AC20C中面层施工作业指导书.docx
《AC20C中面层施工作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AC20C中面层施工作业指导书.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
AC20C中面层施工作业指导书
AC-20C（SBS改性沥青）
施工作业指导书
沥青面层是位于高速公路路面基层上最重要的路面结构层，它直接承受车轮荷载和大气自然因素的作用，应具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能。
中面层是路面结构中主要的承重层和应力分散层，更应具备优异的抗车辙能力。
根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）和《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的相关规定及设计文件，根据多条新建高速公路的施工经验，对沥青路面中面层AC-20C施工提出如下施工作业指导意见。
一、总则
中面层采用AC-20C改进的级配类型，矿料级配见表1。
表1中面层沥青混凝土矿料级配通过率范围（％）
筛孔尺寸（mm）
级配范围
26.5
100
19.0
90-100
16
74-90
13.2
62-82
9.5
50-70
4.75
32-46
2.36
22-36
1.18
16-28
0.6
10-22
0.3
6-16
0.15
4-12
0.075
3-7
二、原材料
1.沥青
沥青中面层采用SBS改性沥青，其技术要求见表2。
根据相关要求，SBS改性沥青按照4000吨每批次进行一次外检，外检由供货商委托，供货商、施工单位、监理工程师三方共同在工地取样送建设办认可的具有相应资质的专业检测机构进行检测，需提供沥青的全套检测报告（含PG分级项目）。
此外，改性沥青（SBS）的生产、流通环节复杂，建设办可根据需要安排驻场人员对工艺流程、质保体系等进行监控。
沥青运至施工现场后，每车沥青必须具备四个条件后方能泵入沥青储罐：
（1）驻厂监理签字、出厂检测报告、质保书、运输车牌号、沥青供应商代表签字、铅封完好；
（2）沥青供货商代表与施工单位、监理人在沥青到达现场后共同取样4份供检测与封存留样用；
（3）出厂磅单显示数量与到场称量数量的误差在沥青甲供材招标文件、合同文件允许的误差范围内；
（4）沥青三大指标（针入度、软化点、延度）现场检测合格，并与供货商自检报告中的检测结果在误差许可范围内。
试验方法按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）规定的方法执行。
沥青的试验检测频率为施工单位每车次检验一次，驻地办每五车次抽检一次，中心试验室每十车次轮流抽检一个标段一次。
卸货时，供货商与施工单位、监理单位共同验收材料的规格、数量，三方必须在一式四联的验收单上签字确认。
表2SBS改性沥青技术要求
检验项目
改性沥青（SBS）
检测方法
针入度（25℃，100g，5S）（0.1mm）
50～70
T0604
针入度指数PI不小于
-0.2
延度（5cm/min，5℃）（cm）不小于
30
T0605
软化点（环球法）（℃）不小于
75
T0606
运动黏度135℃不大于（Pa.s）
3
T0625
闪点（COC）（℃）不小于
230
T0611
溶解度（三氯乙烯）（％）不小于
99
T0607
弹性恢复25℃不小于
75
T0662
贮存稳定性离析，48h软化点差不大于
2.5
T0661
薄膜加热试验163℃，5h
质量损失（％）不大于
0.8
T0609
针入度比25℃（％）不小于
65
T0604
延度（5℃）（cm）不小于
20
T0605
密度（15℃）（g/cm3）不小于
1.0
T0603
动力黏度60℃不大于（Pa.s）最小
5000
T0620
SHRP沥青性能等级
PG76-22
AASHTOMP1
注：
制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性，其质量应符合规范A级道路石油沥青的技术要求。
供应商在提供改性沥青的质量报告时应相应提供基质沥青的质量检验报告或沥青样品。
2.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。
采用石灰岩等碱性石料，用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制集料的级配组成、针片状含量、砂当量、亚甲蓝值。
0.075mm筛孔通过率、棱角性等，以确保粗集料的质量。
进场材料必须经检测合格后方可使用，具体检测步骤如下：
（1）对每一档材料设置留样瓶，用于对比进场材料外观，以确定料源厂家是否一致，如发现外观明显不一致，直接清除出场；
（2）与留样瓶中的材料外观一致的进场材料可以进入待检区，经试验室检测合格后方可入库。
粗集料检测频率为1000吨/次。
驻地办检测频率为施工单位的1/5，中心试验室检测频率为施工单位的1/20。
粗集料技术要求见表3。
表3沥青中面层用粗集料质量技术要求
检测项目
技术标准
检测方法
石料压碎值不大于（％）
24
T0316
洛杉矶磨耗损失不大于（％）
28
T0317
视密度不小于（g/cm3）
2.6
T0304
吸水率不大于（％）
2.0
T0304
对沥青的黏附性不小于
4级
T0663
坚固性不大于（％）
12
T0314
针片状颗粒（混合料）含量不大于（％）
13
T0312
其中粒径大于9.5mm含量不大于（％）
其中粒径小于9.5mm含量不大于（％）
水洗法<0.075mm颗粒含量不大于（％）
1
T0310
软石含量不大于（％）
3
T0320
方解石含量不大于（％）
2
--
3．细集料
中面层必须采用的石灰岩机制砂由施工单位现场加工生产，采用专用的制砂机制造，其级配应符合S16的要求。
细集料必须在大棚内存放以防受潮。
细集料检测频率为施工单位500吨/次，驻地办检测频率为施工单位的1/5，中心试验室检测频率为施工单位的1/10，规格和质量要求见表4和表5。
表4沥青中面层用细集料（机制砂）规格
规格
公称粒径（mm）
通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（％）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
S16
0-3
－
100
80-100
50-80
25-60
8-45
0-25
0-13
注：
应特别注意含粉量控制，其中小于0.075mm质量百分率应不大于13％。
表5沥青中面层用细集料质量技术要求
质量标准
技术要求
检测方法
表观密度不小于（g/cm3）
2.6
T0328
坚固性（＞0.3mm部分）不大于（％）
12
T0340
砂当量，不小于（％）
70
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
4.填料
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，原石料中的泥土杂质应除净。
矿粉必须干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出。
矿粉质量技术要求见表6，施工单位每200吨检验一次，驻地办检测频率为施工单位的1/5，中心试验室检测频率为施工单位的1/10。
应特别注意，拌和机回收的粉料禁止用于拌制沥青混合料，全部废弃，以确保沥青面层的质量。
表6沥青面层用矿粉质量技术要求
指标
技术要求
检测方法
视密度（g/cm3）不小于
2.6
T0352
含水量（％）不大于
1
T0103
粒度范围<0.6mm（%）
<0.15mm（%）
<0.075mm（%）
100
90～100
80～100
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
注：
亲水系数宜小于0.8。
三、配合比
1．热拌沥青混凝土配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。
规范采用马歇尔试验配合比设计方法。
由马歇尔试验设计、浸水马歇尔试验残留稳定度检验及车辙试验抗车辙能力检验三部分组成。
按沥青面层所选定的沥青混凝土类型，中面层为热拌密级配沥青混凝土混合料。
根据JTGF40－2004和JTGD50-2006的相关规定，中面层AC-20C沥青混凝土应符合表7规定的马歇尔试验技术标准。
表7热拌沥青混凝土马歇尔试验技术标准
试验项目
沥青混合料类型
技术标准
击实次数（次）
AC-20C
两面各75
稳定度（kN）
>8
流值（0.1mm）
15～50
空隙率（％）
3～5
沥青饱和度（％）
65～75
注：
沥青混合料矿料间隙率（VMA）按照设计孔隙率，由内插法确定要求的VMA最小值。
在配合比设计的基础上按规范的要求进行各种使用性能的检验。
配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行。
表8热拌沥青混凝土路用性能技术标准
检测项目
技术要求
试验方法
路用性能
车辙试验动稳定度
＞3000（次/mm）
T0719
高温稳定性
浸水马歇尔试验残留稳定度
＞85（%）
T0790
水稳定性
冻融劈裂试验的残留强度比
＞80（%）
T0729
密级配沥青混凝土（室内）
＜60（ml/min）
T0730
渗水系数
低温弯曲试验（破坏应变）
＞2500（µε）
T0728
低温稳定性
2．热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行：
（1）目标配合比设计阶段
a、确定各矿料的组成比例。
从施工现场分别取各类矿料进行筛分，用计算机或图解计算各矿料的用量，使合成的矿质混合料级配符合表1的范围。
本计算应反复进行，使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线，其中特别注意使0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近标准级配的中值。
设计合成级配不得有太多的锯齿形交错，且在0.3-0.6mm范围内不出现“驼峰”。
对确定的标准配合比，宜进行车辙试验和水稳定性检验。
当反复调整不能满意时，宜更换材料设计。
b、确定沥青的最佳油石比。
用计算确定的矿料组成和JTGD50-2006推荐的油石比范围，按0.5%间隔变化，取五个不同的油石比，用实验室小型拌和机拌制沥青混合料，制备五组马歇尔试件。
测定试件的毛体积密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值，分别绘制各项指标的曲线。
取相应于毛体积密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2、空隙率范围中值（或目标空隙率值）的油石比a3和沥青饱和度的中值a4，按下式取四者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1。
OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4
注：
1.如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，则取OAC1=（a1+a2+a3）/3
2.如在选择的沥青用量范围，毛体积密度或稳定度没有出现峰值（最大值经常在曲线的两端）时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OACmax和OACmin范围内。
求出能满足沥青碎石混合料各项标准的最大油石比OACmax和最小油石比OACmin，按下式取中值OAC2。
OAC2=（OACmax+OACmin）/2
通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。
OAC=（OAC1+OAC2）/2
由计算所得的OAC，查绘制各项指标的曲线所对应的空隙率和VMA值，检验是否满足本规范关于最小VMA值。
OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。
当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定。
检查OAC所对应的各项指标是否符合马歇尔试验技术标准。
如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax和OACmin之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1和OAC2的中值作为目标配合比最佳油石比OAC，并结合安徽地区气候特点论证地取用，其对应的试件空隙率在3.5%~4.5%范围内。
如OAC1处在上述范围之外，应调整级配，重新进行配合比设计。
c、残留稳定度检验。
按以上配合比制备沥青混凝土马歇尔试件，做浸水48小时马歇尔试验，检验残留稳定度必须满足表8的规定。
（2）生产配合比设计阶段
a、确定各热料仓矿料和矿粉的用量。
必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配符合表1的规定，以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。
反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。
b、确定最佳油石比。
取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.2%三个油石比，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳油石比。
如果三组沥青混凝土各项技术指标均符合表7的规定，则取中间值OAC为生产配合比的最佳油石比；否则应再补做增减油石比的沥青混凝土试验，以选定适宜的最佳油石比。
或以OAC为中值，制备五组不同油石比的沥青混合料按目标配合比设计方法选定最佳油石比。
c、残留稳定度检验。
按以上生产配合比，用室内小型拌和机拌制沥青混合料，做浸水48小时马歇尔试验，检验残留稳定度，必须满足表8的规定。
（3）生产配合比验证阶段
用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。
取试铺用的沥青混合料进行马歇尔检验试验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近表1级配范围的中值，并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。
由此确定正常生产用的标准配合比。
对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性试验。
经确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。
生产过程中应加强跟踪检测，严格控制进场材料的质量，如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符合要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进行配合比设计。
3．关于沥青混凝土马歇尔室内试验中几点统一做法
（1）进行目标配合比设计和生产配合比设计时，制备试件的混合料，需采用小型沥青混合料拌和机拌和，以模拟生产实际情况。
（2）每组试件个数一律用6个；在配合比设计中，人工配制沥青混合料制作试件时宜采用替代法，施工现场采集的沥青混合料试样宜采用直接法制件。
（3）试件成型温度，参照表9选用。
表9中面层SBS改性沥青混合料试验和与击实温度（℃）
矿料（包括矿粉）加热温度
180-195
沥青加热温度
160-170
沥青混合料拌和温度
165-175
试模预热温度
160-170
试件开始击实温度
155-160
试件成型终了温度
不低于145
（4）沥青混合料试件密度试验方法：
中面层沥青混合料统一用表干法的毛体积密度。
（5）理论密度统一采用实测法。
（6）试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试验结果的一致性。
四、设备
路面中面层正式施工前，必须配备足够数量性能完好的机械设备，试验室必须配套常规试验检测项目所需的试验仪器，所有机械设备和试验仪器必须经法定计量单位标定合格，经建设办、总监办、中心试验室验收合格后方可批准使用。
1．机械设备
必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，配备足够数量的易损件，及时维修排除设备故障，以保证在施工期间一般不发生有碍施工进展和质量的故障。
对机械设备的配套情况、技术性能、传感器计量精度等进行认真检查、标定，并得到监理工程师的认可。
沥青中面层采用单幅全宽机械化连续摊铺作业以确保铺面的质量。
因而必须配备以下主要施工机械（一个施工点）：
（1）间歇式沥青混合料拌和机，产量大于320t/h。
全部生产过程由必须由计算机自动控制，配有良好的打印装置，实现同步打印，所有资料整理汇编成册。
（2）摊铺机两台。
其中一台满足单幅全宽铺筑要求，摊铺宽度不小于13米，一台为可伸缩式摊铺机供匝道、收费广场、辅道及渐变段等专用。
（3）非接触式平衡梁4只或移动式自动找平基准装置两套（4只），安装长度应能达到16m。
（4）压路机：
12t以上双钢轮压路机不少于3台，30t胶轮压路机不少于4台。
（5）载重量15t以上的自卸汽车不少于20辆，两侧和顶部必须具备有效的保温措施，并能保证每台摊铺机前有不少于5辆运料车等候。
2．试验设备
实验室必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。
主要仪器设备如下：
（1）针入度仪
（2）延度仪
（3）软化点仪
（4）马歇尔稳定度试验仪（附自动打印装置）
（5）马歇尔试件击实成型仪
（6）试验室用沥青混合料小型拌和机
（7）脱模器
（8）沥青混合料离心式抽提仪
（9）标准筛（方筛孔）
（10）集料压碎值试验仪
（11）烘箱
（12）试模（不少于12只）
（13）恒温水浴
（14）冰箱
（15）路面取芯机
（16）路面弯沉仪
（17）砂当量仪
（18）最大理论密度仪（抽真空装置）
（19）车辙试验机
（20）渗水仪
（21）切割机
（22）各种温度计
（23）红外温度探测器
（24）燃烧炉
（25）无核密度仪（可选）
五、施工过程及质量管理
沥青路面施工是不可逆过程，质量管理的重点在过程控制，相关单位必须严格执行质量验收标准、规范化施工的相关规定。
1.把好原材料质量关
（1）要注意粗集料和填料的质量，应从源头抓起，对不合格的矿料，严禁进场。
（2）堆放各种矿料的地坪必须硬化，并具有良好的排水系统，避免材料被污染；各种材料间应用墙体隔开，以免相互混杂。
（3）细集料及矿粉宜覆盖，细集料潮湿将影响喂料数量和拌和机产量。
2.关于沥青混凝土配合比设计的统一规定
（1）目标配合比需经驻地监理工程师审查，报总监办确认后才能进行生产配合比设计。
如果某种矿料产地、品种发生变化，必须重新进行目标配合比设计。
（2）每台拌和机均应进行生产配合比设计，由驻地监理工程师审查，总监代表确认，经总监批准后，才能进行试拌与试铺。
3.工作面准备
（1）检查下面层的工程质量和与桥面铺装层的黏结性，对下面层局部质量缺陷（如严重离析、开裂以及油污造成松散，渗水系数偏大、摊铺机拼缝明显等）要采用贴布处理。
（2）对下面层表面浮动混合料应扫至路面以外，表面杂物亦清扫干净。
灰尘应提前冲洗，风吹干净。
（3）铺筑中面层前，对下面层表面应进行彻底清扫，清除纹槽内泥土杂物，风干后均匀喷洒黏层沥青，施工工艺按照黏层施工指导进行施工。
喷洒乳化沥青后应进行交通管制，禁止除运料车外的其它任何车辆通行和人员踩踏，黏层油宜提前一天洒布，待乳化沥青破乳，水分蒸发完成，或稀释沥青中的稀释剂基本完成后，紧跟着铺筑沥青层，确保黏层不受污染。
4.沥青混合料的拌制
（1）严格掌握沥青和集料的加热温度以及每一车沥青混合料的出厂温度、出场时间。
集料温度应比沥青温度高30℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃，沥青混合料的施工温度控制范围见表10。
（2）拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；没有材料用量和温度自主记录装置的拌和机不得使用。
（3）拌和时间由试拌确定。
必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。
（4）要注意目测检查混合的均匀性，及时分析异常现象。
如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。
如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。
在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。
（5）开盘的前三盘白料不加沥青，必须废弃，确保骨料温度。
（6）拌合时间、除尘风门、沥青和集料加热温度一经确定，严禁随意更改。
（7）拌合站的每日生产配合比必须根据配料单进行生产。
配料单由工地试验室签字盖章、驻地办试验工程师签字认可方为有效。
表10沥青混合料的施工温度（℃）
沥青加热温度
160-165
矿料温度
190-220
混合料出厂温度
正常范围173-180超过195者作废
混合料贮存温度
出料后温度降低不超过5℃
混合料运输到现场温度
不低于168
摊铺温度
不低于162
碾压温度（开始）
不低于152
碾压温度（终了）
不低于90
开放交通的路表温度，不高于
50
注：
沥青混合料的施工温度采用金属探测针的插入数显温度计测量。
表面温度可采用表面接触式温度计测定。
当采用红外线温度计测量表面温度时，必须进行标定。
（8）每天上午、下午各取一组混合料试验做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。
油石比与设计值的允许误差－0.1％至+0.2％。
矿料级配与生产设计标准级配的允许差值如下：
0.075mm±2%
≤2.36mm±4%
≥4.75mm±5%
（9）每天结束后，用拌和楼打印的各料数量，以总量控制，以各仓用量及各仓级配计算平均施工级配、油石比并与施工厚度和抽提结果进行校核。
频率与质量要求见表11。
表11沥青混合料矿料级配检查的频率与质量要求
项目
检查频度及评价方法
允许偏差
试验方法
矿料级配筛孔
0.075mm
逐盘在线检测
±2%
计算机采集数据计算
≤2.36mm
±4%
≥4.75mm
±5%
0.075mm
逐盘检查，每天汇总1次取平均值评定
±1%
总量检测
≤2.36mm
±2%
≥4.75mm
±2%
0.075mm
每台拌和机每天1-2次，每次以2个试样的平均
值评定
±2%
T0725抽提筛分与标准级配比较的差
≤2.36mm
±4%
≥4.75mm
±5%
（10）每次停机后必须进行一次白料筛分，确保中面层级配稳定性。
每日生产结束后，由拌合站对每档白料进行取样，分档堆放于制定场地，中心试验室、驻地办、工地试验室根据自身需要自行取样。
5.沥青混合料的运输
（1）所有经验收合格的运料车必须在车身两侧张贴统一、醒目的编号，便于管理。
（2）所有料车的侧面、顶面必须全覆盖，确保全程温度散失不超过5℃。
所有运料车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。
（3）每次运料前必须将车厢底部散落的废料清扫干净，涂抹隔离剂，并严禁有积液。
（4）必须采用经工地试验室统一标定的温度计进行出场、到场温度的检测，施工现场必须详细记录每一车混合料的到场温度和到场时间。
（5）拌锅往料车卸料时应分3次卸料，汽车应前后运动，分几堆装料，顺序为前、后、中，以减少粗集料的分离现象。
（6）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方至少应有五辆运料车等候卸料。
（7）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。
卸料过程中运料车应当挂空档，靠摊铺机推动前进。
（8）运料车卸料速度必须缓慢、匀速，严禁料斗突然升起，确保摊铺机和运料车的匹配。
6.沥青混合料的摊铺
（1）连续稳定地摊铺，是提高路面平整度最主要措施。
摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按1～3m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料。
午饭应分批轮换交替进行，严禁施工过程中停铺用餐。
争取做到每天收工停机一次。
（2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。
一般不用人工不断地整修，只有在特殊情况下，如局部离析、纵向拼缝等，需在现场主管人员指导下，用人工找补或更换混合料，缺陷较严重应
升级会员 