sup-25粗粒式瀝青混凝土面層施工技術研究

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。sup-25粗粒式瀝青混凝土面層施工技術研究應用技術成果鑒定大綱Sup-25粗粒式瀝青混凝土面層施工技術研究技 術 報 告中鐵十局集團第二工程有限公司二一三年十二月目 錄第一章 SUP-25瀝青混合料設計方法及評價研究- 1 -1.技術方案論證和技術特征- 1 -1.1技術方案論證- 1 -1.2技術特征- 1 -2.應用技術領域和技術原理- 1 -3.技術性能指標- 2 -4.設計原則- 2 -5.配合比設計流程- 4 -6.原材料選用- 4 -6.1粗集料- 4 -6.2細集料- 5 -6.3礦粉-

2、 6 -6.4瀝青- 6 -7.配合比設計- 7 -7.1主要試驗儀器- 7 -7.2配合比級配選擇- 7 -7.3選擇設計級配的瀝青用量- 11 -7.4設計油石比混合料體積性質驗證- 12 -7.5設計混合料的水敏性和高溫性評價- 13 -7.6設計結果- 14 -8.生產(chǎn)配合比調(diào)試- 15 -9.結論- 15 -第二章 SUP-25瀝青路面施工工藝- 17 -1.施工方案- 17 -2.施工方法- 17 -2.1施工準備- 17 -2.2瀝青混合料的拌和- 19 -2.3瀝青混合料的運輸- 20 -2.4混合料的攤鋪- 21 -2.5混合料的碾壓- 23 -2.6施工縫的處理- 24 -

3、2.7現(xiàn)場質量檢測- 25 -3. SUP-25與AC-25的高溫性能比較- 26 -4.結論- 27 - 28 - 28 -第一章 Sup-25瀝青混合料設計方法及評價研究1.技術方案論證和技術特征1.1技術方案論證1）應用骨架密實結構理論、采用旋轉壓實儀成型試件,提出配合比體積設計方法，通過計算機模擬合成技術，調(diào)整混合料配合比的級配，進行驗證、外委檢測，以求配合比最優(yōu)化；2）采用新型的先進試驗、檢測儀器，建立原材料檢控系統(tǒng)以及對攤鋪路面進行全方位跟蹤檢控系統(tǒng)，確保工藝合理、路用性能最佳。3）采用方案比選法，通過試驗路段鋪筑檢驗，確立最佳的施工工藝，編制工藝實施細則。1.2技術特征1）集料級

4、配限制區(qū)界限和控制點界限，配合比體積設計方法。2）模擬瀝青路面在預測運營時的溫度和老化條件進行瀝青測試，針對項目的重要程度，采用不斷增加試驗嚴酷程度和分析的嚴密性，為路面項目提供優(yōu)越的混合料，使路面結構受力、變形更為協(xié)調(diào)，減少路面損害。3）要求對瀝青混合料高溫穩(wěn)定性和抗水損害性能的驗證，從而提高Superpave抗高溫性能與抗水害能力。這也正是Superpave與通常瀝青混合料的不同之處。4）減少車轍、抵御重型車輛較大輪壓、減少瀝青用量,提高經(jīng)濟性。5）Superpave瀝青規(guī)范中提別強調(diào)了瀝青的路用性能，配合比設計時，全面考慮了高溫、低溫、疲勞和老化。在瀝青等級選擇時還將交通量和車輛行駛速度

5、等綜合進行了考慮。因此，它對于特定工程的瀝青選擇需要“量身定做”。2.應用技術領域和技術原理利用美國公路戰(zhàn)略計劃（SHRP）的重要研究成果，開發(fā)了一套全新的試驗設備和方法,并建立了瀝青結合料和混合料規(guī)范的新體系;從根本上改變了現(xiàn)行試驗方法和規(guī)范的純經(jīng)驗性質,從而避免了由此帶來的局限性。Superpave瀝青結合料和瀝青混合料規(guī)范的新體系,是力圖將室內(nèi)試驗方法與指標同瀝青路面的野外現(xiàn)場性能建立起直接的聯(lián)系,通過控制高溫車轍、低溫開裂和疲勞開裂來達到全面改進路面性能的目的,有助于解決我國瀝青路面早期損壞問題。具體做法是采用“瀝青膠結料性能規(guī)范（PG規(guī)范）。不僅注意到原樣瀝青的性能，更重視短期和長期

6、老化后的性能”。嚴格規(guī)定了集料的共同性和料源特性，利用體積分析方法，結合骨架密實結構理論、采用旋轉壓實儀成型試件，馬歇爾方法驗證，0.45次方曲線圖等手段實現(xiàn)Sup-25混合料的配合比設計。3.技術性能指標1）編寫出Sup-25粗粒式瀝青混凝土面層配合比設計及工藝研究成果資料。2）確定設計空隙率、提出Sup-25混合料試件成型方法、最佳油石比的選定。3）Sup-25混合料的路用性能：包括高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、抗?jié)B水性和抗疲勞性。4）在以上研究的基礎上，進一步通過理論分析、室內(nèi)外試驗，并結合實體工程鋪筑試驗路，對施工技術、質量控制指標等進行全面、系統(tǒng)的研究，形成一套完整的大瀏高速公路

7、Sup-25施工技術。4.設計原則Superpave瀝青級配結構是骨架密實型，必須采用旋轉壓實儀成型試件。因傳統(tǒng)的馬歇爾瀝青成型試驗采用落錘沖擊成型，相對與目前大噸位壓路機而言，壓實作用不夠，單純增加落錘次數(shù)并不能提高壓實效果，而且還可能使石料產(chǎn)生擊碎現(xiàn)象。同時，當?shù)V料粒徑較大時，與標準馬歇爾試驗儀的模筒直徑101.6mm不相適應。而采用旋轉壓實儀具有以下優(yōu)越性：旋轉壓實儀在壓實過程中，通過設定的旋轉角度、旋轉次數(shù)，在液壓靜荷載的作用下，使試件達到均勻揉搓擠實，能模擬實際碾壓工況。使室內(nèi)壓實度檢測指標與現(xiàn)場控制壓實度相匹配。旋轉壓實儀的力值，壓頭位移旋轉次數(shù)和旋轉角度等數(shù)據(jù)都能顯示在顯示屏上，

8、且可以通過USP接口導出或打印。數(shù)據(jù)采集非常便利。旋轉壓實方式可以測試瀝青混合料的可壓實性，以識別其是否穩(wěn)定，從而避免瀝青路面在未到達碾壓穩(wěn)定狀況前開始負荷交通，造成變形嚴重，形成早期病害。在不同瀝青用量的條件下，旋轉壓實方法較馬歇爾擊實要穩(wěn)定一些。也就是說，瀝青含量的變化對旋轉壓實的影響較少一些，而對馬歇爾擊實的影響較明顯。這是由于旋轉壓實對混合料產(chǎn)生揉搓碾壓作用，在試驗的工程中，有利于集料之間的搓動，從而使集料有重新排列的過程。旋轉壓實的機械作用和瀝青都是集料不斷密實的原因。而馬歇爾擊實的過程中，當瀝青含量不足時，石料的搓動會很少，不利于產(chǎn)生集料的重新排列，只有當瀝青含量增加時，集料的相對

9、移動才可能發(fā)生。所以瀝青含量對馬歇爾擊實試件的影響比旋轉壓實儀的影響要大。Superpave混合料在瀝青材料選擇上，充分考慮了瀝青的路用性能：不僅需要驗證瀝青的高溫、低溫、疲勞和老化指標，還綜合考慮了交通量及行車速度。因此，對于特定的工程項目而言，Superpave混合料瀝青的選擇需要“量體裁衣”，決不可套用。因此，我們不難看出Superpave級配比常規(guī)的AC級配的設計方面更科學，更能模擬實際碾壓的效果。在配合比設計過程中，依據(jù)瀝青混合料初始、設計和最大旋轉壓實次數(shù)時的密實度以及在設計壓實次數(shù)時的空隙率、礦料間隙率、瀝青填隙率、填料與有效瀝青之比進行瀝青混合料的組成設計。它在瀝青混合料組成設

10、計時首先依據(jù)石料的性質進行級配組成設計，然后再進行瀝青用量的選擇。在吸收國外先進設計方法的基礎上，結合國內(nèi)研究成果進行設計。本課題以我公司承建的大圍山至瀏陽高速公路24標試驗室設計的Sup-25瀝青混合料為實例對Superpave瀝青混合料設計方法進行探討。5.配合比設計流程Sup-25設計流程按圖1步驟進行。圖1 Sup-25配比設計流程圖6.原材料選用由于瀝青混合料的技術性質在很大程度上取決于集料間的組成，各種不同的級配可形成不同的空隙率而產(chǎn)生的不同路用性能指標。兼之在湖南省沒有大面積施工的實踐經(jīng)驗，所以在原材料及配合比的設計上要認真執(zhí)行規(guī)范上的各種要求。6.1粗集料集料規(guī)格劃分的越細，越

11、能更好地調(diào)整級配，同時拌和站冷料倉的比例也容易控制，但受料倉數(shù)量一般限制為45擋。本項目粗集料廠家采用篩孔規(guī)格為：1#篩2830mm、2#篩22mm、3#篩15mm、4#篩67mm、5#篩34mm五種規(guī)格，現(xiàn)場按(1#料31.519mm)、2#料(1913.2mm)、3#料(13.24.75mm)、4#料(4.752.36mm)4檔備料，產(chǎn)地均為瀏陽市獅巖碎石廠生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石，與瀝青的粘附性為5級。粗集料的各項試驗指標見表1。表1 粗集料的技術指標指 標要 求單 位技術要求實測指標石料壓碎值不大于%2423.4洛杉磯磨耗值不大于%2819.0堅固性不大于%123.0針片狀不大于%159.7、

12、8.2、12.3小于0.075顆料含量不大于%1.00.4、0.2、0.2、0.3軟石含量不大于%3.01.3與瀝青的粘附力大于等于級45由于Sup-25瀝青采用旋轉壓實儀成型試件，實際施工碾壓時通常采用大功率的雙鋼輪壓路機，所以在選擇粗級料時，要求采用石質堅硬、清潔、不含風化顆粒、近立方體顆粒的碎石，嚴格控制細長扁平顆粒的含量。建議采用反擊式破碎機軋制碎石，這樣在施工中才不致與有過多的骨料壓碎，使瀝青路面表面產(chǎn)生花白現(xiàn)象。 料倉6.2細集料細集料要求堅硬、潔凈、干燥、無風花、無雜質并有適當級配的細集料，同時滿足JTGF422005規(guī)范要求。本項目所用細集料選用瀏陽市獅巖碎石廠生產(chǎn)的石屑。具體

13、各項指標見表2?？紤]到細集料在生產(chǎn)過程中容易混雜風化石、泥土造成軟弱顆粒含量、含泥量增大，從而影響細集料與瀝青的粘附性,我部在材料進場前會同監(jiān)理一同考查了料場，同時在進場過程中派駐專人在料場控制石屑的母材質量，監(jiān)督生產(chǎn)過程，確保進場石屑質量，以有效降低瀝青用量。這樣本項目在進場以后就很好的控制了細集料的質量。表2 石屑的技術指標試驗項目砂當量 (%)棱角性 （s）表觀密度 （g/cm³）毛體積密度 （g/cm³）規(guī)范指標60302.5/實測指標6748.02.6932.6006.3礦粉由于礦粉細度大小直接影響到填料的比表面積。大粒徑瀝青砼的細集料偏小，而各規(guī)格骨料之間的粘聚

14、性靠礦粉比表面積增大與瀝青形成瀝青膠結物質使瀝青膜增厚，才能更好的提高瀝青砼路面的防水性能。所以我們在礦粉方面嚴格控制了它的細度指標。采用在瀏陽市東南建材廠經(jīng)過磨細的石灰?guī)r礦粉。拌和站回收的粉塵一律經(jīng)過加水排放，不作為礦料的一部分回收使用。礦粉的質量指標見表3。表3 礦粉質量指標試驗項目試驗結果技術要求備注表觀密度（g/cm³）2.6692.5表觀相對密度2.674/塑性指數(shù)3.24粒度范圍0.6mm（%）1001000.15mm（%）97.2901000.075mm（%）82.875100親水系數(shù)0.7516.4瀝青在Sup-25下面層瀝青全部采用中海油（泰州）50#基質石油瀝青，

15、瀝青的各項指標見附表4。表4 瀝青技術指標要求試驗項目實測指標規(guī)范要求備注針入度（25，100g，5s）（0.1mm）514060針入度指數(shù)PI（15，25，30）0.661.5+1.0延度（5cm/mim，5）（cm）10080軟化點（TRB）（）54.550動力粘度（60）（Pa.S）399.3220溶解度(%)99.5999.5閃點（）294260蠟含量(%)1.82.2旋轉薄膜加熱試驗質量變化（%）0.008±0.8殘留針入度（25）（%）64.763殘留延度（5）（cm）16107.配合比設計7.1主要試驗儀器在配合比設計及后期施工控制中采用旋轉壓實儀成型試件（如右圖所示）

16、，采用馬歇爾試驗方法進行檢驗，需要的主要儀器有旋轉壓實儀器、馬歇爾電動擊實儀、馬歇爾穩(wěn)定度儀、混合料拌和機、點子天平、瀝青薄膜烘箱、低溫冰箱、洛杉磯磨耗儀、針入度儀、軟化點儀、延度儀、理論密度儀、車轍儀、恒溫水浴等。 旋轉壓實試驗7.2配合比級配選擇1）集料級配選擇 在各項原材料選定后，依據(jù)Superpave設計的一般方法，其瀝青混合料級配應滿足表5和表6要求的情況下，首先調(diào)試、選出粗、中、細三個級配。根據(jù)集料的性能指標，計算出三個級配的初始瀝青用量。然后用初始瀝青用量成型試件，根據(jù)試驗結果，計算出這三個級配的瀝青混合料在空隙率為4%時所需的瀝青用量及相應的瀝青混合料其他體積性質，礦料間隙率（

17、VMA）、飽和度（VFA）、礦粉與有效瀝青之比（F/A）、初始旋轉次數(shù)的壓實度等。其級配試驗結果如表7至表9所示。表5 Sup25設計集料級配限制區(qū)界限 篩孔尺寸（mm）限制區(qū)范圍（通過率%）0.30.61.182.364.75最小11.413.618.126.839.5最大11.417.624.130.839.5表6 Sup25設計集料級配控制點界限 篩孔尺寸（mm）控制點范圍（通過率%）25192.360.075最小9090191最大100/457表7 確定試驗級配組成礦料細級配中級配粗級配1#1720222#1819203#2423234#1313115#2522.522礦粉32.52表

18、8 試驗混合物級配明細表篩孔尺寸通過率（%）細級配中級配粗級配31.510010010026.598.39897.81982.879.9781673.57067.513.265.461.158.69.554.951.348.34.7540.937.9352.3626.72422.91.1817.415.514.70.613.211.7110.37.36.45.80.155.44.74.20.0754.54.03.5圖2 初選三種級配曲線 表9 估算瀝青用量匯總表試驗級配rsarsbrseVbaVbeWsPbi(%)細級配2.7082.6672.6990.0100.082.2743.885中級配

19、2.7092.6692.7000.0100.082.2753.879粗級配2.7092.6702.7010.0100.082.2763.868表中：rsa級配集料表觀相對密度；rsb級配集料毛體積相對密度；rse級配集料有效相對密度；Vba集料吸收的瀝青膠結料體積；Vbe有效瀝青膠結料的體積；Ws每立方厘m混合料中集料質量；Pbi估算瀝青用量。2）試驗級配的評價根據(jù)各個級配的估算瀝青用量，選用3.9%的瀝青用量，采用旋轉壓實儀成型試件，根據(jù)本項目預測交通量水平，選擇壓實次數(shù)N最初=8次，N設計=100次，N最大=160次，將旋轉壓實次數(shù)設定在N設計，即本次試驗為100次，估算瀝青用量下各級配旋

20、轉壓實試驗結果匯總如表10：表10 三種試驗級配旋轉壓實試驗結果壓實次數(shù)細級配中級配粗級配1#2#1#2#1#2#N初始（mm）125.7125.5126.8127.0127.6127.8N設計（mm）110.4110.5111.2111.3111.9112.0干質量（g）4682.34676.84645.74670.84674.94688.7水中重（g）2781.22775.32747.62772.32771.92785.2表干質量（g）4696.34689.74656.34693.64702.14719.5毛體積相對密度（g/cm3）2.4452.4432.4342.4312.4222.4

21、24初始壓實度（%）84.9584.1783.79設計次數(shù)壓實度（%）96.6096.0195.58最大理論相對密度（g/cm3）2.5302.5332.535表11 三種級配估算瀝青用量試驗結果評價表級配空隙率（%）VMA（%）VFA(%)F/AN初始細3.411.971.41.285.0中4.012.467.71.084.2粗4.412.865.60.983.8Sup標準4.012.065750.61.2*89.0注：*表示當級配通過限制區(qū)下方，粉膠比可增加到0.81.6。由上述評價可看出中、粗級配均能滿足Superpave設計要求，對比兩個級配，選取中級配作為設計級配。7.3選擇設計級配

22、的瀝青用量根據(jù)Superpave設計方法，設計級配確定后，就要確定設計瀝青用量Pb，一般選擇四種瀝青用量，它們分別為Pb、Pb±0.5%、Pb+1%。由級配試驗結果評價表選取Pb為3.9%，因此，四個瀝青用量分別為：3.4%、3.9%、4.4%、4.9%。在進行確定選擇級配瀝青用量的試驗時，壓實次數(shù)為N設計，本次N設計=100次。表12 設計級配四種瀝青用量試驗結果匯總表壓實次數(shù)3.43.94.44.91#2#1#2#1#2#1#2#N初始（mm）127.6127.4126.5126.7125.2125.0123.6123.7N設計（mm）113.2113.1111.4111.311

23、0.9110.8110.2110.1干質量（g）4677.44669.64657.34664.84672.14681.44674.74662.9水中重（g）2771.22764.42754.42760.52768.92776.22777.32768.1表干質量（g）4699.24690.84669.44680.24679.84689.34677.64664.4毛體積相對密度（g/cm3）2.4262.4242.4322.4302.4452.4472.4602.459初始壓實度（%）84.4384.4186.0087.55設計壓實度（%）95.1495.9797.0698.28最大理論相對密度（

24、g/cm3）2.5492.5332.5202.503表13 四種瀝青用量瀝青混合料體積性質瀝青用量（%）空隙率（%）VMA（%）VFA(%)F/AN初始3.44.912.259.81.284.43.94.012.568.01.084.44.42.912.476.60.986.04.92.012.483.90.887.6Sup標準4.012.065750.61.2*89.0注：*表示當級配通過限制區(qū)下方，粉膠比可增加到0.81.6。根據(jù)3.4%、3.9%、4.4%、4.9%四個瀝青用量的體積性質數(shù)據(jù)，得到空隙率為4.0%時的設計瀝青用量為3.87%。圖3 Sup-25混合料體積指標與瀝青用量關系

25、曲線7.4設計油石比混合料體積性質驗證依據(jù)不同瀝青用量的試驗數(shù)據(jù)得到設計瀝青用量為3.87%，因而選用瀝青用量3.9%成型試件，驗證該瀝青用量在最大壓實次數(shù)N最大=160次時對應的體積性指標，試驗結果見表14。表14 設計瀝青用量驗證試驗結果瀝青用量（%）設計次數(shù)F/A初始壓實度（%）最大壓實度（%）壓實度（%）VMA（%）VFA（%）3.996.012.467.71.084.497.4Sup標準96%12.065750.61.2*8998注：*表示當級配通過限制區(qū)下方，粉膠比可增加到0.81.6。7.5設計混合料的水敏性和高溫性評價衡量水穩(wěn)定性好壞的指標是殘留穩(wěn)定度，它是模擬路面在雨水過后表

26、面形成高溫后經(jīng)水長期浸泡對瀝青路面穩(wěn)定度和變形量的影響。具體試驗要求為水溫60浸泡48h后得到殘留穩(wěn)定度和變形量。瀝青混合料高溫穩(wěn)定性習慣上是指瀝青混合料在荷載作用下抵抗永久變形的能力，常見的主要指標為車轍，因為車轍是瀝青下面層作為主要承重層所面臨的主要問題。半剛性基層可以認為沒有粘性變形，而下面層瀝青作為基層的一部分或主要承重層的話，其瀝青混合料具有粘彈性的特性，高溫時在荷載的作用下，會產(chǎn)生不可恢復的粘性變形，因此在配合比的驗證過程中，車轍以作為主要指標之一。車轍主要模擬車輪荷載在路面上行駛而形成車轍的工程試驗方法。室內(nèi)小型往復式車轍試驗，由于設備簡單，試驗方便，原理直觀，雖然它并不能給出材

27、料的許多力學方面的參數(shù)，也不能預計車轍變形的發(fā)展，但很容易被人理解和接受，所以在實際操作中基本上均采用本方法。試件尺寸由于瀝青穩(wěn)定碎石的粒徑較大，而通常使用的車轍試件尺寸為300mm×300mm×50mm, 不反映真實情況。所以在本項目試驗時，把厚度增加成下面層設計厚度，變成300 mm×300 mm×80 mm，溫度為60，輪壓0.7mpa,采用單層整全碾壓，預壓5個往返，正式碾壓20個往返。按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程對本次Sup25配合比進行的水敏性和高溫性檢驗結果匯總如表15所示。表15 Sup25水敏性和高溫性檢驗試驗項目試驗數(shù)據(jù)Sup

28、標準穩(wěn)定度（KN）12.9810.6712.2611.7412.1012.688.0殘留穩(wěn)定度（%）91.096.698.394.787.591.385動穩(wěn)定度（次/mm）4682523849833500從上表可以看出，本次Superpave設計的瀝青混合料的浸水殘留穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度都滿足設計標準的要求。7.6設計結果通過以上試驗和分析，中級配為設計級配，配合比為1#：2#：3#：4#：5#：礦粉=20：19：23：13：22.5：2.5。其對應的體積指標見表16所示。表16 混合料體積指標混合料特性設計結果Superpave標準孔隙率VV%4.04.0礦料間隙率VMA（%）12.412.0有

29、效瀝青飽和度VFA（%）67.76575粉膠比F/A1.00.61.2*初始次數(shù)壓實度N初始84.489最大壓實度N最大97.498注：*表示當級配通過限制區(qū)下方，粉膠比可增加到0.81.6.由于溫度在瀝青試件成型中影響很大，它的高低影響瀝青試件的空隙率、高度、流值、穩(wěn)定度等各項指標?？刂圃嚰尚椭械臏囟?，對試件的準確性有很大的意義。常規(guī)瀝青混合料的瀝青試件成型溫度與現(xiàn)場溫度相同，而Superpave混合料的瀝青試件制作的溫度應由瀝青粘度曲線確定。在試件成型中缺少粘度條件時，開始擊實溫度不得低于150，試模應按規(guī)定預熱。熱拌瀝青混合料各種材料加熱溫度控制見表17，在成型試件過程一定要嚴格控制好

30、拌和及壓實試驗溫度。本項目Sup-25下面層瀝青混合料的試件密度采用表干法的毛體積密度。瀝青混合料理論最大相對密度，每天兩次按T0711真空法實測獲得，并按每天總量控制算得平均油石比用計算法進行校核，當兩者差值少于0.005時取兩者數(shù)值較大者作為標準值，當差值超過0.005時，分析原因，論證后取值。瀝青混合料試件體積指標按JTG F40B.5.10規(guī)定計算。試件的配料、拌和均應單個進行，以確保試件結果的一致性。表17 熱拌瀝青混合料溫度控制項目瀝青標號瀝青加熱溫度集料溫度礦粉拌和溫度壓實溫度加熱溫度50#160170170185無需加熱165155通過上述數(shù)據(jù)得出，選用中級配、瀝青用量為3.9

31、%的瀝青混合料經(jīng)過旋轉壓實的體積指標滿足Superpave標準的要求，經(jīng)過馬歇爾驗證，其空隙率、VMA、VFA、穩(wěn)定度、殘留穩(wěn)定度等指標均滿足規(guī)范和設計文件的要求，因而本次目標配合比設計可作為生產(chǎn)配合比設計依據(jù)。8.生產(chǎn)配合比調(diào)試目標配合比確定以后，接下來就是在瀝青拌合站進行生產(chǎn)配合比的調(diào)試，同時也是對拌和站進行調(diào)試。本項目瀝青拌和站是河南南陽生產(chǎn)的亞龍牌4000型瀝青拌和站（如右圖所示），配有5個熱料倉。拌和站選擇震動篩篩孔尺寸見表18。其中有兩個熱料倉可做過渡倉，這樣可以將集料的規(guī)格分的更細，更好的控制整個混合料的級配。 瀝青拌合站在調(diào)試拌和站的過程中，級配均符合規(guī)范要求的級配，并接近目標

32、配合比所確定的級配曲線。由于級配比較穩(wěn)定，每此抽提的油石比也比較穩(wěn)定。熱料倉名稱1#倉2#倉3#倉4#倉5#倉亞龍4000型4mm7mm19mm22mm35mm 表18 瀝青拌和站震動篩孔尺寸（mm）9.結論（1）該技術首次應用混合料體積比作為配合比設計標準方法，有效改善了瀝青混凝土路面的抗車轍性能和高溫穩(wěn)定性能，延長了路面的使用壽命，同時降低了瀝青材料的含量，節(jié)約了資源。（2）采用旋轉壓實成型工藝，其設計理念新穎，具有創(chuàng)新性和代表性，突破了傳統(tǒng)的馬歇爾擊實成型方法，有效模擬了車輪對路面的實際搓揉工況。（3）根據(jù)配合比調(diào)試，本項目選用配合比為1#：2#：3#：4#：5#：礦粉=20：19：23

33、：13：22.5：2.5的中級配，瀝青用量為3.9%的瀝青混合料滿足Superpave標準的要求，可以作為生產(chǎn)配合比使用。第二章 Sup-25瀝青路面施工工藝1.施工方案瀝青混合料采用YL4000型瀝青拌和站拌和；采用ABG8820型攤鋪機雙機聯(lián)鋪。碾壓采用采用臺DD136雙鋼輪壓路機、3臺XP301輪式壓路機進行。主要設備配備見表19。表19 主要施工機械配制表工序機械名稱規(guī)格型號數(shù)量施工準備同步碎石封層灑鋪車1臺灑水車8T以上3臺拌和瀝青拌和站亞龍40001套裝載機ZL50A5臺運輸自卸汽車25t以上20臺攤鋪攤鋪機ABG8820B2臺碾壓雙光輪振動壓路機DD1364臺膠輪壓路機XP261

34、3臺小型壓路機LB25B1臺為保證瀝青混合料攤鋪表面平整度。我們采用兩側人工掛線，中間設置移動鋁合金基準梁，攤鋪機靠自身傳感器找平方案進行控制。下面層施工工藝流程見圖4。2.施工方法2.1施工準備 1）施工準備工作與施工測量放樣施工前23天，對下承層進行檢查，如有雜物和柴油污染，進行處理。泥土、垃圾等，提前清掃并用水車沖洗，并保證灑鋪透、封層前完全干透。對表面柴油污染，如露油、小片油團、下封層損壞，人工鑿除污染層，重新補做，并用采用小型壓路機碾壓至要求密實度。用全站儀恢復中樁，按10m一個斷面設置高程控制點，按照預定松鋪系數(shù)（1.22）和懸空高度（20cm），測定出各個點位的掛線高度，用鋼釬固

35、定鋼絲線標高，采用接觸式傳感器控制攤鋪厚度，中間部位設可移動的鋁合金平衡基準梁。測量放樣拌 和運 料攤 鋪初壓（靜壓）復壓（振壓）終壓（靜壓）交通管制原材料選定混合料配合比設計配合比審批轉換生產(chǎn)配合比測量放樣、打樁、掛線控制拌和溫度、瀝青用量、拌和周期測混合料溫度測混合料溫度測混合料溫度測層面標高運料覆蓋熨平板預熱霧狀噴水視需要噴水鉆機取樣圖4 下面層施工工藝流程圖2）拌和站調(diào)試瀝青拌和設備調(diào)試包括礦料進料、烘干、提升、篩分、稱重，瀝青的脫桶、貯存、保溫、提升、稱重、噴灑，混和后的拌合、卸料等環(huán)節(jié)。拌合設備調(diào)試完成后進行試拌，同時反復調(diào)整冷料倉進料比例，達到供料均衡，然后取用目標配合比設計的最

36、佳瀝青用量的±0.3%進行拌合，并制備試件進行旋轉壓實試驗，確定生產(chǎn)標準配合比的最佳瀝青用量。2.2瀝青混合料的拌和在起機前嚴格檢查設備，包括瀝青溫度控制的電加熱時間設定、瀝青輸送泵及瀝青噴射泵是否松動、燃油管路各個閥門位置是否正確、氣路各閥門位置是否正確，打開空氣壓縮機閥門，檢查壓力是否正常等、確保設備狀態(tài)正常。將生產(chǎn)配合比輸入電 腦,然后開機拌和。在拌和過程中嚴禁手動調(diào)整以杜絕人為改變配合比（拌和站自動控制操作面板見上左圖）。拌和參數(shù)設置表20所示。 拌和站自動化控制室表20 瀝青拌和站作業(yè)參數(shù)風門開啟%負壓mm.Wg.干拌時間s濕拌時間s拌合總時間s10024265353050

37、在拌和時為了盡可能消除集料中粉塵的影響，控制風門完全開啟，負壓控制在2426。干拌時間不宜過長，否則，一方面會將粗集料打碎，細集料磨成礦粉，改變了混合料級配和0.075mm篩的通過量，影響混合料的路用性能；另一方面對機器拌鍋磨損太大，不利于生產(chǎn)。濕拌時間決定了混合料的均勻程度，決定了出廠混合料的品質，不宜過短。必須確保每鍋無花白料，瀝青裹覆均勻。如發(fā)現(xiàn)烘干后集料殘余含水量大于1%，應停止拌料，并將加熱過的集料廢棄處理，未經(jīng)加熱的集料攤開風干處理后才用于生產(chǎn)，以免影響到瀝青與集料的粘附性。嚴格掌握瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度。集料溫度應比瀝青溫度高1015，熱混合料成品在貯料倉庫

38、儲存后，其溫度下降不應超過10，瀝青混合料拌合及攤鋪各階段溫度控制見表21。表21 瀝青混合料的施工溫度控制表瀝青加熱溫度 （）160170集料溫度 （）170185（填料不加熱）混合料出廠溫度 （）正常150165，低于145或超過170廢棄混合料運輸?shù)浆F(xiàn)場溫度 （）不低于150攤鋪溫度 （）不低于140，低于140作為廢料初壓開始碾壓溫度 （）不低于140碾壓終了溫度 （）不低于70在拌和過程中如發(fā)現(xiàn)瀝青混合料溫度超過標準要堅決廢棄，以防止瀝青老化后造成瀝青路面的早期破壞。拌和結束后，加大風門空轉滾桶30min，以盡快排除廢氣冷卻滾筒。將熱料倉的余料放入拌鍋內(nèi)干拌以刷干凈拌鍋內(nèi)殘余瀝青。同

39、時使管道泵反轉以排出管道中的殘余瀝青，防止堵塞管路。2.3瀝青混合料的運輸混合料運輸車輛配置應結合拌和站產(chǎn)量、運距、攤鋪速度等因素，確保連續(xù)攤鋪并且前面有35臺待卸。同時在混合料的運輸及卸料過程中要注意以下幾點：（1）為防止瀝青與車廂粘結，在每天裝第一車料之前，將車廂側板和底板清洗干凈并均勻噴涂一薄層油水混合液。 混合料運輸（2）選用大噸位的自卸車輛，宜25t以上。噸位越大，其混合料的散熱速度越慢，大噸位運輸車可以減少混合料溫降。在運輸車側板中部打幾個小孔用來檢測混合料的出廠溫度，孔口距車箱底面約300mm，防止將溫度不合格料送到工地。（3）為減少混合料離析，運輸車裝料時應每裝12斗時，挪動一

40、下汽車的位置，每車料至少分三次裝載，分車廂的前部、后部、中部呈“品”字型裝料。送料過程中保持車輛均速、平穩(wěn)行進。（4）在動輸過程中，為防止混合料表面溫降太快和污染，在混合料出站前采用雙層帆布覆蓋運輸車箱頂部，且帆布必須超出邊25cm以上，將瀝青混合料全部裹覆。寒冷季節(jié)必須采用3層覆蓋，即2層油布內(nèi)夾1層棉被，車箱兩側掛棉被保溫，以保證其攤鋪溫度。（5）向攤鋪機卸第一車料時，運料車緩慢后退到攤鋪機前，輕輕接觸攤鋪機，掛空擋，向攤鋪機受料斗中緩緩卸料，直到受料斗中料滿即停止卸料。連續(xù)攤鋪過程中，運料車在攤鋪機前1030cm處停住，由攤鋪機前行頂住料車后開始卸料，避免料車撞擊攤鋪機而影響平整度。卸料

41、過程中掛空檔，靠攤鋪機推動前進。（6）運輸車輛在向攤鋪機卸料過程中須繼續(xù)覆蓋，直到卸料完畢到再次裝料前才能將頂部的覆蓋物收起。2.4混合料的攤鋪下面層由兩臺攤鋪機組成梯隊式攤鋪，兩臺攤鋪機前后相隔510m同步向前攤鋪。為防止多層瀝青路面在拼幅處重疊，造成路面排水困難和重疊處的水穩(wěn)定性薄弱，兩臺攤鋪機采用不等寬拼裝。因本項目下面層的攤鋪寬度為11.25m，將兩臺攤鋪機的熨平板分別拼裝成5.5m和5.75m的寬度。在施工下面層時將5.5m攤鋪機放在路線中間位置（下面層攤鋪行走方式詳見圖5所示），施工中面層瀝青時，將攤鋪機的位置對調(diào)，這樣就保證中間接縫相互錯開約0.2m左右。 路面攤鋪圖5 下面層攤

42、鋪行走方式示意圖開始攤鋪前，先將靠5.75m的攤鋪機移到攤鋪起點位置，用鋼板將熨平板墊塞到松鋪面高度。攤鋪機就位后稍稍向前空移58cm，消除大臂空隙。然后將攤鋪機和熨平板進行加溫預熱，當熨平板的溫度達到100后，進行卸料攤鋪。在起步前要將熨平板的振頻與振幅都調(diào)至高位。若發(fā)生意外情況，攤鋪機停機等料超過15min并在30min以內(nèi)時，在攤鋪機再行起步前宜將熨平板夯錘和振動錘與事先相比調(diào)小0.51.5級（每級170赫茲），以消除停機時平整度的影響，待攤鋪機駛離停機處1m后再將夯錘和振動錘調(diào)回原值。若停機時間超過30min，則建議做橫向施工縫處理，直到正常后，再行施工。攤鋪速度根據(jù)計算控制在2.5m

43、/min左右，兩臺攤鋪機呈梯隊同步推進。松鋪系數(shù)采用壓實前后高程差來確定，每10m取一基準面，每斷面取3點分別為3m、6m、9m。根據(jù)試驗段測的松鋪系數(shù)為1.22。攤鋪過程中，派專人看護兩側的傳感器，防止松脫。同時派專人清理攤鋪機前履帶正前方的溢料或雜物，防止攤鋪機因墊起而影響平整度。攤鋪面應顆粒均勻，無較大空隙，無拉裂、刮痕，若出現(xiàn)瑕疵，應找出原因予以消除。同時派專人處理局部的泛油或松散，用好料予以換填修補。攤鋪厚度控制：第一臺攤鋪機一側掛線一側掛滑靴走鋁合金基準梁，基準梁的高度根據(jù)兩側掛線高和懸空高度來確定。第二臺攤鋪機外側走鋼絲，內(nèi)側傳感器掛滑靴在第一臺攤鋪機新鋪未碾壓瀝青頂面上滑行，靠

44、電腦自動找平。為預防中間基準梁影響攤鋪機攤鋪，設專人倒運安放基準梁。在攤鋪時自卸車車廂正對攤鋪機料斗并傾斜混合料靠自重下滑，攤鋪機螺旋送料器應不停轉動，兩側保持有不少于送料器高度2/3的混合料，以控制離析保證攤鋪平整度。同時卸料車嚴禁撞擊攤鋪機。為了防止離析，攤鋪時應注意以下事項：運料車卸料完畢后，攤鋪機受料斗剩余混合料為料斗一半時，開始下一運料車卸料，嚴禁將攤鋪機兩側板翻起將余料全部刮走，防止粗、低溫料集中產(chǎn)生離析。將攤鋪機螺旋布料器高度調(diào)整為310mm的低位。螺旋分料器在布料時保持勻速運轉，且布料高度盡可能保持一致，以在螺旋葉片的2/3處為宜。為防止中間接縫處離析，攤鋪機靠中縫處宜將布料葉

45、片反向安裝1至2片。攤鋪機的兩側檔須安裝橡膠板，防止側邊離析，攤鋪機料斗處需安裝30cm高的擋板防止混合料溢出料斗。2.5混合料的碾壓混合料的碾壓主要是根據(jù)確定的碾壓組合在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，使路面完成碾壓達到要求的壓實度和平整度。對于SUP-25的碾壓，應在初壓時混合料不產(chǎn)生推移、開裂等情況下，盡量在攤鋪后較高溫度下進行。我們根據(jù)大瀏公司的指導意見和試驗段結果確定碾壓方式如表22所示。 路面碾壓表22 壓路機碾壓組合方式壓路機類型初壓（km/h）復壓（km/h）終壓（km/h）適 宜最大適 宜最大適 宜最大輪胎壓路機-3.54.58468振動壓路機1.52（靜壓）5（靜壓）45（振動）45（振

46、動）23（靜壓）5（靜壓）為保證Sup25瀝青面層的橫向平整度，初壓時嚴禁使用膠輪壓路機。為避免碾壓時混合料推擠產(chǎn)生擁包，碾壓時應將驅動輪朝向攤鋪機；碾壓路線及方向不應突然改變；壓路機起動、停止必須減速緩行，不準剎車制動。壓路機折回不應處在同一橫斷面上。在當天碾壓的尚未冷卻的瀝青混凝土層面上，不得停放壓路機或其他車輛，并防止礦料、油料和雜物散落在瀝青層面上。要對初壓、復壓、終壓段落設置明顯標志，便于壓路機司機辯認，防止漏壓。對松鋪厚度、碾壓順序、壓路機組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應設專崗管理和檢查，使面層做到既不漏壓也不超壓。壓路機碾壓行走線路如圖6所示。圖6 瀝青下面層碾壓行走線路圖示

47、2.6施工縫的處理1）縱向施工縫：采用兩臺攤鋪機成梯隊聯(lián)合攤鋪方式的縱向接縫，應采用熱接縫。在前部已攤鋪混合料部分留下1020cm寬暫不碾壓作為后高程基準面，并有20cm左右的攤鋪層重疊，以熱接縫形式在最后跨縫碾壓以銷縫跡。如果兩臺攤鋪機相隔較短，也可做一次碾壓。2）橫向施工縫：由于橫向接茬預留的好壞，直接關系到第二天施工接縫時的平整問題。所以在接茬處理上要“精細”。具體做法是：攤鋪在接近端部前約1m處熨平板抬起駛離，現(xiàn)場用人工將端部混合料攤平鏟齊后碾壓密實，而后用3m直尺檢查平整度，定出接縫位置，用鋸縫機割齊，在混合料尚未涼透時鏟除端部部分。繼續(xù)攤鋪時，應將攤鋪層鋸切時留下的灰漿擦洗干凈，涂

48、上少量粘層瀝青，攤鋪機熨平板從接縫處起步攤鋪；碾壓時用鋼輪壓路機橫向壓實，先從攤鋪面上跨縫逐漸移向新攤鋪面層，再改為縱向碾壓。在后期交通管控工程中時，必須在攤鋪表面溫度低于50后才能開放交通。2.7現(xiàn)場質量檢測瀝青混凝土路面施工完成后的第二天進行了滲水試驗和芯樣檢測。滲水試驗一般取在熱接縫部位或表面離析相對明顯的部位檢測。為了保證滲水量計算準確，防止密封時滲出的水也計入到滲水量中，影響試驗檢測數(shù)據(jù)的真實性，采用加寬密封面的辦法防止密封圈附近的水向上滲出，從而準確判斷密 滲水試驗檢測封圈邊緣的水是密封時造成的還是側滲水。加寬密封圈采用薄層黃油密封，以密封開口空隙為準。密封圈底座采用常規(guī)方法進行密

49、封。本項目累計檢測下面層滲水試驗42個，滲水系數(shù)基本在1763mL/min之間，滿足設計不大于80mL/min的要求。檢驗瀝青面的壓實度和空隙率等 取芯試驗檢測指標，采用鉆孔取芯法進行檢測。為反應路面的實際施工質量，一般選取目測最不利位置取樣，通過取樣結果控制下一步施工。取樣結果顯示，實際壓實度達99%，碾壓后孔隙率在5.2%左右。壓實度合格率100%。取樣檢測過程中，用10cm厚的海綿墊在取芯鉆頭的四周，防止取芯泥漿污染瀝青路面，并在取芯完成后，將取芯孔洞用清水清洗干凈，并用海綿弄干。然后用保溫桶內(nèi)的相同級配瀝青混凝土填塞，用人工分層夯實填平。3. Sup-25與AC-25的高溫性能比較通過國外的許多研究研究成果表明，Superpave瀝青混合料的路用性能要優(yōu)于傳統(tǒng)方式設計的瀝青混合料。在我國，也有許多道路專家學者結合工程實體，證明了通過禁區(qū)下方的Superpave瀝青混合料抗車轍能力要優(yōu)于傳統(tǒng)的瀝青混合料。本項目通過普通車轍試驗和簡單