沥青路面下面层AC20施工作业指导.docx
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沥青路面下面层AC20施工作业指导
沥青路面下面层AC-20施工作业指导
根据部颁标准JTGF402004《公路沥青路面施工技术规范》规定，结合我省已建高等级公路的施工经验，特提出如下指导意见。
沥青路面下面层采用AC20的级配类型。
沥青混合料矿料级配应符合表一的规定。
一、材料要求
1、沥青沥青面层均采用优质70＃道路石油沥青，其技术要求见表二。
各施工单位和驻地监理组工地试验室应对针入度、延度和软化点进行检验，并由施工单位留样备检。
施工单位每车检测1次，监理单位每5车检测1次。
沥青全套指标检验由施工单位和监理组联合委托有关单位按每2000吨进行,每个标段至少送检1次。
沥青路面下面层用沥青混凝土矿料级配通过率（%）范围表一
层次
类型
方筛孔尺寸（mm）
下面层
AC20
26.5
100
19.0
90-100
16.0
78-94
13.2
65-85
9.5
54-74
4.75
35-55
2.36
23-39
1.18
14-28
0.6
920
0.3
615
0.15
411
0.075
37
70＃道路石油沥青技术要求表二
检验项目
技术要求
针入度（25℃，100g,5S）（0.1mm）
60—80
延度（5cm/mim,15℃）（cm）不小于
100
软化点（环球法）（℃）不小于
46
溶解度（三氯乙烯）（%）不小于
99.5
针入度指数PI
-1.3~+1.0
薄膜加热试验163℃，5h
质量变化（%）不大于
0.6
针入度比（%）不小于
65
延度（10℃）（cm）不小于
6
闪点（COC）（℃）不小于
260
含蜡量（蒸馏法）（%）不大于
2.0
密度（15℃）（g/cm3）不小于
1.01
动力粘度（绝对粘度，60℃）（pa.s）不小于
180
2、粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于4.75mm。
应采用石灰岩等碱性石料，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。
集料质量应从源头抓起，对不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每1500T检验一次。
粗集料技术要求见表三。
沥青下面层用粗集料质量技术要求表三
指标
技术要求
石料压碎值不大于（%）
28
洛杉矶磨耗损失不大于（%）
30
视密度不小于（t/m3）
2.50
吸水率不大于（%）
2.0
对沥青的粘附性不小于
4级
坚固性不大于（%）
12
细长扁平颗粒含量不大于（%）
15
水洗法0.075mm颗粒含量不大于（%）
1
软石含量不大于（%）
5
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人工轧制的米砂，石质采用石灰岩，不能采用山场的下脚料。
细集料每500T检验一次。
细集料规格见表四。
根据级配的需要，也可使用少量质量优良的河砂。
沥青下面层用细集料规格表四
规格
公称粒径
（mm）
通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%）
9.54.752.360.60.075
S15
S16
05
03
100851004070015
100851002050015
注:
（1）视密度不小于2.5g/cm3；
（2）砂当量不得小于60%；
4、填料宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。
矿粉必须干燥、清洁，矿粉质量技术要求见表五，每100T检验一次。
拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。
但每盘用量不得超过填料总量的25％，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。
沥青面层用矿粉质量技术要求表五
指标
质量技术要求
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
二、做好施工机械与质量检测仪器的准备工作
1、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展和质量的故障。
沥青面层宜采用单幅全宽机械化连续摊铺作业，对于单幅双车道面层，应实施两台摊铺机梯队作业，以确保铺面的质量。
因而必须配备以下主要施工机械（一个施工点）。
（1）间歇式沥青混合料拌和机，单台不低于4000型，另配有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。
（2）同型号进口沥青混合料摊铺机两台（或根据合同要求）。
（3）非接触式平衡梁4只或移动式自动找平基准装置两套（4只），安装长度应能达到16m。
（4）压路机：
25T以上轮胎压路机不少于2台，10T以上双钢轮压路机不少于3台。
（5）载重量15T以上的自卸汽车不少于20辆。
2、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（带矿粉离心加速沉淀仪）或回流式全自动沥青混合料抽提仪
（9）标准筛（方筛孔）
（10）集料压碎值试验仪
（11）烘箱
（12）试模（不少于10只）
（13）恒温水浴
（14）冰箱
（15）路面取芯机
（16）路面弯沉仪
（17）砂当量仪
三、下面层沥青混凝土的技术标准
根据JTGF402004的规定，下面层沥青混凝土应符合表六规定的马歇尔试验技术标准。
热拌沥青混凝土马歇尔试验技术标准表六
试验项目
沥青混凝土类型
技术标准
击实次数（次）
AC20
两面各75
稳定度（KN）
8.0
流值（0.1mm）
2040
空隙率（%）
3.55.0
沥青饱和度（%）
7085
残留稳定度（%）
85
注：
1、沥青混凝土混合料矿料间隙率（VMA）宜不小于13%。
2、沥青混合料最佳油石比的空隙率应在3.5～4.5%范围内。
四、必须进行完善的沥青混凝土配合比设计
1、下面层热拌沥青混凝土配合比设计由马歇尔试验设计、浸水马歇尔试验残留稳定度检验两部分组成。
2、热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行：
（1）目标配合比设计阶段
a、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一的范围。
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。
b、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一的范围。
宜在工程设计级配范围内计算1～3组粗细不同的配合比,绘制设计级配曲线。
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。
当反复调整不能满意时，宜更换材料设计。
根据以往的实践经验选择适宜的沥青用量，分别制作几组级配的马歇尔试件，测定VMA，根据经验初选满足或接近设计要求的级配做为设计级配。
c、马歇尔试验
配合比设计阶段的马歇尔试验技术标准符合表六的要求，试件成型温度由生产商提供或根据经验确定。
按照以下各公式计算矿料混合料的合成毛体积相对密度与合成表观相对密度，预估沥青混合料适宜的油石比或沥青用量，确定矿料的有效相对密度与最大理论相对密度。
按下式计算矿料混合料的合成毛体积相对密度
和合成表观相对密度
：
式中：
——矿料的毛体积相对密度；
——矿料的表观相对密度；
、
、……、
——各种矿料成分配合比，其和为100；
、
、……、
——各种矿料相应的毛体积相对密度，粗集料按T0304方法测定，细集料按T0330方法测定；
、
、……、
——各种矿料按试验规程方法测定的表观相对密度。
按下式预估沥青混合料适宜的油石比
或沥青用量
：
式中：
——预估的最佳油石比（与矿料总量的百分比），％；
——预估的最佳沥青用量（占混合料总量的百分数），%;
——已建类似工程沥青混合料的标准油石比，％；
——集料的合成毛体积相对密度；
——已建类似工程集料的合成毛体积相对密度。
以预估的最佳油石比或最佳沥青用量拌和2组混合料，采用真空法实测最大相对密度，取平均值。
按下式反算合成矿料的有效相对密度
：
式中：
合成矿料的有效相对密度；
试验采用的沥青用量（占混合料总量的百分数），（％）；
试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度，无量纲；
——沥青的相对密度（25℃/25℃），无量纲。
然后，用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围，按一定的间隔（对密级配沥青混合料通常为0.5%），取5个或5个以上不同的沥青用量，用实验室小型拌和机拌制沥青混合料，制备马歇尔试件。
用表干法测定压实沥青混合料试件的毛体积相对密度及吸水率，取平均值。
然后，按下列公式计算沥青混合料试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、有效沥青饱和度VFA等体积指标，取1位小数，进行体积组成分析。
式中：
——试件的空隙率，％；
——试件的矿料间隙率，％；
——试件的有效沥青饱和度（有效沥青含量占
的体各比例）,%；
——试件毛体积相对密度；
——沥青混合料最大理论相对密度；
——各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，
，％；
——矿料混合料的合成毛体积相对密度。
最后，进行马歇尔试验，测定马歇尔稳定度及流值。
d、确定最佳沥青用量。
测定压实沥青混合料试件的VMA、密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值，以沥青用量（或油石比）为横坐标，以上述各项指标为纵坐标绘制曲线。
确定均符合规定的沥青混合料技术指标的沥青用量范围OACmin～OACmax。
选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度和稳定度曲线出现峰值。
如果没有涵盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。
根据试验曲线的走势，取相应于密度最大值的沥青用量a1、稳定度最大值的沥青用量a2和目标空隙率的沥青用量a3，沥青饱和度范围的中值的沥青用量a4，按下式取四者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。
OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4
如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按下式取三者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。
OAC1=（a1+a2+a3）/3
对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值（最大值经常在曲线的两端）时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3做为OAC1，但OAC1必须介于OACmin～OACmax的范围内，否则应重新进行配合比设计。
以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OACmin～OACmax的中值作为OAC2。
按下式取中值OAC2。
OAC2=（OACmax+OACmin）/2
如果最佳沥青用量的初始值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沥青用量OAC。
把计算的OAC和绘制的各项指标曲线对比，检验OAC所对应的空隙率是否在3.5%～4.5%范围内及VMA值是否符合JTGF40-2004中关于最小VMA值的要求，且OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。
当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定，并结合气候特点论证地取用，其对应的试件空隙率在设计范围内。
在绘制的各曲线上，检查相应于此OAC的其它各项指标是否符合马歇尔试验技术标准。
如果以上各项指标均能符合要求，再根据实践经验和实体工程的公路等级、气候条件、交通情况，调整确定最佳沥青用量OAC。
就以此OAC作为目标配合比设计的最佳沥青用量。
按下式计算最佳沥青用量时沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量，检验此时粉胶比。
式中：
——沥青混合料中被矿料吸收的沥青比例（以矿料质量为100），％；
——沥青混合料中有效沥青用量（以沥青混合料质量为100）％；
——矿料有效相对密度；
——矿料毛体积相对密度；
——沥青相对密度（25℃/25℃）；
——沥青含量，％；
——矿料占沥青混合料总质量的百分率，即
，％。
按照下式计算最佳沥青用量条件下沥青混合料的粉胶比，宜符合0.6～1.6的要求。
式中：
——粉胶比；
——矿料级配中0.075mm筛通过量（水洗法，以矿料质量为100），％；
——有效沥青含量（以沥青混合料质量为100），％。
e、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六的规定。
（2）生产配合比设计阶段
a、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符合表一的规定，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。
b、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%三个油石比进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验，综合确定生产配合比的最佳油石比，由此确定的生产配合比的最佳油石比与目标配合比设计的结果相差宜在+0.2％范围内。
c、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，必须满足表六的规定。
（3）生产配合比验证阶段
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，由此确定正常生产用的标准配合比。
标准配合比的矿料级配中，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优选的工程设计级配，并避免在0.3～0.6mm处出现“驼峰”。
对确定的标准配合比不得在施工过程中随意变更。
3、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：
应由沥青等粘温度曲线确定，在缺乏沥青粘度条件时，参照以下温度成型：
开始击实温度不低于140℃。
试模应按规定预热。
（4）沥青混合料试件密度试验方法：
下面层沥青混合料统一用表干法的毛体积密度。
（5）沥青混合料理论最大相对密度，按每天总量控制算得平均油石比用计算法获得，并与生产配合比设计值进行验证，差值应不大于0.005，否则应查找原因，论证后取值。
（6）试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试验结果的一致性。
五、做好沥青下封层的检查与清扫
1、检查下封层的完整性与基层表面的粘结性。
对局部基层外露和下封层两侧宽度不足部分应按下封层施工要求进行补铺；对已成型的下封层，用硬物刺破后应与基层表面相粘结，以不能整层被撕开为合格。
2、对下封层表面浮动矿料应扫至路面以外，表面杂物亦清扫干净。
灰尘应提前冲洗，风吹干净。
3、路面基层沉降检查。
下封层完成后，基层顶面沉降速率连续两个月内小于3mm/月，才可铺筑下面层。
六、铺筑试铺阶段
沥青各面层施工开工前，均需先做试铺路段。
每个面层施工单位，通过合格的沥青混合料组成设计，拟定试铺路段铺筑方案，采用重新调试的正式施工机械，铺筑试铺路段。
试铺路段宜选在正线直线段，长度不少于200m。
试铺路段施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：
1、根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定适宜的施工机械，按生产能力决定机械数量与组合方式。
2、通过试拌决定：
（1）拌和机的操作方式——如上料速度、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。
（2）验证沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性质，决定正式生产用的矿料配合比和油石比。
3、通过试铺决定：
（1）摊铺机的操作方式——摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。
（2）压实机具的选择、组合，压实顺序，碾压温度，碾压速度及遍数。
（3）施工缝处理方法。
（4）各种沥青面层的松铺系数。
4、确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。
5、全面检查材料及施工质量是否符合要求。
6、确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。
试铺段的铺筑，严格按部颁标准JTGF402004《公路沥青路面施工技术规范》规定操作。
在试铺段的铺筑过程中，监理工程师应一起参加，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。
各层试铺，必须力争一次铺筑成功，使试铺面层成为正式路面的组成部分。
否则应予铲除。
试铺段的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一倍）。
试铺结束后，试铺段应基本上无离析和石料压碎现象，经检测各项技术指标均符合规定，施工单位应立即提出试铺段总结报告，经批准后即可作为申报正式开工的依据。
七、沥青下面层施工
1、把好原材料质量关
（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）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。
2、关于沥青混凝土配合比设计的统一规定
（1）对同一拌和厂两台拌和机，如果使用相同品种的矿料，可使用同一目标配合比。
目标配合比需经驻地监理工程师审查，经批准后才能进行生产配合比设计。
如果某种矿料产地、品种发生变化，必须重新进行目标配合比设计。
（2）每台拌和机均应进行生产配合比设计，由驻地监理工程师审查，经批准后，才能进行试拌与试铺。
3、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。
集料温度应比沥青温度高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℃，沥青混合料的施工温度控制范围见表七。
（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。
沥青混合料的施工温度℃表七
沥青加热温度
160170
矿料温度
170185
混合料出厂温度
正常范围150165超过190℃者废弃
混合料运输到现场温度
不低于130150
摊铺温度
正常施工
不低于120140，不超过165
低温施工
不低于130150，不超过175
碾压温度
正常施工
120140不低于110
低温施工
130150不低于110
碾压终了温度
钢轮压路机
不低于70
（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。
油石比与设计值的允许误差3至3。
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，以总量控制，以各仓用量及各仓级配计算平均施工级配、油石比并与施工厚度和抽提结果进行校核。
4、沥青混合料的运输
（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。
（3）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。
（4）运料车应有篷布覆盖，用来保温或避免污染环境。
（5）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。
5、沥青混合料的摊铺
（1）连续稳定地摊铺，是提高路面平整度最主要措施。
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、摊铺宽度，按24m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料。
午饭应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐。
争取做到每天收工停机一次。
（2）用机械摊铺的混合料未压实前，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，如局部离析，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
（3）下面层摊铺厚度采用非接触式平衡梁或移动式自动找平基准装置控制方式。
若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。
两台摊铺机摊铺层的纵向接缝，应采用斜接缝，避免出现缝痕。
两台摊铺机距离不应超过10m。
（4）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。
（5）检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行调整。
摊前熨平板应预热至规定温度。
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。
（6）摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压成型的混合料。
遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。
6、沥青混合料的压实成型
（1）沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。
为保证压实度和平整度，初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。
初压严禁使用轮胎压路机，以确保面层横向平整度。
在石料易于压碎的情况下，原则上钢轮压路机不开振，以轮胎压路机碾压为主。
（2）压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别，按表八选用。
压路机碾压速度（km/h）表八
压路机类型
初压
复压
终压
适宜
最大
适宜
最大
适宜
最大
钢轮式压路机
1.52
3
2.53.5
5
2.53.5
5
轮胎压路机
3.54.5
8
46
8
振动压路机
1.52
（静压）
5
（静压）
45
（振动）
45
（振动）
23
（静压）
5
（静压）
（3）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；碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停止必须减速缓行，不准刹车制动。
压路机折回不应处在同一横断面上。
（4）在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上，不得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。
（5）要对初压、复压
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