沥青上面层试验段总结.docx
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沥青上面层试验段总结
六、上面层试验段的沥青混合料运输和摊铺。
11
七、上面层试验段的沥青混合料压实方案。
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12
八、上面层松铺系数。
13
九、施工缝处理。
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13
十、试验段主要技术指标检查结果。
13
江北大道快速化改造工程
沥青上面层SMA-13试验段
首件总结
中铁二十四局集团有限公司
2014年6月1日
、试验段概况。
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二、批准的目标配合比和生产配合比情况。
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三、机械设备和人员组成。
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四、沥青混合料的试拌。
10
五、上面层试验段的沥青混合料拌和。
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15
16
、结论意见。
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十二、附件。
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沥青上面层SMA-13试验段施工总结
采用SMA-13进行沥青上面层的施工，我项目部非常重视，现已经按照合同要求及施工技术规范做好了开工的一切准备。
我部立足“预防为主，先导试点”的原则，通过对SMA-13沥青上面层试验段工程获得的各项技术参数进行综合分析和评价，以便有效指导规模化生产，及时预防和纠正大规模施工可能产生的质量问题。
我项目部于2014年6月4日精心组织了沥青上面层试验段施工。
现对此次沥青上面层首件工程的施工作如下总结：
一、试验段概况：
1、试铺路段：
MK9+189.5－MK9+489.5左幅，全长300m。
2、结构类型：
SBS改性沥青SMA-13沥青混合料。
3、施工日期：
2014年6月4日。
4、施工单位：
中铁二十四局集团有限公司。
5、监理单位：
东南交通工程咨询监理有限公司。
6、施工时天气情况：
晴，气温24-30℃，风力1－2级。
二、批准的目标配合比和生产配合比情况：
1、目标配合比：
1.1沥青
本试验段所用沥青采用优质SBS改性道路石油沥青，SBS改性沥青在江阴宝利公司集中工厂化改性质量技术性质试验结果见下表：
SBS改性沥青技术性质试验结果
序
号
检测项目
单位
规范值
试验值
1
针入度（25℃,100g,5s）
0.1mm
60-80
71
2
针入度指数PI
--
≥-0.4
0.86
3
延度（5℃，5cm/min）
cm
≥30
38.1
4
软化点（R＆B）
℃
≥55
92.5
5
动力粘度（135℃）
Pa.s
≤3
1.508
6
闪点
℃
≥230
284.8
7
溶解度
%
≥99
99.1
8
弹性恢复（25℃）
%
≥80
98.7
9
48h热贮存软化点差
℃
≤2.5
2.0
10
密度（15℃）
g/cm3
--
1.032
1.2矿料
碎石使用句容茅迪石料场生产的玄武岩碎石，石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体。
按《施工指导意见》规定进行检测，满足上面层用材料质量技术要求。
详见下表：
矿料技术性质试验结果汇总
序号
指标
单位
实测
1
毛体积相对密度
1#料
t/m3
2.845
2
2#料
t/m3
2.839
3
3#料
t/m3
2.819
4
4#料
t/m3
2.764
5
压碎值
%
14.9
6
洛杉矶磨耗率
%
14.8
7
磨光值
PSV
49
8
针片状颗粒含量
%
5.6
9
小于0.075mm颗粒含量（水洗法）
%
1.0
10
与沥青的粘附性等级
--
5
SMA-13沥青上面层用矿粉质量技术要求
指标
质量技术要求
实测值
表观密度（t/m3）
≥2.5
2.861
含水量（%）
<1.0
0.3
粒度范围
<0.6mm（%）
100
100
<0.15mm（%）
90-100
99.3
<0.075mm（%）
75-100
91.8
外观
无团粒结块
无团粒结块
亲水系数
<1
0.60
塑性指数
<4
1.9
加热安定性
实测记录
安定
1.3木质素纤维
采用木质素纤维，由上海能高公司生产，絮状。
掺加比例为沥青混合料
总质量的0.3%。
木质素纤维技术性质要求见下表：
木质纤维素技术性质要求
试验项目
单位
规范值
试验值
纤维长度
mm
﹤6
18±5
6
灰分含量
%
18±5，无挥发物
21.76
PH值
--
7.5±1.0
8.30
吸油率，不小于
--
纤维质量的5倍
5.72
含水率
%
﹤5
3.3986
2、生产配合比：
按照沥青上面层SMA-13目标配合比设计，我部同驻地试验室、中心实验
室对热料仓出料稳定后取样进行了生产配合比设计，在试验段施工前组织了
沥青混合料试拌。
确定试验段SMA-13生产配合比设计见下表：
具体详见经理部实验室的《江北大道快速化改造工程SMA-13生产配合比报告》
根据各仓材料筛分结果，通过计算确定各种材料用量如下：
材料名称
碎石（mm）
沥青（油石比）
热料4#仓
热料3#仓
热料2仓
热料1仓
矿粉
比例（%）
19
48
7
14
12
6.0
室内试验时沥青用量采用沥青油石比，分别为5.7%、6.0%、6.3%，共计三组，每组4个试件。
根据各种材料用量比例按照JTGF40—2004试验规程要求成型试件，经过12小时冷却至室温后，对沥青混合料的各项指标进行检测。
马歇尔试验数据汇总
沥青油石
比（％）
毛体积相
对密度
空隙率
（％）
稳定度
（KN）
饱和度
VFA（%）
流值
（0.1mm
）
矿料间
隙率
（％）
5.7
2.495
4.8
10.47
71.2
31.3
16.6
6.0
2.505
4.0
10.87
75.8
35.6
16.5
6.3
2.520
3.0
10.29
81.5
38.7
16.2
根据目标配合比，马歇尔击实功实际小于现场压实功，为保证空隙率与提高混合料抗车辙能力，综合确定沥青混合料的油石比按6.0％，混合料的毛体积相对密度为2.505。
进行配合比验证试验，试验结果汇总见下表,各项检验指标值均符合技术标准要求。
配合比验证试验结果汇总
序
号
项目名称
试验结果
规范值
1
动态稳定度（次/mm）
4968
≥3000
2
水稳定性
残留稳定度（%）
87.6
≥80
3
冻融劈裂强度比（%）
83.8
≥80
4
低温弯曲破坏应变（ｕε）
5
渗水性（mL/min）
0
≤80
6
谢伦布沥青析漏结合料（%）
0.05
≤0.1
三、机械设备和人员组成：
1、SMA-13上面层试验段使用的主要机械设备及数量：
序
号
机械或设备名称
型号
数量
性能
备注
1
沥青拌和机
斯贝可
4000型
1套
良好
韩国产
2
摊铺机
ABG-8820
2台
良好
美国产英格索
兰
3
装载机
ZL-50
6辆
良好
中国徐工
4
自卸车
东风双桥
20辆
良好
中国二汽
5
洒水车
东风
2辆
良好
中国二汽
6
压路机
DD-110
1台
良好
美国产英格索
兰
7
压路机
卡特
1台
良好
美国卡特
8
压路机
卡特
1台
良好
美国卡特
9
压路机
DD-110
1台
良好
美国产英格索
兰
2、SMA-13上面层试验段使用的主要试验检测仪器设备及数量
序号
仪器或设备名称
规格型号
数量
技术状态
1
针入度仪
SZR-5
1台
良好
2
延度仪
SYA-4508-11
1台
良好
3
软化点仪
标准型
1台
良好
4
马歇尔击实仪
LMS-1
1台
良好
5
马歇尔试验仪
HSM-01
1台
良好
6
沥青混合料拌和机
LSD-HJB4
1台
良好
7
脱模器
TY-30
1台
良好
8
沥青混合料离心抽提仪
LZT-1
1台
良好
9
方筛孔
标准筛
1台
良好
10
烘箱
T-101
1台
良好
11
最大相对密度试验仪
LM-1
1台
良好
12
压碎值仪
标准型
1台
良好
13
恒温水浴
HWY-30
1台
良好
14
冰箱
260
1台
良好
15
弯沉仪
5.6m
3台
良好
16
砂当量仪
SD-1
1套
良好
17
钻孔取芯机
HZ-20
1台
良好
18
三米直尺
标准型
2把
良好
19
水准仪
SD2
2台
良好
20
全站仪
索佳SⅡ2001
1台
良好
3、试验段的人员组成及分工职责：
（组织框图附后）1）、项目经理部:
设项目经理1人，副经理2人，总工程师1人。
下设6个职能部门对全线的施工生产统一管理。
项目经理部共计44人，各职能部门负责人及主要技术骨干均由中级及以上职称的专业人员担任。
2）、沥青混合料拌和厂（后场）:
设厂长1人，副厂长1人，操作人员2人，上料人员12人，巡检人员8人，辅助工人12人。
双班人员配设。
3）、沥青上面层作业队（前场）:
设队长1人，技术管理人员6人，班长4人，辅助工人40人，机驾人员15人，维修人员4人。
双班人员配设。
4）、试验检测人员：
均持证上岗。
其中5名试验人员在后场，3名试验人员在
前场。
5）、测量放样：
测量放样人员4人在前场进行放样和松铺系数确定。
6）、运输卸料：
专职2名管理人员，分别负责前、后场的放料和卸料。
驾驶人员40名，双班人员配设。
四、沥青混合料试拌：
根据沥青上面层生产配合比设计确定的各热料仓用料比例及最佳沥青用量，于2014年6月2日在沥青拌和站进行了试拌工作，以验证生产配合比设计是否适用于正常生产。
在试拌过程中，拌和机各项设置（包括除尘风门、集料加热器火门、沥青加热温度、木质素纤维的添加等）完全模拟大规模生产。
对生产出的沥青混合料取样进行了室内试验，包括压实试验、抽提试验等，具体试验结果见附表。
由试验结果可以看出，沥青拌和机试拌的沥青混合料级配、沥青用量与生产配合比设计值比较吻合，并在规定的控制范围内。
室内试验检测结果表明，各项指标均能够满足《SMA施工指导意见》要求，生产配合比可以用于指导试铺段的施工。
五、SMA-13上面层试验段的沥青混合料拌和：
1、拌和机的拌和方式：
1）、拌和机型号：
SPECO4000型；
2）、拌和时间：
2014年6月4日8：
00～9：
30，累计拌和1.5小时,拌和重量350吨,平均每小时拌和233吨。
3）、每次拌和时间：
木质素纤维采用纤维厂提供的专门投放设备，该设备对压缩后的纤维具有打散和均化效果，添加设备通过体积法来控制添加量，添加量的大小可通过控制风门的开放时间来控制，该设备单位送料能力为0.81公斤/秒，每锅添加12公斤，添加时间为15秒。
拌和时，向搅拌机中先加入骨料的同时，木质纤维素也进入拌锅，并开始干拌，干拌10-15秒后矿粉、沥青一次进入拌锅，8-10秒矿粉、沥青加完，同时拌和时间计时开始。
从加集料到拌和计时开始20-25秒，湿拌45-50秒，生产周期为65-70秒。
4）、拌和温度（微机显示）：
矿料加热温度为190－200℃，沥青加热温度为160－165℃，拌和温度为170－180℃。
5）、拌和数量及总量对比：
试验段共拌和使用了10车混合料，微机统计显示为350吨；运料车全部过磅称重累计为350吨。
经综合分析，确认此拌和机的计量装置经过南京市技术监督局检定合格后，在试验段的应用中稳定可靠。
六、SMA-13上面层试验段的沥青混合料运输和摊铺1、运输：
1）、我部选择了K9+189.5~K9+489.5左幅施工段落作为试验段，运距为14KM。
2）、10辆运输车辆保温措施全部为车厢侧面采用岩棉板包封，车厢顶面采用帆布覆盖，经试验段专人检测，实测出场平均温度为177.5℃,实测到现场平均温度为175.5℃,运输过程平均温度损失为2℃。
2、摊铺：
1）、摊铺机梯队作业情况：
两台ABG8820摊铺机梯队作业，两机前后间隔距离控制在3-5m，两机搭接为15－25cm。
2）料车卸料方式：
专人指挥料车经过转运车二次搅拌均匀打入摊铺机接料斗。
3）、摊铺温度：
160－170℃。
4）、摊铺速度：
2m/min。
5）、初步振捣夯实的方法和强度：
两机统一采用夯锤等级为II级。
6）、熨平板预热方式和温度：
采用液化气经均布的喷嘴点火燃烧预热熨平板，加热30min后达100℃以上就开始了摊铺，没有出现粘板。
7）、厚度自动控制及找平方式：
前、后两台摊铺机均采用超声波平衡梁控制厚度，两台摊铺机呈梯队作业，间隔距离控制在3－5米，后一台中间搭接15－25cm。
另外，采用了游标卡尺式的钢制测钎，专人跟踪检查摊铺厚度，效果较好。
七、沥青混合料压实方案：
1）、碾压温度：
采用标定合格的插入式热电偶温度计，检测7个断面，每断
面3个检测点。
到场175.5℃（平均）摊铺159.1℃（平均）碾压148℃（平均）。
2）、碾压段落：
在K190＋430－K190＋580右幅（150米分2个碾压段）使用了组合1方式）使在K190＋580－K190＋750右幅（170米分2个碾压段）用了组合2方式。
3）、列表说明压实方案：
上面层SMA-13试验段碾压工艺
组合方式
碾压阶段
压路机型号
行驶速度（KM/h）
碾压遍数
碾压方式
组合
1
初压
1台卡特
2
1遍
前静后振
复压
1台卡特
4-5
1遍
前振后振
1台DD110
4-5
2遍
前振后振
终压
1台DD110
3
2遍
静压
组合
2
初压
1台卡特
2
1遍
前静后振
复压
1台卡特
4-5
2遍
前振后振
1台DD110
4-5
2遍
前振后振
终压
1台DD110
3
2遍
静压
说明：
1、试验两种组合方式。
每台压路机前进后退为1遍，均采用1/2错轮。
2、初压时，紧跟摊铺机后静压1遍，速度为2KM/h。
3、每台压路机均在联机摊铺搭接处、中分带侧、路肩侧进行多碾压一轮宽，确保薄弱环节压实。
八、SMA-13上面层松铺系数：
我部通过每10m一个断面定点（距中桩2m、5m、8m、12m）测量中面层表面高程、上面层松铺高程、上面层压实高程的方法计算松铺系数。
共测31个断面，计124点，平均值1.205。
九、施工缝处理：
使用两台摊铺机以梯队联合摊铺方式的纵向接缝，采用热接缝。
在靠前行驶的摊铺机已摊铺混合料部分留下20-30cm宽暂不碾压，作为随后摊铺机的高程基准面，并搭接15-25cm摊铺面。
以斜接缝的形式，使压路机跨拼缝碾压以消除缝迹。
通过试验段验证，此纵缝处理方式可以保证接缝处的压实度、渗水系数和外观均匀性合格。
十、试验段主要技术指标检查结果：
1、油石比和矿料级配：
见下表
上面层试验段油石比及矿料级配
筛孔尺寸（mm）
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
油石比
6.0
100
92.5
63.4
27.1
22.8
18.4
14.9
13.1
11.9
10.2
上面层试验段马歇尔试验数据汇总
沥青油石比
（％）
毛体积相对
密度
空隙率
（％）
稳定度
（KN）
沥青饱和
度（％）
流值
（0.1mm）
矿料间隙
率（％）
6.0
2.510
3.8
12.27
77.5
32.9
16.7
1）、油石比：
沥青总量（微机显示统计）使用20.3吨，沥青混合料总量（微
机显示统计）为350吨，计算油石比20.3/（350－20.3）＝6.1％。
以上通过实测与总量校核说明，试验段所用沥青混合料的油石比与设计值的误差在允许误差范围内。
2）、矿料级配：
上面层试验段所用沥青混合料的矿料级配能够满足与生产配合比设计标准级配的允许误差。
2、渗水系数检测：
按照规范要求，在试铺段落选取了6个点，采用改进型渗水仪进行渗水试验，试验中全部满足技术要求，渗水系数平均值满足设计要求。
上面层试验段构造深度、渗水系数等测试结果
桩号
K9+250
K9+450
构造深度
（mm）
0.9
1.0
渗水系数
（ml/min）
18
0
摆式仪摆值
（BPN）
59
65
上面层试验段平整度测试结果
位置
平整度值（mm）
平均值
超车道（mm）
0.84
0.82
0.85
0.84
行车道1（mm）
0.88
0.89
0.84
0.87
行车道2（mm）
0.83
0.87
0.82
0.86
3、芯样厚度、压实度检测：
路段为高架桥，为了不影响桥梁的结构，未进行取芯压实度试验。
4、高程测量：
按10m每断面分别距中桩2m、5m、8m、12m进行高程测量，共31个断面计124个点，合格率100%（按设计高程±15mm计算）。
5、宽度：
按20m一个断面，共测16个横断面，合格率100%。
上面层试验段的现场高程测量、宽度检查表见附件。
十一、结论意见：
经对现场施工情况和试验检测数据综合分析，试铺段的整体效果良好。
施工过程中的拌和机参数设定、现场施工组织可用于指导后期沥青路面施工。
生产配合比可在今后的大规模沥青上面层施工中应用。
项目部上面层施工组织机构框
项目总工：
麦鑫浩
中
副总工程师：
李厚荣
量
业织队机构陈
副组长：
罗红兵
徐
李
李
毛
安全管理组长：
毛
工
质
试
测
机
经
程
检
验
量
料
理
部
部
室
队
部
办
徐
范
李
李
刘
沥青拌和站朱
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