OGFC排水性瀝青混合料路面施工工法

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。OGFC排水性瀝青混合料路面施工工法OGFC排水性瀝青混合料路面施工工法OGFC排水性瀝青混合料路面施工工法1 工法特點1.1 OGFC瀝青混合料粗集料達到80%左右以形成骨架空隙結構, 確保排水功能。由于混合料空隙率較大，降水、空氣、陽光極易侵入材料內部，導致路面耐久性降低，因此，在OGFC瀝青混合料配合比設計中，采用高溫、熱穩(wěn)定性較好、粘結性強的高黏度改性瀝青，提高混合料的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性及抗老化性能。1.2由于OGFC混合料使用的粗骨料較多、細骨料較少,骨料易熱,骨料溫度控制較難。混合料溫度過

2、高,易產生瀝青的流淌,溫度過低則施工作業(yè)困難,因此施工中溫度控制尤為重要。施工過程中保證混合料溫度很關鍵，混合料運輸嚴密覆蓋，混合料攤鋪后，壓路機緊跟攤鋪機碾壓，使混合料快速成型，確保OGFC瀝青混合料路面整體質量。2 適用范圍本工法適用于對降噪排水有較高要求的瀝青混合料路面施工。3 工藝原理在不透水的瀝青混凝土層面上鋪筑空隙率高達20%左右的大空隙瀝青混凝土抗滑表層，使雨水通過該層內部的連通空隙沿路面橫坡排出路外,而不致于在路表形成水膜和徑流，提高雨天行車的安全性、舒適性，實現了道路抗滑、抗車轍及降噪排水的環(huán)保功能。4 施工工藝流程及操作要點4.1工藝流程圖4.1施工工藝流程圖合格不合格開放

3、交通拌和站選址與建設料場選定設備安裝與保養(yǎng)集料與填料等指標檢測拌和設備調試混合料配合比設計與報審試鋪段OGFC排水性瀝青混合料拌和、運輸試鋪段攤鋪成型與總結檢測、驗收下承層檢查與驗收粘層油噴灑攤鋪前測量放樣OGFC排水性瀝青混合料生產OGFC排水性瀝青混合料運輸OGFC排水性瀝青混合料攤鋪OGFC排水性瀝青混合料壓實返工4.2操作要點4.2.1配合比設計1礦料級配根據各種礦料的篩分結果和排水性路面混合料的級配要求,進行混合料礦料的含量計算,礦料合成級配結果見表4.2.1-1。表4.2.1-1礦料合成級配篩孔尺寸mm礦料級配（通過質量百分率%）設計級配范圍/%合成級配范圍/%10-15mm碎石5

4、-10mm碎石砂礦粉水泥66209321610010010013.288.410090-10092.39.529.184.510047-6850.14.750.86.910011-3515.92.3600.997.810-2014.01.1884.89-1712.60.668.11007-1511.10.312.198.61006-1210.10.155.293.998.74-105.30.0752.584.792.83-74.62最佳瀝青用量的確定TPS改性瀝青混合料分別采用4%、4.5%、5.0%、5.5%、6%等5種油石比進行流淌試驗和謝倫堡飛散試驗。根據流淌試驗結果確定最大瀝青用量(油

5、石比)OACmax=5.2%,根據謝倫堡飛散試驗結果確定最小瀝青用量(油石比) OACmin=4.8%。最佳瀝青用量為(油石比)OAC=5.0%,見表4.2.1-2。表4.2.1-2排水性瀝青混合料流淌與飛散試驗結果油石比/%4.04.55.05.56.0流淌試驗質量損失率/%1.852.014.028.2511.22飛散試驗質量損失率/%22.3215.1210.128.257.031) 溫度控制。礦料加熱溫度190,瀝青加熱溫度150170,混合料拌和溫度180,試件擊實溫度150160。添加方式: (礦料+礦粉+TPS拌和150s)/ 一塊加加瀝青拌和150s2) 馬歇爾試件兩面各擊50

6、次。3)馬歇爾試件密度檢測采用體積法。4) 做試件密度試驗時,試件放入水中須敲打,排出氣體。5) 計算理論密度時,原材料視密度是指表觀相對密度。6) 生產施工中,每天制作馬歇爾試件,每組需分2次取樣,因存放時間長,試樣會出現流淌現象而導致混合料油石比變小,馬歇爾試驗數據失真。3排水性混合料性能試驗按照確定的礦料級配和瀝青用量,進行排水性瀝青混合料的路用性能指標檢驗,試驗結果見表4.2.1-3。表4.2.1-3路面性能指標檢驗結果檢測項目試驗值規(guī)定值油石比/%5混合料理論密度/(g/cm3)2.538馬歇爾試件視密度/(g/cm3)2.040空隙率/%19.520±1連續(xù)空隙率/%14

7、.514馬歇爾穩(wěn)定度/KN6.235流值/(0.1mm)27.420-40車轍試驗動穩(wěn)定度/(次/mm)6.4365000最終變形/mm1.462殘留穩(wěn)定度/%90.285凍融劈裂強度比/%82.3804生產配合比驗證根據熱倉礦料的篩分結果和排水性路面混合料的級配要求進行混合料熱倉礦料的含量計算,然后按照確定的礦料級配和最佳瀝青用量,進行排水性瀝青混合料的各項路用性能檢驗,合格后進行生產施工,否則進行熱倉配比調整。4.2.2瀝青中面層的檢查、清掃與粘層施工1檢查中面層的工程質量和與下面層的粘結性，對中面層局部質量缺陷應按規(guī)定進行修復。2對中面層表面浮動混合料應掃至路面以外，表面雜物亦清掃干凈。

8、灰塵應提前沖洗，風吹干凈。3鋪筑排水性路面前,應在密級配的瀝青混凝土中面層表面噴灑一層摻有橡膠的改性乳化瀝青,其作用起層間的高粘結與封水作用。施工在攤鋪前12h按0.40.6L/m2灑布,以使其充分破乳,不易粘輪。改性乳化瀝青中蒸發(fā)殘留物含量不宜太高,以50%60%為宜,太高會使機械行進阻力大,且會引起上面層油石比增大。粘層技術指標見表4.3.3-1。表4.2.2-1 粘層技術指標檢測項目TPS改性瀝青實驗值規(guī)定值粘度(恩格拉粘度E25)/s51-10篩上剩余量/%00.3與礦粉的粘附性、裹覆面積2/32/3電荷(+)(+)蒸發(fā)殘留物含量/%5550破乳速度快裂快裂蒸發(fā)殘留物性質針入度比/%9

9、960-100延度(25)/cm117100軟化點/59.548貯存穩(wěn)定度1d/%0.11貯存穩(wěn)定度5d/%0.61粘層瀝青噴灑后應進行交通管制，禁止任何車輛通行和人員踩踏，不粘車輪時才可攤鋪上面層。4.2.3 OGFC排水性瀝青混合料的拌合 1溫度控制由于OGFC混合料使用的粗骨料較多、細骨料較少,骨料易熱,骨料溫度控制較難?；旌狭蠝囟冗^高,易產生瀝青的流淌,溫度過低則施工作業(yè)困難,因此施工中溫度控制尤為重要。施工溫度控制如下:礦料加熱溫度190200,瀝青加熱溫度150170,混合料出場溫度180±5。由于粗骨料散熱快,應隨拌和、隨放料,檢測溫度時車廂內混合料頂堆上的溫度與料堆下

10、的溫度相差不應超過35。2存放時間由于OGFC混合料細骨料少,散熱快,不能象普通瀝青混合料那樣較長時間貯存,長時間存放會出現瀝青流淌現象,并會使混合料表面結硬殼。3拌和周期改性劑同OGFC混合料拌和時間參數為:骨料、時進拌鍋干拌10s,然后加入瀝青和礦粉,并濕拌40s出鍋。拌和出的混合料應均勻,無離析、花白、結塊等現象,一個拌和循環(huán)約為75s左右。因此較之生產密級配瀝青混合料,瀝青拌和設備的生產能力將降至60%左右。另由于OGFC為間接級配,粗骨料用量較多,對計量等待時間,熱倉的貯存量也相應進行調整。4.2.4瀝青混合料的運輸1采用數字顯示插入式熱電偶溫度計檢測瀝青混合料的出廠溫度和運到現場溫

11、度。插入深度要大于150mm。在運料卡車側面中部設專用檢測孔，孔口距車箱底面約300mm。2拌和機向運料車放料時，汽車應前后移動，分幾堆裝料，以減少粗集料的分離現象。3瀝青混合料運輸車的運量應較拌和能力和攤鋪速度有所富余，攤鋪機前方應有五輛運料車等候卸料。4運料車應有篷布覆蓋設施，以資保溫或避免污染環(huán)境。5連續(xù)攤鋪過程中，運料車在攤鋪機前10-30cm處停住，不得撞擊攤鋪機。卸料過程中運料車應掛空檔，靠攤鋪機推動前進。6料車中不能完全卸出的尾料，不可隨意傾倒于作業(yè)面上，應選定位置集中處理。7運料車進入攤鋪現場時，輪胎上不得沾有泥土等可能污染路面的臟物，否則應洗凈輪胎進入工程現場。4.2.5瀝青

12、混合料的攤鋪1攤鋪機攤鋪前,必須先預熱40min左右,使熨平板溫度達以100以上,方可攤鋪。2采用2臺攤鋪機梯隊聯(lián)合攤鋪,靠邊緣的攤鋪機走在前面,兩外側采用超聲波移動式平衡梁找平,另一臺攤鋪機緊緊跟后,相隔35m,中間重疊1015cm,內側采用縱波儀在已鋪面上走“雪橇”,外側采用移動式平衡梁找平。3 OGFC混合料產量低,攤鋪機速度較慢,一般控制在1.02.0m/min,使拌和設備的生產能力與攤鋪速度相適應,保證攤鋪過程的勻速、緩慢連續(xù)不間斷。4 OGFC混合料粗骨料多,應調整好振搗和振動級數,以確保足夠的初始密實度,且振不碎集料。我部攤鋪機調試后,振搗和振動級數均為5級。5攤鋪過程中,設專人

13、檢查鋪筑厚度及均勻度,發(fā)現局部拖痕等問題應及時處理,同時調整攤鋪工藝,改善攤鋪效果。6由于OGFC混合料屬于間斷級配,粗骨料粒徑單一,因此比其他級配混合料易攤鋪,表面均勻、外觀效果好,不易出現離析。7檢測松鋪厚度是否符合規(guī)定，以便隨時進行調整。攤前熨平板應預熱至規(guī)定溫度。攤鋪機熨平板必須拼接緊密，不許存有縫隙，防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。8攤鋪遇雨時，立即停止施工，并清除未壓成型的混合料。遭受雨淋的混合料應廢棄，不得卸入攤鋪機攤鋪。9緊靠著路緣帶、邊溝、積水井和其它結構物的接觸面上攤鋪瀝青混合料時,應在其接觸面上均勻涂一層粘層瀝青。4.2.6瀝青混合料的壓實成型1瀝青混合料的壓實是保證瀝青面層

14、質量的重要環(huán)節(jié)，應選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟。為保證壓實度和平整度，初壓應在混合料不產生推移、開裂等情況下盡量在攤鋪后較高溫度下進行。初壓嚴禁使用輪胎壓路機，以確保面層橫向平整度。在石料易于壓碎的情況下，原則上鋼輪壓路機不開振，以輪胎壓路機碾壓為主。2壓路機在不產生嚴重推移和裂縫的前提下，初壓、復壓、終壓都應在盡可能高的溫度下進行。同時不得在低溫狀況下作反復碾壓，以防石料棱角磨損、壓碎、破壞集料嵌擠。3初壓采用DD-130壓路機,各靜壓2遍,速度控制在1.52.0km/h,緊跟攤鋪機進行,初壓溫度一般控制為150160。復壓采用CC722壓路機,靜壓2遍,速度為2.0km/h左右,復壓

15、緊跟初壓進行,兩段的界限一般重疊35m。終壓采用YL20膠輪壓路機,碾壓12遍,終壓必須在路表溫度降至55左右時進行,否則出現粘輪現象。4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。5要對初壓、復壓、終壓段落設置明顯標志，便于司機辯認。對松鋪厚度、碾壓順序、壓路機組合、碾壓遍數、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。6壓實完成12小時后，方能允許施工車輛通行。4.2.7施工接縫的處理1縱向施工縫。對2臺攤鋪機成梯隊聯(lián)合攤鋪而成的縱向接縫,采用斜接縫處理,攤鋪時調整2臺攤鋪機距離在35m左右,將縱縫以熱接縫

16、形式在最后作跨接縫碾壓,以消除縫跡。2橫向施工縫。橫向施工縫采用平接縫,攤鋪結束末端預埋同路面厚度的鋼模板,宜寬度窄,碾壓結束后,取出模板,將模板外的混合料清理干凈,在斷面上可涂少量粘層瀝青。個別施工縫下雨天表面有徑流現象,分析原因可能是接縫時為保平整度,碾壓過密、空隙率變小引起。5 人員、材料與設備5.1人員表5.1主要勞動力組織表序號工種人數作業(yè)內容1工長2施工現場的管理、安排2質檢員2施工過程監(jiān)控、工程質量檢驗3測量員2施工作業(yè)面放樣4試驗員2試驗檢測5機械操作手12攤鋪、碾壓、灑水養(yǎng)生等6民工15作業(yè)面輔助生產5.2材料5.2.1粗骨料 路面粗骨料為4.75mm以上的集料,有1015m

17、m、510mm等2種規(guī)格,最大粒徑為16mm。粗骨料占到集料總重的85%左右,比普通密級配瀝青混合料高出20%30%，粗骨料的各項技術要求與,見表5.2.1-1。表5.2.1-1粗骨料的各項技術要求檢測項目試驗值規(guī)定值視密度/(g/cm3)2.752.65吸水率/%1.652細長扁平顆粒含量/%0(1015mm碎石) 0.57(510mm碎石)10水洗性(0.1075mm顆粒含量)/%0.02(1015mm碎) 0.1(510mm碎石)1集料壓碎值/%18.620石料沖擊值/%10.215石料磨光值(BPN)4645軟石含量/%2.33堅固性/%4.08洛杉磯磨耗損失/%18.220對瀝青的粘

18、附性4(與殼牌AH-90TPS改性瀝青45.2.2細骨料排水性路面用細骨料占集料總重的10%左右,用河砂或石屑均可。因我國石屑多為山場下腳料,粉塵較多,故本工程采用河砂。排水性瀝青混合料中2.364.75mm之間為斷級配,河砂以中細為宜,砂的各項指標要求,見表5.2.2-1。 表5.2.2-1砂的各項指標要求 檢測項目試驗值規(guī)定值視密度/(g/cm3)2.652.6堅固性/%3.38砂當量/%9560篩分通過質量百分率/%4.75mm1001002.36mm97.895-1000.6mm68.165-1000.3mm12.110-850.15mm5.20-150.075mm2.50-5 5.2

19、.3填充料填充料使用水泥廠生產的石灰?guī)r礦粉,用量為集料總重的5%左右。為改變骨料與瀝青間的粘附性,可摻加消石灰或水泥,摻加量以占填充料總量的40%60%為宜。本工程摻加了占集料重量2%的32.5級水泥(占填充料的40%)。礦粉的細度等指標要求，見表5.2.3-1。表5.2.3-1礦粉的細度等指標要求 檢測項目試驗值規(guī)定值視密度/(g/cm3)2.7352.60含水量/%0.21粒徑范圍/%<0.6mm100100<0.3mm93.990-100<0.15mm84.775-100親水系數0.68<1外觀無團粒結塊無團粒結塊5.2.4基質瀝青和改性劑基質瀝青宜采用低標號、稠

20、度大的瀝青,以增強混合料間粘結力。基質瀝青一般采用70號重交瀝青,排水性路面的油石比一般在5%左右,其中基質瀝青占84%90%,改性劑占10%16%,使用TPS改性劑后,瀝青混合料中無需再添加其他穩(wěn)定劑和抗剝落劑?；|瀝青各項指標要求,見表5.2.4-1。表5.2.4-1基質瀝青各項指標要求 檢測項目試驗值規(guī)定值針入度(25,100g,5s)9580-100延度(5cm/min,15)/cm150150軟化點(環(huán)球法)/ 4545-52閃點/ 348230含蠟量(蒸餾法)/%0.72密度(15)/(g/cm3)1.026實測值溶解度(三氯乙烯) /%99.9799.0薄膜加熱試驗163,5h質

21、量損失/%+0.0931.0針入度比/%5850延度(25)/cm12075延度(15)/cm150實測值5.2.5改性瀝青排水性路面除要求改性瀝青的25韌度和抗拉強度應分別達到20Nm和15Nm以上,60粘度在20000Pas以上外,其余各項技術要求，見表5.2.5-1。表5.2.5-1技術指標檢測項目TPS改性瀝青實驗值規(guī)定值25針入度/(0.1mm)5940-6030針入度/(0.1mm)8915針入度/(0.1mm)25針入度指數/(0.1mm)0.56+0.25延度/cm6950軟化點/88.580閃點/348260密度(15)(g/cm3)1.026實測溶解度/%99.9799脆點

22、/-23-20薄膜加熱試驗163,5h質量損失/%+0.054<0.6針入度比/%88.165延度(25)/cm96延度(15)/cm473025韌度(Nm)29.052025抗拉強度/(Nm)21.661560粘度/(Pas)6.87×105200005.2.6粘層鋪筑排水性路面前,應在密級配的瀝青混凝土中面層表面噴灑一層摻有橡膠的改性乳化瀝青,其作用起層間的高粘結與封水作用。施工應在攤鋪前12h按0.40.6L/m2灑布,以使其充分破乳,不易粘輪。改性乳化瀝青中蒸發(fā)殘留物含量不宜太高,以50%60%為宜,太高會使機械行進阻力大,且會引起上面層油石比增大。粘層技術指標見表5.

23、2.6-1。表5.2.6-1粘層技術指標檢測項目TPS改性瀝青實驗值規(guī)定值粘度(恩格拉粘度E25)/s51-10篩上剩余量/%00.3與礦粉的粘附性、裹覆面積2/32/3電荷(+)(+)蒸發(fā)殘留物含量/%5550破乳速度快裂快裂蒸發(fā)殘留物性質針入度比/%9960-100延度(25)/cm117100軟化點/59.548貯存穩(wěn)定度1d/%0.11貯存穩(wěn)定度5d/%0.615.3設備表5.3-1 主要機械設備配備表序號機械設備名稱規(guī)格型號單位數量備注1間歇式瀝青混凝土拌和站320t/h臺12瀝青砼攤鋪機ABG-423臺23雙光輪壓路機DD130臺34雙鋼輪壓路機CC722臺15膠輪壓路機YL-22

24、0臺16木質素(顆粒)加料設備MSK-13臺27自卸汽車20T以上臺208外電變壓器620KVA100KVA臺19發(fā)電機500KW臺110裝載機ZL50臺411灑油罐車4-8T臺212礦粉罐8-15T個313灑水車5-8T臺2表5.3-2 主要試驗儀器配備表序號試驗儀器名稱規(guī)格型號單位數量備 注1瀝青集料方孔篩0.075-30mm套22負壓篩析儀FYS-150B臺13壓碎值測定儀臺14灌砂筒165mm套35標定罐150mm50mm臺16勃氏比表面積儀DBT-127臺17離心式瀝青抽提儀DLC-III臺18多功能電動脫模機DTM-II臺19針片狀規(guī)準儀5-40mm臺110瀝青延度儀LQY-150

25、臺111調溫調速低溫度儀LYY-8臺112馬歇爾電動擊實儀LD139-II臺113馬歇爾試驗儀JWFU-3臺114水溶恒溫振蕩器JZ7-SHA-C臺115多功能電動擊實儀BKJ-III只116瀝青針入度儀DZR-III只117瀝青軟化點測定儀SYD-2806套118自動混合料攪拌機BH-10臺119游標卡尺0-200mm把120抗壓夾具40mm×40mm套121三角容量瓶250ML個622電動取芯機臺16 質量控制6.1引用規(guī)范標準6.1.1公路瀝青路面施工技術規(guī)范（JTG F40-2004）6.1.2公路工程集料試驗規(guī)程 (JTG E422005)6.1.3公路工程無機結合料穩(wěn)定材

26、料試驗規(guī)程(JTG E51-2009)6.1.4公路路基路面現場試驗規(guī)程（JT GE602008）6.1.5公路工程巖石試驗規(guī)程（JTG E412005）6.1.6公路工程施工安全技術規(guī)范(JTGF92015）6.1.7公路工程技術標準（JTG B01-2014）6.1.8公路工程質量檢驗評定標準（JTG F801-2012）6.1.9公路工程瀝青及瀝青結合料試驗規(guī)程（JTJ 052-2000）6.2控制措施6.2.1原材料的質量檢查：包括瀝青、粗集料、細集料、填料。6.2.2混合料的質量檢查：油石比、礦料級配、穩(wěn)定度、流值、空隙率、殘留穩(wěn)定度；混合料出廠溫度、運到現場溫度、攤鋪溫度、初壓溫度、碾壓終了溫度；混合料拌和均勻性。6.2.3面層質量檢查：厚度、平整度、寬度、高程、橫坡度、壓實度、橫向偏位；攤鋪的均勻性。以上檢查方法、檢查頻率和質量要求表6.2-1。本表所列為施工階段的質量檢驗標準，交工驗收按國家相關標準進行。6.2-1瀝青混凝土上面層施工階段的質量檢查標準項目檢查頻度質量要求或允許差試驗方法礦料級配，