xxxx高速公路 路面试验检测细则
xxx高速公路建设指挥部 xxx高速公路总监理工程师办公室
目 录
1 总则与路面结构设计-------------------------------------------------1 2 基层----------------------------------------------------------------------3 2.1 基层用水泥-----------------------------------------------3 2.2 基层用集料-----------------------------------------------3 2.3 基层用水--------------------------------------------------3 2.4 基层配合比设计-----------------------------------------3 2.5 基层试验段-----------------------------------------------5 2.6 基层养生--------------------------------------------------6 2.7 基层原材料的质量管理--------------------------------6 2.8 基层混合料及现场检测的质量管理-----------------7 3 透层、粘层、稀浆封层----------------------------------------------8 3.1 乳化沥青技术标准--------------------------------------8 3.2 透层--------------------------------------------------------8 3.3 粘层--------------------------------------------------------9 3.4 稀浆封层--------------------------------------------------9 3.5 透层、粘层、稀浆封层原材料的质量管理--------10 3.6 稀浆封层混合料及现场检测的质量管理-----------10 4 沥青面层---------------------------------------------------------------12 4.1 沥青面层用沥青-----------------------------------------12 4.2 沥青面层用石料-----------------------------------------13 4.3 沥青面层用矿粉-----------------------------------------16 4.4 沥青面层配合比设计-----------------------------------16 4.5 沥青面层试验段-----------------------------------------21 4.6 沥青面层拌和控制--------------------------------------22
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4.7 沥青面层原材料的质量管理--------------------------23 4.8 沥青面层混合料及现场检测的质量管理-----------24 5 试验监理要点--------------------------------------------------------25 6 路面试验检测用表--------------------------------------------------25 7 路面试验检测准则--------------------------------------------------25 8 路面工地试验室建设及管理--------------------------------------25
附表1:沥青面层施工日报表----------------------------------------26 附表2:基层施工日报表----------------------------------------------27
1 总则与路面结构设计
1.1 为确保x高速项目群路面工程试验检测顺利开展,同时突出本项目试验检测工作的重点和针对性,并达到对路面施工的指导性作用,特制定本《细则》,以便做到有章可循、有据可依。
1.2 本《细则》依据下列设计文件、标准、规范、规程、指南而编写,限于篇幅有限,未涉及的试验检测其它内容按照下列设计文件、标准、规范、规程、指南执行。
《潜江至石首高速公路潜江至江陵段两阶段施工图设计(路面工程)》 《监利至江陵高速公路工程两阶段施工图设计(路面工程)》 《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)
《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009) 《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)
《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)
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《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG E30-2005) 《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008) 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 《x省高速公路建设标准化指南》(路面工程)
《x省高速公路建设标准化指南》(工地试验室建设及管理) 《xxx高速公路试验检测大纲(试行)》 《xxx高速公路监理计划(第二册)》
1.3 x高速项目群路面工程的典型结构组合与材料设计概述如下(具体以设计文件为准)
x高速项目群路面工程的典型结构组合
层次 上面层 粘层 中面层 粘层 下面层 稀浆封层 透层 上基层 下基层 底基层 SBS I-D 沥青 SBS I-D 石料 抗滑石料 主线 4cmAC-13C 一般匝道 4cmAC-13C 2桥面 4cmAC-13C PCR改性乳化沥青,洒布量0.3~0.6L/m 石灰岩 6cmAC-20C 26cmAC-20C -- -- 6cmAC-20C PCR改性乳化沥青, 洒布量0.3~0.6L/m 70#A级 石灰岩 8cmAC-25C 6mmES-2稀浆封层 PC-2乳化沥青, 洒布量1.0±0.3L/m 4MPa水泥稳定级配碎石 4MPa水泥稳定级配碎石 级配碎石 -- 2防水粘结层
1.4本《细则》适用范围为潜江至石首高速公路潜江至江陵段(简称潜石高速)和监利至江陵高速公路(简称江北高速),x高速项目群其它项目可以参照执行。
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2 基层
2.1 基层用水泥
可采用32.5级复合硅酸盐水泥、42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。应采用缓凝水泥,初凝时间大于4h,终凝时间宜大于6h、小于10h。水泥进场入罐时,夏季水泥温度不宜高于50℃;冬季施工时,水泥进入拌缸温度不低于10℃。水泥的技术指标应符合国标《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的要求。 2.2 基层用集料
基层石料厂和储料场的管理与建设参照沥青面层集料4.2.4 沥青面层集料质量的检查与管理。
2.2.1 基层用集料规格: 根据x省高速公路建设标准化指南要求,为了方便加工和储存基层石料,基层石料统一按下表筛孔进行布置,统一为4种规格。
基层石料规格
类型 筛孔尺寸(mm) 集料规格(mm) 1#料 33 19~31.5 2#料 21 9.5~19 3#料 11 4.75~9.5 4#料 5 0~4.75 2.2.2基层用集料技术要求
基层集料的技术要求
压碎值 针片状含量 塑性指数 有机质含量 >4.75 mm集料含泥量 ≤ 1% 细集料 <0.075mm含量 ≤ 15% ≤ 26% ≤ 20% ≤ 6% ≤ 2 % 2.3 基层用水
基层的拌和用水和养护用水,一般采用人畜能饮用的水, 未经处理的工业废水、污水、沼泽水、酸性水严禁使用。 2.4 基层配合比设计
2.4.1 设计原则。为减少半刚性基层开裂,在配合比设计和施工中必须坚持三个原则:
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①在满足设计强度的基础上水泥用量。水泥用量不准超过6%。 ②细集料和粉料比例。
③在满足养生和最佳含水量的基础上,用水量。 2.4.2 级配设计。
基层和底基层级配范围
下列筛孔(mm)通过质量百分率% 类型 37.5 水泥稳定 -- 碎石基层 级配碎石 100 底基层 90~100 73~88 49~69 29~54 17~37 8~20 0~7 100 68~86 38~58 22~38 16~28 8~15 0~5 31.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 注:水泥稳定碎石基层采用骨架密实级配,参照x省高速公路建设标准化指南(路面工程)及工程实际,0.075 mm通过率调整为0%~5%,4.75 mm通过率调整为22%~38%,级配碎石底基层采用悬浮密实级配。 2.4.3 根据设计文件确定基层技术指标
基层和底基层技术指标
项目 级配碎石底基层 水泥稳定碎石基层 设计强度 浸水4天的CBR值≥100% ≥4MPa 压实度 ≥97% ≥98% 水泥剂量 -- 4.0%~5.5% 2.4.4 级配碎石配合比设计
①级配碎石混合料采用重型击实方法进行设计。
②按实际使用的集料分别进行筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种规格石料的组成比例,合成级配应符合2.4.2级配设计中级配碎石底基层的级配范围,在级配颗粒组成范围内4.75 mm筛孔的通过率调配出粗、中、细三种级配。 ③对每种级配选取5个不同含水率进行重型击实试验,确定每种级配的混合
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料最佳含水率及最大干密度。
④按每种级配的混合料最佳含水率成型CBR试件,进行浸水4d的CBR试验,在满足CBR值要求的级配中选取CBR值最大者作为设计级配。
⑤审批程序。施工单位完成配合比报告后,应及时向驻地办提交正式报告,经驻地办复核,取得正式批复后,方可作为试验段铺筑的设计配合比依据。 2.4.5 水泥稳定级配碎石配合比设计
①水泥稳定级配碎石混合料采用重型击实方法进行设计
②按实际使用的集料分别进行筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种规格石料的组成比例,合成级配应符合2.4.2级配设计中水泥稳定级配碎石基层的级配范围。
③取已经试验检测合格的水泥,按4种不同的水泥剂量(4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、),分别按不同5个含水率(3.0%、4.0%、5.0%、6.0%、7.0%)进行重型击实试验,确定4种不同的水泥剂量各自的最佳含水率及最大干密度。 ④根据4种不同的水泥剂量各自的最佳含水率及最大干密度拌制水泥稳定级配碎石混合料,按要求的压实度成型试件,每组试件不少于9个或13个,在标准条件下养护6d,浸水1d后取出,测定4种不同的水泥剂量下试件的无侧限抗压强度,计算每组试件无侧限抗压强度代表值R代。
⑤选取无侧限抗压强度代表值R代符合2.4.3强度要求的最小水泥剂量作为设计配合比。
⑥审批程序。施工单位完成配合比报告后,应及时向驻地办提交正式报告,经驻地办复核,取得正式批复后,方可作为试验段铺筑的设计配合比依据。 2.5 基层试验段
底基层、基层要进行试验段施工,通过试验路段总结达到以下目的。 ①确定施工含水量。拌和场给混合料加水时应扣除集料的天然含水量。 ②确定施工水泥剂量。一般施工水泥剂量应比设计水泥剂量多0.5%,水泥剂量采用EDTA滴定法测定,事前必须试验标准曲线。
③混合料松铺系数的确定。松铺系数随材料、配合比和含水量的变化及摊
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铺振动压实的变化而变化,通常松铺系数为1.25~1.35。
④混合料级配检验。混合料级配检验在正常生产时停机,在未加水泥之前的配料皮带上取一定长度的全部材料,四分法后进行水洗筛分试验确定级配。
⑤强度检验。以留样的标准养生浸水试验和路面取芯的强度和完整性为准。 ⑥压实度的检测。压实度的测定以灌砂法为准。
⑦确定碾压组合。按不同的组合压实方案进行碾压并检测压实度,以能在延迟时间内达到规定压实度,且平整度好,无裂纹为可行的压实组合。 2.6 基层养生
①水泥稳定级配碎石需要养生,下基层以覆盖洒水养生为主;上基层以透层油养生方式为主,如不能及时施工透层油也可以采用覆盖洒水养生方式。 ②透层油养生工艺:水泥稳定级配碎石铺筑完毕后,立即洒布透层油,利用透层油的覆盖功能养生。建议采用及时透层油养生工艺,最佳养生方式是洒布透层油待破乳后再及时施工稀浆封层。
③覆盖洒水养生工艺:水泥稳定级配碎石铺筑完毕后,立即用洒水车喷雾洒水后覆盖透水土工布再洒水,保证土工布始终湿润,养生期不少于7天;低温施工的养生期要适当延长,应采用薄膜+土工布的养生方法。 ④养生期应封闭交通,严禁大型车辆通行。 2.7 基层原材料的质量管理
基层原材料的质量管理
项目 含水率 颗粒分析 频率 每种规格材料每天使用前测1个样品 每2000m3每种规格测1个样品 细集料0.5 mm以下, 液塑限 每2000m测1个样品 含泥量 <0.075mm含量 每2000m3每种规格测1个样品 每2000m3测1个样品 粗集料≤1% 细集料≤15% 3目的及质量标准 控制开工时混合料含水率 检验每种规格级配 液限≤28%,塑性指数≤6 7
针片状含量 相对密度 压碎值 每2000m3每种规格测1个样品 每2000m3每种规格测1个样品 每2000m3测1个样品 散装每批500T检测1次、 粗集料≤20% 计算固体体积率 ≤26% 水泥试验 袋装每批200T检测1次 符合规定 2.8 基层混合料及现场检测的质量管理
基层混合料及现场检测的质量管理
项目 最大干密度 级配 频率 每作业日1次,取三次的平均值 每2000m21次或每作业日2次 每2000m21次, 水泥剂量 2种试样,每种2个样品 含水率 拌和均匀性 每2000m21次,异常时随时试验 随时观察 每200 m每车道2处, 压实度 当天室内最大干密度为标准 抗压强度 弯沉 厚度 平均值 每200 m每车道2处 极值 3m直尺:每200m检查2处×10尺 半幅每100米取一个芯样 底基层-25mm,基层-10mm 底基层≤12mm,基层≤8mm 完整性、抗压强度≥设计强度 水泥稳定级配碎石基层≥98% 每作业段或每2000m2留9或13个试件 上、下基层强度代表值≥设计强度 每一双车道评定路段检查80~100点 级配碎石底基层符合设计弯沉值 底基层-10mm,基层-8mm 并与实际水泥用量校核 +2%,-1.0% 无灰条、灰团,色泽均匀,无离析 级配碎石底基层≥97%, 质量标准 最大值与最小值偏差≤0.02 在规定范围内 不小于设计值-0.5%, 平整度 芯样 注:对于水泥稳定级配碎石基层,一般情况下龄期7~10天时(冬季施工的龄期适当延长),应钻孔取芯检验其完整性,且检测芯样抗压强度。如果取不出完整芯样,则延长龄期至15天后再次取芯,如仍取不出完整芯样,则应分析原因,划出界限返工处理。
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3 透层、粘层、稀浆封层
3.1 乳化沥青技术标准(根据设计文件确定)
乳化沥青技术标准
PC-2 技术指标 乳化沥青 施工方式 粒子电荷 破乳速度 1.18mm筛上剩余量 恩格拉粘度计E25 道路标准粘度计C25.3 蒸 发 残 留 物 残留分含量 25℃针入度(0.1mm) 软化点(环球法) 延度(5cm/min) 溶解度(三氯乙烯) ≥2/3 -- ≤1% ≤5% 1~6 8~20s ≥ 50% 50~150 -- 15℃延度≥40cm 2~30 10~60s ≥ 55% 45~150 -- 15℃延度≥40cm ≥ 97.5% ≥2/3 -- 喷洒用 阳离子 慢裂 乳化沥青 拌合用 阳离子 慢裂或中裂 改性乳化沥青 改性乳化沥青 喷洒用 阳离子 快裂或中裂 拌合用 阳离子 慢裂 BC-1 PCR BCR ≤0.1% 1~10 8~25s ≥50% 40~80 ≥ 55℃ 5℃延度≥20cm 3~30 12~60s ≥ 60% 40~100 ≥ 53℃ 5℃延度≥20cm 与矿料的粘附性裹覆面积 常温储存稳定性,1d 常温储存稳定性,5d 注:乳化沥青与改性乳化沥青应根据施工需要随制、随检、随用;如须短期储存或采用商品改性乳化沥青,则必须按改性沥青的储存方法和使用前的有关规定执行。凡离析、有粗颗粒的改性乳化沥青严禁使用,必须废弃。 3.2 透层
透层油采用PC-2乳化沥青,其洒布量通过试洒确定,一般为1.0±0.3kg/m2,宜在基层施工完毕稍干后喷洒,透层油渗透入基层深度应不小于5mm,并与基层联结成一体。
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3.3 粘层
各沥青结构层间的粘层采用PCR改性乳化沥青,其洒布量通过试洒确定,一般为0.3~0.6kg/m2。 3.4 稀浆封层 3.4.1 稀浆封层用集料
稀浆封层集料同沥青面层集料4.2沥青面层用石料。 3.4.2 稀浆封层用乳化沥青
稀浆封层用乳化沥青采用BCR改性乳化沥青或BC-1乳化沥青。 3.4.3 稀浆封层配合比设计
①根据设计文件稀浆封层集料级配采用ES-2型级配。
稀浆封层ES-2型级配范围
筛孔(mm) 级配(%) 9.5 100 4.75 95~100 2.36 65~90 1.18 45~70 0.6 30~50 0.3 18~30 0.15 10~21 0.075 5~15 ②确定拌合用水量。根据经验选初始乳化沥青用量一般为12%~14%,或沥青用量为6.5%~7%,变化用水量进行稠度试验,确定合适的用水量。
③确定沥青用量范围。以满足湿轮磨耗试验磨耗值确定最小沥青用量,以满足负荷轮碾压试验黏附砂量确定最大沥青用量。
④试验可拌和时间、初凝时间、固化时间。通过手工拌和确定可拌和时间,通过滤纸表面没有褐色斑点判断初凝时间,通过黏聚力试验检查初凝时的黏聚力以及固化时间和固化时的黏聚力。 ⑤稀浆封层混合料技术要求。
稀浆封层混合料技术要求
试验项目 可拌和时间(25℃) 稠度 初凝时的黏聚力 单位 BCR改性乳化沥青稀浆封层 BC-1乳化沥青稀浆封层 s cm N·m ≥120 2~3 ≥1.2 ≥120 2~3 ≥1.2 10
固化时的黏聚力 g/m 22≥2.0 ≤450 ≥2.0 -- 负荷轮碾压试验黏附砂量 g/m 湿轮磨耗试验磨耗值 g/m (浸水1h) 2≤540 ≤800 3.5 透层、粘层、稀浆封层原材料的质量管理
透层、粘层、稀浆封层原材料的质量管理
材料 集料 检查项目 颗粒分析、表观相对密度、砂当量 筛上剩余量、 每批测1个样品 蒸发残留物含量、蒸发残留物试验 乳化沥青 粒子电荷、破乳速度、 恩格拉粘度计E25、道路标准粘度计C25.3、常温储存稳定性、与矿料的粘附性裹覆面积、蒸发残留物溶解度 筛上剩余量、 每批测1个样品 蒸发残留物含量、蒸发残留物试验 改性乳化沥青 粒子电荷、破乳速度、 恩格拉粘度计E25、道路标准粘度计C25.3、常温储存稳定性、与矿料的粘附性裹覆面积、蒸发残留物溶解度 必要时 必要时 检查频率 每500T测1个样品 3.6 稀浆封层混合料及现场检测的质量管理
稀浆封层混合料及现场检测的质量管理
检查项目 质量要求或允许偏差 表面平整,均匀一致,无拖痕, 外观 无显著离析,接缝顺畅 随时,目测 检查方法和频率 11
级配 沥青用量 厚度 渗水系数 在级配范围内 设计沥青用量的±0.3% 6mm±0.6mm ≤ 10ml/min 每作业日1次 每作业日1次 半幅每1km不少于5处 半幅每1km不少于3处
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4 沥青面层
4.1 沥青面层用沥青 4.1.1 沥青技术标准
下面层采用 70 #A 级道路石油沥青,中、上面层采用SBS 改性沥青,技术要求应符合下表规定。
沥青技术标准
技术指标 针入度(25℃,100g,5s) 针入度指数PI 70号A级沥青 60~70(0.1mm) -1.5~+1.0 10℃延度≥ 20 cm 延度(5cm/min) 15℃延度≥ 100cm 软化点(环球法) 闪点(COC) 溶解度(三氯乙烯) 含蜡量(蒸馏法) 动力粘度(60℃) 运动粘度(135℃) 储存稳定性离析(48h软化点差) 弹性恢复(25℃,10cm) 薄膜烘箱或旋转薄膜烘箱老化试验 质量损失,不大于 针入度比(25℃) 延度 ≥ 46℃ ≥ 260℃ ≥ 99.5% ≤ 2.0% ≥180Pa.s - - - ±0.8% ≥ 61% 10℃延度≥ 6cm ≥75℃ ≥ 230℃ ≥ 99% - - ≤3Pa.s ≤2.5℃ ≥ 75% ±1.0% ≥ 65% 5℃延度≥ 15cm 5℃延度≥ 20 cm SBS I-D改性沥青 40~60 (0.1mm) ≥0 4.1.2 沥青质量的检查与管理
①监理工程师驻沥青厂监督到货沥青:每个沥青供应厂都必须设置x专用沥青罐,每批基质沥青到厂进专用罐前,供应商必须在第一时间以书面形式通知业主和驻厂监理取样,同时提供本批沥青的数量、到达时间、采购合同、出厂
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检测报告、中国口岸商检报告(如是进口基质沥青)。驻厂监理在查阅各种文件齐全且合格后,该批沥青泵入x专用沥青罐,并取若干份样,一部分封存留样,一部分送外委检测全套指标,合格后方能使用。
②监理工程师驻沥青厂监督生产:包括专用罐沥青是否掺配或混杂了其它沥青,改性生产过程中的SBS 掺量、试验过程及试验结果的准确性等。 ③监理工程师驻沥青厂监督发货:向x高速公路建设工地发送的每车沥青,必须经检验合格并有驻厂监理工程师签字。如监督过程中发现问题,及时通知指挥部。
④施工单位自检:到达工地的每车沥青必须具备三个条件后方能入罐:一是有驻厂监理签字、出厂检测报告、运输车牌号和司机签字;二是司机代表沥青供应商取样并签字,一份供检测,若干份封存留样;三是软化点、针入度、延度检测合格后方能卸车。不合格的沥青除清退外,还要通知业主和其它各标段不得使用,同时追究驻厂监理责任。每种沥青至少进行一次全套检测。施工单位必须建立沥青检测和使用台帐,主要包括到货时间,检测结果,使用日期,使用桩号和层次等。
⑤驻地办和指挥部抽检:驻地办按照频率定期抽检和指挥部不定期抽检。如果指挥部质检人员发现正在使用的沥青存在质量问题,一方面将该沥青铺筑的路面全部铣刨,损失由施工单位承担,另一方面对沥青厂家进行索赔,对驻地办进行处罚。中心试验室每月提出沥青的评价报告。 4.2 沥青面层用石料 4.2.1 沥青面层用石料规格
根据x省建设标准化指南要求,沥青面层石料厂集料的规格和筛孔尺寸统一如表所示。
上面层石料规格
类型 筛孔尺寸(mm) 集料规格(mm) 1#料 17 9.5~16 2#料 11 4.75~9.5 3#料 6 2.36~4.75 4#料 3.5 0~2.36 14
中、下面层石料规格
类型 筛孔尺寸(mm) AC-20C 集料规格(mm) 筛孔尺寸(mm) AC-25C 集料规格(mm) 26.5~31.5 13.2~26.5 4.75~13.2 2.36~4.75 0~2.36 -- 34(32) 13.2~26.5 24(22) 4.75~13.2 15 2.36~4.75 6 0~2.36 3.5 1#料 -- 2#料 24(22) 3#料 15 4#料 6 5#料 3.5
4.2.2 沥青面层用粗集料技术要求
粗集料的技术要求
技术指标 项目 单位 中、下面层 石料压碎值 洛杉矶磨耗损失 磨光值 表观相对密度 吸水率 与沥青的粘附性 混和料 针片状 >9.5mm料 颗粒含量 <9.5mm料 软石含量 水洗法<0.075mm含量 % % ≤20 ≤5 ≤1 ≤18 ≤3 % ≤15 ≤12 % % PSV t/m3 % ≤28 ≤30 -- ≥2.50 ≤3.0 上面层 ≤26 ≤28 ≥42 ≥2.60 ≤2.0 ≥4级(70号沥青),5级(SBS改性沥青) ≤18 ≤15 注:对S14 规格的粗集料(2.36~4.75)mm,针片状含量可不予要求,水洗法<0.075mm 含量可放宽到3%。
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4.2.3 沥青面层用细集料技术要求
细集料的技术指标
项 目 表观相对密度 坚固性(>0.3mm 部分) 水洗法<0.075mm 含量 砂当量 亚甲蓝值 棱角性(流动时间) 单 位 g/cm3 % % % g/kg s 技术指标 ≥2.5 ≤12 ≤12.5 ≥60 ≤25 ≥30 4.2.4 沥青面层集料质量的检查与管理
①路面用地材应严把进场(准入)关,须经自检和驻地办、中心试验室抽检合格后方可启运。路面使用的各种材料运至现场后,必须按规范要求的频度取样检验其质量,经评定合格、并经驻地办和中心试验室抽检签认后方可使用。
②路面用集料的选择必须经过认真的料源调查、试验,确保集料的品质、规格符合使用要求。还须考察其塘口的岩石性状(有无强风化或软石类层)、开采加工集料时,应注意保护环境,防止破坏生态平衡。
③路面施工单位应充分重视原材料的储备工作,在开工前,要储备足够的原材料(一般不低于合同段设计总量的30%),以满足大规模连续施工的需要。
④沥青面层碎石厂石料岩性。根据岩性、储量、开采量、运输条件等因素,尽量选择覆盖层薄、岩体稳定、杂质较少的料源。石料压碎值、磨耗值、粘附性、上面层石料磨光值等指标应满足规范要求,且母岩均匀、杂岩含量较少。
⑤沥青面层碎石厂矿山开采要求。首先清理矿山表层泥土和软弱风化层,在矿山开采前,采用机械或人工全面清理母岩表层的泥土与软弱风化层,严防泥土和杂质混入母岩。
⑥主要生产设备标准。一级破碎机采用颚式破碎机,规格不小于600×900型;
二级破碎采用反击式(或冲击式)破碎机,规格不小于1214 型;产量≥150t/h。 石料进颚式破碎机前设置振动预筛喂料装置(俗称除渣),并将筛出的泥块、泥渣通过除渣运输皮带排除,以减少石料的含泥量,保证石料洁净。预筛筛网长度不小于2 米,筛孔尺寸不小于5cm。同时,沥青面层石料厂必须设置布袋除
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尘器,除尘器必须将振动筛整体罩住,且不得在破碎机上采用淋雨压尘措施。上面层石料厂必须配备整形机,中、下面层石料厂宜配备整形机,以降低针片状含量。
⑦集料粒径规格以方孔筛为准。破碎加工时,应根据路面各结构层的混合料类型将其按规格为档。不同料源、品种、规格的集料应严格分开堆放、分开运输,不得混杂。
⑧粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm。下面层和中面层采用石灰岩,上面层采用玄武岩、辉绿岩等抗滑石料。粗集料的技术性质应符合规定。
⑨细集料。面层用细集料也可以采用面层二级破碎石料厂加工且经过除尘,符合质量要求的石屑,但掺量不宜超于机制砂的掺量。
⑩面层机制砂。面层用机制砂宜采用洁净、干燥、无风化、无杂质的石灰岩经过制砂机加工的机制砂,石灰岩和玄武岩、辉绿岩母岩标准与面层石料相同。禁用采石场的下脚料加工机制砂,制砂机采用850 型以上(产量65~110t/h),制砂机必须配置布袋除尘装置。 4.3 沥青面层用矿粉
应采用憎水性、强基性石灰岩经磨细加工得到,并将泥土杂质清除干净,不得采用石料厂除尘的下脚料加工。可以采用1~2%的水泥取代同质量的矿粉。矿粉的技术指标见下表。
矿粉的技术指标
视密度(g/cm3) 含水率(%) 粒度范围(通过率%) 外观 0.6mm 100 0.15mm 0.075mm 无团粒结块 系数 <1 指数 <4 亲水 塑性 ≥2.50 ≤1 90~100 75~100 4.4 沥青面层配合比设计
4.4.1 根据设计文件确定热拌沥青混合料的技术要求
沥青混凝土面层马歇尔试验技术要求
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技术指标 沥青品种 马歇尔试件尺寸(mm) 双面击实次数(次) 稳定度(KN) 流值(0.1mm) 空隙率(%) 沥青饱和度(%) 矿料间隙率(%) 浸水马歇尔稳定度(%) 动稳定度(次/mm) 冻融劈裂残留强度比(%) 试件渗水系数(ml/min) AC-13C SBS I-D改性沥青 AC-20C SBS I-D改性沥青 φ101.6×63.5 75 ≥8 AC-25C 70#A级沥青 15~50 3~6 65~75 ≥14 ≥85 ≥3000 ≥80 ≤100 15~50 3~6 65~75 ≥13 ≥85 ≥3000 ≥80 ≤150 15~40 3~6 60~70 ≥12 ≥80 ≥1000 ≥75 -- 注:设计空隙率应根据实际情况在范围内选择一个具体值来作为目标配合比设计依据。
4.4.2 沥青面层配合比设计分三阶段:目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证。
4.4.3 沥青面层级配范围
沥青面层级配范围
级配 类型 31.5 26.5 19 16 下列筛孔(mm)通过质量百分率% 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 90~ AC-13C -- -- -- 100 100 90~ AC-20C -- 100 100 90~ AC-25C 100 100 90 82 73 65 48 32 24 18 14 10 7 70~ 90 60~ 82 51~ 70 40~ 46 24~ 36 14~ 28 10~ 22 7~ 16 6~ 12 4~ 7 3~ 74~ 62~ 80 50~ 53 32~ 40 22~ 30 16~ 23 10~ 18 6~ 12 4~ 8 3~ 60~ 30~ 20~ 15~ 10~ 0.3 0.15 0.075 7~ 5~ 4~ 18
4.4.4 配合比设计的取样:配合比设计的取样要有代表性,目标配合比设计时应该在料堆顶部不同部位刨除表面约10cm后取样。生产配合比设计时必须取第三锅以后的材料,而且必须用装载机接料后混合均匀后四分法取料,装载机接料过程中特别注意细集料的飞散。
4.4.5 合成级配设计。目标配合比设计时,应使各冷料斗的合成级配满足范围并接近中值,且曲线平顺。生产配合比设计时,应使各热料仓的合成级配接近目标配合比的设计级配,而不是接近级配范围的中值,否则就会产生溢料和等料现象。
4.4.6 拌和楼筛网布置。筛孔布置遵循三原则:一是尽可能与原材料规格一致;二是尽可能满足各结构层交叉连续施工而不需要更换筛孔;三是使生产过程中达到供料均衡,不出现溢料和等料。建议筛网(mm)布置如下表。
热料仓筛网(mm)
类别 5个热料仓 6个热料仓 1号筛网 4 4 2号筛网 6 6 3号筛网 11 11 4号筛网 20 20 5号筛网 35 27 6号筛网 -- 35 4.4.7 最佳油石比确定与路用性能检验
①室内成型马歇尔试件。按0.5%油石比间隔变化,目标配合比取5个不同的油石比,试验温度按下表执行。
马歇尔室内试验温度
矿料加热温度 沥青加热温度 沥青混合料拌和温度 试模预热温度 试样装模温度 试件开始击实温度 改性沥青AC结构 180℃ 165~170℃ 170℃ 100℃ 160~165℃ 155~160℃ 普通沥青AC结构 170℃ 160~165℃ 155℃ 100℃ 145~150℃ 135~140℃
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②最大理论相对密度的确定。
配合比设计时,普通沥青混合料宜采用最大理论密度仪实测法,也可以用计算法;改性沥青混合料宜采用计算法,也可采用最大理论密度仪实测。计算法中采用有效相对密度。施工过程中最大理论密度宜采用最大理论密度仪实测。实测过程中一定要将混合料彻底分散,特别是改性沥青难以分散,否则严重影响最大理论密度和体积指标的准确性。 ③最佳油石比确定。
利用表干法测定沥青混合料试件的毛体积相对密度,并根据最大理论相对密度计算空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率、粉胶比、油膜厚度等物理指标,由此确定最佳油石比。
④路用性能检测。检验浸水马歇尔残留稳定度比、冻融劈裂强度比、动稳定度等路用性能。
⑤试验报告。目标配合比试验后须提交试验报告,报告内容包括:总说明(含工程慨况、材料性能汇总表、合成级配一览表、马歇尔试验技术指标汇总表、最佳油石比的确定图表、以及其他说明); 附相关材料试验的数据与表格; 附混合料试验过程的数据与表格。
⑥审批程序。施工单位完成目标配合比报告后,应及时向驻地办、省指中心试验室和指挥部提交正式报告,并经驻地办及中心试验室复核,取得正式批复后,方可进行生产配合比设计,并作为生产配合比的设计依据。 4.4.8 生产配合比设计阶段
①冷料流量试验。分别对各档规格冷料输送带不同转速、下料口不同开口程度的流量进行测定,将目标配合比选定的冷料级配比例,转换为冷料输送带进料速度、下料口开口程度的参数,供拌和楼操作使用。
②确定各热料仓集料和矿粉用量。冷料仓应按目标配合比上料,生产配合比设计时应从二次筛分后进入各热料仓的集料取样进行筛分,利用Excel 程序计算各热料仓的材料比例,并尽可能使合成级配接近目标配合比的设计级配,而
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不是接近级配范围的中值,否则就会产生溢料和等料现象。另外选择适宜的热料仓筛孔尺寸以达到供料均衡。
③生产配合比最佳油石比确定。根据计算的矿质混合料配比,取目标配合比设计的最佳油石比OAC、OAC±0.3%的三个油石比,用试验室的拌和机拌制沥青混合料进行试验。生产配合比确定的最佳油石比与目标配合比确定的最佳油石比之差应不超过0.2 个百分点,如超出此规定,应分析原因,重新进行生产配合比设计,并进行混合料性能检验。
④沥青混合料性能检验。按以上生产配合比,用室内小型拌和机拌制沥青混合料,制备试件,检测混合料性能指标:各层沥青混合料进行浸水马歇尔残留稳定度比和冻融劈裂残留强度比试验检验。中、上面层进行车辙试验验证。 ⑤试验报告。生产配合比试验后须提交试验报告,报告内容包括:总说明(含生产配合比设计过程的简要介绍、冷料流量试验结果、热料仓筛孔尺寸、各热料仓的配比比例一览表、混合料的拌和时间,马歇尔试验的关键数据以及结论); 附相关的试验数据与表格; 附经批准的目标配合比设计报告。
⑥审批程序。施工单位完成生产配合比设计报告及试验段铺筑方案后,应及时向驻地办、省指中心试验室及指挥部提交正式报告,并经驻地办和省指中心试验室复核,取得正式批复后方可进行试验段的铺筑。 4.4.9 生产配合比验证
①试验检测。按生产配合比进行试拌,并检测沥青混合料的各项技术指标,合格后方可铺筑试验段。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验,及沥青含量、筛分试验,由此确定正常生产用的标准配合比。
②试验报告。试验段报告内容包括:总说明(含试验路的全过程的简要介绍、拌和工艺、运输工艺、摊铺工艺、碾压工艺、施工温度、松铺系数、压实度检测、级配油石比检测等、是否达到预期目标以及结论); 附相关的试验数据与表格;
附经批准的目标配合比设计报告和生产配合比设计报告。
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③审批程序。试验段总结报告报驻地办、省指中心试验室和指挥部审批后,方可作为大面积施工的指导方案。待指挥部下达开工令后,方可正式施工。 4.4.10 其它
① 对同一拌和厂两台拌和机,如果使用相同品种的矿料,可使用同一目标配合比,但每台拌和机应进行生产配合比设计。
②如果矿料产地、品种等发生变化,应重新进行目标配合比及生产配合比设计。
4.5 沥青面层试验段
每种结构层都要采用生产配合比进行试拌、试铺试验段,通过试验路总结达到以下目的。
①检验生产配合比。用拌和的沥青混合料检验级配、油石比、马歇尔性能,由此确定生产用的标准配合比。标准配合比作为生产控制的依据和质量检验的标准。当所有指标经检验均合格后即可正式施工,如果有的指标不合格要求则应分析原因,进行适当调整后再进行验证。级配检验应保证0.075mm、2.36mm、4.75mm及最大公称粒径的通过率接近生产配合比设计级配,并避免在0.3~0.6mm出现驼峰。油石比检验主要检查拌和楼的沥青计量精度和波动情况。马歇尔试验检验最大理论相对密度和空隙率的波动情况。
②确定松铺系数。钻芯检测厚度,结合施工压实厚度与松铺厚度,确定摊铺机的松铺系数,松铺系数必须≤1.25。
③压实度控制。建立钻孔法与核子密度仪法(无核密度仪)测定压实度的相关关系,对核子仪进行标定,以便利用核子仪进行过程控制。确定现场空隙率和压实度的双重控制模式。
④碾压组合。通过试验段施工确定合理的施工机械型号、数量、组合方式、落实技术培训、技术岗位及最佳工艺流程和生产效率。通过试铺确定各种混合料的摊铺温度、摊铺速度、梯形摊铺宽度协调方式、摊铺机工作参数、找平方式等施工工艺。通过碾压确定适宜的压路机类型和数量、碾压温度、碾压顺序、碾压速度和遍数等施工工艺,施工缝处理方式等
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⑤确定拌合工艺。通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和数量、干拌时间、湿拌时间、拌和温度、集料变化与波动的手段等施工工艺。 4.6 沥青面层拌和控制
4.6.1 沥青面层拌和温度和施工温度
沥青面层拌和温度和施工温度
沥青加热温度 矿料温度 改性沥青AC结构 160~170℃ 190~200℃ 170℃~185℃ 混合料出厂温度 超过195℃废弃 运输到现场温度 摊铺温度 碾压终了表面温度 开放交通路表温度 施工气温 不低于160℃ 不低于155℃ 不低于90℃ 不高于50℃ 不低于10℃ 超过195℃废弃 不低于145℃ 不低于135℃ 不低于80℃ 普通沥青AC结构 155~165℃ 165~185℃ 145~165℃ 4.6.2 沥青面层拌和时间
沥青面层拌和时间
70号沥青AC结构 改性沥青AC结构 干拌时间 ≥ 5s ≥ 5s 湿拌时间 ≥ 25s ≥ 30s 总拌和时间 ≥ 30s ≥ 35s 拌和周期 ≥ 45s ≥ 50s 4.6.3 拌和楼配合比检验。生产配合比一经确定,就不能随意更改。如果出现轻微的溢料、等料现象,则可以调整冷料配比,但绝对不能调整生产配合比。如果出现严重的溢料、等料现象,必须重新取样进行级配设计。拌好的沥青混合料应跟踪抽检级配、油石比等指标,发现问题及时调整生产配合比。 4.6.4 拌和质量目测。对混合料拌和的均匀性随时进行检查,沥青混合料以无花白石子、无沥青团块、乌黑发亮为宜。如果出现花白石子,应停机分析原因予以改进。其原因大致如下:搅拌时间不够、细集料比例增大,细集料粉尘含
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量高、沥青用量不够、矿料或沥青加热温度不够。可能是其中一项原因,也可能是几项原因。如果混合料颜色枯黄灰暗,可能的原因有:拌和温度过高、沥青用量不够、粉料过多、石料不干、柴油燃烧不透等。对出现花白、枯黄灰暗的混合料必须废弃不用,监理跟踪监督废弃地点,并不得对环境造成污染。 4.6.5 沥青拌和楼配比打印管理。利用电脑采集拌和楼每盘的材料掺量,并打印后留档,同时利用EXCEL绘成当天配比波动图,重点包括油石比、各热料仓比例等,供分析质量波动用。 4.7 沥青面层原材料的质量管理
沥青面层原材料的质量管理
材料 检查项目 针片状含量、颗粒分析、 粗集料 压碎值、含泥量、表观相对密度 磨耗值、磨光值、粘附性 颗粒分析、表观相对密度、砂当量 细集料 坚固性、棱角性 外观、颗粒分析、 每200T测1个样品 矿粉 相对密度、塑性指数、含水率 亲水系数、加热安定性 针入度、软化点、延度、老化试验 基质沥青 针入度指数、溶解度、 必要时 闪点、含蜡量、动力粘度 针入度、软化点、延度、 每批或每150 T测1个样品 弹性恢复、老化试验 改性沥青 闪点、储存稳定性(48h软化点差)、 必要时 针入度指数、溶解度、运动粘度 必要时 每批或每150 T测1个样品 必要时 检查频率 每4000T每种 规格测1个样品 必要时 每2000T测1个样品 24
4.8 沥青面层混合料及现场检测的质量管理
检查项目 质量要求或允许偏差 观察混合料均匀性、离析、色泽、冒外观 烟、有无花白料、油团等现象,观察压实后路面是否平整密实,有无明显轮迹、裂缝、推挤、油包、离析 温度 级配 沥青用量 马歇尔试验 浸水马歇尔试验 车辙试验 压实度 符合混合料温度规定 在级配范围内 设计沥青用量的±0.3% 符合规定 符合规定 符合规定 代表值≥ 97%,极值95% 每车 每作业日2次 每作业日2次 每台拌合机每作业日1组 必要时 必要时 采用试验室 标准马歇尔密度, 现场空隙率 3~9% 半幅每公里5点 平整度 (最大间隙) 平整度 (标准差) 上面层≤3mm 3m直尺,接缝处 中、下面层≤ 5mm 上面层≤0.8mm、 全线连续,平整度仪 中面层≤ 1.0mm、下面层≤ 1.2mm 上面层≤ 100ml/min, 渗水系数 中面层≤ 150ml/min 构造深度 摩擦系数 ≥0.55mm ≥45BPN 每层设计值的-10%, 厚度 总厚设计值的-5% 半幅每公里5点,单点评定 每处5点取平均值 铺砂法:每200米1处 摆式仪:每200米1处 每1km不少于5处, 随时,目测 检查方法和频率
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5 试验监理要点
5.1 原材料试验:重点检查集料的含泥量、砂当量、粘附性;重点检查沥青的针入度、延度、软化点,老化后沥青指标;重点检查水泥质量。
5.2 后场试验:重点检查沥青面层的级配、油石比、马歇尔密度、最大理论密度、空隙率等;重点检测基层水泥剂量与含水量。
5.3 前场试验:重点检查厚度、平整度、压实度、渗水系数、芯样完整性等; 5.4 动态质量管理:数据的分析管理,日报的填报。
6 路面试验检测用表
路面试验检测用表参见《xxx高速公路监理计划(第二册)》
7 路面试验检测准则
路面试验检测准则参见《xxx高速公路试验检测大纲(试行)》
8 路面工地试验建设及管理
路面工地试验建设及管理参见《x省高速公路建设标准化指南》(工地试验室建设及管理)
附表1:沥青面层施工日报表 附表2:基层施工日报表
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附表1:沥青面层施工日报表
施工 单位 级 配 实测值 范围值 稳定度 出厂 温度 31.5 最高值 最低值 实测值 油石比 设计值 粗集料 压碎值 沥 青 针入度 26.5 流值 施工 日期 19 摊铺 温度 芯样 压实度 含泥量 软化点 ml/min 16 马歇尔 空隙率 最高值 最低值 最小值 平均值 桩号 13.2 针片状 含量 延度 左K + ~K + 右K + ~K + 9.5 沥青 饱和度 施工 气温 芯样 空隙率 4.75 2.36 矿料 间隙率 拌和 时间 1.18 长度 0.6 标准 密度 设计的 标准 密度 最小值 平均值 0.3 结构 层位 0.15 最大理论密度 设计的 最大理论密度 平整度 矿粉 情况 使用 层次 0.075 最小值 平均值 粘附性 使用 桩号 芯样 厚度 细集料 砂当量 左K + ~K + 右K + ~K + 单幅总长度(km) 渗水系数 花白料与光泽度 累计完成单幅长度(km)
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附表2:基层施工日报表
施工单位 上基层 下基层 底基层 级配项目 水稳基层 实测级配 检测项目 上基层 下基层 底基层 施工日期 当日完成 km km km 累计完成 km km km 2.36 总长度 km km km 0.6 完成比例 % % % 0.075 留样强度 左/右K + ~K + 左/右K + ~K + 左/右K + ~K + 37.5 含水率 最大 % % % % % % % % % 最小 31.5 19 9.5 压实度 4.75 水泥用量 最大 % % % % % 最小 % % Mpa Mpa 28
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