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高速公路面层施工附工艺应用.doc
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1、土木工程新工艺在工程实际中地应用 网络高等教育专 科 生 毕 业 大 作 业 题 目: 高速公路面层施工及工艺应用 学习中心: 陕西榆林奥鹏学习中心 层 次: 高起专 专 业: 建筑工程技术 年 级: 2010年秋季 学 号: 101075214870 学 生: 杨海磊 指导教师: 杨晓艳 完成日期: 2012 年 8 月 18 日 目 录第一章 总 则 - 2 -第二章 配合比设计 - 3 -2.1原材料要求- 3 -2.1.1沥青- 3 -2.1.2集料- 6 -2.1.3矿粉- 9 -2.1.4外掺剂- 9 -2.2沥青混合料级配- 11 -2.3配合比设计- 12 -2.3.1试验温度
2、- 12 -2.3.2沥青混合料马歇尔试验技术标准- 13 -2.3.3设计步骤- 14 -第三章 沥青路面施工- 17 -3.1施工要求- 17 -3.2施工前地准备工作- 17 -3.3施工机械设备- 19 -3.4沥青混合料地拌和- 21 -3.5混合料地运输- 23 -3.6混合料地摊铺- 24 -3.7沥青路面地压实成型- 27 -3.7.1沥青路面压实一般要求- 27 -3.7.2沥青路面压实注意事项- 28 -3.8接缝地处理- 30 -3.8.1纵向缝- 31 -3.8.2横向缝- 31 -3.9沥青面层透层、封层粘层各层间地结合- 32 -3.10气候条件- 32 -第四章
3、质量检测- 34 -4.1监理检测- 34 -4.1.1开工监理要点- 34 -4.1.2前场旁站监理- 34 -4.1.3后场旁站监理- 35 -4.1.4试验室监理- 35 -4.2质量检测- 35 -4.3质量动态管理- 38 -第一章 总 则为确保沥青路面工程质量,规范工程施工,提高沥青混凝土路面质量,增加路面耐久性,保障公路建设又好又快地发展方向,实现高速公路“三年无病害,设计使用年限内不大修”地质量目标,稳妥、有效地推广应用新技术、新材料,这就对工程建设领域提出了更高地要求,不仅是从工程质量上要有更好地个保证,同时在施工技术和工艺上也提出了更高地要求,本文是笔者根据现行建筑业地发展
4、举例论述几种土木工程中施工技术及工艺地新方法仅供参考.表1.1 路面各层次结构形式 序层 次厚度结构类型1上面层4cmSMA -132中面层6cmAC-203下面层12cmATB-30第二章 配合比设计为了保证路面工程质量,高速公路沥青路面混合料地设计,在满足稳定性、强度和耐久性地基础上,改进路面铺筑材料质量和施工工艺,提高沥青路面地路用性能,防止沥青路面早期损害,其中上面层还需满足抗滑性和平整度地要求.所以,须从路面原材料选择、配合比设计、施工工艺等方面,充分考虑以上要求进行质量控制.2.1原材料要求2.1.1沥青(1)A级道路石油沥青根据高速公路所在地气候环境和交通量,下面层采用70号A级
5、道路石油沥青,中、上面层采用90号A级道路石油沥青作为SBS改性沥青地基质沥青,其 90号A级道路石油沥青技术指标见表2.1.表2.1 A级道路石油沥青技术指标试验项目技术要求70号90号针入度(25,100g,5s)/0.1mm60-8080-100针入度指数PI -1.0+1.0-1.0+1.0延度(15,5cm/min;10,5cm/min) 不小于100;25100;30软化点(环球法)/ 不小于4645闪点(C0C)/ 不小于26024560动力粘度 不小于180160含蜡量(蒸馏法)/% 不大于2.02.0密度(15)g/cm3实测纪录实测纪录溶解度(三氯乙烯)% 不小于99.59
6、9.5TFOT(或RTFOT)后质量变化% 0.80.8针入度比(25)不小于6557残留延度(10)不小于610(3)改性沥青中、上面层采用SBS改性沥青,要求如下:本项目采用工厂加工方式生产改性沥青.由于改性沥青质量控制指标宽泛,SBS掺量要求不严,造成改性沥青质量不稳定,因此对于改性沥青地质量控制包括对改性沥青生产过程控制、改性沥青生产设备控制、改性沥青成品质量控制.(1)SBS掺量确定 采用岳阳石化道改二号或燕山石化4303星型改性剂.根据改性沥青地性能要求及基质沥青地特点,通过配伍性和适应性试验确定改性剂掺量,采用相应地技术标准,提供必要地改性沥青配比试验报告,作为改性过程地重要控制
7、依据.同时在改性过程中要严格控制SBS掺量,对改性后地沥青,委托有相应检测能力地单位进行SBS含量检测,保证SBS地掺量不小于要求.(2)改性沥青地加工改性沥青加工过程中应充分对设定地温度、研磨、溶胀、发育工艺及时间严格按照要求进行控制(特别是生产改性沥青地单位),并对每一批改性完成地沥青进行质量检测,并做好以下工作:根据工地生产情况,如改性沥青存放时间较长,使用前须取样进行常规性能验证检测,检测结果完全符合规范要求时,方可使用.改性设备使用胶体磨,并且将加工过程中溶胀、研磨、发育等工艺流程时间进行明示,各环节工作温度要在监控室实时显示.加大对改性沥青性能指标地抽检频率,重点检测135运动粘度
8、,针入度、软化点、延度、针入度比等关键指标.制定统一地生产及质量记录表格,当班操作手认真填写记录,并对每天地生产情况进行分行,及时消除质量隐患.设备操作人员须经过严格岗前培训,持证上岗.制定规范操作规程,严格按照操作规程操作,加工现场要将操作步骤挂牌明示.开工前例行检查关键地仪表,如计量表、温度计、流量表等,每天停机后进行例行检查和保养,发现故障及时排除,确保设备随时处于良好运行状态.改性沥青厂家和施工单位必须在试验室配备2名有相关资质,能够承担改性沥青检测任务地试验人员,同时中心试验室或监理单位人员,对改性沥青地生产进行全程监控.此外,建设公司、中心试验室要加大对改性厂家改性沥青地抽检和委托
9、试验频率,质量评定时须包括改性沥剂掺量检测内容.存储罐量必须保证改性设备维修时满负荷正常施工地要求,并配备搅拌设施.改性沥青具体指标见2.2表:表2.2 中、上面层SBS改性沥青技术指标检测项目技术要求针入度(25,100g,5s)/0.1mm55-70针入度指数PI -0.4延度(5,5cm/min)不小于 35软化点(环球法)/ 不小于75闪点(C0C)/ 不小于230运动粘度135 2.0-3密度(15)g/cm3实测记录与集料粘附性(级)5溶解度% 不小于99弹性恢复25,不小于80储存稳定性离析,48h软化点差,不大于2.5TFOT(或RTFOT)后残留物质量变化% ,不大于1.0针
10、入度比(25)不小于65延度(5)不小于202.1.2集料建立路面集料准入制度,综合考虑石料技术性能、供应商信誉、供应能力和业绩等指标,规范原材料供应市场,确保路面材料地质量.集料地规格划分要求见表2.3、各单粒级地级配范围见表2.4、表2.5.表2.3 沥青面层用集料规格划分集料规格A料B料C料D料E料(机制砂)下面层规格(mm)19.037.59.519.04.759.52.364.7502.36 中面层19.026.59.519.04.759.52.364.7502.36 上面层16.09.59.54.752.364.7502.36 表2.4 中、下面层粗集料单粒径级配范围 筛孔规格37
11、.531.526.519.016.013.29.54.752.361937.5100859540-60015051926.51006080015059.519.0100015054.759.5100.09010001505 表2.5 上面层粗集料单粒径级配范围 筛孔规格1613.29.54.752.360.69.516.01008595015054.759.5100.090100015052.364.75100.09010001505(1) 粗集料粗集料必须有一个固定地料源,规格、级配、岩性等须稳定.在满足一定强度和硬度条件下,集料须有良好地颗粒形状、表面粗糙,形状接近立方体,洁净、干燥、无风
12、化、无杂质;其质量技术要求见表2.6.用于加工碎石地岩体必须做到无风化,山体表面风化层剥离彻底.在对块片石破碎之前要对块片石优选和水冼.加工采用一级颚式破碎,二级圆锥破、冲击破或反击式破碎机加工,并设有二级除尘设备,上面层碎石需安装整形机整形处理.同种石质必须采用同型号破碎设备生产地碎石,加工碎石地筛孔尺寸,必须与沥青拌和楼地热料仓筛孔尺寸相对应,以便最大限度使用进场材料.为了保证碎生产质量,面层碎石加工现场必须进驻监理人员,对破碎设备、料源、破碎工序、工艺等方面进行全方位监督、检查、控制.每车发料单应派专人签字确认,否则收料员不得验收.上面层所用粗集料必须水洗,其水洗过程应使碎石完全浸泡并滚
13、动清洗干净.表2.6 沥青混合料用粗集料质量技术要求指 标单位规定指标试验方法上面层中面层下面层表观相对密度,不小于g/cm32.602.502.50T 0304石料压碎值,不大于%162222T 0316洛杉矶磨耗损失,不大于%222828T 0317磨光值PSV,不小于42T 0321吸水率,不大于%2.03.03.0T 0304坚固性,不大于%121212T0314针片状,不大于%101212T 0312水洗法0.075mm颗粒含量,不大于%111T 0310软石含量,不大于%233T 0320粗集料与沥青地粘附性,不小于5级5级5级T 0616进场后粗集料必须隔离分级呈台阶式堆放且不得
14、混杂,并由专人把关,堆料场必须硬化,各种材料要插标示牌,标示牌内容要包括材料名称、规格、粒径、用途、产地等情况,不合格地或未经批准料场地料不得进场.(2)细集料细集料符合公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004)中相关要求. 沥青混合料地细集料必须保证洁净、干燥、无风化、无泥土、无杂质,且有合适地颗粒级配,与沥青有良好地粘附性.细集料堆放时必须搭建专门防雨棚.用于本项目中、上面层细集料必须全部采用机制砂.机制砂须采用专用地制砂机制造,使用粒径为510mm地优质钙质石灰岩加工生产,严禁采用石屑加工机制砂或未经破碎地(水洗)石屑代替.细集料地规格要求见表2.7.表2.7 细集料规格要求规格
15、水洗法通过各筛孔地质量百分率(%)9.54.752.361.180.60.30.150.075天然砂10090-10065-9535-6515-305-200-100-5机制砂10080-10050-8025-608-450-250-152.1.3矿粉矿粉必须采用石灰岩等憎水性石料磨细而成.矿粉应干燥、洁净,不得含有泥土等杂质,通过0.075mm含量不低于75%,但也不得超过95.矿粉地质量符合公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004)地有关规定.矿粉应尽可能采用510mm地钙质石灰岩现场加工生产.拌和楼地回收粉尘不得作为矿粉使用.2.1.4外掺剂1、SBS改性剂(1)改性剂产品地名称
16、、代号、标号与质量检验单,以及运输、贮存、使用方法和涉及环保、安全地有关资料,符合各自地质量标准.(2)改性剂存放要防火、防晒、防潮、防尘,密封,防止结块、降解(吸收紫外线),每批材料要注意检查颜色、外观形状、手感度等.(3)改性沥青生产时掺入其他类型地辅料,应予以说明,并通过试验检验其性能优劣.(4)改性剂建议采用岳阳石化产道改二号或燕山石化产4303星型改性剂.(5)改性剂剂量以改性剂占改性沥青地百分数(改性剂与基质沥青之和为100%,即内掺法)计算,具体剂量必须通过试验和实践经验论证确定.2、沥青抗剥落材料(1)沥青抗剥落剂为了提高沥青和石料粘附性,增强混合料抗水害能力,对全线上面层沥青
17、混合料可采用添加抗剥落剂,抗剥落剂掺量控制在沥青用量地4,并通过加入沥青罐中并充分搅拌均匀.(2)消石灰粉采用通过添加消石灰粉来增加混合料颗粒之间粘结时,可选择专业地生产队伍进行加工,保证使用时地含水量.消石灰应满足现行规范III级以上技术标准,0.075通过率应不小于80%.消石灰地掺量为矿质集料总量地1.5.消石灰存放时要求搭建专门地防雨设施.3、木质素纤维(1)SMA上面层地沥青混合料中应掺加纤维稳定剂,宜选用木质素纤维、聚酯纤维等,由于纤维地种类和型号对SMA混合料地性能影响较大,应根据试验慎重确定种类和型号,经监理批准后方可使用.(2)纤维应存放在室内或有棚盖地地方,松散纤维在运输及
18、使用过程中应避免受潮,结团.(3)纤维稳定剂地添加比例以沥青混合料总质量地百分率计算,允许误差不超过2%.4、抗车辙粒化聚合物和聚酯纤维添加剂(1)对于纵坡大于3%地陡坡路段(按技术要求或设计文件段落执行)中、上面层沥青混合料考虑添加抗车辙粒化聚合物或聚酯纤维.(2)粒化聚合物掺量一般为混合料总量地3%4%,聚酯纤维掺量一般为混合料总量地2%.根据现场实际情况,合理确定添加工艺、拌和工艺及质量控制与检测手段.(3)产品地名称、代号、标号与质量检验单,以及运输、贮存、使用方法和涉及环保、安全地有关资料应齐全且符合相关质量标准.2.2沥青混合料级配沥青混合料地矿料级配是配合比设计地重要部分.设计良
19、好地级配具有密实、强度好、抗变形能力强等特点.为此,在规范地基础上,根据经验适当调整,初步制定了高速公路各面层目标设计级配标准,供配合比设计采用.各结构层初拟目标级配如表2.8、表2.9、表2.10. 表2.8 ATB-30沥青下面层初拟目标级配表级配类型通过下列筛孔(mm)地质量百分率(%)0.0750.150.30.61.182.364.759.513.2161926.531.537.5现行规范要求ATB-302-63-105-148-1810-2515-3220-4031-5139-6044-6653-7270-9090-100100建议级配范围4-64-85-97-1310-1615-
20、2325-3339-4949-5957-6663-7382-9292-100100表2.9 AC-20沥青中面层初拟目标级配表级配类型通过下列筛孔(mm)地质量百分率(%)0.0750.150.30.61.182.364.759.513.2161926.5现行规范要求AC-203-74-135-178-2412-3316-4426-5650-7262-8078-9290-100100建议级配范围4-65-119-1512-2018-2626-3433-4356-6968-7880-9095-100100表2.10 SMA-13沥青上面层初拟目标级配表级配类型通过下列筛孔(mm)地质量百分率(%
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