大粒径透水对性沥青混合料柔性基层作业指导书.doc
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1、青莱高速公路马莱段大粒径透水性沥青混合料柔性基层施工(LSPM-30)作 业 指 导 书同济大学交通运输工程学院青莱高速公路马莱段总监代表处2006年10月1日目 录一、原材料11说明12 原样沥青13 改性沥青14 粗集料25 细集料36 填料47 集料的生产加工48 堆放环境与现场保护5二、试验设备5三、混合料技术要求5四、混合料组成设计71 目标配合比设计阶段72 生产配合比设计阶段83 生产配合比验证阶段84关于沥青混合料旋转压实室内试验中几点统一做法8五、透层和封层的检查与清扫9六、铺筑试验路段9七、大粒径透水性沥青混合料柔性基层施工101把好原材料质量关102沥青混合料配合比设计的
2、统一规定113沥青混合料的拌制114沥青混合料的运输125沥青混合料的摊铺136沥青混合料的压实成型137施工接缝处理168施工阶段的质量管理169驻地办人员岗位安排及质量控制重点16青莱高速公路马莱段大粒径透水性沥青混合料柔性基层施工作业指导书大粒径透水性沥青混合料柔性基层(LSPM)是位于下面层和水泥稳定碎石基层中间的重要的结构层。根据在山东省的建设实践经验,该柔性基层具有较好的抗车辙性能,同时兼有排水及抵抗反射裂缝的功能。因此LSPM应具有平整、密实、耐久及抗车辙、高排水性等多方面的综合性能。青莱高速公路马莱段15cm柔性基层采用LSPM30型大粒径透水性沥青碎石(使用MAC改性沥青)。
3、根据部颁标准JTG F402004公路沥青路面施工技术规范和青莱高速公路马莱段路面工程施工招标文件以及山东省公路局印发的大粒径透水性沥青混合料柔性基层设计与施工指南,为保证工程质量,对青莱高速公路马莱段沥青路面柔性基层施工提出如下指导意见。一、 原材料1说明本指导书所指原材料自检合格认可的首要条件是必须经监理抽检确认并签发使用许可证后方可使用。2 原样沥青70号道路石油沥青 表1-1试 验 项 目单 位技术要求试验方法针入度(25,100g,5s) 0.1mm6080T0604针入度指数PI-1.51.0T0604软化点(环球法) 不小于45T060660动力粘度 不小于pas180T0602
4、延度(5cm./min,10) 不小于cm20T0605延度(5cm./min,15) 不小于cm100T0605含蜡量(蒸馏法) 不大于%2.0T0615闪点(coc) 不小于260T0611溶解度(三氯乙烯) 不小于%99.5T0607密度(15) g/cm3实测记录T0603薄膜加热试验(163,5h)质量损失 不大于%0.8T0610或T0609针入度比 不小于%61T0604延度(10) 不小于cm6T0605原样沥青标号采用70号,其技术要求应符合表1-1的规定。3 改性沥青(1)生产改性沥青的基质沥青应符合上述原样沥青的技术要求。(2)按照招标文件要求,LSPM采用MAC-70改
5、性沥青。根据山东省公路局大粒径透水性沥青混合料柔性基层设计与施工指南,MAC-70改性沥青应符合表1-2的技术要求。(3)供应商在提供改性沥青全套质量检验报告的同时,还应提供基质沥青全套质量检验报告及沥青样品。(4)产品到达现场都应进行抽检,试验频率为施工单位按每100T安排自检、监理驻地办按每500T安排抽检。(5)各施工单位和驻地监理组工地实验室对针入度、延度、软化点、离析等指标进行检验,现场有条件时,还应检验老化后的质量损失、针入度比,并留样备检。MAC-70改性沥青技术要求 表1-2试验项目单 位技术要求试验方法针入度(25,100g,5s) 0.1mm3560T0604针入度(4,6
6、0s ,200g)0.1mm1235T0604软化点(环球法) 不小于70T060660动力粘度 不小于Pas300ASTM D4957T0620闪点 大于230T0611溶解度(三氯乙烯) 不小于%99T0607离析,软化点差, 不大于2.5T0661旋转薄膜加热试验质量损失 不大于%1.0T0610针入度比25 不小于%70T06044 粗集料(1)柔性基层所采用的粗集料要求采用反击式破碎机加工成近似立方体形状、洁净、干燥、无风化、无杂质、具有较高强度的碎石,并按照招标文件的要求对集料进行水洗。(2)粗集料粒径的规格分档建议采用表1-3建议值,各档规格料的上限百分通过量控集料粒径加工规格分
7、档建议值 表1-3级 配1#料2#料3#料4#料5#料LSPM-3031.519199.59.54.754.752.362.360沥青混合料用粗集料质量技术要求 表1-4指 标单 位技术要求试验方法石料压碎值 不大于%26T0316洛杉矶磨耗损失 不大于%30T0317表观相对密度 不小于g/cm32.50T0304吸水率 不大于%3.0T0304对沥青的粘附性 不小于级5级T0616坚固性 不大于%12T0314细长扁平颗粒含量 不大于%15T0312水洗法0.075mm颗粒含量 不大于%0.5T0310软石含量 不大于%5T0320制在90%100%,下限百分通过量控制在0%10%范围内。
8、技术质量应符合表1-4的规定。(3)检测频率为施工单位每种规格每1000t自检一次,驻地办每种规格每5000T抽检一次。5 细集料(1)细集料宜采用干燥、坚硬、洁净、无风化、无杂质的石灰岩加工而成。(2)细集料应尽量采用机制砂,也可采用符合要求的石屑,不准采用天然砂。(3)细集料的技术要求应符合表1-5和表1-6的规定。(4)检测频率为施工单位每500T自检一次,监理驻地办每2500T抽检一次。沥青混合料用机制砂或石屑规格 表1-5规 格公称粒径(mm)通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)9.54.752.361.180.60.30.150.075S15051009010060904
9、0752055740220010S16031008010050802560845025015沥青混合料用细集料质量技术要求 表1-6指 标单 位标准试验方法表观相对密度 不小于2.50T0328坚固性(大于0.3mm部分) 不大于%12T0340含泥量(小于0.075mm的含量) 不大于%10T0333砂当量 不小于%65T0334棱角性 不小于%42T0344注:坚固性试验可根据需要进行。6 填料(1)为了提高沥青混合料的抗水损害能力,LSPM填充料宜采用干燥石灰粉或生石灰粉,由专业生产厂家生产,质量应在级以上。不应含泥土杂物和团粒,要求干燥、洁净,其质量应符合表1-7的技术要求。 沥青混合
10、料用石灰粉质量技术要求 表1-7指标单 位规定值试验方法粒度范围 0.6 mm 0.15 mm 12谢伦堡析漏损失%0.2肯塔堡飞散损失%20动稳定度次/mm2800渗透系数cm/s实测四、混合料组成设计1 目标配合比设计阶段(1)确定各矿料的组成比例。分别用各施工段实际使用的矿料进行筛分,用计算机或图解计算各矿料的用量比例,使合成的矿料级配符合表3-1的范围。该项计算应反复进行几次,使合成矿料级配曲线基本上与要求级配范围中值线相重合,直至满意为止。(2)确定沥青的最佳油石比。首先根据以上计算确定的矿料组成, 以估计的最佳油石比为中值按0.30.5间隔变化,取34个不同的油石比,用实验室的小型
11、拌和机将沥青与矿质混合料拌和,采用旋转压实仪旋转压实成型试件,检测体积指标,按照规范规定的方法进行飞散试验。同时按照规范的方法进行不同油石比的析漏试验。旋转压实的设计压实次数为100次,成型温度取160。将成型试件按部标准公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ0522000)及公路沥青路面施工技术规范JTG F402004规定的方法,用实测法和计算法测定试件密度并计算空隙率进行体积组成分析。实测法为二次封蜡法,首先采用橡皮泥将试件表面大空隙填平,然后称重,将橡皮泥填充的体积作为试件的体积,然后进行封蜡测定水中重,通过计算就可以测定试件的密度;计算法为直接采用游标卡尺测量试件的直径和高度计算试
12、件的体积,然后根据试件的重量可以直接计算试件的密度。计算法简单直接,主要适用于尺寸规则的试件,例如旋转压实成型的试件;实测法操作比较复杂,适用于测量尺寸不规则的试件,例如路面上取得的钻芯的试样。计算沥青混合料最大理论相对密度时,按照公路沥青路面施工技术规范JTG F402004附录B中的有关规定(采用矿料的有效密度)。同时用经验公式估算不同油石比时沥青膜厚度:SA0.41+0.0041P4.75+0.0082P2.36+0.0164P1.18+0.0287P0.6+0.0614P0.3+0.1229P0.15+0.3277P0.075h=10 Pb/ SA式中:Pi分别为I级筛孔的通过率();
13、Pb为沥青用量;h为沥青膜厚度。以油石比为横座标,以测定的密度、空隙率、飞散损失、析漏损失、沥青膜厚度各项指标为纵座标,分别将试验结果点入图中,连成圆滑曲线。通过析漏试验可以确定保证沥青不产生流淌的最大沥青用量;通过飞散试验可以确定透水性材料不发生严重飞散所最小沥青用量。综合上述试验结果,结合表3-2的技术要求确定最佳油石比OAC。以最佳油石比OAC用实验室小型拌和机制备旋转压实试件(15080mm)和车辙试件(试件尺寸为30308cm),检验渗透系数和动稳定度,符合表3-2规定时,以上目标配合比即可做为生产配合比设计的依据。如不满足要求,应调整级配重新进行配合比设计。2 生产配合比设计阶段对
14、间歇式拌和机,必须从二次筛分后进入热料仓的材料取样进行筛分,以确定各热料仓的材料比例,尽量使矿料合成级配在建议级配范围内呈S形曲线,供拌和机控制室使用,同时反复调整冷料仓比例以达到供料均衡。由于不同拌和机各振动筛孔径不同,以及振动筛的倾角和振动强度均有差别,各相应热料仓的矿料筛分结果也不相同,故每台拌和机均需进行沥青混合料的生产配合比计算。取目标配合比设计的最佳油石比、最佳油石比0.2等三个油石比进行析漏试验,并旋转压实成型试件做飞散试验,确定生产配合比的最佳油石比。如果以上三个油石比的混合料试件的各项试验结果符合表3-2规定,则取OAC为生产配合比的最佳油石比;如果其中一个油石比试件不能符合
15、规定,则应再补做油石比相差0.2%的一组混合料试件进行检验,并取符合表3-2规定的中间油石比作为生产配合比的最佳油石比。建议的振动筛筛孔设置如表4-1所示。建议的振动筛设置 表4-1振动筛筛孔(mm)36112238对应的标准筛筛孔(mm)2.364.759.519-3 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。标准配合比应作为生产控制的依据和质量检验的标准。4关于沥青混合料旋转压实室内试验中几点统一做法(1)拌制试件时需采用小型沥青混合料拌和机,以模拟生产实际情况。(2)每组试件个数统一采用
16、3个。(3)试模和基板要在使用前在135的烘箱内至少放3040min。试件成型压力600kPa,旋转角1.25。(4)沥青混合料试件密度试验方法:柔性基层沥青混合料室内试验采用计算法。(5)计算沥青混合料试件理论密度时,按照公路沥青路面施工技术规范JTG F402004附录B中的有关规定(采用矿料的有效密度)。五、透层和封层的检查与清扫透层和封层施工要严格按总监处的有关提示进行,要严格控制沥青与石子的撒布量。并且注意撒布要到边到角,不得漏撒。柔性基层施工前,对透层、封层的检查与清扫从以下几方面去做:1.检查封层的完整性。对局部基层外露和封层两侧宽度不足部分应按封层施工要求进行补撒。柔性基层摊铺
17、前,对调查出的裂缝必须逐条进行处理。2. 对封层表面浮动矿料应扫至路面以外,表面杂物亦清扫干净。3. 对于沥青和石子的撒布量、透层的渗入厚度要有书面的检查资料,未经监理签字认可,不得进行沥青大碎石施工。六、铺筑试验路段1沥青碎石柔性基层施工开工前,需先做试铺路段。在沥青碎石柔性基层主体工程开工前至少7天,承包人应在监理工程师批准的地点和监督下,按照批准的施工方案,采用拟用于主体工程的材料、混合料配合比以及拌和、摊铺、压实设备和施工程序,试铺路段宜选在正线直线段,长度不少于200m。2试验路段分试拌和试铺两个阶段,应包括下列试验内容:(1)根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械
18、、机械数量及组合方式。(2)通过试拌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,检验拌和机计量设备的准确度。试拌要求检查混合料沥青裹敷是否完全从而确定混合料拌和时间,检验混合料的级配和沥青用量是否与生产配合比相符,检验析漏损失是否符合要求,成型旋转压实试件检验飞散损失指标是否满足要求等。(3)通过试铺确定:摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺;以及确定松铺系数、接缝方法等。(4)验证沥青混合料配合比设计结果,提出生产用的矿料配比和沥青用量。(5)确定大粒径透水性柔性基层的压实标准密度。(6)确定施工产量及作业段的长度,制定施工进度计划。(7)全面检查材料及
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