呼和浩特至包头高速公路改扩建工程沥青混合料施工作业指导书.doc
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1、呼和浩特至包头高速公路改扩建工程沥青混合料施工作业指导书呼和浩特至包头高速公路改扩建工程沥青路面技术咨询服务组二一二年五月目 录编制依据I1 总则12 术语、符号、代号32.1术语32.2符号及代号53 基层的验收和清洁84 材料94.1 一般规定94.2 道路石油沥青94.3 改性沥青114.4 沥青质量管理与检查114.5 粗集料规格及要求134.6 细集料规格及要求164.7 集料质量管理与检查174.8 填料194.9 填料质量控制205 透层、粘层、封层215.1 一般规定215.2透层215.3粘层235.4 封层246 热拌沥青混合料256.1 一般规定256.2 试验室仪器与人
2、员配置266.3 混合料技术标准276.4 工程级配范围296.5 目标配合比设计326.6 生产配合比设计336.7 生产配合比验证356.8 施工准备及设备强制要求366.9 沥青混合料拌和386.10 沥青混合料运输416.11 沥青混合料摊铺426.12沥青路面的压实和成型446.13 接缝处理及其他487 施工控制关键指标507.1 一般规定507.2 厚度507.3 理论最大相对密度507.4 压实度和现场空隙率517.5 级配和沥青用量517.6 渗水系数527.7 离析控制537.8试验检测频率538 施工质量管理548.1 一般规定548.2 集料检验项目和频率558.3 沥
3、青结合料检验频率578.4 沥青混合料检验58编制依据施工作业指导书主要依据施工图设计文件、合同文件及以下施工技术规范、试验规程及检验评定标准进行编制。1. 公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)2. 公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)3. 公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)4. 公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-2011)5. 公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)6. 公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)621 总则1.0.1呼和浩特至包头高速公路改扩建工程(以下简称本项目)是北京至西藏高速公路的一部分,
4、该高速公路是国家高速公路网的重要组成部分,是内蒙古自治区的进京通道。本项目主线全长217公里,全线采用双向八车道高速公路标准进行扩建,其中呼和浩特段102公里,包头段115公里。本项目起点位于呼和浩特市保合少互通处,经巴彦镇、毫沁营,沿呼市北侧山脚,经毕克齐、察素齐、萨拉齐、东兴,止于包头。共设互通式立交15处,其中改建13处,新建2处;服务区4处,其中改建2处,新建2处。全线涵洞扩建545道,新建17道。盖板通道扩建87道,新建11道;桥式通道扩建118座,新建10座。新建天桥13处。分离式立交主线上跨扩建16座,新建7座;新建主线下穿7座。K455+100至K610+500设计速度120公
5、里/小时,K610+500至K672+600设计速度100公里/小时,路基宽度42米;包钢互通A匝道延伸线按一级公路标准建设,设计速度80公里/小时,路基宽度为24.5米,桥涵设计汽车荷载等级采用公路-I级。本项目主线沥青路面面层结构为:上面层:4cm细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)下面层:6cm中粒式SBS改性沥青混凝土(AC-16C)上基层:8cm粗粒式道路石油沥青混凝土(AC-20C)封 层:1cm沥青同步碎石封层为贯彻本项目沥青路面“精心施工,过程控制,确保质量,提高性能”的方针,保证沥青混合料的施工质量,提高路面的使用性能和服务能力,延长使用寿命,确保本项目达到“精品”工程
6、,特制定本指导书。1.0.2 沥青路面不得在雨天施工,当施工中遇雨时,应停止施工,雨季施工时应采取路面排水措施。1.0.3施工时应严格管理,认真按要求的质量、检测项目、频率检查控制。文明施工,施工场地清洁整齐,各种原材料整齐堆放。1.0.4 路面施工应确保施工安全,施工人员应有良好的劳动保护。2 术语、符号、代号2.1术语2.1.1沥青结合料 asphalt binder,asphalt cement 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。2.1.2乳化沥青emulsified bitumen(英), asphalt emulsion,emulsified a
7、sphalt(美) 石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等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。2.1.3改性沥青 modified bitumen(英) , modified asphalt cement(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他材料等外掺剂(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。2.1.4 改性乳化沥青modified emulsified bitumen (英), modified asphalt emulsion(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,或对聚合物改性沥青
8、进行乳化加工得到的乳化沥青产品。2.1.5 透层 prime coat 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。2.1.6粘层 tack coat 为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。2.1.7沥青混合料bituminous mixtures(英), asphalt(美) 由矿料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(公称最大粒径等于或
9、大于31.5mm)、粗粒式(公称最大粒径26.5mm)、中粒式(公称最大粒径16或19mm)、细粒式(公称最大粒径9.5或13.2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。按制造工艺分热拌沥青混合料;冷拌沥青混合料;再生沥青混合料等。2.1.8密级配沥青混合料dense-graded bituminous mixtures(英),dense-graded asphalt mixtures (美)按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料,与沥青结合料拌和而成,设计空隙率较小(对不同交通及气候情况、层位可作适当调整)的密实式沥青混凝土混合料(以AC表示)。按关键性筛孔通过率的不同又
10、可分为细型、粗型密级配沥青混合料等。粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。2.1.9 沥青稳定碎石混合料 bituminous stabilization aggregate paving mixtures(英),asphalt-treated permeable base(美)由矿料和沥青组成具有一定级配要求的混合料,按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少,分为密级配沥青碎石(ATB),开级配沥青碎石(OGFC表面层及ATPB基层)、半开级配沥青碎石(AM)。2.1.10封层 seal coat 为封闭表面空隙、防止水分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
11、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。2.2符号及代号 本规范各种符号、代号以及意义详见表2.2。符号及代号 表 2.2编号符号或代号意义2.2.1A道路石油沥青2.2.2PC喷洒型阳离子乳化沥青2.2.3HMA热拌沥青混合料,hot mix asphalt2.2.4AC密级配沥青混凝土混合料,分为粗型和细型两类2.2.5ATB密级配沥青稳定碎石混合料2.2.6OAC沥青混合料的最佳沥青用量,Optimum Asphalt Content之略语2.2.7MS马歇尔稳定度2.2.8FL马歇尔试验的流值2.2.9se沥青混合料中合成矿料的有效相对密度2.2.10s
12、b沥青混合料中矿料的合成毛体积相对密度2.2.11sa沥青混合料中矿料的合成表观相对密度2.2.12Pa沥青混合料的油石比2.2.13Pb沥青混合料中的沥青含量2.2.14Pbe沥青混合料中的有效沥青用量2.2.15C集料的沥青吸收系数2.2.16b沥青的相对密度2.2.17t沥青混合料的最大相对密度2.2.18DP沥青混合料的粉胶比(0.075mm通过率与有效沥青含量的比值)2.2.19VV压实沥青混合料的空隙率,即矿料及沥青以外的空隙(不包括矿料自身内部的孔隙)的体积占试件总体积的百分率,Volume of air voids之略语2.2.20VMA压实沥青混合料的矿料间隙率,即试件全部矿
13、料部分以外的体积占试件总体积的百分率,Voids in mineral aggregate之略语2.2.21VFA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分的体积在VMA中所占的百分率,Voids filled with Asphalt之略语2.2.22DS沥青混合料车辙试验的动稳定度,Dynamic Stability之略语2.2.23EVT等粘度温度,Equi-viscous Temperature之略语2.2.24COC沥青的克利夫兰杯开式闪点,Cleaveland Open-Cup Method之略语2.2.25TOC沥青的泰格杯开式闪点
14、,Tag Open -Cup Method之略语2.2.26PSV石料磨光值,Polished Stone Valve之略语2.2.27FB(BPN)用摆式仪测定的路面磨擦系数摆值,其单位BPN是 British Pendulum(Tester)Number之略语2.2.28TFOT沥青的薄膜加热试验Thin Film Oven Test之略语2.2.29RTFOT沥青的旋转薄膜加热试验 Rolling thin Film Oven Test之略语2.2.30PI沥青的针入度指数,Penetration Index之略语2.2.31CL动态质量管理图上质量指标的平均值2.2.32UCL动态质量
15、管理图上质量控制的上限值2.2.33LCL动态质量管理图上质量控制的下限值2.2.34QC/QA质量控制和质量保证,施工质量管理体系2.2.35PMB(或PMA)聚合物改性沥青,Polymer Modified Bitumen(或Asphalt)的略语2.2.36SBS苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物,Styrene-Butadiene-Styrene Block Copolymer 之略语。2.2.37Superpave美国SHRP(Stratebic Highway Reseach Program)沥青混合料配合比设计体系的注册名称,Superior Performing Asphalt Pa
16、vements之略语2.2.38PG美国沥青路用性能分级规格,Performance Graded 之略语2.2.39SGC沥青混合料搓揉压实试验机,Superpave Gyratory Compactor之略语3 基层的验收和清洁3.0.1 下基层的材料、施工工艺应符合现行公路施工技术规范要求。3.0.2 下基层具有良好的整体稳定性,基层强度、刚度、干燥收缩和温度收缩变形等符合要求。3.0.3 下基层表面平整、密实,无坑槽、松散等现象。3.0.4 无横坡超限,或中线偏移、平整度差等缺陷。3.0.5在透层施工前,应根据下基层实际情况采取必要的修补措施消除病害。3.0.6 表面清洁、干燥、无灰尘
17、、无杂物。如表面有浮动矿料应扫至路面以外,表面杂物亦清扫干净。灰尘应提前冲洗,风吹干净。4 材料4.1 一般规定4.1.1材料供应商应提供质量检验单,运至现场的各种材料必须按有关要求进行试验,经评定合格方可使用。4.1.2路面材料进入施工场地时,应登记,并签发材料验收单,验收单应包括材料来源、品种、规格、数量、使用目的、购置日期、存放地点及其它应注明的事项。4.1.3所有的矿料必须无塑性,沥青混合料中的粘土颗粒成分可以引起沥青混合料的体积膨胀,在水的作用下引起沥青膜与矿料间的剥离现象,要求矿料中0.075mm的部分其塑性指数4。4.2 道路石油沥青4.2.1按照设计文件,生产改性沥青的基质沥青
18、与柔性基层采用90号A级道路石油沥青,其技术指标符合表4.2.1规定的技术要求。A级90号道路石油沥青质量要求 表4.2.1指 标单位70针入度 (25,100g,5s)0.1mm60-80针入度指数 PI-1.51.0软化点(环球法) 不小于46动力粘度(60) 不小于PaS140延度(5cm/min,15)不小于cm100延度(5cm/min,10)不小于cm30蜡含量(蒸馏法)不大于2.2闪点(COC)不小于245溶解度(三氯乙烯) 不小于99.5密度(15)g/cm3实测记录薄膜加热试验163 5h质量损失 不大于0.8针入度比 不小于57延度(10)不小于cm8注:90-A级针入度指
19、数PI值作为选择性指标,不作为施工质量检验指标。4.2.2沥青储运站及沥青混合料拌和厂应将不同来源、不同标号的沥青分开存放,不得混杂。在使用期间,储存沥青的沥青罐或贮油池中的温度不宜低于130,并不高于170,在冬季停止施工期间,沥青可在低温状况下存放,经较长时间存放的沥青在使用前应抽样检查,不符合质量要求的不得使用。4.2.3 道路石油沥青在储运、使用及存放过程中应采取防水措施,并应避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青罐或储油池中。4.3 改性沥青4.3.1按照设计文件,本项目面层改性沥青采用SBS-C标准,部分指标高于现行规范要求,同时还满足SHRP性能等级PG70-28的要求,面层SBS改性沥
20、青必须满足表4.3.1有关规定。沥青混合料用SBS改性沥青质量要求 表4.3.1指 标单位技术要求 针入度 (25,100g,5s)0.1mm60-80针入度指数 PI 不小于0延度(5cm/min,5)不小于cm35软化点(环球法)不小于75闪点 不小于230溶解度(三氯乙烯) 不小于99运动粘度135 Pa.s1.23.0离析,软化点差 不大于2.5弹性恢复25 不小于80TFOT(或RTFOT)后残留物质量损失 不大于1.0针入度比 (25)不小于65延度(5)不小于cm234.3.2成品改性沥青必须具有良好的贮存稳定性。改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌,使用前改性沥青必须搅拌均匀
21、。在施工过程中应定期取样检验产品质量,发现离析等质量不符要求的改性沥青不得使用。4.4 沥青质量管理与检查4.4.1改性沥青生产驻厂检测与监督为从源头控制改性沥青质量,由监理或施工单位委派专人进驻沥青生产厂进行监督与检测。4.4.1.1监督基质沥青是否掺配、混杂其它沥青或其他化工产物,改性过程中SBS掺量和生产过程控制是否符合指标要求。4.4.1.2监督厂内试验过程、结果是否规范、准确,必要时进行复核试验。4.4.1.3 对沥青发送过程进行监督,确认沥青合格后,签字认可,方可发车。4.4.1.4 发现问题及时通知总监办与驻地办。4.4.1.5 驻厂监督事宜参照另行下发的“改性沥青生产驻厂监督工
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