ACC改性路面上面层试验段总结.docx
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ACC改性路面上面层试验段总结
附：
松铺系数测算表
一、工程概况
二、试验段地点：
试验段选择在K25+550——K26+050（右幅）主路，试验段长度为500米，本次试验为SBS改性AC-13C沥青混凝土上面层。
三、施工时间：
2014年7月26日
四、试验段目的：
1、施工工艺：
通过试验段施工确定松铺系数、碾压遍数、碾压顺序、碾压速度、机械组合情况。
2、材料：
料场来料质量、行车路线及时间、料场生产能力、运输车辆配备、来料颜色是否一致。
3、组织：
施工现场组织是否严密，人员组织、机械配备是否合理，各部门是否协调。
并采集各种试验数据，为下一步施工提供有效数据。
4、验证沥青混合料生产配合比设计，提出生产用的标准配合比和最佳沥青用量。
5、检测试验段的渗水系数。
五、试验段材料及检测结果
1、沥青：
采用壳牌石油化工有限公司产SBS类改性沥青，试验检测结果见表1
表1SBS改性沥青检测结果
技术指标
单位
标准
检测结果
试验方法
针入度（25℃，5s，100g）
0.1mm
40～60
57
T0604
运动粘度（135℃）
Pa.s
≤3
2.1
T0625
软化点（环球法）
℃
≥70
79
T0606
延度（5℃。
5cm/min）
cm
≥20
29
T0605
密度15℃
g/cm3
实测记录
1.031
T0611
弹性恢复（25℃）
%
≥75
92
T0662
TFOT试验后
质量变化
%
≤±1.0
0.125
T0609
针入度比（25℃）
%
≥65
79
T0604
残留延度（5℃）
cm
≥15
20
T0605
表1的试验结果表明，该沥青所检测项目均符合JTGF40-2004和《施工图设计》相关技术要求。
2、粗集料：
产地为永川金山建材斗子丘石料场。
粗集料为10～15mm、5～10mm为辉绿岩，3～5mm石灰岩，试验项目及试验结果见表2
表2粗集料技术性质
检测项目
单位
技术要求
检测结果
试验方法
10-20mm
5-10mm
3-5mm
石料压碎值
%
不大于26
20.1
-
-
T0316
洛杉矶磨耗损失
%
不大于28
21.8
-
T0317
石料磨光值
-
不小于42
47
T0321
表观密度
g/cm3
-
2.839
2.857
2.752
表观相对密度
-
不小于2.6
2.846
2.864
2.759
T0304
毛体积相对密度
-
实测记录
2.801
2.799
2.685
吸水率
%
不大于3
0.57
0.80
1.00
与沥青的粘附性
级
不小于4
5
-
-
T0616
针片状颗粒含量
%
不大于15
6.0
T0312
粒径大于9.5mm针片状颗粒含量
%
不大于12
5.0
-
-
粒径小于9.5mm针片状颗粒含量
%
不大于18
-
6.8
-
水洗法<0.075mm颗粒含量
%
不大于1
0.4
0.5
0.9
T0310
表2的试验结果表明，各种粗集料所检测项目均符合JTGF40-2004和《施工图设计》相关技术要求。
3、细集料（0-3mm）：
产地为永川金山建材斗子丘石料场。
表3细集料技术性质
检测项目
单位
标准要求
试验结果
试验方法
表观密度
t/m3
实测值
2.722
T0328
表观相对密度
-
不小于2.50
2.729
砂当量
%
不小于65
84
T0334
表3的试验结果表明，细集料所检测项目均符合JTGF40-2004和《施工图设计》相关技术要求。
4、矿粉：
产地为永川金山建材斗子丘石料场。
表4矿粉技术性质
检测项目
单位
标准要求
试验结果
试验方法
表观密度
t/m³
不小于2.5
2.719
T0352
表观相对密度
-
实测值
2.724
含水率
%
不大于1
0.2
T0103烘干法
粒度范围
＜0.60mm
%
100
100
T0351
＜0.15mm
%
90-100
90.2
＜0.075mm
%
75-100
75.2
外观
-
无团粒结块
无团粒结块
-
亲水系数
-
小于1
0.5
T0353
塑性指数
%
小于4
2.2
T0354
加热安定性
-
实测记录
无变化
T0355
表3的试验结果表明，矿粉所检测项目均符合JTGF40-2004和《施工图设计》相关技术要求。
六、改性沥青混合料配合比
1、目标配合比设计阶段：
目标配合比外委天津市市政工程质量检测中心，AC-20C改性沥青混合料目标配合比设计采用GTM法进行。
GTM法注重的是沥青混合料的性能设计，不以混合料的体积特征参数作为混合料配合比设计的控制指标。
通过计算机试算确定矿料配合比为10-15mm:
5-10mm:
3-5mm:
0-3mm:
矿粉=26.0:
29.5:
7.0:
33.0:
4.5，矿料筛分结果及配合比计算结果见表5。
表5设计院AC-13C级配建议范围
级配类型
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（％）
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
AC-13C
100
100
100
95-100
70-80
43-52
28-35
17-23
12-17
8-13
6-10
5-7
2、油石比的确定
采用GTM方法确定最大油石比，GTM的工作参数为：
①垂直压力为0.7MPa；②试验成型模式按密度极限平衡状态控制；③成型温度150℃-155℃；④拌合温度为180℃。
为确定AC-13C改性沥青混合料的最大油石比，选择4.2%、4.5%、4.8%、5.1%、5.4%五个油石比分别进行拌合，在150-155℃温度下，以GTM旋转压实到平衡状态（每选转压实100转时试件密度的变化小于或等于0.016g/cm3）下制作试件，测定混合料的毛体积相对密度、空隙率VV、矿料间隙率VMA、饱和度VFA，计算结果用GTM试件做马歇尔试验的试验结果见表6，GTM试验结果见表7。
表6AC-13C改性沥青混合料体积参数及马歇尔稳定度试验结果
序号
油石比
（%）
理论最大相对密度
表干法毛体积相对密度
VV
（%）
VMA
（%）
VFA
（%）
稳定度
（KN）
流值
（0.1mm）
1
4.2
2.593
2.434
6.1
15.7
60.7
12.5
22.9
2
4.5
2.582
2.453
5.1
15.2
66.6
12.7
29.0
3
4.8
2.571
2.480
3.5
14.5
75.7
13.1
32.6
4
5.1
2.560
2.503
2.2
14.0
84.2
13.6
38.8
5
5.4
2.549
2.502
1.9
14.3
86.9
13.5
41.3
表7AC-13C改性沥青混合料GTM试验结果
序号
油石比（%）
表干法毛体积相对密度
GSI
GSF
1
4.2
2.434
0.99
1.46
2
4.5
2.453
1.01
1.46
3
4.8
2.480
1.03
1.45
4
5.1
2.503
1.10
1.41
5
5.4
2.502
1.19
1.39
由以上结果分析可得，AC-13C改性沥青混合料的最大油石比确定为4.8%。
目标配合比为10-15mm:
5-10mm：
3-5mm:
0-3mm:
矿粉=26.0:
29.5:
7.0:
33.0:
4.5。
3、AC-13C改性沥青混合料生产配合比确定
（1）、按照拌合机的冷料仓设计，我们把1#冷料仓定为0～3mm机制砂，2#冷料仓为3～5mm碎石，3#冷料仓为5～10mm碎石，4#冷料仓为10～15mm碎石。
根据目标配合比设计：
1#料：
2#料：
3#料：
4#料=33.0:
7.0:
29.5:
26.0进行上料，从热料仓取样筛分，经计算机规划求解的合成级配以及各热料仓比例见下表：
1、热料仓各号料筛分结果
孔径
5#仓
4#仓
3#仓
2#仓
1#仓
矿粉
16-22mm
11-16mm
6-11mm
3-6mm
0-3mm
mm
/
16
100
100.0
100.0
100.0
100.0
16
13.2
77.0
100.0
100.0
100.0
100.0
13.2
9.5
1.0
92.5
100.0
100.0
100.0
9.5
4.75
0.2
1.7
100.0
99.9
100.0
4.75
2.36
0.2
0.3
4.7
93.4
100.0
2.36
1.18
0.2
0.3
0.7
61.6
100.0
1.18
0.6
0.2
0.3
0.5
40.4
100.0
0.6
0.3
0.2
0.3
0.5
19.3
96.5
0.3
0.15
0.2
0.3
0.4
13.8
91.2
0.15
0.075
0.2
0.3
0.3
10.3
80.0
0.075
2、合成级配
孔径
mm
各矿料掺配比例
总计
级配上限
级配下限
目标级配
与中值之差
16-22mm
（%）
11-16mm
（%）
6-11mm
（%）
3-6mm
（%）
0-3mm（%）
矿粉
20
20
16
12
29
3.0
100
%
%
%
%
16
21.0
32.0
16.1
27.0
4.0
100.0
100
100
100.0
0.0
16
13.2
16.2
32.0
16.0
27.0
4.0
95.2
95
100
97.5
-2.3
13.2
9.5
0.2
29.6
16.0
27.0
4.0
76.8
70
80
75.0
1.8
9.5
4.75
0.0
0.5
16.0
27.0
4.0
47.5
43
52
47.5
0.0
4.75
2.36
0.0
0.1
0.7
25.2
4.0
30.1
28
35
31.5
-1.4
2.36
1.18
0.0
0.1
0.1
16.6
4.0
20.9
14
23
20.0
0.9
1.18
0.6
0.0
0.1
0.1
10.9
4.0
15.1
12
17
14.5
0.6
0.6
0.3
0.0
0.1
0.1
5.2
3.9
9.3
8
13
10.5
-1.2
0.3
0.15
0.0
0.1
0.1
3.7
3.6
7.5
6
10
8.0
-0.5
0.15
0.075
0.0
0.1
0.0
2.8
2.8
6.1
5
7
6.0
0.1
0.075
3、级配曲线图
（2）、各热料仓的密度
仓号
1#仓
2#仓
3#仓
4#仓
矿粉
毛体积相对密度
2.777
2.748
2.711
2.654
/
表观相对密度
2.816
2.801
2.773
2.717
2.720
（3）、马歇尔稳定度试验
油石比（%）
理论密度（g/cm3）
试件毛体积密度（g/cm3）
矿料间隙率（%）
孔隙率（%）
饱和度（%）
稳定度（Kn）
流值（0.1mm）
残留稳定度（%）
4.6
2.571
2.430
14.7
5.5
62.4
16.76
2.63
/
4.8
2.563
2.449
14.1
4.5
68.4
18.30
2.41
97.4
5.0
2.556
2.459
13.9
3.8
72.7
16.18
2.78
/
（4）、生产配合比的确定
根据上述试验结果，生产配合比确定为：
级配类型
矿料用量比例
油石比（%）
4#仓（%）（11-16mm）
3#仓（%）（6-11mm）
2#仓（%）（3-6mm）
1#仓（%）（0-3mm）
矿粉（%）
AC-13
21
32
16
27
4.0
4.8
4、AC-13C改性沥青混合料性能检测
由此配合比制作的试件一次经冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、高温稳定性试验检测、低温稳定性检测、混合料密度控制均符合JTGF40-2004和《施工图设计》相关技术要求。
七、机械设备：
序号
设备名称
型号规格/技术参数
单位
数量
1
沥青拌和楼
德基5000型
座
1
2
沥青混凝土摊铺机
ABG8620型
台
2
3
沃尔沃双钢轮振动压路机
14吨
台
2
4
徐工胶轮压路机
30吨
台
3
5
英格索兰双钢轮振动压路机
12.5吨
台
2
7
自卸车
30T
辆
20
9
洒水车
8m3
辆
2
八、检测设备：
名称
数量
用途
取芯机
1台
取芯
测平车
1台
平整度
水平仪
1台
高程
九、项目部组织机构：
序号
姓名
职务
工作内容
1
项目经理
负责全面工作
2
项目总工
负责全面技术工作
3
项目副经理
沥青面层施工技术管理工作
4
项目副经理
沥青面层施工技术管理工作
5
沥青面层施工负责人
沥青面层施工管理工作
6
沥青面层施工员
沥青面层施工现场控制
7
沥青面层施工员
沥青面层施工现场控制
8
拌合站站长
拌合站管理
9
质检部部长
施工质量检测与管理
10
试验室主任
试验控制与管理
11
试验室试验员
拌合站试验检测与管理
12
工程部长
施工技术管理与质量控制
13
测量队长
施工测量放样控制
14
安质部部长
现场施工安全工作
十、施工准备
1、对中面层进行清扫，使表面“露骨”润湿。
2、对中面层进行复测及数据采集点布设。
3、完成改性乳化沥青粘层,过程中要注意成品保护。
4、各种施工引导标志，安全标志摆放就位。
撒分幅白灰线，超高变坡段插好变坡牌，以指示摊铺司机正确施工。
5、与拌合站协商，要求提供足够运输车及料源确保连续摊铺，车辆必须用蓬布覆盖保温防雨，按指定线路进出施工现场。
6、组织质检人员结合质量情况记录油温、油厚、碾压遍数、碾压顺序、碾压速度、机械组合情况。
由施工负责人对料场来料质量、行车路线及时间、料场生产能力、运输车辆配备等情况，由现场负责人对人员组织、机械配备、各部门协调等情况进行评估。
十一、施工过程
1、运输车辆组织
（1）、沥青拌合站所在桩号为K33+200，现场摊铺沥青最远桩号为K24+500，约有9公里，拌合站生产能力为320T/h。
方法一：
按照施工中运输车辆的运送时速30km/h计算，距离为x公里，则耗时为2x分钟。
每一车平均装料40吨，每辆车装料时间为10分钟。
每车料从出场到摊铺的间隔时间为（2x+10）分钟。
沥青路面层平均6cm，路面宽度10.6m，施工时最佳摊铺速度为1.0m/min～2.0m/min，平均按2.0m/min计算，沥青路面混凝土相对密度平均为2.45～2.50g/cm3，取2.48g/cm3。
则现场每分钟摊铺沥青混凝土m=0.06*10.6*2*2.48=3.15t。
每辆运输车所载沥青混凝土可满足摊铺时间t=40/3.15=12.7min。
摊铺施工开始之前现场等待卸料车辆数量N=（2x+10）/12.7辆
摊铺施工正常运转过程中运输车最佳配备效果n=2*（2x+10）/12.7+1+n=（0.3x+4+n）辆
其中x是指摊铺机前等待卸料车辆数量，在这里取n=4
综上所述，正常施工时所需车辆为0.3x+8辆，但考虑到经过互通主线时路基有加宽段，车辆日常维修保养需要，预留3辆运输车以备急用，因此在正常情况下，我部拟定配备（0.3x+11）辆混合料运输车,其中x为距离拌合站距离，单位为公里。
方法二：
由以上可知，每辆车的装料时间为10分钟，车辆行驶速度为30Km/h,到达现场后的摊铺时间为12.7分钟，拌合站生产能力为320t/h，假设施工现场到拌合站的距离为x公里，则需要的运输车辆也可按以下公式进行计算：
320/60+（22.7+2*x/30）/40≈（0.2x+6）辆，因现场施工时，摊铺机前需预备4辆运输车，另外车辆日常维修保养需要，预留3辆运输车以备急用，所以所需车辆为（0.2x+13）辆。
（2）注意事项：
①施工中注意施工组织的严密性和管理的规范性，避免混乱；
②沥青混凝土远距离运输时要注意采取有效的保温措施；
③沥青混凝土摊铺过程中控制好摊铺速度，保持速度均匀一致；
④派专人负责运输车辆的统一调度指挥；
⑤施工前准备备用车辆，一旦有车辆出现事故，及时启用备用车辆，保证运输能力。
2、摊铺
（1）、由专人指挥料车，并在进入现场前对司机进行技术交底，要求做到：
①不在粘层上急刹车、猛拐弯。
②听从指挥，在摊铺机前按一定间隔距离排列等候。
③卸料时倒车不准撞击摊铺机，卸完料斗内余料不准随便遗撒。
（2）、采用两台ABG8620摊铺机全幅作业。
（3）、为了保证道路设计高程、厚度及表面层的平整度，摊铺时采用平衡梁。
（4）、每车料到场摊铺前先测量温度，其温度应在160-190度之间，最高不得超过195℃，否则应做废弃处理。
混合料出厂温度或到达现场温度应在运料货车上测试，测试时，温度计插入深度不小于150mm，注视温度变化直至不再继续上升为止，准确至1℃。
混合料不应有结团、花白料或油灯等看似非正常现象。
（5）、摊铺机就位时，熨平板垫板的厚度要以路面结构层的厚度乘以试验段确定的松铺系数而定，从而达到保证路面厚度的目的。
每台摊铺机下设两处基准板，找平装置落在基准线和导梁上，调整就位。
（6）、摊铺机摊铺前0.5-1h熨平板要全部加热，温度达到100℃，并保证料车4车以上时开始摊铺。
起步要平稳、行进速度要均匀，起步后立即测高程、横坡、厚度并及时进行校核与调整。
行进速度控制在1-3m/min。
必须保证供料充足，摊铺作业连续不断，不得随意变速或停顿。
（7）、卸料时加强指挥，保证摊铺作业连续进行，运料车要缓慢倒车靠近摊铺机，不得主动与摊铺机接触。
料车要停在摊铺机前30～50cm，待摊铺机向前行驶与之接触，两机接触后即可卸料。
卸料车空挡由摊铺机推动向前行驶，直到卸料完毕离去。
避免摊铺的混合料离析，摊铺机采用3车一收斗。
摊铺机后面随时对纵横断高程和厚度进行检测，未经初压的摊铺路面禁止踩踏和修整，发现较大问题及时铲除重新摊铺。
（8）、路缘石、中沟、集水井和其它结构物的接触面上应均匀涂刷一层粘层沥青，然后才能紧靠着这些接触面摊铺沥青混合料。
（9）、混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。
一般不应人工修整，只有在特殊情况下，需现场主管技术人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
3、碾压
（1）、碾压设备
VOLVO140振动压路机2台，英格索兰125振动压路机2台,XCMG301胶轮压路机3台。
（2）、碾压原则
①、压路机以一定直线或曲线分幅平行压实，压路机每次重叠轮宽的1/3；每前进和后退一次为一遍，中间不准停顿调头和拐弯。
②、振动压路机碾压沥青混凝土时采用“高频，低幅”，遵循“缓停、慢起步”、“先起步后起振，先停振后停机”的原则。
③、直线段碾压时压路机自路边压向路中，弯道处碾压时，压路机自内侧向外侧碾压。
④、碾压端头轮迹应为阶梯形，以免造成横向拥包。
⑤、压路机碾压完毕退回开始碾压端头以外停机，或退至冷却的路面上，碾压中不得停机加油加水。
⑥、压路机喷水量以不粘碾为原则，不应喷水过多。
质控组专人检测油温，分碾压段对初压、复压及终压温度严格控制，并在不同碾压段落设置明显旗帜，专人指挥碾压，并统计碾压遍数。
4、碾压工艺
方案一、分段碾压
以50-60米为一个碾压作业段，5台压路机联合作业，两台钢轮压路机在前面初压（140），两台胶轮压路机复压，每一组压路机各管半幅，每组压路机采用一台双钢轮和一台胶轮（30吨）组合，两台压路机相距2-3米左右，统一速度，同步前进、同步后退，压实4遍（相当于8遍，钢轮、胶轮各4遍），最后用双钢轮终压。
实践证明，级配良好的沥青混合料，可直接开振初压，也可以用胶轮初压；但有时发现初压时开振，混合料推移严重，这时要用静压。
现场只需要一个人控制压实遍数，由于四台复压的压路机速度接近，只要数好一台压路机的碾压遍数就可以控制住整个压实遍数，实际操作中采用只控制复压四遍的方案，初压和终压以达到效果为宜。
不强调遍数也不计遍数。
方案二、模糊碾压
现场施工中不划分碾压段落，5台压路机联合作业，一台双钢轮压路机终压，两组四台压路机初压复压，每组压路机采用一台双钢轮和一台胶轮（30吨）组合，两台压路机相距2米左右，统一速度，同步前进、同步后退，每组压路机各负责碾压半幅，初压直接开振，压实5遍（相当于10遍，钢轮、胶轮各5遍）。
四台压路机随摊铺机前进，每一个压实遍数完成后约整体前进5米，倒退时回到起点位置，沿摊铺机前进方向每5米压实遍数递减一遍，即第一段完成5遍时，第二段4遍，第三段3遍，第四段2遍，第五段1遍。
第一段完成5遍后，第二段再压一遍即完成压实作业，依次前行，相当于每碾压一遍完成5米左右的压实段。
模糊碾压其实就是小段落碾压，约5米一个压实段，与分段碾压相比，压实时间更短、效率更高，非常适合于低温施工，能在短时间内完成压实作业，保证复压在高温下完成；在常温施工时，由于碾压时间缩短，拌合楼出料温度可降低5-10度，可节约拌合成本，降低施工费用，提高利润。
组合式碾压工艺的优点：
提高了碾压效率，在同等速度下，组合式碾压复压效率提高一倍，传统工艺初压、复压、终压按1+8+1（共计10遍）计算，组合式碾压为1+4+1，总体碾压效率提高了40%。
可以在高温下完成压实，组合式碾压工艺缩短了碾压时间，可以在高温下完成压实，有利于压实质量的提高，避免了温度离析和低温碾压，杜绝了表面石料破碎和油膜破坏。
碾压遍数清晰，组合式碾压遍数非常清晰，易于控制碾压质量，避免了过碾和漏压，使路面质量更均匀，压实段有保证。
提高了平整度，过去一般采用钢轮和胶轮分开碾压，胶轮轮迹太重，不利于平整度的提高。
组合式碾压能及时消除轮迹
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