左右,每一种方案试验不少于100m。2水泥稳定混合料采用中心站集中拌和(厂拌)法施工,由两台摊铺机梯队摊铺作业,应避免纵向接缝。试验路段的拌和、摊铺、碾压各道工序按现行路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)进行。3.3.2试验路段的试铺试验段要确定的主要内容如下:1验证用于施工的集料配合比例。(1)通过试验段分析混合料离析情况。(2)调整拌和机生产量,保证混合料在拌和缸内的拌和时间,确保混合料拌和均匀。(3)检查混合料含水量、集料级配、水泥剂量、7天无侧限抗压强度。2确定松铺系数(约为1.20~1.30)3确定标准施工方法(1)混合料配合比的控制(2)混合料摊铺方法和施工参数的确定(包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离,一般5~10m)(3)含水量的测定和控制;(4)压实机械的选择和组合,压实的顺序,速度和遍数(5)拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。4确定每一碾压作业段的合适长度(一般建议50m-80m)5严密组织拌和、运输、碾压等工序,缩短延迟时间。-115- 总则当使用的原材料和混合料、施工机械、施工方法及试铺路面各检验项目的检测结果都符合规定,可按以上内容编写《试铺总结》,经驻地监理工程师审查、报总监代表和总监助理确认后,经总监批准,即可作为申报路面底基层、基层分项工程开工报告的依据。-115- 总则4透层、封层、粘层4.1透层4.1.1透层乳化沥青应采用煤油稀释沥青或专用的高渗透力乳化沥青,或采用阳离子乳化沥青或非离子乳化沥青,未经验证,一般不得使用阴离子乳化沥青。透层宜优先选用慢裂型乳化沥青,其质量应符合相关技术规范要求。4.1.2透层用乳化沥青应具有适当的稠度,但其中沥青含量不得低于40%。乳化沥青稠度应通过试洒确定,洒布后应不致流淌、渗透入基层深度在5mm以上,且不得在表面形成油膜。根据水泥稳定粒料半刚性基层特点,用于制作透层用乳化沥青的沥青标号应为70或90号。4.1.3透层乳化沥青的用量应根据基层表面致密情况通过试洒确定,并符合相关技术要求。4.1.4透层乳化沥青的渗透深度应通过试洒确认,并在施工过程中按每10000平方米5处的频率挖孔检测。4.1.5透层乳化沥青必须使用沥青洒布车喷洒施工。沥青洒布车应符合本规定相关的技术要求。4.1.6透层乳化沥青应按以下顺序施工并符合下列要求:1浇洒透层沥青应首先选择试验段进行试洒,确认乳化沥青质量、稠度、用量、渗透性满足技术要求,确认沥青洒布车行走速度、喷嘴型号、喷洒高度、喷雾工况适宜后方可正式施工。2透层沥青宜紧接在基层施工结束表面稍干后浇洒,间隔时间不得超过72小时。当基层表面过分干燥或浮尘较多时,应对基层用森林灭火鼓风机进行清扫,并在基层表面适量洒水,表面稍干后立即浇洒透层乳化沥青。3浇洒透层乳化沥青前,应对路缘石及人工构造物予以适当防护(如采用手持薄板隔挡),以防污染。-115- 总则4应按设计的沥青用量一次浇洒均匀,当乳化沥青明显流淌时可分为2次洒布。有遗漏时,应用人工补洒。局部地方有多余透层沥青未渗入基层时,应予清除。4.1.7浇洒透层沥青后,严禁车辆与行人通过。洒布透层乳化沥青后应尽早铺筑下封层,但乳化沥青透层洒布后应待其充分渗透、水分蒸发后方可铺筑下封层,间隔时间不宜少于24h。4.2沥青表面处治下封层4.2.1为了保证半刚性基层与沥青面层实现层间连续结合,防止水分经沥青面层渗入水泥稳定粒料基层,面层施工前洒布沥青并在其上撒布碎石,经碾压后形成下封层。4.2.2铺筑下封层时应采用洒布A级70号沥青或改性沥青。宜采用和下面层一致的重交通道路石油沥青,或作为改性沥青的基质沥青,其技术性能应符合重交通道路石油沥青技术标准。4.2.3下封层用的热沥青、改性沥青用量应根据石屑粒径与用量、沥青洒布机工况等予以确定,并通过试验段试铺予以确认,一般应不小于0.6kg/m2。4.2.4下封层应使用5-10mm经瓜米石预拌机预拌的小碎(砾)石,或压碎值、针片状含量较小的6-11mm小碎石,约撒布60%的面积(不完全覆盖,但均匀覆盖60%的面积,露黑)。4.2.5下封层用热沥青、改性沥青必须使用电脑自动控制的沥青洒布车喷洒施工。下封层用石屑必须使用碎石撒布车撒布。4.2.6下封层应按以下顺序施工并符合下列要求:-115- 总则1浇洒热沥青应首先选择试验段进行试洒,确认沥青质量、洒布温度、用量满足技术要求,确认沥青洒布车行走速度、喷嘴型号、喷洒高度、喷雾工况适宜后方可正式施工。2下封层宜在沥青面层施工前铺筑。当洒布透层的基层表面污染严重或浮尘较多时,应对基层使用森林灭火鼓风机进行清扫。在基层上浇洒热沥青后,应立即撒布石屑,此时热沥青温度不得低于80℃3撒铺石屑后,应立即用6~8t钢筒式压路机或轮胎压路机碾压一遍。4如遇大风或即将降雨或气温低于10℃时,不得施工下封层。5浇洒热沥青前,应对路缘石及人工构造物予以适当防护(如采用手持薄板隔挡),以防污染。6应按设计的沥青用量一次浇洒均匀,当有遗漏时,应用人工补洒。局部地方有多余沥青时,应予清除。4.2.7当下封层铺筑后有施工车辆通行时,应控制车速在30km/小时以下。下封层铺筑后应尽早铺筑沥青面层。在铺筑沥青面层前如发现局部地方沥青剥落,应予修补;当有多余的浮动石屑时,应予扫除。4.3稀浆封层4.3.1材料要求1稀浆封层可采用普通乳化沥青或改性乳化沥青,其品种和质量应符合施工规范表4.3.1、表4.3.2、表4.7.1-1、表4.7.1-2的要求。2稀浆封层应选择坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料。各项性能应符合规范表4.8.2和表4.9.2的要求。其中稀浆封层用通过4.75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于50%。细集料宜采用碱性石料生产的机制砂或洁净的石屑。对集料中的超粒径颗粒必须筛除。3根据铺筑厚度、处治目的,按照表下表选用合造的矿料级配。-115- 总则表4.3.1-1稀浆封层的矿料级配裂筛孔尺寸(mm)不同类型通过各筛孔的百分率(%)稀浆封层ES-1型ES-2型ES-3型9.5-1001004.7510095-10070-902.3690-10065-9045-701.1860-9045-7028-500.640-6530-5019-340.325-4218-3012-250.1515-3010-2117-180.07510-205-155-15一层的适宜厚度(mm)2.5-34-78-104稀浆封层的混合料中乳化沥青及改性乳化沥青的用量应通过配合比设计确定.混合料质量应符合下表的技术要求。表4.3.1-2稀浆封层混合料技术要求项目单位稀浆封层试验方法可拌和时间s>120手工拌和稠度cm2-3T0751粘聚力试验30min(初凝时间)60min(开放交通时间)N.mN.m(仅适用于快开放交通的稀浆封层)≥1.2≥2.0T0754负荷轮碾压试验(LWT)粘附砂量轮迹宽度变化率g/m2%(仅适用于重交通道路表层时)<450-T0755湿轮磨耗试验的磨耗值(WTAT)浸水1h浸水6dg/m2g/m2<800-T07524.3.2稀浆封层混合料的配合比设计1根据选择的级配类型,按表确定矿料的级配范围。计算各种集料的配合比例,使合成级配在要求的级配范围内。2根据以往的经验初选乳化沥青、填料、水和外加剂用量,进行拌和试-115- 总则验和粘聚力试验。可拌和时间的试验温度应考虑最高施工温度,粘聚力试验的温度应考虑施工中可能遇到的最低温度。3根据上述试验结果和稀浆混合料的外观状态,选择1-3个认为合理的混合料配方,按表规定试验稀浆混合料的性能,如不符合要求,适当调整各种材料的配合比例再试验,直至符合要求为止。4当设计人员经验不足时,可将初选的1-3个混合料配方分别变化不同的沥青用量(沥青用量一般在6.0%-8.5%之间),按照表的要求重复试验,并分别将不同沥青用量的1h湿轮磨耗值及砂粘附量绘制成关系曲线。以磨耗值接近表中要求的沥青用量作为最小沥青用量Pbmin,砂粘附量接近表中要求的沥青用量为最大沥青用量Pbmax,得出沥青用量的可选择范围Pbmin-Pbmax。5根据经验在沥青用量的可选范围内选择适宜的沥青用量。6根据以往经验及配合比设计试验结果,在充分考虑气候及交通特点的基础上综合确定混合料配方。4.3.3施工机械和检测仪器1施工机械(1)高性能稀浆封层摊铺机一台(2)压路机16t轮胎压路机1台。(3)洒水车4t~6t洒水车1辆。(4)装载机装载机1辆。2主要检测仪器(1)沥青针入度仪(2)沥青延度仪(3)沥青软化点仪(4)标准筛(方筛孔)(5)沥青粘度仪(6)砂当量仪-115- 总则4.3.4稀浆封层施工1稀浆封层施工前,应彻底清除原路面的泥土、杂物,修补坑槽、凹陷,较宽的裂缝宜沥青灌缝。2稀浆封层两幅纵缝搭接的宽度不宜超过80mm,横向接缝宜做成对接缝。分两层摊铺时,第一层摊铺后至少应开放交通24h后方可进行第二层摊铺。稀浆封层铺筑后的表面不得有超粒径料拖拉的严重划痕,横向接缝和纵向接缝处不得出现余料堆积或缺料现象,用3m直尺测量接缝处的不平整不得大于6mm。经养生和初期交通碾压稳定的稀浆封层,在行车作用下应不飞散且完全密水。3能否施工的气候条件为:(1)养护成型期内气温大于10℃。(2)雨后路面积水未干或未清除以前,不可施工。(3)施工养护成型期内可能会降雨,不可施工。4.3.5质量管理和检查验收1施工阶段的质量管理稀浆封层混合料在施工过程中材料质量检查内容与要求,按下表规定进行抽检。表4.3.5-1稀浆封层施工过程中材料质量检查内容与要求材料检查项目检查频率集料外观颗粒筛分分析压碎值磨光值含水量松方单位重砂当量随时每种规格不少于3次每一料场不少于3组需要时不少于3给施工配合比需要施工配合比需要施工配合比需要石油沥青针入度软化点延度每100t一次每100t一次每100t一次乳化沥青粘度沥青含量每50t一次每50t一次-115- 总则2交工检查验收稀浆封层混合料交工检验按下表规定进行。表4.3.5-2稀浆封层交工检验检测项目规定值或允许偏差检测厚度±2mm每公里没5点,每点在路中央及路两侧各测一次宽度不小于设计规定且不大于10cm每公里测5点,每点用尺抽查三次横坡度±0.5%每公里测5点,每点用水准测量三次平整度不大于5mm每公里用3cm直尺检查一处,每处连续测量10尺,每尺检测一点油石比±0.5%每300m2检测一处抽提试验透水系数±0.5%每300m2检测一处抽提试验外观无松散、无沟痕、无裂缝、平整、密实全面观察、并按每km抽查200m4.4粘层4.4.1三层式热拌热铺沥青混合料路面在铺筑上层前,应在其下面的沥青层表面浇洒粘层沥青。与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面也应涂敷粘层沥青。4.4.2粘层沥青宜用与上一层面层所使用的相同种类、标号沥青经乳化制成的乳化沥青或改性乳化沥青,不得使用煤沥青或用柴油、煤油稀释的液体沥青。粘层沥青的规格和质量应符合相应规范的要求。4.4.3粘层沥青品种和用量应根据被粘结沥青混合料结构层的种类通过试洒确定,一般为0.3-0.5kg/m2。4.4.4粘层沥青应使用沥青洒布车喷洒,洒布车应符合本规定相关的技术要求。在路缘石、雨水进水口、检查井等局部应用刷子人工涂刷。4.4.5浇洒粘层沥青应符合下列要求:-115- 总则1粘层沥青应均匀洒布或涂刷,浇洒过量处应予刮除。2路面有脏物尘土时应清除干净。当有沾粘的土块时,应用水刷净,待表面干燥后浇洒。3当气温低于10℃或路面潮湿时,不得浇洒粘层沥青。4浇洒粘层沥青后,严禁除沥青混合料运输车外的其他车辆、行人通过。4.4.6粘层沥青洒布后应紧接铺筑沥青层,但乳化沥青应待破乳、水分蒸发完后铺筑。4.5防水粘结层4.5.1下承层的清理采用人工或机械全面清理下承层施工预留的浮浆,油污及其它杂物等。用专用清洗机或钢刷顺着混凝土表面纹理方向清理比较结实的浮尘,并且在混凝土表面上能清晰看到密集的细砂为止,再用高压风机将粉尘吹净,然后用水车冲洗。经验收合格并表干之后方能喷涂防水层。4.5.2防水粘结层材料的类型及适用范围防水粘结层材料可采用柔性防水涂料类、沥青类(可采用普通沥青、改性沥青、橡胶沥青),柔性防水涂料类适用于水泥砼桥面,沥青类适用于水泥砼桥面、复合式路面的水泥砼面、旧沥青路面铣刨加铺沥青面层的防水粘结层。4.5.3防水粘结层施工1柔性防水涂料喷涂施工柔性防水涂料类-115- 总则分三层进行施工。第一层涂料薄而稀,利于渗透,前面机械喷洒,后面紧跟前有专人用高压风机吹风,确保涂层均匀,既有一定撒布量利于渗透,又不在底洼处汇聚沉积,进行第二层涂刷须等第一层涂料干透之后方可进行,第三层涂刷主要用于调整施工厚度,并增强粘结层与沥青砼铺装层的粘结性能。每一层涂料喷涂后,后面均须有专人检查收光,边角处采用人工用专用工具涂刷不少于2遍。累计用量不低于1.0kg/m2。2沥青类防水粘结层采用洒布车一次喷洒,必须均匀一致,且达到要求的厚度,普通沥青喷洒数量不低于1.2kg/m2,改性沥青喷洒数量不低于1.6kg/m2,橡胶沥青喷洒数量不低于2.0kg/m2,洒布沥青后应立即用碎石洒布车撒布一层洁净的的碎石作保护层,碎石可根据沥青膜厚度和结构层厚度采用6-11mm或11-16mm的单一粒径碎石。并用6-8t轻型压路机以较慢的速度碾压。3防水粘结层施工完毕后,应控制机动车通行,并禁止车辆在防水层表面刹车,调头。经检查验收后,方可进行沥青混凝土铺装层的施工。4.5.4防水粘结层质量检查验收1施工单位在施工过程中应自检,随时进行外观检查,发现喷涂达不到要求的地方,要及时修补,必要时停止施工,找出原因,采取措施后再恢复施工。2防水层施工过程的检验标准及频率应按JTGF40-2004施工规范的相关规定执行。3对于柔性防水层施工,主要进行附着力、渗水系数、涂层厚度及抗剪应力检测,具体指标及要求见下表所示。表4.5.4项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1防水涂膜厚度(mm)符合设计要求测厚仪:每200m2测4点或按材料用量推算2粘结强度(MPa)不小于设计要求,且≥0.3(常温),≥0.2(气温≥35℃)拉拔仪:每200m2测4点(拉拔速度:10mm/mim)3抗剪强度(MPa)不小于设计要求,且≥0.4(常温),≥0.3(气温≥35℃)剪切仪:1组3个(剪切速度:10mm/mim)-115- 总则4.6试验段试铺4.6.1在基层透层、沥青路面下封层和粘层正式施工前,必须选择试验路段试铺。试铺路段宜选在主线上,长度不小于200m,试铺路段需要确定以下内容:1基层表面浮灰清除方法;2掌握透层乳化沥青、封层、粘层乳化沥青的喷洒方法及用量,控制起步、终止,以及横向及纵向喷洒幅间搭接的工艺等;3下封层集料洒布方法及用量控制等;4碾压工艺;5确定施工控制数量及作业段长度,完善施工组织计划;6全面检查材料质量及试铺层的施工质量是否符合要求;7确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式等。4.6.2试铺结束后,应通过有关检测,各项技术指标符合规定后,由施工单位提出试铺总结,经批准后作为申请正式开工的依据。4.7施工阶段的质量管理4.7.1透层施工质量应按照有关规范进行质量管理,并满足下表要求:表4.7.1透层沥青施工质量管理检验编号检查项目检验频率质量要求检验方法1洒布量每半天一次设计用量范围内称量面积和实际洒布量2渗透深度5处/1000m2不小于3mm随机选点挖验3外观随时检验均匀4.7.2下封透层施工质量应按照有关规范进行质量管理,并满足下表要求:-115- 总则表4.7.2下封层施工质量管理检验编号检查项目检验频率质量要求检验方法1沥青洒布量每半天一次设计用量范围内称量面积和实际洒布量2集料撒布量每半天一次设计用量范围内称量面积和实际洒布量3渗水试验1处/1000m2〈5ml/min渗水系数仪4外观随时检验均匀4.7.3粘层施工质量应按照有关规范进行质量管理,并满足下表要求:表4.7.3粘层沥青施工质量管理检验编号检查项目检验频率质量要求检验方法1洒布量每半天一次设计用量范围内称量面积和实际洒布量2洒布温度每车不低于160℃实测记录3外观随时检验均匀-115- 总则5沥青混凝土面层5.1一般规定5.1.1高速公路沥青路面的面层应采用热拌沥青混合料(HMA)铺筑。HMA面层集料的最大粒径宜从上至下逐渐增大,并应与铺层的厚度相适应。沥青面层每一层的压实厚度宜不小于集料公称最大粒径的2.5~3倍。5.1.2根据广东省气候和交通载荷的特点,下面层宜用AC-25或ATB-25,中面层宜用AC-20,上面层宜用AC-13、AC-16或SMA-13。5.1.3各层沥青混合料应满足所在层的功能性要求,且便于施工,不易离析。各层施工间隔时间应尽量缩短,做到连续施工并联结成为整体。发现混合料结构组合及级配类型设计不合理时,应进行修改、调整。5.2材料要求5.2.1沥青材料技术要求1沥青宜采用重交通道路石油沥青A级70号、A级50号或改性沥青。其技术要求应符合表5.2.1-1的规定。表5.2.1-1道路石油沥青技术要求指标单位沥青标号30号沥青标号50号沥青标号70号试验方法针入度(25℃,5s,100g)0.1mm20~4040~6060~80T0604针入度指数PI/-1.5~+1.0-1.5~+1.0-1.5~+1.0T0604软化点(R&B),不小于℃555047T060660℃动力粘度Pa•s≮260200~240180~240T062010℃延度,不小于cm101520T060515℃延度,不小于cm5080100T0605-115- 总则蜡含量(蒸馏法),不大于%2.22.22.2T0615闪占,不小于℃260260260T0611溶解度,不小于%99.599.599.0T0607密度(15℃)g/cm3实测记录实测记录实测记录T0603TFOT(或RTFOT)后T0610或T0609质量变化,不大于%±0.8±0.8±0.8残留针入度比,不小于%656361T0604残留延度(25℃),不小于cm/5050T0605残留延度(15℃)不小于cm/1015Y0605残留延度(10℃)不小于cm/46T0605注:根据粤交基[2003]299号文要求:a必须严格按照规范要求进行沥青质量检验。考虑到我省炎热的气候条件,普通沥青的软化点应控制在47℃的(含47℃)以上,强制要求检验沥青60℃的动力粘度和135℃的运动粘度,薄膜加热试验中增加15℃延度。b采购沥青时,不仅要求符合沥青技术标准,而且应查验在高等级路上的使用历史及效果。c根据交通量和公路等级、功能的要求,需采用沥青改性剂改善或提高使用沥青的技术指标时,应选用性能稳定、工艺成熟的改性剂或复合改性剂。对改性剂新产品,需经过检定和试验路段的检验,并制定切实、可行的操作规程和检验标准,逐步推广使用。d正确理解现行规范的相关要求,必要时可参照国内外经正式签定的最新研究成果。2根据需要上面层和中面层可以采用改性沥青。改性沥青宜采用SBS类的聚合物改性沥青,其技术要求应符合表5.2.1-2的规定。必要时经技术论证也可采用EVA、PE类的聚合物改性沥青,其技术指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTJF40-2004)表4.6.2的要求。表5.2.1-2SBS改性沥青技术指标要求指标单位技术要求试验方法针入度(25℃,5s,100g)0.1mm40~60T0604针入度指数PI,不小于----0T0604延度5℃,5cm/mincm25T0605软化点TR&B,不小于℃70T0606运动粘度135℃,不小于Pa•s3T0625或T0619动力粘度60℃,不小于Pa•s800T0620闪点,不小于℃230T0611溶解度,不小于%99T0607弹性恢复25℃,不小于%85T0662贮存稳定性离析,48h软化点差异,不大于℃1.0T0661TFOT(或RTFOT)后残留物-115- 总则质量变化,不大于%±1.0T0610或T0609针入度25℃,不大于%65T0604延度5℃,不小于cm20T06055.2.2集料技术要求1沥青面层所用的粗、细集料的质量应符合表5.2.2.1和表5.2.2-2所规定的技术要求。表5.2.2-1面层用粗集料质量技术要求技术指标抗滑表层其他层次试验方法*石料压碎值(%)≯20≯22T0316*洛杉机磨耗损失(%)≯18≯28T0317*石料磨光值(PSV)≥42/T0321表观相对密度(t/m3)≥2.60≥2.50T0304吸水率≯2≯3T0304坚固性≯12≯12T0314针片状含量(混合料)其中粒径大于9.5mm其中粒径小于9.5mm≯12≯10≯15≯18≯15≯20T0312水洗法<0.075mm颗粒含量(%)0.81T0310软石含量(%)≯3≯5T0320粗集料与沥青的粘附性,不小于5级4级T0616表5.2.2-2沥青混合料用细集料的技术要求指标单位技术指标试验方法表观相对密度,不小于t/m32.50T0328坚固性(>0.3mm部分),不小于%12T0340含泥量(小于0.075mm的含量),不大于%3T0333砂当量,不小于%60T0334亚甲蓝值,不大于g/kg25T0349棱角性(流动时间),不小于s30T0345注:根据粤交基[2003]299号文要求:a粗集料应具有较低的压碎值、磨耗值,较高的磨光值,并与沥青具有良好的粘附性,根据我-115- 总则省的实际情况和就近取材的原则,宜优先采用玄武岩、辉绿岩等硬质石料,对酸性石料,应采取相应的抗剥落措施。在沥青混合料中加入适量水泥(2%~3%)或消石灰是提高沥青与集料粘附性、减小水损害的有效措施。b为保证粗集料规格,棱角,控制针片状含量,应采用反击式破碎工艺生产粗集料。宜统一碎石机的型号和规格,以及筛分设备的型号和筛孔尺寸,由大石场集中加工。c细集料可采用天然砂或人工机制砂。为保证与沥青良好的粘结能力,宜采用石灰岩、玄武岩、绿辉岩等破碎的机制砂,d细集料颗粒通常有棱角,为改进和易性和压实性,可采用部分天然砂,但天然砂在矿料中的比例不宜超过8%。e粗、细集料表面必须洁净,不得含有粘土和其它有害物质。f石屑中小于0.075mm的部分与沥青的粘附性较差,备料时应特别注意按规范控制其含量。g对干法除尘的回收粉,禁止使用。h粗、细集料的加工生产是质量控制的关键环节之一。粗集料的加工,既要按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40一2004)的要求控制常用的10/25、10/20、5/10、3/5规格集料的最大粒径,还应要求有适当的级配。细集料应将其细度模数差别较大的分开堆放。碎石加工生产线试产阶段,应通过集料配比试算,检验产品能否配出所需的各层混合料,从而查明所配的各筛孔是否合适,以保证集料的规格质量。i集料存贮场和搅拌站堆料场,集料应按不同种类、质量规格、用料方式和顺序分别堆放,不得混淆、乱取。堆料场地面应作硬化处理,不得直接堆放在泥土地面上,同时,应采取相应措施,防止水浸淹没,以免污染集料。2广东省常用粗集料有6种规格尺寸,细集料有1种规格尺寸,它们的生产筛网控制尺寸和每种规格筛分控制范围和以及适用的面层分别列于表5.2.2-3和表5.2.2-4。表5.2.2-3常用沥青混合料用粗、细集料粒径规格常用沥青混合料用粗集料粒径规格石场生产筛网尺寸(mm)通过下列筛孔(mm)的质量通过率(%)对应规范31.526.5191613.29.54.752.361.18规格名称公称粒径(mm)22~3010090~1000~100~5S810~2511~2210090~100/30~500~100~5S910~2011~1810090~10050~700~100~5S910~20-115- 总则11~1510090~1000~150~5S1010~156~1110090~1000~100~3S125~103~610080~1000~150~3S143~5常用沥青混合料用细集料粒径规格石场生产筛网尺寸(mm)通过下列筛孔(mm)的质量通过率(%)对应规范4.752.361.180.60.30.150.075规格名称公称粒径(mm)0~310085~10060~8040~6015~455~250~15S160~3表5.2.2-4各面层用集料规格组成面层结构层级配类型集料规格各面层用集料规格组成粗粒式(下面层)AC-25ATB-25ATPB-25规格尺寸(mm)22~3011~226~113~60~3中粒式(中面层)AC-20SMA-20AM-20规格尺寸(mm)11~226~113~60~3中粒式(中、上面层)AC-16SMA-16OGFC-16AM-16规格尺寸(mm)11~186~113~60~3细粒式(上面层)AC-13SMA-13OGFC-13AM-13规格尺寸(mm)11~156~113~60~3细粒式(上面层)AC-10SMA-10OGFC-10AM-10规格尺寸(mm)6~113~60~3砂粒式(上面层)AC-5规格尺寸(mm)3~60~35.2.3填料技术要求矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉。矿料应干燥、清洁,其质量应符合表5.2.3-1的技术要求。搅拌设备二级除尘器回收的粉料不得用作填料。矿粉应采取有效的防潮措施,以防止出现结团现象。-115- 总则表5.2.3-1矿粉质量技术要求指标单位技术要求试验方法表观相对密度,不小于t/m32.50T0352含水量,不大于%1T0103烘干法外观—无团粒结块—亲水系数—<1T0353塑性指数—<4T0354加热安定性—实测记录T0355粒度范围<0.6mm<0.15mm<0.075mm%%%10090~10075~100T03515.2.4抗剥落剂技术要求1对酸性的粗集料应采用抗剥落剂来改善沥青与集料的粘附性。抗剥落剂可以采用消石灰或水泥,也可采用化学抗剥落剂。消石灰和水泥的用量分别为1~2%和2~3%用以替代部分矿粉,化学抗剥落剂应采用热稳定性好的耐热抗剥落剂,添加剂量应通过试验确定。2抗剥落剂的性能应按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG052-2000的T0663的要求进行试验,拌制有抗剥落剂的混合料在163℃老化5小时后,浸水马歇尔试验残留稳定度:普通沥青混合料不小于80%,改性沥青混合料不小于85%,冻融劈裂试验残留强度比:普通沥青混合料不小于75%,改性沥青混合料不小于80%。5.2.5稳定剂技术要求1SMA的稳定剂宜采用木质素絮状纤维,按沥青混合料总质量的0.3%~0.4%掺入混合料中,木质素纤维的质量应符合表5.2.5-1的技术要求。表5.2.5-1木质素纤维质量技术要求项目单位指标试验方法纤维长度,不大于mm6水溶液中显微镜观测灰分含量%18±55900C~6500C燃烧残余物-115- 总则PH值-7.5±1.0水溶液用PH试纸或PH计测定吸油率,不小于-纤维质量的5倍煤油浸泡后放在筛上经振敲后称量含水率%<51050C烘箱2h冷却称重5.3热拌沥青混合料配合比设计5.3.1一般要求(1)加强沥青混合料配合比设计,配合比设计是沥青混合料质量控制的关键步骤之一。对于中、下面层,应认真解决好密水与高温稳定性的矛盾,力求将混合料设计成骨架密实性结构;对于抗滑磨耗层,应认真解决好密水与抗滑的矛盾。中、下面层沥青混合料设计空隙率宜控制在3%~4%(下面层可为4.5%),上面层宜为4%~5%。在密水的前提下,饱和度宜控制在规范的中值与下限之间,不宜偏高。各沥青层施工前,应对生产配合比进行认真审查。(2)应采用工程实际使用材料计算各种材料的用量比例,配合成的矿料级配应符合规范要求,并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。(3)各沥青层混合料均应进行高温稳定性检验和水稳定性检验,上、中、下面层应进行车辙试验。(4)生产配合比必须针对每台拌和机进行,不得多台拌和机使用同一生产配合比。(5)生产配合比的验证应经过试拌,并必须铺筑试验段,通过试验检验并确定生产用的标准配合比,同时确定各层松铺系数、碾压工艺、压实度、空隙率等技术要素,指导现场施工。(6)中、上面层沥青混合料动稳定度(普通沥青)高速公路要求不小于1200次/mm。(7)热拌沥青混合料的配合比的设计包括沥青混合料的组成设计和性能检验两部分,本指南规定采用马歇尔方法进行混合料的组成设计。(8)热拌沥青混合料的组成设计包括原材料的选用与特性试验、矿料级配组成设计、沥青最佳用量的确定等三项。(9)原材料的选用与特性试验应满足节5.2的各项要求。-115- 总则(10)矿料级配组成设计应采用4~5种规格的集料来组成一种混合料,其关键筛孔的通过率应与所要求的级配完全吻合或非常接近。(11)热拌沥青混合料的性能检验包括:浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验等三项。对于不同类型的混合料所需进行的检验试验项目规定如下:①下面层混合料进行浸水马歇尔试验检验;②中面层和上面层混合料进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和车辙试验检验;(12)热拌沥青混合料配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证等三个阶段来完成。5.3.2目标配合比设计目标配合比设计的目的是为了优选原材料和矿料级配,并为生产配合比提供各种矿料的比例和最佳油石比的目标值,目标配合比设计应按以下步骤进行。1选择集料、沥青、填料和其他外掺剂等原材料,对它们进行材料特性的试验,通过不同方案的对比,确定最终选用的各种原材料。2根据确定的混合料类型和不同的面层结构层按表5.3.2-1所列的矿料级配的范围选择级配的类型,下面层可选AC-25,中面层可选AC-20,上面层可选AC-13、AC-16或SMA-13。3对不同混合料类型,应以表5.3.2-1所列的矿料级配范围之中值作为级配控制目标,对于下面层以GAC-25的中值线作为目标配合比的初选级配曲线;对于中面层,可根据集料密度的高低,在GAC-20与GAC-20C之间选其一作为目标配合比的初选级配曲线;对于上面层,如采用密级配混合料,可根据集料密度的高低,在GAC-13与GAC-13C之间选其一作为目标配合比的初选级配曲线,如采用SMA混合料,则以SMA-13的中值线作为目标配合比的初选级配曲线。表5.3.2-1GAC改进型密级配沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料级配范围混合料类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075GAC-25上限100908575634840312416127下限95806555432216128543-115- 总则中值97.585756553352821.51610.585GAC-20上限1009285725847342618127下限9578654828181310743中值97.58575604332.523.51812.585GAC-20C上限1009285725344322418127下限9578654823161210743中值97.58575603830221712.585GAC-16上限10085684635292318138下限95654728181512864中值97.57557.53726.52217.5139.56GAC-16C上限10090704435292318138下限95705026181512864中值97.580603526.52217.5139.56GAC-13上限100804836292216118下限956026171510644中值97.5703726.52216117.56GAC-13C上限100754535251714107下限95552415128553中值97.56534.52518.512.59.57.55SMA-13上限1007534262420161512下限9050201514121098中值9562.52720.51916131210注:密级配沥青混合料中,C型适用于重载交通量,其余适用于中、轻交通量。4对进入拌和场的各种矿料取样,按节5.4.5.3的规定用水洗法进行筛分和密度试验。5对初选的设计级配方案按JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》附录B、附录C的规定制作马歇尔试件和进行马歇尔试验,并根据试验结果最终确定优选的矿料配合比和最佳沥青用量,马歇尔配合比设计的各项指标应符合表5.3.2-2、表5.3.2-3、表5.3.2-4规定的技术标准。6按最终确定的矿料配合比和最佳沥青用量和节5.3.1.5的规定进行混合料的性能检验,配合比设计检验的结果应符合表5.3.2-5、表5.3.2-6、表5.3.2-7的技术要求。5.3.3生产配合比设计-115- 总则1生产配合比设计的目的是为了在实际的生产条件下,能生产出符合目标配合比设计要求的沥青混合料来。由于实验室的拌制过程与实际生产条件有很大差异,尤其是集料烘干过程和二次筛分对矿料级配的影响,因而必须通过对搅拌设备运行参数的调整才可能使所生产的沥青混合料尽可能地接近目标配合比的要求,并获得在实际生产过程可以实现的矿料级配与最佳沥青用量。2虽然间歇式和连续式搅拌设备在生产工艺有某些差异,但不论是间歇式还是连续式搅拌设备在进入搅拌系统的热集料与冷料堆取样筛分的结果都会有某些区别,因而均必须进行生产配合比的设计。3采用间歇式或连续式搅拌设备来生产热拌沥青混合料应分别按照节5.4.3.1.5和节5.4.4.1.5规定的步骤进行生产配合比的调试,以获得在实际生产过程中可以实现的热拌沥青混合料组成设计。4按最终确定的各冷料仓供料比例生产热集料,并按最终确定的各热料仓供料比例和节5.4.5.3的规定用水洗法进行筛分和矿料的密度试验,以及制作马歇尔试件和进行马歇尔试验,确定最佳沥青用量。马歇尔试件可按目标配合比的最佳沥青用量及其±0.3%等三个用量来制作。5按最终确定的矿料配合比和最佳沥青用量和节5.3.1.5的规定进行混合料的性能检验,如混合料的各项性能均符合表5.3.2-5、表5.3.2-6、表5.3.2-7的技术要求,即完成生产配合比的设计。5.3.4生产配合比验证1生产配合比的验证应分成试拌和试铺两个阶段来进行。2生产配合比的设计结果应通过在搅拌设备上进行试拌来验证。试拌的混合料最初几锅应废弃不用(宜不少于5锅),然后进行取样,立即制作马歇尔试件(试件数量不少于6个),并进行马歇尔试验以及沥青的抽提分析。3在生产配合比的试拌过程中还应对各热料仓(在采用间歇式搅拌设备时)进行取样筛分进行矿料的级配分析。-115- 总则4根据试拌的结果,允许对生产配合比作出某些微调,最佳沥青用量的调整幅度不宜超过±0.2%,矿料合成级配的各关键筛孔的通过率应符合或接近设计级配,如发现矿料的级配变化过大,应查找原因,必要时应重新进行配合比设计。5试拌确定的生产配合比还应通过试铺验证。试铺阶段所检验的主要是混合料组成在生产过程中的稳定性和成品料的温度、和易性是否能满足施工的要求。试拌确定的生产配合比在试铺工作中通常不宜再作调整。6通过试拌、试铺的生产配合比将最终确定为生产用的标准生产配合比,标准配合比在生产过程中不得随意变更,并根据质量控制要求确定在施工中容许偏离标准配合比的波动范围,用以检查混合料的生产质量。7当原材料发生变化而导致混合料的矿料级配和马歇尔技术指标较大偏离标准生产配合比时,应及时调整配合比,必要时应重新进行配合比设计。5.3.5马歇尔试验配合比设计的技术标准和混合料性能检验的技术要求1马歇尔试验配合比设计的技术标准表5.3.5-1密级配沥青混凝土马歇尔试验配合比设计技术标准试验指标单位技术要求击实次数(双面)次75试件尺寸mmΦ101.6mm×63.5mm空隙率VV深约90mm以内%4~6深约90mm以下%3~6稳定度MS不小于kN8流值FLmm1.5~4矿料间隙率VMA(%)设计空隙率(%)下列混合料VMA技术要求(%)GAC-25GAC-20,GAC-20CGAC-13,GAC-13C不小于3111213412131451314156141516沥青饱和度VFA(%)65~75注:a对空隙率大于5%的重载交通路段,施工时应至少提高压实度1%。b当设计的空隙率不是整数时,由内插确定要求的VMA最小值。-115- 总则表5.3.5-2密级配改性沥青混凝土马歇尔试验配合比设计技术标准试验指标单位技术要求击实次数(双面)次75试件尺寸mmΦ101.6mm×63.5mm空隙率VV深约90mm以内%4~6深约90mm以下%3~6稳定度MS不小于kN8流值FLmm2~5矿料间隙率VMA(%)设计空隙率(%)下列混合料VMA技术要求(%)GAC-25GAC-20,GAC-20CGAC-13,GAC-13C不小于3111213412131451314156141516沥青饱和度VFA(%)65~75注:a对空隙率大于5%的重载交通路段,施工时应至少提高压实度1%。b当设计的空隙率不是整数时,由内插确定要求的VMA最小值。表5.3.5-3改性沥青SMA-13马歇尔试验配合比设计技术要求试验项目单位技术要求试验方法马歇尔试件尺寸mmΦ101.6mm×63.5mmT0702试件击实次数(双面)—75T0702空隙率VV%3~4.5T0705矿料间隙率VMA%≥17.0T0705粗集料骨架间隙率VCAmix①—≤VCADRCT0705沥青饱和度VFA%75~85T0705稳定度②kN≥6.0T0709谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失③%≤0.1T0732肯塔堡飞散试验的混合料损失(20℃)%≤15T0733注:a粗集料骨架间隙率VCA的关键性筛孔,SMA-13是指4.75mm。b稳定度难以达到要求时,允许放宽到5.5kN,但动稳定度检验必须合格。c谢伦堡沥青析漏试验在施工最高温度下进行,没有明确规定时,试验温度为185℃。2混合料性能检验的技术要求-115- 总则表5.3.5-4密级配普通沥青混合料性能验证技术要求试验项目单位技术要求试验方法车辙试验动稳定度①次/mm≥1200T0719水稳定性:浸水马歇尔试验残留稳定度冻融劈裂试验残留强度比%%≥80≥75T0709T0729渗水系数ml/min≤120T0730低温弯曲试验破坏应变με≥2000T0715注:车辙试验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件,试验必须检验其密度是否符合试验规程的要求。表5.3.5-5密级配改性沥青混合料性能验证技术要求试验项目单位技术要求试验方法车辙试验动稳定度①次/mm≥3000T0719水稳定性:浸水马歇尔试验残留稳定度冻融劈裂试验残留强度比%%≥85≥80T0709T0729渗水系数ml/min≤120T0730低温弯曲试验破坏应变με≥2500T0715注:车辙试验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件,试验必须检验其密度是否符合试验规程的要求。表5.3.5-6改性沥青SMA-13混合料性能验证技术要求车辙试验动稳定度①次/mm≥3500T0719水稳定性:浸水马歇尔试验残留稳定度冻融劈裂试验残留强度比%%≥85≥80T0709T0729低温弯曲试验破坏应变με≥2500T0715渗水系数ml/min≤80T0730构造深度mm0.8~1.5T0731注:车辙试验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件,试验必须检验其密度是否符合试验规程的要求。5.4沥青混合料的生产与质量管理5.4.1一般要求1高速公路和一级公路用的热拌沥青混合料可以采用间歇式搅拌设备也可采用连续式搅拌设备来生产,不论是间歇式还是连续式搅拌设备使用的集料都应保持料源与质量的稳定不变。-115- 总则(1)拌和楼应定期标定和校核。生产过程中应对混合料抽检试验,以控制混合料级配和油石比。拌和楼应每天打印出生产记录,以便对产品的配比进行总量控制。(2)施工过程必须自始至终控制混合料各施工阶段的温度。(3)沥青混合料的拌制若采用间歇式自动拌和机拌制,每盘混合料的实际配合比及温度应逐盘打印。加强对热料仓料的取样、抽检与筛分。2热拌沥青混合料(HMA)的生产与质量管理是保证整个沥青路面施工质量的第一个重要环节,沥青混合料拌和场能否生产出符合目标配合比设计要求的、均匀的优质热沥青混合料,主要涉及到以下三方面的因素:原材料的质量与管理方面的因素;搅拌设备的性能以及调试和使用方面的因素;热沥青混合料生产过程的质量管理和控制方面的因素,因此应从这三方面来加强热拌沥青混合料的生产与质量管理。3沥青混合料搅拌设备的搅拌能力和配置应满足施工进度和施工质量的要求,并能生产出符合下列指标的成品料:沥青含量偏差≤±0.3%矿粉含量偏差≤±1%集料级配偏差:<0.075mm≤±1%0.075mm<粒径≤4.75mm≤±5%(SMA≤±4%)粒径>4.75mm≤±6%(SMA≤±5%)混合料温度设定温度±5℃混合料残余含水量≤0.1%4沥青混合料搅拌设备应配置二级除尘设备,一级除尘设备宜配置重力除尘器,其分离不同粒径的能力应符合0.075mm以下粒径的重量比例不超过10%的要求,并能直接将粗粒径的粉尘回送至已经烘干的集料中。第二级除尘设备宜采用袋式除尘器,其排放性能应符合国家的各项环保标准,二级除尘器采集的粉尘不应再次回用。-115- 总则5间歇式搅拌设备的冷料仓数量应与热料筛分相匹配,一般不宜少于5~6个。连续式搅拌设备的冷料仓数量一般不宜少于6~7个。6沥青混合料搅拌设备宜配置保温性能良好的成品料仓,能保证在贮存过程中成品料的性状保持不变,混合料的温降不得大于10℃,集料不发生离析,沥青不发生滴漏。普通沥青混合料贮存时间不宜超过72小时,改性沥青混合料不宜超过24小时,SMA混合料只限当天使用,其他特殊混合料的贮存时间应符合相应的温度要求。7沥青混合料搅拌设备在投入生产之前必须进行全面或局部的调试与校正。沥青混合料搅拌设备的生产能力以及各子系统的性能与矿料、沥青的特性有着密切的关系。在生产某种特定混合料之前应对搅拌设备进行必要的调试和校正,这种调试和校正一方面是为搅拌设备的正确使用提供依据,同时也是混合料生产质量控制的重要环节。8拌和厂的设置必须符合国家有关环境保护、节约能源、消防、安全等规定。5.4.2原材料的管理1沥青(1)沥青材料在沥青库中的贮存①沥青在沥青库内的贮存条件应能保证在贮存期内沥青的性能品质保持不变。沥青在沥青库内不宜贮存过长时间,因为很难保证沥青的品质长期不变。②在非施工季节需要在较长时间内贮存的沥青,其贮存温度通常应低于100℃。长期存放的沥青温度不宜在100~130℃之间,③在运输状态下沥青温度宜控制在130℃左右,沥青罐车在运往工地的过程中应有保温措施,长距离的运输应装备加热升温系统。(2)沥青材料在拌合站内的贮存沥青在拌和站内的贮存,是为正在进行的施工准备的,所以通常应是短期的贮存,其存放时间不宜超过30天。注:具体施工中,不同来源不同标号的沥青应分开存放,不得混杂。液态沥青在贮存和运输中都应防止水(例如雨水、加热管道的蒸汽等)进入罐内。贮存备用的液态沥青温度不宜太高,这样不仅可减少沥青性能的损失,而且还降低了热量损耗。-115- 总则液态沥青在拌和站的贮存宜备有三组沥青罐:A组----正在使用,它的温度应保持在所要求的拌和温度水平上,通常为160℃左右;B组----正在升温为进入使用做准备;C组----已经排空,准备接受运来的液态沥青,或已经装满备用沥青,此时沥青的温度控制在较低的贮存温度上,通常为120℃左右。(3)桶装和袋装沥青的贮存和运输桶装和袋装沥青的贮存应注意防止水份、泥土进入沥青,防止袋桶破损而污染环境,脱桶、脱袋装置应同时具有脱水的功能。(4)沥青材料的质量管理沥青材料在进入拌和站时应附有原厂的质量合格证和出厂检验单,拌和场对每批到场的沥青均应取样检验以验明是否附合国家规范的要求,拌和场取样检验后应签发验收单,记录沥青来源、标号、数量、到货日期、发票号码、存放地点、检验品质以及使用沥青的路段等。沥青品质检验的各项指标应符合本指南表(道路石油沥青技术要求)的要求,每批沥青在检验后应留有不少于4kg的料样备查。(5)沥青材料的取样①沥青材料的取样应保证料样的代表性。②沥青罐应备有专用的取样阀,不应从沥青罐的顶部取样。③取样容器应清洁、干燥。④在取样前应先放掉1.5升的沥青,以冲去阀门和管道中的污染物。⑤取样后盖紧取样器盖子,并用干净的布擦去溢出的沥青。⑥在容器上贴好标签。注:沥青材料的安全管理a在拌和场沥青处于高温状态,存在灼伤、燃烧的危险。b在沥青罐、高温管道等处应划出专门的安全通道。c所有接触热沥青的操作人员应配备防护用品。d应经常检查沥青罐、管道是否存在泄漏。e导热油管的泄漏会造成沥青的严重污染,应经常检查导热油罐的液面是否下降,液面的下降表明导热油已泄入沥青。-115- 总则f应防止雨水、蒸汽等进入沥青罐,特别是在将热沥青加入新罐或已腾空的沥青罐时应检查罐底是否有水或乳化沥青,否则将会导致沥青激烈地发泡溢锅而造成严重事故。拌和场应按规定配备应有的消防设施。2集料(1)集料的堆放与贮存①集料应堆放在经硬化处理后的场地内,逐步实现广东省沥青拌和场的标准化管理要求;②堆放场地应有良好的排水结构,以保证雨水不至滞留在堆放场地;③堆放场地,尤其细集料的堆放场应设有雨棚或遮雨的蓬布;④不同规格的集料应用隔墙或料槽分隔开;⑤不正确的集料堆放会导致材料粗细颗粒的分离,导致集料的级配变化,从而严重影响搅拌设备的稳定生产和成品料组成的稳定性,用单一的输送带堆料会导致料堆严重离析;⑥用推土机修筑料堆时应注意:每层不宜超过1.2m厚,推土机对集料的扰动应尽可能少,推土机不应在同一平面上将料堆推成槽状。注:集料的装卸技巧为减少装载机向冷料仓输送集料中出现的离析,应注意:a装载机应在料堆的全部高度和各个方向上进行采掘,以免由于料堆坍落而引起离析;b装载机取样时应垂直面向料堆材料流动的方向;c装载机取料时应使用大臂使铲斗向上滚卷,而不要将铲斗插入很深导致铲斗穿入料堆向上翻转,以免对料堆产生很大的扰动;d装载机手应避免从料堆最底部取样。此处大都粗料较多,而含水量较大;e当发现粗细料离析时装载机手应将粗细料就地翻动混合后再装料,不应一斗粗料一斗细料地向冷料仓供料;f装载机手在向冷料仓装料时应仔细对准料仓防止发生混仓;g装载机手应及时向冷料仓加料,使其经常保持相对的满仓状态,不应等冷料仓内集料下降很多时才加料。(2)集料的质量管理-115- 总则①保持集料规格、特性的一致性是集料质量管理最主要的目标,集规格不一致会影响混合料级配的波动、导致沥青含量的波动和偏离其最佳值,造成沥青搅拌设备生产的不稳定(溢料和待料),从而严重影响成品料的生产质量。②每批材料进场时均应按国家规范对集料的规格、级配、含泥量、针片状含量等特性进行取样分析,证明合格后方可进场堆放,并签发验收单,验收单应对集料的来源(石场)、原石的品种和特性、集料的规格和数量、进场日期、堆放地点以及特性试验的结果等进行登记。③集料质量检验的各项指标应符合JTGF40-2004表4.8.2(沥青混合料用粗集料质量技术要求)、表4.8.5(粗集料与沥青的粘附性、磨光值的技术要求)表4.9.2(沥青混合料用细集料质量技术要求);④不同规格或同一规格但不同来源的集料必须分开堆放,严禁混杂,应按正确的方法堆放集料,修筑料堆,应定期检查料堆的级配特性,监测其有无变化。3填料(1)矿粉的贮存与输送①矿粉通常以袋装或散装的形式供应,并用斗式提升机或压缩空气系统输送至搅拌设备的粉料罐,矿粉在贮存中最主要的问题是要防止受潮和结块。②粉料罐应装备有破拱装置,用压缩空气进行破拱是一种效果良好的方法,但应注意所提供的压缩空气必须是经脱水处理的干燥空气。(2)矿粉的质量管理①每批矿粉进场时均应按国家规范对矿粉的规格、级配等特性进行取样分析,证明合格后方可进场堆放,并签发验收单,验收单应对矿粉的来源(石场)、原石的品种和特性、矿粉的规格和数量、进场日期、堆放地点以及特性试验的结果等进行登记。②矿粉质量检验的各项指标应符合JTGF40-2004表4.10.1(沥青混合料用矿粉质量要求)的技术要求。5.4.3间歇式沥青混合料搅拌设备的生产与质量控制1间歇式沥青混合料搅拌设备的调试与校正-115- 总则间歇式搅拌设备的调试工作包括以下六方面的内容:(1)秤的标定①秤的标定是一项十分细致的工作,调试人员必需仔细、耐心地操作,以下是秤标定工作的要点:②在标定前应检查确认计量斗处于悬空状态,没有与其他物体碰卡;③在加载前应首先校正秤的零点;④加载必须采用标准砝码,不得用其他重物代替;⑤加载时应注意尽可能使砝码置于计量斗中央,避免发生偏载;⑥加载应逐级进行直至与搅拌器标定生产能力相应之值;⑦对于集料秤由于载荷较大,也可采用以砂石料分级替代标准砝码的方法,此时只需少量的标准砝码即可;⑧在每一级加载后,秤的读数与实际加载值的偏差不应超过0.5%,否则应对秤作重新调整;⑨在对秤作重新调整时应根据各级的加载值按最小二乘方的方法画出标定曲线,确定标定常数输入至控制系统。矿料、粉料、沥青秤的标定误差应符合表5.4.3-1的要求。表5.4.3-1计量秤的容许标定误差计量秤集料秤粉料秤沥青秤秤的容许标定误差,不大于±0.3%±0.2%±0.2%(2)冷料给料系统的标定冷料给料系统的标定是生产配合比调试的基础,在冷料给料系统未经正确标定前,不应进行生产配合比的调试。以下是冷料给料系统标定工作的要点:①在开始标定前应在中等皮带速度的设定下粗调各冷料仓的料门使之大体达到所要求的生产能力;②让设备运转一定时间(例如20分)使之进入稳定运转状态;③观察各冷料仓流量是否稳定连续,有无涌动现象(尤其是砂仓),如有断续供料应重新调节仓门开度;-115- 总则④各冷料仓给料系统的标定应逐个进行;⑤设定皮带给料器的某一转速(按最大转速的百分比设定),起动皮带给料器至达到稳定转速后,采集一定时间间隔Δt内的集料,并进行称量即可按下式计算出冷集料的流量qq=W÷(Δt×(1+m))式中W----冷集料重量m----冷集料的平均含水量⑥如无专门的取料槽,而必须从拌锅下方取料则t应不小于10min时间,过短会导致重大标定误差;图5.4.3-1冷料仓的标定曲线⑦至少按三种不同的设定速度(20%、50%、80%)进行同样标定,并用线性回归的方法求出该仓集料流量与转速的标定曲线;⑧按同样的程序对每一冷料仓给料系统进行标定。冷料给料系统的标定结果应绘制成如图5.4.3-1所示的标定曲线图,并标示出各冷料仓标定曲线的回归方程。(3)热料筛分系统的标定在间歇式沥青搅拌设备中热料筛分系统的作用是将烘干后的集料分离为几个不同粒径尺寸的规格段。对于实际设备上的筛分过程来说,由于材料过筛的时间很短,因而总会有一部分应该进入筛孔的集料没有进入而混入其他料仓中,从而降低了筛分的质量,因此在数量和质量上总是存在矛盾的。间歇式沥青搅拌设备筛分系统的性能是同时由数量和质量上的指标来评价的:①筛分能力----在给定筛分效率下通过筛网和越过筛网的集料流量之总和;②筛分效率----通过筛网的小于筛孔规格尺寸的集料占筛网供料量中小于筛孔规格尺寸的集料总量之重量百分比;③混仓率----通过筛网后在每一规格段的热料仓中非该规格段的集料与该仓集料总量之重量百分比。-115- 总则热料筛分系统的各项性能指标不仅取决于筛分系统的设计参数(这些参数通常是不能改变的),而且与材料的规格特性、目标配合比要求的各档热料比例、所配置的筛孔尺寸以及要求通过某个筛网的生产率等许多使用因素有关。由于实际使用条件与制造厂设计时给出的标定条件之间的不同,热料筛分系统的性能指标与标定指标之间将会发生差异。在搅拌设备投入生产前必须对筛分系统进行标定和调试,通过合理地选择筛网的筛孔尺寸和确定合理的筛分能力使筛分系统各层筛网的筛分效率和混仓率符合表5.4.3-2的要求,从而保证筛分过程不致明显地偏离目标配合比规定的矿料级配。表5.4.3-2筛分系统性能的调试要求在要求使用条件下的标定筛分能力容许的筛分效率与混仓率指标筛分效率(%)混仓率最小筛分能力94%5%最大筛分能力90%10%注:筛分系统的标定和调试应参照以下要点进行:①筛分系统的标定方法a筛分系统的标定应对每一层筛网分别地进行。标定的方法是按所要求的筛分能力与矿料级配对某层筛网供给相应数量的矿料,计量通过该层筛网筛孔的集料总量和越过该层筛网的材料之总量或通过对供料量和越过筛网材料的取样分析,并按下式计算该层筛网在实际条件下可能达到的筛分效率:Ef=(通过筛孔的集料总量)/(供料量中粒径小于筛孔尺寸的材料总量)=[100(e-v)/e(100-v)]×100(%)式中Ef----筛网的筛分效率(%)e----在供料量中粒径小于筛孔尺寸的集料占总量之百分比(%)v----在越过筛网的集料中粒径小于筛孔尺寸的集料占总量之百分比(%)b当在要求的筛分能力下,筛分效率低于90%或混仓率高于10%时应降低筛分系统的生产率,或重新选择筛网孔径。②筛孔尺寸的选择a-115- 总则选择多大筛孔的筛网来控制所要求分离的集料粒径对于提高筛分的质量有着重要意义。筛孔的尺寸与所要求控制的集料粒径不宜过小,筛孔的尺寸应大到足够保证获得所要求筛分效率而同时使混入的大于控制粒径的集料比例不超过通过总量的5%。b选择筛网的筛孔尺寸时还应考虑筛孔是否容易堵塞的因素,过小的筛孔的尺寸即使在标定时筛网的筛分效率是合适的,但在日后的使用中筛网很快会发生堵塞而使清筛的频率过快,因此对小于4mm筛孔的选择必需慎重。c根据我省和国内外的实践经验,对常用的级配集料粒径及其对应的控制筛孔尺寸列于表5.4.3-3内。表5.4.3-3常用筛网的筛孔规格要求分离的集料公称最大粒径(mm)26.5191613.29.54.752.36对应的控制筛孔尺寸(mm)302219161163(4)计量控制系统的调试计量控制系统的调试是一项技术性很强的工作,一般应由设备的供应厂商的专业人员来进行,用户应通过取样分析来确认设备计量控制系统的性能和调试工作是否达到了表5.4.3-4规定的要求。此项工作可结合生产配合比的调试和试拌工作进行。5.4.3-4计量控制系统材料称量值的容许偏差材料占每锅沥青混合料总重的百分比(%)各粒径段的集料矿粉沥青材料回零(集料)回零(粉料)回零(沥青材料)±1.5±0.5±0.1±0.5±0.2±0.1(5)生产配合比的调试生产配合比的调试有着两方面的任务,一方面应使成品料的组成尽可能接近目标配合比,另一方面应尽可能使各热料仓的供料大体平衡,以保持热集料生产的均衡性,以避免在生产中出现大量的溢料或待料。生产配合比的调试应按以下步骤进行:①冷集料的级配调试-115- 总则从拌和场料堆或冷料仓中取样(取样方法参照节5.4.5.3的规定进行),进行筛分试验,按各粒径段的筛分曲线,参照目标配合比确定的各粒径段的用量比例计算矿料的合成级配曲线,矿料的合成级配曲线应与目标配合比的合成级配基本一致。如两者相差较大,则应调整各粒径段的用量比例,使之符合目标配合比的合成级配,必要时应重新进行目标配合比设计。②热集料的级配调试热集料的级配调试能力的应在搅拌设备标定生产条件下进行;各热料仓的取样应待热集料的生产稳定后再进行,并将各热料仓中开始生产时不稳定阶段的热集料放掉,废弃不用;各热料仓的取样应在全宽度上进行以减少仓内材料离析的影响,并按节5.4.5.3的规定进行。参照目标配合比各粒径段的用量比例调节冷料供给系统的流量,对各热料仓进行取样和筛分分析,并与目标配合比设计级配进行对比,调整矿料配合比,根据确定的热料仓供料比例调节各冷料仓的流量,再次对各热料仓进行取样分析,按上述方法调整热集料级配曲线直至既满足目标配合比设计级配的要求又能保证各冷料仓均衡供料。热集料的合成级配曲线应在0.075、2.36、4.75、最大公称粒径以及4.75至最大公称粒径之间的1~2个筛孔处与设计级配完全吻合或非常接近,并避免在0.3~0.6处出现”驼峰”。③进行马歇尔试验和混合料的性能检验按最终确定的矿料配合比和节5.3.3.4的规定进行马歇尔试验,并确定最佳沥青用量。按节5.3.1.5的规定进行混合料的性能检验。如马歇尔试验的各项技术指标和混合料的各项性能均符合相应的技术要求,即完成生产配合比的调试。(6)沥青搅拌设备生产能力的调试与试拌由于材料和工况与标定条件的不同,在实际生产条件下搅拌设备能达到的生产能力与标定生产能力是有差异的。沥青搅拌设备生产能力的调试就是要保证搅拌设备在生产出符合成品料质量要求的前提下能达到尽可能大的生产能力。搅拌设备生产能力的调试应遵循以下步骤:①根据测定的冷集料平均含水率,初步确定搅拌设备的生产能力;②在保持各冷料仓供料比例不变的前提下按初步确定的搅拌设备生产能力调节冷料供给系统的流量;-115- 总则③调节烘干筒燃烧器的供油量使之达到所要求的热料温度,并取样测定热集料的温度和残余含水率确定它是否符合要求;④如烘干筒的温度调节尚有较大余地,可适当调高生产率,如达不到规定温度,则应调小生产率;⑤应按生产厂规定的每批容量以及调试好的生产配合比来确定集料、矿粉、沥青每锅的供给量;⑥试拌时应同时对各热料仓进行取样,以监测矿料的级配变化;⑦干拌和湿拌时间应根据设备和材料的特性,通过试拌来确定能达到要求的拌和均匀度所需的最短时间;⑧试拌时供成品料抽提分析以及马歇尔试验用的试样应采用正确的方法和规定的容量进行取样,抽提分析用试样数最好不少于20个,至少不少于6个,马歇尔试验用试样按最佳沥青用量及其±0.3%等三组用量取样,每组最好不少于5个,至少不少于3个;⑨试拌混合料的矿料级配和沥青最佳用量应符合或接近生产配合比的级配和最佳沥青用量,根据试拌的结果,允许对生产配合比作出某些微调。⑩对成品料组成的系统偏差、随机偏差以及它们分配的合理性作出评价,沥青含量的系统偏差和各系统随机偏差的合理分布可参考表5.4.3-5给出的范围;当偏差超出规范要求时应分析原因,并对设备进行相应调整。表5.4.3-5沥青含量偏差的合理分配容许偏差系统偏差随机偏差计量控制系统搅拌系统测试系统±0.3%±0.05%±0.1%±0.1%±0.05%2间歇式沥青混合料搅拌设备的正确使用与质量控制热沥青混合料搅拌设备是一种由多个系统组成的联合机组,虽然搅拌设备生产过程的自动化程度较高,但各个系统仍有不少需要人来操作和控制的地方。对各个系统的正确操作是充分发挥设备性能和保证成品料质量的必要条件。(1)集料、矿粉、沥青供料系统的正确使用-115- 总则①装载机手应在装料时将插入料堆的铲斗用动臂使铲斗向上堆聚,然后退出,不要用转动铲斗的方法来挖掘,这样可减少材料的离析;②对于已经发生明显粗料离析的部位,应重新混合后再行装料;③装载机手应经常保持各冷料仓满仓,在装载时要避免发生混仓;④应检查冷料的流动情况,避免发生断续供料、涌料的情况;⑤给料皮带的速度在标定生产率时应维持在中等转速下工作,调速的范围不可超出最大转速的20~80%;⑥矿粉应防止吸潮结块,为此破拱用的压缩空气要经水分分离后才可使用,矿粉不宜贮存过夜,所有矿粉输送装置中的粉料在工作结束后均应排空。⑦在搅拌设备运转之前应先启动导热油炉将沥青罐中的沥青升温至规定温度,并预热沥青供料系统的各个部分,在启动沥青泵时应关闭进油阀,使之空载起动,然后再慢慢打开进油阀,逐渐加载。工作结束时应将沥青泵反转若干分钟以便将管道内沥青抽回沥青罐内。注:干燥加热系统的正确使用a工作开始时应在冷料供给系统停机时先用手动控制方式启动干燥滚筒,点燃燃烧器用小火预热筒体5~10min后再上料,上料时应逐步增加进料量,根据出料口的热料温度逐步加大供油量,直至达到规定的生产量和稳定的温度工况后再转入自动控制方式;b工作中当冷料系统突然停止供料或发生其他事故时应先关闭燃烧器让滚筒继续旋转,引风机继续抽风,待筒体完全冷却后再关机。在工作结束时应以同样的方式逐步关机;c应经常检查红外线测温器的镜头是否清洁,抹去灰尘,保持良好的感应能力;d当冷料的含水量较高时会发生自动控制系统失控,温度上下振荡,此时应改用手动控制,并检查热料的残余含水率,如过高则应降低生产量;e应定时检查热集料的残余含水率特别是在雨天之后,残余含水率应控制在0.1%以下;f废气温度不宜过高或过低,应控制在设备说明书规定的范围内,如废气温度居高不下,而集料温度又并不随之升高,多半是由于冷料含水率太多造成的,应及时降低生产量;g布袋除尘器的内外压差应保持在50~150mm水柱内,压差过大表示布袋已严重堵塞,需及时处理或更换新袋。(2)热料筛分系统的正确使用-115- 总则①应经常检查热料筛分装置是否过载,筛网是否堵塞或有破洞,如发现筛面上物料堆积过高应停机予以调整;②应定期抽样检查热料仓0-3mm档中0.075mm筛孔的通过率,确保与设计的生产配合比的误差在规范允许范围内。③当热料仓供料失衡而需改变冷料仓的流量时应逐渐调节,不应突然加大某一料仓的供料,当热料仓发生严重溢料和待料时,表明冷料级配已有重大变化,应重新调整矿料的配合比,必要时应重新进行生产配合比设计。注:计量控制系统、搅拌系统和成品料贮存系统的正确使用a计算机记录的每批混合料的称量数据是检查计量控制系统工作是否正常的有力手段。每天开机待工作稳定后应连续打印1小时的称量数据,并分析其系统误差和随机误差。如发现超出规定要求,应及时检查系统工作,分析原因,予以排除;b当采用提升料斗将混合料卸入成品料仓时,料斗必须定位于料仓的中央卸料,否则将在筒体内出现纵向离析,即粗料将滚向料仓的一边;c从成品料仓或拌缸向卡车卸料时不允许卡车一边移动一边卸料而应成堆卸料,否则将引起严重离析,也不允许卡车司机为达到额定容量而在料堆上加盖小量的混合料;d从成品仓卸料时,卸料门应迅速开大,不允许让混合料慢慢流出,以免造成离析;e在向卡车卸料时不允许向车槽的中央卸料,应先向车槽前部卸料再向尾部卸料,然后再在中央卸料。5.4.4连续式沥青混合料搅拌设备的生产与质量控制1连续式沥青混合料搅拌设备的调试与校正连续式搅拌工艺是一种将沥青混合料的所有生产工序按连续作业的方式连接起来的工艺流程,连续式搅拌设备正确调试与使用最主要的要求是保持集料、矿粉、沥青流量的稳定性。连续式搅拌设备的调试工作包括以下六方面的内容:(1)集料计量系统和冷料给料系统的标定连续式搅拌设备的集料计量通常采用“容积计量—总量称重”的皮带秤连续计量方式,也可以采用“容积计量—单仓称量”的皮带秤连续计量方式,不论采用何种方式,均必须按每一规格的集料单独逐仓进行标定。注:-115- 总则由于皮带效应的影响,集料皮带秤必须采用实物标定。实物标定是一项耗时、耗物而繁复的工作,调试人员必需仔细、耐心地工作,以下是皮带秤标定工作的要点:a在实物标定前,应先校正皮带秤测力传感器的计量精度,其测量误差应符合二级测力计的标准。b作为实物标定集料必须是实际生产用的集料,并能保持各集料级配规格的一致性。c作为校正用的标准衡器可以采用汽车衡(地磅),但事先必须用标准砝码进行标定。d皮带秤进行加载前应先让输送带空运转一定时间。e在输送带空运转的情况下,使皮带秤归零,在皮带运转数个整圈后(约30min左右),记录零点的读数,并在完全卸载、皮带运转数个整圈后,再次记录零点的读数。零点的归零误差应小于0.1%。f在开始标定前应在中等皮带速度的设定下粗调各冷料仓的料门使之大体达到所要求的生产能力。g在对皮带秤进行加载前应先让设备运转一定时间(例如20分)使之进入稳定运转状态,并观察各冷料仓流量是否稳定连续,有无涌动现象(尤其是砂仓),如有断续供料应重新调节仓门开度。h在冷集料给料速度为最大转速的80%、50%、20%等三种设定状态下,让皮带秤通过一段标定集料,其数量不应小于额定小时生产能力之10%(约5~10min左右)。i标定集料由卡车承接,然后在地秤上称重,扣除卡车的皮重即为标定集料的重量(卡车皮重应事先称出)。j在皮带秤通过标定集料的同时,从皮带秤显示仪表或计算机上读出并记录皮带秤累积重量。用通过原点的线性回归方法求出实际重量与皮带秤累积重量之间的标定常数。k显示仪表或计算机记录的皮带秤累积重量与实际重量之间的误差不应大于±0.5%。l通常搅拌设备的控制系统均可从计算机上输入标定常数,此时计算机将自动修正标定后的皮带秤实际流量,记录下计算机显示的皮带秤流量与相应的给料皮带速度。m在不同给料皮带速度下获得的皮带秤实际流量绘制各冷料仓生产率与给料皮带速度之间的标定曲线(参看图5.4.3-1)。(2)粉料计量系统的标定粉料计量系统通常采用减量秤加容积计量(叶片转子式或螺旋送料式)的方式。减量秤本身的标定与间歇式搅拌设备称量装置的标定没有什么不同,秤的标定误差应不大于±0.2%。注:容积式计量装置的流量标定可参照以下要点:a用于标定的粉料应是干燥的,不得出现卡住、涌动、断续供料等情况。b在粉料最大供料速度下进行粉料流量的标定。c-115- 总则在最大的供料速度下启动给料器让粉料给料系统输出一定数量的标定粉料后关闭给料器,其数量约为减量秤的额定工作容量(约定最大重量-约定最小重量),在开动和关闭粉料给料装置的同时以秒表测定给料的时间,按下式计算粉料实际的最大流量:(t/h)式中QMF----粉料实际流量(t/h);ΔWMF----标定粉料的实际重量,ΔWMF=开始标定前减量秤的读数-结束标定后减量秤的读数(kg);Δt----给料器供料时间(s)。将上述计算流量输入计算机系统作为最大生产流量(标定流量)。(3)沥青计量系统的标定计算机所显示的沥青流量与计算的沥青实际流量之差不应大于±0.3%,否则应重复进行上述标定工作,直至两者之差小于±0.3%。注:沥青计量系统通常采用流量计或减量秤的计量方式,两者的标定工作可参照以下工作要点进行:a当采用容器来承接标定用的沥青时,由于容量有限,沥青泵的标定流量不能太大,应根据容器的大小来确定合适的沥青泵转速,通常宜保持在5min左右的接料时间内使注入的沥青达到设计的容积。b当采用沥青流量计时,在标定时应使沥青温度保持稳定,并将标定用沥青在设备制造商规定温度下(例如5℃)的密度值和标定沥青的温度值输入计算机系统,计算机将自动按标定沥青的温度值修正沥青的密度和流量。c当采用沥青流量计计量时,在标定前作为称重的衡器应事先用标准砝码进行校正,承接沥青的容器应事先称出皮重,并在设定的沥青泵转速下用手动的方式启动沥青泵,让其输出一定数量的沥青至沥青容器(容器通常用三通阀与沥青泵输出管道相接),然后关闭沥青泵在开动和关闭沥青泵的同时用秒表测定供给沥青的时间。在磅秤上称出标定沥青的实际重量,按下式计算沥青的实际流量,并将其输入计算机系统:(t/h)式中QAC----沥青的实际流量(t/h);WAC----标定沥青的实际重量(kg);Δt----沥青泵的供料时间(s)。d当采用减量秤计量时,应用标准砝码对减量秤进行标定。-115- 总则(4)连续式计量—控制系统的调试连续式计量系统通常采用主从控制的方式来进行油石比的控制,亦即沥青的流量是根据矿料(集料+粉料)的流量变化来控制的。因此,作为主从控制中自变量一方的冷集料和粉料流量的稳定性对于矿料级配与油石比的稳定性有着十分重要的影响。连续式计量系统调试工作的目的与任务主要有以下三项:①调整沥青和粉料的延迟时间,以尽可能使作为沥青流量控制依据的冷集料和粉料的流量在拌和的时间点上保持同步,从而减少由于拌和与称重在时间上的滞后而导致的控制误差;②调整计算机控制系统的参数以便在现有矿料流量变化的条件下,尽可能降低矿料级配与油石比的变异性;③检查集料、粉料和沥青流量计量—控制系统的性能是否满足生产合适成品料的要求。注1:沥青和粉料注入延时时间的调试沥青和粉料注入时间的校准应在烘干筒和搅拌筒全空的条件下进行。校准时首先启动冷集料供料装置,让集料开始向斜皮带输送,待皮带秤一经感受到集料的重量,即开始计时。当从安置在沥青注入口或粉料注入口附近的观察窗口观察到集料到达沥青和粉料的注入口时,则停止计时,这一时间间隔即为集料从皮带秤到达沥青注入口或粉料注入口的延时时间。将以上两项延时时间,输入计算机控制系统,计算机将会按照向前推移这一时间的集料流量来计算与拌和的时间点相应的粉料流量与沥青流量。注2:计算机控制系统参数的调试在连续式计量系统中通常会有二个可供用户来调整的参数。一个是调节控制值稳定性和灵敏度的参数(衰减因子),增大衰减因子有助于提高控制值的稳定性,但将降低控制系统的响应速率,而减小衰减因子会提高控制系统的灵敏度,但将降低系统的稳定性。恰当的衰减因子应既能防止系统的不稳定,又能对控制流量的变化作也适度的响应。另一个参数调整控制流量采样值的样本长度(平均时间),有助于滤去干扰信号的影响和抑制值的波动,但过多样本数的平均会削弱对流量波动的反应。通常设备制造商在设备出厂时已对上述两项参数进行了设定,用户可根据实际生产过程的需要作出适当的调整。虽然它们的调整有助于改善矿料流量波动对沥青流量变化的影响,但当集料与粉料流量波动较大时,上述参数的调整并不能从根本上解决流量的稳定性问题。连续式计量—控制系统性能的检查-115- 总则连续式计量—控制系统调试工作的结果应通过按每分钟为一周期,连续打印1小时的控制数据来确认集料、粉料、沥青含量与设定值的偏差是否符合表5.4.4-1的规定。此项工作可结合生产配合比的调试和试样工作进行。表5.4.4-1连续式计量系统称量值的容许偏差材料含量相对设定含量的容许偏差(%)集料粉料沥青≤±1.5≤±0.5≤±0.1(5)生产配合比的调试生产配合比调试的目的是为了能在实际的生产条件下,生产出符合目标配合比要求的沥青混合料来。虽然连续式搅拌工艺没有热料二次级配的工序,但集料烘干过程对矿料级配的影响,尤其是粉料被燃气带走和集料含水量的变化会导致生产条件下的拌制过程与实验室拌制过程的差异,而由于皮带效应、材料规格的不一致性和冷料给料皮带下料的不稳定性则将导致一次级配(冷料给料级配)与目标配合比之间的差异。连续式搅拌设备生产配合比的调试应遵循以下步骤。①在进行生产配合比调试前应检查各冷料仓供料是否顺畅,不得有涌料和断续供料情况,并按目标配合比的比例设定各冷料仓的给料速度。②在搅拌设备运转稳定的条件下,从斜皮带上采集料样。如无专门的取样口应停机取样,并注意从斜皮带的全断面上取样。③在实验室进行集料的筛分分析,根据筛分分析结果调整矿料的配合比,使之尽可能接近设计的级配曲线。④从斜皮带上取样筛分结果中获得的生产配合比,仍然只能作为初选的生产配合比,因为在烘干、拌和过程中导致的集料破碎、粉料损失、含水率变化等因素仍然未能得到反映。由于难于像间歇式搅拌设备那样获取热集料的料样,因此初选的生产配合比只能在试拌的过程中进一步进行调试。(6)连续式搅拌系统的调试与试拌-115- 总则连续式搅拌设备通常采用自落式和强制式的搅拌系统,现代的连续式搅拌设备更倾向于采用强制式的搅拌方式。连续式搅拌系统调试的目的与任务是确定搅拌设备合理的生产能力、搅拌时间和对初步的生产配合比作出修正。注:搅拌系统的调试验应遵循以下步骤:a根据测定的冷集料平均含水率,初步确定搅拌设备生产能力;按初定的生产配合比调节各冷料仓给料系统的流量;b调节烘干筒燃烧器的供油量使之达到所要求的热料温度,并取样测定热集料的温度和残余含水率确定它是否符合要求;c如烘干筒的温度调节尚有较大余地,可适当调高生产率,如达不到规定温度,则应调小生产率;d试拌时供成品料抽提分析以及马歇尔试验用的试样应采用正确的方法和规定的容量进行取样,抽提用试样不少于20个,马歇尔试验用试样参考目标配合比设计,按5~6组,每组试样不少于5个;e根据抽提分析以及马歇尔试验的结果进一步调整矿料配合比使之符合设计级配的要求和确定生产配合比的最佳沥青用量,然后再次进行试拌和取样,直到集料的合成级配曲线在0.075、2.36、4.75、最大公称粒径以及4.75至最大公称粒径之间的1~2个筛孔处与设计级配完全吻合或非常接近,并避免在0.3~0.6处出现”驼峰”,而马歇尔试验的各项技术指标符合相应的技术标准。f按节5.3.1.5的规定进行混合料的性能检验。如混合料的各项性能均符合相应的技术要求,即完成生产配合比的调试g根据试拌的结果进一步调整生产配合比使之符合设计级配的要求和确定生产配合比的最佳沥青用量。2连续式沥青混合料搅拌设备的正确使用与质量控制冷集料和粉料流量的稳定是连续式搅拌设备能否正确工作和保证沥青混合料生产质量基本条件。连续式搅拌设备在冷集料规格的一致性、矿粉的干燥性、集料与粉料供给系统的稳定性以及含水率的监测、矿料级配与沥青用量的监控方面有着更为严格的要求。注:连续式搅拌设备的正确使用除应与间歇式搅拌设备一样,在集料、矿料、沥青的供给系统、冷集料的干燥加热系统和成品料的贮存系统方面参照节5.4.3进行外,还应特别关注以下根据连续式搅拌工艺特点归纳的保障成品料生产质量的措施:-115- 总则a加强原材料的质量管理,保持材料规格的一致性原材料规格的一致性是连续式搅拌设备生产出优质成品料的基础.因此,严格对进场集料的级配检查,把住进料关;加强料堆管理,防止发生混放;加强冷料堆级配和含水率的日常检查;装载机手的仔细操作,正确装料,这些都是正确使用连续式搅拌设备的重要条件。有鉴于冷集料含水量对流量的稳定性、油石比和矿料级配变异性的影响,修筑具有硬地坪和排水斜坡的堆放场地以及防雨的雨蓬对使用连续式搅拌设备的拌和场显得更为重要。b严格控制集料流量的稳定性保持集料和矿粉流量的稳定性是连续式搅拌设备能否生产出合格成品料的基本条件。影响集料和粉料流量稳定性的,除了原材料规格的一致性外,十分重要的是要保持各冷料仓和粉料供给系统出料的均匀性。为此,应该正确地调整各冷料仓的料门开度,使砂石料能顺畅均匀地流出,而不发生断续出料和涌料的情况。对于砂、石屑之类的细料以及矿粉要特别注意它们的干燥度,细料的含水量不宜太高、矿粉应该是干燥的,这样可大大减少出现涌料的机率。c重视连续式搅拌设备在调试和使用过程中皮带秤和沥青流量计的实物标定工作:由于皮带效应的影响,皮带秤必须采用实物标定的方法来进行秤的计量校准。对于沥青流量计来说,由于不同沥青牌号和温度对流体粘度的影响,也必须进行实物标定。不同规格和状态的原材料,它们的标定常数也是不一样的。因此,不可能在调整设备时一劳永逸地将集料、矿粉、沥青的计量系统校准好。用户在更换各种原材料的规格、调整冷料仓的料门开度后,都必须重新校正相应的标定常数,在平时也应定期进行校准,确定其是否需要做出修正。d加强对冷集料级配和含水量的监测由于没有热集料筛分和称量的过程,因此冷集料级配和含水率的日常监测对连续式设备来说尤为重要。冷集料的级配与含水量分析至少应每天取样一次,取样应在装载机当天装料的部位采集。斜皮带上的混合料最能代表当前供烘干和搅拌用的冷集料的级配特性与含水量状态,因此其取样频度应较料堆取样更高。最好能做到在不中断生产的情况下多次取样分析,如没有专门的取样设备,则至少应每天上、下午各取样一次。有关冷料堆与斜皮带的取样与筛分试验方法可参看专题研究3《影响间歇式沥青搅拌设备矿料级配变异性的原因及其控制的研究》节4.4、5.2[7]。e加强对计算机计量—控制数据的过程管理与实时分析-115- 总则利用计算机的控制数据对连续式搅拌设备的生产质量进行实时分析是成品料生产质量过程控制的重要手段。每天搅拌设备开工并稳定生产后,应按每分钟一次的频率打印一小时的生产数据(共60个样本),通过这些数据的分析来检查集料、矿粉、沥青的流量是否稳定,它们含量的波动(平均值、均方差、变异系数)是否在允许的公差范围内。每天还应根据当天的生产数据进行总量检验,考察一整天内各项指标的波动情况和变化趋势。在实时监测与总量检验时应分析的各项指标和它们的控制公差见表5.4.4-2所示。表5.4.4-2实时监测与总量检验的各项指标和控制公差控制指标控制公差集料流量粉料流量沥青流量集料含量粉料含量沥青含量控制值相对平均值之偏差%±5±8±1.5±1±0.5±0.12平均值相对设定值之偏差(系统偏差)%———±0.5±0.1±0.03均方差(随机偏差)%±2.5±4±0.75±0.5±0.25±0.06f加强对初级除尘器回收料的级配分析由于在生产过程中对烘干的热料进行直接取样分析就比较困难,通常只能通过混合料的取料和对抽提后的矿料进行级配分析。有鉴于此,在连续式搅拌设备的生产过程中,对初级除尘器回收料的级配分析应该更加严格地将其作为搅拌设备生产过程日常监测和质量控制必须实施的内容。同时应加大对沥青混合料(成品料)取样的样本数以及每个样本的料样数量。5.4.5热拌沥青混合料生产过程的质量控制与试验技术热拌沥青混合料生产过程的质量控制分为生产质量的过程控制和实验室检测控制两部分。1热拌沥青混合料生产质量的过程控制(1)过程控制和总量控制的基本内容包括:①逐批(间歇式搅拌设备)或定时(连续式搅拌设备)记录各热料仓的集料、矿料、沥青以及混合料总量的称量数据;②根据这些数据和各热料仓(间歇式搅拌设备)采样分析的筛分曲线,计算矿料的级配、矿粉的含量和沥青的含量(或油石比),并与设定的控制值进行比较,实时评定其是否超差;-115- 总则③实时监测和采集烘干筒出料口的热集料、热料仓(细料仓)中的热集料(间歇式搅拌设备)以及成品料的温度,并与设定的温度控制值进行比较是否符合要求;④按每一工作日(或台班)作为一个计算周期,对该段时间内的样本总体进行统计分析(总量检验),计算上述各项指标的平均值、标准差和变异系数。(2)混合料生产质量的过程控制宜采用计算机自动采集与分析系统来进行,以下的图表展示了这种分析系统的实例。-115- 总则-115- 总则(3)-115- 总则计算机采集的集料、矿粉、沥青的称量数据只反映了计量—控制系统产生的控制误差,并未包括计量秤本身的误差、由于搅拌不均匀而产生的混合料组成比例的变化,以及混合料在输送至成品料仓和取样过程中产生的离析而导致的组成比例变化,因此计算机采集的控制数据的允许偏差应小于实验室试样分析规定的偏差标准,并符合表5.4.5-1所示的标准。表5.4.5-1搅拌设备自动配料系统按批或按时采样的允许偏差材料占每批混合料总重的百分比(%)各粒径段的集料矿粉沥青±1.5±0.5±0.12热沥青混合料生产质量的实验室检测控制(1)热沥青混合料生产质量控制的检测项目与频度检测项目频度冷料堆级配分析冷料斜皮带级配分析热料仓级配分析冷料堆含水量冷料斜皮带集料含水率热骨料残余含水率混合料抽提组成分析马歇尔试验混合料试件的理论密度成品料温度每天1次(连续式)每天1次(间歇式),每天上下午各1次(连续式)每天1次(间歇式)雨天后或必要时(间歇式),每天1次(连续式)每天上下各1次(连续式)雨天后或必要时(间歇式、连续式)每天1~2次,每次6个料样(间歇式、连续式)每天1~2组,每组4~6个试件(间歇式、连续式)每天1~2次(间歇式、连续式)每车若干点(间歇式、连续式)热沥青混合料生产质量控制的检测项目与频度如表5.4.5-2所示。表5.4.5-2成品料生产质量控制的检测项目与频度(2)不论是集料还是成品料的取样,料样是否具有代表性都是至关重要的。把好取样关是热沥青混合料生产过程质量控制的第一关。影响取样代表性能主要因素有:取样的数量;取样的方法和技巧;料样缩分的方法和技巧。(3)冷集料的取样通常应在料堆或皮带输送机上进行,而尽量避免在卡车上取样。注:a在冷料堆上取样应遵循以下的操作要点:-115- 总则应在料堆的上、中、下几个均匀分布的部位取大致相等数量的试样混合后作为一份代表性的料样;不应在料堆底脚处和顶部取样,因为那里的离析最为严重;取样时应移去料堆表面的集料,用方边铁锹铲入料堆内部取样;为避免取样时料堆上方的粗集料向下滚落,可在取样处上方架一档板。b在皮带输送机上对冷集料取样应遵循以下的操作要点:在皮带输送机上取样往往容易取具有代表性的料样;取样应在皮带输送机的出料口用接料器定时抽取若干份试样混合后成为一份代表性的料样;取样时应在皮带的全宽度上采集,以避免集料在宽度方向的离析。c在对烘干后的热集料进行取样时,热料仓中原有的材料应全部放空,按要求的目标配合比设定冷集料的供料量生产一定数量的热集料,按生产配合比拌和至少5锅废弃不用。热集料通常可以在热料仓下方取样口取样或在搅拌缸下方取样。d在热料仓下方取样应遵循以下操作要点:由于在热料仓内通常都存在着离析(参看图5.4.5-1),因此各热料仓的取样应在全宽度上进行(图5.4.5-2);现代的沥青混合料搅拌设备常配置有专门的取样小车,如没有,应在热料仓下方焊上几根钢杆用以支承取样器,并将所取料样拌和均匀后作为一份试样。图5.4.5-1热料仓内的离析图5.4.5-2热料仓的全宽度取样在搅拌缸下方对热集料取样应遵循以下操作要点:在取样前搅拌缸和计量斗的材料均应放空;在其余的热料仓仓门关闭的状态下将所需采样的热料仓的集料卸入计量料斗至一定的数量,不得在计量料斗斗门打开的情况下,直接放入搅拌器下方的接料斗,以免由于下落高度太高而形成集料离析;-115- 总则在搅拌缸卸料门全开的情况下,将接料用的装载机铲斗升高至尽可能接近搅拌缸卸料口的下方。在手动操作状态下将计量斗内的热集料放入装载机铲斗内;为了减少部分细料粘在计量斗和搅拌缸的壁上而引起的误差,第一次放入铲斗的材料应废弃不用,而用第二次放入铲斗的集料供热集料的取样之用;将装载机铲斗放至地面用方锹从12个方向和部位插入料层内取样,将所取料样搅合均匀后作为一份试样。(4)集料取样数量应根据最大粒径的尺寸来定,尺寸愈大所需的取样量也愈大。集料筛分所需的取样数量应按表5.4.5-3的规定选用。表5.4.5-3筛分试验所需最少取样量最大公称粒径(方孔筛)(mm)取样数量(kg)2.364.759.513.21926.5101010152550(5)料样的缩分是一项极具技巧的工作,取样人员必须十分小心操作,如果材料发生离析将完全破坏料样的代表性。料样的缩分可采用机械切分法和四分法等两种方法进行,但不论用那种方法提供筛分的试样数量均不应太少,过少的试样将严重影响试样的代表性,尤其是对于粒径较大的集料影响更大。试样数量应按表5.4.5-4的规定实行。表5.4.5-4筛分试验所需最少试样量最大公称粒径(方孔筛)(mm)试样数量(kg)4.75或以下9.513.21926.50.52356注:机械切分法适用于对粗集料和干燥的细集料进行缩分,由于受人为因素的干扰较少,通常效果较好,应优先采用。图5.4.5-3展示了用分料器进行机械切分的过程。-115- 总则图5.4.5-3用机械切分法对集料进行缩分图5.4.5-4用四分法进行缩分的操作步骤a用四分法对料样进行缩分,更多地依赖于操作人员的技巧,宜用于潮湿集料的缩分。用四分法进行缩分时应注意以下操作要点(参看图5.4.5-4):由于缩分的次数愈多,试样的代表性就愈差,应尽可能只进行一次四分法缩分;由于倾倒时堆成的圆锥,粗细料发生分离,应用刮刀将顶部的料样摊平后再行切分。b集料试样的湿筛分可以用一组粗、细集料的试样同时供湿筛分和干筛分之用,但试样的数量必须满足表5.4-14的规定。-115- 总则c集料试样的湿筛分也可以仅仅为了计算粉料的含量,此时水洗用的粗集料试样数量可适当减少而按表5.4-15所规定的试样数量来进行湿筛分,但粗集料应另行按干筛分的方法进行筛分试验(试样的数量应满足表5.4.5-5的规定),而不能用湿筛分后的粗集料烘干后作为干筛分的试样。表5.4.5-5水洗法筛分试验所需最少试样量最大公称粒径(方孔筛)(mm)试样数量(kg)4.75或以下9.513.21926.50.52356d成品料的取样可以分为以下四类:从搅拌缸下直接取样从成品料斗中取样从装料卡车上取样从摊铺机后方未碾压处取样从搅拌缸下直接取样最能反映搅拌设备本身的生产质量,取样时应遵循以下操作要点:搅拌缸下直接采样宜采用专门的旋转机械手取样(参看图5.4.5-5);如没有专用的机械手取样器而用手持的取样器取样时,应在搅拌缸下方的接料卡车通道边上搭一平台,让取样人员有一个良好的站立位置;取样器中接受的材料通常会有一高出取样器的堆帽,应用刮板沿取样器边缘将材料刮平;图5.4.5-5带有取样容器的机械手取样器-115- 总则从成品料斗中取得的料样将反映混合料从搅拌缸卸入成品料斗过程中有可能产生的离析。从成品料斗内取样应遵循以下操作要点:在料斗的三个不同方向取三分料样,拌和后成为一个试样;宜选用方铲作为取样工具,取样时应斜向伸入料堆内部至30cm处取样;不得在料斗内料堆的顶部或根部取样;从装料卡车上所取的料样将包含了混合料从搅拌器卸入斗车、斗车卸入成品料仓和成品料卸入卡车过程中发生的材料离析。从卡车取样应遵循以下操作要点:在卡车上取样应搭建专门的取样平台,使取样人员能方便地选择卡车的取样部位和稳定地操作;禁止取样人员站在卡车栏板上取样;不得在满载卡车的顶部和表面处取样;取样时应在卡车车槽的长度和宽度方向的三分之一处用方铲斜插入料堆内部至30cm处取样;可随机地选择卡车进行取样后,将三份料样拌和后作为一份试样。从摊铺机后方取样最能反映出混合料从搅拌设备拌和好后装卸、运输、摊铺至路面上全过程发生的材料离析情况。从摊铺机后方取样时应遵循以下操作要点:在摊铺机后方未经碾压处取样时,应选择卡车正在向摊铺机料斗中装料的过程中进行,而避免在空载和满载卡车交替过程中进行;取样的部位可选择在摊铺机宽度的1/2~1/3处取样;取样时应用铁锹将摊铺层全厚铲出,并注意不应将下层的材料铲入;可随机地选择连续三辆卡车摊铺的混合料进行取样后,将三份料样拌和后作为一份试样。成品料的缩分是一项非常容易发生缩分误差而导致试样失去代表性的工作。缩分误差的产生主要是由于用四分法缩分后四份料样其粗细料的比例不同而造成的。由于粗料的单位重量的比面积远较细料小,当某一份料样中粗料的比例多,则沥青的含量就小,而另一份料样中细料的比例多则导致沥青含量偏大。因此用四分法来缩分热沥青混合料是一项极具技巧性的工作,试验人员必须十分小心、细致地操作。成品料的缩分应遵循以下操作要领:成品料的取样数量应在符合规定最小取样数量的条件下,尽可能使试样经一次缩分即可达到抽提试验的要求;缩分操作应在平整的铁板上进行,在操作时倾倒在铁板上的混合料应先用刮刀将材料摊平;在缩分时应用目测的方法,尽可能使每份料样的粗集料大体平衡,必要时可人为地适当调整;-115- 总则缩分后的料样暂时不应弃倒掉,待抽提试验结果出来后,如对试样代表性有怀疑,可用余下缩分料样进行抽提,以作比较;由于成品料的缩分需要高度的操作技巧,试验人员应经过反复的操作来考核其能否达到均匀缩分的料样分别进行抽提试验,四份料样沥青含量偏离它们的平均值的偏差不得大于0.05%。3成品料组成分析中的试验技术(1)沥青抽提方法和试验技术在成品料的组成分析中沥青含量的分析是试验技术要求最高的一项试验,目前常用沥青含量试验方法主要有溶剂离心分离法、核子射线法和燃烧法。在上述三种方法中溶剂离心分离法在能回收矿粉的条件下是准确度最高的一种,也是目前JTJ规程规定使用的方法。注:溶剂离心分离法是一种对材料、操作等因素十分敏感的试验方法,如果不能正确使用就可能造成重大试验误差,而使试验结果完全失去可靠性。离心分离法试验误差主要来源于以下三方面:a抽提过程中矿粉损失引起的误差;b成品料的集料中含有残余水分引起的误差;c集料吸入部分沥青而引起的误差。为减少沥青抽提的误差可采取以下措施:d离心式抽提仪的容量必需是3000kg级的,能对2.5kg的试样进行离心抽提;e抽提仪和试验人员的操作技巧必需事先进行检验,检验的方法是在实验室配制三份空白试样进行抽提试验,三份试样沥青含量的试验结果均应在±0.02%之内。f空白试样的制作应仔细小心,称量精度应为0.01g,应采用专门的容器来配制,不得用实验室搅拌器搅拌,在专门容器中搅拌好的试样应用三氯乙烯将所有容器和搅棒上的沥青全部溶解后放入离心机盛样锅内;g应定期用空白试样检验法对沥青抽提仪进行检验,以保证试验仪器处于良好技术状态。h当热沥青混合料从搅拌缸卸至成品料仓或卡车上后有明显的温降(如10~20℃),这表示成品料中含有部分水分。此时应测定烘干筒出口处的热集料的残余含水率。为修正这一误差,可将试样放入105±2.5℃的烘箱中1~2小时,然后再进行抽提。i集料内部吸入的沥青很难在抽提过程中被溶剂完全清洗掉,这将导致沥青含量的试验结果偏小。为了判断粗集料中是否吸收有沥青,可以将抽提后的粗集料打碎或锯开,观察其内部是否吸有沥青。降低这一误差的方法是在三氯乙烯的溶剂中加入10%的酒精进行2~3次的重覆抽提。也可将试样浸泡在溶剂中24小时,然后再进行抽提试验。-115- 总则(2)样本数量与试验数据的分析技术成品料的组成分析是一项包含有大量随机因素的测量,样本数量的多少对测定结果的可靠性有重大影响。为保持测量数据的正确性,对测量样本数量有一定的要求。注:在测量数据的处理方面常常遇到的问题有以下三个方面:a当对某一个试验总体(例如搅拌设备连续工作一天生产的成品料)取了N1的试样进行试验,需要知道N1个试样的平均值在多大的精度范围内能代表试验总体的平均值?或在已经做了N1个试样后需要知道在要求的精度范围内,还应补做多少个试验?这是一个在未知变异性时样本数量与平均值的置信区间问题。在统计学上这一问题可以用以下方法解决。当已经进行了N次试验,并求出平均值和标准差s如下:则根据随机变量服从t分布的原理,可求出平均值在要求的置信概率(保证率)μ下的可能变化的区间(置信区间):式中μ----试验总体的数学期望。式:可理解为平均值的精度,亦即的误差范围。当给定了要求的平均值精度,并已经取了N1个试样,希望知道还应追加多少个试验方可满足给定的精度要求,则可按下式计算总的试验次数N1+N2N1+N2=N1F(R/D)2式中N1----初始试验数;N2----所需增加试验数;R----初始试验值的极差(最大值与最小值之差);D----平均值的容许偏差;-115- 总则F----与初始试验次数与置信概率有关的系数,F可按表5.4.5-6选取。表5.4-6“F”因子表N345678910F1.7000.5140.2570.1590.1110.0830.0650.053b当对某一个成品料组成成分的含量(例如沥青的含量)之试验总体做了N次试验后,求取了它们的平均值和标准差,希望知道在这批成品料中,这一成分的含量可能出现的最大偏差为多少?这是一个在有限样本数量下求某个随机变量可能引起的最大偏差范围问题。由于在有限样本数量下,试验总体的数学期望μ和方差σ2与它们的无偏估计平均值和标准差之平方值s2之间总是存在误差的,因此在试验次数N较少时,用和s2来代替μ和σ2是不合适的。根据统计学的理论,更为合理的是用以下公式来估计x的最大偏差范围:x=±ks式中---样本的平均值;s---样本的标准差;k---与试验次数与置信概率有关系数,k可按表5.4.5-7和表5.4.5-8选取。表5.4.5-7系数k的数值(在置信概率为99%时,至少有95%的x值落在±ks范围内)试验次数N234567891011系数k86.62122.86711.2627.9126.3795.5094.9504.5614.2734.051试验次数N12131415161718192021系数k3.8753.7313.6123.5103.4233.3483.2813.2223.1703.122试验次数N22232425262728293031系数k3.0803.0413.0052.9732.9422.9152.8892.8652.8422.821表5.4.5-8系数k的数值(在置信概率为95%时,至少有95%的x值落在±ks范围内)试验次数N234567891011系数k38.73810.0766.4375.1144.4374.0233.7433.5403.3863.264试验次数N12131415161718192021系数k3.1663.0843.0152.9562.9052.8602.8202.7852.7532.724试验次数N22232425262728293031系数k2.6982.6742.7602.6322.6132.5962.5792.5642.5502.537c-115- 总则当在处理一组试样的试验结果时发现有个别数据明显地过大或过小,这一数据能否认为是由于操作上的失误、搅拌设备的瞬时失控、试验过程中误读等非正常的人为因素造成的,而加以剔除?这是一个异常数据的取舍问题。对于怀疑是否为异常的数据,可以用某些统计学上的法则来决定是否应该剔除,最常用的是格拉布斯法,其判据的计算方法如下:令判据式中----被怀疑的可疑数据;----包括在内的试验数据的平均值;s----包括在内的试验数据的标准差当T>G(α,n)时,可认为是异常数据而剔除,否则应保留。式中G(α,n)为格拉布斯系数,它由置信水平α和样本数n来决定(见表5.4.5-8)。表5.4.5-8格拉布斯系数G(α,n)Nα34567891011121314150.051.1531.4631.6721.8221.9382.0322.1102.1762.2342.2852.3312.3712.4090.011.1551.4921.7461.9442.0972.2212.3232.4102.4852.5502.6072.6592.7055.5热拌沥青混合料的施工5.5.1施工前的准备1施工机械与检测仪器的准备(1)施工前应根据工程量和要求的工程进度来确定施工机械的数量与组合方式。拌和、运输、摊铺、碾压等主要施工机械的生产能力应相互匹配,以形成连续、流水作业的施工方式。(2)各种施工机械应做好开工前的保养、调试和试机,并保证处于良好的技术状态,各类配件、备件应配备齐全。-115- 总则(3)施工质量的检测仪器应按照标准要求进行配置,并由专门的质检单位进行检定,以保证它们的检测精度。2下承层的检查与处理(1)对基层质量的结构强度、弯沉、压实度、平整度、横坡和高程等指标应进行复验,各项指标必须达到要求控制的范围,不合格的部分应进行修补,必要时应返工。(2)对于半刚性基层出现的纵、横向裂缝必需进行填封处理,对高程和横坡不合格的路段应进行整修,对个别的凸起部位应采用铣刨机或人工进行铣刨处理,对个别凹陷部分采用挖坑回填,再用压路机压实,并保证必要的压实度和平整度。对于大面积的高程偏差可采用对铺筑下面层的基准线高程进行适当修整的方法进行弥补。(3)当原地基为软土基时应检查基层的沉降,基层顶面的沉降速率连续两个月内宜小于3mm/月,方可铺筑下面层。(4)在基层上铺筑沥青面层前应按节4.1或节4.2的要求喷洒透层油或铺筑下封层。透层油渗透入基层的深度宜不小于5mm,并与基层联结成一体,下封层应与基层牢固粘结并形成完整的整体,不得有外露的局部基层。(5)在铺筑面层的结构层前均应按节4.3的要求喷洒粘层油,粘层油应喷洒均匀而形成一完整的薄层,不得有洒花、漏空或成条状,也不得有堆积。(6)沥青面层各结构层在施工前均应进行质量检查,各项指标合格后方可施工,局部缺陷(严重离析、裂缝、泛油等)应进行修复。3下承层的清扫(1)对下承层表面的浮土、散落的矿料、污染物等应清扫、吹除干净,必要时用水冲刷,对冲刷不掉的,应人工凿除。(2)下承表面清扫干净后应立即施工,以避免二次污染。5.5.2热拌沥青混合料的运输1运输车辆的配置-115- 总则(1)为减少在摊铺机前频繁换车卸料的情况,宜采用20t以上的大吨位自卸卡车运料,运输车辆的数量和运输能力应较搅拌设备的生产能力有所富余。(2)在摊铺机前方等待卸料的运料车宜不少于五辆。2混合料的出场检查(1)为精确控制混合料数量,运料车装料出场时应对每辆车装载混合料的重量进行称量,检测混合料的温度,并检查混合料的质量(有无花白料、结团、严重的离析等)。(2)混合料重量、温度等检查结果应记录在出场签发的运料单上,运料单一式三份,一份存拌和场,一份交摊铺现场,一份交司机,摊铺现场应凭运料单收料,不合格的混合料应废弃不用。3车槽的清洁与防粘(1)运料车车槽在装载沥青混合料前应彻底清洗干净,杂物、土、砂石、混合料等残留物必须完全清除。(2)车槽侧板和底板应是光滑的,没有凹陷和压坑,以免滞留防粘剂。(3)车槽清洁后应在侧板和底板上均匀喷洒一层防粘剂。防粘剂可以用石灰水、皂液或专门的防粘剂等。不得用喷洒柴油来防止沥青粘结。4运输途中混合料的保温(1)在运输途中保持混合料的必要温度而不过分下降是混合料运输作业的基本要求,最简单的保温方法是在自卸卡车的顶部覆盖一张防水蓬布。(2)蓬布应是不透水的,具有足够的重量和强度以抵抗风力的撕扯,并能在侧面和后部垂下0.3m左右。(3)蓬布应有足够的锚固点,以便用绳索将帆布拴牢,不得在蓬布与车槽顶部混合料之间形成一空气充动的通道,也不应使蓬布下垂部分在风中飘起,拍打车厢。5雨天材料运送处理(1)如果混合料在运输途中或已抵达现场时,天气突然下雨,此时首先应将正在摊铺的材料尽快摊铺、碾压完毕。(2)对于短时间的雷阵雨,则在蓬布覆盖良好的条件下,可让混合料待在卡车内,等天气放晴后,经温度检验合格继续摊铺。-115- 总则(3)如果雨下得很小而短时间又不会停止,且路面无积水,则可以让卡车尽快卸料,尽快摊铺,尽快压实。(4)如果雨下得很大,路面已经积水,在这种情况下继续摊铺作业已无意义,只能废弃供作他用。5.5.3热拌沥青混合料的摊铺1施工放样与摊铺基准的选择(1)施工放样包括平面放样和标高控制两项内容。平面放样包括:①按摊铺路面宽度划出路面的边线位置,并标志里程桩号;②划出摊铺机行走的方向引导线;③划出架设弦线基准的引导线。(2)标高控制则取决于摊铺基准的选择,面层各结层的摊铺基准应按以下原则选择:①摊铺下面层时应采用弦线基准,当采用两台摊铺机以梯队方式施工时,靠中央隔离带一側的摊铺机在前,左侧架设弦线基准,摊铺机上安装横坡仪控制铺层横坡,后面的摊铺机在右侧架设弦线基准,左侧在摊铺好的松铺层上架设滑靴基准;②摊铺中面层和上面层时应采用机械式或非接触式移动基准,非接触式移动基准应采用具有良好调平功能的调平梁基准。注1敷设标桩与立杆对于下面层的铺筑为了控制标高通常采取固定的弦线基准。为此,在施工放样时要沿着弦线基准的引导线敷设标桩和立杆,并测定标桩的标高。立杆与标桩的架设应按以下要求进行;a从摊铺开始桩号处每隔10m架设一根基准弦线立杆,标桩的敷设应靠近每一基准弦线立杆附近,纵向距立杆10~15cm,横向距弦线2~3cm;b每一标桩应与路中心线等距;c标桩标高的测量应尽可能估计到1mm,测量误差不得大于2mm;d标桩标高的测量结果应按桩号记录备用;e立杆应打入地下20cm左右,要固定牢靠。注2:基准弦线的架设-115- 总则基准弦线的架设应按以下要求进行:a按已测定的标桩标高和沥青面层的标高计算出每立杆处弦线的标高,并列表备用;b用直径5~6mm的扭绕式钢丝绳作为弦线,一次架设长度为150~200m,用紧绳器将其张紧。张紧力应达到1000N以上。这一张紧力可用一400g的重量挂在两相邻立杆10m中点的弦丝上,其下垂度不得超过10mm。c两段基准线至少要有1m以上重合处,以保证找平传感器的平滑过渡。d按照计算出的每立杆处弦线的标高,用高度游标尺测量弦线至标桩的高度,并调整至正确高度,高度误差不得大于±0.1mm。e在摊铺前还应对每一立杆处的弦线标高由专人进行复测,并将结果记录备查,如有较大误差应立即进行纠正。f如采用二根纵向基准弦线,左、右两基准弦线的立杆应对称布置在相同的里程桩号上。g弦线的架设必须超前于摊铺施工,并保证在摊铺机前至少有100~150m的工作面。注3:标高放样时弦线标高的修正在某些情况下由于下承层的标高或厚度误差太大,需要在摊铺新的结构层时进行弥补,这就需要对弦线的标高做出适当的修正。此时应考虑下承层表面实际标高与原设计标高的差值、下承层厚度和本层应铺厚度,综合考虑后定出挂线的标高,然后打桩挂线。其原则是不仅要保证沥青路面的总厚度,而且要考虑标高不超出容许范围,当两者相矛盾时应以保证厚度为主。一般有下面几种情况:a下承层厚度不够,且标高也低于设计值,则应按差值较大者控制放样。b下承层厚度已够,但标高低于设计标高,则按路面设计标高放样,此时面层厚度将大于设计值。c下承层厚度和标高均大于设计值,则应按总厚度放样,此时面层标高可能小于设计值。2摊铺机的调整(1)熨平板宽度调整①熨平板的宽度应按摊铺总宽度来调整,熨平板的最大宽度不宜大于6~7.5m,可根据铺层的总宽度由多台摊铺机的熨平板宽度组合而成,两台相邻摊铺机的熨平板之间应有25~30mm左右宽度的重叠。②调整熨平板宽度时应对摊铺机机身左右对称,还应注意使上下铺层的纵向接缝错开30cm以上。-115- 总则③为便于机械的转向,熨平板的侧边与路缘石或边沟之间应留有10cm以上间距。(2)熨平板拱度和横坡的调整①熨平板拱度和横坡的调整应在宽度调整后进行,调整时熨平板应安放在平整的地面上,用摊铺机的调拱机构调节拱度(摊铺整幅路面时)或用横坡控制器调节横坡(摊铺单幅路面时)。②调整好拱度和横坡后要进行试铺校验,必要时需再次调整。调整拱度和横坡时需注意熨平板两端的挠度变形。(3)熨平板初始工作仰角的调整①熨平板初始工作仰角的调整应在平整的地面上进行(通常可在待铺路台面上进行)。②准备两块长方形垫木作为摊铺厚度的基准。垫木宽20cm左右,长度与熨平板沿道路纵向方向的尺寸相同或稍长,高度为摊铺层的松铺厚度。③抬起熨平板,把两块垫木分别置于熨平板宽度的1/3处,将左右大臂油缸的牵引点放至中间位置,注意左右牵引点的高度应一致。④操纵熨平板升降油缸,放下熨平板并使升降油缸处于浮动状态,然后旋动左右两只厚度调节螺套,使熨平板完全以自重落到木块上为止,这时厚度调节器应处于微量间隙的中立位置(即螺旋正反方向均有手感间隙)。⑤旋动调节螺套,使熨平板前缘抬高,形成初始工作角。该仰角视机型、铺层厚度、混合料种类和温度等因素的不同而异,在各摊铺机的使用说明书中都规定有对初始仰角的初调参考值,一般来说熨平板前端约抬起0.6~1.2mm。⑥用熨平板调节螺套调整的仰角是初始仰角的“粗调”,在初步调节基础上还需要在试摊铺的过程中,通过自动找平装置纵向传感器的厚度调节螺杆来进行微调。(4)摊铺机螺旋分料器高度与长度的调整①螺旋分料器的高度应根据摊铺层厚度的不同而调节,铺层厚,螺旋分料器的高度要适当增大,反之则应减小。②螺旋的下沿不应等于或低于松铺层表面,通常螺旋分料器的下沿以高出松铺层10~20mm为宜。-115- 总则③分料器的长度应适宜,太短两端供料不足,太长料位不容易控制。分料器端部距熨平板边沿的距离以15~20cm为宜。3摊铺作业前的准备(1)熨平板的预热为减小熨平板及其附件与混合料的温差,以防止混合料粘附在熨平板底面上而影响摊铺质量,每天开始施工前或临时停工后再工作时,均应对熨平板进行预热,预热熨平板应遵循以下要点:①熨平板的预热应在调整好熨平板的高度和横坡后,放置在在待铺路面上进行,尤其是摊铺厚度较大时更要做到这一点。②要掌握好预热时间,防止熨平板过热变形,尤其是用气体或液体燃料时,要掌握火焰的大小,一般预热时间在30min左右,使熨平板表面温度达到近130℃。气温较低时,应适当延长预热时间。③预热后的熨平板在工作时,如果铺面出现少量沥青胶浆且有拉沟时,表明熨平板已过热,应冷却片刻再进行摊铺。④在连续摊铺过程中,当熨平板已充分受热时,可暂停对其加热。但对于摊铺温度较低的混合料,熨平板宜连续加热,以使板底对材料起到熨烫作用。(2)自动找平系统的安装、调整与检查①横坡传感器、调平梁等自动找平系统均应在摊铺作业前按技术要求安装到位。②纵、横坡传感器以及平衡梁控制器的各项参数(死区、灵敏度等)应根据所摊铺的结构层、混合料的类型等不同情况进行适当的调整,摊铺中、下面层时采用相对灵敏度高的刻度值,摊铺上面层时采用相对灵敏度低的刻度值,以满足纵坡和平整度要求,每一层的纵坡传感器灵敏度刻度值应通过试铺具体确定。③-115- 总则纵向、横向以及调平梁的自动找平系统应调整到死区的中立位置。调整的方法是在上灯和下灯都灭的情况下,向上微调大臂铰点油缸,直至上灯刚好闪亮(下灯灭),这就是死区的上边缘,记下其读数。然后向相反方向微调大臂绞点油缸直至下灯刚好闪亮(上灯灭),这就是死区的下边缘。最后再回调一半的行程。即为死区的中立位置。(3)试摊铺中的工作参数的选择与调整在沥青混合料的摊铺作业中,摊铺速度、刮板输送器的供料量、螺旋分料器的送料量以及熨平板振捣、振动系统的振幅与频率是摊铺过程的主要工作参数,它们的正确调整决定着摊铺机的生产效率和摊铺质量。在摊铺过程中使进入熨平板下方的混合料保持一稳定不变的流量是保证铺层质量的重要条件。为此在刮板输送器的供料量、螺旋分料器的输送量与摊铺速度之间必需满足一定的匹配关系。摊铺过程工作参数的调整应满足以下三方面要求:①摊铺作业的生产率应与拌和场混合料的生产能力和卡车的运载能力相匹配,以便摊铺机能在要求的铺层厚度下以稳定不变的速度进行连续作业;②在摊铺过程中刮板输送器供料量、螺旋分料器的送料量应与摊铺速度相匹配,使混合料在熨平板前方保持一稳定不变的流量和稳定不变的料位高度,以保证沥青混合料的均匀性和良好的铺层质量;③熨平板振捣和振动系统的振幅与频率应与铺层的厚度与摊铺速度相匹配,使铺层能获得必要的初压密实度和良好的平整度。注:摊铺过程工作参数的调节应在试铺过程中进行,并遵循以下的原则。a在采用高密实度熨平板的场合下,摊铺速度应根据搅拌设备的生产能力,按保持连续摊铺的原则,宜在2~4m/min的范围内选择。b正确调整刮板输送器的供料量、螺旋布料器的送料量的原则是使刮板输送机和螺旋布料器尽可能在100%的时间内保持缓慢而连续运转,而使螺旋布料器料槽内的料位保持在四分之三的高度上(大体上在刚刚淹没螺旋分料器转轴的位置),并且沿熨平板的宽度保持同一水平的分布(参看图5.5.3-1),过多或过少的供料量和分料量会使料槽内材料的分布呈现出中间鼓起或中间凹下的形状(参看图5.5.3-2),这些都会导致材料流量的不稳定,从而影响铺层的平整度与材料密度的均匀性。图5.5.3-1正确的供料量调节-115- 总则图5.5.3-2不正确的供料量调节图5.5.3-3正确安装的料位传感器c关键。超声料位传感器应该安装在螺旋分料器的上前方,正好在熨平板边板的内侧,超声波应照射在螺旋分料器料槽前方坍落的料堆下部(参看图5.5.3-3)。此时当摊铺材料在整个螺旋宽度上正好覆盖螺旋转轴时,将出现最佳的料位高度。d摊铺机的振捣、振动系统的振幅和频率的选择取决于不同的施工材料、摊铺厚度和摊铺速度。摊铺厚度大,密实度要求高,矿料粒径大时,采用大振幅,反之,采用较小振幅。摊铺速度较高时宜采用较高的频率,摊铺速度较低时宜采用较低的频率。振幅和频率的选择以熨平板不发生剧烈振动和不造成集料压碎为度,在摊铺薄层时,不得使用高振幅振动。(4)铺层厚度的调试和松铺系数的测定熨平板的初始仰角经过初步调整后,还需要在试铺过程中作进一步的调整以便达到规定的铺层厚度。松铺层厚度的调整宜按以下步骤进行。①摊铺机在准备摊铺的路段上就位后,按调节初始仰角同样的方法在熨平板下方,距两端1/3宽度处各垫一块宽20cm左右的木板,其宽度对于初次摊铺的场合为结构层的设计厚度乘以松铺系数(约为1.15~1.35),与已铺路面对接摊铺的垫板厚度为松铺层厚度与路面设计厚度之差。然后将熨平板放下,使它完全落在垫木上,并让提升油缸处于浮动状态。②在摊铺机开始作业前,大臂铰点油缸的活塞杆行程应处于中间位置,左、右大臂的铰点应处于同一高度,铰点油缸电磁阀的控制开关应放在“关”的位置,此时铰点处在锁住的状态。-115- 总则③开动摊铺机,让熨平板离开垫木并完全压在混合料上,摊铺机不需停顿,继续按设定的速度向前摊铺,同时将控制开关拨至自动位置。注意,熨平板大臂铰点如没有锁住,当熨平板下方进入混合料,并在混合料充分支承之前,将有更多的下沉,而导致铺层明显的凹陷。④在摊铺机走过4~5m后开始检测松铺层的厚度。检测时应沿着熨平板宽度左、中、右,每次测定若干点与要求的松铺层厚度对照,并根据偏差的大小适当调节纵向传感器的厚度调节螺杆。⑤在调节时应注意每调整一次应待摊铺机走过2~3m后再进行厚度检测,并在随后5m的范围内考察其厚度检测的平均值是否逐步趋向稳定并达到规定的厚度值。厚度的调节应在10~15m内完成。在试摊铺中还应测定松铺系数,以便为以后熨平板初始仰角的设定提供依据,松铺系数的测定宜按以下要点进行。⑥在未开始摊铺前在下承层上按一定的横向距离在路面上划出二条纵向线,并沿着纵向线选择若干点测量它们的高程,并记下它们的平面坐标。⑦待摊铺机摊过这些点后,在同样的坐标点上测定松铺层的高程,两个高程之差即为松铺层的厚度。⑧待铺层完全压实后,再在各原坐标点处测量压实后路面的高程,这一高程与下承层高程之差即为路面压实后的厚度,松铺系数等于松铺层厚度与压实层厚度之比。⑨将各测点的松铺系数平均后就可得出一平均的松铺系数,在以后的摊铺作业中应根据实际测定的松铺系数对熨平板垫木的厚度进行修正。4摊铺作业(1)梯队摊铺作业较宽的路面应采用多台摊铺机梯队作业的方式进行,每台摊铺机的摊铺宽度不宜大于6~7.5m,并有25~30mm的重叠量。采用两台摊铺机实施摊铺作业时,靠中央分隔带一侧的摊铺机应走在最前面,采用弦线基准,左侧架设弦线,摊铺机上安装横坡仪控制铺层横坡,随后的摊铺机在左侧铺好的层面上走“滑靴”,在右侧架设弦线。采用多台摊铺机作业时参照两台摊铺机按同样的方式进行。-115- 总则(2)摊铺作业和摊铺机的操作要领摊铺作业和摊铺机的操作应遵循以下作业要领,并满足摊铺作业各项质量控制的要求。①摊铺机作业速度要均匀一致,保持缓慢、均匀、不间断地摊铺,作业过程中速度不可任意调整。②刮板输送器供料量、螺旋布料器的送料量应与摊铺速度相匹配,调节料位传感器,使螺旋布料器的尽可能保持缓慢而均匀地旋转,布料器料槽内的料位应保持在四分之三的高度上,并使熨平板档板前的料位高度在全宽度范围内保持均匀一致。③在松铺层厚度调整好后,不得随意调节熨平板厚度调节手柄,只有在厚度明显变过小时才能调整,调整时应缓慢均匀地转动调节手柄,以摊铺机行走4~5m,均匀摇转厚度调节手柄一圈为宜。④纵向传感器距熨平板边沿的距离应当恒定,不能时近时远,特别有横坡的路段,该距离变化,将引起铺层的厚度的变化。时刻注意摊铺机的行走方向线,避免急调方向。⑤应有专人指挥自卸车在摊铺机前20~30cm停车,让摊铺机推着卡车前进,指挥自卸车起顶卸料(应分2~3次完全起顶),防止撞击摊铺机和将混合料洒在摊铺机料斗外。卡车的交替卸载也应有专人指挥,并尽量缩短交替卸载的时间。⑥尽可能保持摊铺机料斗内的余料高度均匀,不出现凹坑,料斗内料位不得低于刮板输送器料门高度以保证连续均匀供料,严禁将料斗内的混合料放空。⑦施工人员不得随意进入松铺层上,松铺层一般不得人工修整,只有在特殊情况下才能人工找补或更换混合料。5摊铺作业及其质量控制(1)表面平整度的控制影响摊铺表面平整度的因素虽然众多,但从影响的根源和机理上来分析可归纳为以下三方面的基本因素:①破坏或干扰摊铺作业连续、平稳进行和改变熨平板力平衡关系的影响因素;②导致摊铺基准自身误差的影响因素;-115- 总则③下承层不平整的影响因素。注:在摊铺作业中对铺层平整度的控制应根据上述影响因素的来源掌握以下要领。a保持摊铺过程连续、平稳地进行是保证铺层平整度的基本条件,应尽量避免停车等料,减少横向冷接缝,在卡车与摊铺机协同工作时应避免撞击摊铺机。b装备有自动控制系统的现代高性能摊铺机在保持连续摊铺作业的条件下,应尽可能地减少人为操作的干拢,例如改变摊铺速度、改变混合料的供料速度、频繁地调节铺层厚度等干拢稳定摊铺作业的操作。c合理地选择摊铺基准,在高程控制允许的情况下应尽可能采用移动式的基准。d应加强对摊铺基准本身误差的控制,对于弦线基准应加强对各支架节点高程弦线张紧度的检查。对于移动基准应加强对滑靴或超声波传感器行走基准面平整度的检查,必要时可采用精密铣刨的方法对基准面进行修正。e下承层表面不平整,除了通过摊铺基准对上层表面的平整度产生影响外主要是通过碾压过程层层向上传递的,因此路表面平整度的控制应从基层开始对各结构层的平整度按不同指标严格控制。沥青面层各结构层平整度的均方差可按表进行控制。表5.5.3-1沥青面层各结构层平整度均方差的控制值(2)混合料材料离析的控制混合料在摊铺过程产生材料离析的因主要来自以下方面:①混合料卸入摊铺机料斗时造成的粗细料分离;图5.5.3-4松铺层平整度仪②混合料在摊铺机料斗中由于中央部分的材料被刮板输送器送走而形成中央凹谷,导致粗料滚落至中央;③-115- 总则混合料在分料过程中由于送料距离过长,在螺旋分料器中间支承处缺少半块螺旋叶片,使粗料容易停留下来而形成带状离析;④混合料在分料过程中由于供料过多或过少,而使料槽中的料位形成两端斜坡或中央凹谷导致粗集料向两边或中央滚落而造成粗细料的分离,在供料失调的情况下,将迫使螺旋分料器忽快、忽慢,转转停停地运转,这将进一步加大材料的离析;⑤混合料在螺旋分料槽内的料位过高和螺旋与前档板的间距过大将导致粗集料沉入铺层底部和滚落在前档板前方的地面,从而造成粗细集料在铺层上下部位的不均匀(竖向离析,参看图5.5.3-5)。图5.5.3-5a)磨耗层底部离析孔洞的芯样b)芯样底部往上约10mm处的横切面混合料的竖向离析注:根据混合料在摊铺过程中发生离析的原因,在摊铺作业中对材料离析的控制应掌握以下要领。a保持刮板输送器和螺旋分料器连续缓慢面均匀的稳定运转,使料槽的料位在熨平板宽度方向保持在同一水平和恰当的高度上(刚好淹没分料器的转轴,参看图5.5.3-1)是控制混合料离析最基本的要求。b自卸卡车在向摊铺机料斗内卸料时应使混合料大批量地滑入料槽,而不应滚翻地进入料斗。c在卡车交替卸载的过程中应及时使用翼板将混合料推向中央,以避免出现中央凹谷,严禁料斗内的混合料放空。d为防止出现带状离析应避免使用大宽度的摊铺机。e为避免混合料出现竖向离析,螺旋分料器料槽内的料位不宜过高,当出现竖向离析时可在料槽前板上加装橡胶刮板和减小前档板与螺旋之间的间隙。(3)混合料温度离析的控制-115- 总则混合料的温度离析是指混合料各部分的温度发生差异,温度离析的原因主要来自以下两个方面:①混合料在自卸卡车和摊铺机料斗的温度离析是由于热沥青混合料与外界接触的界面(金属、空气),其传热条件与内部材料不同而引起的。与外部界面接触的混合料导热快而首先冷却,而内部材料由于已冷却的混合料形成的隔热层而仍然保持着较高的温度。②在摊铺作业中,每一卡车的混合料卸入料斗后,通常总是首先将位于中部的温度较高的材料送至熨平板下部首先进行摊铺,而与料斗侧壁和顶部空气相接触的温度较低的料总是在这一卡车混合料的最后才被摊铺至路面上。这将使摊铺在路面上的混合料的温度明显地呈现出高温带与低温带间隔出现的规律,被称为温度的循环离析。注:在摊铺作业中为控制温度离析可采取以下措施。a在自卸卡车上覆盖蓬布和采用具有隔热功能的保温车厢是最为简单而有效的改善温度离析措施。b适当地提高混合料的拌和与摊铺温度,使摊铺过程产生的温度差异,即使在较低的碾压温度下仍然保证混合料获得充份的压实。c具有二次搅拌功能的混合料转运车是国外20世纪90年代出现的新的摊铺工艺,它对改善混合料的材料和温度离析以及提高铺层的平整度都有着很大好处,在有条件的场合可以采用这种连续不间断摊铺的新工艺。(4)摊铺温度的监测摊铺温度和摊铺温度的均匀性是摊铺质量十分重要指标,在摊铺作业中应按以下要求连续进行检测。①对每一到达现场的卡车和即将卸料的卡车,应采用插入式温度计进行温度检测,并按卡车编号,逐车记录到场和卸料的温度。②对熨平板后刚成型的铺层应沿着熨平板的宽度按左、中、右三点用插入式温度计或红外线温度计检测铺层的温度,并按桩号准确记录。④卸料卡车和铺层温度不应低于规定的最低温度,检测温度的极差不应超过20℃。温度检测值及其极差超过上述规定时应查明原因,及时采取纠正措施。注:摊铺最低温度随不同类型的混合料而异,应通过试验路段的铺筑确定,也可参考JTGF40--2004《公路沥青路面施工技术规范》表5.6.6的规定。-115- 总则(5)松铺层厚度控制在摊铺作业中铺层厚度应同时按最小厚度和平均厚度两种要求来进行控制:①最小厚度控制最小厚度的技术要求适用于单点控制的场合。按照这一要求来控制松铺层厚度时应该保证松铺层任何一点的厚度除以松铺系数后均应落在设计厚度的公差范围内。由于下承层的凹凸不平,为满足最小厚度的要求,在摊铺时必需供应更多的混合料,下承层的平整度愈差,所需多供的混合料数量就愈大。因此,在按最小厚度控制时,应视下承层平整度的好坏,适当增大厚度的调节值,亦即厚度的调节值应按下式来设定:厚度调节值>设计厚度×松铺系数②平均厚度控制平均厚度的技术要求适用于总量控制的场合。按照这一要求来控制松铺层厚度时应该保证松铺层的平均厚度除松铺系数后应落在设计厚度的公差范围内。松铺层的平均厚度应根据在一定时段内摊铺的混合料(例如一个小时摊铺的混合料、摊铺10卡车的混合料或摊铺一个台班的混合料)按下式来计算:H=(G×β)×1000/(A×d)式中H----松铺层平均厚度(mm);G----评定时段内摊铺的混合料总量(t);A----该时段内摊铺层的总面积(m2);d----该时段内的摊铺层压实后的平均密度(t/m3)。注:松铺层厚度监测松铺厚度的监测是摊铺作业质量控制的一项重要内容,在摊铺作业的初始阶段,应加强松铺层厚度的检测,在随后的摊铺作业中也应随时进行检测。厚度的检测工作应按以下要求进行。a厚度的检测宜采用专门的深度规定进行(图5.5.3-6),在摊铺机熨平板的宽度方向分内、中、外三个测点,随着摊铺机的前进,在1米内测定三个厚度值,取其平均值作为该处的铺层厚度。b-115- 总则在摊铺作业的初始阶段应连续地进行厚度检测,至厚度趋于稳定,并达到要求的调节值为止。图5.5.3-6铺层厚度检测规c在进入稳定摊铺作业的阶段宜按每间隔20m的桩号,进行一次厚度检测,并记录检测结果和相应的桩号。d松铺层厚度偏差在3mm以内,一般不进行厚度调整,如偏差较大,并存在向某一方向(正向或负向)增大的趋势时,应进行厚度调节,厚度调节不可太快,应平稳过度,通常以摊铺机行走4~5m,均匀摇转厚度调节手柄一圈为宜。(6)松铺层纵断面高程和横坡度的监测在摊铺作业时应有专人用水准仪和水平尺按桩号跟踪监测松铺层纵断面高程和横坡度,并按桩号连续记录。5.5.4热拌沥青混合料的压实1沥青路面压实的原则现场碾压,应采用压实度与现场空隙率双指标控制。压实度,上面层应不小于98%,中、下面层应不小于97%,但不宜超过100%;现场空隙率,上面层不大于6%,中、下面层不大于7%。必须纠正片面追求平整度而忽视压实度的错误思想。应配备足够的钢轮和轮胎压路机,选择合理的压路机组合方式及碾压工艺,达到最佳压实效果。沥青路面的碾压质量应包含以下四方面的要求:(1)沥青混合料应获得充分而均匀的压实;(2)获得平整而致密的表面;(3)防止由于过度压实而导致集料的破碎;(4)防止由于混合料的推移而发生施工裂缝(发裂)。注:a沥青混合料的压实过程是一个将施加于被压材料的外部能量转化为促使混合料颗粒之间重新排列而变得更加密实的内部能量的过程。沥青混合料吸收外部功并将其转化为内部压实功的能力是有限度的,对于某一特定的混合料,这一限度是由使被压材料达到要求密度所需能量来决定的。当施加给被压材料的功小于这一限度时,铺层表现为压实不足,当施加的外部功超过这一限度时则表现为压实过度。正确的碾压作业应该使施加给沥青混合料的外部功正好与混合料吸收外部功的能力相平衡。b-115- 总则沥青混合料吸收外部压实功的能力表现在混合料的可压实性和热稳定性两个方面。混合料的可压实性是指混合料在外力的作用下颗粒之间容易相互移动而减少其空隙率的能力,它取决于颗粒之间内部摩擦和粘结阻力的大小。混合料的热稳定性是指混合料抵抗流动的能力,混合料的流动性高,则外部施加的压实功将使混合料挤到压路机滚轮的外部,而在滚轮下方的混合料却得不到必要的压实。因此,可压实性和热稳定好的沥青混合料其吸收外部压实功的能力强,也容易得到良好的压实效果。c热拌沥青混合料是一种由集料、粘结剂组成的高温状态下的混合物,集料、粘结剂本身的特性以及混合料组成及其温度特性决定了混合料的可压实性和热稳定性。根据混合料的可压实性和热稳定性,热拌沥青混合料可分为软性的混合料和硬性混合料两大类。软性的混合料可压实性好容易压实,但热稳定性差,容易发生推移,细集料多、沥青用量多、集料棱角性差、石质软、连续密级配、温度高的混合料属于软性混合料。硬性的混合料可压实性差,难以压实,但热稳定性好,不易发生推移,粗集料多、沥青用量少、集料棱角性好、石质硬、嵌挤型的级配、温度低的混合料属于硬性混合料。d碾压作业外部环境对压实质量的影响主要表现在混合料在碾压过程中的散热条件上,包括空气和下承层的温度、风力、阳光照射、铺层厚度、压路机防粘剂的使用等。这些因素大多是不可控制的,碾压作业只能根据这些条件采取调整碾压温度和碾压工艺等措施来适应碾压的外部环境条件。e施加于热拌沥青混合料的外部压实功取决于压实机械的类型、吨位、数量和碾压作业的工作参数,包括碾压速度、碾压遍数、振动压路机的振幅、频率等。在碾压作业前应根据混合料的性能和碾压作业的环境条件制订合理的碾压方案,包括选择压路机的类型、吨位、数量,确定它们的工作参数,制订相应的碾压工艺。f铺层压实度的不均匀性是导致沥青路面早期损坏的重要原因,碾压作业的质量控制不仅应控制铺层的平均压实度,而且还应控制压实度的变异性(不均匀)。在碾压温度足够和没有材料离析的情况下,压实不足和过度压实是导致铺层压实度变异性的主要原因。由于压实不足造成的压实不均匀主要表现为不仅是压实度离散,而且平均压实度偏低。过度压实导致的压实不均匀,其平均压实度通常并不低,有时甚至可高于规定的标准值,但呈现出很大的离散性,亦即是压实度高的可以很高,低的则可以很低。过度压实的危害还表现在粗集料的断裂和碎裂上,对于薄层路面,过度压实的危害显得尤为严重,它将导致集料的破碎和表面的振松。压实不足和过度压实主要出现在复压阶段的振动压实作业中,如何控制振动压路机施加于混合料的振动能量,使之正好满足将铺层压实至要求密实度所需的压实功是保证避免压实不足和过度压实的关键。2热拌沥青混合料的碾压工艺-115- 总则热拌混合料的碾压作业原则上应分为初压、复压、终压三个阶段进行。(1)初压初压是在较高的混合料温度下进行的,其目的是使铺层建立起必要的稳定性和承载能力,以便能承受后续压路机施加于铺层的更大的压实功。沥青混合料的初压工艺应遵循以下的原则。①初压宜选用小吨位静作用压路机,也可选用振动压路机在不振动的工况下进行碾压。碾压速度不宜过快,以免导致材料推移,通常以2~3km/h为宜,碾压遍数以1~2遍为宜,视混合料的软硬程度而定,在使用静作用压路机进行初压时应使驱动轮面向摊铺机。②初压严禁使用轮胎压路机,在初压中使用轮胎压路机,尤其是重型的轮胎压路机容易引起严重的材料推移,并在侧向推移部位形成裂缝和开裂。③初压应在混合料不发生推移、开裂等情况下,尽量在较高温度下进行。④对于密级配和较软的混合料初压通常应采用分段碾压的方式进行,每一碾压段的长度以30~50m为宜,碾压段应设置明显标志,便于司机辨认。⑤对于可压实性较差的嵌挤型结构的混合料(例如SMA)应采用紧跟摊铺机碾压的方式,此时压路机每遍的碾压均应一直压至摊铺机熨平板的后方,碾压段长度随着摊铺机的前进在不断增大,但碾压段长度不应超过50m。紧跟碾压由于碾压的起点和终点不断在变化,司机应特别注意做到不漏压和不超压。⑥对于压实困难,但有较强抵抗水平推力的混合料,经试验路段的试压证明不会发生明显推移的场合,可以取消初压阶段,直接采用振动压路机进行振压。⑦初压作业采用压路机的数量应视摊铺的宽度而定,通常单幅二车道的路面宜采用二台同型号、同吨位的压路机并行作业,单幅三车道的路面宜采用三台压路机并行作业。注:碾压遍数以压路机通过碾压带一次为1遍,压路机前进、后退一个来回为两遍。(2)复压复压阶段的任务是在铺层已有一定强度的基础上将铺层的密实度压实至规定的标准值。沥青混合料的复压工艺应遵循以下原则。①复压应紧接着初压进行,宜首先采用振动压路机进行振压,使铺层获得基本的密实度,然后用轮胎压路机进行搓揉压实,以使铺层的表面致密。-115- 总则②振动压路机应选用双驱双振的双钢轮压路机,对于目前常用的半刚性基层沥青路面结构,压实沥青面层用的振动压路机吨位宜在12吨左右。振动压路机的数量应与初压用的压路机数量相同。③应合理选择振动压路机的工作参数,包括振幅、频率、碾压速度和碾压遍数。振幅决定了每一振动周期施加给铺层的外部压实功,频率决定了每秒施加给铺层的振动次数,它与碾压速度一起构成了铺层单位长度(m)所接受的振动功的次数(振动密度):振动密度=振动频率(Hz)/碾压速度(km/h)*3.6(vibs/m)振动密度乘以碾压遍数则可表示在整个碾压过程中铺层单位长度接受振动功的总次数。④振动压路机的频率大多在42~50Hz之间,专供薄层路面压实用的高频振动压路机的频率则在56~67Hz间。频率与碾压速度的选择应一并考虑,其依据是铺层每米接受振动的次数(振动密度),对于薄层路面(3~5cm厚)和较软的混合料振动密度宜选在32~40vibs/m之间,对于次薄层路面(6~10cm厚)和较硬的混合料振动密度宜选在40~52vibs/m之间。在碾压温度足够高的条件下,碾压遍数宜按总的振动次数在180~200vibs/m来选择。⑤选择振动压实振幅的主要依据是铺层的厚度(压实厚度),对于3cm~10cm的薄层和次薄层路面,振幅的选择宜在0.3mm~0.55mm的范围内。⑥粘结剂含量高和高粘度粘结剂的混合料(例如SMA、OGFC等)不宜采用轮胎压路机进行碾压。⑦鉴于振动压路机工作参数的选择要受混合料的性能和碾压作业外部环境条件等众多因素的制约,最佳的工作参数需要在实际混合料的试压中才能最终确定,因此在试验路段中安排若干个试压段对不同的碾压方案进行比较是十分必要的。(3)终压终压的目的是消除压路机的轮迹和进一步提高路面的平整度。终压宜采用双钢轮的静作用压路机来进行,也可利用双钢轮振动压路机关闭振动机构来进行。终压的碾压速度宜选在4~6km/h之间,碾压遍数通常为2~4遍,以完全消除轮迹为度。-115- 总则在终压的阶段,对于铺层个别凸起部位宜在铺层尚未冷却前(表面温度50~60℃)用振动压路机以最小振幅横向振压的方法进行修整,在振压时应观察路面的振动情况,防止压碎集料。(4)碾压模式碾压模式的确定是碾压工艺的重要组成部分,它包括确定碾压带的数量,碾压带的纵向和横向的布置,各碾压带之间横向与纵向重叠度以及压路机行进的路线等。碾压模式的制订应遵循以下原则。①压路机的碾压带在纵向应呈阶梯形排开,相邻两碾压带纵向接头应重叠1~1.5m,碾压带的左右至少应有15cm以上的重叠度。②对于有中间隔离带的双幅路面,碾压路线应从外侧压向内侧,对于中间有路拱的单幅路面,碾压路线应从两侧压向中间,以免压平路拱,对于超高路段应从低处向高处碾压。③对于较宽的路面,需要有多台压路机共同工作,多台压路机应并列地进行工作,而不应串联地一台跟着一台地进行碾压。④复压与初压的碾压带不宜完全重合,应适当地纵向错开1~1.5m。⑤碾压模式宜用图解的形式表示在试验路段的碾压方案中。注:压路机的操作要领压路机的操作应遵循以下要领。a压路机的操作应平稳,碾压速度要均匀,停车应平缓,严禁制动、急刹车。b为保证碾压表面平整,压路机不得在未压实的新铺沥青路面上转向、调头、左右移动。c碾压时驱动轮应朝向摊铺机,振动压路机必须先行驶后起振、先停振后停驶。最好采用自动起振和自动停振的压路机。d正确控制碾压带的重叠量,压路机折回应呈阶梯状,不应处在同一横断面上。e严格控制压路机的洒水量,以免混凝土降温太快,禁止使用柴油、机油等作为防粘剂。f严禁压路机停留在未压实的路面上,在当天碾压的沥青面层上,不得停放压路机或其他车辆。3压实质量的控制(1)铺层的压实质量控制应包括两方面的要求:①平均压实度的控制;②压实度变异性的控制-115- 总则(2)压实度的控制方法应采用适度取芯抽检与铺层全面无破损检测压实度相结合的方法。钻孔取芯检测的方法应按以下要求进行。①钻孔取芯应在路面完全冷却后进行,对普通沥青路面通常在第二天取芯,对改性沥青路面宜在第三天后取芯。②钻孔取芯宜在上、中、下面层分别进行,取芯点应按随机方法选择,取芯的数量应按每车道每200m取一个芯样来确定。③以一天铺筑的铺层所取的芯样作一组数据来进行分析,并按JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》附录E的方法来计算芯样平均压实度的代表值。注:铺层无破损压实度的检测方法应按以下要求进行。a无破损检测可采用无核密度仪或核子密度仪进行。密度仪首先应在试验路段上进行取芯标定,标定芯样的数值不少于15个,在每天铺筑的路面完工后进行取芯时还应同时进行密度仪的标定。如两者的标定值无重大差异时以试验路段的标定值为准,如两者有较大差异时以当天的标定值为准。b无破损检测应在路面完全冷却后进行,通常可在第二天进行。c压实度的无破损检测应采用拉网式的方式进行,测点按横向间隔1m,纵向间隔5m形成网格,在网格节点上布置测点。d在检测时测点的路面应清扫干净,密度仪的检测面应紧贴路面,并应经常用干净抹布抹去检测面上沾有的碎屑、浮土。当某一测点的测量值异常时应转换角度重复测量以确保数据的可靠性。e按一天铺筑路面的检测数据作为一个样本按概率统计的方法进行数据处理,计算样本的平均值、标准差和变异系数,并绘制频率分布的直方图(参看图5.5.4-1)。图5.5.4-1铺层压实密度的频率分布直方图-115- 总则(3)压实质量的评价和控制标准压实质量应按取芯分析和无破损检测两种方法获取的压实度数据同时进行评价和控制。两种方法的评价标准均以同时满足两项标准来判定是否合格。≥实验室马歇尔试验密度:97%(对SMA路面则为98%)≥最大理论密度:93%(对SMA路面则为94%)①取芯分析方法的控制标准芯样平均压实度的代表值应同时满足以下两项要求:以当天实验室马歇尔试验密度为标准应≥97%(对SMA路面为98%)以当天实测最大理论密度为标准应≥93%(对SMA路面为94%)芯样压实度的合格率应≥75%②无破损检测的控制标准测点压实度合格率应≥85%测点压实度标准差应≤1%(4)开放交通①铺筑好的沥青路面控制交通,做好保护,保持清洁,不得造成污染。②混合料路面应待完全自然冷却,压实完成12小时后,方可允许施工车辆通行。5.5.5接缝处理1横向冷接缝处理横向冷接缝处理应遵循以下要点。(1)横向冷接缝应采用平接缝垂直接口的形式,上、下层横向接缝的部位应至少错开1m以上。(2)已压实铺层接头处厚度逐渐变小的部位应用切缝机切开后将其铲除。切缝宜在铺层碾压后已基本冷却但尚未结硬时进行。(3)切缝的位置应用3米直尺测量确定,并应离开厚度变小的转折点至少1m以上,切缝应沿着路面纵轴垂直的方向平直地贯彻整个铺层宽度,切深为铺层厚度。-115- 总则(4)在接茬处涂刷适量粘层油,如能对接缝垂直面用汽油喷灯适当加热,其粘接效果会更好。(5)摊铺机熨平板放置在接茬处已铺路面上,在熨平板宽度方向垫二块垫木,厚度为铺层虚铺厚度与设计厚度之差。(6)接节5.5.3.3的方法锁住牵引臂铰点油缸,开动摊铺机,让熨平板离开垫木并完全压在混合料上,同时将牵引臂铰点油缸控制开关放至自动位置。(7)在正确的操作下横向接缝的修整工作应该是很小的。修正时应用3米直尺沿着路面宽度逐一量测,如局部有凹陷可用过筛的热细混合料撒布凹陷处并刮平,局部凸起处应用刮板刮平。(8)横向接缝的碾压应采用静作用压路机碾压,并在摊铺机离开后尽快开始,可以采用斜向碾压的方式,从中间向两侧依次分开碾压,碾压带应有适当重叠(例如1/2轮宽),碾压应逐步进入松铺层。(9)待接缝处已完全压到,可改用横向碾压,此时滚轮应支承在已压实的冷路面上,采取逐步进入热铺层的方式,直至整机在热路面上横压。2纵向热接缝处纵向热接缝发生在多台摊铺机进行梯队摊铺的场合。纵向热接缝的处理应遵循以下要点。(1)纵向热接缝的设置部位应根据摊铺的总宽度和各台摊铺机熨平板的宽度来确定。上、下层的纵向热接缝应错开至少15cm以上,表面层的热接缝宜设在路面车道的标志线部位。(2)多台摊铺机梯队并行作业时,相邻两台摊铺机前后相距宜不超过15m,以确保混合料的摊铺温度基本一致。(3)相邻两台摊铺机的铺层应留有25~30cm的重叠度,重叠度不宜太大以免影响接缝处的平整度。第二台随后摊铺机的熨平板骑跨在已铺铺层上,其侧档板的高程应保持与领头的第一台摊铺机熨平板底面相同的高程。(4)热接缝的碾压应在接缝形成后尽快碾压,应先碾压领头摊铺机铺层邻近接缝处的混合料,压路机应沿着离开铺层边缘150cm的纵向线进行碾压,然后再骑跨在接缝上碾压第二遍。-115- 总则3纵向冷接缝的处理纵向冷接缝的处理应掌握以下要领。(1)为获得一良好冷接缝,首先,摊铺机在摊铺第一道铺层时必须走直。(2)为获得一密实而平整的接缝边缘,第一道铺层在碾压时宜用安装有切刀的压路机沿着边缘切去约50~150mm的未完全密实的混合料,这一部分混合料也可在铺层尚未完全冷却时用镐或切缝机刨去。(3)在纵向冷接缝的接茬处涂刷适量的粘层油,以加强冷接的结合力。(4)在摊铺第二道铺层时,应搭接在冷路面上,重叠量应严格控制在25~40cm范围内,如无法做到,应用刮板刮去多余的混合料。(5)碾压应从热铺层一边开始,让压路机滚轮骑跨在接缝上碾压,滚轮的边缘离接缝应保持有150cm左右的搭接量。5.6试验路段的铺筑5.6.1一般要求1沥青路面各面层施工开始后,应先做试验路段,试验路段宜选在主线直线段,长度不少于300m。2试验路段铺筑的目的是为验证从配合比设计至路面碾压成型的整个施工方案、工艺和技术措施是否能达到预定的要求,并进一步修改和使之完善。3在试验路段施工前应按节5.5.1和节5.5.3的各项要求做好各项施工前和摊铺作业前的各项准备工作。4试验路段的施工应包括试拌和试铺两个阶段,在试拌工作未达到预定要求前,不得进行试铺阶段。5试验路段的铺筑应由参建单位各方共同参加,及时商定有关事项,明确试验结论。铺筑结束后,施工单位应就各项试验内容提出完整的总结报告,业主应组织有关单位综合评定后作出是否正式开工的批复。5.6.2试拌阶段的工作任务与内容-115- 总则试拌阶段的工作任务与内容应包含以下各项。1确定搅拌设备的工作参数,包括各冷料仓的供料流量、各筛网的筛孔尺寸、热料仓的供料比例、搅拌过程的拌和时间(干拌和湿拌),集料、沥青的加热温度与成品料的拌和温度等,并确定搅拌设备合理的生产能力。2通过对搅拌设备生产数据的采集,分析集料、矿粉、沥青的称量控制值的误差和变异性是否在规定要求的范围内。3通过热料取样筛分和成品料的抽提分析与马歇尔试验,验证实际拌和的混合料与实验室拌和的混合料的矿料级配与油石比是否一致,并进一步调整生产配合比。5.6.3试铺阶段的工作任务与内容试铺阶段的工作任务与内容应包含以下几项。1检验各种施工机械的类型、数量、组合方式是否匹配。2检验摊铺机的调整是否恰当,摊铺作业的工作参数(摊铺速度、供料流量、料位高度、振捣机构的振幅、频率等)是否合理,自动找平系统的工作是否能满足铺层平整度的要求,摊铺温度是否恰当,并确定铺层的松铺系数。3检验碾压工艺(压实机械的选用和组合、碾压的工作参数、碾压模式的设计),和碾压温度是否能满足预定的碾压质量,对不同的碾压方案进行比较,并确定正式施工用的碾压工艺。4验证生产配合比的设计并确定最终供生产用的标准生产配合比。5验证所拟订的施工方案、施工组织、质量管理体系是否可行,并确定正式施工时的施工方案、施工组织和质量管理体系。5.6.4试验路段路面工程质量的检测试验路段铺筑完工后应对试验路面的工程质量进行全面检测,检测的频率一般应比生产路段路面施工时增加一倍,对于取芯检验,芯样的数量应不少于10个,渗水系数的检测点不少于10个,摩擦系数和构造深度的检测点不少于5个。-115- 总则5.6.5试验路段施工总结报告试验路段的施工总结报告应包括以下内容:1试验路段概况的说明,包括试验路段所在的位置与桩号、试验段的总长、不同施工方案路段的长度、铺筑面层的混合料类型、施工的日期、施工时的天气情况(晴雨、气温、风力等),施工单位、监理单位等。2目标配合比和生产配合比注:a目标配合比包括:原材料的产地、品种、性能检测的结果,各粒径段矿料的级配,矿料的合成级配组成。最佳沥青用量(油石比),目标配合比的设计结果,混合料性能检测的结果以及设计单位、批准单位和批准的日期。b生产配合比包括:原材料的来源,技术特性的检验结果,各热料仓集料以及矿粉的筛分试验和密度试验结果,矿料的合成级配和最佳沥青用量、生产配合比设计结果,混合料的性能检测结果,以及设计、试验、批准的单位和批准日期。3试拌方案和结果试拌方案包括:搅拌设备机型、试拌方案拟定的搅拌设备工作参数(各冷料仓设定的流量、各筛网筛孔的选择、搅拌设备的实际设定配方,干拌和湿拌的设定时间),拌和温度和设定的搅拌设备生产能力。试拌的结果包括:各热料仓集料筛分结果、试拌混合料的抽提分析结果和马歇尔试验结果,以及根据试验结果是否要对生产配合比进行修正的结论。4试铺的方案和试铺结果试铺方案包括摊铺机机型数量、梯队摊铺作业方式和摊铺基准设置,摊铺速度、供料和布料速度、振捣参数等工作参数设置,摊铺温度、碾压温度以及2~3个碾压方案(压路机机型、数量和组合、压路机工作参数的设置、碾压模式的设计等)试铺结果包括试铺路段各项质量指标的检测结果、松铺系数的测定结果、各项施工方案的比较结果,以及生产配合比的验证结论。5结论意见-115- 总则包括:建议正式施工用的混合料标准生产配合比;对施工方案作出的修正和补充(包括接缝处理等未在试铺中检验的内容);以及对试铺中技术措施、组织管理、质量保证等方面的改进意见;建议正式施工中采用的施工方案;确定正式施工中的施工组织管理和质量保证体系等;其他的改进意见和建议。5.7施工质量管理与检查验收5.7.1一般要求1沥青面层施工应根据全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工各工序的质量进行检查评定;加强施工过程的质量控制,实行动态质量管理,确保施工质量的稳定性。2沥青面层施工有关的原始记录、试验检测结果、计算数据、汇总表格,必须如实记录和保存。对已采取措施进行返工补救的项目,可在原始记录和数据上注明,但不得销毁。5.7.2施工过程中的质量管理与检查沥青、集料、矿粉等原材料的质量管理应按节5.4.2有关条款的规定进行。沥青混合料的生产、运送、摊铺、碾压过程的质量管理应分别按5.4.5、5.5.2、5.5.3、5.5.4有关条款的规定进行。沥青面层施工质量的检查方法、检查频率和质量标准应符合表5.7.2-1的要求。表5.7.2-1沥青混合料和路面各面层施工阶段的质量检查标准项目检查频度质量要求或允许偏差试验方法外观随时混合料:均匀、光泽,无花白料、粗细料分离、过热、滴漏;目测-115- 总则路面:铺层密实平整,无油斑、离析、轮迹接缝随时紧密、平整、顺直,无跳车目测施工温度集料、沥青、混合料的生产温度逐盘检测符合施工设计要求计算机采集数据计算混合料出厂温度逐车检测符合施工设计要求T0981人工检测混合料摊铺温度逐车检测符合施工设计要求T0981人工检测矿料级配与生产用标准配合比之差(筛孔)0.075mm逐盘在线检测±0.5%,合格率≥95%计算机采集数据计算£2.36mm±1.5%,合格率≥95%³4.75mm±1.5%,合格率≥95%0.075mm逐盘检查,每天汇总l次取平均值评定±0.5%《公路沥青路面施工技术规范》附录G总量检验£2.36mm±1.5%³4.75mm±1.5%0.075mm每台拌和机每天上、下午各1次±1%(1%)T0725£2.36mm±4%(3%)³4.75mm±5%(4%)沥青用量(油石比)与生产用标准沥青用量之差逐盘在线监测±0.1%,合格率≥95%计算机采集数据计算逐盘检查,每天汇总l次取平均值评定±0.05%《公路沥青路面施工技术规范》附录G总量检验每台拌和机每天上、下午各1次±0.3%T0722马歇尔试验:空隙率、稳定度、流值每台拌和机每天上、下午各1次符合设计要求T0702、T0709、《公路沥青路面施工技术规范》附录B、附录C压实度芯样平均压实度代表值每层:1芯样/200m/车道不小于实验室马歇尔密度之97%(98%),不小于最大理论密度之93%(94%),芯样合格率≥75%T0924无破损拉网检测每天汇总l次不小于实验室马歇尔密度之97%(98%),不小于最大理论密度之93%(94%),测点压实度合格率≥85%,标准差≤1%空隙率芯样平均空隙率代表值每层:1芯样/200m/车道符合设计要求T0705每层厚度芯样平均厚度代表值每层:1芯样/200m/车道-(设计值×8%)T0912按一天摊铺总量计算的厚度平均值每天汇总l次不小于设计值《公路沥青路面施工技术规范》附录G总量检验总厚度芯样平均厚度代表值1芯样/200m/车道-(设计值×5%)T0912平整度按100m计算的纵断面高程标准差每天每车道连续测量基层≤2.0mm,下面层≤1.45mm,中面层≤1.0mm,上面层≤0.8mmT0932宽度2处/100m不小于设计宽度T0911纵断面高程3处/100m±10mmT0911-115- 总则横坡度3处/100m±0.3%T0911渗水系数1点/200m中、上面层≤50ml/min,下面层≤80ml/min;合格率中、下面层≥80%,上面层≥90%,T0971摩擦系数(摆值)1点/200m符合设计要求T0964构造深度1点/200m符合设计要求T0961注:括号内数值是对SMA上面层的要求。5.7.3交工验收阶段的工程质量检查与验收1工程完工后,施工单位应将全线按1~3km作为一个评定路段,每侧行车道按表5.7.3-2规定的频率,随机选取测点,对沥青面层进行全线自检,将单个测定值与表中质量要求或允许偏差进行比较,计算合格率,除面层厚度应同时检查总厚度外,其余各项指标均检查上面层。表5.7.3-2沥青路面面层交工检查与验收质量标准检查项目检查频率(单幅双4道)质量要求或允许偏差试验方法外观随时表面平整密实,不得有明显轮迹、裂纹、推挤、油盯、油包等缺陷,且无明显离析目测面层总厚度代表值每1km5点设计值的-5%T0912极值设计值的-10%上面层厚度代表值设计值的-10%极值设计值的-20%压实度代表值每1km5点不小于马歇尔密度的97(98),不小于最大理论密度的92(93)T0924极值比代表值放宽1%(1km)或2%(全部)平整度(按100m计算的纵断面高程标准差)全线连续上面层不大于0.8mmT0932渗水系数每1km5点上面层不大于50ml/min,合格率≥90%T0971宽度每1km20断面不小于设计宽度T0911纵断面高程每1km20断面±15mmT0911中线偏位每1km20断面±20mmT0911横坡每1km20断面±0.3%T0911弯沉(贝克曼梁回弹弯沉值)全线每20km1点实测记录T0951构造深度每1km5点实测记录T1961摩擦系数(摆值)每1km5点实测记录T0964注:括号内数值是对SMA上面层的要求。-115- 总则2工程竣工时,应对全线宽度、纵断面高程、横坡度、中线偏移等进行实测,以每个桩号的测定结果评定合格率,最后绘出实际的竣工图。5.7.4施工质量动态管理方法1施工质量的动态管理的原理和常用图表施工质量的动态管理是利用概率统计分析来控制热拌沥青混合料施工过程质量的一种管理方法。它通过对施工生产过程的各种数据进行统计分析获得一系列代表这一生产过程的概率统计特征值,然后将这些统计分析结果随施工进度而变化的情况以图表的形式显示出来。通过这些概率统计特征值的变化可以帮助技术人员判断整个生产过程是否正常?如出现异常情况可帮助人们分析问题的原因及如何改正,还可以通过这些统计分析数据的变化趋势预测生产过程是否有偏离正常工艺过程的倾向,以便在成品料质量尚未超差之前就及时采取措施加以纠正。在沥青面层的施工过程中,沥青混合料生产质量的动态管理是应用最为广泛的领域,监测的参数可以是沥青、粉料的含量、关键筛孔的通过率、成品料的温度、马歇尔试验的结果、搅拌设备生产过程总量控制的数据等等所有感兴趣的,影响混合料生产质量的参数。这种质量的动态管理方法不仅可用于沥青混合料生产中的过程控制,也适用于摊铺和碾压质量的过程控制,例如摊铺层的平整度、厚度和高程、碾压后的现场密实度、空隙率的监测等等。施工质量动态管理的图表最常用的有以下几种:①个值控制图②平均值和标准差控制图③移位平均控制图④移位极差控制图⑤正态分布频率直方图(1)个值控制图-115- 总则个值控制图是将一组试样的每个试验数据,逐一标在以试验序次为横坐标的图表上,在控制图上一般标有控制目标值、控制的上限和下限以及这一组试样的平均值。对于每一个考察的试验总体(例如以一天生产的成品料为一个考察总体)可以绘制一张控制图,也可以按每组试样为一个单元(例如一天的数据)连续地绘制下去。个值控制图主要用来直观地判断生产过和是否正常,如果有异常是属于个别点超出了控制范围,抑或整个生产过程偏离了正常的工艺,是由于系统性因素还是随机性因素的失控导致的异常等等。个值控制图虽然很简单,但十分明了有用。图5.7.4-1至图5.7.4-4显示了四组沥青含量的个值控制图,从这四张图上可以明显地看到由于不同的情况导致的不同类型的偏离。55.566.571234567891011121314151617181920试验序号沥青含量(%)控制上限控制下限设定值平均值图5.7.4-1生产过程处于正常控制下的个值控制图55.566.571234567891011121314151617181920试验序号沥青含量(%)控制上限控制下限平均值设定值图5.7.4-2由于系统误差导致超差的个值控制图-115- 总则55.566.571234567891011121314151617181920试验序号沥青含量(%)控制上限控制下限平均值设定值图5.7.4-3由于随机因素导致超差的个值控制图55.566.577.51234567891011121314151617181920试验序号沥青含量(%)设定值平均值控制上限控制下限图5.7.4-4生产过程全面失调状态下的个值控制图(2)平均值和均方差控制图个值控制图的一个缺陷是对个别数据的超差往往难于判断是否是工艺过程出现了问题,还是只是偶然的、个别的、暂时的因素引起的。此时用统计特征值作的控制图就更能说明问题,平均值和标准差控制图就是最常用的一种。平均值和标准差控制图是用从每一个试验总体中抽取的样本经统计处理后得到的对总体平均值和标准差的估计值绘制的图表,试验总体通常可以以天为单位,因而图表上的横座标将以日期的天数为单位。-115- 总则图5.7.4-5展示了沥青含量的平均值和标准差控制图的实例。在图中标出了平均值和标准差的控制限平均值的变化提示了过程变化的系统趋势,标准差则代表了过程的稳定性。图5.7.4-5沥青含量的平均值和标准差控制图(3)移位平均控制图移位平均控制图是根据对若干个试验总体的样本的平均值进行移位平均计算后得到的移位平均值绘制的图表。移位平均控制图主要用来监控和预测混合料生产过程的长期稳定性,因而其横座标通常也是按日期的天数来标志的。图5.7.4-6显示一2.36mm筛孔通过率的移位平均控制图的实例。图5.7.4-62.36mm筛孔通过率的移位平均图(4)移位极差控制图-115- 总则图5.7.4-7沥青含量的移位极差变化实例所谓移位极差,就是将一系列的试验数据按顺序分成由若干相邻试验数据组成的数据组,取每个数据组的最大值与最小值之差作为极差,然后每次移动一步再求极差,这样就可获得一系列的移位极差数据,最常用的是相邻两个数值的移动,移位极差控制图就是根据移位极差数据绘制的控制图,其横座标通常也是按日期天数来标志的。图5.7.4-7显示了沥青含量移位极差变化的实例。(5)正态分布频率直方图正态分布频率直方图的绘制方法是将试验值的区间(最小至最大值)分成若干组,组的数量应根据试验的次数以突出样本分布的特点为原则选定,计算落在各组区间(组距)内的试验值个数,这一个数除以试验次数即为落在某一组距内的频率(以百分比表示)。图5.7.4-8展示了根据沥青路面压实密度检测结果绘制的频率直方图。图5.7.4-8压实密度的正态分布直方图2常用动态管理图表的适用对象与场合-115- 总则从原则上说,5.7.4.1所述的各种动态管理图表可以适用于表征面层施工质量的任何一种测量值。但是由于参数的不同性质,和在施工过程中可能采集的样本容量的限制,不同管理图表最适宜应用的对象和场合是有所不同的。(1)个值控制图个值控制图是由单个测量值组成的控制图,由于公路施工过程受众多随机因素的影响,它们通常都带有较大的变异性,因此只有在样本容量足够大的情况下,才能通过超差的个值来判断生产过程是否偏离了正常的过程。个值控制图最适合于对那些能连续测量的生产过程进行过程控制,因而常用于沥青搅拌设备的集料、矿粉、沥青等原材料计量和矿料级配的在线监测中。(2)平均值和方差控制图平均值和标准差是一组样本值的数字特征值,它们都是经过平均化处理的统计参数,所以其离散的程度显然会比样本值本身的离散性小,因而对样本容量的要求也可以小一些。在施工质量的动态管理中,平均值和均方差控制图常用在对表征质量的测量值进行总量检验的场合,包括:①沥青搅拌设备中集料、矿粉、沥青等原材料在线监测的称量值和矿料级配按天(或台班)计算的总量检验;②沥青混合料实验室抽样分析的沥青用量、矿料级配、马歇尔试验的空隙率、稳定度、流值等按天(或台班)的平均值检验;③路面铺层厚度按天(或台班)的总量检验;④路面铺层的芯样压实度按天(或台班)的平均值检验。(3)移位平均控制图和移位极差控制图移位平均控制图和移位极差控制图都是用来监测生产过程控制值的变化趋势的。前者用来监测控制值系统性偏差的变化趋势,而后者则用来监测控制值的波动是否紧紧围绕着目标值,及其波动幅度的变化趋势。它们最适宜用于对生产质量过程控制的某些关键性控制值进行变化趋势的预测上。在沥青混合料的生产过程中根据某些关键性控制值的变化趋势可以预测生产过程是否存在偏离目标值的系统性倾向,或者其波动范围是否有逐步扩大的趋势,从而及早采取纠正的措施,以避免造成大量废品的重大损失。移位平均控制图和移位极差控制图常用于监测沥青混合料生产过程的关键控制值通常包括:-115- 总则①沥青混合料的沥青用量或油石比;②沥青混合料矿料级配的关键筛孔通过率;③沥青混合料马歇尔试件的空隙率。(4)正态分布频率直方图正态分布频率直方图表示的是事件发生在某一给定区间概率的密度分布形态。它不仅可以直观地显示出事件发生的离散程度,还可以用来评估在允许范围内发生事件的机率(累积概率)。绘制正态分布频率直方图要求有一定数量的样本容量,因此它通常较多地用在一定路段施工质量的连续测量数据的分析中。在沥青路面施工中最常用的连续测量数据有:①一定长度路段(通常应大于5km)路面平整度连续测定数据的分析;②一定长度路段(通常为一天或一台班)路面压实度拉网检测数据的分析5.8Superpave沥青混合料设计与施工工艺5.8.1Superpave混合料原材料的要求Superpave采用两类集料特性:认同特性和料源特性。还开发了一种新的确定集料级配的方法,叫做设计集料结构。认同标准是指建议的合成集料,而不是指某一单个集料,认同特性主要有坚固性、安定性和有害物质。料源特性的“标准值”由建设单位确定,因为这些特性与混合料的设计过程是相互关联的,因此它们也可以被用作料源接收控制。说明:1认同特性集料的一些特定性质对性能优良的沥青混合料相当重要,这些性质称之为集料的认同特性,主要因为他们特定的价值与作用已得到广泛的认可。这些认同特性是:⑴粗集料棱角性这种特性可以确定集料内部具较高的摩擦力以及很好的抗车辙能力。它的定义是大于4.75。集料中具有一个或更多的破碎面的集料百分率。-115- 总则⑵细集料的棱角性这个特性确保细集料具有很好的内部摩擦力及抗车辙能力,它的定义是小于2.36mm集料未压实空隙率。这种特性受集料颗粒形状、表面纹理以及级配的影响,高的空隙率表示其具更多的破碎面。⑶扁平与细长颗粒这个特性是指粗集料中最大与最小比大于5的集料的百分比。在施工和以后的交通中这种集料易于压碎。试验用大于4.75mm的集料进行这项试验。⑷粘土含量是集料小于4.75mm的部分中粘土含量百分率。Superpave集料认同特性要求见表5.8.1.1。表5.8.1.1Superpave集料认同特性要求设计ESAL(1)(百万次)粗集料棱角性(%)最小细集料棱角性(%)最小砂当量(%)最小针片状含量(%)最大从表面起的深度从表面起的深度≤100mm>100mm≤100mm>100mm<0.355/--/---40-0.3~375/-50/-404040103~1085/80(2)60/-4540451010~3095/9080/7545404510≥30100/100100/10045455010注:a设计交通量是设计20年内的远景交通量,不管设计的路面实际设计年限是多少年,用20年的设计交通量ESAL车道,据此选择合适的N设计。b85/80表示有85%的粗集料有一个破碎面,80%的集料有两个或更多的破碎面。c标准建立在最大与最小的比例为5:1的基础上。(如果一层有25%在表面l00mm以下,这个层在设计过程中就可能认为其小于l00mm)2料源特性除了认同特性外,路面专家认为集料某些其他特性也很重要,但是由于料源的不同,这些特性的指标值难以取得一致,因此由各地业主自行确定。这些特性是:⑴坚固性坚固性指的是在洛杉矶磨耗试验中集料混合料损失百分率。-115- 总则⑵安定性安定性指的是集料混合物在硫酸钠或硫酸镁溶液中浸泡损失的百分率5.8.2集料级配为确定集料级配,设计时引入了两个特征值(控制点、限制区):1控制点控制点控制了集料级配必须通过的主要范围,控制点设在最大公称尺寸、中间尺寸(2.36mm)以及最小尺寸(0.075mm)处,控制点值依据公称最大尺寸大小而变化。控制点的作用主要是避免偏粗、偏细集料的含量过多或过少,一般来说,在控制点范围内的级配由于各粒径的集料比例合适,在施工中不易产生离析。2限制区限制区位于沿最大理论密度线,且在中间尺寸(4.75mm或2.36mm)与0.3mm尺寸间)附近。限制区的意义是:一般通过限制区的级配混合料在施工过程中容易产生推移现象而不易压实,并表现为在使用期间抗永久变形能力不足:同时集料级配通过限制区容易造成VMA过小,这种级配的混合料对沥青含量过分敏感。因此,设计集料结构时应使设计级配处于控制点间并避开限制区以满足Superpave的要求。图5.8.2.1给出了控制点与限制区的范围(对于公称最大尺寸为12.5mm最大尺寸为19mm).图5.8.2.1Superpave的级配限制区和控制点示意图表5.8.2.1Superpave集料级配控制点-115- 总则筛孔尺寸/mm最大公称尺寸时控制点(通过)/%37.5mm25.0mm19.0mm12.5mm9.5mm最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大50.0100---------37.590100100-------25.0-9090100100-----19.0---9090100100---12.5-----90901001009.5-------90901004.75---------902.36154119452349285832670.075061728210210表5.8.2.2集料限制区界限筛孔尺寸/mm不同集料公称最大尺寸的筛孔最大和最小界限(最小和最大通过百分率)37.5mm25.0mm19.0mm12.5mm9.5mm最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大0.300mm10.010.011.411.413.713.715.515.518.718.70.600mm11.715.713.617.616.720.719.123.123.527.51.18mm15.521.518.124.122.328.325.631.631.637.62.36mm23.327.326.830.834.634.639.139.147.247.24.75mm34.734.739.539.5------5.8.3填料Superpave的填料一般采用石灰岩等碱性石料加工。对于拌和楼除尘回收的粉尘不得作为矿粉使用。矿粉贮存必须采取防水措施。填料必须符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。5.8.4Superpave混合料配合比设计-115- 总则Superpave沥青混合料体积设计是根据沥青混合料的空隙率、矿质集料间隙率、沥青饱和度等体积特性参数进行设计的。方法主要涉及功能选择、沥青混合料的拌和、沥青混合料体积分析以及沥青混合料水敏感性分析。沥青混合料体积设计主要由四部分组成:(l)材料的选择(2)确定级配结构(3)确定最佳沥青用量(4)验证在最大压实次数下的密实度参数并评估其水敏感性。5.8.5SUPERPAVE混合料施工工艺与质量控制1施工工艺(1)施工温度由于级配原因,Superpave混合料较难压实,因此应适当提高温度,沥青加热温度为155-165℃,集料加热温度为165-175℃,拌和温度应根据室内粘温曲线确定,沥青的粘温曲线一般用Brookfield粘度计测定。与普通沥青混合料相比,Superpave沥青混合料的拌和温度要高5-10℃。表5.8.5-1Superpave沥青混合料拌和温度(℃)混合料类型沥青加热温度矿料加热温度出料温度废弃温度普通沥青Superpave160士5170士5165士5180改性沥青Superpave175士5190士5175士5195为了保证足够的压实时间,Superpave混合料的摊铺温度应大于150℃(改性沥青大于160℃),摊铺时的温度摊铺时必须对气候环境进行实时监测。施工中应尽可能提高碾压温度,特别是复压和终压的温度。三个阶段的碾压要紧凑衔接,初压的压路机可一直行进到靠近摊铺机,以保证施工温度。(2)拌和-115- 总则Superpave沥青混合料的设计级配一般呈“S”形,因此混合料内摩阻力较大,碾压比较传统的沥青混合料困难得多,需要较高的碾压温度,因此,拌和时应将集料及沥青加热至较高的温度,一般拌和温度应控制粘度在0.17±0.02Pa.s;初压温度应控制粘度在0.28±0.02Pa.s。沥青混合料为了防止出现花白、离析、结团、结块、沥青过热发焦等现象,使集料的所有颗粒均匀覆盖结合料,保证拌和效果,一般拌和楼的时间参数设置如表5.8.5.2:表5.8.5-2拌和楼时间参数设置动作时间(s)动作时间(s)延时喷沥青2脉冲吹扫17延时放矿粉10开成品门5喷沥青14斗车卸料5称热粉时间6纯拌时间18注:为了保证矿粉能够均匀的分布在沥青混合料中,先将热仓料放入拌和锅中进行干拌,再喷入热矿粉,继续干拌5秒,使矿粉能够充分的裹附在集料表面。最后打开沥青门,喷入热沥青,进行湿拌25秒。这样生产出来的混合料矿粉分布均匀,且杜绝了花料和拌和不均匀的现象的出现。拌和出来的沥青混合料即通过提料斗转移至储料仓。储料仓设置加热系统,以维持混合料的温度。为了避免出料造成混合料离析,混合料应注意出料方式,一般采用三次卸料比较合理。(3)运输与普通沥青混合料运输方法相同,参考5.5.2(4)摊铺与普通沥青混合料摊铺方法相同,参考5.5.3(5)压实由于Superpave混合料较难压实,在Superpave混合料施工中采取以下碾压方法:①初压:采用钢轮碾压,碾压时驱动轮在前均速前进,后退时沿前进碾压时的轮迹行驶并振动碾压。碾压1^2遍。-115- 总则②复压:紧跟在初压后面,采用胶轮碾压。③终压:采用钢轮静压。注:Superpave混合料施工,要重点把握好:a控制好碾压温度。因为高强度在温度低于110℃后粘度己经很大,这时如果依然采用振动压路机反复碾压,实际上己经达不到压实效果,相反很容易磨损外露骨料顶面的沥青膜,甚至会压碎沥青混合料中的大骨料。b尽量减少洒水量。一方面沥青混合料在高温时过水会加速沥青老化,温度降低后沥青粘度大,很容易粘附水迹上附着的灰尘,污染路面。另一方面,洒水量多会导致路面温度迅速下降,影响压实效果。(6)接缝Superpave混合料与传统的AC-I型沥青混合料相比,细集料含量较少,沥青用量也相对较低,因此在纵向接缝处容易出现离析现象,为保证纵向接缝的质量可用人工在纵向接缝处补充适当的细料。2质量验收与评定Superpave混合料路面应平整、密实、不应出现泛油、松散、裂缝、离析等现象。搭接处应连接平顺,不得有积水现象。可参照普通沥青混合料的验收方法进行控制,按5.7.3交工验收。-115-'