沥青下面层试验段施工技术方案.docx
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沥青下面层试验段施工技术方案
泰州市东环高架工程中粒式沥青混凝土下面层（AC-20C）
试验段施工方案
一、工程概况：
泰州市东环高架工程路面施工项目S231TZ-8标段，路线起于泰东转盘北侧约600m处，接S231省道，起点桩号YK0+000，路线向南在泰东转盘北侧起坡，全程高架至凤凰路南侧落地，接终点新G328国道，终点桩号K5+790.787，路线全长６.49km。
其间设计有老G328互通、济川路互通和凤凰路互通。
东环高架工程在YK0+691.702处与老G328立体交叉互通，主线范围为YK0+080.000－YK1+400.000，长1320m，互通匝道总长1468.567m，被交道路改建范围长300m。
东环高架在K3+024.045处与济川路立体交叉互通，主线范围为K2+450.000－K3+585.000，长1135m，互通匝道总长1462.41m，被交道路改建范围长270m.。
东环高架在K5+017.512处与凤凰路立体交叉互通，主线范围为K4+370.000－K5+790.786，长1420.786m，互通匝道总长1981.868m，被交道路改建范围长270m。
东环高架工程共设主线桥梁1座，为主线高架桥；新建匝道桥４座，分别为C、D、K、L匝道桥；拼宽匝道桥６座，分别为A、B、E、F、G、H匝道桥。
主线高架桥起点桩号YK0+523.074，终点桩号K5+245.860（路线设置长链YK2+180.779＝K1+481.925），全长5421.64m。
另外，各匝道道桥情况：
A匝道桥全长431.963m，B匝道桥全长369.22m，C匝道桥44.48m，D匝道桥44.48m,，E匝道桥395m，F匝道桥396m,G匝道桥347.875m,H匝道桥378.925m,K匝道桥125.428m,L匝道桥全长125.428m。
即匝道桥总长2659m。
本工程桥梁长度约占路线总长的83.543%。
本项目公路等级为城市快速路，设计速度80km/h。
其路基宽为56（55）/18.5（26）m，桥面宽18.5/26/8m。
高架桥起点宽度为18.5m，到老G328互通结束后高架桥宽度变宽为26m，变宽位置桩号在YK1+400.000。
二、编制依据：
1、泰州市东环高架工程招标文件、合同文件、施工图补充设计及技术规范等；
2、目前公司的施工技术水平和机械设备状况及以往公路沥青路面施工经验；
3、部颁现行设计、施工规范，试验、检测规程以及验收评定标准等，包括：
a、公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）；
b、公路沥青路面施工技术规范（JTG40-2004）；
c、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）；
d、公路路基路面现场测试规程（JTGE60-2008）；
e、公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）；
4、当地自然地理特征、水文、气候、交通、通讯及资源情况；
5、现行国家和部门颁布的相关法律、法规、标准、规范、规程；
6、现场勘察调查资料；
7、已批准的〈泰州市东环高架工程实施性施工组织设计〉；
三、工程内容、结构、数量：
1、本项目合同内容主要包括：
a、主线桥YK0+292.654－YK2+180.779，K1+481.925—K5+245.860桩号范围内的引道路面与桥面铺装；
b、A、B、E、F、G、H匝道桥引道路面与桥面铺装；
c、K、L匝道桥引道路面与桥面铺装；
d、C匝道CK0+492.110至凤凰路平交口范围内路面与桥面铺装；
e、D匝道凤凰路平交口至DK0+114.838范围内路面与桥面铺装；
f、I、J匝道路面沥青面层；
g、起点YK0+000－YK0+292.645范围内中分带改造沥青面层；
h、凤凰路互通、济川路互通地面平交范围内的路面（不含纵四路加铺路面）；
i、泰东互通地面平交拼宽部分的路面（K、L匝道桥落地以北范围，不含非机动车道、人行道和被交路）。
2、沥青混凝土路面结构类型主要包括两种：
一般主线、匝道、桥头搭板、：
4cm细粒式沥青玛蹄脂混合料（SMA-13）上面层、8cm中粒式沥青混凝土（AC-20C）下面层、乳化SBS改性沥青下封层；
一般桥面铺装：
4cm细粒式沥青玛蹄脂混合料（SMA-13）上面层、6cm中粒式沥青混凝土（AC-20C）下面层。
3、目前本标段沥青路面工程数量包括有：
YK0+292.645－YK0+523.074段（宽17m、厚4cm+8cm）的引道长230.42m；
YK0+523.074－YK1+400段（宽17m、厚4cm+6cm）的桥面长876.926m；
YK1+400－K5+245.860段（宽24.5m、厚4cm+6cm）的桥面长4544.714m；
单幅单层总长：
（230.42m+876.926m+4544.714m）*2幅*2层＝22608m
沥青面层面积（双层）：
沥青混凝土路面3917m2,沥青混凝土桥面铺装126253m2
沥青路面面积合计：
3917m2+126253m2＝130170m2
沥青混合料重量：
上面层（SMA-13）混合料重量：
（230.42*17*0.04+876.926*17*0.04+4544.714*24.5*0.04）*2.424＝12621t
下面层（AC-20C）混合料重量：
（230.42*17*0.08+876.926*17*0.06+4544.714*24.5*0.06）*2.424＝19122t
沥青混合料重量合计：
12621t+19122t＝31743t
四、施工计划安排：
根据泰州市市区公路工程建设指挥部市区指办[2015]13号文《关于印发〈231省道泰州至高港改线段一期工程总体进度2015年进度计划〉的通知》要求，我部计划于2015年4月26日进行沥青混凝土下面层（AC-20C）的试验段试铺施工，位置拟选在长度为230m的YK0+292.645~K0+523.074处左右双幅，以便对水稳基层及早进行保护。
（因为本项目高架桥面沥青铺装占绝大部分，因此试验段如有条件能选在桥面上将更具有代表性）（试铺段长400M左右，路基段230M，桥面段170M）
在试验段总结报告经监理工程师批准后，将采用取得的试验段施工数据指导大面积沥青下面层施工，正式开工时间计划在完成试验段施工后，于5月1日开始，按1000m/天的日进度计算，下面层摊铺有效时间需12天完成，上面层有效时间需10天可完成，考虑到天气因素和作业面接续间断，主线沥青面层计划在5月30日结束。
后续匝道、地面平交范围内等的沥青路面在陆续移交后的6月20日全部完成。
摊铺方向及路线
五、试验段的目的及试验内容：
通过试验段的铺筑，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。
通过试验段施工主要确定以下项目：
①检验各种施工机械的类型、数量及组合方式是否匹配；
②通过试拌确定拌和机的操作工艺，考察计算机打印装置的可信度，建立打印数据计算油石比与抽提试验油石比和标准油石比的对应关系；
③确定松铺系数、摊铺、压实工艺；
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确定压实度的标准检测方法。
⑥提出提高压实效果的措施，检测试验段的渗水系数。
六、 材料及配合比：
（一）、材料
1、粗、细集料
粗集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质的石灰岩集料，其技术指标符合要求。
工地试验室对进场粗集料每500T检验一次，同时检验材料均匀性。
细集料采用洁净、干燥、无杂质的石灰岩粉碎的机制砂，其技术指标符合要求。
工地试验室对进场细集料每200T检验一次，同时检验材料的均匀性。
2、填充料
矿粉采用石灰岩加工而得，矿粉干燥、洁净，其技术指标符合要求。
工地试验室对进场矿粉每200T检验一次。
拌和机回收的粉尘全部弃掉，以确保沥青面层的施工质量。
3、沥青
下面层采用A级70号道路石油沥青，其技术指标符合要求。
工地试验室对针入度、延度和软化点进行检验，检验频率为每车检验一次，并留样备检。
（二）、级配设计和配比确定
1、按目标配合比确定的冷料比例上料，根据级配类型和各种集料的规格情况，选择各层振动筛网尺寸，从间歇式拌和机二次筛分后进入各热料仓取样进行筛分，确定各热料仓的材料比例，供拌和机控制室使用。
同时，经计算单位产量与集料掺配百分比的关系，以及进料仓调速电机转速控制，使供料均衡。
沥青砼面层AC-20C生产配合比为：
5#料仓：
4#料仓：
3#料仓：
2#料仓：
1#料仓：
矿粉=10:
28:
17:
15:
27:
3。
2、最佳沥青用量的确定
取目标配合比设计的最佳油石比5±0.3%的三个沥青用量，用室内小型拌和机拌制沥青混和料，进行马歇尔稳定度试验和浸水48小时马歇尔稳定度试验，在各项指标满足设计技术要求时，选择空隙率为4.2%时，其对应的沥青用量为生产配合比的最佳沥青用量。
将试验资料报监理工程师审查，经批准后，再进行试拌验证生产配合比。
经试验确定最佳油石比为：
AC-20为4.3%。
3、生产配合比的验证阶段
采用确定的生产配合比进行试拌，并通过试拌检验混合料的矿料级配和沥青含量，铺筑试铺段，观察摊铺、碾压过程和成型混合料表面状况，并从拌合场取样，按规范要求进行抽提、筛分和马歇尔试验、测定空隙率等指标，同时进行现场的压实度、厚度、平整度、构造深度、摩擦系数、渗水系数的检测。
根据检测情况确定出生产用的标准配合比。
根据试拌的情况，最佳沥青用量确定为：
AC-20为4.3%。
以此标准配合比作为生产上控制的依据和质量检验的标准。
七、 投入的施工机械：
配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间不发生有碍施工进度和质量的故障。
沥青混凝土面层施工采用二台摊铺机作业。
试验路段拟投入的机械设备见下表：
机械设备配置表
序号
设备名称
规格型号
数量
完好状态
1
沥青拌和楼
安迈4000型
1
良好
2
沥青混凝土摊铺机
ABG8620
2
良好
3
双钢轮振动压路机
悍马120
2
良好
4
双钢轮压路机
宝马110
1
良好
5
胶轮压路机
徐工30T
2
良好
6
自卸车
东风30T
30
良好
7
非接触式平衡梁
12m
2
良好
洒水车
6T
1
良好
同步封层车
1
良好
铣刨机
1
良好
八、施工主要人员情况：
序号
姓名
职务
序号
姓名
职务
1
于建国
项目经理
8
倪勇
环境工程师
2
张迎秋
项目总工
9
刘德祥
机械工程师
3
顾明亮
道路工程师
10
谭奎
合同工程师
4
周晓云
质检工程师
11
黄磊
安全工程师
5
陈曦
测量工程师
12
盛莉莉
财务负责人
6
汤春澜
试验工程师
13
徐建华
专职安全员
7
唐和平
材料工程师
九、 下面层沥青混凝土施工工艺、方法：
1、施工准备
将下承层冲扫干净，待水稳基层完成透层、下封层施工后，或桥面完成抛丸打磨、水性环氧沥青粘结防水层后，对该段用水马、三角护栏等进行封闭，以免有车辆通行，污染路面，影响结构层间的连接。
桥面伸缩缝位置采用麻袋填装碎石进行填塞，并要略低于桥面。
在填塞好的伸缩缝位置用两块钢板（或木工板）铺设出车行道，以便通行料车，防止压坏麻袋，污染路面。
桥面伸缩缝填塞应在防水层施工前完成，防止对防水层造成污染。
桥面排水口应进行有效挡护，即根据现场排水口的实际尺寸，采用安装有铁丝弯钩（便于拆除并反复使用）的三合板挡护，以防止排水口在摊铺施工中向桥下漏料和发生堵塞现象。
桥面抛丸打磨和水溶性沥青防水层洒布要提前4－7天完成，以避免施工摊铺时运料车轮胎粘合破坏防水层。
桥梁两侧各预留的15cm宽碎石盲沟带设在桥面铺装的下面层位置，摊铺时要注意不得堵塞，以利桥面的排水。
（如何有效控制碎石盲沟的预留宽度？
）
施工前对拟铺筑段按10m一个断面进行标高与中边桩测量，摊铺前设立导向控制支架，采用钢丝引导高程控制方式。
桥面标高、平整度等情况允许时也可采用非接触式平衡梁厚度控制方式。
（桥面铺装一般不建议用支架，一是固定，二是碾压有困难）
2、、拌和现场准备
沥青拌和站当天拌料前对拌和设备及配套设备进行检查，使各动态仪表处于正常的工作状态。
料场及拌和设备周围场地均已硬化处理，确保材料不被污染。
拌和场各种规格集料均分仓堆放，并有防雨设施。
装载机上料铲料时，铲斗离地面20cm左右，以免带入杂物污染料源。
3、 混和料的拌和
采用安迈4000型沥青拌和楼集中厂拌，拌和机有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备，并有检测温度的装置和自动打印装置，总生产能力为320t/h。
（按280t控制）
根据试验提供的理论配合比进行生产配比试拌，由试验室现场取样，进行马歇尔、沥青含量和集料筛分的试验，确保级配符合要求。
混合料在生产前先对生产配合比进行调试，首先对热料仓振动筛进行设置，然后进行热料仓筛分调试生产初级级配，根据抽提筛分结果确定生产配比。
拌和楼每生产1000T混合料进行一次矿料级配和油石比检验。
每天拌和结束后，用拌和楼打印的各料数量，以总量控制，以各仓用量及各仓级配计算平均施工级配、油石比与施工厚度和抽提结果进行校核。
每周分析一次检测结果，计算油石比、各级矿料通过量和沥青混凝土的物理力学指标检测结果的标准差和变异系数，检验生产是否正常。
沥青加热采用导热油，加热温度、集料加热温度、拌和站混合料的出场温度，废弃温度见表5.2.2-2。
拌和时间由试拌确定，拌和必须使所有颗粒全部覆裹沥青结合料，拌和的混合料均匀一致、无花白料、无结团成块或严重粗细集料分离现象。
拌和时间为40s（干拌5s，湿拌35s），集料受潮时，可适当增加3s的干拌时间。
热拌沥青混合料的施工温度（℃）表5.2.2-2
施工工序
石油沥青的标号
50号
70号
90号
110号
沥青加热温度
160～170
155～165
150～160
145～155
矿料加热温度
间隙式拌和机
集料加热温度比沥青温度高10～30
连续式拌和机
矿料加热温度比沥青温度高5～10
沥青混合料出料温度
150～170
145～165
140～160
135～155
混合料贮料仓贮存温度
贮料过程中温度降低不超过10
混合料废弃温度高于
200
195
190
185
运输到现场温度不低于
150
145
140
135
混合料摊铺温度
不低于
正常施工
140
135
130
125
低温施工
160
150
140
135
开始碾压的混合料内部温度，不低于
正常施工
135
130
125
120
低温施工
150
145
135
130
碾压终了的表面温度不低于
钢轮压路机
80
70
65
60
轮胎压路机
85
80
75
70
振动压路机
75
70
60
55
开放交通的路表温度不高于
50
50
50
45
严格控制沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。
集料温度比沥青高10～15℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不超过10℃，混合料不在储料仓中储存过夜。
AC-20C沥青混合料施工温度
沥青加热温度
160～170
矿料温度
170～185
混合料出厂温度
正常范围150～165超过190℃者废弃
混合料运输到现场温度
不低于130～150
摊铺温度
正常施工
不低于120～140，不超过165
低温施工
不低于130～150，不超过175
碾压温度
正常施工
120～140不低于110
低温施工
130～150不低于110
碾压终了温度
钢轮压路机
不低于70
4、运输及摊铺
①、运输：
运输车辆的车箱斗应清洁、平整、严密，为防止混合料粘结在料车底部和内壁，料车在每天装料前要用隔离剂（肥皂水或食拉油）涂抹均匀，车厢底部确保不积聚余液。
运输车辆装料时不允许向车箱的中央卸料，应向前部，再向尾部，后向中央，避免混合料的离析。
应对每车混合料测温和称重，并检查外观质量，如颜色一致，有无花白料，有无结块及离析现象，合格时签发一式三份运料磅单，运料注明时间、车号、出场温度、重量、外观质量等。
一份存拌合站，一份交摊铺机现场，一份交司机，以便于质量跟踪检查，对于不合格的混合料不许出场。
合格的混合料要采取加盖棉被或双层苫布或用油帆布遮盖严实，才能运往工地，以减少温度下降，保证摊铺温度和避免环境污染。
为了不污染已完成的路面，运输车辆的轮胎必须干净，如有污染时，应在上路前的坡道处用水冲洗干净。
车辆须穿越的中央分隔带处要硬化，防止污染及压坏砼护拦座。
要保障运输车辆的数量，运输车的运量较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方保持5辆运料车等候卸料，避免摊铺机待料。
连续摊铺的过程中，运料车在摊铺机前10-30cm处停住，不得撞击摊铺机，卸料过程中，运料车挂空档，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺面的平整度。
采用温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度，插入深度大于150mm。
在运输车侧面中部设置专用检测孔，孔口距车厢底部约300mm。
往摊铺机内卸料时，苫布不掀开，以确保沥青混合料温度不受损失。
车辆在摊铺现场卸完料后，如车辆内有存料，不能随处乱卸，应迅速卸到指定地方。
②、摊铺：
半幅桥面宽度为12.25m时，因桥面外边侧有15cm的碎石盲沟，实际摊铺宽度为12.1m，采用两台摊铺机；半幅桥面宽度为8.50m时，因有15cm的碎石盲沟，实际摊铺宽度为8.35m，采用一台摊铺机；对于宽度变化过渡段落应采用伸缩式摊铺机。
摊铺机应在拌合站开机前0.5－1h预热熨平板不低于100℃，最好达到130℃。
安放垫木或垫厚钢板，厚度以沥青混合料虚铺厚度为准置于熨平板下前端对齐，垫木或钢板顶面高程即该点的设计高加虚厚。
摊铺前根据摊铺速度、厚度和宽度等因素调整好摊铺机夯板频率，保证碾压前摊铺的混合料有足够的密实度。
调整进料角，避免因机械运行后，熨平板离开垫木而发生突然下降，造成路面明显坑洼。
摊铺机调整到最佳工作状态，调整好摊铺机螺旋布料器两端的自动料位器、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配，布料器中料的位置略高于螺旋布料器的2/3，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，同时螺旋布料器的转速不宜太快，避免出现离析现象。
混合料的松铺系数暂控制在1.2。
两台ABG-8620摊铺机单幅成梯队作业，前后间距10-20米。
前一台摊铺机外侧走钢丝绳基准面，内侧靠摊铺机横坡仪按照设计横坡进行自动找平，在摊铺机起步后由测量人员在现场测设横坡，待调至设计横坡后将横坡仪锁定。
并不间断的检查横坡是否满足要求。
第二台摊铺机内侧走滑靴，滑靴放在第一台摊铺机已摊好的混合料上，另一侧走钢丝绳基准面，两台摊铺机摊铺搭接10cm左右，保证两台摊铺机接缝处的密实。
摊铺10m左右，检测摊铺面高程、横坡、厚度，发现厚度稍厚立即作适当调整，满足设计要求后继续摊铺,10m检测一次松铺厚度。
摊铺进行时，机前、机后两侧要有专人清除履带前工作面，看护传感器，保证摊铺面平整度。
在摊铺机运行过程中，熨平板上避免放置重物和人员上下，以免影响受力均衡。
摊铺的混合料未压实前，施工人员不准进入踩踏。
一般不用人工不断地修整，只有在特殊情况下，如局部离析，需在现场主管人员的指导下，才允许人工找补或更换混合料，缺陷较严重时铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
在摊铺过程中，运料车要街接紧密，一台运料车卸完料后，另一台运料车要迅速倒进来卸料，这样摊铺机基本上做到不拢料，从而尽量避免混合料的离析。
沥青混合料摊铺温度大于140℃，混合料温度在运料车卸料到摊铺机上时测量。
摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。
遭受雨淋的混合料要妥善处理，不卸入摊铺机内进行摊铺。
（摊铺速度、试铺松铺系数及松铺厚度，8M单机摊铺段如何有效控制离析）
5、压实
混合料的压实按初压、复压和终压三个阶段进行，压路机以缓慢而均匀的速度碾压，碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别。
初压在混合料不产生推移、开裂等情况下，在摊铺后较高温度下立即压实，用10T或以上双钢轮压路机紧随摊铺机碾压，速度控制在2－3km/h，从而确保面层平整度。
相邻碾压带轮迹重合为20cm左右，洒水量以不沾轮为度，应控制为雾状，为避免降温过快，可间隙喷水。
喷水必须清洁，防止污染路面。
（初压用130振荡压路机）
复压用30t胶轮压路机紧跟初压之后进行，速度控制在3－5km/h，复压完成后，用三米直尺测各车道平整度，不平整处用粉笔做好记号，对衔接部位要仔细量测。
终压用较宽的双钢轮压路机碾压赶光两遍，消除所有轮迹。
速度控制在3－5km/h，终压在复压完成后马上进行，主要是对不平整处进行处理。
处理局部不平，应有专人指挥，沿凹凸方向，依据不平整程度用重振或轻振找平，碾压终了温度符合规范的要求。
碾压温度：
初压大于140℃，复压大于130℃，终压大于90℃。
压路机碾压速度（km/h）表5.7.4
压路机类型
初压
复压
终压
适宜
最大
适宜
最大
适宜
最大
钢筒式压路机
2～3
4
3～5
6
3～6
6
轮胎压路机
2～3
4
3～5
6
4～6
8
振动压路机
2～3
（静压或振动）
3
（静压或振动）
3～4.5
（振动）
5
（振动）
3～6
（静压）
6
（静压）
为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不得突然改变；压路机起动、停止要减速缓行，不刹车制动。
压路机折回处不在同一横断面上。
碾压时由低边向高边碾压。
碾压过程中压路机不得在未碾压成型路段上转向、调头、加水或停留。
对初压、复压、终压的段落分别设置明显标志，便于司机辩认，并有专人负责移动指挥，碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度设专岗管理和检查，使摊铺面做到既不漏压也不过压。
在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上，不停放压路机或其他车辆，并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。
每天施工完后，施工机械停放处铺彩条布，以防止施工机械漏油而污染面层。
拟采用的压实组合方式：
第一组合：
12吨悍马双钢轮振动压路机2台，30吨徐工胶轮压路机2台，10吨宝马双钢轮压路机1台。
碾压方式为：
2台12吨悍马双钢轮振动压路机分别跟机碾压，外侧压路机从最外侧开始，最后一轮必须跨缝碾压，内侧压路机起步也必须跨缝碾压，所有碾压依次成阶梯状向前推进。
前进静压、后退振动为稳压1遍，前进静压、后退振动各2遍，合计静压1遍、振压1遍为初压；复压30吨胶轮压路机全宽碾压各2遍，合计4遍；终压10吨双钢轮振动压路机静压2遍。
（初压遍数不够）
第二组合：
12吨悍马双钢轮振动压路机2台，30吨徐工胶轮压路机2台，10吨宝马双钢轮压路机1台。
碾压方式为：
2台12吨悍马双钢轮振动压路机分别跟机碾压，外侧压路机从最外侧开始，最后一轮必须跨缝碾压，内侧压路机起步也必须跨缝碾压，所有碾压依次成阶梯状向前推进。
前进静压、后退振动为稳压1遍，前进静压、后退振动各2遍，合计静压1遍、振压1遍为初压；复压30吨胶轮压路机全宽碾压各3遍，合计6遍；终压10吨双钢轮振动压路机静压2遍。
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