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路面底面层试验段施工技术方案

一、试验段施工目的：
试验段施工目的主要是检验沥青配合比设计结果，提出施工用的标准配合比；检验所采用的施工设备是否满足施工要求；确定拌和机的上料速度、拌和数量、拌和时间、拌和温度等；确定透层沥青的洒布方式、洒布温度；确定摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等；确定压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及碾压遍数等；确定松铺系数、接缝方法等。
二、试验段桩号：
K1496+160～K1497+500右幅。
三、试验段施工时间：
2004年9月25日。
四、试验段施工投入的人员：
表1
五、试验段施工投入的机械设备：
表2
序号
机械名称
型号
生产厂家
性能
数量
备 注
1
沥青拌和站
日工3000
日本
240t/h
1
已到场
2
脱桶机

西安
8～10t/h
1

3
装载机
ZL50
徐州郑州

2
已到场
4
摊铺机
ABG423

2
已到场
5
振动压路机
DD110
徐州
11t
2
已到场
6
轮胎压路机
YZ26
徐州
26t
1
已到场
7
轮胎压路机
YZ20
徐州
20t
1
已到场
8
水车

8t
1
已到场
9
自卸车
斯太尔、
康明斯

15t
10
已到场

六、路面底面层施工工艺：
本标段路面面层总厚度为15cm ,分为三层，其中表面层为4cm厚中粒式沥青砼AC-16(Ⅰ)，中面层为5cm中粒式沥青砼AC-20(Ⅰ)，底面层为6cm粗粒式沥青砼AC-25(Ⅰ)。底面层拟采用以下施工工艺施工：
1、施工准备：
⑴、选定符合规范要求的碎石、砂、石屑、矿粉、沥青、抗剥离剂等原材料，要求：
①、粗集料（碎石）：应洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度、耐磨性，质量要求如下表：
指标
质量要求
实测值
石料压碎值
不大于28%
14.8% 15.1
洛杉矶磨耗值
不大于30%
12% 14%
视密度
不小于2.5t/m3
2.678 2.686 2.698
吸水率
不大于2%
1.00% 1.43% 1.69%
对沥青的粘附性
不小于4级
5级
坚固性
不大于12%

细长扁平颗粒含量
不大于15%
4% 4.7% 3.5%
水洗法＜0.075颗粒含量
不大于1%
0.4% 0.2% 0.3%
软石含量
不大于5%

石料冲击值
不大于28%
根据需要进行试验
碎石粒径规格要符合《公路沥青路面施工技术规范》附表C.6的要求。
碎石选用陡城一场生产的碎石，经试验符合上述要求。
②、细集料（砂、石屑）：应洁净干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒组成，质量要求如下表：
指标
质量要求
实测值
视密度
不小于2.5t/m3
2．671
坚固性(＞0.3mm部分)
不大于12%
根据需要进行试验
砂当量
不小于60%

细集料规格要符合《公路沥青路面施工技术规范》附表C.9、C.10的要求。
石屑选用陡城一场生产的石屑，砂选用武家沙河砂厂生产的水洗砂，经试验符合上述要求。
③、填料（矿粉）：要求干燥、洁净，质量要求如下表：
指标
质量要求
实测值
视密度
不小于2.5t/m3
2.691
含水量
不大于1%
0.2%
粒度范围＜0.6mm
＜0.15mm
＜0.075mm
100%
90～100%
75～100%
100%
96.7%
75.9%
外观
无团粒结块
无团粒结块
亲水系数
＜1
0.65
矿粉选用选用白银市石灰石矿粉厂生产的矿粉，经试验质量符合上述要求。
由于拌和站有除尘设备，根据规范规定可以利用除尘回收的粉尘作为矿粉的一部分使用，但粉尘的用量不得超过填料总量的50%，掺有粉尘的填料的塑性指数不得大于4%。
④、抗剥离剂：选用重庆乐德新材料有限责任公司生产的AR-68沥青抗剥离剂，经试验掺加抗剥离剂后碎石对沥青的粘附性达到4级或5级，符合设计和规范要求。
⑤、沥青：质量要求如下表：
试验项目
质量要求（AH-90）
实测值
针入度（25℃，100g，5s）
80～100（0.1mm）
93.6
延度（5cm/min， 15℃）
不小于100cm
＞100cm
软化点（环球法）
42～52℃
48.8℃
闪点（COC）
不小于230℃
294℃
含蜡量（蒸馏法）
不大于3%
1.73%
密度（15℃）
实测记录
0.977 0.973
溶解度（三氯乙烯）
不小于99.0%
99.85%
薄膜加热试验
163℃，5h
质量损失
不大于1.0%
0.131%
针入度比
不小于50%
75%
延度（25℃）
不小于75cm
＞150cm
延度（15℃）
实测记录
＞150cm
选用中国石油克拉玛依石化公司生产的AH-90重交通道路石油沥青，经试验，符合上述要求。
(2)、按规范要求进行沥青混合料配合比试验，试验配比设计应按目标配和比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段进行，具体步骤如下：
①、目标配合比设计阶段。用实际使用的材料计算各种材料的用量比例，配合成符合规范要求的矿料级配，进行马歇尔试验，确定最佳沥青用量。以此矿料级配及沥青用量作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
②、生产配合比设计阶段。从二次筛分后进入各热料仓的材料取样进行筛分，以确定各热料仓的材料比例，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均衡，并取目标配合比设计的最佳沥青用量、最佳沥青用量±0.3%等三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。
上述两阶段配合比完成后，写出报告，得到监理工程师批准后才能进行试验施工。
③、生产配合比验证阶段。拌和机采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段，并用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验检验，由此确定生产用的标准配合比。
(3)、洒布透层油：施工工艺见七。
⑷、测量放样：
用坐标法放出路基中心线，10m一桩，根据中桩放出基层边桩，边桩位置在面层边线外30cm用水准测量测出桩位处面层顶面高程，并标于中桩及边桩上，在木桩边钉钢钎，在钢钎桩上架设直径为2mm的钢丝并将木桩上高程精确地传递到钢丝绳上作为摊铺机的高程控制线。
2、混合料的拌和：
(1)、沥青拌和站设在K1496+000路基右侧，采用一套日工-3000型自动控制的间歇式沥青混凝土拌和站拌和，拌和生产能力为240t/h。
⑵、拌和站热矿料二次筛分用的振动筛筛孔应根据矿料级配要求选用，其安装角度应根据材料的可筛分性、振动能力等由试验确定。
(3)、沥青混合料的拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，每盘混合料拌和时间控制在30s～50s（其中干拌时间不得小于5s）。沥青加热温度控制在150～170℃，矿料加热温度比沥青加热温度高10～20℃，沥青混合料出厂正常温度控制在140～165℃。
⑷、在拌和站搅拌器处根据每盘料的重量及沥青用量的4‰填加抗剥离剂。
(5)、、拌和的沥青混合料应均匀一致，无结团或严重的粗粒料分离现象，凡加热过度的混合料或已炭化，起泡和含水的混合料予以废弃。
(6)、配合比在施工过程中不得随意变更。施工生产过程中，凡遇进场材料规格或配合比发生变化，并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标
10

(8)、未经压实即遭雨淋的沥青混合料应全部清除，更换新料。
6、接缝处理：
1)、每一天或每一次施工作业存在一个横向的施工接缝，横向处理接缝的处理方法是：垂直于路中线切齐已铺的混合料，下段施工时，先用热料预热已铺混合料，以加强新旧混合料的粘结，再与新铺的混合料一起碾压，使之平顺致密。
(2)、横向接缝在相连的层次和相邻的行程间均应错开1m以上。
(3)、平接缝应做到紧密粘结，充分压实，连接平顺。
(4)、碾压横向接缝时先用压路机进行横向碾压。碾压的外侧放置供压路机停顿的垫木，碾压时压路机位于已压实的混合料层上，伸入新铺层的宽度为15cm，然后每压一遍向新铺混合料移动15～20cm，直到全部在新铺层上为止。
7、注意事项：
(1)、气温符合要求且非雨天、路表无滞水时进行施工。
(2)、未经压实而受雨淋的混合料予以废除。
(3)、洒布透层油和做封层时控制好用量，保证摊铺时不粘轮。
(4)、运至铺筑现场的混合料，应在当天完成压实，现场多余的混合料予以废弃。
(5)、原材料采购时，粗集料以接近立方体、多棱角体为宜。扁平颗粒含量、泥土含量、软石含量等指标控制在规范要求的范围内。
8、取样和试验
（1）、混合料按统计法取样，以测定集料级配、沥青含量、压实度等。集料的取样地点应在沥青掺入集料前的热拌设备旁，沥青含量的取样点应在摊铺机后面及压路机前面，从已摊铺但未碾压的混合料中取样。压实度试验从压实好的路面上钻取试样。
（2）、混合料按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的方法取样，以测定矿料级配、沥青含量。每台拌和机应在每天进行1～2次取样，并按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》标准对沥青含量、马歇尔稳定度等项目进行检验。
（3）、压实的沥青路面按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的要求方法钻孔取样。
（4）、所有试验结果均应报监理工程师审批。
9、质量标准和外观鉴定
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
规定分
1
压实度（%）
95（98※）
按《标准》附录B检查，每200m每车道1处
20
2
平整度
σ（mm）
IRI（m/km）
1.2
平整度仪：全线每车道连续按每100m计算IRI或σ
15
3
弯沉值（0.01mm）
≤竣工验收弯沉值
按《标准》附录I检查
15
4
抗滑
摩擦系数
符合设计
摆式仪：每200m测1处横向力系数车：全线连续
10
构造深度
砂铺法：每200m测1处
5
厚度（mm）
代表值
总厚度-8
上面层-4
按《标准》附录H检查，每200m每车道1点
20
极值
总厚度-15
上面层-8
6
中线平面偏位（mm）
20
经纬仪：每200m4点
5
7
纵断高程（mm）
±10
水准仪：每200m4断面
5
8
宽度（mm）
±20
水准仪：每200m4断面
5
9
横坡（%）
±0.3
尺量：每200m4断面
5
表内压实度带※号者按试验路压实度为准。
外观鉴定：
⑴、表面应平整密实，不应有泛油、松散、裂缝、粗细料明显离析等现象；⑵、搭接处应紧密、平顺、烫缝不应枯焦；
⑶、面层与路缘石及其他构造物应接顺，不得有积水现象。

七、透层沥青的施工方法
透层沥青采用兰州强盛工程材料有限公司生产的T-2型道路用煤沥青。
1、施工准备
（1）、用秃的竹扫帚将基层表面的所有杂物清扫干净。污染严重的地方应用高压水清洗。
（2）、用2台肩扛式森林灭火鼓风机将基层表面的浮尘吹干净，以利于煤沥青与基层的粘结。
（3）、在路面边缘处用人工洒灰线，以控制洒布宽度。
（4）、煤沥青进场后及时对其试验检测，合格方可使用，否则予以退场。
2、喷洒
（1）、采用沥青洒布车按设计用量（1kg/m2）一次均匀地洒布，洒布车配备有沥青材料循环搅拌装置。
（2）、洒透层时，沿路基纵向匀速喷洒煤沥青。从横向看，先洒布靠近中央分隔带的一个车道，由内向外，一个车道宽接着一个车道宽喷洒，下一个车道宽与前一个车道宽原则不重叠，但不能露白，露白处需用人工机械喷洒设备补洒。
（3）、喷洒交接处洒布沥青时应精心控制，使之不超过批准的洒布量。
（4）、喷洒过程中及时对洒布量进行检测。