半刚性基层沥青路面质量控制技术

半刚性基层沥青路面质量管理与控制技术目录半刚性沥青路面路面原材料质量控制技术基层施工质量控制技术沥青面层施工质量控制技术底基层施工质量控制技术目录半刚性沥青路面路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术1.石场勘察注意事项1）料源品质是否优良，主要考虑强度、粘附性、吸水率、节理分布（是否是叶状机理，表面光滑等）；2）石料是否易宜开采，储量是否充足，盖山土、裂隙土是否多；3）石场生产设备是否优良，产量是否能满足生产需求，备料产地、运输道路等是否满足需求（特别要考虑雨季能否生产和运出的问题），运距是否合理等。4）集料筛孔布置是否合理，筛分是否干净，细集料的级配是否达标等。5）其他指标应取代表样进行试验后得出结论。一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术振动给料筛右图：振动给料筛长度1.5m以上和宽度5~8cm，将混杂在石料中的土或泥筛除。一路面原材料质量控制技术振动筛一路面原材料质量控制技术石料级配矿料级配，特别是细集料级配将决定混合料质量的根本因素，合理设置振动筛的筛孔，既能节约备料场地和成本，又能保证混合料的质量，下表为筛孔设置参考尺寸（沥青混合料施工技术规范）（圆孔筛大一号）备料情况筛孔设置分4档同时备级配碎石、水稳碎石、AC-25、AC-20分5档同时备级配碎石、水稳碎石、AC-25、AC-20分4档备AC-13、SMA-131#32-24mm32-24mm16-10mm2#24-10mm24-10mm10-6mm3#10-4mm10-6mm6-3mm4#4-0mm6-3mm3-0mm5#3-0mm一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术细集料的主要考虑指标——级配、砂当量细集料可分为石屑、机制砂、天然砂等，石屑（细集料）是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm筛孔的部分，其规格应符合下表的要求。公称粒径水洗法通过各筛孔的质量百分率(%)(mm)9.54.752.361.180.60.30.150.075不好10098553828242018好10099725841281290～510090～10060～9040～7520～557～402～200～10调整筛孔来解决一路面原材料质量控制技术由于细集料级配不好，水稳层芯样表面存在较多微孔沥青混合料设计空隙率难以达到设计要求，性能较差。粗骨料粘附性：粗集料与沥青的粘附性应符合规范要求，当使用不符合要求的粗集料时，宜掺加消石灰、水泥或用饱和石灰水浸泡处理后使用，必要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、耐久性好的抗剥落剂，也可通过采用改性沥青的措施，使沥青混合料的水稳定性检验达到规范要求。表面层：重视吸水率、坚固性、磨光值一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术填料－矿粉的重要性沥青混合料生产中需添加矿粉，矿粉必须采用石灰岩等憎水性石料经磨细得到，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出。因为在沥青混合料中真正起到集料间结合作用的，不是沥青，而是沥青和矿粉的胶泥状混合料，这是矿粉的基本作用，矿粉在沥青混合料的粘结性能中起着至关重要的作用，如果矿粉的品质不好，将会严重影响混合料的路用性能。一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术至上而下的剪切疲劳裂缝水稳基层细集料太细的危害：一路面原材料质量控制技术公称粒径水洗法通过各筛孔的质量百分率(%)(mm)9.54.752.361.180.60.30.150.075昭通10010078.566.752.132.221.018.4沥青材料沥青的抽检每个批次的沥青或每罐沥青运至拌和站后，应用铝锅取样留底，并进行常规项目（三大指标）抽检。相关指标见下表。鉴于当前省内沥青品质不是很稳定，应加强对沥青10℃延度、沥青含蜡量、薄膜烘箱老化试验、改性沥青布氏旋转粘度（135℃）等项目的抽检。沥青的试验温度一般为100℃+软化点。在进行混合料生产配比时，应全面对其沥青进行检验，避免因沥青存在问题导致混合料性能不良。一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术一路面原材料质量控制技术沥青材料蜡含量超标的沥青指标试验项目单位检测值技术要求试验方法针入度(25℃，100g，5s)0.1mm61.960～80T0604-2000软化点TR&B℃48≥45T0606-2000延度(、5㎝/min)㎝37.4≥15T0605-1993动力粘度Pa.s129≥160T0620-2000蜡含量(蒸馏法)﹪2.7≤2.2T0615-2000闪点℃357≥260T0611-1993密度()g/cm31.033实测记录T0603-1993一路面原材料质量控制技术水泥水泥稳定碎石混合料中使用的水泥必须是普通硅酸盐水泥。其性能指标应符合下表的要求。项目技术要求初凝时间4h终凝时间6h安定性压蒸安定性试验合格标准稠度需水量不宜30%抗压强度3d≥12MPa28d≥32.5MPa抗折强度3d≥2.5MPa28d≥5.5MPa细度80μm筛余量不得超过15%混合材种类不得掺入窑灰、煤矸石、火山灰和土一路面原材料质量控制技术目录半刚性沥青路面底基层施工质量控制技术二、底基层施工质量控制技术级配碎石基层的理想性质是，它应有高的劲度(相当于弹性模量)，以提供良好的荷载分布性质；应该有高的抗剪强度，以减轻车辆(包括施工车辆)作用下的辙槽；应该有高的透水性，以使进入的自由水能快速排出；其中细土应该没有塑性，以保证良好的水稳性，并应该是无冰冻敏感性。影响级配碎石层力学性质的主要因素与集料的摩擦阻力、嵌锁作用和粘结作用有关。摩擦阻力与所产生的应力和颗粒的接触面有关，而应力分布则与集料层密度有关。影响级配碎石结构层力学性能的另外一个重要因素则是施工时集料的含水量、拌合和摊铺的均匀性、密实度。二、底基层施工质量控制技术级配控制要点：（1）19mm通过率控制着级配碎石的外观粗细及是否容易离析，建议在78%~84%；（2）国内外研究表明，4.75mm以下的颗粒含量在38%时，其干密度、CBR值均为最大，因此推荐4.75mm以下通过率控制在35%－45%以内。配合比设计时，以能获得最大干密度、CBR值的该筛孔的通过率为控制值，同时经试验确定其通过率的上、下限值。（3）0.6mm通过率较高或太低对级配碎石干密度的影响很大，而对应干密度最大值和CBR最大值点均为0.6mm以下通过率为15.5%，而新规范规定0.6mm通过率为8%－14%，工地实际配合比设计时也要确定出其上、下限值。（4）0.075mm以下矿粉含量对混合料CBR影响较大，国内外研究表明，0.075mm通过率为5%时，能使混合料的CBR最大，但会使该结构层的抗冲刷能力降低。故规定多雨潮湿地区0.075mm以下塑性指数不大于6%，0.075mm以下通过率合理范围为4%左右。级配碎石基层的级配范围项目2015规范范围建议级配范围筛孔尺寸(mm)31.510010026.590～9590～1001972～8475～951665～7966～8813.257～7259～829.547～6246～714.7530～4030～552.3619～2818～401.1812～2013～320.68～149～250.35～106～200.153～73～130.0752～50～7液限（%）＜28塑性指数（%）＜6二、底基层施工质量控制技术配合比设计要求：1、CBR值不小于120%；以三个级配CBR最大为设计级配。2、最大干密度：宜不小于集料合成表观密度*0.85（振动成型法还应*1.03）二、底基层施工质量控制技术是否需要闷料？1、闷料的作用（均匀裹覆，钙化）2、闷料的要求（时间、覆盖）3、注意二次离析（级配离析、含水量差异）4、不具备条件时，可拌合后直接摊铺二、底基层施工质量控制技术级配碎石施工要求：1、路基处理及要求：弯沉、特异点处理、平整度；级配层具有调平路基的作用2、必须采用摊铺机铺筑3、注意含水量（弹簧和松散）4、压实度控制标准（采用试验路平均干密度及室内振动成型最大干密度综合确定）5、摊铺完成后不宜放车通行（不能封闭交通时，细集料量可适当加大，表面雾状洒水润湿养生，防止表面松散）二、底基层施工质量控制技术施工过程中注意表面及时补水润湿，用胶轮碾压二、底基层施工质量控制技术级配碎石质量检测：1、级配控制（4.75mm以上筛孔±6%；2.36～0.15mm±4%;0.075mm±2%）2、灌砂法压实度、厚度检测3、弯沉检测（时间，内部水分蒸发后）4、可采用承载板实测回弹模量，350MPa以上二、底基层施工质量控制技术摊铺机铺筑级配碎石比较好的状况二、级配碎石施工目录半刚性沥青路面基层施工质量控制技术三基层施工质量控制技术4cmAC-13或SMA-13上面层6cmAC-20（改性沥青或抗车辙剂）中面层8cmAC-25普通沥青混合料下面层38cm水泥稳定碎石基层20cm级配碎石底基层基层的重要性干缩裂缝：干缩裂缝，是半刚性基层本身难以克服的缺陷和不足，裂缝的存在，导致沥青面层产生反射裂缝，而引起其他早期病害的发生。国外不作为长寿路面来应用。国内做了很深入研究。三基层施工质量控制技术三基层施工质量控制技术路路面薄，反射裂缝易发生三基层施工质量控制技术可能导致水稳层出现裂缝的原因：配合比、级配水泥、水泥剂量含水量原材料，尤其是细集料问题：稳定性、砂当量养生三基层施工质量控制技术三基层施工质量控制技术A水稳材料指标的控制1、细集料砂当量大于50%，塑性指数小于4，混合料级配中0.075mm小于5%，压碎值不大于28%，针片状颗粒含量不大于22%，软石含量不大于5%，集料吸水率小于2%。2、集料必须分4档进行级配，并重视细集料的级配和品质控制，有条件可分为5档。、严格控制拌和和压实过程中的用水量；1、干缩裂缝的定义（注意：温缩裂缝）；2、增加水1%，干缩系数是增加1%水泥的5~6倍；3、砂岩案例。三基层施工质量控制技术三基层施工质量控制技术C、严格控制压实度达到要求1、低水泥剂量（3.5%~4.5%），高强（大于5MPa）水稳层；2、级配控制，最大干密度≥表观密度×0.85+0.03；三基层施工质量控制技术Ｄ、级配范围结构层通过下列筛孔（mm）的重量百分率（％）31.526.5199.54.752.360.60.075基层、底基层10090～10070～8444～5625～3516～287～150～5中值1009577503321112.5建议的级配范围三基层施工质量控制技术三基层施工质量控制技术芯样级配良好，骨架密实型三基层施工质量控制技术三基层施工质量控制技术三基层施工质量控制技术加载破坏试验级配状态正常养生试件的平均劈裂强度（MPa）加载破坏试件的平均劈裂强度（MPa）强度衰减比例（%）悬浮密实0.430.2834.9%骨架密实0.510.53未衰减水稳层加载试件劈裂强度53重型击实法属冲击压实法；压力超过材料的抗剪强度，导致集料破碎被迫移动；结合料和骨料的粘结力构成了强度的主体部分；粗集料少，密实悬浮结构。振动压实法集料自由运动、压密；内摩擦阻力和结合料与骨料的粘结力是强度主体；粗骨料多，骨架―密实型结构；室内成型模拟现场碾压，代表性强。1、成型方法比较三基层施工质量控制技术Ｅ、室内击实功541、成型方法比较重型击实试验主要存在击实方式落后于生产实际、含水量测定方法不科学、试验重现性差、操作繁杂等问题。振动击实试验的操作过程简便、重复性强、效率高。通过室内振动击实结果与现场碾压情况对比，得到合理振动击实时间为120s。通过试验路的验证，采用振动击实试验指导现场施工是准确可行的。同重型击实试验相比，振动击实试验确定的水泥稳定碎石最佳含水量较小，最大干密度大。三基层施工质量控制技术551、成型方法比较某高速水泥稳定碎石配合比设计结果标段名称水泥剂量（%）击实法最大干密度(g/cm3)振动法最大干密度(g/cm3)振