沥青砼路面AC-20试验路总结报告.--1doc.doc8

总编号: 145 分编号：ZJBGZ-029

武荆高速公路2B

沥青混合料中面层AC-20C

试验路总结报告

武荊高速公路路面工程同济大学技术服务组

二ΟО九年十月十八日

目 录

1 目标配合比设计 .................................................. 1

1.1 原材料性能....................................................................................................................... 1

1.1.1 沥青....................................................................................................................... 1 1.1.2 粗集料................................................................................................................... 2 1.1.3 细集料................................................................................................................... 2 1.1.4 填料....................................................................................................................... 3 1.2配合比设计........................................................................................................................ 3

1.2.1确定设计级配........................................................................................................ 3 1.2.2确定最佳油石比 .................................................................................................... 4 1.2.3混合料性能检验 .................................................................................................... 5 1.3结论 ................................................................................................................................... 5

2 生产配合比设计 .................................................. 6

2.1 原材料性能....................................................................................................................... 6

2.1.1 沥青....................................................................................................................... 6 2.1.2 热料仓集料........................................................................................................... 6 2.1.3 填料....................................................................................................................... 7 2.2 配合比设计....................................................................................................................... 7

2.2.1 确定设计级配 ....................................................................................................... 7 2.2.2 确定最佳油石比 ................................................................................................... 8 2.3 结论 .................................................................................................................................. 8

3 混合料试拌 ...................................................... 8 4 试验路铺筑 ...................................................... 9

4.1 施工工艺 .......................................................................................................................... 9

4.1.1 拌和....................................................................................................................... 9 4.1.2 运输....................................................................................................................... 9 4.1.3 摊铺..................................................................................................................... 10 4.1.4 碾压..................................................................................................................... 11 4.2 混合料状况..................................................................................................................... 12

4.2.1 温度..................................................................................................................... 12 4.2.2 燃烧炉................................................................................................................. 12 4.2.3 马氏试验............................................................................................................. 13 4.3 路面状况 ........................................................................................................................ 13

4.3.1 压实度................................................................................................................. 13 4.3.2 厚度..................................................................................................................... 14 4.3.3 渗水试验............................................................................................................. 14 4.3.4 平整度................................................................................................................. 14 4.4 拌和楼检验..................................................................................................................... 15

5 试验路评价 ..................................................... 15

5.1 材料评价 ........................................................................................................................ 15 5.2 设备评价 ........................................................................................................................ 15 5.3 工艺评价 ........................................................................................................................ 15 5.4 外观评价 ........................................................................................................................ 15 5.5 结论 ................................................................................................................................ 16

由于第一次所做试验段渗水系数及压实度均不合格，2B工区于10月15 日重新铺筑中面层AC-20C试验段，起讫桩号为K149+000—K149+260（右幅，长约 260m）。京山指挥部王总、监理单位都莅临现场进行质量监督及技术指导；同济大学技术服务组非常重视试验段，派出了两个小组进行质量控制。一组在沥青拌合楼对沥青含量、集料组配、马歇尔稳定度试验检测与控制，另一组在施工现场指导摊铺、碾压与松铺系数检测沥青混合料温度。第二天检测压实度、渗水、平整度、外观描述等。

现对本次试验路的铺筑加以系统、全面地总结。总结报告包括目标配合比设计、生产配合比设计、混合料试拌、试验路铺筑、试验路评价五个部分组成。

主要依据规范、规程、文献有：

1. 《公路沥青路面施工施工技术规范》（JTG F40-2004）； 2. 《湖北省高速公路沥青路面施工与质量管理指导意见》； 3. 《武荆高速公路沥青路面施工指导意见》； 4. 《武荆高速公路两阶段施工图设计》； 5. 《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）；

6. 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）； 7. 《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）； 8. 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）。

1 目标配合比设计

1.1 原材料性能

1.1.1 沥青

本试验路段采用SBS（I-D）改性沥青，其技术性能指标经检验结果如表1-1 所示。

1.1.2 粗集料

粗集料产地为月宝山石料厂生产的石灰岩，共有16.0～26.5mm、4.75～16.0mm、2.36～4.75mm三档规格料，检测结果列于表1-2～表1-4。

粗集料密度试验结果 表1-2

粗集料基本性能指标试验结果 表1-3

粗集料筛分试验结果(%) 表1-4

1.1.3 细集料

细集料为0～2.36mm，产地为月宝山石料厂生产的石灰岩，其各项性能指标列于表1-5～表1-6。

细集料基本性能试验结果 表1-5

细集料筛分试验结果(%) 表1-6

1.1.4 填料

填料采用磨细矿粉，技术指标结果见表1-7。

填料试验结果 表1-7

1.2配合比设计

1.2.1确定设计级配

按矿料筛分结果进行组配，以4.75mm、2.36mm、0.075mm

为关键筛孔，设计3个不同粗细的初试级配，根据试验结果得到设计级配，如表1-8。

合成级配及级配范围(单位：%) 表1-8

按JTJ052—2000规程进行马歇尔试验，集料加热温度185℃，沥青加热温度160℃，混合料拌和温度170-185℃，试模预热温度≥100℃，击实温度150～155℃，击实次数两面各75次。根据经验以油石比4.4%为初试油石比，设计级配马歇尔试验结果见表1-9。根据马歇尔试验结果，空隙率和间隙率符合要求。

设计级配马歇尔试验结果 表1-9

1.2.2确定最佳油石比

根据确定的设计级配和初试油石比试验结果，以0.5％为间隔，按5个油石比3.5％、4.0％、4.5％、5.0%、5.5%制作马歇尔试件，试验结果见表1-10，并绘制马歇尔图1~图6，按期望的设计空隙率，油石比为4.4%,因此，初步确定最佳油石比为4.4%，此时，其余各项体积指标和力学指标均能满足要求。

马歇尔试验结果 表1-10

图 1-1 油石比—毛体积相对密度关系图 图1-2油石比—空隙率关系图

图1-3油石比—饱和度关系图 图1-4油石比—流值关系图

图1-5油石比—稳定度关系图 图1-6油石比—间隙率关系图

由以上各图可知:OAC1=4.44%、OAC2=4.46%、OAC=4.44%。 4.44%油石比的空隙率为4.7%,满足对应的VMA设计要求。 1.2.3混合料性能检验 1.2.3.1高温稳定性检验

按最佳油石比4.44%制备车辙试件，进行动稳定度试验，试验结果见表1-11，满足不小于2800次/mm的要求。

车辙试验结果 表1-11

1.2.3.2水稳定性检验 （1）残留稳定度试验

按最佳油石比4.44%制备两组试件，通过马歇尔试验及48h浸水马歇尔试验，进行残留稳定度检验，试验结果见表1-12，满足85%以上的要求。

残留稳定度试验结果 表1-12

（2）冻融劈裂试验

按最佳油石比4.44%制备两组试件，进行冻融劈裂试验，试验结果见表1-13，满足80%以上的要求。

冻融劈裂试验结果 表1-13

1.3结论

根据以上对AC-20C沥青混合料目标配合比设计及性能检验，确定矿料组配为（%）16.0～26.5mm：4.75～16.0mm：2.36～4.75mm: 0～2.36mm：矿粉=24:40:9：24：3最佳油石比为4.44%。

2 生产配合比设计

2.1 原材料性能

2.1.1 沥青

对生产配合比设计所用的沥青进行三大指标检测，结果如表2-1。

SBS（I-D）改性沥青技术指标及试验结果 表2-1

2.1.2 热料仓集料

拌和楼筛网设置根据矿料的级配及对该拌和楼的应用经验，拌和楼筛网尺寸分别为4×4㎜、7×7㎜、16×16㎜、32×32㎜。在生产配合比设计过程中，为保证二次筛分试样的代表性和真实性，拌和楼上料速度与正常生产时上料速度相一致。各热料仓单独放料，用铲车接料取样，并对所取样品采用四分法后进行热料仓料筛分和密度试验，结果如表2-2～表2-3。

各热料仓筛分结果 表2-2

各热料仓密度试验结果 表2-3

2.1.3 填料

填料采用磨细矿粉，技术指标结果见表2-4。

填料试验结果 表2-4

2.2 配合比设计

2.2.1 确定设计级配

依据目标配合比设计及热料仓筛分试验结果，进行了生产配合比级配组配设计，各热料仓及填料质量百分比为1#：2#：3#: 4#: 填料＝20%:39%: 11%:27%: 3%。矿料合成级配计算结果如表2-5所示。生产配合比级配如图2-1。

生产配合比矿料级配组配设计 表2-5

图2-1 矿料合成级配曲线

2.2.2 确定最佳油石比

由表2-5、图2-1可看出生产配比级配与目标级配基本一致，根据施工指导意见中生产配比设计过程的要求，按目标配合比设计确定的最佳油石比，分别按最佳油石比、最佳油石比±0.3%条件下进行了马歇尔击实试验。即采用4.1%、4.4%、4.7%、三种油石比试验，试验结果如表2-6所示。根据试验结果分析，最佳油石比定为4.4%。

不同沥青油石比马歇尔试验结果 表2-6

2.3 结论

根据以上对沥青AC-20C混合料生产配合比设计及性能检验，所得结论如表2-7。

AC-20C生产配合比结果 表2-7

3 混合料试拌

由于时间紧，2B工区未进行试拌试铺。

4 试验路铺筑

4.1 施工工艺

4.1.1 拌和

（1）本工程采用MRN3000型间歇式沥青拌和楼，试验段实际产量每盘拌2.4吨。拌料前对拌和设备及配套设备进行了检查，使各种仪表处于正常的工作状态。热料仓振动筛采用4×4㎜、7×7㎜、16×16㎜、32×32㎜四档筛网，并提前对计量装置进行校核，保证混合料中沥青用量及集料的允许偏差符合《技术规范》的要求。

（2）各种集料按规格分别堆放，插牌标明，填料装入储料仓，防止受潮。集料（尤其是细集料）应设置防雨棚储存，2B工区细集料未搭棚覆盖。

（3）热沥青罐与拌合楼的沥青存储箱连通,沥青采用导热油加热，沥青加热温度应达到160-165℃、矿料加热温度190-220℃，以保证沥青混合料的出厂温度达到170-185℃和连续不间断地拌制沥青混合料。

（4）沥青混合料的拌和时间，应以混合料拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青为度。加料次序和拌和时间为：集料—矿粉—沥青，干拌时间约7秒，湿拌约28秒，从加料到出料每盘总生产时间约40秒。

（5）拌和厂应在试验室的监控下工作，在混合料装车过程中拌和人员、试验检测人员以及现场施工技术人员应及时目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。拌和厂拌出的沥青混合料应均匀、色泽一致，无花白料，冒青烟、离析和析漏等现象，如确认是质量问题应做废料处理并及时予以纠正。沥青混合料出场由质检人员检查质量，混和料的出厂温度应控制在170-185℃为宜。

（6）二级除尘废弃物不得再利用。 4.1.2 运输

（1）根据混合料数量计算、配备足够的运输车辆，保证混合料及时运抵施工现场。车辆的运输能力应大于拌和能力和摊铺能力，在现场等候的卸料车不少于5辆，使摊铺机连续均匀不间断地进行铺筑。

（2）在运料车侧面设有专用检测孔，孔口距车厢底面约30cm，采用温度计检测沥青混合料的出厂温度和到达现场温度，插入深度要大于150mm。混和料到达现场的温度不低于165℃。

（3）沥青混合料采用解放等大吨位自卸车运输，车辆在装料前车辆底部及两侧均应冲洗清扫干净，并涂一薄层隔离剂，但不得有余液积聚在车箱底部。

（4）拌和机向运料车卸料时，每卸一次混合料应按前后中挪动一下汽车的位置，以减少装料过程中的离析。2B工区装料时较好的执行“前后中”原则，望持续保持。

（5）为防止运输过程中温度降低过快，在每一辆运输车上都配有保温用的篷布，并且覆盖材料的面积大于车厢面积，部分料车车厢两侧已安装保温材料。 运料车出厂前，设置专人对运料车进行覆盖，覆盖应严密、牢固，避免运料车中部分混合料裸露在外，运输车在卸料过程中应保证蓬布继续覆盖直到卸料结束取走。

（6）运料车卸料时在距摊铺机前10—30cm处停车，不得碰撞摊铺机，并不得踩紧刹车。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。 4.1.3 摊铺

（1）采用中大DT1600摊铺机铺筑，配有非接触式平衡梁。

（2）摊铺机就位后，应先预热0.5h，使熨平板的温度不低于120℃，并根据确定的松铺系数1.2，计算出松铺厚度为7.2cm，摊铺宽度为11.79m，调整熨平板高度在下面垫木块，厚度与松铺厚度相等，使熨平板牢固的放在上面，并调整好熨平板仰角。

（3）摊铺范围应用灰线标示出，并将摊铺机导向杆置于灰线上。 （4）摊铺机在开始受料前，应在料斗内涂刷少量防止粘料用的隔离剂。另外摊铺前在熨平板底抹菜籽油（或其它植物油），避免摊铺过程中熨平板的“拉毛”现象。

（5）检查沥青混合料的到场温度，摊铺温度不低于165℃。

（6）拌和设备的生产能力与摊铺机摊铺速度相适应，应保证摊铺过程的匀速、缓慢、连续不间断，中途不得随意变速或停机。摊铺中螺旋布料器应均衡地向两侧供料，并保持一定料位高度以保证熨平板后松铺面的平整和混和料初始疏密程度的稳定，螺旋输送器的料位基本保持在螺旋直径的2/3以上的高度。

（7）摊铺过程中，有专人检查铺筑厚度及平整度，发现局部离析、拖痕及其它问题及时处理。

（8）在摊铺机起步5m左右时摊铺速度可适当设低，使熨平板和夯锤温度上升接近至混合料温度再调整至正常摊铺速度。正常摊铺速度控制在2.0m/min～3.5m/min，通常为2.5m/min，做到缓慢、均匀、不间断的摊铺，试验段摊铺速度为3.0m/min。当供料紧张时，可放慢至1.5m/min，但不得随意频繁的变换速度，当供料断档时间较长时，应停止摊铺，按施工缝处理。

（9）摊铺机接料斗两翼板拢料要求每一料车用完即拢料一次，受料斗内的混合料不得脱空，基本保持有15cm厚的混合。摊铺的混合料在未压实前，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，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。 4.1.4 碾压

（1）碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”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。

（2）沥青混合料压实分为初压、复压、终压三个阶段，分别采用不同型号的压路机，各个压实阶段，均不准压路机在新铺筑层上转向、调头、急刹车及停放。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，碾压应慢速、均匀进行，本试验段采用两种组合方式，碾压工艺如表4-1、4-2所示：

压路机碾压组合方式1 （K149+000-K149+130） 表4-1

压路机碾压组合方式2 （K149+130-K149+260） 表4-2

（3）初压在不低于150℃的高温下进行，由低侧向高侧碾压，压路机轮迹的重叠宽度应超过20cm。在保证混合料不粘轮的情况下应尽量减少喷水，防止沥青混合料降温过快。

（4）复压主要解决密实度问题。应保证沥青混合料温度不低于130—150℃时压实效果较好，并应紧跟初压之后进行。

（5）终压主要是消除轮迹，改善铺筑层的平整度，碾压终了时沥青混合料温度尽量控制在90℃以上为宜。

4.2 混合料状况

4.2.1 温度

在路面施工过程中，各环节的温度控制是施工成功与否的关键因素之一，试验路实施过程中各项温度随机检测结果如表4-3。

混合料温度检测结果 表4-3

4.2.2 燃烧炉

在拌和楼抽取混合料样品进行燃烧炉试验，结果如表4-4。级配波动符合规范要求，但油石比偏小。

AC-20C混合料燃烧法试验结果 表4-4

4.2.3 马氏试验

对拌和楼抽取的混合料样品进行马歇尔试验，其中最大理论相对密度为实测值，油石比按燃烧炉试验结果的实测油石比计，试验结果如表4-5。

AC-20C混合料马氏试验结果 表4-5

4.3 路面状况

4.3.1 压实度

根据试验路铺筑每个工艺的前段、中段、后段以及横断面上的左、中、右各位置进行随机钻芯取样，以拌和楼取混合料马氏击实后试件毛体积相对密度为标准密度，以实测的混合料25℃相对密度为理论密度，计算各芯样的压实度和现场空隙率，以检验现场混合料的压实状况，测试结果如表4-6。

芯样压实度试验结果 表4-6

从表中可以看出：

1.以当天实测马歇尔试件密度为标准密度；样本数:n=5；均值K=98.5 ＞K0=97%,有一个值不合格，合格率80%，此段压实度符合要求。

2. 以当天最大理论密度为标准密度；样本数:n=5；均值K=93.5＞K0=93%,有一个值不合格，合格率80%，此段压实度符合要求。

3、空隙率均值为6.5%,符合4%～7%要求。 4.3.2 厚度

路面摊铺厚度可以通过现场钻取芯样来测试，是路面验收的重要指标之一，本试验段芯样的测试结果如表4-7，可以看出厚度稍微偏厚。

路面芯样厚度试验结果 表4-7

4.3.3 渗水试验

现将现场路面渗水系数试验的测试结果列于表4-8，从测试结果来看，路面渗水系数指标大于300ml/min的技术要求，但较原来有明显改观。

路面渗水系数试验结果 表4-8

4.3.4 平整度

沥青路面的平整度直接影响到车辆行车的舒适性，是路表特性的重要指标之一。试验路的平整度测试结果如表4-9，平整度总平均为0.64mm,符合要求。

路面平整度试验结果 表4-9

4.4 拌和楼检验

拌合楼打印机仍然不能打印，且生产刚结束时，操作人员在未对拌合楼生产比例进行校验的情况下便清理了计算机内存储数据，故无法校验。沥青拌和楼存在不稳定的因素，波动较大。

从燃烧炉检测的油石比可以看出：沥青计量存在一定偏差，望查找原因。

5 试验路评价

通过试验段的铺筑与检测，现对试验段实施过程中各种原材料性能、混合料生产过程、施工工艺及试验路状况的评价如下：

5.1 材料评价

试验路所用的0～2.36mm细集料含泥量和粉尘含量达不到要求，望施工单位加强原材料抽检。

5.2 设备评价

（1）拌合楼1号仓筛孔尺寸为32mm，是生产下面层时的筛网，未更换为30mm，正常生产时切记更换。

（2）拌合楼打印机仍然不能使用，应尽快修复。 （3）其它设备均属正常。

5.3 工艺评价

根据试验路施工工艺的过程控制和铺筑后路面的压实度、厚度、渗水、平整度的检测结果分析，施工工艺总体能够满足施工技术要求。但胶轮压路机碾压时粘轮严重，正常生产时要保证擦轮人员及时跟上。

5.4 外观评价

试验路铺筑后，从外观上对路面状况进行检查，主要体现以下几个方面： （1）局部存在轻微离析现象，总体较好。

（2）粘脚情况偏干，与检测结果相符，油石比偏小。 （3）无明显轮迹印。

5.5 结论

通过试验路铺筑的事前、事中、事后的控制和检测结果分析， 试验路铺筑尚属成功。为更好的保证施工质量，在原材料基本满足要求情况下，今后中面层混合料施工配合比的实测油石比宜控制在4.4% (见表5-1)。拌和楼还不稳定，2B工区应继续调整，通过小规模的施工逐步向标准配合比过渡报监理和京山指挥部审核用于指导施工。

各组成材料掺配比例（单位:%） 表5-1

希望在今后的施工中对试验段存在的问题应小规模的施工加以整改，在有关问题未得到彻底解决前，不得大面积展开施工，工作站和监理工程师应重点监控施工单位的整改情况。进一步加强技术人员培训，人员是路面工程质量管理中关键因素，必须贯彻“以人为本”的思想,重视提高人员素质以及人员质量意识、确保路面工程质量管理的主动性。进一步完善施工工艺和质保体系，树立“设备保工艺，工艺保质量”方针，防患于未然。优质、高效的完成今年武荆高速路面沥青路面施工任务。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/o4xi.html