高速公路SMA瀝青面層施工質(zhì)量控制QCppt課件

1、合六高速公路SMA瀝青面層施工質(zhì)量控制中鐵四局一公司高速公路SMA瀝青面層施工QC小組 發(fā)表人：王圣勝 2007年12月.一、概述合六葉高速公路全長104.438公里，分合六段和六葉段，于2005年3月開工建立， 2007年11月28日建成通車。本工程部承建的是合六段二標，位于合肥市肥西縣和六安市金安區(qū)境內(nèi)，雙向四車道,設(shè)計時速120km/h,全長28.751Km，開工前，建立單位和本工程部對合六高速公路建成后的通車情況進展了結(jié)合調(diào)查，在原312國道通往合肥的半幅道路破壞嚴重,而從合肥到六安的半幅車道破壞細微,緣由是六安產(chǎn)大量優(yōu)質(zhì)河砂,而六安是合肥建立用砂主產(chǎn)地, 運砂車輛超載嚴重，并且黃沙里

2、含有大量的水，滴在路面上，路面長期處于水飽和形狀；運砂車輛沿路灑落砂粒，路面受“砂粒-車輪的組合式磨耗，所以，合六路面建成后將長期受超重載、水飽和、砂粒的不利作用。.提出變卦意見: 為了加強路面運用性能，延伸道路運用壽命，我工程部提出將合六葉高速公路的合肥至六安段上面層AC-13細粒式瀝青砼構(gòu)造，變卦為SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石構(gòu)造，建立單位接受我們的意見。該構(gòu)造為骨架密實型，具有高溫抗車轍、低溫抗凍裂的優(yōu)點。變卦后路面構(gòu)造為38cm水穩(wěn)基層+AC-25下面層+AC-20中面層+SMA-13上面層。.二、QC小組概略QC小組成立于2007年7月。小組活動課題：SMA瀝青面層施工質(zhì)量控制。小組類

3、型：技術(shù)攻關(guān)型注冊號：YGS-2007-05活動時間：2007年7月-11月。小組成員情況如下表：.序號 姓名年齡性別職稱組內(nèi)職務(wù)接受TQM培訓(xùn)時間備注1宋昌宜32男工程師組 長48小時2張 飛29男助工副組長48小時3吳子秋36男工程師組 員48小時4王圣勝26男助 工組 員48小時5代 政30男工程師組 員 48小時6伍 漢34男技術(shù)員組 員48小時7楊家林45男高 工組 員48小時技術(shù)指導(dǎo)QC小組成員表.三、選題理由1、SMA瀝青面層施工技術(shù)在國內(nèi)正處在前期實際階段，已施工工程少，公司初次施工此類工程，無成熟閱歷自創(chuàng)。2、SMA瀝青面層施工技術(shù)控制要求高，其混合料骨架構(gòu)造屬于斷級配構(gòu)造，

4、 很難壓實，對施工壓實度是一艱苦挑戰(zhàn)。3、建立單位對滲水系數(shù)的要求遠高于行業(yè)規(guī)范。 以下是路面質(zhì)量檢查工程和控制目的。檢查項目規(guī)范指標業(yè)主要求指標項目部自控指標壓實度 %989898平整度 （）mm1.21.11.0滲水系數(shù) (ml/min)20050目標0-40（合格率80%）抗滑摩擦系數(shù)Fb(BPN)454545構(gòu)造深度(mm)0.550.60.7 1.0.四、現(xiàn)狀調(diào)查 為了掌握SMA-13瀝青上面層容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，我們按照常規(guī)施工方法和掌握的關(guān)于SMA-13的特點，做了300m長的實驗段，小組成員對實驗段進展檢查，抽查了50處，其中23處存在問題，詳細情況如下：序號項 目頻 次頻 率

5、累計頻率備 注1滲水系數(shù)大939.10%39.10%2壓實度不足834.70%73.80%3平整度較差28.60%82.40%4構(gòu)造深度不合格14.40%86.80%5油 斑14.40%91.20%6混合料離析14.40%95.60%7其 它14.40%100%合計23100%統(tǒng)計匯總: 王圣勝.SMA瀝青面層質(zhì)量問題陳列圖 制圖: 王圣勝滲水壓實度平整度構(gòu)造深度油斑離析其它9821111100%80%23問題數(shù)N處頻率95.6%82.4%39.1%73.8%86.8%91.2%.從以上調(diào)查情況可以看出，影響SMA瀝青面層施工質(zhì)量的主要問題是滲水和密實度不夠。而滲水問題主要是由不密實引起的，也

6、就是說，只需處理了壓實度問題，滲水問題也就處理了。五、目的設(shè)定壓實度達標，滲水系數(shù)到達建立方要求。目的可行性分析：1、控制配合比的臨界點,找到最正確級配，使瀝青瑪蹄脂充分填充； 2、控制瀝青混合料出料溫度，控制碾壓溫度，到達在高溫形狀下充分壓實。.六、緣由分析壓實度不合格人料環(huán)法機環(huán)境溫度低風(fēng) 大運距遠操作閱歷缺乏責(zé)任心不強骨料不合格混合料級配不合理流動壓路機配備不合理碾壓設(shè)備情況差混合料拌合不均勻碾壓輪跡反復(fù)不夠配合比不合理混合料松鋪過厚碾壓遍數(shù)少、速度慢級配不延續(xù)瑪碲脂含量過高或過低壓路機配備缺乏或性能不匹配混合料保溫差導(dǎo)致碾壓溫度低粗骨料硬度不夠，外形欠佳含泥量大.小組成員經(jīng)過以上分析，

7、共找出了15個影響壓實度的要素，對這些緣由進展確認如下：序原 因調(diào)查確認調(diào)查人調(diào)查時間結(jié)論1作業(yè)人員操作經(jīng)驗不足；責(zé)任心不強SMA瀝青面層施工前，對操作人員進行了培訓(xùn)，同時制定了獎懲制度，員工的作業(yè)水平和責(zé)任心都不存在問題。宋昌宜2007年7月非要因2壓路機配備不足或性能不匹配項目部配備了足夠的碾壓設(shè)備，設(shè)備的型號及性能均能滿足碾壓要求。代 政2007年7月非要因3碾壓設(shè)備狀況差設(shè)備進場時均進行過驗收，確認狀況良好吳子秋2007年7月非要因4骨料含泥量大材料進場均進行了進貨檢驗，不合格地材嚴禁進場使用。伍 漢2007年8月非要因5粗骨料硬度小、形狀欠佳SMA瀝青混合料結(jié)構(gòu)本身要求粗骨料多，粉料

8、多，細骨料少，骨料是斷級配的，如果骨料硬度不夠和顆粒形狀棱角少，骨料間的嵌鎖力就小，會導(dǎo)致SMA面層不密實，不而磨。張飛2007年8月是要因6骨料級配不連續(xù)SMA瀝青混合料結(jié)構(gòu)本身要求粗骨料多，粉料多，細骨料少，骨料是斷級配的，骨料間空隙不易填充緊密，但這是結(jié)構(gòu)要求。王圣勝2007年8月非要因7混合料保溫差導(dǎo)致碾壓溫度低SMA混合料的碾壓溫度比一般瀝青砼所需的碾壓溫度更高，保溫不好料溫過低快將難以壓實。宋昌宜2007年8月是要因8混合料拌合不均勻混合料拌合不均勻?qū)?dǎo)致粗骨料少的地方密實度不夠。張飛2007年8月是要因.序原 因調(diào)查確認調(diào)查人調(diào)查時間結(jié)論9瑪碲脂含量過高或過低理論配比確定后，由于

9、骨料為斷級配，礦用量大，在實際施工中，粉料的含粉水量控制不好，較難做出最佳施工配比，粉料和木質(zhì)纖維素用量多，需油量也就大，壓實時易出油；而粉料和油量少了，粗骨料空隙又難充分填充，也影響密實度。代 政2007年8月是要因10 松鋪過厚松鋪過厚不易壓實，但實際攤鋪厚度控制良好。王圣勝2007年8月非要因11碾壓輪跡重復(fù)不夠操作工人在碾壓時輪跡重復(fù)寬度符合要求王圣勝2007年8月非要因12碾壓遍數(shù)少、速度慢操作工人能夠按照規(guī)定的速度和遍數(shù)實施碾壓。王圣勝2007年8月非要因13混合料運距遠混合料運距遠，溫度損失大，可能導(dǎo)致碾壓溫度不夠。張飛2007年8月是要因14環(huán)境溫度低環(huán)境溫度低，料溫下降快，不

10、易壓實，但施工時環(huán)境溫度尚可，影響不大。王圣勝2007年8月非要因15風(fēng)大瀝青混合料散熱快，溫度低難壓實，施工時天氣較好，影響不大王圣勝2007年8月非要因.根據(jù)調(diào)查確認可知，主要影響要素有5個，即：1、粗骨料硬度小、外形欠佳2、瑪碲脂含量過高或過低3、混合料保溫差導(dǎo)致碾壓溫度低4、混合料拌合不均勻5、混合料運距遠.對策表序原 因?qū)?策目 標措 施責(zé)任人施工地點完成時間1粗骨料形狀、硬度不好精選骨料骨料合格在規(guī)定范圍內(nèi)合理選擇粗骨料級配、形狀和硬度，力求合理。代 政試驗室07年7-10月2瑪碲脂含量過高或過低加強試驗的精確性確保配比合理精確粗骨料、石粉、木質(zhì)纖維素和瀝青油的用量，通過反復(fù)試驗確

11、定最佳施工配合比。代 政試驗室07年7-10月3混合料拌合不均勻調(diào)整機械、改進拌和工藝拌合均勻往拌合機加料時，增加纖維投放機，改進礦粉添加裝置，增加拌合時間。宋昌宜拌合站07年7-10月4混合料保溫差導(dǎo)致碾壓溫度低采取保溫措施。確保碾壓溫度滿足要求保證混合料的拌合溫度，運輸過程中，采取雙層帆布覆蓋，加快攤鋪速度和碾壓速度，確保施工時SMA混合料溫度滿足要求。張 飛王圣勝 施工現(xiàn)場07年8-10月5混合料運距遠溫度損失快七、對策措施.根據(jù)以上對策，小組成員開場實施。實施一、骨料選擇、配合比設(shè)計及調(diào)整配合比設(shè)計的義務(wù)就是確定骨架和瀝青瑪蹄脂部分各種資料的規(guī)格和比例，以保證構(gòu)成的粗集料骨架間隙能恰好

12、被瑪蹄脂填充，使瑪蹄脂能真正發(fā)揚膠結(jié)作用。我們的步驟如下：1選擇資料。SMA之所以有較高的高溫穩(wěn)定性，是基于含量較高的粗集料之間的嵌擠作用。粗集料嵌擠作用的好壞在很大程度上取決于集料石質(zhì)的堅韌性，集料的顆粒外形和棱角性。因此，小組選擇了抗壓碎值高，堅韌、粗糙、有棱角的優(yōu)質(zhì)石料，嚴厲限制集料的扁平顆粒含量；所采用碎石均為還擊破碎石機加工的，使粗集料符合抗滑表層混合料的技術(shù)要求，同時，為添加碎石與瀝青的粘結(jié)性，盡量采用了堿性資料，選擇了安徽舒城產(chǎn)玄武巖碎石，石料規(guī)格為03mm，510mm，1015mm三個檔。.瀝青為業(yè)主直供資料，用SK-70瀝青加工的SBS改性瀝青，技術(shù)性能優(yōu)良。玄武巖與SBS改

13、性瀝青的粘附性達不到5級，需添加抗剝落劑。為選擇質(zhì)量好的抗剝落劑，經(jīng)大量高溫穩(wěn)定性對比實驗，我們最終選擇了江蘇文昌化工的TW-1型液體抗剝落劑。SMA中瀝青用量大，為了防止泛油，我們參與了德國產(chǎn)的XCEL牌木質(zhì)素纖維，可有效的吸油、裹附混合料。2確定初試級配，在的級配范圍內(nèi)，以4.75mm經(jīng)過率為標志選定3個不同經(jīng)過率的級配。測定3種配比礦料的毛體積相對密度，及各項物理目的。按照確保質(zhì)量、經(jīng)濟合理、易于控制的原那么，選擇2#級配，進展后續(xù)設(shè)計。.合成級配工程設(shè)計級配中值下限上限1001001001009795901006062.55075272722322121.516271919142415

14、1612201313101611119131010812.SMA骨架密實構(gòu)造AC懸浮構(gòu)造. 我們經(jīng)過擬訂了三組配合比進展實驗，最終選定其中的2#配合比進展了消費配合比的設(shè)計，并進展300米實驗段試鋪并進展了檢測。篩分結(jié)果篩孔1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075控制目標100976027211915131110抽提篩分10095.858.826.820.618.514.111.910.79.2實驗段檢測結(jié)果如下.98.498.297.599.198.497.697.898.498.697.598.697.398.999.398.398.698.799.498.

15、398.897.698.997.598.497.39898.498.398.298.8平均值98.3 規(guī)范差0.58 偏向系數(shù)59.0% 代表值98.3 壓實度.滲 水53.68.8022.145.36.913.848.213.855.353.781.520.85.336.6022.430.442.823.460.326.468.434.649.12537.939.403243.3045.143.360.218.650.533.33223.930.240.364.157.223.627.96.8017.20平均值：30.776 規(guī)范差：20.3 合格率：82%.壓實度剛剛合格，但富余系數(shù)較低，

16、不合格的風(fēng)險較大。滲水值內(nèi)控目的合格率82%，不合格的風(fēng)險較大，未到達100%的控制目的。對配合比進展調(diào)整，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過添加細集料的比例可以有效添加壓實度，減小滲水，但是，此措施同時降低了構(gòu)造深度，降低了摩擦系數(shù)，不是有效方案。經(jīng)數(shù)次微調(diào)，減小4.75mm的經(jīng)過率，適當加大0.6mm以下的經(jīng)過率，有效處理了壓實度、滲水和構(gòu)造之間的矛盾。.實施二、混合料拌和質(zhì)量控制為了提高混合料的拌和質(zhì)量，我們選用了JRM4500型間歇式瀝青混凝土拌和站，采用電腦控制，可以對瀝青溫度、礦料加熱溫度、混合料的溫度進展及時紅外檢測，同時對每一盤的混合料消費情況逐盤記錄并打印。SMA瀝青混合料需求投放木質(zhì)纖維素，我們在瀝

17、青拌和機組中添加了木質(zhì)纖維素投料機，根據(jù)每盤混合料數(shù)量設(shè)定添加數(shù)量。 SMA瀝青混合料瀝青用量多，為了充分拌和均勻，我們調(diào)整了原料添加順序，采取先添加木質(zhì)纖維素，后添加瀝青，并延伸了拌和時間，詳細時間如下：.木質(zhì)纖維素的添加打印每盤添加分量.經(jīng)過調(diào)整加料順序和拌和時間，木質(zhì)素纖維被分散的更徹底、均勻。經(jīng)過對混合料溶解分別后檢查，情況如下：拌和工藝每5公斤混合料中，含未拌開的2cm木質(zhì)素團塊（塊數(shù)）每5公斤混合料中，含未拌開的1cm木質(zhì)素團塊（塊數(shù)）調(diào)整前310調(diào)整后03加礦料加纖維干 拌20 秒濕拌50秒加礦粉加瀝青出料.實施三、混合料溫度控制由于SMA瀝青混合料溫度敏感性較強，并且面層較薄，

18、僅4cm，且工程管段長，瀝青混合料運距遠，溫度損失大，必需保證混合料的碾壓溫度，才干到達良好的壓實效果。為此，我們必需從各個環(huán)節(jié)采取措施控制溫度。1、控制混合料出廠溫度：在混合料拌和過程中，業(yè)主下發(fā)作業(yè)指點書要求混合料超越190度必需廢棄，我們采用接近上限的方法，控制混合料出場溫度在175185度左右，這樣，保證了初始溫度，也是攤鋪溫度的重要保證。.檢驗出廠溫度.2、加強運輸過程中保溫措施： 我們采取在混合料裝車后，在運輸車周圍都用棉被進展覆蓋，并且覆蓋完全，在車頂部先用雙層加厚帆布進展覆蓋，用鐵絲將帆布緊緊扎牢在車廂上，防止運輸過程中被風(fēng)吹起。棉被包裹帆布覆蓋.3、攤鋪施工時的溫度控制：對現(xiàn)

19、場攤鋪速度和運距及拌和站產(chǎn)量進展計算，到達拌和、運輸和攤鋪匹配，在保證不出現(xiàn)停機待料的情況下，現(xiàn)場不積壓料車，保證混合料到場得到及時攤鋪。混合料運輸?shù)浆F(xiàn)場時，不揭開蓬布，待卸料終了后才允許整理蓬布?；旌狭蠝囟葦備仠囟炔坏陀?60，否那么，作為廢料處置。攤鋪速度 每米用量 60分鐘=拌和站每小時產(chǎn)量.4、及時跟蹤碾壓：在攤鋪機攤鋪完成后，采取跟蹤式碾壓方式進展碾壓，爭取瀝青混合料在較高的溫度形狀下及時得到壓實。跟蹤式碾壓. 經(jīng)過以上保溫控制，我們檢測得到運輸20km間隔時候，溫度僅下降1-2，初壓溫度均在165以上，壓實溫度得到有力的保證。溫度處置效果在按以上步驟實施的同時，對攤鋪的平整度、橫坡

20、度、厚度和攤鋪段接縫均進展的效的控制，確保SMA瀝青路面的各項質(zhì)量目的均滿足規(guī)范和建立方的要求。其他目的控制.八、SMA瀝青面層效果檢查篩孔1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075控制目標100976026211916141211抽提篩分10095.858.826.120.919.115.814.612.711.1篩分結(jié)果實施效果檢查.壓 實 度99.198.798.999.298.998.399.298.899.299.1100.599.799.510098.798.498.4101.198.299.410099.899.898.199.599.5平均值：99.2 規(guī)范差：0.72 偏向系數(shù)：0.73% 代表值：99.滲 水4.636.7009.124.221.70027.135.60024.1260036.437.80039.50021.5024.