沥青砼路面AC20试验路总结报告1docdoc8.docx
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沥青砼路面AC20试验路总结报告1docdoc8
G207邵塘一级公路B标
沥青混合料中面层AC-20
河南高速发展路桥工程有限公司邵塘一级公路改建工程项目部
二0一四年九月二十八日
G207邵塘一级公路B合同段于2014年9月27日铺筑中面层AC-20试验段，起讫桩号为K21+300—K21+500（左幅，长约200m）。
G207邵塘一级公路业主曾总、监理单位都莅临现场进行质量监督及技术指导；并且非常重视试验段的铺筑，对现场施工进行质量控制。
对沥青含量、集料组配、马歇尔稳定度试验检测与控制，在施工现场指导摊铺、碾压与松铺系数检测沥青混合料温度。
第二天检测压实度、平整度、外观描述等。
现对本次试验路的铺筑加以系统、全面地总结。
总结报告包括目标配合比设计、生产配合比设计、混合料试拌、试验路铺筑、试验路评价五个部分组成。
主要依据规范、规程、文献有：
1.《公路沥青路面施工施工技术规范》（JTGF40-2004）；
2.《湖南省高速公路沥青路面施工与质量管理指导意见》；
3.《G207邵塘一级公路沥青路面施工指导意见》；
4.《邵塘一级公路两阶段施工图设计》；
5.《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）；
6.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）；
7.《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）；
8.《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。
1目标配合比设计
1.1原材料性能
1.1.1沥青
本试验路段采用高富70号道路重交沥青，其技术性能指标经检验结果如表1-1
所示。
SBS（I-D）改性沥青技术指标试验结果表1-1
检测项目
技术要求
检测结果
软化点（环球法） （℃）
≥60
62.5
延度，5cm/min，5℃（cm）
≥20
30
针入度100g，5s
（1/10mm）
25℃
60～80
53
相对密度
实测
1.032
1.1.2粗集料
粗集料产地为邵阳县东田石料厂生产的石灰岩，共有16.0～26.5mm、4.75～16.0mm、2.36～4.75mm三档规格料，检测结果列于表1-2～表1-4。
粗集料密度试验结果表1-2
名称
规格
表观相对密度
毛体积相对密度
吸水率（%）
16.0～26.5mm
2.704
2.690
0.19
4.75～16.0mm
2.704
2.678
0.36
2.36～4.75mm
2.685
2.649
0.52
粗集料基本性能指标试验结果表1-3
指标
单位
技术要求
试验结果
压碎值不大于
%
25
23.4
洛杉机磨耗率不大于
%
25
15.6
粘附性不小于
级
4
5
针片状不大于
%
16.0～26.5mm
18
5.5
4.75～16.0mm
15
6.3
粗集料筛分试验结果（%）表1-4
筛孔（mm）
规格
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
16.0～26.5mm
98.8
60.7
30.1
6.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
4.75～16.0mm
100
99.2
94.3
74.7
44.3
9.2
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
2.36～4.75mm
100
100
100
100
99.9
86.0
16.7
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.1.3细集料
细集料为0～2.36mm，产地为邵阳县东田石料厂生产的石灰岩，其各项性能指标列于表1-5～表1-6。
细集料基本性能试验结果表1-5
指标
单位
技术要求
试验结果
表观密度不小于
t∕m3
2.50
2.722
毛体积相对密度
∕
/
2.661
砂当量不小于
%
60
68
细集料筛分试验结果（%）表1-6
筛孔（mm）
规格（mm）
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
0～2.36
99.1
90.7
74.2
52.8
33.9
20.4
13.5
1.1.4填料
填料采用磨细矿粉，技术指标结果见表1-7。
填料试验结果表1-7
指标
单位
技术要求
试验结果
表观密度不小于
t∕m3
2.5
2.683
粒度范围
〈0.6mm
%
100
100
〈0.15mm
%
90～100
96.7
〈0.075mm
%
75～100
79.9
外观
/
无团粒结块
无团粒结块
亲水系数不大于
/
﹤1
0.8
1.2配合比设计
1.2.1确定设计级配
按矿料筛分结果进行组配，以4.75mm、2.36mm、0.075mm为关键筛孔，设计3个不同粗细的初试级配，根据试验结果得到设计级配，如表1-8。
合成级配及级配范围（单位：
%）表1-8
筛孔（mm）
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
合成级配
100
99.9
94,9
89.1
77.4
63.0
44.9
28.7
22.2
16.8
12.1
8.6
6.5
AC-20C
级配范围
设计
100
100
90-100
78-92
62-80
50-72
26-56
16-44
12-33
8-24
5-17
4-13
3-7
建议
100
100
90-100
78-90
66-80
54-68
34-46
22-34
15-23
10-17
6-12
5-10
3-7
按JTJ052—2000规程进行马歇尔试验，集料加热温度185℃，沥青加热温度160℃，混合料拌和温度165-170℃，试模预热温度≥100℃，击实温度150～155℃，击实次数两面各75次。
根据经验以油石比4.0%为初试油石比，设计级配马歇尔试验结果见表1-9。
根据马歇尔试验结果，空隙率和间隙率符合要求。
设计级配马歇尔试验结果表1-9
油石比
（%）
毛体积
相对密度
最大理论相对密度
空隙率
（%）
间隙率
（%）
沥青饱和度（%）
稳定度（KN）
流值（mm）
4.0
2.392
2.537
4.4
13.8
68．5
11．43
29．2
1.2.2确定最佳油石比
根据确定的设计级配和初试油石比试验结果，以0.5％为间隔，按2个油石比3.8％、4.0％制作马歇尔试件，试验结果见表1-10，并绘制马歇尔图1~图6，按期望的设计空隙率，油石比为4.0%,因此，初步确定最佳油石比为4.0%，此时，其余各项体积指标和力学指标均能满足要求。
马歇尔试验结果表1-10
油石比
（%）
毛体积
相对密度
最大理论相对密度
空隙率
（%）
间隙率
（%）
饱和度（%）
稳定度（KN）
流值（mm）
3.8
2.396
2.537
4.6
13.6
66.1
11.88
2.82
4.0
2.392
2.541
4.4
13.8
68.5
11.43
2.92
4.5
2.405
2.524
4.7
13.9
66.2
10.47
4.65
5.0
2.398
2.506
4.3
14.5
70.5
10.65
5.99
5.5
2.400
2.489
3.6
14.9
76.1
10.15
6.45
技术要求
4～6
≥13.0
65～75
≥8.0
1.5～4
图1-1油石比—毛体积相对密度关系图图1-2油石比—空隙率关系图
图1-3油石比—饱和度关系图图1-4油石比—流值关系图
图1-5油石比—稳定度关系图图1-6油石比—间隙率关系图
由以上各图可知:
OAC1=4.14%、OAC2=4.16%、OAC=4.44%。
4.0%油石比的空隙率为4.4%,满足对应的VMA设计要求。
1.2.3混合料性能检验
1.2.3.1高温稳定性检验
按最佳油石比4.0%制备车辙试件，进行动稳定度试验，试验结果见表1-11，满足不小于2800次/mm的要求。
车辙试验结果表1-11
油石比
（%）
试验温度
（℃）
试验荷载
（MPa）
动稳定度（次/mm）
试验结果
技术要求
4.44
60
0.7
3664
＞2800
1.2.3.2水稳定性检验
（1）残留稳定度试验
按最佳油石比4.0%制备两组试件，通过马歇尔试验及48h浸水马歇尔试验，进行残留稳定度检验，试验结果见表1-12，满足85%以上的要求。
残留稳定度试验结果表1-12
油石比
（%）
残留稳定度
（%）
技术要求
（%）
4.0
90.0
≥85
（2）冻融劈裂试验
按最佳油石比4.0%制备两组试件，进行冻融劈裂试验，试验结果见表1-13，满足80%以上的要求。
冻融劈裂试验结果表1-13
油石比
（%）
劈裂强度比
（%）
技术要求
（%）
4.0
83.3
≥80
1.3结论
根据以上对AC-20C沥青混合料目标配合比设计及性能检验，确定矿料组配为（%）11～22mm：
6～11mm：
3～6mm:
0～3mm：
矿粉=35:
19:
16：
26：
4;最佳油石比为4.0%。
2生产配合比设计
2.1原材料性能
2.1.1沥青
对生产配合比设计所用的沥青进行三大指标检测，结果如表2-1。
SBS（I-D）改性沥青技术指标及试验结果表2-1
检测项目
技术要求
检测结果
软化点（环球法） （℃）
≥60
62.5
延度，5cm/min，5℃（cm）
≥20
30
针入度100g，5s
（1/10mm）
25℃
60～70
53
2.1.2热料仓集料
拌和楼筛网设置根据矿料的级配及对该拌和楼的应用经验，在生产配合比设计过程中，为保证二次筛分试样的代表性和真实性，拌和楼上料速度与正常生产时上料速度相一致。
各热料仓单独放料，用铲车接料取样，并对所取样品采用四分法后进行热料仓料筛分和密度试验，结果如表2-2～表2-3。
各热料仓筛分结果表2-2
热料仓
通过下列筛孔（mm）质量百分率（%）
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
1#料仓
100
98.5
43.6
13.8
1.7
0.6
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
2#料仓
100
100
100
99.7
91.0
52.9
1.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
3#料仓
100
100
100
100
100
99.7
68.6
16.8
13.9
1.0
1.0
1.0
1.0
4#料仓
100
100
100
100
100
100
99.1
85.1
67.1
45.1
26.0
16.1
11.5
各热料仓密度试验结果表2-3
热料仓
规格（mm）
表观相对密度
毛体积相对密度
1#料仓
16~26.5
2.709
2.692
2#料仓
4.75~16
2.707
2.677
3#料仓
2.36~4.75
2.707
2.662
4#料仓
0~2.36
2.717
2.658
2.1.3填料
填料采用磨细矿粉，技术指标结果见表2-4。
填料试验结果表2-4
指标
单位
技术要求
试验结果
表观密度不小于
t∕m3
2.5
2.674
粒度范围
〈0.6mm
100
100
100
〈0.15mm
90～100
90～100
96.6
〈0.075mm
75～100
75～100
85.3
亲水系数不大于
/
1
0.78
2.2配合比设计
2.2.1确定设计级配
依据目标配合比设计及热料仓筛分试验结果，进行了生产配合比级配组配设计，各热料仓及填料质量百分比为1#：
2#：
3#:
4#:
填料＝35%:
19%:
16%:
26%:
4%。
矿料合成级配计算结果如表2-5所示。
生产配合比级配如图2-1。
生产配合比矿料级配组配设计表2-5
材料
用量
百分通过量（%）
（%）
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
1#仓
35
100
98.5
43.6
13.8
1.7
0.6
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
2#仓
19
100
100
100
100
99.7
91.0
52.9
1.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
3#仓
16
100
100
100
100
100
99.7
68.6
16.8
13.9
1.0
1.0
1.0
1.0
4#仓
26
100
100
100
100
100
100
99.1
85.1
67.1
45.1
26.0
16.1
11.5
填料
4
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
96.6
85.3
合成级配
100
99.7
88.7
82.6
76.8
61.7
38.0
28.1
22.9
17.0
11.8
9.1
6.1
目标级配
100
99.7
90.3
80.9
67.4
53.8
38.3
26.7
21.4
16.2
11.7
8.4
6.3
图2-1矿料合成级配曲线
2.2.2确定最佳油石比
由表2-5、图2-1可看出生产配比级配与目标级配基本一致，根据施工指导意见中生产配比设计过程的要求，按目标配合比设计确定的最佳油石比，分别按最佳油石比、最佳油石比±0.3%条件下进行了马歇尔击实试验。
即采用3.8%、4.0%、4.5%、三种油石比试验，试验结果如表2-6所示。
根据试验结果分析，最佳油石比定为4.0%。
不同沥青油石比马歇尔试验结果表2-6
油石比
（%）
毛体积
相对密度
理论
相对密度
空隙率
（%）
间隙率
（%）
饱和度
（%）
稳定度
（kN）
流值
（0.1mm）
3.8
2.537
2.538
5.0
13.4
62.2
10.64
28.0
4.0
2.541
2.527
4.4
13.6
66.4
10.48
38.4
4.5
2.546
2.517
4.3
13.9
69.4
10.11
56.3
2.3结论
根据以上对沥青AC-20混合料生产配合比设计及性能检验，所得结论如表2-7。
AC-20C生产配合比结果表2-7
矿料比例（%）
最佳油石比（%）
1#仓
2#仓
3#仓
4#仓
矿粉
11～22mm
6～11mm
3～6mm
0～3mm
35
19
16
26
4
4.0
3混合料试拌
由于时间紧，该路段未进行试拌试铺。
4试验路铺筑
4.1施工工艺
4.1.1拌和
（1）本工程采用三一重工LJB-4000型型间歇式沥青拌和楼，试验段实际产量每盘拌2.4吨。
拌料前对拌和设备及配套设备进行了检查，使各种仪表处于正常的工作状态。
热料仓振动筛采用4×4㎜、7×7㎜、16×16㎜、32×32㎜四档筛网，并提前对计量装置进行校核，保证混合料中沥青用量及集料的允许偏差符合《技术规范》的要求。
（2）各种集料按规格分别堆放，插牌标明，填料装入储料仓，防止受潮。
集料（尤其是细集料）应设置防雨棚储存，细集料搭棚覆盖。
（3）热沥青罐与拌合楼的沥青存储箱连通,沥青采用导热油加热，沥青加热温度应达到160-165℃、矿料加热温度190-220℃，以保证沥青混合料的出厂温度达到165-170℃和连续不间断地拌制沥青混合料。
（4）沥青混合料的拌和时间，应以混合料拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青为度。
加料次序和拌和时间为：
集料—矿粉—沥青，干拌时间约7秒，湿拌约28秒，从加料到出料每盘总生产时间约40秒。
（5）拌和厂应在试验室的监控下工作，在混合料装车过程中拌和人员、试验检测人员以及现场施工技术人员应及时目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。
拌和厂拌出的沥青混合料应均匀、色泽一致，无花白料，冒青烟、离析和析漏等现象，如确认是质量问题应做废料处理并及时予以纠正。
沥青混合料出场由质检人员检查质量，混和料的出厂温度应控制在165-170℃为宜。
（6）二级除尘废弃物不得再利用。
4.1.2运输
（1）根据混合料数量计算、配备足够的运输车辆，保证混合料及时运抵施工现场。
车辆的运输能力应大于拌和能力和摊铺能力，在现场等候的卸料车不少于5辆，使摊铺机连续均匀不间断地进行铺筑。
（2）在运料车侧面设有专用检测孔，孔口距车厢底面约30cm，采用温度计检测沥青混合料的出厂温度和到达现场温度，插入深度要大于150mm。
混和料到达现场的温度不低于155℃。
（3）沥青混合料采用解放等大吨位自卸车运输，车辆在装料前车辆底部及两侧均应冲洗清扫干净，并涂一薄层隔离剂，但不得有余液积聚在车箱底部。
（4）拌和机向运料车卸料时，每卸一次混合料应按前后中挪动一下汽车的位置，以减少装料过程中的离析。
装料时较好的执行“前后中”原则，望持续保持。
（5）为防止运输过程中温度降低过快，在每一辆运输车上都配有保温用的篷布，并且覆盖材料的面积大于车厢面积，部分料车车厢两侧已安装保温材料。
运料车出厂前，设置专人对运料车进行覆盖，覆盖应严密、牢固，避免运料车中部分混合料裸露在外，运输车在卸料过程中应保证蓬布继续覆盖直到卸料结束取走。
（6）运料车卸料时在距摊铺机前10—30cm处停车，不得碰撞摊铺机，并不得踩紧刹车。
卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。
4.1.3摊铺
（1）采用中联重科LTU120G摊铺机铺筑，配有非接触式平衡梁。
（2）摊铺机就位后，应先预热0.5h，使熨平板的温度不低于120℃，并根据确定的松铺系数1.15，计算出松铺厚度为7.2cm，摊铺宽度为11.1m，调整熨平板高度在下面垫木块，厚度与松铺厚度相等，使熨平板牢固的放在上面，并调整好熨平板仰角。
（3）摊铺范围应用灰线标示出，并将摊铺机导向杆置于灰线上。
（4）摊铺机在开始受料前，应在料斗内涂刷少量防止粘料用的隔离剂。
另外摊铺前在熨平板底抹菜籽油（或其它植物油），避免摊铺过程中熨平板的“拉毛”现象。
（5）检查沥青混合料的到场温度，摊铺温度不低于155℃。
（6）拌和设备的生产能力与摊铺机摊铺速度相适应，应保证摊铺过程的匀速、缓慢、连续不间断，中途不得随意变速或停机。
摊铺中螺旋布料器应均衡地向两侧供料，并保持一定料位高度以保证熨平板后松铺面的平整和混和料初始疏密程度的稳定，螺旋输送器的料位基本保持在螺旋直径的2/3以上的高度。
（7）摊铺过程中，有专人检查铺筑厚度及平整度，发现局部离析、拖痕及其它问题及时处理。
（8）在摊铺机起步5m左右时摊铺速度可适当设低，使熨平板和夯锤温度上升接近至混合料温度再调整至正常摊铺速度。
正常摊铺速度控制在2.0m/min～3.5m/min，通常为2.5m/min，做到缓慢、均匀、不间断的摊铺，试验段摊铺速度为3.0m/min。
当供料紧张时，可放慢至1.5m/min，但不得随意频繁的变换速度，当供料断档时间较长时，应停止摊铺，按施工缝处理。
（9）摊铺机接料斗两翼板拢料要求每一料车用完即拢料一次，受料斗内的混合料不得脱空，基本保持有15cm厚的混合。
摊铺的混合料在未压实前，施工人员不得进入踩踏。
一般不用人工不断地整修，只有在特殊情况下，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
4.1.4碾压
（1）碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。
混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得等候。
不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。
（2）沥青混合料压实分为初压、复压、终压三个阶段，分别采用不同型号的压路机，各个压实阶段，均不准压路机在新铺筑层上转向、调头、急刹车及停放。
为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机，碾压应慢速、均匀进行，本试验段采用两种组合方式，碾压工艺如表4-1、4-2所示：
压路机碾压组合方式1（K21+300-K21+500）表4-1
碾压方式和遍数
初压
复压
终压
方式
遍数
方式
遍数
方式
遍数
德国悍马HD138双钢轮压路机1台
振压
各2遍
中联重科YL30R胶轮压路机1台
各2遍
德国悍马HD128双钢轮压路机1台
静压
1
压路机碾压组合方式2（K21+300-K21+500）表4-2
碾压方式和遍数
初压
复压
终压
方式
遍数
方式
遍数
方式
遍数
德国悍马HD138双钢轮压路机1台
振压
各2遍
中联重科YL30R胶轮压路机1台
各2遍
德国悍马HD128双钢轮压路机1台
静压
1
（3）初压在不低于145℃的高温下进行，由低侧向高侧碾压，压路机轮迹的重叠宽度应超过20cm。
在保证混合料不粘轮的情况下应尽量减少喷水，防止沥青混合料降温过快。
（4）复压主要解决密实度问题。
应保证沥青混合料温度不低于130—140℃时压实效果较好，并应紧跟初压之后进行。
（5）终压主要是消除轮迹，改善铺筑层的平整度，碾压终了时沥青混合料温度尽量控制在90℃以上为宜。
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