沥青混凝土下面层试验段施工总结.doc
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中铁十局集团第二工程有限公司西商高速公路路面36标沥青碎石下面层试验段施工总结
国家高速公路上海至西安线（G40）陕西境西安至蓝田至商州高速公路秦岭南段路面36合同段
ATB-30粗粒式沥青碎石下面层施工总结
中铁十局二公司西商路面36标项目经理部
二0一0年十一月十日
ATB-30粗粒式沥青碎石下面层总结报告
依据试验段铺筑方案，我部于2010年10月31日在K85+850-K86+150右幅铺筑了ATB-30粗粒式沥青碎石下面层试验段。
通过铺筑的试验段，验证了生产配合比，明确了拌和温度、拌和时间、摊铺温度、摊铺时间、初压和终压温度，确定了松铺系数，并总结了施工组织方案、运输车辆和摊铺能力的配套关系，压实机械组合及合适的碾压遍数等数据。
正式施工时将以此作为施工控制依据。
现将试验段铺筑总结如下：
一、试验段基本情况
铺筑时间：
2010年10月31日
里程段落：
K85+850-K86+150右幅
施工单位：
中铁十局第二工程有限公司
监理单位：
西安华兴公路工程咨询监理有限公司
二、目标配合比设计阶段
1．原材料的选定
1.1沥青采用克拉玛依石化公司生产的70#-A级道路石油沥青。
针入度
（25℃）
（0.1mm）
延度
（10℃）
（cm）
软化点
（℃）
闪点
（℃）
60℃动力粘度（Pa·s）
密度
（g/cm3）
含蜡量（%）
溶解度（%）
薄膜加热试验（163℃，5h）
质量损失
（%）
针入度比（%）
延度
（10℃）
（cm）
试验结果
72.0
90
48.5
312
306.4
0.980
1.7
99.91
0.01
75.8
11
技术要求
60～80
≮20
≮46.0
≮260
≮180
实测记录
≯2.2
≮99.5
≯±0.8
≮61
≮6
1.2粗集料采用陕西洛南卫东石料厂生产的19～37.5mm、9.5～19mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75mm石灰岩碎石，石料坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质、有棱角，机制砂采用优质石料生产；
检测项目
规格
压碎值
（%）
磨耗损失
（%）
吸水率
（%）
对沥青的
粘附性
针片状
（%）
坚固性
（%）
水洗法小于0.075颗粒含量（%）
试验
结果
19-37.5mm
/
11.0
2.90
5
8.2
9.1
0.4
9.5-19mm
16.5
23.5
0.38
8.2
0.3
4.75-9.5mm
/
25.9
0.84
9.8
0.6
2.36-4.75mm
/
25.6
1.92
/
0.6
技术要求
≤23
≤30
≤3.0
≥5
≤12/
≤20
≤12.0
≤1.0
1.3细集料采用自制的石灰岩机制砂。
检测项目
集料规格
表观相对密度
砂当量
（%）
亚甲蓝值（g/kg）
棱角性
（s）
试验结果
机制砂
2.717
78
2.3
35.8
技术要求
≥2.5
≥60
≤25
≥30
1.4填料采用自制的石灰岩矿粉。
矿粉质量试验结果
检测项目
集料规格
亲水系数
外观
塑性指数
（%）
含水量
（%）
加热
安定性
试验结果
0.69
无团料结块
2.2
0.4
合格
技术要求
＜0.8
无团料结块
＜4
≤1
实测
矿粉质量试验结果
检测项目
集料规格
＜0.6
＜0.15
＜0.075
试验结果
100
97.6
87.2
技术要求
100
90-100
75-100
2．配合比设计
2.1ATB-30沥青稳定碎石集料合成级配范围
材料名称
通过下列筛孔（方孔筛，mm）的百分率（%）
37.5
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
37.5-19mmm碎石
100
86.4
52.2
1.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
19-9.5mm碎石
100
100
100
92.0
66.8
42.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
4.75-9.5mm碎石
100
100
100
100
100
100
95.2
2.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
4.75-2.36mm
碎石
100
100
100
100
100
100
100
98.4
13.0
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0-2.36mm机制砂
100
100
100
100
100
100
100
100
85.7
58.0
35.9
22.0
15.4
7.4
矿粉
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
97.6
87.2
合成级配
100
95.8
85.2
67.5
61.1
55.2
44.5
28.6
19.1
13.8
10.2
8.0
6.9
5.2
上限
100
100
90
72
66
59
49
33
23
16
13
9
8
6
下限
100
92
82
63
57
49
39
25
15
10
7
5
4
3
中值
100
96
86
67.5
61.5
54
44
29
19
13
10
7
6
4.5
2.2ATB-30沥青稳定碎石下面层试验结果汇总
试验结果
检测项目
2.3
2.8
3.3
3.8
4.3
细则要求
毛体积相对密度
2.442
2.456
2.463
2.481
2.472
实测
稳定度（KN）
17.8
19.2
20.3
17.0
18.3
≥15
流值（mm）
4.4
4.5
4.6
4.6
4.8
实测
空隙率（%）
7.1
6.2
4.5
3.1
2.7
4-5
饱和度（%）
41.2
48.0
62.8
73.9
79.0
55-70
矿料间隙率（%）
12.1
12.0
12.2
12.0
12.7
11.5-12.5
残留稳定度（%）
/
/
89.6
/
/
≥85
动稳定度（次/mm）
/
/
3754
/
/
≥1500
冻融劈裂强度比（%）
/
/
83.7
/
/
≥80
通过马歇尔试验检测最终确定最佳油石比为3.3%。
a1
a2
a3
a4
OACmin
OACmax
OAC1
OAC2
最佳油石比用量（%）
3.93
2.86%
3.31%
3.29
3.16
3.46
3.35%
3.31
3.3%
最佳油石比所对应的五大指标
γf
VV（%）
VFA（%）
VMA（%）
MS（KN）
FL（0.1mm）
最佳油石比（%）
2.463
4.5
62.8
12.2
20.3
4.6
3.3
最佳油石比时沥青混合料水稳定性试验结果
最佳油石比
（%）
MS
（KN）
MS1
（KN）
MS0
（%）
技术规范要求
（%）
3.3
20.3
18.2
89.7
≥85
沥青混合料性能试验结果
指标
车辙（次/mm）
冻融劈裂（%）
试验结果
2262
83.8
ATB-30沥青稳定碎石生产配比
最佳油石比（%）
矿料组成比例（%）
1#仓
2#仓
3#仓
4#仓
5#仓
矿粉
3.3
30
23
14
8
21
4
三、生产配合比设计阶段
1.热料仓级配曲线
按照目标配合比的比例对沥青拌合站料仓进行调整，对拌和站热料仓分仓进行筛分，确定热料仓的级配曲线。
表1ATB-30沥青稳定碎石集料级配范围
通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）
37.5
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
上限
100
100
90
72
66
59
49
33
23
16
13
9
8
6
下限
100
92
82
63
57
49
39
25
15
10
7
5
4
3
中值
100
96
86
67.5
61.5
54
44
29
19
13
10
7
6
4.5
表2集料筛分
材料
名称
通过下列筛孔（方孔筛，mm）的百分率（%）
37.5
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
1#仓
100
91.0
56.2
1.5
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
2#仓
100
100
100
87.5
63.8
32.1
1.7
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
3#仓
100
100
100
100
100
100
89.7
2.8
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
24仓
100
100
100
100
100
100
100
58.5
1.8
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
5#仓
100
100
100
100
100
100
100
100
81.1
47.5
36.2
19.4
13.8
3.2
矿粉
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
99.9
86.2
中值
100
97.3
86.9
67.5
61.8
54.5
46.1
30.2
21.2
14.1
11.7
8.2
7.0
4.2
2．Marshall稳定度试验
ATB-30沥青稳定碎石下面层试验结果汇总
试验结果
检测项目
3.0
3.3
3.6
细则要求
毛体积相对密度
2.397
2.431
2.428
实测
稳定度（KN）
21.8
22.0
21.6
≥15
流值（mm）
4.3
4.4
4.2
实测
空隙率（%）
7.1
4.9
2.9
4-5
饱和度（%）
48.8
61.9
78.3
55-70
矿料间隙率（%）
13.8
12.8
13.2
≥11.5
残留稳定度（%）
/
90.9
/
≥85
动稳定度（次/mm）
/
3474
/
≥1500
冻融劈裂强度比（%）
/
90.6
/
≥80
通过马歇尔试验检测最终确定最佳油石比为3.3%。
a1
a2
a2
a4
OACmin
OACmax
OAC1
OAC2
最佳油石比（%）
3.42
3.24
3.36
3.30
3.29
3.43
3.33
3.36
3.3
最佳油石比所对应的五大指标
γf
VV（%）
VFA（%）
VMA（%）
MS（KN）
FL（0.1mm）
最佳油石比（%）
2.431
4.9
61.9
12.8
22.0
4.4
3.3
最佳油石比时沥青混合料水稳定性试验结果
最佳油石比（%）
MS（KN）
MS1（KN）
MS0（%）
技术规范要求（%）
3.3
22.0
20.0
90.9
>85
沥青混合料性能试验结果
指标
车辙（次/mm）
冻融劈裂（%）
试验结果
3474
90.6
ATB-30沥青稳定碎石生产配比
最佳油石比（%）
矿料组成比例（%）
1#仓
2#仓
3#仓
4#仓
5#仓
矿粉
3.3
30
23
14
8
21
4
四、生产配合比验证阶段
按照试验室生产配合比对拌和站进行控制，生产ATB-30混合料进行生产配合比的验证。
试验室数据汇总
通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）
37.5
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
混合料级配
100
96.0
87.2
70.8
64.5
56.7
43.5
30.2
21.7
14.2
10.4
7.4
5.8
4.6
级配要求中值
100
96
86
68
61.5
54
44
29
19
13
10
7
6
4.5
级配要求上限
100
92
82
63
57
49
39
25
15
10
7
5
4
3
级配要求下限
100
100
90
73
66
59
49
33
23
16
13
9
8
6
抽提油石比
3.26
马歇尔试验结果汇总
试验项目
油石比
（%）
试件毛体积
相对密度
空隙率（％）
沥青
饱和度
（％）
稳定度
（ＫＮ）
流值
（mm）
检测结果
3.26
2.460
4.2
64.2
21.7
4.6
技术要求
——
——
4～5
55～70
≥15.0
实测
五、现场人员组成及安排
由我标段总工程师李杰担任施工技术负责人，书记韩胜刚同志担任施工现场负责人，负责试验段施工准备，拌和料的运输、摊铺、碾压、检测以及人员安排、机械调配等工作。
各施工工序人员组成配置表
施工工序
人员数量
负责人
施工工序
人员数量
负责人
施工队长
1
韩胜刚
施工准备
8
王西昆
技术控制
3
王建宏
拌和
10
王晓旭
试验检测
3
张宏瑞
摊铺
9
何艳杰
测量放样
4
周辉
碾压
8
李龙公
质量自检
2
方吕伟
安全管制
2
李强
六、机械配置
沥青混凝土下面层试验段铺筑施工机械配制表
工序
机械名称
规格型号
数量
性能
备注
拌和
沥青拌合设备
日立4000
1套
良好
装载机
ZL50A
5台
良好
运输
自卸汽车
各种型号
15台
良好
摊铺
沥青转运车
LHZ25C
2台
良好
摊铺机
ABG8820
2台
良好
碾压
双钢轮振动压路机
BW202
3台
良好
双钢轮振动压路机
HD130
2台
良好
胶轮压路机
MTR302、XP301、XP302
5台
良好
MTR302一台、XP301三台、XP302一台
其他设备
洒水车
东风
2台
良好
七、铺筑方案
施工准备→施工测量放样→拌和站生产沥青混合料并运送到现场→摊铺→碾压成型→检测各项试验指标→试验段总结
1、施工准备
⑴材料准备：
试验室对各种原材料进行检测，保证各种原材料检测合格。
⑵机械设备：
各种施工所需的机械进场到位，检测保养使车况良好，数量能保证连续施工的需要，沥青混凝土拌和设备安装调试完毕。
⑶下承层准备：
①下承层进行严格的检查和验收
在铺筑沥青混凝土下面层前，清除基层顶面的浮土、杂物，保持表面清洁；对基层表面局部存在的镜面现象，采用铣刨机进行处理，保证基层表面存在一定程度的粗糙面；用3米直尺检测出影响平整度的突出点，并铣刨保证平整度。
②严格做好透层、下封层的施工
在铺筑沥青下面层前应洒布透层沥青，保证透层渗透深度达到5mm以上；然后施工下封层，保证碎石撒布均匀，覆盖率达到60%-80%。
⑷支立模板：
模板采用10cm×6m的槽钢，用钢钎进行垂直固定。
2、施工测量放样
⑴施工前对所使用的导线、水准点进行全面复测；技术人员每10米放设施工宽度边桩，同时测设出中心和边侧高程控制桩，测出桩上的挂线数据，控制桩应设在摊铺宽度以外不受施工影响处，防止破坏和丢失。
⑵松铺系数测定：
根据试验段摊铺测定松铺系数1.22，松铺厚度为14.6cm（后附松铺系数测定表）。
3、沥青混合料配料与拌和
⑴沥青拌和站型号为日立4000，产量为180-240T/h。
拌和站的配料根据设计和试验确定的配合比进行，并满足设计规范的要求。
⑵各种材料用量和温度控制采用电子系统自动控制。
严格按照规范和试验数据控制混合料的加热温度，特别是沥青的加热温度，以便使沥青混合料既拌和均匀又不致引起沥青老化。
⑶根据设计和试验确定的混合料油石比，严格控制各种矿料的重量及沥青用量，并将其输入拌和站的控制电脑自动执行。
⑷拌和采取干拌和湿拌（加沥青）二步进行，其中干拌时间不少于5-10秒，湿拌时间控制在30-40秒。
待拌合料控制稳定时及时进行取样试验，检测油石比、级配控制等指标，并通知拌和站及时进行调整，保证混合料的质量。
低温天气施工时，沥青混合料出场温度控制在160-1650C范围内。
⑸拌和好的成品料均匀一致、无花白；无粗细集料分离或结团成块等现象；不出现无油、少油或多油现象。
⑹安排专人对拌和出厂的沥青混合料逐车检验温度，记录出厂的时间和温度。
温度超标应作为废料处理。
拌和温度控制表
沥青种类
A-70道路石油沥青级90#重交通石油沥青
沥青加热温度
1350C-1550C
矿料加热温度
1800C-1950C
混合料出厂温度
1550C-1650C
运输到现场温度
不低于1400C
储料仓储存温度
储存过程中温度降低不超过100C
混合料废弃温度
高于1950C
4、混合料运输
⑴运输采用25t以上自卸车，运输车辆在路面上行使不得急刹车或急弯掉头，防止损坏透层和封层。
⑵混合料运输时，先应将车厢清洁干净并在车厢壁上涂刷油水混合物，防止沥青粘结。
混合料在运往工地过程中，根据摊铺与碾压的温度要求以及运输途中的热散失情况，采用棉被进行覆盖保温，确保摊铺与碾压温度符合要求。
混合料运送到工地现场后每车检测温度，确保温度满足摊铺的需要。
⑶沥青混合料装车时为减少混和料粗细颗粒离析现象，装料过程中料车前后移动位置，一车料最少应分三次装载，即“前-后-中”的次序。
⑷摊铺过程中运料车应在转运车前10-30cm处停住，空挡等候，由转运车推动前进开始缓缓卸料，运料车每次卸料必须倒净，以防止剩余混合料的硬结。
5、摊铺
⑴根据沥青下面层的作业宽度12.65m（超高段宽度为15.33m），采用双机联铺。
摊铺时，由技术人员测量定出挂线高度，施工人员根据测量结果每隔10m打桩挂线（钢丝绳Φ3）。
挂线高度与松铺面高差为20cm，技术人员及时拉线绳检测悬空高度。
摊铺机用传感器接收挂线的高度进行摊铺。
摊铺机两侧传感器搭在分隔带与路肩边部钢丝绳上，摊铺机行走过程中，技术人员应随时注意检查松铺厚度及高程。
⑵沥青碎石摊铺前,先严格检查摊铺机熨平板的角度、坡度及自动控制系统，并在摊铺机的受料斗涂刷薄层隔离剂或防粘剂；沥青混凝土开始摊铺时提前0.5-1h预热熨平板，正常施工中沥青混合料的摊铺温度不得低于145℃。
⑶摊铺时摊铺机必须缓慢、均匀连续不间断地摊铺，下面层摊铺速度控制在1.5-2.5m/min，同时根据摊铺速度控制料车的数量。
摊铺中不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。
摊铺时必须保证摊铺机有5-7运输车辆，做到宁可料车等摊铺，不能摊铺等料车。
⑷摊铺时摊铺机螺旋送料器应不间断地转动，两侧保持有不少于送料高度2/3的混合料，使摊铺机全幅不发生离析；摊铺机熨平板振动器采用高频低幅，同时保持稳定。
6．碾压
⑴碾压工艺
下面层拟订的碾压工艺分为初压、复压和终压三个阶段。
初压用双钢轮静压1-2遍，减少混合料热量的散失；复压紧跟初压采用胶轮压路机揉搓碾压4-6遍，使混合料达到压实标准；终压紧跟复压区，采用双钢轮静压2遍消除轮迹为止。
对于边角部碾压不到位的地方采用小型双钢轮振动压路机进行碾压。
碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的总原则，同类压路机并列成梯队压实，碾压时每台压路机全幅碾压，并重叠1/3轮宽从低侧向高侧碾压。
碾压时严禁压路机中途停留、转向或制动，当压路机来回交替碾压时，前后两次停留地点应相距10m以上，并驶出压实起始线3m以外。
⑵混合料的碾压温度要求：
试验段施工严格按要求在规定的温度范围内进行作业。
碾压温度控制表
碾压程序
温度控制（℃）
初压温度
130-145
复压温度
100-120
终压温度
大于90
⑶碾压速度
压路机碾压速度表（km/h）
碾压阶段
初压
复压
终压
压路机
类型
双钢轮压路机
静压1.5-2.5
振动3-4
静压2-3
轮胎压路机
3.5-4.5
4-6
⑷试验段最终确定碾压机械设备方式如下：
碾压程序
碾压设备名称
碾压方式
碾压遍数
1
HD130双钢轮压路机
静压
1
2
BW202双钢轮压路机
振压
1
3
XP301轮胎压路机
揉压
5
4
CB14双钢轮振动压路机
碾压边角
2
5
HD130双钢轮压路机
静压
消除轮迹
7.横向接茬处理
下面层试验段铺筑完成后，摊铺机在接近端部前约1m处将熨平板抬起驶离现场，用人工将端部混合料摊平铲齐后碾压密实，而后用3m直尺检查平整度，趁混合料尚未冷透时垂直凿除端部层厚不足的部分。
八、试验段施工检测数据统计表
1．试验段沥青混合料验证
油石比
通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）
37.5
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
3.3
混合料
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