沥青路面施工质量控制

1江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE沥青路面施工质量控制沥青路面施工质量控制江苏交科院·道路工程研究所曾庆伟江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE内内容容¾1、沥青混合料级配控制¾2、封层¾3、原材料¾4、拌和¾5、摊铺¾6、运输¾7、碾压工艺、压实度及渗水检测¾8、离析检测江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE11、沥青混合料级配设计与控制、沥青混合料级配设计与控制江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE沥青混合料设计方法¾维姆法¾马歇尔法¾Superpave旋转压实法2江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE维姆法¾该方法应用较少，仅在美国少数几个州存在。¾技术指标与路用性能符合较好。¾试验方法、设备较复杂。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE马歇尔法¾在20世纪30年代末由美国密西西比州公路局BruceMarshall发明。¾试验方法、试验设备较简单，是目前我国应用范围最广的混合料设计方法。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE马歇尔设计方法的不足¾不能精确地判别不同交通量对沥青混合料技术指标要求；¾与路面结构设计不挂钩；¾不能预防路面早期破坏；¾不适用于大粒径沥青混合料；¾不适用某些聚合物改性沥青；¾试件成型方法不能模拟行车压实；¾不适用于开级配沥青混合料；¾沥青混合料没有老化过程，与现场条件不符。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTESuperpave混合料设计法¾1987年～1993年，美国公路战略研究计划（SHRP）进行一项为期五年耗资5000万美元的沥青课题研究，最终提出了一套全新的沥青混合料设计方法（Superpave设计方法），而用Superpave方法设计的沥青混合料也可以叫做Superpave。3江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTESuperpave混合料¾Superpave技术代表了美国热拌沥青混合料的国家水平，是解决路面早期损害，特别是车辙问题的有效工具¾Superpave混合料与AC型混合料相比，其高温抗车辙能力有明显提高。¾Superpave摊铺时不易离析，碾压成型后表面均匀性很好。¾Superpave混合料与AC的造价基本相当江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTESuperpave江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTESuperpave设计方法的组成¾沥青胶结料性能规范¾沥青混合料设计方法¾沥青混合料路用性能评价体系江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE10年Superpave历程1995技术引进2000第一段试验路2005大规模推广应用应用引进引进开发开发引进引进4江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE风险¾采用马歇尔方法去设计“Superpave”是危险的！¾马歇尔击实仪替代不了旋转压实仪！江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE某高速公路通车一年后江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTESuperpave沥青路面施工控制☺√-×应用效果QC/QA试验生产配合比目标配合比江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE设计压实标准¾采用旋转压实法成型试件¾100次压实次数5江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE中、下面层类型选择¾过去有一种错误的观点，认为沥青路面的早期损坏主要发生在上面层，对中下面层的研究很不够。实际上目前很多沥青路面的早期损坏（车辙、水损坏）是由于中下面层的首先损坏而引起的。¾一些高速公路的中面层厚度与最大公称粒径不匹配，导致沥青路面施工时离析现象严重、路面压实困难，通车后中面层因雨季长期浸水而破坏，这是沥青路面出现早期损坏的重要原因之一。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTESuperpave-25vs.AC-25¾原规范的AC-I结构为悬浮密实结构，粗集料在混合料中呈悬浮状态，施工时容易于压实，现场空隙度小，且易于离析。该结构高温稳定性欠佳，在高温、重载交通、渠化交通的作用下路面出现车辙的几率很大Superpave-25AC-25I江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE设计级配选择设计级配选择¾目标配合比设计)集料级配设计)油石比设计)性能验证¾生产配合比调试)目标配合比工地验证)生产配合比确定江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTENCAT710010000.075.075..332.362.3644..759759..512512.519.0.519.0通过百分率通过百分率控制点控制点禁区禁区最大密度线最大密度线最大最大尺寸尺寸最大最大公称公称尺寸尺寸筛孔位于筛孔尺寸（筛孔位于筛孔尺寸（mmmm））的的0.450.45次方位置次方位置6江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE¾矿料级配组成设计时已不拘泥接近级配范围中值，对原规范的级配适当调粗，增加中间颗粒数量，级配曲线呈“S”型，路面更均匀，离析较少，而且高温稳定性有所提高。¾嵌挤有利于抗车辙、均匀有利于减少离析。100100000.0750.0750.30.32.362.3612.512.519.019.0设计集料结构设计集料结构江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE关键试验环节关键试验环节¾最大理论密度确定)真空法实测;)计算法¾毛体积密度测试)细集料毛体积测试;)试件毛体积测试；¾沥青混合料短期老化过程江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE真空法实测最大理论密度江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE表干法测试件毛体积密度7江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE老化过程混合料类型和沥青用量试验在143℃烘箱中的时间(小时)01248(1)设计沥青用量7.5%吸收沥青,%0.060.951.041.201.45砾石，吸水率1.92%最大相对密度2.2612.3032.3082.3152.327磨耗层空隙率,%0.532.352.562.853.35(2)设计沥青用量7.5%吸收沥青,%0.280.841.011.201.37砾石，吸水率1.92%最大相对密度2.2882.3162.3242.3332.342磨耗层空隙率,%0.441.641.982.352.73(3)设计沥青用量7.5%吸收沥青,%0.000.470.500.630.85砾石，吸水率2%最大相对密度2.3302.3622.3632.3702.382联结层空隙率,%1.392.732.763.063.54(4)设计沥青用量7.5%吸收沥青,%0.420.921.141.411.48砾石，吸水率1.92%最大相对密度2.2882.3102.3202.3332.336磨耗层空隙率,%1.492.432.853.393.5老化对最大相对密度和空隙率的影响江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE2、封层封层及粘层江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE¾基层清扫¾基层裂缝处理，原则是平整、粘结¾集料清洁，环节衔接¾封层用量控制，过量处理江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE8江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE粘层沥青粘层沥青¾为提高面层层间粘结，面层之间均必须喷洒粘层沥青。¾全面采用智能洒布车喷洒改性乳化沥青¾喷洒数量按纯沥青计0.2kg/m2～0.3kg/m2。¾现场钻取芯样情况表明，各面层之间粘结牢固，无断层现象。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE3、原材料原材料江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE沥青材料的管理¾驻厂检测)流程检查)取样检测)发车单¾现场检测)施工单位)监理)飞行检查9江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE路面集料加工工艺江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE不适当的集料江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE¾材料堆放要求)场地硬化，注意排水。)细集料均采用覆盖措施，避免受潮。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE¾不同料源，不同规格的集料，分堆堆放，采用挡墙隔开避免混料。10江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE¾为减少冷料变动对混合料级配影响，建议铲车装料时固定一个地方装，保证每个阶段的料源稳定。¾避免在料堆底部铲料，此处粗料较为集中，且粉尘较多。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE11江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE4、拌和工艺拌和工艺江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE¾冷料仓离析与混料)梯形开口，人工松动；)保证料位稳定，加高挡板。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE12江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEARCHINSTITUTE¾筛网设置)下面层推荐筛网：0－3，3－6，6－16，16－22，22－35)中面层：3、6、16、30)上面层：3、6、11、22)3mm、3.5mm或4mm，因拌和楼而异，控制2.36通过率在80％以上，95％以下。江苏省交通科学研究院JIANGSUTRANSPORTATIONRESEAR