沪蓉西橡胶沥青示范工程施工细则.doc
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1、沪蓉西高速公路橡胶沥青示范工程施工细则(草案)沪蓉西高速公路建设指挥部交通部公路科学研究院十月目 录11 总则32 示范工程铺装结构32.1 正常路基段路面结构方案32.2 一般桥梁段路面结构方案42.3 特殊桥梁段路面结构方案(四渡河大桥)53材料技术规定63.1 原材料63.2 混合料配合比设计114 施工工艺规定134.1 橡胶粉的存储134.2 橡胶沥青的加工与存储134.3 橡胶(普通)沥青防水粘结层的铺筑144.4 施工过程中配合比设计184.5 橡胶(粉)沥青混合料的拌和224.6 橡胶沥青混合料的运送234.7 橡胶沥青混合料的摊铺244.8 橡胶沥青混合料的压实264.9 橡
2、胶沥青混凝土路面施工接缝的解决284.10 开放交通及其它295 施工质量管理和验收295.1 一般规定295.2 施工质量控制管理296 水泥稳定碎石基层346.1 材料346.2 混合料组成设计356.3 施工规定376.4 质量检查407 透层、粘层427.1 范围427.2 材料427.3 施工规定441 总则1.0.1为了响应国家建设资源节约型社会的号召,修建“绿色公路”,推广西部项目的科技成果,改善路面使用性能,节约建设投资,由交通部联合湖北省交通厅,在沪蓉西高速公路修建橡胶沥青及混合料的示范工程。1.0.2 为了指导本示范工程的顺利实行,由交通部公路科学研究院和湖北省沪蓉西高速公
3、路建设指挥部,联合编制了本工程的实行细则。1.0.3 本细则重要内容涉及:示范工程的结构型式、材料技术规定、施工工艺规定以及质量管理和验收方法等。1.0.4本指南制定的内容,一方面针对橡胶沥青的特点,同时尊重现行规范的规定。未尽事宜可参照现行有关公路沥青路面施工技术规范。2 示范工程铺装结构根据国内外研究成果和实体工程经验,充足发挥橡胶沥青混合料耐久性好的特点,对原有路面结构进行优化,同时可明显节约工程造价。2.1 正常路基段路面结构方案5cm16型橡胶沥青混凝土+乳化沥青粘层油+7cm20型橡胶沥青混凝土+橡胶沥青防水粘结层+上基层(5Mpa)上基层(5Mpa)7cmARAC205cm AR
4、AC16橡胶沥青防水粘结层型普通沥青防水粘结层原设计结构层图2-1:路基段生产方案结构示意图方案说明:1)上、下两层沥青混合料均采用骨架嵌挤型结构,充足发挥石料的嵌挤作用提高沥青面层的抗车辙能力;2)上面层采用黏度较高的橡胶沥青,提高混合料的粘结力,改善混合料的抗剥落能力和高温稳定性;3)下面层采用橡胶沥青进一步提高沥青面层整体的抗车辙性。4)下面层与上基层之间设立普通沥青防水粘结层(其洒铺量为2.02.4kg/m2)的目的其一是改善沥青面层与基层结构整体的粘结性,加强关键层位的层间结合,改善沥青面层与铺装层整体受力;其二是在中面层沥青层底形成一个富油层,有助于沥青层底抗弯拉作用;与此同时,橡
5、胶沥青防水层的此外一个作用是可以起到防水作用,有助于减少基层的唧浆,提高基层及整个路面结构的耐久性。5) 为了加强沥青面层之间的粘结,同时起到路面结构内部的防水,设立橡胶沥青防水粘结层型,其洒铺量为2.02.4kg/m2。2.2 一般桥梁段路面结构方案5cm16型橡胶沥青混凝土+乳化沥青粘层油+3cm10型橡胶沥青混凝土+橡胶沥青防水粘结层+水泥混凝土桥梁面铺装+桥梁。水泥混凝土桥面与隧道面铺装3cmARAC105cm ARAC16乳化沥青粘层橡胶沥青防水粘结层型图2-2:桥梁段生产方案结构示意图方案说明:1)上、下两层沥青混合料仍均采用骨架嵌挤型结构,充足发挥石料的嵌挤作用提高沥青面层的抗车
6、辙能力;2)上面层采用黏度较高的橡胶沥青,提高混合料的粘结力,改善混合料的抗剥落能力和高温稳定性;3)下面层采用橡胶沥青进一步提高沥青面层整体的抗车辙性。4)下面层与桥梁、隧道面铺装水泥混凝土之间设立橡胶沥青防水粘结层型(其洒铺量为2.22.6kg/m2)的目的其一是改善沥青面层与铺装层结构整体的粘结性,加强关键层位的层间结合,改善重载交通条件下沥青面层与铺装层整体受力;其二是在中面层沥青层底形成一个富油层,有助于沥青层底抗弯拉作用;与此同时,橡胶沥青防水层的此外一个作用是可以代替桥面防水设立,起到防水作用。2.3 特殊桥梁段路面结构方案(四渡河大桥)水泥混凝土桥面与隧道面铺装3cmARAC1
7、05cm ARAC16橡胶沥青防水粘结层型橡胶沥青防水粘结层型图2-3:特殊桥梁段生产方案结构示意图方案说明:1) 根据特殊桥梁变形大的特点,增长整体铺装结构的韧性和结合性,在上下面层之间增设橡胶沥青防水粘结层型。2) 其余材料与一般桥面铺装一致。3材料技术规定3.1 原材料3.1.1 废胎胶粉1、选用常温研磨粉碎的斜交胎级配胶粉,其级配范围见表3-1。表3-1:级配胶粉的级配范围粒径(mm)21.180.60.30.075通过率(%)1009210040100040052、废胎胶粉的物理技术指标见表3-2。表3-2:示范工程用废胎胶粉的物理技术指标项目相对密度水分金属含量纤维含量单位-%技术
8、标准1.101.3010.0513、废胎胶粉的化学技术指标见表3-3。表3-3:示范工程用废胎胶粉的化学技术指标检测项目灰分%天然橡胶含量%丙酮抽出物%碳黑含量%橡胶烃含量%技术标准830222842实验方法GB4498GB/T3516GB/T14837GB/T148373.1.2 沥青混合料用粗集料粗集料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。粗集料应当洁净、干燥、表面粗糙,质量应符合表3-4和表3-5中的规定,其具体的技术规定见表3-4所示。表3-4:玄武岩粗集料技术规定指标技术规定实验方法压碎值(或冲击值) 不大于,%20T0316-94视密度 不小于,t/m32.6T030
9、4-94含水率 不大于,%2.0T0305-94对沥青粘附性 不小于5级JTJ052-93 T0616坚固性 不大于,%12T0314-94细长扁平颗粒含量 不大于于,%10T0312-94T0311-94泥土含量(0.075mm 不大于,%1T0310-94软石含量 不大于,%3T0320-94石料磨光值(PSV) 不小于42T0321-94磨耗值(道瑞法)(AAV) 不大于14T0323-94表3-4中对石料的压碎值、细长扁平颗粒含量和与沥青的粘附等级三项指标进行了适当的提高,压碎值由30%提高到20%;细长扁平颗粒含量由15%提高到10%;与石料的粘附性由4级提高到5级。表3-5:石灰岩
10、粗集料质量技术规定指标单位技术规定实验方法石料压碎值 不大于28T 0316洛杉矶磨耗损失 不大于30T 0317表观相对密度 不小于t/m32.50T 0304吸水率 不大于3.0T 0304对沥青粘附性 不小于5级JTJ052-93 T0616坚固性 不大于12T 0314针片状颗粒含量(混合料)不大于 其中粒径大于9.5mm 不大于 其中粒径小于9.5mm 不大于181520T 0312水洗法0.3mm部分) 不小于12T 0340含泥量(小于0.075mm的含量) 不大于3T 0333砂当量不小于60T 0334亚甲蓝值不大于g/kg25T 0349棱角性(流动时间),不小于s30T
11、0345在表面层混合料使用时,为了改善混合料的水稳定性,结合北京情况,3mm以下料宜采用石灰岩石料。3.1.4 填料沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,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,其质量应符合表3-9的技术规定。当采用消石灰或水泥代替矿粉时,消石灰和水泥也应相应的满足下表中的一些规定。表3-9:沥青混合料用矿粉质量规定 项 目单 位技术规定实验方法表观相对密度 不小于t/m32.50T 0352含水量 不大于1T 0103 烘干法粒度范围 0.6mm0.15mm0.075mm1009010075100T 035
12、1外观无团粒结块亲水系数1T 0353塑性指数60T0606弹性恢复%70T06625延度(cm)5T0605橡胶沥青采用专门的橡胶沥青设备进行现场加工,橡胶粉掺量规定为沥青质量的22。随时检测橡胶沥青的黏度指标,记录橡胶沥青在储存运送过程中的指标变化。3.2 混合料配合比设计3.2.1 混合料级配范围推荐本工程采用湿拌工艺的橡胶沥青混合料,分别为ARAC10、ARAC16、ARAC20,均为粗集料断级配密实型混合料。表3-12为这些混合料的标准级配曲线。表3-12:湿拌法橡胶沥青混凝土密级配的参考级配曲线(通过率%) 191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07
13、516型10095.079.157.930.022.917.513.410.37.96.013型10095.065.630.023.518.414.511.48.97.010型10090.040.024.019.215.512.410.08.0这些级配的控制点为4.75mm和0.075mm。4.75mm通过率的允许误差为2;0.075mm通过率的允许误差为1,对于开级配混合料的允许误差为0.5。在使用时,需要根据本地工程实际的石料特性,进行混合料的理论配合比设计优化,级配曲线可作适当调整,但混合料的技术性能应满足设计规定。3.2.2 配合比设计原则橡胶(粉)沥青混合料配合比设计,应遵循现行规范
14、关于沥青混合料的理论配合比设计、目的配合比设计、生产配合比以及混合料的试生产和实验路段铺设等四个阶段(见图3-1)。按照混合料设计空隙率的规定,由试件实际空隙率水平拟定相应的油石比。混合料配合比设计应根据石料情况,以间断级配、骨架结构为原则,优化混合料的实际级配,并进行相关的性能验证。试生产及实验路验证目的配合比设计生产配合比设计理论配合比设计1、 验证配合比设计参数;2、 拟定生产工艺参数。1、 拟定热料仓比例;2、 拟定生产油石比。1、 拟定冷料仓比例;2、 验证混合料性能。1、 拟定混合料级配;2、 评价混合料技术性能。图3-1:本工程橡胶沥青混合料配合比设计流程3.2.3 配合比设计设
15、计规定本工程ARAC10、ARAC16、ARAC20均采用马歇尔击实实验进行配合比设计。其各项技术指标见表3-13。表3-13:橡胶沥青混合料性能标准试 验 项 目性 能 指 标实验规程编号试件击实次数 (次)双面各75击实温度 ()155165稳定度MS (KN)8T0709-2023设计空隙率VV (%)35T0705-2023沥青饱和度VFA (%)7085T0705-2023矿料间隙率VMA (%)15T0705-2023在混合料配合比设计中,试件的空隙率至关重要,其不仅影响到混合料的自身性能并且对于路面的耐久性和行车舒适性也都有至关重要的影响。在此,对沥青混合料的空隙率的测定进行进一
16、步的规定,试件空隙率的测定重要是两项内容的准确测定,即:试件的体积和沥青混合料的最大理论密度。对于本工程中所采用的所有混合料在进行配合比设计实验时,在试件密度的测定中统一规定采用蜡封法进行,而最大理论密度的测定统一采用真空法。 表3-14:橡胶沥青混合料的矿料间隙率规定 集料公称最大粒径(mm)31.526.5191613.29.5VMA不小于(%)12.5131414.515163.2.4 混合料技术规定本工程沥青混合料应具有良好的高温稳定性、水稳定性和低温性能,其技术指标规定见表3-15。表3-15:橡胶沥青混合料技术指标规定性能类型试 验 项 目性 能 指 标实验规程编号上面层中面层高温
17、性能动稳定度(98%压实度下)(次/mm)40003000T0719-2023相对变形 (%)34T0719-2023水稳定性残留稳定度 (%)8580T0709-2023冻融劈裂强度比 (%)8075T0729-2023低温性能低温弯曲实验的破坏应变 (m)28002500密水性能渗水系数 ml/min200抗滑性能构造深度0.8-在进行车辙实验试件的成型时,统一按照最佳油石比下的马歇尔试件密度的0.98倍进行备料成型,其目的是可以充足的模拟现场的实际压实度,这样所得到的混合料的动稳定度更具有说服力,与实际现场的状况相关性更好。同时,在车辙实验后,动稳定度的指标对于混合料的高温性能的评价具有
18、一定的局限性,可以采用动稳定度和相对变形这两个指标进行综合评价。在进行水损坏特别是冻融劈裂实验时,现场混合料的压实度是必须考虑的因素之一,可以推荐按照最佳油石比下的马歇尔试件密度在考虑压实度下通过静压成型试件进行实验,这样对于现场混合料的状况模拟更好些。4 施工工艺规定4.1 橡胶粉的存储1、橡胶粉应存储在通风、干燥的仓库中,并采用有效的防淋、防潮措施以及消防措施。2、橡胶粉现场存储时间一般不超过180d。4.2 橡胶沥青的加工与存储4.2.1 橡胶沥青加工前的准备加工橡胶沥青前,橡胶沥青加工设备中的计量装置应进行专门标定,并贴有计量标签。对于固定式的加工设备,按计量有效期年限的频率进行标定,
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