建筑与土木工程秦磊关于沥青碎石基层的设计与施工doc.docx

关于沥青碎石基层的设计施工
摘要：本文介绍了邢威(邢台-威县)高速公路沥青碎石基层的设计与施工，并详细介绍了原材料的选择、配合比设计和马歇尔试验结果、试验检测以及路面施工工艺。
关键词：沥青随时基层 设计 施工
随着国民经济的高速发展，交通量迅速增长，车辆大型化，严重超载等现象使沥青路面面临严峻的考验，许多高速公路建成后不久就不能适应交通的需要，早期破坏的情况时有发生，
到设计年限的高速公路沥青路面出现了早期损害，沥青路面病害呈不断加剧趋势，路面使用性能急剧衰变，主车道出现了裂缝、坑槽、唧浆、沉陷、车辙等比较严重的病害，对道路和行车安全构成了严重威胁。养护部门虽已采取了多种技术措施进行路面养护，但往往是一场大雨过后，就出现大面积的裂缝、坑槽、唧浆、沉陷等病害，令养护部门应接不暇，防不胜防，造成了极大的经济损失和社会影响，也给广大道路使用者造成了极大的不便。由此可见单一的半刚性基层沥青路面已不能适应形势的需要,特别是半刚性材料的收缩开裂不能得到有效的防治,急需要研究和发展柔性基层沥青路面，其次为缓解高速公路重载交通下的动水压力，我国开始应用推广以沥青碎石为代表的柔性基层。国际上绝大部分国家早在20世纪70年代起，就采用柔性基层——沥青稳定碎石作为重载交通路段的常用的路面结构。沥青稳定碎石属于粘弹性材料，韧性强，有一定的自愈能力，对反射裂缝有较好的抑制。在柔性基层路面结构中，基层层底的拉应力较大，在弯拉应力的反复作用下出现层底疲劳开裂的可能性也最大，因此要求具有很好的耐久性，特别具有优良的抗疲劳性能，而且作为承重层要求有一定的抗车辙能力。在沥青碎石基层可以增强路面排水能力，减少沥青层的温度收缩裂缝和防止反射裂缝的发生，改善路面使用性能，提高其使用寿命。沥青稳定碎石具有普通沥青混合料的一般特性，又具有自身的一些特点，在进行永久性沥青路面结构设计时，沥青稳定碎石基层应具有抗永久变形、抗沥青层底疲劳及水稳定性要求。目前规范关于沥青稳定碎石的配合比设计方法沿用原沥青路面设计方法，无法突出其在路面结构层次的功能要求。因此，进行沥青稳定碎石研究具有重要的应用价值和实际意义。
1.0 工程概况
项目名称：邢威高速公路
项目性质：新建
建设内容：邢威高速公路是我省“四纵、四横、十条线”公路网主架的重要组成部分，是我省“十五”期间重点公路建设项目。该项目西起石安高速邢台南和互通，经邢台县（高开区）、南和、平乡、广宗、威县等到山东界，全长106公里，总投资25亿元。标准为全封闭、全立交、双向四车道，设计时速100公里/小时。其中一期工程西起石安高速公路邢台南和互通，东至106国道，长65公里，投资15.5亿元；二期工程为106国道至山东界，长41公里，投资9.5亿元。计划2005年底一、二期工程同时竣工通车。
建设资金：25亿元
建设工期：2003-2005年
邢威高速公路在K0+000—K15+600段，进行了柔性基层沥青路面铺筑试验，选用沥青碎石用作上基层材料。沥青稳定碎石基层不同于我国传统使用的半刚性基层，属于柔性基层的范畴。沥青稳定碎石基层材料具有较高的抗剪强度和优良的抗疲劳特性，能够有效抑制和减少沥青路面反射裂缝的产生，有着良好的经济效益和路用性能。沥青稳定基层在国外得到广泛的应用，但在国内很少使用，相关的研究才刚刚起步。 本文在参考国内外相关研究成果的基础上，提出了几种沥青稳定碎石基层混合料的级配，并采用以力学指标法为主、马歇尔试验方法为辅的混合料配合比设计方法综合确定混合料最佳油石比。沥青碎石基层即沥青稳定碎石类沥青混合料，其设计的基本的思路是保证沥青混合料中具有足够的粗集料，使之具有很好的高温、力学性能，按其设计的空隙率大小可以分为3种：开式（排水式基层，设计空隙率在15%以上）、半开式（设计空隙率在8%~15%之间）、密实式（设计空隙率在3%~8%之间），由于本项目作为高速公路基层，因此采用密实式的沥青混合料。
考虑邢威高速的交通特征、施工技术和课题研究的实际需要，采用ATB—40和ATB—30两种密级配混合料，五种方案，具体如下：

2.0室内试验
2.1成型方法
室内试验采用美国工程兵旋转压实剪切实验机（GTM）进行目标配合比、生产配合比设计，确定控制指标；采用马歇尔试验进行常规设计，建立比对关系，进行日常检测和控制。
2.2级配设计
在组成沥青混合料的原材料选定后，沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于集料间的级配组成，沥青混合料由于集料的级配不同，可以形成不同的组成结构。邢威高速公路沥青碎石基层级配参照规范，选用骨架密实型沥青碎石混合料，采用ATB-30, ATB-40两种级配形式。
密级配沥青碎石矿料级配通过率范围 （％）
层次
下面层
类型
方筛孔尺寸（mm ）
ATB-30规范
ATB-30实际
ATB-40规范
ATB-40实际
53

100
100
37.5
100
100
90~100
99.6
31.5
90~100
90.1
75~92
89.8
26.5
70~90
75.6
65~85
76.4
19.0
53~72
59.8
49~71
61.6
16
44~66
55
43~63
56.6
13.2
39~60
49.8
37~57
50.4
9.5
31~51
40.6
30~50
40.6
4.75
20~40
29.6
20~40
31.4
2.36
15~32
21.7
15~32
23.5
1.18
10~25
17.4
10~25
18.7

0.6
8~18
11.7
8~18
12.6
0.3
5~14
8.8
5~14
7.0
0.15
3~10
6.4
3~10
6.7
0.075
2~6
3.2
2~6
3.4
 2.3原材料性能
原材料质量是影响路面质量、使用寿命的重要因素。优质的原材料是保证沥青混合料具有优良路用性能的先决条件，为了满足气候环境与交通对路用性能的要求，必须做好原材料的选择。通过测试沥青、石灰岩粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范要求，从而完成原材料的选择。
2.3.1 沥青
拌制沥青混合料所用的沥青材料其技术要求随气候条件、交通情况、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异，邢威高速公路基层沥青混合料采用山东滨洲产MAC-70#改性沥青，其技术指标满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》
2.3.2 集料
集料是沥青混合料的关键材料之一，其力学性能是决定混合料强度特性的最重要因素，它的颗粒形状不仅影响混合料的构架，也直接关系到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能等材料特性，此外，集料与沥青的粘附等级对混合料强度的形成也起关键作用，因此选择优质的集料是沥青混合料具有优良路用性能的重要保证。本项目采用邢台太子井正大石料场，经初步破碎至50~100㎝拳石，运至存料场进行二次加工破碎，其几何形状和含泥量指标都优于《规范》要求的标准。
2.3.3 矿粉
沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等石料经磨细得到的矿粉,本项目采用10~20㎝的碎石定点加工而成。
2.4最佳沥青用量
2.4.1GTM试验

GTM实验机通过旋转压实试件，使其密度达到汽车轮胎实际作用于路面时所产生的最终密度，即通过对试件施加垂直压力，该压力通过实际测试汽车轮胎对路面的实际压强确定，试件在该压力作用下，被旋转压实到平衡状态(所谓平衡状态，是指每旋转100次试件密度变化率为0.016g/cm3)来决定沥青混凝土路面的设计密度及最佳沥青用量。GTM确定最佳沥青用量有三个指标。
(1)应变比(GSI)：是指沥青混合料在压实到平衡状态时是否会出现塑性变形。(最终应变和最小应变之比小于1.05)。
(2)抗剪安全系数(GSF)：是指沥青混凝土被压实到平衡状态时的抗剪强度是否达到在行车荷载任用下需承受的剪应力。抗剪强度/剪应力，要求大于1.0。
(3)试件压实到平衡状态的密度。
利用GTM试验，得到的试验结果为：
ATB-30：最佳油石比3.2%，标准密度为2.467 g/㎝3
ATB-40：最佳油石比3.1%，标准密度为2.475 g/㎝3
2.4.2马歇尔试验
沥青碎石ATB-30马歇尔试验结果如下：
沥青用量（%）
油石比
（%）
表观密度（g/㎝3）
空隙率
VV（%）

矿料间隙率VMA（%）
沥青饱和度VFA（%）
稳定度MS（KN）
流值FL（0.1㎜）
2.82
2.9
2.458
4.5
11.3
60.5
20.92
19.2
3.70
3.2
2.467
4.4
11.2
67.3
22.85
23.1
3.88
3.5
2.462
3.5
11.7
70.3
19.44
36.5
根据沥青选定图，沥青用量选用3.1%，油石比为3.20%，表观密度为2.467 g/㎝3。
沥青碎石ATB-40马歇尔试验结果如下：
沥青用量（%）
油石比（%）
表观密度（g/㎝3）
空隙率VV（%）
矿料间隙率VMA（%）
沥青饱和度VFA（%）
稳定度MS（KN）
流值FL（0.1㎜）
2.82
2.9
2.455
4.0
10.9
63.8
32.2
26.8
3.1
3.2
2.466
3.3
11.0
70.2
32.0
23.5
3.38
3.5
2.464
2.9
11.3
74.1
25.6
25
根据沥青选定图，沥青用量选用3.0%，油石比为3.1%，表观密度为2.462 g/㎝3。
2.4.3对比关系：
ATB-30：GTM试验与马歇尔试验的密度比为：2.467/2.467=1.0
ATB-40：GTM试验与马歇尔试验的密度比为：2.475/2.462=1.005
2.5混合料性能检测
2.5.1水稳定性检测：
浸水马歇尔试验

类型
标准马歇尔稳定度（KN）
浸水马歇尔稳定度（KN）
浸水残留稳定度（%）
ATB-40
27.57
26.78
97.1
ATB-30
22.76
21.87
96.1
冻融劈裂试验：冻融劈裂残留强度比为：85%
2.5.2高温性能
采用60℃车辙试验检测混合料的高温稳定性

类型
动稳定度（次/mm）
1
2
3
平均
ATB-30
8710.576
8230.495
7724.592
8221.89
ATB-40
8775.104
10604.886
10027.960
9802.65

3.0施工工艺
3.1人员、机械准备
3.1.1、人员机构图分项工程负责人

技术负责人

试验控制
施工控制

领工员
试验
场拌
机务
测量
质检
施工

3.1.2、投入的施工机械、试验、检测仪器设备
（1）主要施工设备列表如下，各种设备经调试运转正常。
设备名称、规格
数量(台)
设备名称、规格
数量（台）
ICP4000型拌合站
1
BW202AHD-2振动压路机13T
3
50B装载机
4
胶轮压路机25T
1
ABG423摊铺机
2
沥青洒布车EA6000
1
BW202AD-2振动压路机11T
1
20T自卸车
15
洒水车
1

（2）主要路面检验仪器及试验仪器
a.路面检验仪器:
名称
数量
名称
数量
全站仪
1台
6m直尺
2把
水准仪
2台
数显式温度计
3个
钻芯机
1套
玻璃温度计
30根
平整度仪
1台

b.试验仪器：
名称
数量
名称
数量
回流式沥青抽提仪
1台
标准筛
1套
低温延度仪
1台
烘 箱
2台
针入度仪
1台
稳定度测定仪
1台
软化点仪
1台
砂当量仪
1台
大马歇尔击实仪
1台
沥青拌合锅
1台
3.2 ATB-30柔性基层试验段目的
验证施工组织的合理性，检验各机械之间的运转匹配情况，试验所用的材料和机具与将来全线施工所用的材料和机具相同，通过试验段的施工拟达到以下目的：
3.2.1、验证沥青混合料生产配比，并确定最终施工配合比及标准级配曲线
3.2.2、确定施工松铺系数
3.2.3、确定标准合适的施工方法：
a、确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。
b、混合料摊铺方法和适用机具；拌和站的稳定性，确定拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度等操作工艺；以及运输、摊铺和碾压的协调配合。
c、确定摊铺温度、速度，压实机械的选择和组合，压实温度、顺序、速度和遍数。
d、挂线施工控制、平整度的检测控制、密实度的检测控制。
3.4、及时将施工方法、数据进行总结，使施工水平达到逐步提高的目的。
3.5、确定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。
3.6、确定每一作业段的合适长度。
3.3 准备工作
按照设计文件及实际施工条件，各种原材料配备及供给，保障体系、规章制度等均已就绪到位。试验段拟定在kx+xx—kx+xx段右幅，长xx米、宽11.65米。
3.3.1、原材料准备工作及相应技术指标
⑴ 已进场原材料的数量、产地
名称
数量（T）
产地
机制砂

碎石

生石灰粉

MAC-70#改性沥青

SK-70沥青

⑵ 材料质量
ATB-30柔性基层所需集料来源于xx公司，碎石均采用反击式破碎机加工，并经过充分水洗，料源经我部、监理处、总监处共同取样试验考察合格，并经监理处批准后开始进料。所进粗集料颗粒性状良好，细集料棱角性均大于42%，细长及扁平颗粒小于15%，集料压碎值均小于28%，细集料砂当量值均大于65%，进料过程中严格按规范要求频率检验，各项检测指标符合规范及设计要求。
下封层所需SK-70沥青及ATB-30柔性基层所需MAC-70#改性沥青，料源经我部、监理处、总监处共同取样试验考察合格，进料过程中严格执行《国家重点公路xx高速公路工程招标文件（专用本）》检验要求，每车均进行针入度、延度、软化点检验，经检验各项指标均符合规范及设计要求。
3.3.2、拌和站准备
（1）MAC-70改性沥青储存罐设置
拌和场内储存MAC-70号改性沥青使用的是卧式罐，罐的上部安装搅拌器（见下图）搅拌器每3-4小时搅拌一次，每次搅拌20分钟。热拌场应保证搅拌器的用电，每台搅拌器电机的功率为3千瓦，不允许连续不停的搅拌，连续搅拌会引起罐内沥青失去热量。当一天的施工任务完成后，应尽量用完沥青罐中的沥青，或者给沥青罐加满沥青，或把剩余的少量沥青抽到其他储存罐内，以减少沥青（与空气接触的）表面积，从而防止沥青的老化。
不允许使用铝制罐储存MAC-70号改性沥青。沥青罐应清洁和不含残留物质，沥青罐中的残留杂质会影响产品质量。
结合工地的实际情况，一般晚上不使用沥青，可以在下班前保持185℃以上，第二天上班时一般不会低于170℃。可通过实践进行测试，若达不到上述要求，应采取相应的措施给予保证。
第二天上班以前，应事先对储存罐内的MAC-70号改性沥青进行搅拌，搅拌时间控制在30分钟内，搅拌的同时，应对MAC-70号改性沥青进行加温，使MAC-70号改性沥青温度达到180℃以上，才可泵入搅拌机内使用。

（2）成品储料仓
拌合站成品储料仓储量120T，保温性能良好并已配备加热装置。贮存过程中混合料温降不得大于10℃，且不能有沥青滴漏。柔性基层采用MAC-70#改性沥青作为胶结料，拌和过程中混合料的贮存时间不得超过24h。
3.3.3、技术准备
（1）拌和站标定
所用拌和站经交通部公路工程检测仪器计量检定站xx工作站鉴定合格。
（2）经监理处、总监处批准ATB-30柔性基层目标配合比为：
20-30碎石：10-20碎石：5-10碎石：0-3机制砂：生石灰粉=48：27：16：8：1
　　　最佳沥青用量：3.8%
　　　密度：2.46g/cm3
　　　空隙率：4%
　　　沥青膜厚度：20.7um
　　　矿料间隙率：11.2%
（3）拌和站的调试及生产配合比的设计:
拌合站的调试、生产配合比的设计已由xx指导调试设计完毕：
① 根据目标配合比的矿料比例调整冷料仓进料速度，并对拌和站热料仓取样筛
分后，调整热料仓比例为:
原材料
1#仓（0-3）
2#仓（3-5）
3#仓
（5-12）
4#仓
（12-38）
生石灰粉
百分比
10
6
18
65
1
② 以最佳沥青用量上下浮动0.3%的三个沥青用量从拌和机试拌，并分别取样，制作马歇尔试件，进行马歇尔试验，对各技术指标对比分析后确定生产配合比的沥青用量为3.2%。
3.3.4、测量放样
根据业主移交的导线点、水准点及设计图纸所提供的坐标及水准高程，经我部复测检验后，所测结果满足施工及规范要求，并已上报监理工程师复核批准。
中桩放样方法：将全站仪置于一控制点作为侧站点，用极坐标法进行，按测量要求放样中桩；放样完毕后将全站仪置于另一控制点进行复核，以求放样准确无误。
3.3.5、下封层施工
水稳碎石上基层已验收，且各项指标均符合规范要求。
下封层施工前，对下承层表面人工进行清扫，采用森林灭火器进行除尘或水进行冲洗干净，水车冲洗段落必须待表面晾干后再进行下封层施工。
下封层用单层沥青表处作为封层与密水层，使用道路石油沥青SK-70号热沥青作为粘结料，采用智能型沥青撒布机和专用的碎石撒布车进行施工。沥青用量为1.2-1.4Kg/m2，跟进撒布5-10mm沥青用量为0.4%的预拌碎石，碎石撒布量控制在6-8m3/1000m2（经试撒后确定），撒布时碎石撒布车倒退行驶，防止车辆碾压没有撒布碎石的封层而破坏封层，撒布完毕后用胶轮压路机进行碾压。
下封层施工完成后及时报检，经检测验收合格后对洒好封层的段落在施工柔性基层前封闭交通，保证封层的完整性。相邻段落注意洒水湿润，避免行车扬尘污染下封层表面。
3.3.6、施工挂线及模板支立
按照设计资料进行中桩恢复放样，设置摊铺机引导桩，直线段每10米设一桩，曲线段每5米设一桩，并在两侧边缘设指示桩，有专人严格控制引导桩标高。
按设计宽度拉线支设模板，模板采用3-6米/根的12cm槽钢支设，每3米一根钢钎进行支挡，加固槽钢钢钎采用不小于Φ20的圆钢制作，设专人检查模板支设情况并及时加固（摊铺后）松动的模板。
3.4 ATB-30柔性基层试验路施工工艺及质量控制
3.4.1、混合料拌和
施工现场各项工作准备完毕、拌和设备试运转正常，拌料前试验室向拌和站下发由试验室及监理工程师共同签字认可的施工配比单，拌和站接到配比单后方可进行拌料，逐盘打印，并保证严格按照配比拌料，确保出料质量，尤其注意不准使用回收粉。开机拌料时为保证混合料的拌合温度控制在175-185℃之间，前两锅拌合料集料的温度一般不稳定予以废弃，待拌合料温度正常后进行运输生产。拟定拌和机产量240/小时。
MAC-70号改性沥青采用导热油加热，加热温度在175-185℃之间，集料加热温度（比沥青温度高10-20）为185-195℃。混合料拌和必须使所有颗粒全部覆裹沥青结合料，并已沥青混合料拌合均匀为度。拌和的混合料应均匀一致、无花白料，无结团成块或严重粗集料分离现象，不符合要求时不能使用，并应及时调整。ATB-30最大粒径比较大、粗集料多，而且沥青用量少，为此必须延长拌和时间，一般至少45s以提高混合料的均匀性。拌和生产时有专人巡视检查机组运转情况，如有异常立即停机检查，并予以纠正，禁止不合格料运到现场。
3.4.2、运输（原则：确保温度、减少路面污染、严格碰撞摊铺机）
运输车辆的数量可根据以下公式计算：
N=M/Q*(1/6+2S/V)+C
式中：N——载重汽车数量
M——控制摊铺机速度的混合料用量（m3/h）
Q——载重车额定方量（m3/辆）
S——运距（km）
V——行车平均速度（km/h）
C——车辆富余量，一般为5台
摊铺机拟定摊铺速度1.2m/分钟，两台摊铺机的混合料用量M=11.65*1.2*0.12*60=100.656 m3/h,自卸载重车额定方量Q=10m3/辆，试验段距拌和站综合运距S=3Km，行车速度30Km/h计算，因两台摊铺机并行作业富余车辆按6辆考虑，计算得所需运输车辆N=10，拌和站拟定产量240吨/小时（折合110.6m3/h），我部拥有15辆自卸车，满足运输及摊铺要求。
组织专业运输队采用性能良好的车辆，采用干净有金属底板的载重自卸车15辆运送。沥青混合料运输车的底板和侧板上抹一层油隔离剂，运输车在装料过程中要前后移动以避免粗、细料离析，为了防止尘埃污染和热量过分损失，运输车辆配备篷布覆盖，车槽四角密封坚固（尤其后挡板必须关闭严密，避免漏料）。运输车辆出厂前按排专人检查覆盖情况，覆盖好后方可出场，沥青运输车在透层上行驶时应匀速、慢速，期间严禁转弯、调头、急刹车。沥青料运到现场后，现场收料员凭出料单收料，按排专人揭去篷布，并检查混合料质量，混合料应无花白料，无结团成块或严重的粗料分离现象，温度必须在175-185℃之间，合格后方可允许卸料。揭开时间满足摊铺要求即可，不得过早揭开。
混合料运输注意事项：
（1）从拌和机储料仓向运料车上放料时，每卸一斗混合料运输车要挪动一下位置，分前、后、中三次放料，形成“山”字形，以减少粗细集料的离析现象；尽量缩小贮料仓下落的落距。
装料顺序见下示意图：

（2）混合料出场前后应检查混合料温度，填入出料单，并用篷布覆盖保温。
（3）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10－30cm处停住，不得撞击摊铺机；卸料过程中运料车挂空档靠摊铺机推动前进。
（4）加强对驾驶人员的安全教育，使其熟记各注意事项，尤其是行车速度及拌合料卸料的控制。在每天开工前，要检查车辆完好情况，装料前适当涂抹油隔离剂，运料完毕将车厢清理干净。
3.4.3、摊铺
将两台摊铺机分别组装成6.0M（摊内侧）和5.75M（摊边部外侧）,梯队联合摊铺，两台摊铺机前后距离控制在10-20m以内，前一台（5.75M）根据路肩侧钢丝线与临时设置的标高控制尺控制标高、厚度及平整度，后一台(6.0M)根据中部钢丝线和前台摊铺面走滑靴控制标高、厚度及平整度；前后摊铺机摊铺面采用热接缝。摊铺作业施工时注意根据拌和站的生产能力适当调整摊铺速度，并保证摊铺厚度、振动频率一致，熨平板在摊铺前预先加热至100℃以上，防止离析、拖痕从而保证摊铺稳定性及路面平整度。
摊铺机行走的钢丝每根长度150m，拉力不小于800N，且需在两端用紧线器同时拉紧，避免因钢丝不紧而产生挠度。支撑桩间距直线段不大于10m，曲线段不大于5米，如两挂线桩中间钢丝线下垂，应加大拉力或加设支撑桩，确保施工纵坡良好，支撑桩安排专人看护，避免施工中碰歪支撑桩影响摊铺质量。
摊铺混合料时，摊铺机就位先检查钢丝线的高程，松铺系数暂定1.2，根据压实厚度和松铺系数确定松铺厚度，放置相应厚度的垫板，安放熨平板就位，调整摊铺机纵坡传感器到规定值，施工时设专人监护传感器，并根据摊铺情况及时进行调整。摊铺机必须调整到最佳工作状态，注意调整好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。布料器中料的位置应以略高于螺旋布料器的2/3为度，同时螺旋布料器的转速不宜太快，避免摊铺层出现离析现象。摊铺机应缓慢、匀速、连续不间断的摊铺沥青混合料，两台摊铺机的振动频率、行进速度要一致，摊铺机后面设专人检查摊铺温度、厚度（采用挂线测量、插验结合的方法）并及时记录，同时有专人消除集料离析现象，铲除局部粗集料“窝”,及时用新拌混合料填补。
附：各部位专人负责人员表
各部位专人负责人员表
揭篷布、测料温

跟机测厚度、摊铺温度

碾压温度测量

碾压后平整度找平

混合料的出场温度测量

摊铺机应保持连续摊铺，速度均匀，摊铺过程中不得随意变换速度，避免中途停顿，以保证摊铺平整度。卸料时每台摊铺机前安排专人指挥，一车卸完下一车要立即跟上，摊铺机前保持2辆以上运输车处于卸料等待状态。
松铺系数的确定：
（1）摊铺前按10米一个段面，横向距路线中桩2米、6米、10米、13米四处在下封层上布点，由测量人员测量这些点的高程，H1,H2,H3……Hn;
（2）摊铺后，由测量人员在同一位置再次测出这些点的高程，H1'、H2'、H3'……Hn',并计算出高差△h1＝H1'-H1，△h2＝H2'-H2……△hn＝Hn'-Hn ，计算出这些点的松铺厚度△h。
（3）终压结束后，由测量人员再次在同一位置测出这些点的高程：h1'、h2'、h3'……hn'，采用公式：△h1＝H1-h1，△h2＝H2-h2，△h3＝H3-h3……△hn＝Hn-hn，计算出压实后的厚度。
（4）计算松铺系数k
k1＝△H1/△h1，k2＝△H2/△h2，k3＝△H3/△h3……kn＝△Hn/△hn，计算出的k值，去掉一个最大值，一个最小值后取平均值，作为松铺系数。
摊铺系数的测定与调整：试验段施工在第一段碾压完成后，及时进行松铺系数的验证，确定合理松铺系数，在未摊铺段落及时调整松铺厚度，在碾压完成后立即进行系数的复核验证，以确定合理、有效可行的松铺系数，指导今后大面积施工。
3.4.4、碾压拟采用两种碾压方案，压实分初压、复压和终压三个阶段，压路机应以均匀速度行驶。
第一种碾压方案：
（1）初压:13吨压路机静压1遍，碾压速度定为３公里/小时。相邻碾压带重叠30cm，压完全幅为一遍。
（2）复压：紧接在初压后进行，采用11吨、13吨双钢轮振动压路机组合碾压，碾压顺序为：第一遍，11吨振动压路机；第二、三遍，13吨振动压路机；第四遍，11吨振动压路机。相邻碾压带重叠20CM，碾压速度设定为1.5-2公里/小时。（11吨振动压路机采用3档，13吨振动压路机采用2档）
（3）终压：终压紧接在复压后立即用11吨振动压路机进行赶光1-2遍，碾压速度为3公里/小时，至消除轮迹为止。
第二种碾压方案：
（1）初压：第一遍，13吨双轮振动压路机，主动轮在前，紧跟摊铺机碾压。压路机前进时静压，后退时振动碾压。
（2）复压：13吨双轮振动压路机前进后退均为振动碾压三遍，压实速度为1.5-2Km/小时（2档），压路机宜采用高频高幅进行碾压，相邻碾压带重叠20CM左右。洒水装置进行间断雾化洒水，只要保证不碾轮即可。
（3）终压：复压后立即用11吨双轮振动压路机进行赶光1-2遍，速度控制在3-4 Km/小时，至消除轮迹为止。
碾压注意事项：
a.碾压时要低速进行，以免对热料产生推移，影响平整度。碾压尽量在摊铺后较高温度下进行，初压温度为170-180℃，温度越高越容易提高路面的平整度和压实度。在碾压期间，压路机不得中途停留、转向或制动。碾压期间，遵循“紧跟、慢压，高频、高幅、少水、高温”的原则，以保证碾压效果。
b、由于混合料在冷却到110℃以下时用振动方式容易造成集料过度压碎，因此在终压赶光及后续平整度处理时，最好在110℃以上进行，低于110℃不宜再用振动碾压。
c、压路机不得停留在温度高于70℃的已经压实的混合料上，以免路面变形，并防止油料、润滑脂、汽油或其它有机杂质在压路机操作或停放期间洒落在路面上。
d、碾压时专门制作初压、复压、终压三个指示牌，设专人专门负责碾压管理，根据碾压情况及时摆放指示牌已提醒压路机注意操作，同时控制好碾压遍数、碾压温度及平整度，防止漏压或过压，尤其注意施工接缝处的碾压平整度。
3.4.5、压实温度及交通管制
初压时混合料温度控制在170-180℃，复压时混合料温度不低于135-145℃，终压完成时混合料温度不低于90℃，严格控制压路机轮上的洒水量，以免降低温度。热拌沥青混合料应待完全自然冷却、混合料表面温度低于50℃后，方可开放交通。在沥青混凝土路面上行驶的运料车辆和其他施工设备，保持洁净，预防污染路面。施工路段设专人看管防止车辆及行人在未冷却的路面行驶。
附：沥青混合料拌合、施工温度控制表
沥青混合料的拌合、施工温度控制（℃）
沥青加热温度
不低于175-185℃
矿料加热温度
185-195℃左右
混合料出厂温度
正常范围175－185℃超过195℃废弃
碾压温度
初压
170-180℃
复压
135-145℃
碾压终了温度
不低于90℃
3.4.6、接缝的处理
（1）横向接缝
每次摊铺完毕后使两台摊铺机在一条线上，保持横向接缝垂直路线方向。摊铺机提出后埋设枕木并用人工将枕木（厚度等同压时厚度）后的料整平到松铺厚度。碾压完成待料温冷却后将枕木起出，使用切割机将接茬切直，横向接缝应与中线垂直，挖走废料。每次施工前在横向接缝处涂刷适量乳化沥青。在已压实路面上放置厚度为“松铺厚度之差”的钢板（24mm），将摊铺机熨平板沿横缝放在钢板上，摊铺机熨平板加热使接茬软化开始摊铺，接缝处的小缺陷采用人工修补，碾压时选用双钢轮式压路机先横向碾压，每压一边向新铺混合料方向错轮15-20cm，直到压路机全部在新铺层上，再改为纵向碾压。碾压过程中用6m直尺沿纵向检测平整度，用粉笔标出需碾压部分，然后用双钢轮式压路机碾压找平，保证其平整度，充分压实，连接平顺，最后用双钢轮压路机碾压消除轮迹。
（2）纵向接缝
采用两台摊铺机梯队摊铺，一前一后距离一般在10-20米之内，形成的热接缝压路机碾压时注意跨缝碾压，消除缝迹可避免纵向接缝。
3.4.7、施工中各指标检测与控制
①厚度：在施工过程中专人负责检验厚度
②平整度：平整度影响到将来路面的行车舒适性，在整个施工过程中作为一个重要指标重点控制。
a、成品料充分拌和后，下料仓不应频繁开启，运输车辆在料仓下装料时至少来回移动3次,按“山”字形装料，防止粗细集料离析。
b、摊铺机行走的钢丝线每根长度不大于150m,拉力不小于800N,支撑桩间距5-10m,只有保证基准线准确无误,才能保证路面摊铺的平整度。
c、运输车在给摊铺机上料时，应避免冲撞摊铺机。
d、摊铺机在摊铺过程中应匀速行驶，保证铺料均匀。
e、接头处应由专人进行处理，确保接头平整顺适。
附：ATB检测频率与要求表

ATB检测频率与要求表

项目
检测频率及单点检验评定方法
质量要求或允许偏差
试验方法
混合料外观
随时
观察集料粗细、均匀性、离析、油石比、色泽、冒烟、有无花白料、油团等各种现象

拌合温度
沥青、集料的加热温度
逐锅检验评定
沥青 175-185℃
集料 185-195℃
传感器自动检测、显示并打印
混合料出场温度
逐锅检验评定
175-185℃
传感器自动检测、显示并打印，按T0981人工检测
矿料级配
0.075mm
逐锅在线监测
±1%
计算机采集数据计算
4.75、9.5mm
±5%
≥9.5mm
±6%
0.075 mm
逐锅检查，每天汇总1次取平均值评定
±1%
总量检验
4.75、9.5mm
±2%
≥9.5mm
±3%
0.075mm
每台拌合机1次拌500-1000吨以2个试拌样的平均值评定
±1%
T0725抽提筛分与标准级配比较的差值
4.75、9.5mm
±3%
≥4.75mm
±5%
沥青用量（油石比）
逐锅在线监测
±0.3%
计算机采集数据计算
逐锅检查，每天汇总1次取平均值评定
±0.15%
总量检验
每台拌合机1次拌500-1000吨以2个试拌样的平均值评定

±0.2%

抽提T0722、T0721
3.5、施工中重点控制
3.5.1、质量控制
对于ATB现场压实度采用空隙率与压实度双指标进行控制，从路面取芯以二次封蜡法或计算法进行测试，混合料理论最大干密度采用计算法，另外还需要通过压实遍数来进行压实控制。现场路面钻芯取样检验空隙率宜控制在平均值为13-18%极值为20%，考虑空隙率测定方法的不同在正式实施时还可以进行调整；压实度的控制与普通沥青混合料相同，不应小于98%，碾压后及时进行压实度、平整度、高程等指标的检测，现场芯样的检测频率按照规范要求进行；各项质量指标必须达到规范要求。
试验室每天上午、下午分别从拌合站和摊铺现场取样进行抽提和筛分试验，每次取样不少于8Kg，检查集料级配是否符合要求，特别对重点筛孔进行重点控制，主要为0.075、4.75、9.5、13.2、26.5、31.5各级必须满足范围要求。其余筛孔允许有一点超出施工级配要求范围，沥青含量允许偏差为±0.2%。（具体检验要求见附表ATB检测频率与要求）。
每天施工结束后，应根据拌和站打印的各种材料使用数量，计算平均施工级配、油石比、施工厚度与抽提结果进行校核，并应将每天打印的资料存档备查。
3.5.2、离析现象控制
（1）随机离析 通常是因为料场对粗集料的堆积不当或冷料进料过程中有问题。在堆料时粗集料容易沿料堆向下滚落到料堆底部，在送向冷料斗之前，必须用前端装载机将集料拌合均匀，如果没有重新拌合，粗集料会被装载机集中的放在一个冷料斗中，这会根据拌合料的生产方式，明显的改变混合料中集料的级配。
（2）纵向离析 仅发生在摊铺机一侧连续的离析，通常是由于卡车在储料仓不正确的装料引起。如果混合料不能卸载在卡车底的中间位置，最粗的颗粒就可能滚到一侧并沿边上堆积。当混合料装进摊铺机漏斗时，离析的混合料将会置于道路的同一侧，这样就会在摊铺机一侧纵向出现离析的粗纹理区。
（3）运输离析 注意向运输车装料时应分别向运输车的前、后、中三处堆装，这样在向自卸车卸料时大骨料和小骨料可以再次混合，同时要控制出料筒与运输车之间的高度，尽量减少放料时的高差。运输道路不平整时极易发生离析，混合料卸向摊铺机时，将车厢大角度、快速升起，使混合料整体下滑，以避免大骨料向外侧滚动和堆积。
（4）摊铺机摊铺作业 一辆运输车卸料完成后摊铺机不宜将料斗收起，始终保持料斗内存在1/3的拌合料，使新卸料和料斗内1/3的拌合料重新混合，可一定程度上减少拌合料的离析。运输车卸载向摊铺机上时，卸载速度应尽可能快，当摊铺机料斗内的料很满时，混合料就从汽车的底部随摊铺机链板送料器运走，这样就减少了材料的滚动，一定程度上减少了离析。尽可能保证摊铺机连续作业，不要停顿。调整摊铺机的摊铺速度使之与拌合场的供料速度协调一致。摊铺过程中对表面出现的离析现象，应及时用人工细筛的方法筛出适量细料洒在出现离析的表面层上，并及时进行碾压补救，这样可缓解离析的影响。
（5）保证摊铺厚度 当厚度偏厚时可以明显减少离析程度，因此在摊铺过程中应注意检查摊铺的厚度，保证混合料的最小摊铺厚度。
3.5.3、碾压过程控制
碾压时除了坚持“紧跟、高频、高幅、慢压、少水、高温”的原则外，要尽量紧跟摊铺机后面，高温下进行，以尽快完成初压，减轻温度离析。压路机碾压的距离与摊铺机速度平衡为原则选定，并保持大致稳定。压路机每次应有两段折回的位置成阶梯状随摊铺机向前推进，使折回处不在同一个断面上，连续摊铺过程中压路机不得随意停顿。碾压过程中，根据压路机的速度、混合料的温度、压路机钢轮