热拌沥青混合料路面施工(AC、SMA).ppt

热拌沥青混合料面层施工 （AC、SMA）,二一五年十二月,1、概述 1.1 AC 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。,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。,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。,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。,AC路面,SMA路面,SMA路面,AC路面,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。,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。,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。,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。,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 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。 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。,（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： 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。 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。,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。,（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。,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。,（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。,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。,(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。,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,(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 。,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1030cm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。,不正确的装料方式 正确的装料方式,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。,(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13mmin左右予以调整，不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料，摊铺机前始终保持有45辆运料车。切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。 (5)摊铺现场凭拌和厂出具的运料单收料，运料单应注明混合料重量、出料时间等内容，同时检查混合料的质量、温度符合要求，拌和均匀、无离析、无结团的混合料方可使用。,(6)在保证摊铺机稳定的前提下，相应的提高熨平板的夯锤和平板震捣器的频率，使铺面的初始压实度不小于85%，把压实系数减到最小。 (7)摊铺机螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器的中心，使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布，才能使熨平板下面的阻力保持平衡。在每天起步前就应将料量调整好，再实施摊铺，避免摊铺层出现离析现象；并随时分析、调整粗细料是否均匀，检测松铺厚度是否符合规定。 (8)要注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10cm厚的热料时，下一辆运料车即开卸料，做到连续供料，并避免粗料集中。尽量做到摊铺机不拢料，减少面层离析。 (9)摊铺应选择在当日高温时段进行，路表温度低于10时不得摊铺。,正确的供料量调节,不正确的供料量调节,摊铺机的调整 摊铺机的起步仰角：摊铺厚则仰角大;摊铺薄则仰角小 摊铺机的振捣、振动系统的振幅和频率：摊铺厚度大，矿料粒径大时，采用大振幅，反之，采用较小振幅。 摊铺速度较高时宜采用较高的频率，摊铺速度较低时宜采用较低的频率。 振幅和频率的选择以熨平板不发生剧烈振动和不造成集料压碎为度，在摊铺薄层时，不得使用高振幅振动。,布料螺旋器与熨平板前缘的距离： 如果距离过小，不仅满足不了规定的摊铺厚度，而且可能出现波纹，导致平整度下降。 摊铺厚度大，粒径大，温度偏低时，距离应大些，使混合料有较高的下料速度和较好的通过性。 摊铺厚度小，粒径小，温度不低时，距离应小些。,螺旋摊铺器高度的调整 一般： 较大的离地高度，用于厚层摊铺。 较小的离地高度，用于薄层摊铺。 螺旋离地高度的调整范围通常在030cm之间。 一般情况下，螺旋器轮边距下承层表面为1012cm。,3.2.4 碾压成型 (1)沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，为保证压实度和平整度，初压应紧跟摊铺机后面，高温下进行，以尽快完成初压，减轻温度离析。 (2)碾压过程中应设专人测量初压温度、复压温度、终压温度。并作好记录。严格控制碾压温度、碾压边数，掌握有效的碾压时间，并在初压、复压、终压段落作好标记，以便于辨认，做好即无漏压又无超压。 (3)应使用钢轮振动压路机碾压，碾压时，遵循“高频，低幅，紧跟，慢压，少水，高温”的原则。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得等候。不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。,(4)压路机应从外侧向中心碾压，外侧没压实的部分，压路机大部分重量应位于已压实过的混合料面上再逐压边缘在，以减少向外推移。 (5)碾压时应驱动轮面向摊铺机，碾压路线及碾压方向不应突然改变以防导致混合料产生推移，压路机起动与停止必须减速缓慢进行。 (6)压路机的碾压长度应以与摊铺速度平衡为原则选定，并保持大致稳定，压路机每次应由两端折回的位置成阶梯状随摊铺机向前推进，使折回处不在同一个断面上，连续摊铺过程中压路机不得随意停顿。碾压时应严格遵循不急刹车、急转弯和在高温路面上停放等原则。,(7)应严格控制碾压遍数，在压实度达到马歇尔密度的98%以上，不再作过度碾压。如碾压过程中发现有沥青马蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，应停止碾压。 (8)碾压过程中，根据压路机的速度、混合料的温度、压路机钢轮本身的温度来确定最佳的喷水量，这是致关重要的。 (9)碾压温度 普通沥青混合料的初压温度不得低于130，碾压终了温度不得低于70。 改性沥青混合料初压温度不得低于150，终压温度不得低于90。,压路机缺水导致黏轮,3.2.4 施工接缝的处理 (1)纵向施工缝：对于采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下1020cm宽暂不碾压作为后高程基准面，并有510cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。上、中层纵缝应错开15cm以上。 (2)横向施工缝：全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置，在摊铺段端部的直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置，用锯缝机割齐后铲除；继续摊铺时，应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净，涂上少量粘层沥青，摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺；碾压时用钢筒式压路机进行横向压实，从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。 (3)横向施工缝应远离桥梁伸缩缝20m以外，不许设在伸缩缝处，以确保伸缩缝两边路面表面的平顺。,4、施工阶段的质量管理 沥青路面施工质量管理，包括施工前原材料质量检测，施工过程中沥青混合料技术指标和施工技术指标检测。 4.1原材料的质量检查：包括沥青、粗集料、细集料、填料、木质纤维、抗剥剂等。 4.2混合料的质量检查：油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率、；混合料的出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、复压温度、碾压终了温度；混合料拌和均匀性。 4.3上面层质量检查：厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位；摊铺的均匀性。同时还应进行构造深度和摆式摩擦系数的跟踪检测。 4.4施工压实度的检查以钻孔法为准。 施工质量检测控制的重点要放在混合料的出料温度、合成级配和沥青用量这几项上面。,5、注意的问题 5.1 SMA混合料粗集料问题 SMA混合料的粗集料含量多，在碾压过程当中粗集料的破碎相对较易出现，会影响到混合料的中粗集料的嵌挤作用，因此应特别注意选择颗粒形状好的碎石，严格控制针片状颗粒含量。 5.2 SMA混合料温度的控制 5.2.1沥青混合料拌和机在拌和时，集料的烘干温度要提高到200以上，对于SMA路面，不管使用不使用改性沥青，由于加入的冷矿粉及纤维数量大，温度不够高，都不能充分分散拌匀，使用改性沥青温度需要更高。,5.2.2改性沥青及SMA混合料在运输过程中都必须加盖篷布，也防止表面混合料结硬。 5.2.3混合料的摊铺、碾压等施工工序衔接要紧凑，在尽可能高的温度下进行，所有工序必须在混合料温度下降至100以前全部结束。 5.2.4SMA路面施工不得在气温低于10时施工。,5.3 拌和厂的注意事项 5.3.1 SMA混合料与普通密级配沥青混凝土的最大不同之处是SMA为间断级配，粗集料粒径单一但用量多，细集料含量少，矿粉用量多。很少的细料给拌和带来困难，为此应注意冷料配料系统和热料仓的协调配置。冷料配料斗由于粗集料用量多，料斗的数量经常会不够用；热料仓方面，如果按照传统的沥青混合料配置，通常会出现粗集料仓亏料、细集料仓溢料等问题。如果此时随意调整放料数量就会破坏SMA配合比的准确性。,5.3.2 很少的细集料用量使冷料仓料门开口开启困难，特别是在细集料受潮后更难以顺利流出，导致配比的不准确。因此细集料的防潮防雨应特别重视。 5.3.3 SMA的矿粉用量是普通沥青混合料的2倍多，一个螺旋送料器的供料能力往往达不到要求，需适当增加。 5.3.4 由于SMA原则上不能使用回收粉，大量的回收粉废排对拌和机的效率影响很大，因此应采取有效措施减少粗、细集料的含粉量、含泥量，防止浪费，增加效益。 5.3.5 为了保证纤维添加的准确、准时，应采用机械添加方式。纤维不得受潮 。 5.3.6 混合料贮存不得过夜，当天拌和的当天必须用完。,5.4 摊铺与碾压 5.4.1 必须保证摊铺的连续性，摊铺速度要调整到与供料速度平衡，必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺机要少收受料斗。 5.4.2 减少人工修补。 5.4.3 大风、雨天不得摊铺。 5.4.4 碾压要注意压实度的变化，不得过压，压路机不得在未冷却的路面上停留。 5.4.5 碾压时发现有推拥现象要马上检验混合料的级配，作出调整。 5.4.6