GAC20C中面层试验段施工总结报告.docx

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GAC20C中面层试验段施工总结报告

广中江高速公路项目LM1合同段

桥面铺装GAC-20C沥青混凝土

配合比设计及试验段施工总结

评审报告

中交第二公路工程局有限公司

二0一六年八月

第一章GAC-20C配合比评审报告

一、工程概况及路面结构层型式

1、工程概况

本标段为广中江高速公路项目LM1标，施工起讫桩号江番高速K0+000-K27+573.24，江珠北延线MK0+000-MK20+389（含短链），全长47.926公里。

施工区域途经江门市、中山市和佛山市。

合同造价为6.3亿元，合同工期为20个月。

主要工程量如下表：

表1主要工程量表

单位工程名称

分项工程名称

单位

数量

路面工程

15cm级配碎石

万吨

22.8

基层

万吨

沥青层

万吨

水泥砼面层及水泥砼桥面铺装

万方

4.9

2、桥面铺装沥青结构层型式

上面层：

4cmSMA-13（改性沥青）

粘层：

PCR喷洒型改性乳化沥青

下面层：

6cmGAC-20C（改性沥青）

防水粘结层：

AWP-2000F防水涂料＋喷洒型SBS（I-D型）改性热沥青＋洒布瓜米石

基面抛丸处理

二、配合比设计理念及试验依据

1、设计理念

根据《公路自然区划标准》（JTJ003-86），设计高速公路气候分区为1-4-1区。

夏炎热冬温潮湿，因此设计理念为：

主要考虑路面的抗车辙及渗水，兼顾考虑水稳定性及抗弯拉情况。

2、试验依据

（1）《广中江高速公路桥面铺装技术规定》

（2）《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）

（3）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）

（4）《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）

三、设计标准及技术要求

表2GAC-20C型沥青混凝土设计标准

道路类型

高速公路

交通等级

特重交通

设计结构类型

GAC-20C桥面铺装下面层

道路使用性能气候区

南亚热带季风气候、华南沿海台风区

表3GAC-20C型沥青混凝土马歇尔试验配合比设计技术要求

试验项目

单位

规范要求值

广中江高速公路桥面铺装技术规定

击实次数（双面）

次

试件尺寸

Φ101.6×63.5

空隙率VV

4-6

4-5

马歇尔稳定度

≥8

流值F1

1.5-4

矿料间隙率VMA（%）,

不小于

设计空隙率（%）

GAC-20C最小VMA技术要求（%）

沥青饱和度VFA（%）

65～75

四、原材料

1、粗集料：

10-20mm、5-10mm、3-5mm碎石；产地为开平市锦兴矿业有限公司；经检验符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）及《广中江高速公路桥面铺装技术规定》要求。

2、细集料及填料：

机制砂、矿粉、水泥；分别为锦兴矿业有限公司生产的机制砂、四会市世钢建材生产的矿粉和广东江门海螺水泥有限公司生产的P.042.5R水泥。

经检验符合规定要求。

3、改性沥青：

沥青采用新加坡壳牌SBS（I-D）改性沥青（广东南粤物流实业有限公司供应）。

经检验符合规定要求。

4、抗车辙剂：

深圳海川新材料科技有限公司（车辙王型号H-2）。

表4粗集料检验结果汇总表

试验项目

材料

名称

毛体积相对密度

表观相对密度

压碎值

（%）

洛杉矶磨耗损失（%）

坚固性

磨光值

粘附性

≤0.075mm含量

（%）

吸水率

（%）

针片状含量

（%）

10-20mm

碎石

2.701

2.761

13.8

13.2

3.6

0.6

0.80

1.4

5-10mm

碎石

2.682

2.761

1.0

1.08

2.3

3-5mm

碎石

2.650

2.757

1.0

1.45

规范值

≥2.6

≤20

≤28

≤12

≥42

≥4级

≤1

≤2.0

≤15

广中江桥面铺装技术规定

≥2.5

≤26

≤30

≤12

≥42

≥5级

≤1

≤3.0

≤15

表5细集料检验结果汇总表

试验项目

材料名称

表观相对密度

≤0.075mm含量（%）

坚固性（>0.3mm）（%）

亚甲蓝值（g/kg）

细集料

砂当量

（%）

细集料棱角性（s）

机制砂

2.758

0.2

2.0

1.2

34.7

规范值

≥2.5

≤3

≤12

≤25

≥60

≥30

广中江桥面铺装技术规定

≥2.6

≤3

≤12

≤25

≥60

≥30

表6矿粉检验结果汇总表

指标

单位

实测值

规范值

广中江桥面铺装技术规定

表观密度，不小于

t/m3

2.691

2.50

亲水系数,不大于

0.76

＜1

塑性指数，不大于

＜4

颗粒范围

<0.6mm

100

<0.15mm

97.8

90-100

<0.075mm

79.6

75-100

表7SBS（I-D）改性沥青材料试验结果

序号

检测项目（试验条件）

实测值

规范值

广中江高速公路桥面铺装技术规定

针入度（100g·25℃,5S）（1/10mm）

40-60

针入度指数PI,不小于

5℃延伸度5cm/min（cm）

≥20

软化点（环球法）℃

≥60

≥70

薄膜加热

（163℃，5h）

质量损失（%）

-0.009

±1.0

针入度比（%）

≥65

5℃延度（cm）

≥15

闪点（COC）℃

313

≥230

25℃弹性恢复（%）

≥65

≥75

相对密度25℃/25℃

1.043

实测记录

溶解度（三氯乙烯（%））

99.61

≥99.0

135℃运动粘度pa﹒s

1.38

≤3

离析，48h软化点差℃

0.5

≤2.5

五、目标配合比设计

1、配合比矿料级配组成及级配曲线图

根据要求，我项目部对GAC-20C型密级配沥青混合料目标配合比进行了外委试验，根据《广中江高速公路桥面铺装技术规定》对GAC-20C型密级配沥青混合料的级配要求，目标配合比设计确定各档料的用量比例及合成级配曲线图如下表（见下页）

表8GAC-20C目标配合比沥青混合料矿料组成计算表

表9GAC-20C目标配合比沥青混合料矿料组成级配曲线图

2、成型马歇尔试件

GAC-20C马歇尔试件成型温度控制：

矿料加热温度180～190℃，改性沥青加热温度165～175℃，混合料拌合温度170～175℃，试件击实温度160～165℃，双面各击实次数75次。

依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规范及《广中江高速公路桥面铺装技术规定》要求，以3.5%、4.0%、4.5%、5.0%和5.5%的油石比成型马歇尔试件，进行验证。

将所制备的马歇尔试件自然冷却不小于12小时后，脱模并测定其物理、力学指标，随后测定试件在60℃水中浸泡30分钟后的马歇尔稳定度及流值，所得试验结果如下表：

表10马歇尔试验物理-力学指标测定结果汇总表

油石比（%）

理论最大相对密度

毛体积相对密度

空隙率（%）

沥青饱和度（%）

马歇尔稳定度（KN）

流值

（mm）

矿料间隙率VMA（%）

3.5

2.608

2.428

6.9

49.3

10.33

2.7

13.6

4.0

2.590

2.444

5.6

58.2

14.32

3.2

13.4

4.5

2.572

2.450

4.7

65.3

15.97

3.7

13.6

5.0

2.554

2.447

4.2

70.3

13.22

4.3

14.2

5.5

2.536

2.438

3.9

74.0

8.69

5.3

14.9

规范值

4-6

65-75

≥8

1.5-4

≥13

广中江桥面铺装技术规定

4-5

65-75

≥8

1.5-4

≥13

3、试验结果汇总

依据以上试验结果，以油石比为横坐标，分别以空隙率、毛体积相对密度、饱和度、稳定度、流值为纵坐标绘制关系图，计算沥青混合料的最佳油石比为4.55%。

结果如下表：

表11最佳油石比选定图

4、设计结果

采用最佳油石比4.55%，按照JTGE20-2011/T0709-2011规程进行马歇尔稳定度及残留稳定度试验，试验汇总结果见表12、表13

表12

混合料类型

各种矿料所占质量百分比（%）

最佳油石比（%）

10-20mm碎石

5-10mm碎石

3-5mm碎石

0-3mm机制砂

矿粉

水泥

GAC-20C

36.0

23.0

8.0

29.0

2.0

4.55

表13

混合料类型

毛体积相对密度

理论相对最大密度

W（%）

VMA（%）

VFA（%）

稳定度（KN）

流值（mm）

残留稳定度（%）

GAC-20C

2.452

2.570

4.6

13.6

66.2

15.97

3.7

88.5

六、生产配合比设计

根据目标配合比矿料掺配比例确定的拌和楼各冷料仓的供料比例及进料速度对热料仓进行筛分，依据《广中江高速公路桥面铺装技术规定》确定的级配范围为标准，根据筛分结果确定各热料仓材料比例，调整级配曲线，根据专家建议，调整确定生产配合比合成级配如下（表14、表15）：

表14GAC-20C生产配合比沥青混合料矿料组成计算表

材料

百分比

筛网尺寸　（mm）

（%）

26.5

13.2

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

备注

热料仓材料级配

16-22mm

100

86.0

34.1

1.6

0.7

0.4

11-16mm

100

99.8

71.5

4.6

0.6

0.5

0.4

6-11mm

100

90.8

2.4

1.2

0.8

3-6mm

100

83.4

6.0

3.4

2.2

1.3

1.0

0.9

0-3机制砂

100

97.5

68.0

44.2

21.4

10.6

8.4

矿粉

100

99.2

90.6

85.4

水泥

100

96.5

各种矿料

在混合料

中的比例

16-22mm

100

20.6

8.2

0.4

0.2

0.1

11-16mm

100

21.0

15.0

1.0

0.2

0.1

6-11mm

100

22.0

20.0

0.5

0.3

0.2

3-6mm

100

7.0

5.8

0.4

0.2

0.1

0-3机制砂

100

23.0

22.4

15.6

10.2

4.9

2.4

1.9

矿粉

100

2.0

1.8

1.7

水泥

100

1.0

生产配合比合成级配

100

96.6

84.2

70.4

54.2

32.6

26.3

19.2

13.8

8.5

5.8

5.1

目标配合比合成级配

100

97.6

85.1

73.4

62.7

42.2

28.2

21.7

16.4

12.1

9.3

6.7

级配曲线中值

100

97.5

85.0

75.0

60.

38.0

30.0

22.0

17.0

12.5

8.0

5.0

设计级配范围

上限

100

下限

100

表15GAC-20C生产配合比沥青混合料矿料级配曲线图

表16生产配合比确定各热料仓掺配比例

热料仓规格（mm）

16-22

11-16

6-11

3-6

0-3

矿粉

水泥

比例（%）

表17热料仓检验结果汇总表

试验项目

材料名称

毛体积相

对密度

表观相

对密度

≤0.075mm

含量（%）

吸水率

（%）

16-22mm

2.698

2.754

0.4

0.75

11-16mm

2.691

2.759

0.4

0.91

6-11mm

2.701

2.774

0.8

0.97

3-6mm

2.693

2.770

0.9

1.02

0-3mm

2.749

8.4

按照生产配合比确定的各档料掺配比例，根据专家建议以及广东省气候条件，最终确定最佳油石比4.4%为中值，上下浮动0.2%分别进行室内马歇尔试验，试验结果如下：

表18生产配合比马歇尔物理-体积汇总表

油石比（%）

理论最大相对密度

毛体积相对密度

空隙率（%）

沥青饱和度（%）

马歇尔稳定度（KN）

流值

（mm）

矿料间隙率VMA（%）

4.2

2.577

2.439

5.3

61.1

11.07

2.96

13.7

4.4

2.572

2.450

4.7

65.2

12.06

3.17

13.6

4.6

2.563

2.451

4.4

67.8

13.0

4.38

13.6

规范值

4～6

65～75

≥8

1.5-4

≥13

广中江高速公路桥面铺装技术规定

4～5

65～75

≥8

1.5-4

≥13

依据以上生产配合比室内马歇尔试验各项物理体积指标结果，以生产所对应的油石比作为OAC1=4.46、各项指标均符合技术标准的油石比范围中值OAC2=（OACmin+OACmax）/2=（4.45+4.62）/2=4.54、沥青混合料最佳油石比OAC=（OAC1+OAC2）/2=4.50、经校核选定4.5%为最佳油石比。

表19马歇尔试验物理-力学指标测定结果汇总表

油石比（%）

理论最大相对密度

毛体积相对密度

空隙率（%）

沥青饱和度（%）

马歇尔稳定度（KN）

流值

（mm）

矿料间隙率VMA（%）

4.5

2.567

2.451

4.5

66.6

12.34

3.48

13.5

规范要求

4-6

65-75

≥8

1.5-4

≥13

广中江高速公路桥面铺装技术规定

4-5

65-75

≥8

1.5-4

≥13

表20生产配合比路用性能试验结果汇总表

检测项目

检测值

规范值

广中江高速公路桥面铺装技术规定

残留稳定度（%）

87.3

≥85

≥90

冻融劈裂强度比（%）

91.0

≥80

≥85

60℃动稳定度（次／mm）

11900

≥2800

≥4000

渗水（ml/min）

≤120

最终确定最佳油石比为4.5%各项性能指标均符合《广中江高速公路桥面铺装技术规定》要求。

确定生产配合比各热料仓掺配比例为：

表21中面层GAC-20C沥青混凝土生产配合比

热料仓规格（mm）

16-22

11-16

6-11

3-6

0-3

矿粉

水泥

比例（%）

以上是广中江高速公路LM1合同段桥面铺装沥青下面层配合比评审汇报材料，请各位领导指正。

后续第二章〈试验路施工总结〉。

第二章桥面铺装沥青下面层试验段施工总结报告

一、试验段概况

根据总体计划要求及前期施工准备情况，我标段桥面铺装GAC-20C下面层试验段在各级领导关怀下已顺利完成施工，详细概况如下：

表1试验段概况表

试验段位置

K21+084～K21+484左幅（K21+554江番古镇水道大桥）

设计参数

长度：

400m；宽度：

14.068m；厚度：

5～6cm；横坡度：

4%，拟定的松铺系数：

1.21

工程量

设计量：

747.12吨；实际用量：

750吨

施工日期

2016年8月1日

施工时间

拌合：

10：

30～13：

10；摊铺：

11：

30～14：

10，碾压完成时间：

15：

距拌合站运距

平均运距1.5公里

施工天气

天气：

阵雨转多云；温度：

33℃；风力：

2～3级；

为确保桥面铺装沥青下面层试验段一次性铺筑成功，业主、路面专家组、监理、咨询等上级单位高度重视，在施工前召开试验段施工预备会，详细优化施工配合比并强调施工要领；试验段施工期间业主、监理和咨询等单位领导亲临现场全程监督、指导。

严格按照试验段施工方案进行施工，总监办及项目部试验室同步跟踪检测，取得了完整的试验及检测数据，并对数据进行评定，各项技术指标均符合设计、规范及合同文件要求。

以下从试验路目的、原材料、配合比及施工机械配置、施工工艺控制、试验段现场检测、现场质量控制要点和试验路施工总结等八方面进行总结汇报。

二、试验段目的

通过试验路的铺筑，进一步优化拌和、运输、摊铺、碾压等施工机械设备组合和工序衔接，并修正施工方案，完善施工组织。

确定并优化以下主要项目：

1、确定沥青混合料施工配合比、拌合温度和时间；

2、确定沥青混合料虚铺厚度、松铺系数；

3、确定沥青混合料的摊铺温度、速度、工艺；

4、确定压路机的机械组合、碾压工艺、碾压遍数，确定压实温度。

三、原材料

1）SBS改性沥青：

广东南粤物流实业有限公司供应（新加坡壳牌SBS（I-D）改性沥青）。

2）粗、细集料：

采用开平市锦兴石场生产，共选用0～3mm、3～5mm、5～10mm、10～20mm四种规格。

3）水泥和矿粉：

分别采用广东江门海螺水泥有限公司生产的P.042.5R水泥和四会市世钢建材生产的矿粉。

4）抗车辙剂：

深圳海川新材料科技有限公司（车辙王型号H-2），掺量为混合料的0.3%。

四、配合比

试验段施工根据目标配合比、生产配合比以及生产配合比验证后的数据进行拌合混合料，具体数值如下：

1、目标配合比组成

表2GAC-20C沥青混凝土目标配合比

筛孔（mm）

通过筛孔（方孔筛）的质量百分率（%）

最佳油石比

锦兴石场

四会市

江门海螺

10～20mm

5～10mm

3～5mm

0～3mm

矿粉

配合比比例（%）

4.55

表观相对密度

2.761

2.2.7567

2.758

2.696

3.070

2、生产配合比

依据目标配合比，进行各热料仓的材料取样进行筛分试验，经过项目试拌试铺结果分析及试验段预备会中专家的意见，调整热料仓各集料掺配比例，确定热料仓筛分试验各种材料用量，最终确定沥青拌和楼生产配合比如下表：

表3GAC-20C试拌马歇尔结果

油石比（%）

表观相对密度

毛体积相对密度

最大相对理论密度

空隙率（%）

矿料间隙率（%）

饱和度（%）

稳定度（KN）

流值（mm）

4.5

2.761

2.450

2.567

4.6

13.6

66.4

11.84

3.16

规范值

4-6

≥13.0

65-75

≥8.0

1.5-4

广中江高速公路桥面铺装技术规定

≥2.6

4-5

≥13.0

65-75

≥8.0

1.5-4

表4

筛孔尺寸

材料规格（mm）

5#仓

16-22

4#仓11-16

3#仓6-11

2#仓3-6

1#仓0-3机制砂

矿粉

水泥

合成级配

生产配合比标准级配

燃烧筛分级配

26.5

100

86.0

100

96.6

97.1

31.6

99.8

100

83.5

84.2

80.1

13.2

0.8

65.3

100

68.9

70.4

69.8

9.5

0.3

1.8

89.6

100

53.2

54.2

53.4

4.75

0.3

0.6

2.8

80.9

100

32.5

32.6

33.7

2.36

0.3

1.1

6.7

95.8

100

25.9

26.3

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