沥青面层试验段施工技术方案.docx

SMA-13沥青上面层施工技术方案

一、工程概况
纬十路西起东方大道，东至经十一路，全长约3.6KM。是苏通科技产业园内一条东西向交通性次干道。纬十路南侧为规划河道——通三河，河道规划蓝线为20米（洪水位1.6米时水面宽16米），河道中心线距纬十路道路中心线间距为41.1～45.7米不等。本标段起点桩号K1+244.83，工程终点桩号K3+630,道路全长2385.17米。
二、主要工程量
本标段SMA-13沥青砼面积共计52172.86m2，车行道顶宽13.4m，非机动车道顶宽3.9m，厚度为0.04m，混合料用量为5113T。选择K1+725-K2+440段机动车道作为SMA-13沥青砼试验段，本试验段共需混合料1001T。
三、 施工进度安排
根据现场施工条件和总体工期安排，SMA-13沥青上面层计划开工日期2011年4月20日，计划完工日期2011年5月1日。
四、 项目管理组织设置及人员分工
考虑本工程实际情况及施工需要，拟由项目部下设路面施工队完成本分项工程施工。具体项目管理组织设置及人员分工见附件。
五、 人员及设备组织
1、人员配备
项目经理部下设1个路面施工队，配备管理人员6名，技术员3名，民工20人。
2、施工机械配备
二灰碎石施工机械配备见下表：
设备名称
数量
进场时间
摊铺机
2台
2011.3
装载机
1台
2011.3
振动压路机
3台
2011.3
三轮压路机
2台
2011.3
胶轮压路机
1台
2011.3
洒水车
1台
2011.3
自卸车
20辆
2011.3
六、 原材料组织及技术要求
一、原材料选择、确认
1、沥青
沥青采用宝利公司SBS改性沥青，我项目部委托质量监测站对进场沥青每车检测一次，主要技术要求如下表：
改性沥青技术要求
检验项目
技术要求
针入度（25℃,100g,5s） (0.1mm) min
40-60
延度(5cm/min, 5℃) (cm) min
＞20
软化点 (℃)
＞60
相对密度点 (25℃)
-
闪点(℃) 不小于
230
针入度比 （5） 不小于
65
薄膜损失(%) 不大于
0.6
2、粗、细集料
粗、细集料要求石质坚硬、清洁且不含风化颗粒、无杂质，本工程下面层所用集料为茅迪公司产石灰岩。

粗集料质量技术要求
指标
技术要求
石料压碎值 不大于(%)
26
洛杉矶磨耗损失 不大于(%)
28
表观相对密度 不小于(t/m3)
2.6
吸水率 不大于(%)
2.0
坚固性 不大于(%)
12
针片状颗粒含量 不大于(%)
15
水洗法<0.075mm 颗粒含量 不大于(%)
1.0
软石含量 不大于(%)
3
细集料质量技术要求
指标
技术要求
表观相对密度 不小于(t/m3)
2.5
坚固性 不大于(%)
12
含泥量 不大于(%)
3
砂当量 不小于(%)
60
亚甲蓝值 不大于(g/kg)
25
棱角性 不小于(%)
30

填料选用如皋吴窑产石灰岩矿粉，矿粉由碱性石料经磨细得到，经干燥、清洁，矿粉质量技术要求见下表。
沥青下面层用矿粉质量技术要求
指标
质量技术要求
表观相对密度 不小于(t/m3)
2.50
含水量 不大于(%)
1
粒度范围 ＜0.6mm (%)
＜0.15mm (%)
＜0.075mm (%)
100
90-100
75-100
外　　观
无团粒结块
亲水系数
＜1.0
塑性指数
＜4

二、施工机械设备的准备
施工机械设备：配备齐全SMA-13沥青砼路面摊铺所需的施工机械，并做好维修、调试和保养工作。采用半幅机械化连续摊铺作业，主要施工机械有：
①路虹产H-3000沥青拌和楼1台，理论产量为240T/H，另配有200T的热贮料仓，该拌和楼全部生产过程由计算机自动控制，并配有自动打印装置。拌和楼配备有良好的二级除尘装置。
② ABG摊铺机1台，福格勒摊铺机1台，移动式自动找平装置2套。
③压路机：振动压路机3台，徐州产胶轮压路机2台。
三、配合比设计阶段
（一）、目标配合比设计
SMA-13沥青混合料的马歇尔指标技术要求见下：
试验项目
技术标准
试件击实次数（次）
两面各75
稳定度（KN）
≥6
流值（0.1mm）
-
空隙率（%）
3-4.5
矿料间隙率（%）
14-16
沥青饱和度（%）
75-85
残留稳定度（%）
≥85
SMA-13沥青混合料的规范矿料级配范围见下：
筛孔
通过下列筛孔（mm，方孔筛）的质量百分率（%）
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
上限
100
100
100
100
100
75
32
27
24
20
16
13
12
下限
100
100
100
100
90
50
22
16
14
12
10
9
8

委托南通九州建设工程试验检测有限公司对改性沥青目标配合比进行设计10-15mm碎石）：（5-10mm碎石）：（0-5mm碎石）：矿粉=47.5:27:15:10.5，油石比为5.8%。
（二）、生产配合比的验证
1、确定各热料仓矿料和矿粉的用量
按设计比例将1～4#料输入拌和楼进行二次筛分，取热料仓的集料进行室内筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配接近目标配合比，以确定各热料仓集料和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用，同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料平衡。确定热料仓各种骨料和矿粉的用料比例为4#仓(11-18mm): 3#仓(6-11mm)：2#仓(3-6mm)：1#仓(0-3mm)：矿粉=39:32:5.5:13:10.5。
2、确定最佳油石比
取目标配合比设计的最佳油石比5.8%和最佳油石比的+0.3%及-0.3%三个油石比，并采用以上热料筛分的比例制备马歇尔试件，计算并结合工程施工经验确定生产配合比的最佳油石比为5.8%。
3、生产配合比设计检验
按最佳油石比制作马歇尔试件两组，一组稳定度为8.64KN，另一组浸水48小时后7.89KN，故残留稳定度为91.3%，满足残留稳定度≥85%的要求。
（三）试拌试铺阶段
用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后正式铺筑。取试验段用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，并特别注意使0.075mm、4.75mm、9.5mm的筛孔通过量控制接近设计级配，以确定各热料仓和矿料的用料比例，供拌和机控制室使用。
七、后场工艺控制
1、原材料的质量控制
对原材料源头控制主要有以下几点：
①料源确保一致。采用茅迪公司产石灰岩，由我项目部现场查看及检测，各项指标均达到或超过规范要求，该料源稳定。
②级配符合要求。项目部根据目标配合比情况向拌和厂提供了1～3#料的筛分结果，并给予明确了筛分结果的浮动范围，超出该范围既作为不合格产品。
目前料场备料充足，各种材料用隔墙相隔、标志牌标明。
矿粉由专门的储料罐存放，以避免受潮。
2、SMA-13的拌制
温度控制
沥青混合料拌和温度要求如下表所示：
SMA-13拌和温度控制表
混合料 类型
沥青加热 温度
矿料加热温度
出料温度
混合料废弃温度
改性沥青混合料
160-170℃
170-180℃
170-180℃
185℃
拌和时间由试拌确定。拌和时间及加料顺序按下表控制，必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。
加矿料、 加矿粉
干拌约10S
加沥青、 加纤维
湿拌约40S
出料
总生产时间约60-70S
对生产情况的油石比和矿料级配情况进行检验
严格控制沥青用量和矿料级配，避免沥青用量不当而产生泛油和松散现象。调整矿粉填加方式，避免矿质混合料中小于0.075mm颗粒偏低的现象出现。油石比与设计值的允许误差控制在-0.2%- +0.2%，矿料级配与生产配合比设计标准级配的允许误差值为：
0.075mm筛孔料的误差±2%
≤4.75mm筛孔料的误差±4%
≥9.5mm以上筛孔料的误差±5%
④进行数理统计分析
每日摊铺结束后，根据拌和楼打印的各料数量，以总量进行反算配比及沥青用量情况。
3、SMA-13的运输
由于拌和厂距离施工现场距离远，我项目部配备20辆大吨位自卸车进行沥青砼混合料运输。每一运料车用完整无损的蓬布覆盖，能够保温防雨或避免污染环境。车子在装料前一律清洗干净，车厢侧板和底板涂一层隔离剂（植物油与水的比例为1：3），以避免沥青与车厢侧板、底板沾结。每天卸料后车子倾倒并清理干净，以免下次装料时影响混合料的质量。
采用水银温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度，插入深度大于150mm。在运料车侧面中部设专用检测孔，孔口距车厢底面约300mm。
车子在装料时前后移动，按前、后、中顺序分三堆装料，以减少粗集料的离析现象。运料车到达摊铺机前10～30cm处停止，不撞击摊铺机，卸料过程中车子挂空档，靠摊铺机推动前进。
沥青混合料运输车的运量较拌和能力和摊铺速度有所富余，施工过程中摊铺机前方确保有3辆以上运料车等候卸料。
二、前场工艺控制
1、准备工作
将沥青下面层表面清扫干净后，喷洒粘层油，洒布数量按0.5L/m2控制。
2、测量放样
松铺系数按经验系数暂定为1.2，松铺厚度为4.8cm。摊铺过程中采用定点测量基层表面高程、面层松铺高程、面层压实高程。测点数30个，在试铺结束后，采用以下公式计算得出松铺系数，松铺系数=（松铺高程-下层表面高程）/（压实高程-下层表面高程）。摊铺过程中随时检查摊铺层厚及路拱、横坡，并按下式由使用的混合料总量与面积校核平均厚度，不符合要求时根据铺筑情况及时进行调整：
T=100M/（D·L·W）
D——压实成型后沥青混合料的密度（T/m3）
L——摊铺段长度（m）
M——摊铺的沥青混合料总质量（T）
T——摊铺层压实成型后的平均厚度（cm）
W——摊铺宽度（m）。
3、混和料的摊铺
摊铺机的摊铺速度根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度，做到缓慢、均匀、不间断的摊铺。不任意以快速摊铺几分钟，然后停下来等下一车料，争取做到每天收工停机一次。
摊铺速度的计算：
V=Q/（60·D·W·T）·C
Q——拌和机生产率（T/h）
D——压实混合料的密度（T/m3）
W——摊铺宽度（m）
T——压实后的厚度（m）
C——效率系数。根据材料供应、运输能力等配备情况确定，试验段按0.8计算。
拌和机产量以240T/小时的生产率计算，得出理论摊铺速度为2.4m/分钟，实际摊铺速度控制为2.2m/分钟左右。
摊铺前对熨平板进行加热，加热温度100℃以上,并将摊铺机调整到设定的工作状态。采用移动式自动找平基准装置控制摊铺厚度。为了防止离析和摊铺平整度，通过料位器控制螺旋送料器，使熨平板前的混合料基本上处在同一高度，约为螺旋送料器的2/3高。摊铺时夯锤采用中强夯等级，试验段夯锤振级控制在4.5 级，使铺面的初始压实度不小于85%。摊铺机熨平板拼接紧密，使之不存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。
注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细料离析。摊铺机集料斗在刮板尚未露出，尚有约10cm厚热料时，下一辆运料车即开始卸料，做到连续供料，并避免粗料集中。
摊铺前测定每车料的温度并作好记录，确保混合料的摊铺温度满足要求。摊铺机后派一人专门负责摊铺厚度的测定。摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般不用人工反复修整，只有在特殊情况下，在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷严重时予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
摊铺时如遇下雨，立即停止施工，并作截缝处理，清除未压实的混合料。遭受雨淋的混合料予以废弃，不得卸入摊铺机摊铺。
5、SMA-13的压实成型
沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节。初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行，不在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。碾压长度控制在20m～30m。
AC-20碾压温度控制表
碾压阶段
初压
复压
终压
温度（℃）
＞150
＞130
＞110
碾压前将各碾压机械进行冲洗，碾压从外侧向中心，由低向高，最后碾压路中心部分。采用振动压路机压实路面时，压路机轮迹的重叠宽度不超过20cm，当采用静载压路机时，压路机的轮迹重叠1/3~1/4轮宽。为防止压路机粘轮，在压路机轮表面喷涂清水，同时防止过量洒水引起混合料温度的骤降。
压路机以均匀的速度碾压，碾压速度不超过5km/h，具体碾压控制速度见下表。
碾压阶段
压路机类型
碾压遍数
车速（km/h）
初压
振动压路机（2台）
前静后振2遍
2-4
复压
振动压路机（2台）
4遍
4-5
终压
振动压路机（1台）
静压2遍
2.5-5

压路机的正常碾压顺序如下图。
2
1

4
3

6
5

道路中心线压路机正常碾压路线图
摊铺后紧跟碾压，由专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，使摊铺面在较短时间内达到规定压实度，且碾压温度符合规定。为避免碾压时混合料推挤产生拥包，将驱动轮朝向摊铺机；压路机启动、停止减速缓行，不突然改变方向、突然停止、及停止时打振动。压路机的折返呈梯形，不处在同一断面上。碾压至路缘石边缘时，紧靠路缘石内侧碾压，压路机的轮子不超出路缘石，防止路缘石受压损坏。
所有压路机不随意停放于正在碾压或刚刚碾压结束的沥青路面上，并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。
碾压的顺序、碾压的遍数、碾压的速度及碾压温度设专人负责管理和检查，使面层做到既不漏压也不超压。压实完成满足通车条件后，方可允许车辆通行。
6、施工时的质量管理
1）原材料的质量检查：包括沥青、粗集料、细集料、填料等。
2）混合料的质量检查：油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率；混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度；混合料拌和均匀性。
3）面层质量检查：厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位；摊铺的均匀性。
4）施工压实度的检查以钻孔法为准。钻孔检测频率根据监理组和业主要求，一般钻孔范围为距中央分隔带路缘石50cm范围内，避免在超车道上钻孔。
三、做好试验段并对以下内容进行总结：
1、根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定合适的施工机械，按生产能力决定机械数量与组合方式。
2、通过试拌决定：a.拌和机的操作方式——如上料速度、拌和数量、拌和时间和拌和温度等；b.验证沥青混合料的生产配合比，确定正式生产用的矿料配合比和油石比。
3、通过试铺决定：a.摊铺机的操作方式，摊铺方法、摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等；b.通过试压获得所要求压实度而制订适宜的压实工艺与压实程序；明确具体的碾压时间，压实顺序，碾压温度，碾压速度及静压与振压最佳遍数，压路机类型组合，压路机型号与吨位，压路机振幅、频率与行走速度的组合等；c.施工缝的处理方法；d.松铺系数。
4、确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。
5、全面检查材料及施工质量是否符合要求。
6、确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测仪器、通讯及指挥方式等。
九、 质量管理及检查验收
1、“百年大计，质量第一”，本工程的质量目标是市优，桥梁盖梁施工由经验丰富的专业施工队伍承担，从而以施工力量保证工程质量。同时，健全现场施工质量管理网络，项目经理部质检组负责施工质量的检查、督促和验收工作，实行质量一票否决制。具体质量保证体系见附件。
2、实测项目检测要求
SMA-13路面施工质量检验要求
项 目
检查频率
质量要求或允许差
试验方法
外观
随时
无油斑、离析、轮迹等现象
目测
接缝
随时
紧密、平整、顺直、无跳车
目测
施工温度
1次/车
见前表
水银温度计
矿料级配
每日每机上、下午各1次
0.075mm +2%
抽提后筛分
≤4.75mm +4%
≥9.5mm +5%
沥青含量（油石比），与生产设计的差（%）
每日每机上、下午各1次
±0.2%
试验方法
马歇尔试验：稳定度（KN） 不小于
每日每机上、下午各1次
符合设计要求
拌和厂取样，室内成型取样
流值（0.1mm）
空隙率（%）
渗水系数
与压实度相同
不大于200ml/min
用改进的渗水仪测定
压实度
每层1次、200m、车道
不小于98%（马歇尔密度）94%-96.5%（最大理论密度）
现场钻孔试验
构造深度
单幅10点/km
0.8-1.2mm
铺砂法
平整度
每车道连续检测
不大于设计要求
用连续式平整度仪
十、 安全、文明保证措施
安全、文明组织网络见附件。
具体措施包括：
1、落实安全责任制。
2、加强职工的安全意识教育，上岗前做好安全交底工作。
3、严格遵守各项安全操作规程，杜绝违章施工。
4、专人负责吊装设备、机械的安全检查、维修工作。
5、加强施工机械设备的定期检查和维修。
6、进入现场的施工人员必须戴安全帽，严禁酒后作业。
7、电器设备由专职电工作业、管理，非专职人员不得擅自运用。
十一、 附件