沥青上面层试验段申请施工方案.docx
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沥青上面层试验段申请施工方案
改性沥青上面层试验段施工方案
一、工程概况
由我项目部承建的锦州至阜新高速公路路面工程第二合同段，起于义县七里河镇西后台村北，止于义县高台子满族锡伯族乡台子山村。
全长39.670km。
起始桩号K36+200，终点桩号K75+870，为双向四车道全封闭高速公路。
路基横断面布置形式为：
土路肩2×0.75m，硬路肩2×3.0m，行车道2×7.5m，路缘带2×0.75m，中央分隔带2.00m。
全线设义县互通式立交一处，义县服务区一处。
二、试铺段施工组织
1、人员组织
1）经理部人员：
总经理：
张敏敏
总工程师：
巩涵林
总质检工程师：
张为平
中心试验室主任：
巩雪涛
2）施工队人员
施工队队长：
朱胜
质检工程师：
杨峰
质检员：
楼群许香
测量人员：
姚名军董明
试验工程师：
沈建强
试验员：
葛国平
2、机械设备组织
1）拌和站场内设备
LINTAICCSD3000型沥青拌和设备1套
ZL50装载机 4台
SG-12Ⅱ型移动式SBS改性沥青设备 １套
2）施工现场机械设备
DYNAPAC型摊铺机1台
DD110双钢轮压路机 1台
DD130双钢轮压路机 1台
XP260胶轮压路机2台
17t解放王自卸车 20辆
三、试验段目的
1、确定上面层改性沥青混合料的施工配合比；
2、确定SBS改性沥青设备生产能力；
3、确定上面层改性沥青混合料摊铺时调平方法，掌握使用性能；
4、确定拌和机生产能力及与之相适应的现场摊铺速度；
5、确定松铺系数；
6、确定压实机具的种类、组合方式，确定碾压方式、顺序、速度及遍数；
7、拌和、运输、摊铺、碾压等工序连续施工的合理衔接与配合方式；
8、接缝的正确处理方法；
9、确定每天合理的作业段长度，确定合理的施工组织计划；
10、确定改性沥青混合料的拌和温度、摊铺温度、碾压温度。
四、施工准备
1、拌和站准备
1）拌和场地已硬化处理，各种规格矿料已经备足，各种规格的料区已隔离，有材料标识牌。
2）LINTAICCSD3000型拌和楼已调试完毕，能正常运转，计量系统能正常工作。
3）SG-12Ⅱ型移动式SBS改性沥青设备已经调试完毕，能正常运转，计量系统能正确工作。
通过试生产，确定生产SBS改性沥青的溶胀时间为30min、温度为170℃，剪切时间为20min、温度为185℃，孕育时间为40min、温度为165℃，贮存温度为160℃～165℃，改性剂掺加量为5.0%（内掺）。
2、试验段地点、时间、长度及工程量
1）试验段桩号为K54+360~K54+560（右幅），共200m；
2）试验段施工时间为2002年6月30日；
3）改性沥青上面层宽度为B=11.25m；
4）改性沥青上面层设计厚度为：
h=4cm；
5）该段上面层工程量为：
2250m2；
6）该段上面层压实方量为：
90m3
2、材料准备
1）基质沥青 采用盘锦北方沥青厂生产的AH-90重交通道路石油沥青，各项技术指标为
①针入度（25℃100g5S）93.9（0．1mm）
②延度（5cm/min15℃）＞100cm（未拉断）
③软化点（环球法）（5℃）44.0℃
④相对密度（15℃）1.016（g/cm3）
各项指标均符合规范和合同文件要求。
（具体见试验资料）
2）改性剂 采用北京燕化生产的4303型SBS改性剂。
3）SBS改性沥青采用绍兴兰亭高科沥青有限公司SG-12Ⅱ型移动式SBS改性沥青设备现场生产的改性沥青，各项技术指标为
①针入度（25℃100g5S）62.9（0．1mm）
②针入度指数PI=-0.42r=0.998
③延度（5cm/min5℃）41.7cm
④软化点（环球法）（5℃）66.6℃
⑤细度 分布均匀，粒径符合要求
⑥弹性恢复（25℃） 92.3﹪
各项指标均符合规范和合同文件要求。
（具体见试验资料）
4）SBS改性沥青生产
①本项目所用改性设备每台有两个溶胀搅拌罐，三个高速剪切磨机，采用二罐式生产工艺，三次剪切的生产方法。
生产工艺为：
SBS+基质沥青165℃~175℃溶胀30min剪切20min
孕育40min检测合格投入改性沥青砼生产。
②SBS改性沥青生产工艺流程图（附后）
SBS改性沥青生产工艺流程图
基质沥青
165℃~175℃
加入适量SBS
高速剪切磨机1
175℃
搅拌罐3
高速剪切磨机2
175℃
溶胀搅拌罐2
溶胀搅拌罐1
搅拌罐4
高速剪切磨机3
175℃
成品贮存—孕育
1、泵循环防离析2、叶浆搅拌防离析
165℃
5）碎石 采用凌海大业碎石场生产的玄武岩，共3种规格
①1#碎石粒径不大于26.5mm，压碎值13.6%＜24.0%；针片
状含量6.2%＜12%；
细料含泥量0.4%＜1.0%；与改性沥青粘附性4级（水煮法）；视
密度2.970，吸水率1.1%＜2.0%。
②2#碎石粒径不大于19.5mm，针片状含量6.8%＜12%；细料含泥量0.4%＜1.0%；视密度2.959，吸水率0.8%＜2.0%。
③3#碎石粒径不大于13.2mm，针片状含量7.0%＜12%；细料含泥量0.4%＜1.0%；视密度2.963，吸水率1.0%＜2.0%。
④4#石屑粒径不大于9.5mm，砂当量82%＞60%，0.075mm以下颗粒含量3.7%，视密度2.745＞2.5。
各项指标均符合规范和合文件要求。
（具体见试验资料）
6）黄砂采用义县庙儿沟砂场中砂。
粒径不大于9.5mm，砂当量
70%＞60%，细料含泥量1.4%＜3%；视密度2.625。
7）填料采用葫芦岛市连山区第一水泥厂生产的200目矿粉，粒径小于0.30mm；亲水系数0.647%＜1%；含水量0.3%＜1%；0.075mm以下颗粒含量80.2%；视密度2.745。
各项指标均符合规范和合同文件要求。
（具体见试验资料）
3、技术准备
1）中心试验室已完成沥青混合料的目标配合比设计及生产配合比设计。
目标配合比设计
目标配合比组成设计的马歇尔试验中沥青加热温度为155℃，掺加SBS剪切后的温度为175℃，集料加热温度为195℃，，拌和温度为175℃，击实温度为160℃。
沥青混合料的沥青用量用油石比表示为4.7%，矿料比例为：
1#碎石:
2#碎石:
3#碎石:
石屑：
河沙:
矿粉=10:
30:
20:
23:
10:
7，其密度为2.547g/cm3，空隙率为3.6%；粒料空隙率14.9%＞13.0%；饱和度为76.0%；稳定度为13.89KN；流值为35.2（0.1mm）。
下承层准备
在已交工的沥青中面层地段（即K54+360~K54+560右幅）上进行清扫，经监理工程师检验认可后，同意后方可进行上面层施工。
五、施工方案
1、试验段施工布置
1）将试验段分为两段：
每段100m，每个100m按不同的松铺系数，第一个100m取1.2，相应的松铺厚度为4.8cm，摊铺完按后面的压路机型号和碾压遍数压完后进行压实度、高程、平整度、厚度检测，压实度检测用15cm的钻头钻芯检测，根据检测结果调整松铺系数和碾压遍数。
测量检测：
中面层顶面高程测量记录和相应点上面层高程检测记录，计算相应的上面层厚度。
列表如下：
点位高程
桩号
检测项目
3m
6m
9m
备注
中面层标高
上面层标高
高差（cm）
压实度
中面层标高
上面层标高
高差（cm）
压实度
2）第二个100m，根据调整后松铺系数碾压成型后，在上表作记录。
根据记录和计算数据进行分析，看是否需要调整；第二段100m根据第一个100m的数据结果，选择松铺系数和碾压遍数，记录检测数据，综合分析，总结试验段成果，用以指导上面层正常施工的有效数据。
2、施工方法
1）改性沥青砼路面的工艺流程图（见施工工艺及附图）
2）改性沥青混合料的拌制
①本工程采用LINTAICCSD3000型间歇式沥青拌和设备。
拌料前，应对拌和设备及配套设备进行检查，各动态仪表处于正常的工作状态，保证混合料中改性沥青用量及集料的允许偏差值符合技术规范的要求。
②拌和场内设有临时防水、防雨、防火等安全措施。
③各种矿料按规格隔离堆放，并插牌说明。
矿粉装入储料仓，或采取有效措施防止受潮。
④装沥青储油设施同改性沥青生产设备连通。
采用导热油加热，基质沥青加热温度155℃、掺加SBS剪切后的温度为175℃，集料加热温度195℃，拌和温度为175℃。
⑤改性沥青混合料的拌和时间，先按55秒控制，干拌时间在7秒控制根据拌和料出楼情况，看是否拌和均匀，矿料颗粒是否全部被沥青裹覆住，如果没有满足混合料设计要求，可调整延长拌和时间。
6拌和场拌出的改性沥青混合料应均匀一致，无花白料、无结团成块或严重离析现象，发现异常应及时调整。
7拌和设备设成品料仓，并有保温设备，温度下降不得超过10℃，贮料时间不宜过24小时。
8拌和机在试验室的监控下工作，沥青混合料的出场温度不得超过规定要求即170~185℃，高出正常生产温度30℃即215℃的改性沥青混合料应予以废弃。
9取两组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和砼物理力学性质。
3）混合料的运输
1沥青混合料采用大吨位自卸车运输，车辆底部及两侧均应清扫干净，并洒油水混合物湿润车厢，避免多余的混合料聚积在车厢底部。
2车辆装料应由前向后分堆放料，每装一斗料应挪动一下汽车的位置，以减少粗细集料的离析。
3车辆的运输能力大于拌和能力和摊铺能力。
在现场等候的卸料车不少于5辆，保证摊铺机连续均匀不间断进行铺筑。
4卸料车应靠近离摊铺机10~30cm左右时以空档停车，由摊铺机迎上去推行前进，且运料车要正对着摊铺机料斗进行卸料。
在卸料过程中要轻踩刹车，避免运料车和摊铺机不同步。
5改性沥青混合料到场温度不低于170℃。
6运料车应用蓬布覆盖，以此保温防雨或避免污染环境。
4）混合料的摊铺
本试验段路面宽度为11.25m，采用一台DYNAPAC自动调平摊铺机单机铺筑。
改性沥青砼上面层（AK-16A）细粒式改性沥青砼，主要采用移动式平衡梁与双侧挂线相结合的自动调平方式，保证标高、厚度、纵横坡度符合设计要求。
①下承层的检验与准备：
铺筑沥青砼上面层前，该段中面层应得到监理工程师认可，并且清扫干净，表面无污染、杂物。
②摊铺机就位后，应先预热15~20min，使熨平板的温度在85℃
以上，方可进行摊铺。
3摊铺机摊铺速度按2.5m/min以下予以调整选择，做到缓慢、匀速不间断的摊铺。
④检查沥青混合料的到场温度，摊铺温度不低于160℃。
⑤摊铺机接料斗适当涂上防粘液，料斗应对准摊铺机料斗中心，
距摊铺机约30cm左右以空档停车，由摊铺机迎上去推着料斗前进，在坡度大的地段，料车可挂低档与摊铺机同步前进。
3拌和设备的生产能力与摊铺机的摊铺速度相适应。
保证摊铺
过程的匀速、缓慢、连续不间断，中途不得随意变速或停机。
摊铺中螺旋布料器应连续不间段转动，螺旋布料器必须用混合料埋置2／3高度，布料器应处在中档位置。
⑦摊铺过程中熨平板根据铺筑厚度，使用5级振动频率，以便有足够的初始压实度。
⑧摊铺过程中设专人检查铺筑厚度及平整度，发现局部离析、拖痕及其它问题应及时处理。
⑨摊铺遇雨时，立即停止施工，并尽快压实未成型的混合料，遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。
⑩设专人清扫摊铺机履带行走线上的的遗料。
5）混合料的碾压
1改性沥青混合料采用单幅一次碾压成型方法，根据试验提供的资料配备压实机具，选择组合方式及碾压速度、遍数。
2改性沥青混合料压实分为初压、复压、终压三个阶段，分别采用不同型号的压路机。
初压采用一台DD130双钢轮压路机，碾压2遍，复压采用两台XP260轮胎压路机各碾压2遍，终压采用一台DD110双钢轮压路机，碾压应慢速、均匀进行，一般应符合下表规定。
各种压路机碾压速度及遍数（km/h）
压路机类型
初压
复压
终压
备注
适宜
遍数
适宜
遍数
适宜
遍数
根据试验段确定
钢轮压路机
1.5-2
2
2.5-3.5
2.5-3.5
轮胎压路机
3.5-4.5
4
4-6
振动压路机
1.5-2
（静）
（静）
4-5
（振）
（振）
2-3
（静）
2
（静）
③初压
a）初压主要提高沥青混合料的初始密度，起稳定作用，根据实践证明，采用较高温度碾压能收到较好的压实效果。
因此在混合料不产生推移、发裂的情况下，尽量在摊铺后较高温度下进行。
b）初压采用自重13吨双钢轮压路机，碾压两遍，初压温度不得低于150℃。
初压的顺序：
压路机由路基一侧压向路中心，或由低侧向高侧碾压，后轮应重叠1/3~1/2轮宽，靠路缘石附近20~30cm处注意避免漏压。
c）碾压应将驱动轮向着摊铺方向，防止混合料发生推移或产生
拥包。
d）初压在不粘轮的情况下，尽量减少喷水，防止沥青混合料降
温过快。
e）初压采用前进时静压，后退时振压，且压路机采用低幅高频。
④复压
a）复压主要解决密实度问题。
沥青混合料温度在140℃-150℃时压实，并应紧跟初压之后进行。
b）复压采用两台22t轮胎压路机碾压，轮胎气压不小于0.7MPa，
后轮重叠1/3~1/2轮宽。
c）复压的顺序与初压相同，由低向高，两台轮胎压路机共碾压4遍；复压速度采用4km/h即66.7m／min。
⑤终压
a）终压主要是消除轮迹，改善铺筑层的平整度。
碾压时沥青混合料的温度在130℃以上。
b）终压采用宽幅双钢轮振动压路机，碾压到无明显轮迹为止，
遍数为2遍；终压速度可采用2.5~3.5km/h。
c）终压顺序与初压相同，碾压终了温度不低于120℃。
⑥第二种碾压组合：
2台XP260各碾压2遍，1台DD130碾压2遍，1台DD110终压。
⑦第三种碾压组合：
1台DD110碾压1遍，1台DD130碾压2遍，2台XP260各碾压2遍，DD110终压。
⑧注意事项
a）压路机无法压实的死角或结构物的端部、拐角处，应用小型振动压路机或振动夯板压实；检查井、雨水井周围还应用人工夯实。
b）压实阶段均不准压路机在新铺筑层上转向、调头、急刹车及
停放，并防止矿料、油料和杂物散落在沥青面层上。
c）防止通讯工程、防护工程、标志牌等的交叉施工对沥青路面造成污染。
d）压路机碾压应做到梯形、段落分明，一般以30~50米为宜，并对初压、复压、终压段落设置明显标志，便于司机辨认。
e）要进行合理碾压，压实不足不但影响路面力学性能，而且在行车作用的再密实过程中形成车辙；过度碾压将会使集料破碎而使压实度降低，影响路面使用寿命。
f）无论是初压、复压、终压，当压实层下为刚性时（如桥面、搭班等）皆不宜振动压实，否则效果相反。
g）严格控制施工温度，不符合要求的混合料应坚决废弃，其各阶段的温度控制见下表：
h）严禁压路机在新铺层上随意停机。
一般以停在距摊铺机较远处（300m以外）已冷却的层面上或在要停机的地方洒水冷却后才可以在上停机。
⑨接缝处理
a）用3m直尺沿纵向检查平整度，确定切缝位置，按“宁多勿少”的原则，保证切缝处平整度。
b）将接缝处清洗干净，用乳化沥青涂抹，使切缝隙处破碎的碎石能被乳化沥青裹覆。
c）先用钢轮压路机横向碾压。
碾压时，把压路机横向置于旧铺层上，慢慢地向新铺层移动，当压路机移到新铺层上有二分之一时，压路机退出，再开始纵向碾压。
⑩检测
a）每天按规定项目及频率进行改性沥青混合料的试验检测，以指导生产，并进行试验资料汇总，进行动态管理。
b）按部颁标准规定的项目及频率进行成型路面的检测，如压实
度、平整度、厚度、标高、弯沉值等，对路面进行质量评定。
c）发现问题及时处理，不留隐患。
六、试验段总结
对实验段进行总结，确定拌和温度和时间、摊铺速度、松铺系数、最佳碾压组合方式等。
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