台金高速公路苍岭隧道温拌沥青试验路施工组织方案江苏省交通科学研究院MeadWestvaco公司二00七年十二月-1-目录一、台金高速公路苍岭隧道温拌沥青试验路简介....................................................2二、温拌沥青混合料....................................................................................................22.1原材料技术要求..............................................................................................22.1.1沥青........................................................................................................22.1.2温拌浓缩液(DAT)............................................................................32.1.3集料........................................................................................................32.1.4矿粉........................................................................................................42.2温拌沥青混合料配合比设计...........................................................................42.2.1中面层Sup20生产配合比设计...........................................................42.2.1上面层Sup13生产配合比设计...........................................................72.3温拌混合料施工注意事项.............................................................................102.3.1施工准备..............................................................................................102.3.2温拌沥青混合料施工拌和楼准备......................................................102.3.2.1温拌浓缩液(DAT)输送设备的安装和调试........................102.3.2.2拌和缸排气口的设置................................................................132.3.2.3浓缩液流量标定........................................................................132.3.2.4热料仓配比确认........................................................................132.3.3温拌沥青混合料的拌和......................................................................132.3.4温拌沥青混合料的运输......................................................................142.3.5温拌沥青混合料的摊铺......................................................................152.3.6温拌沥青混合料的碾压成型..............................................................162.3.7质量控制..............................................................................................16三、温拌沥青试验路技术支撑人员安排................................................................18-2-苍岭隧道温拌沥青混合料试验路施工组织方案一、台金高速公路苍岭隧道温拌沥青试验路简介台金高速公路西段的苍岭隧道左右洞总长15110米(左洞7530米,右洞7580米),最大埋深达673米,地质条件复杂,施工难度大,为台金高速公路全线重点控制性工程。考虑到苍岭隧道长度较长,采用常规的热拌沥青混合料施工十分困难,因此课题组建议在苍岭隧道沥青路面施工中采用温拌沥青混合料。温拌沥青混合料具有施工温度低、耗能低、环保及性能与热拌沥青混合料相当等诸多优点。课题组初步选择苍岭隧道右洞K95+140~K96+140段1000m作为温拌沥青混合料下面层试验段,选择右洞K97+600~K98+600段1000m作为温拌沥青混合料上面层试验段。鉴于隧道内空间狭小,照明不足,因此,做好施工组织设计,确保路面压实效果及保证施工人员的安全至关重要。苍岭隧道温拌沥青试验路路面结构如图1-1所示。4cmSup13温拌沥青混合料粘层油6cmSup20温拌沥青混合料碎石封层水泥混凝土基层图1-1苍岭隧道温拌沥青试验路路面结构二、温拌沥青混合料2.1原材料技术要求2.1.1沥青苍岭隧道温拌沥青试验路采用镇海炼化生产的东海牌SBS改性沥青,其技术-3-指标满足表2-1要求。SBS改性沥青(温拌)技术要求表2-12.1.2温拌浓缩液(DAT)温拌浓缩液(DAT)溶度必须严格按照生产程序进行,检测项目如表2-2所示。温拌浓缩液(DAT)检测项目表2-2检测项目技术要求室内实验溶度7%现场生产溶度14%PH值2.5~3.0生产温度(°C)60~80储存温度(°C)不低于35°C运输搅拌,保温2.1.3集料苍岭隧道温拌沥青试验路集料采用仙居上山湖石料厂生产的玄武岩集料,集料技术要求见表2-3,表2-4。项目单位质量要求(5%SBS掺量)针入度(25℃,100g,5s)0.1mm50~70针入度指数PI,最小0延度(5℃),不小于cm25软化点(环球法),不小于℃65运动粘度(135℃),不大于Pa.S3闪点,不小于℃230溶解度(三氯乙烯),不小于%99离析,软化点差,不大于℃2.5弹性恢复(25℃),不小于%80质量损失,不大于%1加热后针入度比,不小于%65RTFOT后残留物延度(5℃),不小于cm20-4-粗集料技术要求表2-3检验项目指标要求压碎值(%)不大于24洛杉矶磨耗(%)不大于28视密度(%)不小于2.6吸水率(%)不大于2.0对沥青的粘附性不小于5级坚固性(%)不大于12细长扁平颗粒含量(%)不大于10细集料主要技术指标表2-4视密度坚固性砂当量毛体积密度水洗法小于0.075mm颗粒含量≥2.5g/cm3≤12%70%以上实测不大于10%2.1.4矿粉矿粉应干燥、洁净,其质量符合表2-5要求。矿粉主要技术指标表2-5粒度范围(%)视密度(g/cm3)含水量(%)亲水系数<0.6mm<0.15mm<0.075mm≥2.5≤1<0.810090~10075~1002.2温拌沥青混合料配合比设计课题组采用台金高速公路WA1标采购的仙居上山湖石料厂生产的玄武岩集料,建德三狮水泥厂生产的矿粉、镇海炼化东海牌SBS改性沥青以及MeadWestvaco公司生产的温拌浓缩液(DAT)进行苍岭隧道温拌沥青试验路中面层Sup20配合比设计和上面层Sup13配合比设计。2.2.1中面层Sup20生产配合比设计中面层Sup20热料仓各档矿料筛分结果和合成级配如表2-6所示,经室内对4.3%、4.6%和4.9%三个不同油石比进行旋转压实试验确定的温拌沥青混合料最佳油石比为4.6%,试验结果见表2-7。-5-苍岭隧道中面层温拌Sup20热料仓矿料筛分结果及合成级配表2-6各筛孔通过百分率(%)矿料名称26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07516-22mm碎石100.094.851.310.12.70.40.10.10.10.10.00.010-16mm碎石100.0100.0100.086.06.20.60.20.10.10.10.10.16-10mm碎石100.0100.0100.0100.089.55.20.90.40.20.20.10.13-6mm碎石100.0100.0100.0100.0100.088.016.213.69.96.63.81.70-3mm碎石100.0100.0100.0100.0100.099.691.762.532.015.15.41.4矿粉100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.095.685.4矿料混合料级配组成试验合成后各筛孔尺寸的通过百分率矿料名称掺配率%26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07516-22mm碎石2626.024.613.32.60.70.10.00.00.00.00.00.010-16mm碎石1818.018.018.015.51.10.10.00.00.00.00.00.06-10mm碎石1818.018.018.018.016.10.90.20.10.00.00.00.03-6mm碎石9.59.59.59.59.59.58.41.51.30.90.60.40.20-3mm碎石2323.023.023.023.023.022.921.114.47.43.51.30.3矿粉5.55.55.55.55.55.55.55.55.55.55.55.34.7温拌混合料合成级配100.098.687.374.155.937.928.421.313.99.76.95.2苍岭隧道中面层温拌Sup20旋转压实试验结果表2-7油石比(%)毛体积相对密度理论相对密度矿料间隙率(%)沥青饱和度(%)空隙率(%)粉胶比(%)4.32.5412.65712.6165.514.351.484.62.5472.64512.7270.673.731.364.92.5502.63012.8875.393.171.26根据选定的级配和最佳油石比成型试件,验证最大压实次数(N=160)下对应的体积性质指标、试验结果见表2-8。最大次数下体积指标试验结果表2-8设计压实次数沥青用量(%)压实度(%)VMA(%)VFA(%)F/A(%)初始压实度(%)最大压实度(%)-6-4.496.013.1268.211.3686.596.9Superpave标准96.0≥1365~750.8~1.6≤89≤98根据选定的生产配合比级配和沥青用量成型试件,验证生产配合比设计结果下的沥青混合料水稳定性、高温稳定性及低温抗裂性。性能验证试验包括浸水马歇尔试验、T283、车辙试验和低温小梁试验,试验结果见表2-9、表2-10、表2-11和表2-12:浸水马歇尔试验结果表2-9非条件(0.5h)条件(48h)混合料类型空隙率