改性沥青混合料路面施工工法

改性沥青混合料路面施工工法龙建路桥第四工程有限公司二O一五年十二月目录1．工法特点………………………………………………………22．适用范围………………………………………………………23．工艺原理………………………………………………………24．施工工艺流程及操作要点……………………………………35．人员、材料与设备……………………………………………326．质量控制………………………………………………………407.安全措施………………………………………………………438.环保措施………………………………………………………441改性沥青混合料路面施工工法前言随着国民经济高速发展，交通量迅猛增长，货运车的轴重不断增加，使传统的沥青混凝土路面受到严重挑战。路面车辙、松散、裂缝等沥青路面病害日益严重，沥青混凝土路面早期破坏现象经常发生，必然要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力和延长使用寿命。因此改性沥青混凝土路面技术的出现、发展及推广，已成为了现今沥青混凝土路面施工的必然。所谓改性沥青混合料，是指在普通沥青中掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的改性沥青结合料。改性沥青具有良好的热稳定性和低温抗裂性，较好的抗车辙能力，可增加沥青与石料的粘附性，尤其是具有良好的弹性（变形的自恢复性及裂缝的自愈性），抗老化、抗水损害性能也优于普通沥青混合料。目前，SBS聚合物改性剂已成为目前世界上应用最为广泛的改性剂。为了更好的提高企业黑色路面施工信誉，展现有限公司风采特制订此工法，各施工单位参照执行。此工法适用于：龙建股份有限公司第四有限公司（内部工法）21．工法特点1.1在温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力。1.2具有较好的抗车辙能力，其弹性和韧性提高了路面的抗疲劳能力，特别是在大流量、重载严重的公路上具有良好的应变能力，可减少路面的永久变形。1.3其粘结能力特别强，能明显改善路面遇水后的抗拉能力，改善了沥青的水稳定性。1.4具有较高的强度，增强了路面的承载能力。1.5可减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象。1.6降低了沥青混凝土路面各种路面病害，提高了路面使用寿1.7改性沥青施工原材料价格较普通沥青混合料高，其施工成本高，对路基与路面施工质量要求高；但后期维护成本低，总体上仍将产生重大的经济效益。2．适用范围目前改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装应用。近来国内也将改性沥青应用到公路网的养护和补强，较大地推动了改性道路沥青的普遍应用。3．工艺原理3.1最常用的改性沥青为SBS改性沥青，SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上，掺加一定比例（2.5%、3.0%、4.0％）的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，形成SBS3共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。3.2与传统的普通沥青混合料相比较，其沥青粘度增大，软化点升高，从而改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。3.3由于改性沥青混合料在整个施工过程中对温度的要求是很高的，比普通沥青混合料均高10-20℃，在工艺上对温度的控制是整个施工的重点。4．施工工艺流程及操作要点4.1改性沥青混合料路面施工流程详见流程图4.1-14图4.1-14.2施工工艺及要点4.2.1拌合场地建设1、沥青拌和站的贮料场和拌和场占地面积不得小于30000㎡，硬化面层不得小于20000㎡。拌和站至少配备储备250T沥青的储存装置，并能够自动循环加热，导热油温度不低于180℃。2、硬化标准、施工便道、材料储存、质量管理等相关要求见以配合比设计监理工程师检查施工放样非接触平衡梁混合料准备混合料拌和摊铺机摊铺初压、复压、终压自检监理抽检防止污染、控制交通运输至现场合格采取措施至合格不合格基层清扫粘层施工成品保护5下要求。1）拌和场地要有良好排水、防水措施，保持排水通畅，场地内不允许积水。2）要求对场地先整平碾压密实再进行硬化处理，严禁泥土污染集料。要求设专人每天对拌和场、场区道路等及时进行洒水清扫，减少灰尘对集料的二次污染。3）拌和场地内应设有安全防护措施，配备消防设备。3、原材料堆放和质量管理1）按原材料质量管理程序进行检验。不合格材料不得进入料场。2）不同规格砂石材料要严格分档、隔离堆放，严禁混堆。各种规格材料间应设置50cm以上宽度的砌石隔墙分隔或料堆间设行车道，料堆码放形状为梯形。砂石材料堆放时应防止离析。3）细集料须苫盖，矿粉应搭建牢固的防雨棚储存，外加剂和纤维材料应采用仓库存放。4、拌和场内施工标牌1）拌和场地施工标牌要结合监理规程有关原材料及混合料报验制度的规定，在材料堆放处设立原材料品名牌及报验牌，在拌和设备前设混合料配合比标牌，并严格按施工配合比施工。2）不同规格的材料应在隔墙前后设置明显的标识牌，原材料报验牌上应注明材料品名、用途、规格、产地、数量、试验状态、材料负责人。3）按照指挥部或龙建四公司的要求布设料场规划图、安全标识、6材料标识牌等。5、场外施工便道1）场外施工便道要按指挥部及施工实际的要求合理布设。施工便道宽度小于7.0m时，应每隔200m设置20m会车道。2）场内道路及拌和场至路基的场外道路必须采用硬化路面，防止运输污染并保证良好的通行条件。4.2.2原材料储备1、原材料进场前对提供路面材料的生产企业进行严格考察，仔细筛选，确保所提供的集料质量。2、主要材料（改性沥青、碎石、机制砂等）进场率要满足路面大规模连续施工的需要。4.2.3改性沥青混合料配合比组成设计1、配合比设计改性沥青配合比与普通沥青混凝土一样，采用马歇尔试件成型方法设计，分目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证三个阶段，确定矿料级配与最佳油石比。目标配合比业主一般都是委托到有资质的科研机构进行设计。项目只进行生产配合比设计及验证。在进行生产配合比设计之前需进行以下工作：1）对搅拌设备的计量系统（骨料秤、粉料秤、沥青秤、添加剂秤）用标准砝码进行计量标定，给出标定成果；2)对冷料供给装置的供料量与表显值进行标定，给出标定成果，标定结果应包括流量与皮带轮转速等的标定曲线；3)对测温度系统和温度传感器进行标定，给出标定成果；74)确定振动筛各层筛网的筛孔尺寸，间歇式拌和机的振动筛规格必须与矿料规格匹配，最大筛孔宜略大于混合料的最大粒径，其余筛的设置应考虑混合料的级配稳定，建议按照0～3mm、3～5mm、5～10mm、10～19mm、19～27mm布置以控制各关键档的通过率。SMA-13应配置15(16)mm筛。生产配合比设计时，按照目标配合比确定的各种规格集料比例进行供料，调整搅拌设备的生产率应为额定生产率或正常使用产量附近，各系统均应在额定工况附近工作，调整设备的工作状态，使其稳定后进行取样，取样时拌和楼产量与风门开度应与规模施工时一样。从各热料仓分别取样进行筛分，取样时应将拌和楼各热料仓的材料先放出一部分后，按1、3、5、2、4号热仓顺序放样取料，检测各热料仓的材料级配，确定各热料仓配合比，供拌和机热料仓配比使用。这样可以把（粘附在拌缸壁或混仓）混仓的矿料区分开。一般热料仓内应该有部分未能筛透的料，不能有超过该仓筛孔的石料，如果该仓未筛透的料过多（≥20%）或超粒径的料过多（≥5%）均应对拌合设备进行检查，如果检查无问题应多打几组热料看各热料仓的变化率是否可控。5)对各料仓筛分完毕后进行级配曲线的设计，要求与目标配合比曲线尽量相同，然后进行各种指标的检测。6)在生产配合比设计中最佳沥青用量与目标配合比设计的结果相差宜在±0.3%范围内。否则应以最佳沥青用量为中值，制备5组不同油石比的试件按目标配合比设计方法选定最佳沥青用量。87)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。8)每组试件个数一律用6个，试件的配料、拌和均应单个进行，在拌和机中逐个拌制，以确保试验结果的一致性。试样拌好后在恒温烘箱中恒温至规定击实温度后等待击实。9)试件成型温度：应由沥青的粘温曲线确定，在缺乏沥青粘度测试条件时，温度成型参照值为：基质沥青开始击实温度为142.5±2.5℃，改性沥青开始击实温度为163±2.5℃。试模应按规定预热。沥青加热温度不得高于沥青混合料击实温度。10)沥青混合料的车辙试件应在新拌沥青混合料达到制件温度后马上成型，不得延迟。11)沥青混合料试件密度试验方法：原材料中粗细集料采用毛体积相对密度，填料采用视密度，沥青采用25℃水温条件下的相对密度，面层沥青混合料统一用表干法的毛体积密度。12)改性沥青混合料的理论最大相对密度采用计算法确定。13）改性沥青混合料生产配合比允许误差详见附表4.2.3-1生产配合比允许误差表附表4.2.3-1混合料组成性质允许偏差极限油石比-0.2,+0.2(建议要求)4.75mm以上集料通过率±5.04.75～0.150mm通过率±4.00.075mm通过率±2空隙率（Va）±1.09矿料间隙率（VMA）±1.0VFA生产时不作要求最大理论密度实测与计算确定2、试拌试铺验证拌和机按生产配合比结果进行试拌、并铺筑长度不小于300米试验段。并取样进行马歇尔验证，同时从路上钻芯检测空隙率大小，由此确定生产用的标准配合比。试拌试铺由业主、施工单位、监理等有关各方共同参加实施，用以确定以下内容：确定拌和机的上料速度、拌和产量、拌和温度等操作工艺、合理的机械数量及机械组合方式、摊铺温度、速度、碾压顺序、温度、速度、遍数等、确定松铺系数、验证沥青混合料配合比、验证施工组织的适应性。4.2.4施工前的准备1、下承层准备1）封闭交通，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，用风力灭火器吹干净，污染严重时可用山猫强力清扫，尽量避免水洗防止下承层内部潮湿。2）对下承层进行检查验收，其各项技术指标均应合格后方可进行下道工序。3）大风、阴雨天气不得喷洒粘层油，对钢板护栏立柱以及路缘石等，喷洒前用采取覆盖措施。4）改性乳化沥青粘层应提前12小时撒布，撒布量根据业主要求10撒布量进行撒布，以保证沥青混凝土摊铺时粘层油能破乳，通常为0.4kg/m3-0.6kg/m3,不宜过多或过少，过少则影响沥青混凝土和下承层的粘结力，过多则造成运输车辆轮胎沾轮现象，还会造成沥青混凝土压实过程中产生推移，影响沥青混凝土路面平整度。5）路面不干净、潮湿，禁止喷洒粘层油，喷洒要均匀，并防止污染，粘层油破乳、水分蒸发后，才能进行改性沥青混合料摊铺。粘层施工后应封闭交通，以免破坏或污染。6）下承层处理在常规处理工作之外，为解决反射裂缝的通病问题，对路基需要铺筑土工合成物情况进行详细调查，改性沥青面层施工之前，在基层开裂处、桥头搭板尾部、路面加宽段等易产生裂缝处加铺高强度玻纤格栅网，防止裂缝反射到面层。7）桥面改性沥青铺装，要对水泥混凝土铺装层采用铣刨或抛丸、甩锤等工艺进行凿毛处理，使表面变得粗糙，严格监控铣刨机铣刨深度，处理桥面外露钢筋，然后用空压机将表面彻底清扫干净，不能留存浮沉，才可进行粘层油及同步碎石封层施工，禁止在潮湿环境下进行封层施工，并严格控制粘层沥青及封层沥青、碎石洒布量。伸缩缝先用麻袋装上碎石、低强度水泥砼等填充材料铺垫、夯实，再用沥青混凝土在伸缩缝处提前铺筑一层，并用压路机压实。使以后摊铺机摊铺时在该处平稳通过，确保平整度。2、施工机械设备1）选用性能可靠，技术先进的摊铺机，根据路面宽度，确定摊铺机的数量和组装宽度，配备精密的纵坡传感器和横坡仪，还应具备11非接触式平衡梁。非接触式平衡梁会起到一个自动找平的作用，来提高路面平整度。在纵坡传感器和横坡仪上以及非接触式平衡梁上，均有灵敏度设置，设置好灵敏度，对摊铺质量也很关键，通常设置为3。2）压路机选用大功率同型号的双钢轮压路机和30T以