桥面铺装试验段总结最终版

中国建筑第三工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONTHIRDENGINEERINGDIVISION.CORP.LTD.东湖•沙湖连通工程暨沙湖大桥工程沙湖大桥桥面铺装防水层及沥青混凝土）试验段施工总结中建三局建设工程股份有限公司东湖•沙湖连通工程暨沙湖大桥工程项目经理部二零一一年五月六日正文目录TOC\o"1-5"\h\z一、 工程简介 1二、 试验段施工介绍 1（一） 、桥面标高修整 2（二） 、防水粘结层施工 2（三） 、沥青混凝土施工 4三、 试验段小结 10四、 施工配合比优化 10一、 工程简介（一）、沙湖大桥工程简介沙湖大桥主线桥梁工程起止桩号SHK0+281.00〜SHK1+900，全长1619m，由西引桥、主桥及东引桥三部分组成。桥梁下部结构采用花瓶式桥墩、钻孔灌注桩基础，上部采用预应力钢筋混凝土连续箱梁结构。沙湖大桥主线桥梁设计范围内平面布设一段平曲线，交点JD1桩号为SHK1+069.539，曲线半径3000m,夹角5°7,7.1,,。设计范围内主、引桥纵断面由5段组成：位置起点标高（m）起、终点桩号（m）纵坡（％）主、引桥+20.342SHK0+173.28〜SH0+375.04.4%+29.217SHK0+375.0〜SH1+375.00.5%+34.217SHK1+375.0〜SH1+700.0-0.5%+32.592SHK1+700.0〜SH1+870.0-4.0%+25.792SHK1+870.0〜SH2+140.0-0.4%沙湖大桥主线桥梁桥面宽度18m~33m，各标准横断面宽布置如下:18m标准横断面布置为：0.5m（护栏）+0.5m（路缘带）+3.75m（行车道）+3.5m（行车道）+1.5m（中间带）+3.5m（行车道）+3.75m（行车道）+0.5m（路缘带）+0.5m（护栏）=18m；30m标准横断面布置为：3.0m（人行道）+0.5m（路缘带）+3.75m（行车道）+2X3.5m（行车道）+1.5m（中间带）+3.75m（行车道）+2X3.5m（行车道）+0.5m（路缘带）+3.0m（人行道）=30m；25m标准横断面布置为0.5m（护栏）+0.5m（路缘带）+3.75m（行车道）+2X3.5m（行车道）+1.5m（中间带）+2X3.5m（行车道）+3.75m（行车道）+0.5m（路缘带）+0.5m（护栏）=25m。沙湖大桥主线桥梁桥面铺装共分两层，上面层为4cmSMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13，下面层为5cmSBS改性沥青混凝土AC-20C。在沥青混凝土与箱梁混凝土之间涂刷1.0mm~1.5mm厚水性沥青基防水层。（二）、友谊大道立交匝道简介友谊大道立交匝道桥包括G、H、I、J四条匝道，四条匝道总长1027.203m。桥梁下部结构采用独柱式桥墩，钻孔灌注桩基础。上部结构采用预应力砼连续箱梁和连续钢箱梁。友谊大道立交匝道桥最大纵坡4.33%，桥面横坡大多为2.0%，部分曲线段设超高。桥面宽度8m或9m,其标准横断面宽布置如下：0.5m（防撞栏杆）+7m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=8m；或0.5m（防撞栏杆）+8m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=9m。友谊大道立交匝道桥桥面铺装共分两层，上面层为4cmSMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13,下面层为5cmSBS改性沥青混凝土AC-20C。在沥青混凝土与箱梁混凝土之间涂刷1.0mm~1.5mm厚水性沥青基防水层。二、试验段概况为保证桥面铺装质量,我项目部在桥梁主体结构验收合格后,于2011年04月14日针对本工程桥面铺装的内容进行了试验段施工,根据广泛性、针对性、代表性的原则选择第四联左幅作为试验段，试验段长共215m，从桥面基层处理、防水层洒布、沥青摊铺后的检测数据来看,试验段桥面铺装的各项指标均符合设计及施工规范要求,现将试验段施工成果汇报如下。（一） 桥面标高修整1、 试验段进行桥面铺装前，为保证桥面纵横坡及线形符合设计要求，项目部安排测量人员对沙湖大桥混凝土箱梁顶的标高进行了测设。2、 根据测量结果，安排专业班组采用铣刨机对局部标高误差较大的部位进行了修整，并安排人工对施工时在桥面留下的砼块、浮浆及建筑垃圾等进行了凿除清理。3、 桥梁结构混凝土面实测标高及修整后标高汇总见后附表1。（二） 防水黏结层施工1、防水层原材料性能指标检测结果项目类型外观搅拌后为黑色均质液体，搅拌棒上不粘附任何明显颗粒固体含量三43%延伸性无处理三6.0mm处理后三4.5mm柔韧性-20±2C无裂纹、断裂耐热性160±2C无流淌和滑动粘结性三0.3MPa不透水性0.3MPa、30min不渗水抗冻性，-20°C20次不开裂耐腐蚀耐碱（20C）Ca（OH）2中浸泡15d无异常性耐盐水（20C）3%盐水中浸泡15d无异常干燥性，25C表干W4h实干W12h高温抗剪（60C）0.16MPa抗磨破及渗水暴露轮碾试验（0.7MPa,100次）后，0.3MPa下不渗水人工气候加速老化外观无滑动、流淌、滴落纵向拉力保持率％三80低温柔度-10C 无裂纹2、施工要点1）防水层施工前将桥面混凝土基面打毛、清洁、喷砂处理，并将防水材料搅拌均匀；2）桥面清洁后开始喷涂防水材料，防水层施工采用二次喷涂法：（1）第一层防水层施工，启动喷涂设备后，将喷枪从工作面一层依次循序均匀喷涂，转角及凸角等部位增强处理，同时避免消弱、断开、堆积现象。用量控制为O.9±O.lkg/m2。（2）第二层防水层施工，经检查第一层防水涂料实干后再进行第二层防水层施工（施工时气温约20°C,二次喷涂时间间隔约为8小时）。喷涂方法与第一层防水层相同。用量控制为0.6±0.1kg/m2。（3）经二次喷涂后涂层厚度均控制在1.0mm~1.5mm，局部喷涂不均匀地段用漆刷及时进行修补。防水层干燥后沥青混凝土铺装前，撒布3-5mm石屑保护层，并轻碾慢压。3、防水层检测结果1）桥面防水层厚度检测结果现场抽取四个点（桩号KO+589、KO+632、KO+675、K0+718）进行检测，检测结果如下表：桩号部位桥面防水层厚度（mm）说明设计值实测值平均值1#2#3#K0+589（宽20m）左幅距中3m1.0-1.51.041.051.051.05左幅距中5m1.121.081.111.10右幅距中4m1.051.041.061.05右幅距中2m1.071.051.011.04K0+632（宽20m）左幅距中1m1.0-1.51.021.051.041.04左幅距中3m1.051.081.121.05右幅距中2m1.081.061.121.09右幅距中4m1.051.061.041.05K0+675（宽20m）左幅距中2m1.0-1.51.081.021.071.06左幅距中5m1.121.071.091.09右幅距中3m1.091.111.121.11右幅距中1m1.031.051.061.05K0+718（宽20m）左幅距中5m1.0-1.51.081.111.091.09左幅距中2m1.081.121.111.10右幅距中4m1.051.051.031.04右幅距中1m1.071.051.041.05由上表可知，桥面防水层厚度满足设计及施工规范要求。2）桥面防水层抗拉强度检测结果现场抽取四个点（桩号KO+589、KO+632、KO+675、K0+718）进行检测，检测结果如下表:桩号部位桥面防水层厚度（mm）说明设计值拉拔面积实测拉力值（N）抗拉强度值（MPa）（mm2）1#2#3#平均值（MPa）K0+589（宽20m）左幅距中3m三0.3900254277278269.70.31左幅距中5m900268267251262.00.30右幅距中4m900274279256269.00.31右幅距中2m900265282271272.70.31K0+632（宽20m）左幅距中1m三0.3900274289265276.00.32左幅距中3m900254278264265.30.31右幅距中2m900286293275284.70.33右幅距中4m900257267267263.70.30K0+675（宽20m）左幅距中2m三0.3900264278258266.70.31左幅距中5m900268272267269.00.30右幅距中3m900279278267274.70.31右幅距中1m900251279261263.70.31K0+718（宽20m）左幅距中5m三0.3900284298275285.70.33左幅距中2m900268287269274.70.32右幅距中4m900265270261265.30.30右幅距中1m900285293285287.70.33由上表可知，桥面防水层抗拉强度满足设计及施工规范要求。、沥青混凝土施工1、施工前准备工作在试验段施工前，进行了AC-20、SMA-13目标配合比设计、生产配合比验证，检测数据表明，生产配合比可用于指导现场施工。进行了沥青、粗细集料等原材料的见证取样、抽检，检测结果均符合设计要求。(详见附表)2、试验段施工工艺总结及试验数据分析AC-20施工工艺总结(1)沥青透层的施工方法：透层油采用PCR改性乳化沥青，采用沥青撒布车进行施工，撒布前在站卧石上贴上尼龙薄膜，防止污染站卧石，撒布时间在摊铺前3小时，撒布量为0.4-0.6L/m2。乳化沥青的撒布温度控制在40-50°C。(2)沥青混合温度控制及拌制说明：①拌合温度确定：A-70重交沥青与改性沥青的粘温曲线

A-TOffiWJJSBS工-Ii改性沥青誌逞关系曲籬改性沥青的粘温曲线，目前是参照基质沥青的粘温曲线，在其基础上提高15〜20°C作为拌合或压实温度，否则按照（上表）自身的粘温曲线确定等粘温度往往是偏高，甚至超过200C例如（上表）中A-70重交沥青与改性沥青的粘温曲线。拌合温度为190〜203C，压实温度为175〜182C这显然是不允许的。由此确定拌合和施工温度范围为（C）：工序SBSI-D改性沥青沥青加热温度160~175集料加热温度185〜200混合料出厂温度170〜180混合料最高温度（废弃温度）195现场摊铺温度，不低于160初压温度，不低于150碾压终压表面温度，不低于90开放交通时的路表温度，不咼于50②混合料拌制说明我部采用美国ASTEC－3000型间歇式拌和楼，拌料前对拌和设备及配套设备进行了检查。各种仪表处于正常的工作状态。其中油石比设定为4.2%。拌和时间设定为35S,从拌出的料看沥青混合料均匀一致，无花白、无粗细料分离和结团成块现象。（3） 混合料的运输：沥青混合料运输采用8台东风康明司大吨位自卸车运输，车辆在装料前车厢底板及两侧均冲洗清扫干净，并涂油水混合液，在装料过程中分三次放料，并且每放一次挪动一下汽车位置，以减少装料过程中的离析，同时每辆车都用篷布覆盖，以减少温度损失。混合料到场温度在160-170C之间。（4） 混合料的摊铺：混合料摊铺采用一台徐工RP-802型伸缩摊铺机和一台德国ABG-423型摊铺机梯队摊铺，摊铺时前后相距10-20米，搭接宽度为3-6cm，搭接缝设在行车道的中部。除接缝、构造物接头部位、摊铺带边缘地带、局部混合料明显离析及表面明显不平整情况外，不得使用人工摊

铺。施工时找平方式采用导线找平法施工。摊铺速度控制在2.5-3m/min,松铺系数采用1.2。（5） 接缝处理：摊铺机施工缝及构造物两端的连接处采用平接缝施工,施工时做到紧密粘结、充分压实和连接平顺。（6） 混合料的碾压：现场碾压采用3台钢轮压路机、1台胶轮压路机和1台小型压路机,压路机组合形式及碾压情况见下表：压路机类型初压复压终压速度km/h温度°C遍数速度km/h温度C遍数速度km/h温度C遍数英格索兰双钢轮压路机2~3152-1582震动XP-301轮胎压路机3-41331402英格索兰双钢轮压路机3-490-983AC-20试验检测数据分析:1）、AC-20沥青混合料马歇尔试验结果：油石比（%）空隙率（%）矿料间隙率（％）沥青饱和度（％）稳定度（KN）流值(mm)毛体积相对密度规范要求4..2±0.34~6>1365〜75>8试验结果4.104.113.269.69.362.4272）、AC-20抽提试验结果见下表、筛分见附件:、^孔通、尺过\率通过下列筛孔（mm）的质量百分率（％）31.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配下限100100907862502616128543级配上限1001001009280725644332417137试验结果10010097.185.273.264.942.928.518.312.59.46.73.9

3）、AC-20路面压实度检测结果：取样位置厚度mm芯样密度g/cm3标准密度g/cm3理论密度g/cm3压实度（%）现场空隙率（％）现场空隙率平均值（％）K0+86054.32.3802.4132.53098.64.74.6K0+88054.32.40999.84.4标准：压实度$97%4）AC-20改性沥青混合料车辙试验根据AC-20改性沥青混合料，按拌和温度175°C、成型温度165°C制作车辙试件并进行车辙试验，试验结果见下表：试件编号试件厚度（cm）试验温度（°C）轮压（Mpa）动稳定度（次/mm）15.0600.7426025.0600.7424035.0600.74260动稳定度平均值4250SMA-13施工工艺总结（1） 沥青粘层的施工方法：粘层油采用PCR改性乳化沥青，采用沥青撒布车进行施工，撒布前在站卧石上贴上尼龙薄膜，防止污染站卧石，撒布时间在摊铺前3-4小时，撒布量为0.2-0.4L/m2。乳化沥青的撒布温度控制在40-50C。（2） 沥青混合温度控制及拌制说明：①拌合温度确定：A-70重交沥青与改性沥青的粘温曲线

A-TOffiWJJSBS工-Ii改性沥青誌逞关系曲籬改性沥青的粘温曲线，目前是参照基质沥青的粘温曲线，在其基础上提高15〜20°C作为拌合或压实温度，否则按照（上表）自身的粘温曲线确定等粘温度往往是偏高，甚至超过200C例如（上表）中A-70重交沥青与改性沥青的粘温曲线。拌合温度为190〜203C，压实温度为175〜182C这显然是不允许的。由此确定拌合和施工温度范围为（C）：工序SBSI-D改性沥青沥青加热温度165~175集料加热温度180〜200混合料出厂温度175~185混合料最高温度（废弃温度）195现场摊铺温度，不低于160初压温度，不低于150碾压终压表面温度，不低于90开放交通时的路表温度，不咼于50②混合料拌制说明我部采用美国ASTEC－3000型间歇式拌和楼，拌料前对拌和设备及配套设备进行了检查。各种仪表处于正常的工作状态。其中油石比设定为6.5%。拌和时间设定为39S,从拌出的料看沥青混合料均匀一致，无花白、无粗细料分离和结团成块现象。（3） 、混合料的运输：沥青混合料运输采用10台东风康明司大吨位自卸车运输，车辆在装料前车厢底板及两侧均冲洗清扫干净，并涂油水混合液，在装料过程中分三次放料，并且每放一次挪动一下汽车位置，以减少装料过程中的离析，同时每辆车都用篷布覆盖，以减少温度损失。混合料到场温度在165-175C之间。（4） 、混合料的摊铺：混合料摊铺采用一台徐工RP-802型伸缩摊铺机和一台德国ABG-423型摊铺机梯队摊铺，

摊铺时前后相距10-20米，搭接宽度为3-6cm，搭接缝设在行车道的中部。除接缝、构造物接

头部位、摊铺带边缘地带、局部混合料明显离析及表面明显不平整情况外，不得使用人工摊

铺。施工时找平方式采用平衡梁找平法施工。摊铺速度控制在2.0-2.5m/min,松铺系数采用

1.15、接缝处理：摊铺机施工缝及构造物两端的连接处采用平接缝施工,施工时做到紧密粘结、充分压实和连接平顺。、混合料的碾压：现场碾压采用3台钢轮压路机、1台小型压路机,压路机组合形式及碾压情况见下表压路机类型初压复压终压速度km/h温度°C遍数速度km/h温度C遍数速度km/h温度C遍数英格索兰双钢轮压路机2~3157-1632英格索兰双钢轮压路机3-41401452震动英格索兰双钢轮压路机3-4981023SMA-13试验检测数据分析：1)、SMA-13沥青混合料马歇尔试验结果：油石比(%)空隙率(%)矿料间隙率(％)沥青饱和度(％)稳定度(KN)流值(mm)毛体积相对密度规范要求6.5±0.33~5$1775~85>6—试验结果6.673.918.0778.514.82.3892)、SMA-13抽提试验结果见下表、筛分见附件:\筛\孔通\尺过\率\、通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)31.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配下限1001001001009050201514121098级配上限1001001001001007534262420161512试验结果10010010010091.262.930.224.419.917.112.19.78.2

3）、SMA-13路面压实度检测结果：取样位置厚度mm芯样密度g/cm3标准密度g/cm3理论密度g/cm3压实度（%）现场空隙率（%）现场空隙率平均值（％）K0+86044.92.3222.3672.47598.13.53.5K0+78043.52.34899.23.6K0+65045.12.31998.03.54）、SMA-13路面平整度检测结果：检测桩号平均值（mm）标准要求（mm）变异系数（%）不合格区间数（个）合格率（％）K0+560~K0+960左一幅1.45W2.020.60100K0+560~K0+960左二幅5）、SMA-13路面构造深度/摩擦系数检测结果：检测桩号构造深度（mm）摩擦系数（BPN）设计要求：$0.55设计要求：$50123平均值123平均值K0+620左一幅0.860.840.860.8564.063.262.863K0+640左二幅0.820.800.800.8050.051.450.451K0+660左三幅0.840.840.860.8450.650.251.2516）、SMA-13改性沥青混合料车辙试验结果：根据SMA-13改性沥青混合料成型温度165°C取料制作车辙试件并进行车辙试验，试验结果见表：试件编号试件厚度（cm）试验温度（C）试件密度（g/cm3）轮压（Mpa）动稳定度（次/mm）15.0602.3880.7619025.0602.3870.7596035.0602.3850.76310动稳定度平均值61537）、SMA-13路面渗水系数检测结果：桩号及部位渗水量所需时间路面渗水系数平均值标准差变异系数备注(ml)(s)(ml/min)(Cw)K0+620左一幅360180120.0118.95.14.3/K0+740左二幅340180113.3K0+870左三幅370180123.3/三、试验段小结（一）桥面混凝土在修整后结构不露筋、标高误差控制在规范允许范围之内，保证了桥面的整体线形。（二）防水层涂料各种性能指标均符合设计及施工规范要求，防水层施工按设计及规范进行，经检测，防水层各项指标均符合设计及施工规范要求。（三）我项目部对当天试验结果进行分析，下面层集料级配都在规范规定值内，沥青用量为3.93%符合设计要求，毛体积密度为2.413g/cm3,动稳定度为3590次/mm,孔隙率为4.6%都控制得不错。从摊铺的外观情况看,表面平整密实，无花白料、泛油、裂缝、离析现象，上面层集料级配都在规范规定值内，沥青用量为6.67%符合设计要求，动稳定度为6153次/mm,毛体积密度为2.389g/cm3，孔隙率为3.9%都控制得不错。从摊铺的外观情况看，表面平整密实，无花白料、泛油、裂缝、离析现象。（四） 我项目部对试验路段松铺系数进行测定，上下面层各选定7个断面，分别测出其摊铺前的高程，摊铺后的高程以及压实后的高程，算出松铺厚度、压实厚度，在计算出松铺系数，确定松铺系数为下面层1.2，上面层为1.15。（五） 我项目部对试验段的高程、厚度、压实度等技术指标进行检测，从测量结果来看试验段的厚度、高程、压实度控制的比较好，下面层厚度共取2个，厚度代表值54.4mm，压实度代表值98.9%,。上面层共取3个，厚度代表值44.5mm，压实度代表值98.4%，平整度代表值1.45mm，路面渗水系数代表值118.9ml/min，路面摩擦系数和路面构造深度代表值分为0.83mm和55BPN。从这些检测结果来看，试验段采用接触式平衡梁性能良好，摊铺工艺、施工组织、机械组合科学合理，可用于大面积的施工中。从总体上讲，本工程试验段施工是成功的，确定了后续大面积施工各项参数，积累了经验，在以后的大面积施工中仍需要注意的是严格控制施工温度、厚度、平整度，处理好接头接缝、以及路缘石两边的压实度。四、施工配合比优化此次试验段从铺装、检测及后面总结都经过了监理和相关专家现场论证，无疑此次的试验段是非常成功的。不过俗话说：没有最好，只有更好；多位专家经过现场论证分析，提出了两点建议：①上面层SMA-13油石比6.5%稍许偏高②SMA-13不宜用砂，因为天然砂的颗粒是圆型的，没有破碎面，棱角性较差，和沥青的粘附性也是比较差的，建议不采用砂，我部此次调整后配比全部采用0-5mm优质石屑。据以上两点建议，我项目部及时调整了集料的级配曲线，和对现场实测值来看，此油石比满足现场孔隙率，析漏试验小于0.1的功能要求，在以后的生产中我们将油石比控制在6.2~6.5%之间做适当调整。SMA-13调整后冷料仓级配 表1材料组成筛孔（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过率（％）执八、、料仓级配9.5~16.0mm碎石10079.61.80.10.10.10.10.10.10.14.75~9.5mm碎石10010090.90.50.50.50.50.50.50.50.075~4.75mm石屑10010099.397.760.232.9166.33.21.7砂0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0矿粉10010010010010010010010097.686.5各种矿料在混合料9.5~16.0mm3636.028.70.60.00.00.00.00.00.00.04.75〜9.5mm3636.036.032.70.20.20.20.20.20.20.20.075~4.75mm1717.017.016.916.610.25.62.71.10.50.3砂00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0矿粉1111.011.011.011.011.011.011.011.010.79.5

材料组成筛孔（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过率（％）执八、、料仓级配4#仓（11〜16mm）10088.714.40.10.10.10.10.10.10.13#仓（6~11mm）10010087.81.10.10.10.10.10.10.12#仓（3〜6mm）10010010066.91.00.30.20.20.20.11#仓（0〜3mm）10010010097.557.135.816.28.862.8矿粉10010010010010010010010090.182.4各种矿料在混合料4#仓3030.026.64.30.00.00.00.00.00.00.03#仓3838.038.033.40.40.00.00.00.00.00.02#仓77.07.07.04.70.10.00.00.00.00.01#仓1414.014.014.013.78.05.02.31.20.80.4矿粉1111.011.011.011.011.011.011.011.09.99.1

矿粉=14:5:40:30:11（每盘补矿粉0.8%），最佳油石比：6.5%。面层AC-20C改性沥青砼下面层生产配合比为：1#仓：2#仓：3#仓：4#仓：5#仓：矿粉=22:7:22:28:17:4最佳油石比：4.2%。相关目标配合比、生产配合比、试验检测报告附后。

沙湖1大桥主桥K0+535--K0+760段左1幅沥青铺装前7桥面砼标高测量数据表距离设计高程实测高程咼差距离设计高程实测高程咼差距离设计桩号(m)(m)(m)(mm)(m)(m)(m)(mm)(m)(K0+5900.30030.19630.19935.30030.09630.097111.80029KO+5950.30030.22130.22215.30030.12130.124311.80030K0+6000.30030.24630.24825.30030.14630.148211.80030K0+6050.30030.27130.27545.30030.17130.172111.80030K0+6100.30030.29630.295-15.30030.19630.196011.80030K0+6150.30030.32130.32545.30030.22130.224311.80030K0+6200.30030.34630.34825.30030.24630.241-511.80030K0+6250.30030.37130.37545.30030.27130.268-311.80030K0+6300.30030.39630.39715.30030.29630.302611.80030K0+6350.30030.42130.42215.30030.32130.325