沥青路面中面层分项工程施工方案概要.docx
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沥青路面中面层分项工程施工方案概要
同三国道主干线三亚绕城公路工程
第11施工合同段
沥青路面中面层试验段
施工方案
施工单位:
长沙市公路桥梁建设有限责任公司
编制:
审核:
编制日期:
年月日
一、分项工程概况
本分项工程为三亚绕城公路K1+000～K14+900沥青路面中面层，包括迎宾互通、南丁互通、荔枝沟互通等匝道、及桥面铺装、隧道等各部位的沥青中面层，其中主线及匝道的路基部分沥青中面层使用AC-20C普通中粒式沥青混凝土铺筑，桥梁及隧道处沥青中面层使用AC-20C中料式加聚酯纤维沥青混凝土铺筑，主线的沥青下面层及各互通匝道的水泥稳定碎石上面层、应力吸收层等已经得到省质检局、三亚交运局、第一代建及A标总监办等相关单位的抽检验收合格，可进行下步工序施工的施工。
中面层的结构原设计厚度为5cm变更为6cm厚，原图设计结构形式为AC-20F变更为AC-20C。
本分项工程分为总面积为401720m2 ，其中普通沥青混凝土中面层为：
312132m2 ；加聚酯纤维沥青混凝土中面层为：
89588m2。
在2011年11月22日已对K12+464～K12+693.727左幅（路基段）路面进行沥青中面层的试验段施工，并在2011年11月24日由代建、总监办、江苏交科院、施工单位等各单位现场负责人在工地项目部会议室召开沥青中面层试验段总结会议，会中总结指出本次试验段的各相关检测结果均能达到质量标准，符合施工规范要求，可进行沥青混凝土中面层分项工程的大面积施工作业。
二、施工准备
1、组织机构
2、材料准备
沥青采用新加坡加德士70#道路石油沥青，集料采用三亚永恒石场生产的辉绿岩加工而成的各种规格材料，矿粉采用三亚昌江矿粉有限责任公司石灰岩加工而成的矿粉，水泥采用昌江鸿启实业有限公司叉河水泥厂生产的椰树牌P。
C32.5级水泥，聚酯纤维等。
以上材料经试验检测各项指标均符合设计及规范要求。
（1）、原材料要求
①、沥青:
本项目沥青混凝土面层采用A70号级道路石油沥青。
道路石油沥青的技术指标应符合下表的技术要求。
道路石油沥青技术要求
检验项目
技术要求
针入度（25℃，100g，5S）（0.1mm）
60～80
延度（5cm/min,15℃）（cm）
≥100
软化点（R&B）（℃）
≥46
闪点（COC）（℃）
260
含蜡量（蒸馏法）
≤2.2
密度（15℃）（g/cm3）
实测记录
溶解度（三氯乙烯）（%）
≥99.5
质量变化（%）
±0.8
残留针入度（10℃）（cm）
≥61
残留延度（10℃）（cm）
≥6
残留延度（15℃）（cm）
≥15
②、粗集料
沥青混凝土面层采用反击破工艺生产的碎石。
表面层粗集料选用硬质、抗滑、耐磨碎石，粗集料与沥青应具有良好的粘附性，沥青面层的碎石应洁净、干燥、无风化、无杂质、具有足够的强度和耐磨耗性能，选用石质坚硬、抗冲击性能好的石料。
集料质量技术要求见下表：
粗集料质量技术要求
指标
技术要求
表面层
其他层次
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）
2.6
2.5
吸水率
不大于（%）
2.3
3.0
坚固性
不大于（%）
12
12
针片状含量
其中粒径大于9.5mm
其中粒径小于9.5mm
不大于（%）
不大于（%）
不大于（%）
15
12
18
18
15
20
水洗法＜0.075mm颗粒含量
不大于（%）
1
1
软石含量
不大于（%）
3
5
③、细集料
沥青混合料中的细集料采用机制砂和天然砂：
或石屑与天然砂配制，沥青混合料用细集料应具有一定棱角性，洁净、干燥、无风化、无杂质，细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量应符合下表的规定。
项目
单位
指标
表观相对密度，不小于
t/m3
2.5
坚固性（>0.3mm部分）不小于
％
12
含泥量（小于0.075mm的含量）不大于
％
3
砂当量不小
％
60
亚甲蓝值不大于
g/kg
25
棱角性（流动时间），不小于
％
30
④、填料
沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。
矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合下表的技术要求。
项目
单位
指标
表观相对密度，不小于
t/m3
2.5
含水量不大于
％
1
粒度范围<0.6mm
<0.15mm
<0.075mm
％
％
％
100
90-100
75-100
外观
团粒结块
亲水系数
<1
塑性指数
<4
加热安定性
实测记录
3、投入的机械设备
设备描述（名称、规格、型号）
数量
一、主要施工机械
1
间歇式沥青砼拌和楼
LB-3000型
1台
2
沥青路面摊铺机
VOGELE2100-II12.0m
1台
3
沥青路面摊铺机
VOGELE18009.0m
1台
4
沥青洒布车
5000l
1台
5
双钢轮振动压路机
悍马HD13013t
3台
6
重型胶轮压路机
XP30230t
3台
7
手扶式振动压路机
YZS06B3.7KW
1台
8
沥青平板夯
FW1550
1台
9
洒水车
CGJ5100G8000L
3台
10
装载机
ZL50155KW
3台
11
自卸车
15t
13台
12
柴油发电机组
500kw
2台
二、主要测量、试验、质检仪器设备
1
全站仪
SET-250K
2台
2
水准仪
DS2
2台
3
弯沉仪
5.4m
1台
4
万能材料试验机（1000KN）
1台
5
压力试验机（2000KN）
1台
6
沥青及沥青混合料试验设备
1套
7
水泥及水泥砼试验设备
1套
8
粗、细集料试验设备
1套
9
平整度仪
1台
10
路面钻芯取样机
1台
4、劳动力组织准备
本次施工班组为沥青路面施工班组，工地工人共计：
114人。
其主要人员配置情况如下：
（1）拌和站操作手：
4人；
（2）机械维修：
4人
（3）摊铺机操作手：
6人；（4）压路机司机：
10人
（5）找平整型辅助工：
30人；（6）电工：
2人
（7）汽车司机：
26人；（8）装载机司机：
6人
（9）测量工：
6人；（10）试验员：
5人
（11）施工员：
4人；（12）安全员：
3人
（13）清扫工：
8人
5、赶工状态增加设备：
根据政府部门要求，在2012年1月15日前必须功能性通车，赶工期状态须计划增加设备名称及数量见下表：
设备描述（名称、规格、型号）
数量
一、主要施工机械
1
间歇式沥青砼拌和楼
LB3000型
1台
2
沥青路面摊铺机
1台
3
沥青路面摊铺机
1台
4
沥青洒布车
1台
5
双钢轮振动压路机
3台
6
重型胶轮压路机
3台
7
手扶式振动压路机
1台
8
沥青平板夯
1台
9
洒水车
CGJ5100G8000L
3台
10
装载机
ZL50155KW
3台
11
自卸车
15t
13台
12
柴油发电机组
500kw
2台
6、赶工状态增加人员：
赶工状态的沥青路面目前需要增加人数为109人。
其他主要人员配置情况如下：
（1）拌和站操作手：
4人；
（2）机械维修：
4人
（3）摊铺机操作手：
6人；（4）压路机司机：
12人
（5）找平整型辅助工：
30人；（6）电工：
2人
（7）汽车司机：
26人；（8）装载机司机：
6人
（9）测量工：
6人；（10）试验员：
3人
（11）施工员：
2人；（12）兼职安全员：
2人
（13）清扫工：
6人
7、配合比设计
配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。
（1）目标配合比设计
根据工程实际使用的材料和设计配比要求，计算出材料配比，在室内拌制沥青混合料，用马歇尔击实机成型混合料试件，计算沥青混合料的体积指标满足表1的规定，从而确定矿料的比例和最佳沥青的用量。
据此作为目标配合比，供拌和楼冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
（详见江苏省交通科学研究院的AC-20C沥青混凝土目标配合比报告）
（2）生产配合比设计
生产配合比设计是将二次筛分后进入热料仓的材料取出筛分，再次确定各热料仓的材料比例，同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡，并以目标配合比设计的最佳用油量及最佳用油量的-0.3%、+0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验，检验各项指标是否满足规范要求，不满足要求是时重新调整热料仓比例，进行级配设计。
同时按生产配合比拌制的混合料是否满足Superpave的体积性质要求（包括马歇尔标准），如果不符合时调整级配和沥青用量使其符合Superpave标准。
（详见生产配合比设计报告）
表1AC-25C沥青混合料马歇尔试验结果
沥青混合料类型
空隙率（%）
稳定度（KN）
流值（0.1mm）
饱和度VFA（%）
间隙率VMA（%）
AC-20C
4.4
15.44
22.20
67.4
13.5
表2车辙试验稳定度
混合料类型
油石比（%）
动稳定度
变异系数（%）
要求（%）
1
2
3
平均
要求
AC-20C
4.0
1400
1853
1853
1702
≥1000
15.4
＜20
表3矿料配合比及油石比
混合料类型
各种矿料比例（%）
油石比（%）
1#
2#
3#
4#
矿粉
水泥
规格（mm）
9.5～19.0
4.75～9.5
2.36～4.75
0～2.36
1.5
1.5
4.0
AC-20C
36.0
27.0
8.5
25.5
表4最佳油石比及密度、空隙率
混合料类型
油石比（%）
毛体积相对密度
实测最大理论相对密度
空隙率（%）
稳定度（KN）
残留稳定度（%）
AC-20C
4.0
2.556
2.675
4.4
15.44
93.1
⑶生产配合比验证
生产配合比验证（试拌、试铺）作为正常生产质量控制的基础，按“Superpave厂拌沥青混合料验证的标准方法”进行，与此同时，用相同混合料进行马歇尔试验。
今后生产控制就按第一天的资料为基础，控制在允许偏差范围以内。
三、施工方案
（一）沥青混合料生产流程图
（二）施工工艺流程图
不合格
合格
（三）施工准备
1、沥青砼中面层施工前，对下面层和应力吸收层或黏层进行检查，当质量符合要求时，开始施工。
2、检查应力吸收层或黏层的完整性和与下面层表面的粘结性。
对局部下面层外露和应力吸收层或黏层两侧宽度不足部分按应力吸收层或黏层施工要求进行补铺；对已成型的应力吸收层或黏层，用硬物刺破后应与下面层表面相粘结，以不能整层被撕开为合格。
3、对匝道部分的路段应力吸收层表面浮动矿料应扫到路面以外，表面杂物亦清扫干净。
灰尘提前冲洗，风吹干净。
4、施工前对进场的材料按频率进行抽检，以保证材料质量。
5、施工前对施工机具进行全面检查、调整，以保证设备处于良好状态，特别是拌和楼、摊铺机、压路机的计量设备，如电子秤、自动找平装置等必须进行计量标定的调校。
6、拌和楼配有1台发电机，确保在一个施工工作日不致因停电或某一设备的故障，造成生产的中断。
7、各种矿料分类堆放，不同集料分别放置在硬化场地堆放场，防止被其它颗粒材料污染。
（四）施工放样
1、沥青混合材料摊铺前，应进行路线导线点及高程点的复测与恢复，由测量人员对路面中心线的位置进行测量放样，并测量出高程。
其精度应符合规范要求。
2、中面层高程采用挂钢丝绳法进行控制。
钢丝为扭绕式，钢丝拉力大于800kN，在道路边缘每10m设一对基准桩，超高及纵坡变化较大路段每5m设一对基准桩。
用水准仪按道路设计纵坡及横坡计算各测点高程，根据施工余量下返测设高程，在基准桩上挂上钢丝绳，用倒链紧固至钢丝绳无下垂挠度。
用钢丝绳高度作为控制摊铺厚度的依据。
在距道路中心线1m处划导引线，作为摊铺机行进的依据。
施工中注意基准线因张拉力不足或支承间距太大而出现挠度，导致面层出现波浪；摊铺机每侧钢丝绳至少应具备有二根200-250m长的钢绞线，在未走完本段钢丝之前，下段钢丝已经架设完成以保证摊铺连续进行。
摊铺机熨平板在摊铺厚度一旦确定后，不宜在施工中随意调整。
中面层摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制方式。
采用两台摊铺机实施摊铺施工，靠中央分隔带侧摊铺机在前，内侧架设钢丝，摊铺机上安装横坡仪控制摊铺层横坡；后面摊铺机外侧架设钢丝，内侧在摊铺好的层面上走“雪撬”。
（五）沥青混凝土拌和
沥青混合料采用LB-3000型间歇式沥青混合料搅拌设备搅拌，拌和设备配有计量装置、温度检测系统、成品储料仓及二次除尘装置。
在试验段试铺或正式拌和之前，按设计的生产配比进行试拌，试验室对试拌料进行检测，确定出满足技术要求的混合料拌和方法。
1、按照经试验确定的标准配合比进行沥青混合料的拌和，达到运转正常，计量准确，按配合比进行自动化生产。
拌和确保达到“三合格”—矿料级配合格，沥青用量合格以及沥青、热仓料、沥青混合料温度合格。
把规定数量的集料和沥青材料送到拌和机后，将这两种材料充分拌和直至所有的集料颗粒完全被均匀地裹覆。
随时检查混合料混合的均匀性，拌和后的混合料不得有花白斑点，不得有离析和结块，否则将予废弃
2、沥青材料应采用导热油加热，加热温度应在150－170℃范围内，矿料加热温度为170－180℃,沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混凝土出厂温度在155－165℃不准有花白料、超温料，混合料超过195℃者应废弃,并应保证运到施工现场的温度不低于140℃。
（施工温度控制详见下表）
热拌沥青混合料的施工温度（℃）
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
3、沥青混合料的拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗料全部裹覆沥青结合料为度，并经试拌确定，拌和时间以无花料且拌和均匀为原则设定，无特殊原因，拌和时间一般干拌不少于5”，湿拌不少于35”。
4、所有过度加热（即出厂温度超过正常温度高限的30℃时）或已经炭化、起泡和含水的混合料都应废弃，拌和后的混合料必须均匀一致，无花白、无粗细料离析和结块现象。
5、拌和楼在拌和过程中应逐盘打印沥青及各种矿料的用量和每盘沥青混合料的拌和温度。
6、拌和机拌矿料进行二次筛分用的振动筛筛孔应根据矿料级配要求选用。
其安装角度应根据材料的可筛分性、振动能力等由试验确定。
7、拌好的热拌沥青混合料不能立即铺筑时，可放入成品储料仓储存。
储料仓无保温设备时，允许的储料时间应以符合摊铺温度要求为准，有保温设备的储料仓，普通沥青混合料的贮存时间不得超过72h,改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h。
8、出厂的沥青混合料应逐车用地磅标重，并按现行试验方法测量运料车中沥青混合料的温度，签发一式三份的运料单，一份存拌和站，一份交摊铺现场，一份交司机。
（六）沥青砼热拌料的运输
1、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。
2、拌和楼向运料车放料时，汽车应前后移动进行分层装料，移动次数尽可能多（六次以上），并至少移动三次，以减少粗集料的分离现象。
3、应采取在摊铺机输送螺旋的前挡板下部加设柔性挡板；运料车增加尾侧挡板，并多级顶升卸料；摊铺机喂料斗翼板慢速合拢等措施，以有效减少离析，确保摊铺均匀性。
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。
运料车尾部应加焊侧板，减少卸料时离析现象发生。
运料车每次卸料必须倒净，如有剩余，应及时清除，防止硬结。
5、运料车应有良好的篷布覆盖设施，篷布覆盖要比车侧外缘+30-50cm，卸料过程中继续履盖直到卸料结束取走篷布，以便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10～30cm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。
7、、运输车辆禁止在准备施工段范围内调头和急转弯，并按指定路线进入施工现场，行驶速度不超过10Km/h，
8、沥青混合料运至摊铺地点后应凭运料单接受，并检查拌和质量，运输至施工现场混合料摊铺温度正常施工不低于150℃，已遭雨淋湿或已结成团块的混合料不得铺筑在路上。
（七）.热拌沥青混合料的摊铺
1、摊铺采用二台VOGELE2100-II12.0m的摊铺机成梯队一次性摊铺，第一台摊铺机宽度为5.5米，第二台摊铺机5.25米。
2、摊铺机在开始卸料前应在料斗内涂刷少量防止粘料用的油水混合液。
（50%粽籽油加50%水）。
3、摊铺机摊铺时应满足以下要求：
（1）具有自动方式调节摊铺厚度及找平装置。
（2）摊铺机开工前应提前0.5—1小时预热熨平板不低于100℃。
（3）铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅以提高路面的初始压实度，熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。
4、摊铺机应采用自动找平方式，中面层摊铺时，采用拉钢线进行引导高程控制，路幅两侧采用走挂钢丝绳的方法控制高程，中间采用螺栓托架及铝合金控制高程。
钢丝采用紧线器拉紧，托架的高度可以人工调整，第一台摊铺机的找平仪沿钢丝绳及中间铝合金标尺前进，达到控制高程的目的。
第二台摊铺机用一侧基准线，一侧用小滑靴，使二边高程均得到控制。
中面层采用自动式找平摊铺机进行控制。
5、摊铺温度应为150℃，不宜低于140℃。
6、采用两台德国产VOGELE摊铺机组成梯队联合进行摊铺，两台摊铺机前后距离为15米，相邻两幅之间应有30—60㎜宽度的搭接，并躲开车道轮迹带。
沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺速度宜控制在2.5m/min范围内，摊铺过程不得随意变换速度或中途停顿。
7、摊铺机应调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。
螺旋布料器内混合料表面以略高于螺旋布料器2／3为度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。
8、检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行调整。
铺筑过程中两台摊铺机应调整好熨平板的振捣或夯锤压实装置同样适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度（初始压实度应大于85％）两台摊铺机应有尽可能一致的初始压实度；两台摊铺机的熨平板初始仰角要仔细进行调整，以保证路面平整度；摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。
9、连续稳定的摊铺，是提高路面平整度的最主要措施，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按2.5m/min左右予以调整选择，做到缓慢、均匀不间断摊铺，不应以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料，午饭应分批轮换进行，切忌停铺用餐，做到每天收工停机一次。
10、摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。
一般不得用人工整修，只有在特殊情况下，需在现场技术人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷严重时予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
11、摊铺过程中按1.22的松铺系数进行摊铺，并且应随时检测松铺厚度，确保松铺厚度偏差在0～3㎜以内。
目测混合料的质量（包括拌和质量和配合比情况），发现问题及时报告技术负责人予以处理。
12、要注意摊铺机接斗的操作程序，以减少粗集料离析。
摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10㎝厚的热料时扰料，这是在运料车刚退出时进行，而且应该做到料斗两翼再恢复原位时，下一辆运料车即可开始卸料，做到连续供料，并避免粗集料集中。
如出现离析，需用筛子筛选细料加以填补。
13、严禁料车撞击摊铺机，料车应在离摊铺机前沿20㎝处停下来，调为空档，由摊铺机靠上并推动料车前进。
随时观测摊铺质量，发现离析或其它不正常现象及时分析原因，予以处理。
料车在摊铺区洒落的散料必须及时清除。
14、遇到机器故障、下雨等原因不能连续摊铺时，及时将情况通知拌和组并报告技术负责人。
摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料，遭雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺，雨后在下承层未充分干前，不得继续摊铺。
15、用摊铺机摊铺时应连续不断，不应用人工反复整修，当出现下列情况时，可用人工作局部找补或更换混合料：
（1）横断面不符合要求时；
（2）构造物接头部位缺料时；
（3）摊铺带边缘局部缺料；
（4）表面明显不平整；
（5）局部混合料明显离析；
（6）摊铺机后有明显拖痕。
（八）沥青砼料的碾压
压路碾压应遵循紧跟、慢压、高频、低幅、少水的原则进行；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；碾压温度应符合规范要求；必须有足够数量的压路机，碾压段的长度初压控制在20～30m、复压及终压为50～80m为宜。
碾压工序是获得沥青砼路面平整度和密实度的重要工序。
光轮的初压是为了获得一个相对平整的工作面，并初步减少沥青砼的空隙，起保温防止快速损失热量的作用，以便复压的压路机能在适当的温度下获得最终要求的密实度，同时不致于复压的压路机对表面的平整度造成较大的破坏。
最后由另一台光轮压路机进行终压消除复压压路机反复碾压给路面留下的痕迹。
整个碾压过程包括初压（稳压）、复压和终压（收迹）。
沥青混合料性能更大程度地影响沥青路面压实质量，这种影响比单纯集料或沥青更明显，当沥青混合料中沥青用量较低时易形成干涩、粗糙的混合料，这种混合料往往难于压实，当沥青用量太大时可形成过渡润滑混合料，使混合料在压路机的作用下，形成不稳定而且开裂的混合料，如果集料在烘干时含水量未
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