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热拌沥青混合料面层施工（AC、SMA）二〇一五年十二月1•1、概述•1.1AC是密级配沥青混合料，悬浮密实结构，分粗型和细型。如AC-25、AC-20、AC-16等，后面这些数字指的是矿料级配中的公称最大粒径，AC-20指的是公称最大粒径为20mm的沥青混凝土。•集料的最大粒径指集料100%都要求通过的最小的标准筛筛孔尺寸，以mm计；•集料的公称最大粒径指集料能全部通过或有少量不通过（一般容许筛余不超过10%）的最小标准筛筛孔尺寸。通常公称最大粒径比集料最大粒径小一个粒级。通常AC-20后还应有C或F的字母，C表示是粗型，F表示细型。•一般应用在1、2级公路的面层。2•1.2、SMA是沥青玛蹄脂碎石混合料，由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料（矿粉）组成的沥青玛蹄脂填充与间断级配的粗集料骨架间隙，组成一体的沥青混合料。•混合料属于间断级配的骨架密实型结构,其结构组成可概括为“三多一少，即：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。•SMA的施工与普通沥青混凝土,拌和时间要适当延长,施工温度要提高,压实不得采用轮胎压路机。•在高等级公路建设中被广泛应用为高等级路面材料。345•1.3、SMA路用性能特点•1.3.1优良的抗车辙能力。含较高百分率的破碎粗集料组成一个紧密嵌锁的骨架结构，帮助消散对下层的冲击力，抗车辙能力是普通沥青混凝土的1.5-4倍。•1.3.2较好的抗滑性能。缺少中等尺寸集料可以产生一个较深的表面构造深度,增加抗滑性能和吸音性、减少雨天水雾现象•1.3.3良好的耐久性能。较厚的沥青膜能减少氧化、水分渗透、沥青剥落和集料破碎,从而使面层有较长的使用寿命。•1.3.4经济显著。由于SMA耐久性好,养护费用低,具有较高的经济效益,与传统沥青混凝土相比,SMA的使用寿命增加40%左右。6•能否在高温状态下用重型振动压路机碾压而不产生推拥；表面有足够的构造深度又基本上不透水是鉴别是不是真正的SMA的重要标志。7AC路面8SMA路面9SMA路面10AC路面11•2、热拌沥青混合料面层（AC,SMA）材料要求和配合比设计•2.1材料要求•所用的各种材料运到现场后必须按规定的频率取样进行质量检验，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。自行生产的集料应边生产边检验，检验合格后堆放于场地内。•集料应堆放在坚硬、清洁的场地上，不同规格或同一规格但不同来源的集料必须分开堆放，严禁混杂。定期检查料堆的级配特性，检测其有无变化。应经常（通常每天二次）检查集料的含水量，以便及时调整搅拌设备的生产率。1213•粗集料采用具有足够强度和耐磨性的碎石，其表面应清洁、无风化、无杂质。用于SMA的粗集料应选择抗磨耗、耐磨光的坚硬致密、断面粗糙的石料，如玄武岩。•细集料包括天然砂、机制砂、石屑。应洁净、干燥、无风化、无杂质。SMA一般不用天然砂，宜选择专门制砂机生产的机制砂。14•沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩等碱性岩石经磨细得到的矿粉，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。一般不采用回收粉，如采用回收粉时,用量不得大于矿粉总量的25%。应对回收粉的粒径范围与塑性指数（不得大于4%）进行检验,以确定其可利用性。•沥青进场时应附有原厂的质量合格证和出厂检验单。沥青取样合格后应签发验收单，记录沥青来源、标号、数量、到货日期、发票号码、存放地点、检验品质以及使用的路段等内容。不同来源的沥青应分开存放，不得混杂。•沥青罐应备有专用的取样阀，不应只从沥青罐的顶部取样。15•2.2配合比设计•2.2.1、目标配合比设计•根据工程实际使用的材料和设计级配要求，计算出材料配合比，在室内拌制沥青混合料用马歇尔击实仪成型试件，从而确定矿料的比例和最佳沥青用量。•2.2.2、生产配合比设计•按照目标配合比设计的配合比上料，从拌和机二次筛分的热料仓中取样，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配符合目标配合比设计级配，以确定各热料仓和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。•取目标配合比设计的最佳沥青用量和最佳沥青用量±0.3%三个沥青用量，拌制沥青混合料，制备马歇尔试件，选定最佳沥青用量，由此确定生产配合比。16•2.2.3、生产配合比验证•为了验证目标配合比、生产配合比是否可行以及解决指导施工的其它问题。•铺筑试验段，验证各种材料的加热温度、拌和温度、出厂温度和摊铺碾压的设备配置及碾压遍数，按规范要求进行抽提筛分、马歇尔试验、车辙试验机冻融劈裂等试验，确定生产用的标准配合比。试铺路段宜选在直线段，长度不少于300m。（1）试铺前应对沥青下卧层进行质量检验•①对下卧层的外观质量与内在质量进行全面检查，对局部质量缺陷（例如严重离析和开裂、油污染等）应按规定进行修复。•②对下卧层表面的污染物必须清扫干净，必要时用水冲刷，对于局部被水泥等杂物污染冲刷不掉的，应用人工将表面水泥砂浆凿除。17•（2）试铺路段施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：•①根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定适宜的施工机械，按生产能力决定机械数量与组合方式。•②通过试拌决定：•（a）拌和机的操作方式––如上料速度、加料程序、矿粉的加料方式、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。•（b）验证生产配合比，决定正式生产用的矿料配合比和油石比。•（c）木质素纤维添加填加方式和计量检验。18•③通过试铺决定：•（a）摊铺机的操作方式，摊铺方法、摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。•（b）路面的压实是一道关键工序，要在试铺段试铺过程中，通过试压获得所要求压实度而制订适宜压实工艺与压实程序：明确具体的碾压时间，压实顺序，碾压温度，碾压速度，静压与振压最佳遍数，压路机类型组合，压路机型号与吨位，压路机振幅、频率与行走速度的组合等。•（c）松铺系数。•（d）施工缝处理方法。19•（3）确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。•（4）全面检查材料及施工质量是否符合要求。•（5）确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。•试铺段的铺筑，要严格按部颁标准《公路沥青路面施工技术规范》进行。力争一次铺筑成功，使试铺上面层成为正式路面的组成部分。•试铺段的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一倍），试验段结束后，经检测各项技术指标均符合规定，施工单位应立即提出试验段总结报告，由驻地监理工程师审核，报总监批准，即可作为申报正式开工的依据。20•3、SMA路面施工•3.1施工准备•（1）人员准备，做好人员的配置和培训，尤其是机械操作人员的培训。•（2）机械准备，施工前应备有足够施工机械，并对各种施工机械进行全面检查，使其均处于良好的性能状态。•（3）技术准备，根据设计及有关文件要求，制订详细的施工方案及应急措施，以指导施工。•（4）拌和场地准备，材料堆放场地应用混凝土硬化处理，排水顺畅，各种材料堆放整齐，用砖墙隔开，且在施工过程中的始终保持稳定。21•（5）原材料准备，粗集料：要求必须清洁，具有良好的颗粒形状与表面纹理，与沥青应有良好的粘结力。堆放要防止高度离析。•细集料：应洁净、坚硬、干燥、无风化、无杂质。要有防止污染和防雨措施。•填料：采用石灰岩矿粉，各项指标应符合质量技术要求。为提高混合料抗水损害能力，施工时宜掺入一定数量且不超过矿料总量2％的消石灰粉或水泥。•沥青：各种技术指标均符合要求。•纤维稳定剂：各种技术指标均符合要求，注意防潮。•所有原材料经过检验，得到监理工程师认可后方能进场。施工前合理安排好各种材料的储存及堆放场地。22•3.2施工工艺•3.2.1混合料拌和•沥青混合料的拌和生产配合比确定后，在确保油石比准确，矿料符合级配条件下，严格控制沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。•（1）严格控制拌和时间，必须使所有的集料颗料全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度，SMA沥青混合料的拌和时间要不小于50s。•（2）70号普通沥青加热温度为155-165℃，矿料加热温度比沥青加热温度高10-30℃，混合料出厂温度为145-165℃，高于195℃或低于145℃的混合料则予废弃；改性沥青加热温度165-170℃，不超过175℃，矿料加热温度190-220℃，混合料出仓温度170-185℃，摊铺温度不低于160℃。23•(3)在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。拌和机人员要加大目测检查沥青混合料的频率，及时分析异常情况。一旦发现有沥青混合料均匀不一致，花白料，结团成块及严重的粗细料分离现象时，应及时处理，并及时的调整。•(4)拌和楼控制室要逐盘打印改性沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；每天应用拌和总量检验各种材料的配比和沥青油石比的误差。24•花白料就是沥青和石料在搅拌时，搅拌不均匀产生一部分包裹沥青特别多，一部分还没有包裹到的问题。沥青混凝土摊铺后如果包裹沥青较多，出现沥青游离，温度高时候容易出现发软。但如果出现花白料，摊铺到路面后更容易散料，立刻影响性能和效果，必须马上处理。出现花白料的原因多种：•1、搅拌时间不够2、沥青用量不足3、计量称出现问题，计量不准确4、骨料、沥青加热温度不够5、溢料漂浮的灰尘覆盖混合料表面25•(5)要严格控制油石比和矿料级配，避免油石比不当而产生泛油和松散现象。调整矿粉填加方式，避免矿质混合料中小于0.075mm颗粒偏低的现象出现。每台拌和机开拌后每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验沥青油石比、矿料级配和混合料的物理力学性质，每周应做1-2次残留稳定度试验。•(6)每天结束后，用拌和楼打印的各料数量，进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果，检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。•(7)做好沥青混合料的出厂登记工作，混合料的出厂时间、温度、具体的车次以及混合料的状况，都要登记在册。26•3.2.2混合料的运输•（1）要选用吨位比较大、车况较好、规格一致或相近数量足够的自卸车。漏油的车要严禁使用。•（2）装料前将车厢清理干净，在底板和侧板均匀地涂薄层隔离剂或防黏剂，并不得形成余液聚积。•(3)从拌和机向自卸车装料时，尽量缩短出料口到车厢的距离，每装一斗料自卸车前后移动一次位置，以减少粗细集料离析现象。•(4)所有运输车辆用蓬布（建议用棉篷布）覆盖，作用是为了保温、防雨、防尘，最大程度地减小混合料温度的降低，也防止表面混合料结硬。•(5)宜采用数字显示插入式热电偶温度计（必须经常标定）检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。•(6)连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。2728不正确的装料方式正确的装料方式29•3.2.3混合料的摊铺•(1)铺筑沥青混合料前，应及早做好对下层的检查，对不符合规范要求的地方及时整改，同时做好对下层平整度的检查，并及时的铣刨和找补。•(2)上面层宜采用非接触式平衡梁装置来控制摊铺厚度的方式，这种装置能最大程度地缓解和部分消除下承层的局部凹凸和起伏，在保证了摊铺厚度的前提下，最大程度地提高了摊铺层的平整度。•(3)做好摊铺机参数的调整，包括熨平板的仰角、绞笼的高度、转速、摊铺速度等。调试好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的速度相匹配，摊铺前应将熨平板预热至规定温度（不低于100℃）。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。303132•(4)连续、稳定的摊铺是提高路面平整度最主要的措施，所以要做到缓慢、均匀、不间断的摊铺，摊铺过程不应变速。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度，按1—3m／min左右予