高寒地區(qū)溫拌瀝青混凝土路面施工工法

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)高寒地區(qū)溫拌瀝青混凝土路面施工工法1.前言傳統(tǒng)的公路路面施工為熱拌瀝青混凝土施工法，要求最低施工溫度部不低于10℃，在新疆等高寒地區(qū)，施工季節(jié)為6月—9月。采用溫拌瀝青后，最低施工溫度可以降低至0℃，施工季節(jié)可延長至4月2.工法特點(diǎn)2.1高寒地區(qū)低溫施工，可延長施工期兩個月或更長。2.2確保施工質(zhì)量。溫拌的壓實(shí)受溫度降低的影響小，延長了有效碾壓時間，確保了壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。2.3拌合樓的服務(wù)半徑增加一倍以上，溫拌瀝青混合料長距離運(yùn)輸后，仍能確保壓實(shí)度。拌合樓數(shù)量可相應(yīng)減少。2.4節(jié)省機(jī)械燃油。2.5很大程度上減少了溫度離析。2.6延長路面使用壽命。2.7溫拌添加劑具有很好的抗剝落效果。2.8保護(hù)生態(tài)環(huán)境。3.適用范圍適用于嚴(yán)寒地區(qū)高速公路、普通公路、市政道路及隧道內(nèi)瀝青混凝土路面施工。4．工藝原理溫拌添加劑可直接添加至瀝青中，拌和過程中在機(jī)械拌和力的作用下，溫拌劑的親水基團(tuán)俘獲大量毛細(xì)孔隙水，在瀝青內(nèi)部形成大量結(jié)構(gòu)性水膜潤滑結(jié)構(gòu)。該水膜結(jié)構(gòu)在拌和過程中將避免瀝青膠結(jié)料的團(tuán)聚效應(yīng)，能夠顯著增加瀝青混合料在較低溫度時的拌和工作性。在壓實(shí)過程中，在鋼輪壓路機(jī)的振動碾壓和膠輪壓路機(jī)的揉搓碾壓作用下，水膜潤滑作用得到最大程度的發(fā)揮，集料位置調(diào)整和骨架結(jié)構(gòu)形成更加容易，促進(jìn)瀝青混合料壓實(shí)。圖1給出的是溫拌瀝青混合料和熱拌混合料相同情況下的溫度下降曲線對比情況。從圖中可以看出，溫拌瀝青混合料在較低溫度下就可以實(shí)現(xiàn)充分壓實(shí)，如果根據(jù)現(xiàn)場孔隙率3-5％的控制要求，溫拌瀝青混合料在100℃以上均可以滿足要求，而熱拌瀝青混合料在140℃以下就很難滿足空隙率控制要求，也就是說從可壓實(shí)的溫度范圍來看，溫拌瀝青混合料要比熱拌瀝青混合料寬得多，這就意味著溫拌瀝青混合料可壓實(shí)時間的延長，更利于現(xiàn)場施工組織，減少施工壓力，實(shí)現(xiàn)瀝青混合料的有效壓實(shí)。另一方面，由于溫拌瀝青混合料本身溫度降低，其與環(huán)境溫度的差異減小，這就使得其溫度下降速率要比熱拌瀝青混合料低得多，從而更進(jìn)一步贏得了有效施工時間。圖1熱拌及溫拌瀝青混合料的碾壓溫度曲線高寒地區(qū)往往較為偏遠(yuǎn)，其交通條件較差，單位時間內(nèi)的有效運(yùn)達(dá)里程較小，為了保證施工質(zhì)量，需要設(shè)置更為密集的拌和樓布局。高海拔高寒地區(qū)拌和樓的布設(shè)存在困難，設(shè)置成本偏高。采用溫拌技術(shù)，允許瀝青混合料在出料后經(jīng)歷更長的運(yùn)輸時間，這樣就可以減少拌和樓站場布置，集中資金建設(shè)大型站場，集中供料，保證施工質(zhì)量。溫拌瀝青混合料生產(chǎn)時其瀝青溫度只需要確保其流動性，而石料加熱溫度降低明顯，出料溫度顯著下降，低于瀝青膠結(jié)料中輕組分燃燒的臨界溫度，其污染物排放大幅度減少，這樣有利于保護(hù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境。因此從上述分析可以看出，溫拌技術(shù)以其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，與高海拔高寒地區(qū)特殊的氣候條件和施工條件有著很好的契合點(diǎn)，具有良好的適用性。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1溫拌配合比設(shè)計流程測定粗集料的測定粗集料的VCADRC材料選擇材料試驗選擇初試級配纖維穩(wěn)定劑粗集料、細(xì)集料、礦粉瀝青、溫拌劑設(shè)計粗集料骨架，例如SMA—16，以4.75mm通過率為關(guān)鍵性篩孔，選用高、中、低3個檔次，設(shè)計3組配比選擇初試瀝青用量、溫拌劑摻量，制作馬歇爾試件分析VMA、VCA，確定設(shè)計級配對設(shè)計級配變化瀝青用量制作馬歇爾試件分析VV、VFA等，確定最佳瀝青用量進(jìn)行馬歇爾試驗，檢驗穩(wěn)定度、流值進(jìn)行各種配合比設(shè)計檢驗，確定配合比圖5.1溫拌SMA混合料配合比設(shè)計流程5.2溫拌瀝青配合比設(shè)計要點(diǎn)5.2.1混合料配合比設(shè)計改性瀝青SMA-16配合比設(shè)計采用馬歇爾試件體積設(shè)計方法，混合料的體積組成結(jié)構(gòu)如圖5.2.1-1所示。VAVAVVVMAVCAmix瀝青、溫拌劑空隙細(xì)集料、填料、纖維集料（>4.75mm）溫拌瀝青混合料圖5.2.1-1溫拌改性瀝青SMA-16混合料的各項體積指標(biāo)5.2.2溫拌SMA混合料技術(shù)要求溫拌改性瀝青SMA-16的礦料級配采用間斷級配，其級配范圍應(yīng)符合JTGF40-2004中表5.3.2-2要求；改性瀝青SMA-16的配合比設(shè)計應(yīng)符合表5.2.2-1的技術(shù)要求；改性瀝青SMA-16設(shè)計配合比檢驗應(yīng)符合表5.2.2-2各項指標(biāo)的要求。表5.2.2-1改性瀝青SMA-13S型馬歇爾試驗配合比設(shè)計技術(shù)要求試驗項目單位技術(shù)要求馬歇爾試件擊實(shí)次數(shù)/兩面各擊75次空隙率VV％3－4礦料間隙率VMA[1l％不小于17.0粗集料骨架間隙率VCAmix％不大于VCADRC瀝青飽和度VFA％75－85穩(wěn)定度[2lKN不小于6.0流值mm2－5注：（1）VMA建議達(dá)到17%以上，經(jīng)過各項驗證后可酌情放寬到16.5%；（2）穩(wěn)定度可放寬到5.5kN。表5.2.2-2改性瀝青SMA-13S配合比設(shè)計檢驗指標(biāo)技術(shù)要求檢驗項目單位技術(shù)要求試驗方法謝倫堡瀝青析漏試驗的結(jié)合料損失[1]％不大于0.1T0732肯塔堡飛散試驗的混合料損失(20℃)％不大于15T0733車轍試驗動穩(wěn)定度[2]次／mm不小于3000T9719水穩(wěn)定性：殘留馬歇爾穩(wěn)定度凍融劈裂試驗殘留強(qiáng)度比％％85以上80以上T0709T0729注：（1）謝倫堡瀝青析漏試驗溫度為185℃；（2）車轍試驗試件不得采用經(jīng)二次加熱重塑成型的試件，試驗必須檢驗其密度是否符合試驗規(guī)程的要求。5.①目標(biāo)配合比設(shè)計流程按照圖5.1進(jìn)行；②按JTGF40附錄B的方法計算初試級配礦料的合成毛體積相對密度、合成表觀相對密度、合成有效相對密度。其中各礦料的毛體積相對密度、表觀相對密度試驗方法遵照該規(guī)范附錄B的規(guī)定進(jìn)行。③設(shè)計初試級配。調(diào)整各種礦料比例，設(shè)計3個不同粗細(xì)的初試級配，3個級配的4.75mm通過率應(yīng)分別為23%、27%、31%左右，3個級配礦粉數(shù)量宜相同，使0.075mm通過率為10%左右。按式1-1計算大于4.75mm粗集料的混合毛體相對密度。式1-1式中：P1、P2——分別為1號料和2號料配比；γ1、γ2——分別為1號料和2號料的毛體積相對密度。④用搗實(shí)法測定大于4.75mm的粗集料搗實(shí)密度ρs按（T0309）試驗，由式1-2計算各組初試級配搗實(shí)狀態(tài)下粗集料間隙率VCADRC。式1-2式中：ρw——水的密度（g／cm3，常溫下可取0.999）。⑤選擇制作馬歇爾試件的初試油石比。初試油石比應(yīng)根據(jù)礦料級配的平均毛體積相對密度選擇。⑥按照選擇的初試油石比和礦料級配制作SMA馬歇爾試件，一組馬歇爾試件數(shù)目不少于6個，試件毛體積相對密度γmb，必須由表干法測定。⑦供計算SMA混合料體積指標(biāo)的最大相對理論密度γt，按式1-3計算得到。式1-3式中：Pa——混合料油石比，%；Px——纖維用量，以礦料質(zhì)量百分率計，由占瀝青混合料百分率換算得到，%；——礦料合成有效相對密度；γa——瀝青的相對密度；γx——纖維相對密度，由廠方提供或?qū)崪y。⑧按式1-4、5、6、7計算SMA馬歇爾試件的礦料間隙率VMA、粗集料骨架間隙率VCAmix、空隙率VV和瀝青飽和度VFA。式1-4式1-5式1-6式1-7式中：Ps——瀝青混合料中除瀝青外全部礦料占瀝青混合料的質(zhì)量百分率，即（100－瀝青用量），%；PCA——瀝青混合料中粗集料的比例，即大于4.75mm的顆粒占瀝青混合料的質(zhì)量百分率，%；⑨從3組初試級配試驗結(jié)果中選擇設(shè)計級配時，必須符合VCAmix＜VCADRC及VMA＞17的要求，當(dāng)有1組以上的級配同時符合要求時，以4.75mm通過率大且VMA較大的級配為設(shè)計級配。⑩馬歇爾試件的設(shè)計空隙率VV應(yīng)符合表七的要求，根據(jù)所選擇的設(shè)計級配和初試油石比試驗的空隙率結(jié)果，以0.2%~0.4%為間隔，調(diào)整3個不同的油石比，制作馬歇爾試件。⑾進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗，檢驗穩(wěn)定度和流值是否符合要求。穩(wěn)定度和流值并不作為配合比設(shè)計可以接受或否決的唯一指標(biāo)，容許根據(jù)同類型改性瀝青SMA-16工程的經(jīng)驗予以調(diào)整。⑿根據(jù)希望的設(shè)計空隙率（通常為3.8%左右），確定最佳油石比OAC。⒀按規(guī)定的項目進(jìn)行配合比設(shè)計檢驗。5.2.4①確定各熱料倉礦料和礦粉的用量。必須從二次篩分后進(jìn)入各熱料倉的礦料取樣進(jìn)行篩分，根據(jù)篩分結(jié)果，通過計算，使礦質(zhì)混合料的級配符合目標(biāo)配合比設(shè)計級配，并特別注意使0.075mm、4.75mm和9.5mm的篩孔通過量控制接近目標(biāo)配合比設(shè)計級配，以確定各熱料倉和礦粉的用料比例，供拌和機(jī)控制室使用。同時反復(fù)調(diào)整冷料倉進(jìn)料比例，以達(dá)到供料均衡。②確定最佳油石比。取目標(biāo)配合比設(shè)計的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三個油石比，取以上計算的礦質(zhì)混合料，用試驗室的小型拌和機(jī)拌制瀝青混合料，制備馬歇爾試件，計算試件的VMA、VCAmix、VV和VFA，按目標(biāo)配合比設(shè)計方法，選定適宜的最佳油石比。③生產(chǎn)配合比設(shè)計檢驗。用以上生產(chǎn)配合比，進(jìn)行瀝青析漏試驗和殘留馬歇爾穩(wěn)定度檢驗。5.2.5用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌，瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)合格后鋪筑試鋪段。取試鋪用的瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗檢驗和瀝青含量、篩分試驗，檢驗標(biāo)準(zhǔn)配合比礦料合成級配中，至少應(yīng)包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公稱最大粒徑篩孔的通過率接近目標(biāo)配合比級配值，并避免在0.3mm~0.6mm處出現(xiàn)駝峰。由此確定正常生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。5.3溫拌SMA瀝青混合料施工施工工藝流程溫拌瀝青混合料的施工工藝流程5.4施工工藝要點(diǎn)SMA瀝青混合料施工技術(shù)與常規(guī)瀝青混合料基本相同，較常規(guī)混合料有較大區(qū)別之處在于混合料的拌和、碾壓。5.4.1瀝青混合料的拌和考慮到摻加較多礦粉、改性瀝青后，溫拌SMA混合料粘度較高，混合料拌制較為困難。因此在混合料的拌制過程中應(yīng)適當(dāng)延長拌和時間。SMA-16拌和時間及加料次序見表5.4.1-1，必須使所有集科顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料，并以瀝青混合料拌和均勻為度。表5.4.1-1建議的溫拌改性瀝青SMA-16拌和時間及加料采用次序=1\*GB3①加集料=2\*GB3②加纖維干拌約15S=3\*GB3③加礦粉=4\*GB3④加瀝青濕拌約45S出料總生產(chǎn)時間約65~80S表5.4.1-2改性瀝青SMA-16工序熱拌改性瀝青SMA-16溫拌改性瀝青SMA-16瀝青加熱溫度165~175165-175集料溫度185~195150-160混合料出廠溫度175~185超過195廢棄150-160運(yùn)到現(xiàn)場溫度不低于165不低于155攤鋪溫度不低于160，低于140廢棄不低于150初壓開始溫度不低于150不低于145復(fù)壓最低溫度不低于130不低于120碾壓終了溫度不低于110不低于1005.4.2溫拌瀝青混合料的攤鋪①下承層檢查，使其質(zhì)量滿足要求，對不符合要求之處，在攤鋪前進(jìn)行處理。

②攤鋪機(jī)進(jìn)行預(yù)熱

攤鋪機(jī)開機(jī)前提前1h-2h預(yù)熱，使熨平板溫度不低于100℃，攤鋪過程中熨平板的振搗裝置具有適宜的振動頻率和振幅，以提高路面初始壓實(shí)度。

③攤鋪機(jī)作業(yè)

采用兩臺攤鋪機(jī)梯隊進(jìn)行施工作業(yè)，攤鋪機(jī)以均勻的速度行駛，其攤鋪速度根據(jù)拌和能力、攤鋪厚度、寬度而定，攤鋪速度控制在1-3m／min，攤鋪過程中不隨意變換速度，減少中途停頓等料，并且兩臺攤鋪機(jī)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)距離控制在5m溫拌SMA瀝青混合料正在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)5.4.3溫拌①改性瀝青SMA-16的初壓、復(fù)壓宜用鋼輪振動壓路機(jī)碾壓，碾壓應(yīng)遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行。混合料攤鋪后必須緊跟著在盡可能高溫狀態(tài)下開始碾壓，不得等候。不得在低溫狀態(tài)下反復(fù)碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。碾壓溫度應(yīng)符合表5.4.1-2的規(guī)定。必須有足夠數(shù)量的壓路機(jī)，初壓和復(fù)壓均不宜少于2臺。碾壓段的長度控制在20m～30m為宜，溫拌改性瀝青SMA-16②在初壓和復(fù)壓過程中，宜采用同類壓路機(jī)并列成梯隊壓實(shí)，不宜采用首尾相接的縱列方式。采用振動壓路機(jī)壓實(shí)改性瀝青SMA-16路面時，壓路機(jī)輪跡的重疊寬度不應(yīng)超過20cm，當(dāng)采用靜載壓路機(jī)時，壓路機(jī)的輪跡應(yīng)重疊l/3～l/4碾壓寬度。不得向壓路機(jī)輪表面噴涂油類或油水混合液，需要時可噴涂清水或含有隔離劑的水溶液。噴灑應(yīng)呈霧狀，以不粘輪為度。禁止使用柴油和機(jī)油的水混合物噴涂。③壓路機(jī)應(yīng)以均勻速度碾壓。壓路機(jī)適宜的碾壓速度隨初壓、復(fù)壓、終壓及壓路機(jī)的類型而別，可參照表5.4.2表5.4.2壓路機(jī)類型初壓復(fù)壓終壓靜載鋼輪壓路機(jī)2~32.5~52.5~5鋼輪振動壓路機(jī)2~44~5——④改性瀝青SMA-13路面攤鋪后應(yīng)抓緊碾壓，由專人負(fù)責(zé)指揮協(xié)調(diào)各臺壓路機(jī)的碾壓路線和碾壓遍數(shù)，使攤鋪面在較短時間內(nèi)達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度，且碾壓溫度符合表5.4.2碾壓呈梯形⑤對松鋪厚度、碾壓順序、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應(yīng)設(shè)專崗檢查。改性瀝青SMA-13路面應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)，在壓實(shí)度達(dá)到馬歇爾密度的98%以上，或者路面現(xiàn)場空隙率不大于6%后，不再作過度碾壓。如碾壓過程中發(fā)現(xiàn)有瀝青瑪蹄脂上浮或石料壓碎、棱角明顯磨損等過碾壓的現(xiàn)象時，應(yīng)停止碾壓。⑥路面壓實(shí)完成24h后，方能允許施工車輛通行。圖5.4.25.5勞動力組織表5.5勞動力組織表序號工程項目人數(shù)主要職責(zé)1生產(chǎn)副經(jīng)理1組織各種資源調(diào)動指揮根據(jù)總體的施工計劃安排施工2技術(shù)負(fù)責(zé)人1制定方案、進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)3技術(shù)員2負(fù)責(zé)測量、現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)4施工員2落實(shí)下達(dá)的施工任務(wù)及要求5安質(zhì)檢1執(zhí)行安全措施的制定、質(zhì)量措施的制定、檢查7試驗5室內(nèi)、現(xiàn)場檢測8普工15輔助施工現(xiàn)場9拌合站6上料、拌合、放料6．施工設(shè)備表6施工設(shè)備序號設(shè)備及機(jī)具名稱單位數(shù)量備注1拌合設(shè)備套1混合料的拌合2攤鋪設(shè)備臺套2施工現(xiàn)場攤鋪3雙鋼輪壓路機(jī)臺6施工現(xiàn)場碾壓8裝載機(jī)臺4拌合站、施工現(xiàn)場9自卸車輛18瀝青混合料運(yùn)輸10水車輛2壓路機(jī)加水7.質(zhì)量控制7.1強(qiáng)化施工管理，落實(shí)技術(shù)責(zé)任制，制定溫拌瀝青混合料拌合、攤鋪、碾壓的施工工序質(zhì)量控制措施，嚴(yán)格遵照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、以及設(shè)計要求進(jìn)行施工。7.2據(jù)施工中出現(xiàn)的缺點(diǎn)、病害以及確定的關(guān)鍵工序，全面開展QC小組活動，制定全面有效的防范措施，提高工程質(zhì)量水平。7.3在溫拌瀝青混合料拌合施工前，制定瀝青拌合站、施工現(xiàn)場作業(yè)的保護(hù)措施，并組織人員進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn)。在施工過程中，安排專人對攤鋪、碾壓進(jìn)行指揮，不定期進(jìn)行日常檢測和攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、以及瀝青拌合樓的維護(hù)保養(yǎng)。7.4嚴(yán)格按規(guī)定的檢查、檢驗程序進(jìn)行，上道工序未經(jīng)檢驗認(rèn)可，不得進(jìn)行下道工序。8.安全措施8.1上崗前進(jìn)行安全培訓(xùn)，并進(jìn)行考核，不合格不準(zhǔn)上崗。特殊工種必須持證上崗，并組織不定期考核。8.2施工現(xiàn)場安全是重點(diǎn)，各類機(jī)械司機(jī)必須持證上崗，服從指揮，經(jīng)常檢查運(yùn)輸車輛的剎車性能，拌合站小跑車鋼絲繩的磨損、銹蝕情況，凡不符合使用規(guī)定者立即更換。8.3施工現(xiàn)場必須穿反光服裝；進(jìn)入拌合樓場地必須戴安全帽。8.4加強(qiáng)對施工機(jī)械的檢查、維修、保養(yǎng)，保證各類設(shè)備處于良好狀態(tài)。9.環(huán)保措施9.1生活垃圾、生產(chǎn)生活廢水按規(guī)定排放處理。9.2施工營地、料場、臨時租用地、便道等施工場地，完工后及時平整恢復(fù)植被等原狀。9.3采取適當(dāng)措施，保護(hù)現(xiàn)場內(nèi)外的環(huán)境，防止粉塵、有害氣體、噪音對公眾財產(chǎn)造成的損害和妨害。9.4在施工過程中采取有效措施，保護(hù)飲用水源免受施