开级配磨耗层施工组织设计

宁淮高速公路路面工程NH-NJ23标橡胶沥青开级配磨耗层施工组织设计宁淮高速公路NH-NJ23标项目经理部二00六年八月施工组织设计目录一、工程概况二、总体施工部署三、总体平面布置及驻地建设四、总体施工进度计划五、路面工程施工方案六、确保工程质量和工期的措施七、质量、安全保证体系八、现场文明施工和环保的措施附录一、工程概况宁淮高速公路是江苏省规划的“四纵四横四联”高速公路主骨架中的“纵三”部分，计算行车速度120km/h，路基全宽35m，为双向六车道全封闭全立交高速公路，路面工程NH-NJ23标段起讫桩号为K37+627.262~K57+000，全长19.37公里，路线基本以自南向北走向，标段内设新集互通一处，沿途跨越滁河、六合~新集公路等主要河道及公路干道。本合同段主线路面结构型式为：主线行车道、路缘带及硬路肩的沥青砼面层设计为三层式，分别为：4.5厘米SMA-13沥青玛蹄脂混合料上面层（改性沥青）+6厘米SUP-20中粒式沥青砼中面层（改性沥青）+9.5厘米SUP-25粗粒式沥青砼下面层（重交沥青）+基层为36.5厘米水泥稳定碎石+底基层为20厘米二灰土；互通匝道路面结构为4.5厘米SMA-13沥青玛蹄脂混合料上面层（改性沥青）+8厘米SUP-25粗粒式沥青砼（重交沥青）+基层为32厘米水泥稳定碎石+底基层为20厘米二灰土。为了提高沥青路面抵抗车辙变形的能力，提高行车安全性，降低行车噪音，宁淮高速公路将进行橡胶沥青OGFC磨耗层试验研究，初步设定试验段长度2公里，厚度2.5厘米，建议桩号为K54+900~K56+900右幅，该段没有桥梁，不涉及桥面荷载问题。试验段两端各设置25米的过渡段，过渡段采取原上面层SMA逐步调整，即过渡段的上面层SMA厚度为4.5cm~7cm，试验段内的SMA厚度为4.5cm，过渡段外的SMA厚度为4.5cm。施工单位：江苏恒基路桥总公司监理单位：北京路桥通监理有限公司试铺段工程桩号K54+900~K56+900右幅，摊铺宽度为15.25米。表1试验段高程桩号原设计高程(m)调整后高程(m)K54+87527.99527.995K54+88028.06028.065K54+89028.19028.205K54+90028.32028.345K54+900～K56+900DD+0.025K56+90038.54038.565K56+91038.58538.600K56+92038.63038.635K56+92538.65238.652图1试验段路面结构图2.5cm橡胶沥青OGFC9.54.5cmSMA136cmSup209.5cmSup2536.5cm水泥稳定碎石20cm二灰土土基试验段新增工程量：新增OGFC磨耗层762.5立方米，新增过渡段SMA混合料9.5立方米。二、总体施工部署1、现场机构设置：现场设置项目经理部，由项目经理部负责对本工程进行进度质量的全面控制，项目经理部设置项目经理1人、项目副经理1人、项目总工1人，本着精干高效的原则设立工程技术科、质量检验科、测量组、中心试验室、安机材料科、合同财务科、综合办公室七大职能部门（详见附件）。项目经理部的职责就是精心组织，科学管理现场、全面履行合同，按合同工期高质量地完成本合同段施工任务。本工程拟设置一个大型沥青砼拌和场、二个水泥稳定碎石拌和场，成立一个基层施工队、一个沥青施工队和一个零星工程施工队。三、总体平面布置及驻地建设平面布置详见“施工总平面布置图”，为展示现代文明施工风貌，本着整洁、美观的要求，驻地办公室、住房及生活区采用彩钢板等优质材料搭建，生活区、办公区、生产区分开，设置一定面积的庭院绿化及停车区，高度重视文明工地建设，展示当代工地风貌。料场隔墙采用红砖砌筑，各料仓分开设置，确保不串料，并设置明显的标识标牌。同时细集料应做好覆盖措施，以防止被雨淋受潮，影响混合料的均匀性。图2拌和站布置图宁淮高速线路公主淮安机修仓库地磅便道排水沟便道255m323m244m安化沥小操锅地磅橡胶沥青生产设备宁淮高速线路公主淮安机修仓库地磅便道排水沟便道255m323m244m安化沥小操锅地磅橡胶沥青生产设备橡胶沥青生产设备放在沥青储罐东侧，一台基质沥青储罐和一台橡胶沥青储罐与橡胶沥青生产设备配套，橡胶沥青储罐上有搅拌装置，保持橡胶沥青不离析。四、总体施工进度计划本工程拌和站有一台边宁可夫H4000沥青拌和楼，日产量可达3000吨。能够满足橡胶沥青开级配磨耗层施工需要，橡胶沥青开级配磨耗层计划施工时间为2006年9月15日至2006年9月20日。五、开级配磨耗层施工方案5.1、橡胶沥青开级配磨耗层标准级配范围参照常澄线OGFC试验路级配、美国ASTM标准建议，最终选择ASTM建议的OGFC9.5级配范围。技术标准按照江苏省交科院的建议。表2橡胶沥青混合料AR-OGFC9.5矿料级配范围（不含外掺剂）类型方筛孔尺寸（mm）ASTM建议的OGFC9.513.21009.590～1004.7530～452.364～80.0750～2.5表3橡胶沥青AR-OGFC9.5技术标准试验项目技术标准击实次数（次）两面各50次空隙率（%）18~25谢伦堡沥青析漏试验，结合料损失（％）不大于0.8肯塔堡飞散试验，混合料损失（％）不大于20小梁弯曲破坏应变(με)不小于2000透水试验渗水系数(ml/15s)不小于9005.2、原材料5.2.1基质沥青橡胶沥青所用的基质沥青采用70号道路石油沥青，其技术要求见表4，其检测频率应满足省高指对上面层材料的相关要求。表4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/mim,15℃)（cm）不小于100延度(5cm/mim,10℃)（cm）不小于20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质量损失（%）不大于0.6针入度比（%）不小于65延度（15℃）（cm）不小于100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密度（15℃）（g/cm3）不小于1.01动力粘度（绝对粘度，60℃）（Pa.s）不小于180PG等级PG64-225.2.2橡胶粉橡胶粉颗粒规格应符合表5要求。橡胶粉筛分应采用水筛法进行试验。橡胶粉密度应为1.150.05g/cm3，应无铁丝或其它杂质，纤维比例应不超过0.5%，要求含有橡胶粉重量4%的碳酸钙，以防止胶粉颗粒相互粘结。供应商应提供橡胶粉质量保证书，说明橡胶粉规格、加工方式、加工的废旧轮胎类型、橡胶粉的储存方式等。表5橡胶粉筛分规格筛孔尺寸（mm）通过率（％）2.001001.1865～1000.620～1000.30～450.0750～55.2.3橡胶沥青橡胶沥青应满足表6技术要求，检测频率。表6橡胶沥青技术要求检测项目技术指标粘度，177℃，Pa.S1.5～4.0针入度(25℃,100g,5s)0.1mm，最小25软化点，℃，最小54弹性恢复，25℃，最小605.2.4粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石，粒径大于4.75mm。宜采用玄武岩集料和辉绿岩集料，粗集料技术要求见表7。粗集料抽检频率应满足省高指对上面层材料的相关要求。表7沥青上面层用粗集料质量技术要求检验项目单位技术要求石料压碎值不大于％常温20高温24洛杉矶磨耗损失不大于％28视密度不小于t/m32.6吸水率不大于％2.0对橡胶沥青的粘附性不小于5级坚固性不大于％12针片状颗粒含量不大于％12水洗法0.075mm颗粒含量不大于％1号料0.62号料0.83号料1.0软石含量不大于％3上面层石料磨光值不小于BPN42抗压强度不小于MPa120注：（1）有1个或以上破碎面为黄色节理面的集料颗粒含量应不大于5%；5.2.5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机制砂，石质宜与粗集料相同，不用山场的下脚料。细集料的尺寸规格列于表8。细集料抽检频率应满足省高指对上面层材料的相关要求。表8细集料规格规格公称粒径（mm）通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）4.752.361.180.60.30.150.075S160～310080～10050～8025～608～450～250～15注：（1）中下面层视密度不小于2.5g/cm3，上面层视密度不小于2.6g/cm3；（2）砂当量应不小于60%（宜控制在70%以上）；亚甲兰值不大于25g/kg；（3）小于0.075mm质量百分率宜不大于12.5%；（4）棱角性不小于30s。5.2.6外掺剂橡胶沥青混合料需要掺入必要的外掺剂以改善橡胶沥青与集料的粘附性及混凝土的水稳定性能，掺量为混合料重量1～2％。适宜的外掺剂为波特兰II型水泥或消石灰。5.3、施工机械与质量检测仪器5.3.1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度和质量的故障。沥青上面层宜采用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，以确保摊铺面的质量。因而必须配备以下主要施工机械。a、橡胶沥青生产设备一套，用管道与拌和楼直接连接，生产经过调试确保沥青泵送系统正常；b、间歇式沥青混合料拌和机，产品大于320T/H。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；c、沥青混合料摊铺机两台；d、非接触式平衡梁装置两套（4只）；e、压路机：10T以上双钢轮振动压路机5台；f、载重量15T以上的自卸汽车20辆；g、洒水车。5.3.2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：a、针入度仪b、延度仪c、软化点仪d、标准筛（方筛孔）e、集料压碎值试验仪f、砂当量仪g、烘箱h、试模（不少于10只）i、脱模器j、试验室用沥青混合料拌和机k、马歇尔试件击实仪l、沥青混合料马歇尔试验仪m、恒温水浴n、冰箱o、沥青混合料离心抽提仪p、路面取芯机q、平整度仪r、砂当量仪5.4、配合比设计橡胶沥青开级配磨耗层配合比设计过程主要包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。遵照下列步骤进行：5.4.1目标配合比设计5.4.1.1原材料检测从工程实际使用的材料中取各种代表性原材料，分别按照现行《公路工程沥青和沥青混合料试验规程》和《公路工程集料试验规程》对各类矿料进行筛分，并对基质沥青、胶粉、橡胶沥青、各类矿料和外掺剂进行检测，确保原材料的质量。5.4.1.2矿料配比设计矿料配合比设计宜利用矿料筛分结果借助电子表格通过试配法进行，矿料级配曲线按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0725的方法绘制。设计矿料配比时，在表2的级配范围内调整各种矿料的比例设计三组粗细不同的设计级配。根据实践经验选择适宜的橡胶沥青用量，分别制作上述三组不同粗细级配的马歇尔试件，测定试件体积指标，初选一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配。5.4.1.3确定设计橡胶沥青用量根据矿料设计级配和初试橡胶沥青用量试验结果，按0.5%间隔变化，根据经验取四个不同的橡胶沥青用量，制备马歇尔试件，计算各组试件密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等，分别绘制各项体积指标的曲线。根据设计空隙率并综合考虑其他各项体积指标是否满足表3的技术要求，确定设计沥青用量。5.4.1.4粗集料间隙率VCA与SMA相似，OGFC也必须有一个粗集料嵌挤的骨架结构以减小产生车辙的可能性。OGFC混合料的骨架嵌挤状态是指压实混合料的粗集料间隙率VCA小于粗集料干捣VCA（试验方法可参考AASHTOT19或JTJ058-2000T0309）。粗集料干捣VCADRC可用式（5-1）计算：（5-1）式中：GCA——粗集料毛体积密度（AASHTOT85或JTJ058-2000T0304）；S——干捣状态粗集料单位质量（kg/m3）（AASHTOT19或JTJ058-2000T0309）；W——水的单位质量（99