广东省潮州至惠州高速公路工程TJ21标K113+980~K113+380左幅沥青上面层(SMA-13)试验段施工总结中交第二航务工程局有限公司潮惠高速公路TJ21合同段项目经理部2沥青上面层试验段施工总结经潮惠公司及J2总监办批准,我部于2015年10月16日在K113+980~K113+380左幅进行了SMA-13沥青上面层试验段施工,从后场沥青配合比掺配、混合料拌合,前场摊铺、碾压工艺、前后场运输车辆机械组合、人员配置,以及现场相关检测数据的分析,我部认为沥青上面层试验段的配合比、施工工艺及过程控制可以指导今后沥青上面层的施工。现对沥青上面层试验段施工情况总结如下:一、试验段施工概况,取得的成果及存在问题1、试验段施工概况施工桩号:K113+980~K113+380左幅,施工长度600m。施工时间:2015年10月16日,天气,晴,温度26℃~31℃,微风。后场9:30开始出料,14:30停料,前场11:50开始摊铺,17:35完成摊铺作业。2、试验段取得的成果:1)、验证了沥青混合料配合比设计结果。2)、确定了拌和楼的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺。3)、确定了摊铺机的摊铺找平方式、摊铺速度、摊铺宽度组合等操作工艺。4)、确定了压路机的碾压顺序、碾压遍数等压实工艺。5)、确定了沥青上面层的松铺系数。6)、确定了运输车辆数量的合理配置。3、试验段存在问题:1)、生产配合比的优化2)、沥青拌合楼产能的提高二、配合比设计(一)、原材料的技术性能1、沥青,沥青采用壳牌SBS(I-D)改性沥青,各项技术指标均符合规范和设计要求。2、粗集料:粗集料采用河源芙蓉石场加工生产的碎石,岩性为辉绿岩,规格分别为(10~15mm)、(5~10mm)、(3~5mm)三种碎石,各项指标检测结果均符合规范及设计要求。3、细集料:细集料采用丰顺埔寨石场加工生产的机制砂,岩性为闪长岩,规格0~3mm,各项指标均符合规范及设计要求。34、填料:采用了梅州兴达贸易有限公司生产的矿粉及塔牌水泥有限公司生产的塔牌P.C32.5水泥,各项指标均符合规范要求。5、外掺剂:外掺剂为北京天成垦特科技有限公司生产的絮状木质素纤维,各项指标均符合规范要求。沥青材料试验技术指标集料共性试验结果汇总表试验项目试验值规范值压碎值(%)9.2≯18洛杉矶磨耗值(%)6.1≯28针片状(%)7.6≯10对沥青的粘附性5≮5级试验项目单位试验值规范值针入度(25℃,100g,5s)0.1mm5330-60针入度指数PI,不小于—0.050延度(5℃,5cm/min),不小于cm3320软化点,不小于℃8970动力粘度(135℃),不小于Pa.s2.53闪点,不小于℃230230溶解度,不小于%9999弹性恢复(25℃),不小于,%9075储存稳定性(离析):48h软化点差,不大于℃1.42.5相对密度(15℃)—1.03实测薄膜加热TFOT(或RTFOT)后质量变化,不大于%0.05±1.0残留针入度比(25℃),不小于%77.5≥65残留延度(5℃),不小于cm18154集料其他指标汇总表试验项目集料规格小于0.075mm颗粒含量(%)毛体积相对密度表观相对密度吸水率(%)10~15mm0.42.9212.9680.545~10mm0.42.9142.9650.593~5mm0.62.8982.9600.720~3mm67(砂当量)2.6532.7481.26水泥//3.03/矿粉//2.626/规定值碎石:≤1;砂当量:≮60/≮2.6≯2木质纤维试验指标试验项目试验结果规范值灰分含量(%)17.0818±5吸油率(%)5.6纤维质量5倍PH值8.347.5±1.0含水率(%)3.36≮5密度(g/cm3)0.96—(二)、目标配合比设计1、矿料掺配比例各档集料掺配比例(%)SMA-1310-15mm5-10mm3-5mm0-3mm矿粉水泥纤维4032612820.35目标配合比矿料合成级配结果及合成级配曲线图2、最佳油石比的选定1)、以估计油石比6.1%为中值按0.3%间隔变化,取3个不同的油石比按规范要求成型马歇尔试件,进行各项指标检测。沥青混合料马歇尔技术指标沥青油石比(%)实测毛体积相对密度最大理论相对密度空隙率(%)矿料间隙率(%)饱和度(%)稳定度(KN)析漏(%)飞散(%)5.82.5162.6234.117.076.111.200.022.416.12.5222.6123.517.179.811.130.151.926.42.5182.6013.217.581.710.790.241.58设计要求实测计算3~4.5≥1775~85≥6≯0.1≯152)、选定最佳油石比根据《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中热拌沥青配合比设计方法,初步确定最佳油石比为6.0%,并按该油石比进行马歇尔等指标的验证试验。3)、最佳油石比马歇尔及水稳定性等指标检验筛孔1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075合成级配100.096.957.526.921.917.014.913.111.810.4级配范围10090-10050-7520-3415-2614-2412-2010-169-158-12混合料合成级配曲线图31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0750102030405060708090100筛孔尺寸(mm)通过率(%)6SMA-13目标配合比马歇尔验证技术指标(三)、生产配合比设计:1、生产配合比各档热料由集料冷料按目标配合比比例进行掺配,通过沥青拌和站(2#)烘干加热后进行二次筛分,分为11-16mm、6-11mm、3-6mm、0-3mm四档集料,筛分试验后与矿料进行混合掺配。各档矿料掺配比例(%)SMA-1311-16mm6-11mm3-6mm0-3mm矿粉水泥纤维—比例1383749.59.520.3—比例24331312.58.520.3合成级配筛孔通过下列筛孔(mm)的百分率(%)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075合成级配1100.094.953.724.920.717.215.914.013.010.7合成级配2100.094.350.126.022.317.816.013.612.49.9目标合成100.096.654.524.420.916.013.912.110.89.5级配范围10090-10050-7520-3415-2614-2412-2010-169-158-12沥青油石比(%)实测毛体积相对密度空隙率(%)矿料间隙率(%)饱和度(%)稳定度(KN)残留稳定度(%)析漏(%)飞散(%)动稳定度(次/mm)渗水系数(ml/min)6.02.5173.817.278.011.5189.90.092.12950031技术指标实测3~4.5≥1775~85≥6≥85≯0.1≯15≥6000≤807混合料合成级配曲线图31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0750102030405060708090100筛孔尺寸(mm)通过率(%)2、最佳油石比的选定:以目标配合比选定最佳油石比6.0%为中值按0.3%间隔变化,以6.3%、6.0%和5.7%油石比制备马歇尔试件。沥青混合料马歇尔指标结果沥青油石比(%)实测毛体积相对密度最大理论相对密度空隙率(%)矿料间隙率(%)饱和度(%)稳定度(KN)析漏(%)飞散(%)5.72.5192.6264.117.176.210.800.021.946.02.5252.6193.617.179.111.100.071.226.32.5232.6073.217.481.410.520.131.08设计要求实测计算3~4.5≥1775~85≥6≯0.1≯15根据图表法及析漏、飞散试验,选定生产配合比最佳油石比6.0%,根据要求1#级配以6.0%油石比,2#级配以5.9%油石比分别进行马歇尔、析漏等性能指标的验证。3、最佳油石比技术指标验证(四)、配合比设计结论沥青油石比(%)实测毛体积相对密度空隙率(%)矿料间隙率(%)饱和度(%)稳定度(KN)残留稳定度(%)析漏(%)飞散(%)动稳定度(次/mm)渗水系数(ml/min)6.02.5233.817.077.811.3591.20.092.378250465.92.5194.017.076.111.5792.00.082.76862556技术指标实测3~4.5≥1775~85≥6≥85≯0.1≯15≥6000≤8081.通过对配合比选定的1#级配6.0%油石比,2#级配5.9%油石比的验证,混合料空隙率、矿料间隙率、饱和度、稳定度、动稳定度及析漏、飞散等指标均能满足设计及《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规范要求。2.试验结果表明,本次生产配合比设计是满足设计及规范要求的,可进行下一步拌和楼试拌和试验路试铺验证,以确定最终级配及油石比。三、机械设备和人员组成(一)、机械设备投入序号名称产地/规格单位数量备注1沥青拌和楼DG5000座12#机2沥青摊铺机福格勒S2100-2台2良好3沥青粘层撒布车—辆1良好4双钢轮压路机宝马230AD-4台5良好5装载机ZL50台3良好6水车—台2良好7运输车50t自卸车辆20良好(二)、人员配备9四、沥青混合料的拌和、运输1、设计生产产量:采用一台德基DG5000型间歇式沥青混凝土拌合楼(2#站),以产量200t/h进行生产。2、上料仓配置:拌合楼共配备6个冷料仓,生产过程中冷料以1#(0~3mm)、2#(3~5mm)、3#(5~10mm)、4#(5~10mm)、5#(10~15mm)、6#(10~15mm)上料。3、拌和情况:试验段设定沥青混合料拌和时间为干拌15秒、湿拌50秒,从配料、序号分工主要负责人组员备注1总指挥王笃高1负责项目整体施工的全面工作2总工程师韩启华1负责施工策划、组织、协调各组人员、负责技术交底,对整个施工过程进行技术指导3后场负责黄伟森1负责试验人员、后场材料等的指挥、协调4现场负责赖开锦3负责施工人员、前场机械设备等的指挥、协调5试验负责梁文斌5负责检测原材料质量、拌和时间、拌和温度、矿料配合比和油石比、生产配合比等6测量负责林永藩5负责测量放样、松铺系数测定及碾压后的高程、横坡、宽度检测7摊铺负责陈春喜20负责摊铺混合料及碾压8拌和站石峰8负责混合料拌制9运输队吴招文15负责将混合料及时运到施工现场10质量何剑2负责混合料拌和、施工过程中的质量控制11安全王明元2负责拌和、运输、摊铺及碾压过程中的安全工作10喷洒沥青、搅拌、放料、卸料时间(约4吨)约需75秒。生产过程中混合料拌和均匀,无花白料,混合料出厂温度较稳定,最高185℃,最低181℃,平均183℃。混合料生产过程中未出现严重的等料、溢料现象。4、沥青混合料的运输:采用做好保温措施的20台载重约50吨的自卸车将沥青混合料运至摊铺现场。为防止沥青与车厢粘结,在车厢板上涂一薄层隔离剂;帆布边角绑扎牢固,以达到保温、防污染;运料车装料时按前后中分五次移动进行装料,以减少混合料装料时产生离析;运输车在未施工粘层区域进行掉头,后退至摊铺现场。运输车进入摊铺现场前,在运输车进入工作面前(下社大桥桥面)用水车对轮胎进行冲洗后才进入沥青摊铺施工现场。5、拌和站距试验段约19km,运输车从后场装料,到前场摊铺,再回到后场,总共约需2小时,约需配置16台运输车,试验段配置20台运输车完全能满足施工要求。6、在后续的施工中,按200t/h产量,摊铺2.5m/min及结合试验段采集的相关运输数据计算,综合运距5km内需配置8辆运输车,综合运距每增加5km需增加3辆运输车。五、沥青混合料的摊铺1、粘层施工粘层采用PCR型SBS改性乳化沥青,按0.3~0.6kg/m2设计量进行撒布。粘层采用乳化沥青洒布车洒布,车速控制在20km/h,喷撒压力30~80kg,