黑龙江鹤大高速公路沥青路面面层施工作业指导书.docx
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黑龙江鹤大高速公路沥青路面面层施工作业指导书
黑龙江省鹤大高速公路扩建工程
沥青面层施工作业指导书
一、总则
1、为确保黑龙江省鹤大高速公路沥青路面施工质量，做到有章可循、有据可依、减少施工盲目性，避免质量隐患或工程损失，特制定本《施工作业指导书》。
2、本《施工作业指导书》依据下列标准、规范、规程而定制，本《施工指导意见》如与下列标准、规范、规程不一致之处，以本《施工作业指导书》为准；如两者一致之处，限于篇幅，本《施工作业指导书》只强调重点，涉及的内容按照下列标准、规范、规程执行。
①、《公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）》；
②、《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）》；
③、《公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）》；
④、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）》；
⑤、《公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）》；
⑥、《沥青路面施工及验收规范（GB500092-96）》。
二、施工机械
1、主要施工设备
必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。
必须配备以下主要施工机械。
①3000型以上间歇式沥青混合料拌和机，另必须配有80T以上热贮料仓，全部生产过程由计算机自动控制，配有良好的打印装置。
拌和机应配备良好的二级除尘装置；
②沥青混合料摊铺机两台（一台备用）；
③非接触式平衡梁装置两套（4只）；
④压路机：
10T以上双钢轮带振动压路机1台，12T以上双钢轮带振动压路机2台，25T以上胶轮压路机2台以上；
⑤载重量15T以上的自卸汽车不少于15辆；
⑥智能型沥青洒布车1辆。
⑦智能型沥青同步碎石撒布车1辆。
2、小型器具
①导线钢丝、导梁不少于1000m。
②规格6cm×8cm×4m木模不少于800m。
③夜间照明设备。
④手推车等。
三、试验仪器
必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。
主要仪器设备如下：
1）针入度仪；
2）延度仪；
3）软化点仪；
4）沥青混合料马歇尔试验仪；
5）马歇尔试件击实仪；
6）试验室用沥青混合料拌和机；
7）脱模器；
8）沥青混合料离心抽提仪（配离心加速沉淀仪）；
9）标准筛（方筛孔）；
10）烘箱；
11）试模（不少于10只）；
12）恒温水浴；
13）路面取芯机；
14）路面弯沉仪（5.4m贝克曼梁）；
15）砂当量仪；
16）连续式路面平整度仪（八轮仪）；
17）路面渗水仪；
18）路面构造深度仪。
19）摆式仪；
20）浸水天平；
21）薄膜烘箱。
四、材料要求
1、沥青
配合比AC-25、普通沥青AC-20采用AH-90普通沥青，配合比改性沥青AC-20、AC-16采用SBS改性沥青。
其技术要求见表1和表2。
AH-90普通沥青技术要求表1
检验项目
技术要求
针入度（25℃，100g,5S）（0.1mm）
80～100
针入度指数PI[2]
-1.5～＋1.0
延度（5cm/mim,10℃）（cm）不小于
45
延度（5cm/mim,15℃）（cm）不小于
100
软化点（TR&B）（℃）不小于
44
闪点（℃）不小于
245
蜡含量（%）（蒸馏法）不大于
2.2
溶解度（%）不小于
99.5
动力粘度（60℃）（Pa.s）不小于
160
RTFOT
试验后
质量损失（%）不大于
±0.8
针入度比（25℃）（%）不小于
57
延度（5cm/mim,10℃）（cm）不小于
8
延度（5cm/mim,15℃）（cm）不小于
20
SBS改性沥青技术要求表2
检验项目
技术要求
针入度（25℃，100g,5S）（0.1mm）
60-80
针入度指标PI[2]
-0.2-1.0
延度（5cm/mim,5℃）（cm）不小于
30
软化点（TR&B）（℃）不小于
75
动力粘度（60℃）（Pa.C）不小于
800
动力粘度（135℃）（Pa.C）不大于
3
闪点（℃）不小于
230
溶解度（%）不小于
99
离析，软化点差（℃）不大于
2.5
弹性恢复（25℃）（%）不小于
70
RTFOT
试验后
质量损失（%）不大于
0.6
针入度比（25℃）（%）不小于
65
延度（5cm/mim,5℃）（cm）不小于
20
SHRP性能等级
PG70－28
2、粗集料。
粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碱性碎石，粒径大于2.36mm。
应采用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量，粗集料技术要求见表3。
沥青面层用粗集料质量技术要求表3
指标
技术要求
上面层
其他面层
石料压碎值不大于（%）
26
28
洛杉矶磨耗损失不大于（%）
28
30
视密度不小于（t/m3）
2.60
2.50
吸水率不大于（%）
2.0
3.0
对沥青的粘附性不小于
4
4
坚固性不大于（%）
12
12
针片状颗粒含量（混合料）不大于（%）
其中粒径大于9.5mm不大于（%）
其中粒径小于9.5mm不大于（%）
15
12
18
18
15
20
水洗法0.075mm颗粒含量不大于（%）
1号料
0.6
1.0
2号料
0.8
3号料
1.0
软石含量不大于（%）
3
5
面层石料磨光值不小于（BPN）
40
/
3、细集料
采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的碱性石料机制砂或石屑，细集料规格和细集料的质量标准见表4、表5和表6。
沥青混合料用天然砂级配范围表表4
砂分级
（mm）
方筛孔尺寸（mm）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
级配
累计筛余（以质量计）（%）
中砂
100
90-100
75-90
50-90
30-60
8-30
0-10
0-5
沥青混合料用机制砂、石屑规格表5
规格
公称粒径
（mm）
水洗法通过各筛孔的质量百分率（%）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
S14
3～5
100
90～100
0～15
0～3
S16
0～3
100
80～100
50～80
25～60
8～45
0～25
0～15
沥青混合料用细集料质量要求表6
项目
单位
技术要求
试验方法
表观相对密度不小于
t/m3
2.50
T0328
坚固性（>0.3mm部分）不小于
％
12
T0340
含泥量（小于0.075mm的含量）不大于
％
3
T0333
砂当量不小于
％
60
T0334
注:
①砂当量宜控制在70%以上；②小于0.075mm质量百分率宜不大于10%。
4、矿粉
采用强基性岩石等憎水性石料经磨细加工得到，原石料中的泥土杂质应清楚干净，必要时检验矿粉的塑性指数，矿粉技术指标见表7。
沥青面层用矿粉质量技术要求表7
指标
技术要求
视密度（t/m3）不小于
2.50
含水量（%）不小于
1
粒度范围0.6mm（%）
0.15mm（%）
0.075mm（%）
100
90-100
75-100
外观
无团粒结块
亲水系数
1
塑性指数
4
注：
亲水系数宜小于0.8。
五、沥青混合料配合比设计
1、沥青混合料类型
上面层采用SBS改性沥青AC-16沥青混合料，中面层采用SBS改性沥青AC-20沥青混合料，下面层采用普通沥青AC-25沥青混合料，找平找拱层采用普通沥青AC-20沥青混合料。
面层沥青混合料矿料级配见表8、表9及表10。
AC-16沥青混凝土矿料级配范围（%）表8
层次
类型
方筛孔尺寸（mm）
上面层
AC-16
19.0
100
16.0
90-100
13.2
70-92
9.5
60-80
4.75
34-62
2.36
20-48
1.18
13-36
0.6
926
0.3
718
0.15
514
0.075
48
AC-20沥青混凝土矿料级配范围（%）表9
层次
类型
方筛孔尺寸（mm）
中面层
AC-20
26.5
100
19.0
90-100
16.0
74-92
13.2
62-82
9.5
50-72
4.75
26-56
2.36
16-44
1.18
12-33
0.6
824
0.3
517
0.15
413
0.075
37
AC-25沥青混凝土矿料级配范围（%）表10
层次
类型
方筛孔尺寸（mm）
下面层
AC-25
31.5
100
26.5
90-100
19.0
70-90
16.0
60-83
13.2
51-76
9.5
40-65
4.75
24-52
2.36
14-42
1.18
10-33
0.6
724
0.3
517
0.15
413
0.075
37
2、沥青面层的技术标准
沥青面层技术标准表11
技术指标
AC-16
（SBS）
AC-20
（SBS）
AC-20
（普通）
AC-25
（普通）
击实次数
75
75
75
75
稳定度（KN）
≥8
≥8
≥8
≥8
流值（0.1mm）
20~40
20~40
20~40
20~40
空隙率（%）
3~6
3~6
3~6
3~6
沥青饱和度（%）
65~75
65~75
65~75
65~75
矿料间隙率（%）
＞14
＞13
＞13
＞12
浸水马歇尔残留稳定度（%）
85
85
80
80
动稳定度（次/mm）
2400
2400
800
800
冻融劈裂残留强度比（%）
80
80
75
75
粉胶比
0.8~1.6
0.8~1.6
0.8~1.6
0.8~1.6
低温弯曲试验破坏应变（）
2800
2800
2800
-
注：
①、沥青混凝土混合料矿料间隙率（VMA,%）按施工技术规范要求计算，当设计空隙率不是整数时，用内插法确定要求的最小VMA；
②、配合比设计中，粉胶比宜控制在0.8～1.6范围内，。
3、配合比设计取样
配合比设计时取样一定要有代表性：
目标配合比设计阶段取样一定不能在料堆边取样，因为这都是从料堆上离析下的粗料，应该在料对顶部不同部位，并刨除表面约10cm后取样。
生产配合比设计取样必须取第三锅以后的材料，而且必须用装载机接料后混合均匀后四分法取料，装载机接料过程中特别注意细集料的飞散。
生产配合比检验阶段应该在摊铺机后但未碾压前取样。
沥青混合料配合比设计分三阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。
4、目标配合比设计阶段
（1）确定各矿料的组成比例
从施工现场分别取各类矿料进行筛分，用计算机或图解计算各矿料的用量，使合成的矿质混合料级配符合表8、表9或表10的范围。
本计算应反复进行，使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线。
（2）确定沥青的最佳油石比
①用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围，按0.5%间隔变化,取五个不同的油石比，用实验室小型拌和机拌制沥青混合料，制备五组马歇尔试件。
测定试件的密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值，分别绘制各项指标的曲线。
取相应于密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2和空隙率范围中值的油石比a3，按下式取三者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1。
OAC1=（a1+a2+a3）/3
求出能满足沥青混凝土各项标准的最大油石比OACmax和最小油石比OACmin，按下式取中值OAC2。
OAC2=（OACmax+OACmin）/2
如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax和OACmin之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1和OAC2的中值作为目标配合比最佳油石比OAC，并结合黑龙江省气候特点论证地取用，其对应的试件空隙率在3%～5%范围内。
如OAC1处在上述范围之外，应调整级配，重新进行配合比设计。
（3）残留稳定度检验。
按以上配合比制备沥青混凝土马歇尔试件，做浸水48小时马歇尔试验，检验残留稳定度必须满足表11的规定。
4、生产配合比设计阶段
（1）确定各热料仓矿料和矿粉的用量。
必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配接近目标配合比并符合表8、表9的规定，以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用，同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。
（2）确定最佳油石比。
取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%、OAC±0.6%五个油石比，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料进行马歇尔试验，按目标配合比设计方法绘图分析，得出OAC1和OAC2后综合确定生产配合比的最佳油石比OAC。
按以上方法确定的OAC可能与目标配合比的OAC不一致，如相差不超过0.2个百分点，应按生产配合比确定的OAC进行试件拌和试铺，或分析确定试拌试铺用油石比；如相差超过0.2个百分点，应找出原因，进一步试验分析后确定试拌试铺用油石比。
（3）残留稳定度检验。
按以上生产配合比，用室内小型拌和机拌制沥青混合料，做浸水48小时马歇尔试验，检验残留稳定度，必须满足表10的规定。
5、生产配合比验证阶段（试拌试铺阶段）
（1）用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。
取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值，并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。
由此确定正常生产用的标准配合比。
（2）拌试铺阶段
沥青各面层施工开工前，均需先做试铺路面。
每个面层施工单位，通过合格的沥青混合料组成设计，拟定试铺路面铺筑方案，采用重新调试的正式施工机械，铺筑试铺路面。
试铺路面宜选在正线直线段，长度不少于300m。
试铺路面施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：
①钻芯检测厚度结合施工压实厚度与松铺厚度，确定摊铺机的松铺系数。
②通过试验段施工确定合理的施工机械型号、数量、组合方式、落实技术培训、技术岗位及最佳工艺流程和生产效率。
③通过试拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度、集料变化与波动的调控手段等施工工艺。
④通过试铺确定各种混合料的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、初步振捣夯实的方法、自动找平方式等施工工艺、梯形摊铺时两台摊铺机的摊铺厚度和宽度协调方式。
⑤通过碾压确定适宜的压路机类型和数量、碾压速度、碾压顺序、碾压温度和遍数等施工工艺，施工缝处理方式等。
⑥建立，健全质保体系，探索一套有效的质量控制方法。
通过对各道工序的偏差分析，提出合理的工艺控制参数和改进措施。
在试铺路面的铺筑过程中，检查施工工艺、技术措施是否符合要求，测温、观色、取样，并记录试验与检测结果，检查各种技术指标情况，对出现的问题提出改进意见。
6、关于沥青混凝土马歇尔室内试验中几点统一做法
（1）进行目标配合比设计和生产配合比设计时，制备试件的混合料，需采用小型沥青混合料拌和机拌和，以模拟生产实际情况。
（2）每组试件个数一律用6个。
（3）试件成型温度：
对于普通沥青，由试验室所做出的粘温曲线图来判定拌和压实温度；对于改性沥青，由改性沥青供应商提供拌和压实温度。
当条件不具备时，参照表12成型。
沥青混合料试验拌和与击实温度（℃）表12
沥青种类
普通沥青
改性沥青
矿料（包括矿粉）加热温度
160～170
175～185
沥青加热温度
140～160
165～180
沥青混合料拌和温度
145～155
160～175
试模预热温度
140～150
160～170
试件开始击实温度
140～155
160～175
试件成型终了温度
不低于125
不低于145
（4）沥青混合料试件密度试验方法：
沥青混合料统一用表干法的毛体积相对密度。
（5）沥青混合料理论最大相对密度，重交沥青混合料宜采用最大理论密度仪实测法，也可以用计算法；改性沥青混合料宜采用计算法，也可以采用最大理论密度仪实测。
施工过程中，最大理论密度一律采用最大理论密度仪实测。
试验过程中一定要将混合料彻底分散，特别是改性沥青难以分散，否则严重影响最大理论密度和体积指标的准确性。
计算法中粗集料采用毛体积相对密度，机制砂、矿粉、沥青采用表观相对密度。
六、施工工艺
1、集料准备
（1）要注意粗细集料和填料的质量，应从源头抓起，对不合格的矿料，不准运进拌和厂。
（2）堆放各种矿料的地坪必须硬化，并具有良好的排水系统，避免材料被污染；各品种材料间应用墙体隔开，以免相互混杂。
（3）集料铲运方向应与其流动方向垂直，保证铲运材料均匀，减少集料离析。
（4）细集料及矿粉宜覆盖，细料潮湿将影响喂料数量和拌和机产量。
（5）每天开工前应检测含水量，以便调节冷料进料速度或比例，并确定集料加热时间和温度，如果集料含水量过大，不得使用。
（6）集料级配发生变化或换用新材料时，应重新进行配合比设计，确保混合料质量符合要求。
2、沥青的准备
沥青应采用导热油加热，要求沥青温度稳定，具有一定的流动性，以能使沥青混合料拌和均匀。
普通沥青加热温度不应超过165℃，改性沥青加热温度不应超过175℃。
使用改性沥青时应先搅拌或循环拌和使其均匀后，方可使用，使用过程中应不断搅拌，避免改性沥青离析。
随温度变化的不同稠度的沥青结合料的喷入速率必须进行标定，每次拌和喷入沥青的时间准确。
3、拌和设备要求
沥青混合料拌合设备采用自动控制的3000型以上间歇式拌和机，并满足以下要求：
（1）拌和机的计量系统、控温系统及沥青加入量系统必须通过严格的标定校核，各系统的误差应在容许误差之内。
施工单位必须向业主和监理单位提出机械设备的配套情况、技术性能、传感器计量精度的检查、标定报告。
a、计量系统应进行动、静态的加载、卸载的全量程检测，标定时的显示误差不应超过称量度的1%；
b、温度计应在100℃、150℃、200℃的油浴中分别与标准温度计比较，误差不得超过5℃；
c、沥青加入量，采用已知容量的容器检查，用实际接受量与设定时间的一次喷入量比较，连续检查的数量不宜少于1000Kg，误差不超过1%。
（2）混合料拌和机必须配有计算机自动打印设备，能逐盘打印集料和沥青的加热温度、混合料的拌和温度、材料用量和每盘混合料的重量等。
（3）除尘装置具有二级除尘设备，除尘一律不准回收利用，并定期检查及清理除尘管道和布袋，以防堵塞。
（4）宜有一个80吨以上的成品储料仓，并具有良好的保温性能。
（5）有2个以上的沥青罐，容量不小于180m3，能保温储存和加热；改性沥青应配备搅拌装置，确保改性沥青处于搅拌状态。
4、沥青混合料的拌制
（1）严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。
集料温度应比沥青高10～15℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃。
普通及改性沥青混合料的施工温度控制范围见表13。
沥青混合料的施工温度（℃）表13
沥青种类
普通沥青
SBS改性沥青
沥青加热温度
150165
165175
混合料出厂温度
150170超过190℃者废弃
170185超过190℃者废弃
运输到现场温度
不低于145
不低于165
摊铺温度
不低于135
不低于160
初压开始温度
不低于130
不低于150
复压最低温度
不低于110
不低于130
碾压终了表面温度
不低于85
不低于90
（2）拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；没有材料用量和温度自动记录装置的拌和机不得使用。
（3）拌和时间由试拌确定。
必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。
（4）要注意目测检查混合的均匀性，及时分析异常现象。
如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。
如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。
在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。
（5）每台拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。
矿料级配与生产设计标准级配的允许差值
mm±2%
≤mm±4%
≥mm±5%
（6）每天结束后，用拌和楼打印的各料数量，进行总量控制。
以各仓用量及各仓筛分结果，在线抽查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。
5、沥青混合料的运输
（1）根据运距、拌和产量配备足够的字自卸汽车，要求运力必须大于拌和机产量，每台运料车重量不小于15吨，汽车底版应涂一薄层防粘剂。
（2）采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。
插入深度要大于150mm，在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。
（3）拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分几堆装料，以减少粗集料的分离现象。
（4）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。
（5）运料车应有良好的篷布覆盖设施，卸料过程中继续履盖直到卸料结束取走篷布，以保温或避免污染环境。
（6）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前1030cm处停住，不得撞击摊铺机，卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。
6、沥青混合料的摊铺
（1）摊铺沥青面层前时，必须撒布改性乳化沥青粘层油，粘层施工质量控制见粘层作业指导书。
（2）宜采用两台摊铺机梯队摊铺施工，两台摊铺机铺装宽度分别为5.5m，5.0m，靠中央分隔带侧摊铺机在前，两台摊铺机距离不应超过20m。
（3）摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2~4m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
（4）加铺AC-25下面层时，采用挂导线钢丝施工，按每10m一个断面，每个断面三个点测量下承层顶面高程，根据中线和高程测量结
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