沥青路面施工技术及质量控制.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,2014/4/2,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,沥青路面,施工技术及质量控制,交通运输部科学研究院,王,书 杰,沥青路面施工技术及质量控制,材料优质 设备先进,设计合理 级配稳定,摊铺均匀 压实充分,材料优质,沥 青,沥青的选择,气候分区,一级指标：高温指标，采用最近,30,年内年最热月的平均日最高气温的平均值作为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子，并作为气候区划的一级指标。全年高于,30,的积温及连续高温的持续时间可作为辅助参考值。,高温气候区,1,2,3,气候区名称,夏炎热区,夏热区,夏凉区,最热月平均最高气温,(),30,20,30,20,沥青的选择,气候分区,二级指标：低温指标，采用最近,30,年内的极端最低气温作为反映路面温缩裂缝的气候因子，并作为气候区划的二级指标。温降速率、冰冻指数可作为辅助参考值。,低温气候区,1,2,3,4,气候区名称,冬严寒区,冬寒区,冬冷区,冬温区,极端最低气温,(),-9.0,沥青的选择,气候分区,三级指标：雨量指标，采用最近,30,年内的年降水量的平均值作为反映沥青路面受雨,(,雪,),水影响的气候因子。并作为气候区划的三级指标。雨日数可作为辅助参考值。,雨量气候区,1,2,3,4,气候区名称,1.,潮湿区,2.,湿润区,3.,半干区,4.,干旱区,年降雨量,(mm),1000,1000,500,500,250,0.3mm,部分,),不小于,12,T 0340,含泥量,(,小于,0.075mm,的含量,),不大于,3,T 0333,砂当量 不小于,60,（,70,）,T 0334,亚甲蓝值 不大于,g/kg,25,T 0349,设备先进,拌和站,产量,240t/h,以上间歇式沥青混合料拌和站,.,另宜配有,80,T,以上热贮料仓，全部生产过程由计算机自动控制。,配有良好的打印装置。,拌和机应配备良好的二级除尘装置；,5,个或,5,个以上热料仓,500T,以上,的,沥青罐,好的拌和楼主要体现在：,1,、良好的温控系统,2,、准确的称量系统,德基,4000,型,西筑,-4000,型,摊铺机,两台同型号的沥青混合料摊铺机,ABG8820,摊铺机梯队摊铺,中大,1600,摊铺机全幅摊铺,福格勒摊铺机全幅摊铺,中下面层,两台摊铺机梯队摊铺；,上面层,一台抗离析大宽度全幅摊铺机摊铺。,压路机,双钢轮压路机,13t,以上,3,台,胶轮压路机,30t,以上,4,台,。,运输车,载重量,20T,以上的自卸汽车运力足够,设计合理,路面结构组合设计,沥青混合料配合比设计,结构组合设计,上面层,AC-13,、,AC-16,、,SMA13,、,SMA16,、,橡胶沥青,AR-AC13,、,OGFC-13,中面层,AC-20,、,Sup-20,下面层,AC-25,、,Sup-25,、,ATB-25,路面结构,4cmAC-13,改性沥青混凝土上面层,6cmAC-20,普通沥青混凝土下面层,8cmAC-25,普通沥青混凝土下面层,36cm,水泥稳定级配碎石基层,20cm,低剂量水泥碎石底基层,主线路面结构,沥青混合料设计,目标配合比设计,集料级配设计,油石比设计,稳定度、密度、流值、空隙率、矿料间隙率、饱和度与油石比的关系,性能验证,抗水损害：浸水马歇尔稳定度试验与冻融劈裂试验。,高温稳定性：动稳定度试验,低温抗裂性：低温小梁试验。,渗水系数检验（渗水试验）,生产配合比设计,目标配合比工地验证,生产配合比确定,生产配合比验证,试拌试铺,目标配合比设计遵循原则,1.,首先确定粗型或细型的混合料。对夏季高温高，高温持续长，重载交通多的路段，宜选用粗型密级配沥青混合料，并取较高的设计空隙率；对冬季低温低、且低温持续时间长的地区，或者重载交通较少的路段，宜选用细型密级配混合料，并取较低的设计空隙率。,2.,为确保高温抗车辙能力，同时兼顾低温抗裂性能的需要。配合比设计时宜适当减少公称粒径附近的粗集料用量，减少,0.6mm,以下部分细粉的用量，使中等粒径集料较多，形成,S,型级配曲线，并取中等或偏高水平的设计空隙率。,3.,确定各层的工程设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要，经组合设计的沥青路面应能满足耐久、稳定、密水、抗滑等要求。,4.,根据公路等级和施工设备的控制水平，确定工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中,4.75mm,和,2.36mm,通过率的上下限差值宜小于,12,。,5.,沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能，使沥青混合料容易摊铺和压实，避免造成严重的离析现象。,类 型,方筛孔尺寸（,mm,）,AC-13,AC-20,AC-25,31.5,100,26.5,100,90-100,19.0,90-100,70-90,16.0,100,74-90,60-82,13.2,90-100,62-82,51-73,9.5,60-80,50-70,40-65,4.75,30-53,32-46,24-48,2.36,20-40,22-36,14-32,1.18,15-30,16-28,10-24,0.6,10-23,10-22,7-18,0.3,7-18,6-16,6-14,0.15,5-12,4-12,4-10,0.075,4-8,3-7,3-7,沥青面层技术标准,注：、沥青混凝土混合料矿料间隙率（,VMA,%,）当马歇尔试件设计空隙率（,%,）为,4,、,5,、,6,时，分别为,13,、,14,、,15,，当设计空隙率不是整数时，用内插法确定要求的最小,VMA,；,、配合比设计中，粉胶比宜控制在,0.8,1.2,范围内。,试验项目,技术要求,AC-13,AC-20,AC-25,击实次数（次）,双面各击实,75,次,双面各击实,75,次,双面各击实,75,次,稳定度（,kN）,8,流值（,0.01,mm）,15-40,空隙率（,%,）,3-5,3-5,3-6,沥青饱和度（,%,）,65-75,65-75,55-70,混合料类型,设计空隙率（,%,）,AC-13,AC-20,AC-25,VMA,不小于,3,12.5,12,11,4,13.5,13,12,5,14.5,14,13,6,15.5,15,14,沥青面层技术标准,沥青混合料性能技术指标要求,性能类型,试验项目,性能指标,普通沥青混合料,改性沥青混合料,试验方法,高温性能,动稳定度（次,/mm,）,1000,3000,T0719,水稳定性,残留稳定度（,%,）,80,85,T07090,冻融劈裂（,%,）,75,80,T0729,低温性能,小梁弯曲,2000,2500,T0715,渗水性能,渗水系数（,ml/min,）车辙板试件,120,T0971,2.380,2.390,2.400,2.410,2.420,2.430,2.440,2.450,3.8,4.3,4.8,5.3,5.8,油石比（,%,）,毛体积相对密度,20.0,22.0,24.0,26.0,28.0,30.0,32.0,3.8,4.3,4.8,5.3,5.8,油石比（,%,）,流值（,0.1mm,）,45.0,50.0,55.0,60.0,65.0,70.0,75.0,80.0,85.0,90.0,3.8,4.3,4.8,5.3,5.8,油石比（,%,）,饱和度（,%,）,14.1,14.3,14.5,14.7,14.9,矿料间隙率,%,3.8,4.3,4.8,5.3,5.8,公共范围,流 值,稳定度,饱和度,空隙率,密 度,油石比（,%,）,1.5,2.5,3.5,4.5,5.5,6.5,7.5,3.8,4.3,4.8,5.3,5.8,油石比（,%,）,空隙率（,%,）,11.0,12.0,13.0,14.0,15.0,3.8,4.3,4.8,5.3,5.8,油石比（,%,）,稳定度（,kN,）,2,、生产配合比设计,1.,以目标配合比设计级配为基础确定热料仓配合比。,2.,以目标配合比设计的最佳沥青用量,0.3,等,3,个沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验和从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量，由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于,0.2,。,3,、生产配合比设计验证（试拌试铺）,用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括,0.075mm,、,2.36mm,、,4.75mm,及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值，由此确定正常生产用的标准配合比。,配合比设计性能检验,1.,高温稳定性检验（车辙试验）,2.,水稳定性检验（浸水马歇尔、冻融劈裂试验）,3.,低温抗裂性能检验（低温小梁试验）,4.,渗水系数检验（渗水试验）,生产配合比设计验证（试拌试铺）,钻芯检测厚度结合施工压实厚度与松铺厚度，确定摊铺机的松铺系数。,通过试验段施工确定合理的施工机械型号、数量、组合方式、落实技术培训、技术岗位及最佳工艺流程和生产效率。,、通过试拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度、集料变化与波动的调控手段等施工工艺。,、通过试铺确定各种混合料的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、初步振捣夯实的方法、自动找平方式等施工工艺、梯形摊铺时两台摊铺机的摊铺厚度和宽度协调方式。,、通过碾压确定适宜的压路机类型和数量、碾压速度、碾压顺序、碾压温度和遍数等施工工艺，施工缝处理方式等。,、建立，健全质保体系，探索一套有效的质量控制方法。通过对各道工序的偏差分析，提出合理的工艺控制参数和改进措施。,在试铺路面的铺筑过程中，检查施工工艺、技术措施是否符合要求，测温、观色、取样，并记录试验与检测结果，检查各种技术指标情况，对出现的问题提出改进意见。,怎样看待配合比组成设计,三阶段设计是完整的整体，缺一不可,综合项目特点、气候环境、交通状况、地材情况及使用经验,一个合理的配合比设计所带来的效益是无法估量的,好的配比应具备以下特点：,良好的路用性能,+,优良的施工性能,+,经济性强,级配稳定,控制要点：,材料稳定,拌和均匀,保证级配稳定,不同料源原材料，分堆使用；,定期进行热料仓筛分（原材料级配变化、窜仓）；,混合料抽提（滞后性）与铺面外观相结合，发现级配变动及时调整；,配备打印装置，逐盘打印混合料生产记录。重视打印记录：判定拌和楼稳定性，热料仓筛分与打印记录结合，进行分盘和总量校核；及时发现拌和楼系统误差。,应定期对筛网进行清刷。,定期对拌和楼计量和测温进行校核。,推荐筛网尺寸要求,热料仓筛网设置原则,尽量与冷料仓做到一一对应,对混合料级配中的关键筛网进行控制,对于养护工程，还应考虑各层交叉施工的不可避免，尽量做到各层混合料筛网可以共用。,AC-13,：,3.5mm,、,6mm,、,11mm,、,16mm,AC-20,：,3.5mm,、,6mm,、,11mm,、,22mm,AC-25,：,3.5mm,、,6mm,、,11mm,、,22mm,、,30mm,冷料仓离析与混料,梯形开口，人工松动；,保证料位稳定，加高挡板。,料仓上部增加钢筋网，防止超粒径、树根等杂物进入。,矿料级配与生产设计标准级配的允许差值,mm,2%,mm,3%,mm,5%,每天结束后，用拌和楼打印的各料数量，进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果，在线抽查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。,沥青混合料的施工温度（）,沥青种类,改性沥青（）,项目,规范,项目要求,沥青加热温度,不大于,175,170-175,混合料出厂温度,170-185,175-185,运输到现场温度,不低于,165,不低于,170,摊铺温度,不低于,160,不低于,165,初压开始温度,不低于,150,不低于,160,碾压终了表面温度,不低于,90,不低于,110,集料温度应比沥青高,10,15,，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过,10,。,摊铺均匀,摊铺均匀要点：,运输环节,摊铺环节,运输,汽车底板应光滑，应涂一薄层防粘剂，上路时，车轮应干净,不正确的装料导致离析,运料车正确装料方式,下面层两台摊铺机梯队摊铺；两台摊铺机铺装宽度分别为,5.5m,，,5.0m,，靠中央分隔带侧摊铺机在前，两台摊铺机距离不超过,15m,。,中上面层一台抗离析大宽度摊铺机全幅摊铺。,要点：,1,、匀速不间断（,24m/s);,2,、布料均匀，高度一致。,下面层梯队摊铺,上面层全幅摊铺,摊铺过程中质量控制要点,检查熨平板是否光滑？拼接是否平整、密实？,检查料位控制器是否灵敏？螺旋布料器长度是否合适？,检查摊铺机振捣设备是否正常？,摊铺前检查熨平板是否预热？,随时检查摊铺厚度、路拱、横坡度等。,随时检查摊铺温度。,注意观查铺面效果。,减少收斗次数，控制拢料时机和幅度,料车卸料专人指挥，前后车协调，控制拢料幅度。,螺旋布料器料位应合适,尽量使用长螺旋,压实充分,碾压原则,高温、紧跟、慢压、小水,碾压程序,初始的压实,集料移动,附加的压实,沥青移动,表面平整,初 压,终 压,复 压,碾压机械：建议,配置,30T,及以上胶轮,压路机,4,台,，,13,T,以上双钢轮压路机,3,台，,12T,小型压路机一台。,碾压方式：通过试验段决定；,典型组合：钢轮静压,1,遍钢轮振,1,遍胶轮碾压,6,8,遍钢轮收光,1,2,遍，胶轮压路机,1,遍；,避免混合料温度下降后开强振，导致集料振碎。,增加胶轮碾压，优点：适于嵌挤型混合料碾压，压实效果好，封闭表面孔隙，提高密水性；,加强沥青混合料的温度控制,加强沥青混合料的温度控制及沥青混合料施工温度的检测，从各个环节保证混合料温度。,采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于,150mm,，在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约,300mm,。,碾压过程中常见的问题,喷水过多,碾压段落太长，温度损失大,现在的长度,7080,米,适宜的长度,3040,米,运料车辆保温措施不足,急转弯,急转弯,压路机停在热的路面上,施工接缝的处理,新铺沥青层,拟铲除的沥青层,接缝位置,三米直尺,不正确的横向接缝示意图,其它注意事项,关于污染问题,上层施工前应进行彻底清扫,粘层油施工后应封闭交通,避免运输车辆的二次污染,(1),透层、粘层,检测：,透层：,0.70.9kg/m2,粘层：,0.30.6kg/m2,(2),同步碎石封层,1,、乳化沥青,采用,70,号,A,级,石油沥青加工，,沥青用量为,1Kg/m2,2,、,碎石,3,5mm,撒布量为铺满,60,80,之间,，碎石必须洁净、干燥；,3,、智能撒布车撒布；,4,、胶轮,碾压,23,遍。,施工阶段质量检测,施工阶段质量检测,（,1,）沥青混合料抽样检验,每个拌合楼每天上午和下午各取一次沥青混合料样，以测定级配、油石比、稳定度、流值、标准相对密度、最大相对理论密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等物理力学指标。必要时检验动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂残留强度比。,不定期对热料仓筛分，然后检验热料级配是否满足要求，如果不满足要求应调整热料仓的材料比例并重新试拌，直到满足要求为止。,油石比的检测采用离心式抽提法。,施工阶段质量检测,（,2,）压实度的检测,采取压实度和空隙率双重控制标准。压实度评定以钻芯样为准，取芯后用混合料回填芯洞并予以夯实。压实度和空隙率的计算所采用当天的马歇尔标准相对密度和最大相对理论密度，当天的马歇尔标准相对密度和最大相对理论密度与配合比设计时的标准相对密度和最大相对理论密度的偏差必须小于,1%,。压实度采用双控指标，要求马歇尔标准密度的压实度不小于,98%,，最大理论密度在压实度为,93%97%,，面层实测空隙率应在,3%,7%,范围内。,施工阶段质量检测,压实度,I.,公式：,K=D/D,0,100,II.,以试验室密度作为标准密度，以每天实测的最大,理论密度作为标准密度，以试验路密度作为标准密,度。,压实度控制,1,、压实工艺,2,、取芯,3,、渗水系数,下面层,70ml/min,，,中、上面层,50ml/min,，,一点,/,每车道,100m,压实度是沥青路面施工质量控制的核心，压实度不足是导致路面早期损害的主要原因之一（水损害、老化、车辙等等）。,压实度控制：重视实际,VV,；,重视渗水，无损检测，反映路面的密水性能和实际压实度效果。,施工阶段质量检测,（,3,）厚度的检测,充分利用摊铺过程在线控制，即不断地用插尺或改锥插入摊铺层测量松铺厚度。,在钻孔检测压实度的同时测量厚度并计算平均值和代表值。,利用每天拌合楼沥青混合料总量与实际铺筑的面积计算平均厚度进行总量检测。,施工阶段质量检测,（,4,）平整度的检测,施工过程中可用,3,米直尺跟踪重点检查摊铺机停机处、接缝处等。施工完毕后用连续式平整度仪测定平整度。面层平整度要求连续平整度仪,100m,标准差的合格标准下面层不大于,0.8,，上面层不大于,0.65,（期望值不大于,0.5,）。,施工阶段质量检测,（,5,）温度检测,检验混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度；,施工阶段质量检测,（,6,）渗水试验,渗水系数应作为常规试验进行检测，渗水系数标准为底面层不大于,200 ml/min,（期望值不大于,100 ml/min,），表面层不大于,100 ml/min,（期望值不大于,50 ml/min,）,检测频率为每车道,1,点,/100m,。,质量,优质材料,+,级配,压实,+,施工精细化,问 题,?,