冷拌冷铺沥青混合料施工指南.docx
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冷拌冷铺沥青混合料施工指南
内蒙古准兴重载高速公路
冷拌冷铺沥青混合料防水联结层
施工技术指南
2012年7月10日
1依据规范及试验规程
1）JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》
2）JTGE42—2005《公路工程集料试验规程》
3）JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
2材料技术要求
2.1改性乳化沥青性能技术要求
表1SBS改性乳化沥青技术要求
测试项目
单位
测试方法
指标要求
储存稳定性,1天
%
T0655-1993
不高于1
储存稳定性,5天
%
T0655-1993
不高于5
蒸发/蒸馏残留物含量
%
T0651-1993
不低于62
破乳速率
T0658-1993
慢裂
筛上剩余量,1.18mm
%
T0652-1993
不高于0.05
赛波特粘度,25℃
SFs
T0623-1993
20-100
电荷
T0653-1993
正电荷
+
与矿料的粘附性/裹覆试验
T0654-1993
不低于2/3
延度,5℃,5cm/min.
cm
T0605-1993
不低于35
测力延度比,4℃,5cm/min
%
ASTMD226
不低于30
粘韧性,25C;500mm/min
N.m
T0624-2011
不低于25
韧性,25C;500mm/min
N.m
T0624-2011
不低于20
弹性恢复,10C
%
T0662-2000
不低于70
2.2集料技术要求
2.2.1粗细集料技术要求
粗集料应选用坚硬、粗糙、外观有棱角的集料；质量应符合表2的规定.
表2粗集料质量技术要求
指标
单位
高速公路及一级公路
其他等级公路
试验方法
表面层
其他层次
石料压碎值，不大于
%
26
28
30
T0316
洛杉矶磨耗损失，不大于
%
28
30
35
T0317
表观相对密度，不小于
--
2.60
2.50
2.45
T0304
吸水率，不大于
%
2.0
3.0
3.0
T0304
坚固性，不大于
%
12
12
--
T0314
针片状颗粒含量（混合料），不大于
%
15
18
20
T0312
水洗法＜0.075mm颗粒含量，不大于
%
1
1
1
T0320
软石含量，不大于
%
3
5
5
T0320
细集料
应洁净、干燥、无风化、无杂质且有适当的颗粒级配，其质量应符合表1-3的规定。
细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于0-4.75mm）或亚甲蓝值（适用0-2.36mm或0-0.15mm）表示。
表3细集料质量要求
项目
单位
高速公路、一级公路
其他等级公路
试验方法
表观相对密度，不小于
--
2.5
2.45
T0328
坚固性（＞0.3mm部分），不小于
%
12
--
T0340
含泥量（小于0.075mm的含量），不大于
%
3
5
T0333
砂当量，不小于
%
60
50
T0334
亚甲蓝值，不大于
g/kg
25
--
T0349
棱角性（流动时间），不小于
s
30
--
T0345
矿粉
矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料种的泥土杂质应除净。
矿粉应干燥、洁净、能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合表4的要求。
表4矿粉质量技术要求
项目
单位
高速公路、一级公路
其他等级公路
试验方法
表观密度，不小于
t/m3
2.5
2.45
T0352
含水量，不大于
%
1
1
T0103烘干法
粒度范围＜0.6mm
＜0.15mm
＜0.075mm
%
%
%
100
90-100
75-100
100
90-100
70-100
T0351
外观
-
无团粒结块
-
亲水系数
-
＜1
-
T0353
塑性指数
%
＜4
-
T0354
加热安定性
-
实测记录
-
T0355
外填料---填料采用普通硅酸盐425#水泥，用量由混合料的试验来确定。
水---采用可引用的水源，其用量应根据现场骨料的含水率和混合料试验设计决定。
添加剂---施工中如果需要，应根据摊铺效果经试验确定所用添加剂种类和剂量。
2.2.2集料级配要求
表5 冷拌冷铺料矿料级配要求
筛孔
级配范围（通过率%）
（mm）
下限
级配中值
上限
9.5
95
97.5
100
4.75
55
65
75
2.36
38
48
58
1.18
26
34.5
43
0.6
17
20
33
0.3
10
17
24
0.15
6
11
16
0.075
4
6.5
9
３ 冷拌冷铺沥青混合料技术要求
表6冷拌冷铺沥青混合料试验技术要求建议值
混合料检测项目
稳定度（kN）
流值（mm）
密度（g/cm3）
稳定度（kN）
流值（mm）
空隙率（%）
60℃维姆稳定度
-10℃劲度模量（MPa）
建议值
25℃/养生/测试
105℃/养生/测试
60℃/养生/-10℃测试
＞3
2-4.5
＞2.35
＞2.5
3-6
5-7.5
18-25
＜2000
注：
1.稳定度、空隙率制作试件用T0702-2011方法，试件的Φ101.6mm±0.2mm，用于试验检测；
2.维姆稳定度制作试件用T0736-2011SGC方法，试件Φ100mm，用于试验检测；
3.劲度模量试验，采用沥青混合料车辙块，切割成250mm×30mm×35mm尺寸的试件用于试验检测；
4冷拌冷铺沥青混合料的拌和
为了保证均匀、连续、不间断摊铺，必须保证拌和设备的产能，以确保摊铺的连续性。
对设备进行原材料标定，摊铺时要注意检查冷拌冷铺沥青混合料的均匀性，及时分析异常现象。
如混合料有花白、离析等现象，应作废料处理并及时予以纠正。
5冷拌冷铺沥青混合料的摊铺
注意事项：
连续稳定的摊铺是提高路面平整度的最主要措施，摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产能、施工机械配套情况以及摊铺厚度、摊铺宽度，按5—15m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
未碾压实之前，施工人员不得进入踩踏，一般不允许人工找补整修，只有在特殊情况下，在技术人员或管理人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
摊铺遇雨时，立即停止施工，未压实的混合料必须铲除。
6冷拌冷铺沥青混合料的碾压
压实是保证沥青混合料层质量的重要环节，为了保证压实效果，需要采用轻型和重型压路机搭配碾压。
同时，为了保证压实度和平整度，碾压应在冷拌冷铺沥青混合料不产生推移、开裂及粘轮的情况下进行。
冷拌冷铺沥青混合料容易粘轮，并且无强度时易推移，所以选择合适的压路机、最佳振动频率与振幅是关键。
冷拌冷铺沥青混合料的碾压分三个阶段进行，即初压、复压和终压。
初压的目的是整平和稳定混合料以及促进乳化沥青破乳，建议采用8T左右的轻型钢轮压路机碾压2遍，碾压时可开启高频振动。
复压的目的是使混合料密实、稳定、成型，因为在复压前混合料中有大量的水分蒸发，通过复压对混合料空隙进行压密，促进沥青还原；碾压时视混合料表面与压路机的粘轮情况，可采用25T左右的胶轮压路机，碾压2-3遍。
终压是为了保证平整度以及压实度，最终混合料的密实程度将取决于该道工序，因此，终压过程非常重要，因为在复压后其中混合料的分水份蒸发，留有少量的空隙，需要通过终压进行压密。
终压通常使用静力胶轮压路机，建议采用25T或更重的胶轮压路机，碾压次数3-5遍。
7冷拌冷铺沥青混合料的养生
在摊铺压实后，拌冷铺沥青混合料内还有少量的水分没有蒸发，致使沥青未能够完全还原，混合料的强度较低。
因此，需要对其在自然条件下养生48h以上，在养生期间不能有机动车辆在其表面上作业。
8冷拌冷铺沥青混合料的施工质量控制
原材料（矿料及改性乳化沥青）检测的频率参照《公路沥青路面施工技术规范》执行，检测指标见本指南的技术要求；
8.1现场乳化沥青材料质量控制
改性乳化沥青现场日常检测指标及要求见表7，施工期间每个工作面每天检测不少于1次。
此外，业主组织不定期抽查，每月不少于2次，由业主所指定的机构检测表1中的全套技术指标。
表7改性乳化沥青现场检测指标及要求
测试项目
单位
测试方法
指标要求
设备、参考价格
储存稳定性,1天
%
T0655-1993
不高于1
稳定管（玻璃）100元/根
储存稳定性,5天
%
T0655-1993
不高于5
同上
蒸发/蒸馏残留物含量
%
T0651-1993
不低于62
烘箱、电炉、烧杯
6000元
破乳速率
T0658-1993
慢裂
破乳速率测试仪，3000元
电荷
T0653-1993
正电荷+
电极及导线
500元
延度,5℃,5cm/min.
cm
T0605-1993
不低于35
测力延度仪
50000元
弹性恢复,10C
%
T0662-2000
不低于70
弹性恢复测试
模具
3000元
备注：
在其它现场测试指标满足要求的前提下，产品可以及时使用，如果5天储存稳定性不合格，则当即通知材料供应商，并按供货合同约定采取相应的措施。
8.3矿料质量检测
严格控制细集料的砂当量，每批材料至少检测一次！
（设备：
砂当量测试仪8000元/套）
8.4冷拌冷铺联结层施工过程中质量控制
1）开工前施工单位要取得业主指定机构的原材料检验及冷拌冷铺沥青混合料配合比设计报告。
2）冷拌冷铺沥青混合料的拌和特性检验
施工过程中要随时检查冷拌冷铺沥青混合料的均匀性，如有沥青混合料混合料花白、离析等现象，应作废料处理并停工纠正。
3）施工过程中冷拌冷铺沥青混合料现场日常质量检测要求见表8。
此外，业主组织不定期抽查检测，每月不少于1次现场取样，由业主指定检测机构对冷拌冷铺沥青混合料按照表6的技术要求进行性能验证。
表8冷拌冷铺联结层施工过程中质量控制标准
项目
质量要求或允许偏差
检测频率
检测方法
设备及价格
油石比
±0.3%
每日1次
燃烧法测定T0735
燃烧炉
30000元
厚度
代表值
±5%H
每200m测一处
合格值
±10%H
矿料级配
0.075mm
±2%
每日1次取2个试样筛分的平均值---
T0725
0.15、0.3、0.6、1.18、2.36（mm）
±4%
电动振筛机+方孔筛10000元，电子秤2000元
4.75、9.5（mm）
±5%
注：
H为冷拌冷铺联结层设计厚度（mm）
9冷拌冷铺改性沥青混合料竣工验收标准
冷拌冷铺层竣工验收标准见表9
表9冷拌冷铺层竣工验收标准
检查项目
检查频度
质量要求或允许偏差
试验方法
平均厚度
每1km3点
-10h%,h–设计厚度
挖小坑量测，取平均
渗水系数
每1km3处
10ml/min
T0971
平整度
每200m2点
5mm
3米直尺：
每200米测2处X10尺T0932
附录拌冷铺沥青混合料试验方法
1试件制作成型与养生
1）马歇尔试件制作
成型试件时以估算的改性乳化沥青用量为初值，按1%增减改性乳化沥青用量，称取5组集料和改性乳化沥青，每组平行3个试件。
拌和时，先将粗、细集料、矿粉、水泥拌和均匀。
按照估计的（矿料的0.5%至3%）外加用水量加入集料中，拌和至集料表面湿润，然后加入改性乳化沥青乳液，迅速拌和至均匀。
为了模拟现场施工情况，将拌和好的混合料放置至松散状态，后将其装入试模中，两面锤击各50次。
制备2组试件，将其中的一组试件在室温25℃下横向放置养生48h，养生后的试件两面再各击25次，立即脱模；另1组试件置于温度105℃的鼓风烘箱中养生24h；养生后的试件立即两面再各击25次，冷却至室温后脱模。
2）维姆稳定度试件制作
维姆稳定度试验所用的试件是需要采用旋转压实试件制作方法，成型的试件直径为100mm的沥青混合料圆柱体试件，供混合料物理力学性质测试。
采用预先拌和好的乳化沥青混合料1200g加入试模中，加载垂直压力为600kPa±18kPa，压实转速为30r/min±0.5r/min，有效地内旋转角为1.16°±0.02°，旋转压实次数为50次成型试件，将成型好的试件脱模后放置于105℃的鼓风烘箱中养生24h，冷却至室温后再放入60℃鼓风烘箱中保温2h，检测维姆稳定度。
3）小梁试件制作
本试件的制作是按照试验规程T0703-2011中轮碾机成型的板块，用切割机制作乳化沥青混合料棱柱体试件。
按照混合料的密度计算出300mm×300m×50mm规格的试模中冷拌沥青混合料的用量，装入试模中碾压14次，压实后放入105℃的鼓风烘箱中养生24h，再放至成型试验机上复压7次，冷却至室温后脱模，用切割机切出250mm×30mm×35mm规格的试件,将切好的试件用于低温小梁检测。
2试件的测试
1）马歇尔试件测试
将室温条件下养生的1组试件在25℃水浴中恒温30-40min后,测试马歇尔稳定度、流值，计算其混合料的密度；在25℃条件下的测试的稳定度可以作为乳化沥青混合料初期强度的评定指标。
将105℃烘箱中养生的另1组试件在60℃水浴中恒温30-40min后,测试马歇尔稳定度和流值；经过105℃养生的试件，在60℃条件下测定的稳定度、流值和空隙率，作为混合料最终强度的评定指标。
2）维姆稳定度（Hveem）测试
维姆稳定度是测试混合料试件在全方位受力作用时，混合料的稳定性能；将用旋转压实方法制备好的试件放入60℃的鼓风烘箱中预热２h，按照维姆稳定度仪测试方法进行，测试其水平、垂直压力和刻度盘转速，最后计算稳定度值。
3）低温小梁测试
因考虑到冷拌改性乳化沥青混合料应用于北方地区，所以在试验中增加了对混合料的低温性能检测要求，采用-10℃的小梁弯曲劲度模量作为评估常温改性乳化沥青混合料的技术指标要求。
该试验应用沥青及沥青混合料试验规程T0715-2011中沥青混合料弯曲试验。
将制作好的试件在-10℃保温4h以上，用万能试验仪，测试试件破坏时的最大荷载PＢ及跨中挠度d；计算求得小梁破坏时的弯曲劲度模量ＳＢ。
计算：
RB=3×L×PB/2×b×h2
εＢ＝６×h×d／２
SＢ＝RB／εＢ
上述式中：
RB――试件破坏时的抗弯拉强度（MPa）
εＢ――试件破坏时的最大弯拉应变（με）
SＢ――试件破坏时的弯曲劲度模量（MPa）
b――跨Ｌ中断面试件的宽度（mm）
h――跨中断面试件的高度（mm）
L――试件的跨径（mm）
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