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1、 试验段概况武汉江夏路桥工程总公司承建，沈阳方正建设监理有限责任公司监理的通辽至凤凰岭一级公路土建工程第四标段。施工桩号为K687+500K713+580,全长26km。合同段内沥青混凝土面层分两层，面层结构类型：6cm厚的superpave19中粒式沥青混凝土+4cm厚的superpave13细粒式改性沥青混凝土(面层碎石采用玄武岩)下面层摊铺工程量596801m3，上面层摊铺工程量600906m3。试验段桩号为K704+400K705,长600m为左幅。本次试验段仅施工下面层即厚6cm中粒式沥青混凝土。施工日期：2012年8月31日，施工天气情况：晴，最高气温34度，最低气温30度，无风力
2、。试铺施工具体时间为2012年8月31日上午9：30至下午2：30，耗时5小时。在试铺前，项目部按已编制的实施性施工组织设计制定了实施细则，对车辆与摊铺机进行了防离析小技术处理。在机械设备的维修和保养、原材料的组织进场与检测、混合料配合比的申报、拌合机的调试、试拌岗位责任明确、施工人员的技术交底。在建管办、总监办和驻地办全过程的督导下，经项目部人员的努力下，于2012年8月31日完成了试验段的试铺工作。通过试验段试铺施工，主要确定并检验了采用的施工设备能否满足备料、拌和、摊铺和碾压及施工质量，进度等方面要求，以及达到规定压实度的压实工艺与压实顺序，明确了碾压时间、压实顺序、碾压温度、碾压速度、
3、静压与振压的最佳遍数、压路机类型的组合、压路机型号与吨位、频率与行走的组合等，并确定了沥青下面层的松铺系数。为沥青混凝土下面层大面积施工提供了相应的试验检测数据和依据。二、施工组织规划1、人员组织（见下表）序号姓名职称工作内容1魏国臣工程师负责本段施工管理2丁明远高级工程师负责本段全部技术指导工作3高 升工程师负责本段施工组织及人员安排4韩玉梅工程师负责现场具体施工安排、协调工作5钱志敏工程师负责对本段的质量控制与检查6杨 勇工程师负责对本段的测量工作7赵士哲工程师负责现场施工测量跟踪记录、8史宏江工程师负责对本段的试验工作9赵庆越施工主管负责本段的现场管理与协调10李淑清试验员负责本段试验监
4、测工作11机械司机17人负责机械施工12作业工人20人负责辅助机械施工、测量放样、试验检测2、机械配备我合同段的机械设备配套始终坚持“一二五”模式，即一套拌合站、两台摊铺机、五台压路机。压路机又分为“三光二胶”，即三台双光轮，两台胶轮压路机。我合同段投入1台WZ3000型的沥青混凝土拌合设备进行混合料的集中拌合工作，沥青拌合设备已经调试完毕，各料斗流量已经标定，其他各种机械业已经保养完毕能够满足施工需要。（主要施工设备见下表）机械名称规格型号数量（台）产地沥青拌和站WZ30001韩国轮胎压路机XP302HAMM-GRW181/1（2）徐州英国双驱双震双钢轮压路机VOLVO- DD138HFDA
5、NAPAC - CC624HFHAMM -1301/1/1（3）德国瑞典英国自卸车40T10欧曼洒水车JFJ8120CSS1中国二汽摊铺机VOLVO88202德国装载机LW520F4徐州沥青洒布车SB5250GL1河南3、主要材料试验、测量、质检仪器设备表序号仪器设备名称型号规格数量国别产地制造年份用途备注1烘箱（中型）101-3A2泰安路达2010年烘干2路强仪1泰安路达2010年测读入土深度3分析天平（感量0.0001g）200g1河北路仪2010年自动击实4针入度仪（全自动）LZR-51北京2010年无损脱模5低温延度仪（双数显）SY-1.51泰安路达2009年称量6软化点仪LRHD-I
6、II1泰安路达2010年称量7恒温水浴1泰安路达2011年称量8沥青混合料拌和机LGB-21北京2011年测定9红外线测温仪MT2河南2008年筛分10控温冰柜-181泰安2009年称量11恒温水浴1泰安路达2009年抗压强度检测12马歇尔标准击实仪MJ-1501泰安2009年测量长度尺寸13浸水天平MP5100、5kg、0.01g1沧州2010年测定水泥标准稠度、凝结时间及制作安定性试块用14马歇尔稳定度仪LWD-5、10N 、0.01mm1北京中科2010年测定水泥净浆的标准稠度用水量15沥青全自动抽提仪JX04000423、4kg1泰安路达2009年雷氏法及试饼法两种测定16最大理论密度
7、测定仪HLM-2、150kw1河北2008年测试凝结时间17旋转压实仪B型1泰安路达2009年灌注水泥净浆，经养护成型及沸煮后，测定试件的安定性能18路强仪1泰安路达2009年用于测量沸煮前后水泥试件在雷氏夹两 指针间距离的增值来判定水泥的安定性19分析天平（感量0.0001g）200g1泰安路达2010年强度试验20针入度仪（全自动）LZR-51泰安路达2009年用于水泥胶砂试件制备时的搅拌21低温延度仪（双数显）SY-1.51泰安路达2009年水泥胶砂试件制备时的振实成型22软化点仪LRHD-III1北京中科2010年养护23恒温水浴1泰安路达2010年抗折试验24沥青混合料拌和机LGB-
8、21中国科析2009年检测水泥细度试验25红外线测温仪MT2泰安路达2010年标准养护26控温冰柜-181北京中科2010年测定水的总硬度就是测定水中钙、镁离子的总含量27恒温水浴1天津三思2009年测定限抗压强度、土和路面材料的承载比(CBR)28马歇尔标准击实仪MJ-1501泰安路达2009年秤量29浸水天平MP5100、5kg、0.01g1天津三思2010年用于测定路基、路面（砂石）的密度30马歇尔稳定度仪LWD-5、10N 、0.01mm1北京中科2010年取芯定位313m直尺3m3泰安路达2010年测量32ARTKII2泰安路达2008年测量33自动安平水准仪AL3323江苏2008
9、年测量，自动调整三、施工工艺与质量控制1、原材料试验及配合比 粗集料采用小哈拉巴山碎石场轧制玄武岩碎石；细集料采用小哈拉巴山碎石场轧制玄武岩石屑；填料采用石灰岩矿粉和P.O42.5水泥和库伦旗大恒矿业有限公司生产的石灰岩矿粉；沥青采用辽宁盘锦北方有限公司生产的90#道路石油沥青，抗剥落剂采用吉林石油化工设计研究院研制的ASA9304型抗剥落剂，各类原材料试验结果如下表2-1、2-2、2-3、2-4所示：表2-1 粗集料性能试验结果试验项目试验结果技术要求试验规程密度试验1626.5mm表观相对密度 3.0312.5T0304-2005吸水率 %0.5039.516mm表观相对密度 3.0312
10、.5吸水率 %0.7134.759.5mm表观相对密度 3.0242.5吸水率 %0.7332.364.75mm表观相对密度3.0192.5吸水率 %0.803 压碎值 %10.928T0316-2005 洛杉矶磨耗值 %11.630T0317-2005针片状含量 %4.759.5mm13.120T0312-2005 9.5mm11.115粘附性等级53级T0616-2000 坚固性 %4.212T0314-2000 软石含量 %0.75T0320-2000水洗法0.075mm以下含量 %0.31T0310-2005表2-2 细集料性能试验结果试验项目试验结果技术要求试验规程02.36mm表观
11、相对密度 2.9782.5T0328-2005砂当量 %88.9 60T0334-2005棱角性（流动时间）s49.3 40T0344-2000表2-3 填料试验结果试验项目试验结果技术要求试验规程矿粉水泥表观相对密度 2.6893.1202.5T0352-2000粒径范围0.6mm100100100T0351-20000.15mm98.3100901000.075mm87.899.275100亲水系数0.7-100100T0605-2011密度（15） g/cm31.029实测T0603-2011溶解度（三氯乙烯） % 不小于99.899.5T0607-2011老化试验（163、5h）质量变
12、化 %0.080.8T0610-2011针入度比25% 不小于71.857T0604-2011残留延度（15）cm不小于10.68T0605-20112、生产配合比及级配合成集料结构依据Superpave沥青混合料级配设计要求进行，即合成级配位于控制点之间并避开限制区。调整生产配合比合成级配尽量向目标配合比合成级配靠近，其合成级配通过率如表3-1所示，合成级配图如图3-1。表3-1 生产配合比合成级配规格16-26.5mm9.5-16mm4.75-9.5mm2.36-4.75mm0-2.36mm矿粉水泥合成集料通过率生产配比目标配比偏差比例21%15%23%7%30%3%1%251001001
13、0010010010010010098.91.11993.810010010010010010093.790.73.012.51.872.010010010010010078.578.9-0.49.50.25.886.010010010010063.460.62.84.750.20.24.585.110010010040.437.03.42.360.20.20.710.385.110010029.324.25.11.180.20.20.42.956.110010020.618.12.50.60.20.20.40.827.710010012.712.60.10.30.20.20.40.211.4
14、1001009.29.7-0.50.150.20.20.40.14.492.21007.37.20.10.0750.20.20.40.02.581.198.25.45.6-0.2图3-1 三种试拌合成级配图2.1 油石比优选级配确定后，以目标配合比确定最佳油石比为中值，在其两侧分别0.3，进行生产配合比最佳油石比优选，本次生产配合比分别选取3.9%，4.2%和4.5% 三个油石比成型试件，旋转压实仪的成型压力600KPa，旋转次数为N-Initial=9，N-Design=125和N-Max=205。在上述油石比用量条件下生产配合比混合料旋转压实试验结果如下表3-2：表3-2 合成级配压实特性
15、以及混合料体积性能油石比(%)3.94.24.5Superpave设计要求压实度(%)N-Initial=987.688.588.889N-Design=12595.296.096.396N-Max=20596.096.997.398空隙率 (%)4.84.03.74矿料间隙率 (%)15.1114.6815.4013 沥青饱和度 (%)67.9172.6076.196575通过试拌油石比在设计旋转次数下的体积性能，绘出对应于油石比的空隙率Air voids、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA和压实度等，图3-2所示：图3-2不同油石比下沥青混合料压实特性与体积性能通过图3-2不同油石比下沥青
16、混合料压实特性与体积性能，确定最佳油石比为4.2%，在该油石比下其相关的压实特性与体积性能完全满足Superpave沥青混合料的性能要求，详见表3-3。表3-3 最佳油石比时混合料压实与体积特性最佳油石比(%)4.20Superpave设计要求压实度(%)N-Initial=988.589N-Design=12596.096N-Max=20596.998空隙率 (%)4.04矿料间隙率 (%)14.6813沥青饱和度 (%)72.606575有效沥青用量 (%)4.03-粉胶比DP1.500.81.6 注：粗级配（4.75mm通过率小于40%）或走禁区下限时，粉胶比可取0.81.6四、混合料性
17、能验证 按最佳油石比条件下，分别进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验，其试验结果分别如表4-1，4-2和4-3。表4-1 浸水马歇尔试验结果（马歇尔试件成型温度155）油石比(%)最大理论相对密度Gmm 试件密度 Gmb(双面75次,g/cm3)空隙率(%)马歇尔稳定度(KN)浸水马歇尔稳定度(KN)残留稳定度比(%)4.22.7352.6064.712.210.989.3技术要求-468-80表4-2 冻融劈裂强度比试验结果（马歇尔试件成型温度155）油石比(%)最大理论相对密度Gmm 试件密度 Gmb(双面50次,g/cm3)空隙率(%)非冻融劈裂强度(25, MPa)冻融劈裂
18、强度(25, MPa)劈裂强度比(%)4.22.7352.5606.41.000.8989.0技术要求-68-80五、结论 根据所提供的集料、矿粉、沥青等原材料，按照Superpave级配设计方法和沥青混合料评价标准进行室内配合比设计，其最佳油石比为4.2%（换算成最佳沥青用量为4.0%），各仓集料的比例为： 1#（16-26.5mm）： 21% 2#（9.5-16mm）： 15% 3#（4.75-9.5mm）： 23%4#（2.36-4.75mm）： 7%5#（0-2.36mm）： 30%矿粉： 3%水泥： 1%经沥青混合料的旋转压实试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验验证，各
19、项指标试验结果均满足设计要求，可用于工地实际生产。六、施工工艺1、下承层准备透层油紧接在基层施工结束表面稍干后进行喷洒，这样既能保证透层油渗透基层厚度，同时利于基层养护。在下封层验收合格后,准备下面层试验段施工。2、摊铺前准备根据以往经验试验段拟采用1.2的松铺系数进行高程控制。3、混合料的拌和：混合料按监理工程师批准的生产配合比设计进行拌和，必须对拌和机的计量设备、温度测试系统进行计量标定、调试，使混合料各材料的计量准确。沥青混合料采用WZ3000型拌和机进行拌和。开始几盘集料加热温度应比规范规定的集料加热温度高10左右，并干拌几锅集料后废弃，然后正式加沥青、矿粉开始拌和沥青混合料。为避免沥
20、青与矿粉先接触而形成油团，保证混合料拌和均匀，沥青混合料拌和时应调整沥青与矿粉添加的延迟时间，确保沥青先与集料接触，在添加沥青中途开始添加矿粉，使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，要求拌和的混合料均匀一致、无花白料、无结团成块、无冒青烟和离析现象。若出现成品料异常应作废料处理并立即通知操作室人员和试验室采取处理措施。设专人在拌和场加强对每车的成品混合料的外观质量和温度检测，并做好记录，以防花白料、温度过低或温度过高的混合料运输到现场。4、混合料运输：混合料采用10辆载重40吨且车况良好的自卸车运输。自卸车均配备防雨蓬布，用以保温、防雨、防污染。运料前先对自卸车车厢进行彻底清扫，并对车厢侧板与底板
21、, 喷洒洗涤水混合液，以防混合料粘贴在厢板上。采用温度计来检测每车沥青混合料的出场温度和运输到摊铺现场的温度。温度计插入深度要大于150mm，为方便温度检测，必须在运料车侧面中部设专用的检测孔，便于准确检查温度。运料车倒车时，在摊铺机前10-30cm处停住，不得撞击摊铺机，靠摊铺机推动前进。运料车卸料时多次顶升卸料，摊铺机受料斗翼板必须慢速合拢，以有效减少混合料离析，确保摊铺的均匀性。4运料车进入摊铺现场时轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，不得在封层上急刹车、急弯掉头，运输能力满足施工需要。运料车应有良好的篷布覆盖措施，在卸料过程中应继续覆盖，直到卸料结束后取走篷布，以便保温和避免污染。
22、6、混合料摊铺：对温度低于135的混合料不准用于摊铺。混合料采用两台摊铺机进行梯队作业，一台VOLVO8820摊铺机熨平板宽度组装成5.5米靠近中桩在前，另一台VOLV0O8820熨平板宽度组装成5.75米靠近边桩在后，为防止混合料离析，采用在摊铺机挡料板下设置挡料皮的措施。两台摊铺机纵向前后距离控制在510米。两台摊铺机纵向接缝处，应有5-10cm左右的摊铺层重叠以热接缝形式在最后作跨缝碾压，以消除纵缝痕迹。混合料摊铺时提前30-60min左右对摊铺机熨平板进行加热，预热温度120。摊铺机熨平板必须拼装紧密，不得存有缝隙，防止卡入粒料，将下面层表面拉出条痕。摊铺机前设专人检测温度，待摊铺机前
23、有4辆以上待卸料车时，摊铺机开始摊铺。摊铺时，先摊铺第四或第三车料，然后再摊铺第一车料。保证摊铺机热量散失。摊铺机行走速度控制在1.5m-2.5m/min。摊铺过程做到缓慢、均速、不间断地连续摊铺。螺旋布料器的转速要均匀稳定，在铺筑过程中，摊铺机螺旋布料器不停的转动，同时控制好转速不宜太快，布料器中的料应充满螺旋布料器2/3以上，并保证摊铺断面上不发生离析。停机等候下一辆运料车卸料，必须做到连续供料，并避免粗料集中，尽量做到摊铺机不收斗拢料，以减小面层离析。7、碾压碾压工艺分为三个工序，即初压、复压、终压。采用钢轮钢轮胶轮钢轮的碾压组合模式。初压拟设静压，复压拟设为振压，终压收光静压。碾压参数
24、的选择，高频（3050赫兹）低幅（0.30.6振幅）碾压长度的选择在30米至50米。 初压：初压尽可能在较高温度状态下紧跟摊铺机碾压不得等候。碾压时沥青混合料碾压初温度不低于130度，碾压时首先采用轻型压路机进行初压，由低向高顺序静压一遍，碾压速度为3.0km/h，初压后检查平整度，和路拱，必要时应予修正开始碾压混合料的内部温度控制在130150之间。初压应遵循紧跟、慢压、少水的原则。 复压：复压采用两台双钢轮振动压路机进行双向强振碾压， 碾压作业段长度为3050m，每段振压遍数为2遍，压实速度控制在4km/h，采用高频低幅，以产生较大的激振力，振动频率为30-50Hz,振幅为0.3-0.6m
25、m,重叠1/2轮,并严格控制复压过程中的混合料温度。为避免碾压时混合料堆挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机的方向，直线段及不设超高的平曲线段由外侧向内侧碾压，超高段由低处向高处碾压。在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。碾压线路及方向不应突然改变，压路机起步、停止必须减速缓行，不准刹车制动和调头。压路机60米折回不应处于同一横断面上，应为梯状斜型。为便于司机辨认，现场初压、复压、终压部分设标识牌提醒，并且设有指定人员随着进程对标识牌进行挪动。 终压：终压紧接在复压后进行，终压采用胶轮压路机碾压，碾压速度为5km/h，碾压终了时温度不得低于120度，直至到路面无轮迹为止。8、松铺系数的确定当碾
26、压结束后，应及时测定下面层的压实高程，根据松铺高程和下封层高程，计算各测点松铺系数。同时根据不同的碾压组合和碾压遍数，记录相应的压实度，总结压实度与碾压遍数的关系，以确定松铺系数。下面层沥青混合料施工温度（）1 集料加热温度（）165-1752 沥青加热温度（）155-1653混合料出料温度（）145-1654摊铺温度（）不低于1355初压内部温度（）不低于1306碾压终了表面温度（）不低于70七试验段检测数据详见附表 压实度 厚度60mm 59mm 60mm 60mm 松铺系数1.16，详见附表八，试验段总结 通过拌合混合料分析来看，混合料色泽一致，无花白料及结团成块现象，拌合的最佳时间为：
27、干拌不小于5s+50s符合要求。 混合料出料温度和现场摊铺温度符合要求 通过各项指标检测反馈来看，最初选定的1.16松铺系数能满足设计压实厚6cm的下面层要求。经试验检测发现4.2%油石比各项指标满足设计要求，因此确定油石比为4.2%，及沥青含量4%。标准配合比1#:2#:3#:4#:5#:矿粉：沥青=21：15：23：7：30：3：1：4.2 通过试铺，确定采用碾压方式为：初压采用13T双钢轮压路机静压一遍；复压采用2台双钢轮压路机各交叉换位振压2遍，再用2台轮胎压路机各交叉换位碾压2遍，最后用13T双钢轮压路机静压一遍收光。 根据试验段施工，确定碾压要注意温度敏感期，防止推移。 通过试验段施工，说明机械选型和组合发式合理，施工工艺满足要求从试验段的各项指标来看，试验段是成功的，可以用来指导施工生产，特申请正式开工。
