黄冈至鄂州高速公路团风段

HETFTJ-1合同段路面工程

沥青砼中面层(AC-20C)试验段总结（K11+100～K11+600）

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中铁七局集团有限公司黄冈至鄂州高速公路

团风段HETFTJ-1合同段项目经理部

2014 年9月

沥青砼中面层(AC-20C)试验段总结报告

按照黄鄂高速公路团风段建设指挥部、驻地办的总体安排，结合我项目部整体施工计划，20##年9月14日，我部在K11+100～K11+600左侧段面进行了500m沥青砼中面层试验段试铺施工，中面层设计结构尺寸为6cm厚AC-20C。通过此次试验段铺筑，取得了一定的施工经验，检验了机械性能与配置的合理性，以及施工工艺的合理性和适应性，并取得了各项施工技术参数，为下一步大面积施工提供了依据。针对试验段实际施工情况以及施工中出现的一些问题，现总结如下：

一、施工准备：

1、材料准备

试铺前，我部面层料场备料3万余吨，能充分满足施工要求，并严把材料质量关，从料源把关、料场控制、定期抽检，严格进场，保证材料规格的稳定和材质，沥青进罐前及时进行检测，检测合格后方可入罐。

1.1、矿料试验

1.2、沥青试验

2、机械准备

施工前，我项目部对面层施工机械进行了维修、保养工作，所有机械性能良好，满足沥青砼中面层试验段要求，沥青砼拌和站计量装置经厂家服务工程师安装，并经标定验收合格，符合黄鄂高速公路团风段路面施工规范要求。试验段我合同段投入的设备如下：

2.1、拌和设备

配备一套三一4000型沥青砼拌和设备，全部采用自动控制，生产能力为320t/h，并具备以下功能：

2.1.1、热料仓2个，配备电子重量传感器和红外线温度传感器，能准确控制材料数量和温度。

2.1.2、集尘装置具有二次除尘设备，能够收集全部或部分粉尘，而不让有害粉尘逸散到空气中去。

2.1.3、混合料拌和由计算机控制，能逐盘打印集料和沥青的加热温度、混合料的拌和温度、材料用量和每盘混合料的重量等。

2.2、沥青储罐

沥青砼拌合设备有4个沥青罐，2个重交沥青罐，2个改性沥青罐，每罐容量60T，能保温储存和加热。

2.3、运输车辆

试验段距离沥青拌合站约4km，根据拌合站生产能力为320t/h，运输车平均载重为50吨，每车装料时间约为10分钟，运输车平均速度按20km/h行驶，运输车将混合料运至摊铺现场大约20分钟，正常情况下运输途中往、返共4台运输车，另始终保持拌和站有4～5台运输车等待装料，摊铺现场有4～5台运输车等待卸料，本次试验段共动用50T以上自卸车14辆，即可保证运力满足施工要求。

2.4、摊铺机

采用2台型号为伸缩机ABG7620/170KW（宽度可调3.5～6m）、直板机ABG8620/182KW摊铺机进行梯型摊铺，安装有可调的活动熨平板或整平组件，整平板在需要时可以加热，并能按照规定的典型横断面和图纸所示的厚度在车道宽度内摊铺，并备有修边的套件。摊铺机还有一套夯板和一个可调整振幅的震动整平板的组合装置，夯板与震动整平板的频率，能根据需要进行调整。试验段为填挖交界路基，路面设计宽度均为11.25m。摊铺机组合宽度为：ABG8620宽6m+ABG7620宽5.25m。

摊铺机配备有整平板自控装置，其双侧装有传感器，可通过外面的参考线探出纵坡和整平板的横坡，并能自动发出信号操纵整平板，使摊铺机能铺筑出理想的纵横坡度。

中面层试验段施工机械设备配置

3、组织与技术准备

我部在试验段铺筑之前由项目总工程师组织进行了沥青砼中面层施工技术交底，参加人员包括试验检测人员、工程技术人员和现场施工管理人员，以及参与试验段施工的作业班组负责人、运输车队负责人、拌和站负责人、机械操作手。就试验、拌和、运输、摊铺、碾压、检测的施工工艺、控制要点、保证措施等进行了讨论和安排，具体事项落实到人，做到分工明确、责任明确，为试验段的试铺做好技术准备，充分掌握沥青砼中面层施工的技术要求和施工工艺。

中面层试验段人员分工一览表

4、试验检测准备

试铺前，我项目部工地试验室已完成原材料、目标配合比、生产配合比等相关试验工作，结果已报中心试验室批复。并对试验段施工过程中的试验检测工作（如混合料级配、油石比，混合料温度、现场压实度、渗水系数、平整度、孔隙率等）做了具体安排和分工。

试验检测人员分工及仪器配备如下表

二、试验路段目的

1、通过试验段施工，验证沥青砼中面层配合比设计的合理性、可靠性，取得必要的施工参数（混合料级配、沥青用量、孔隙率、密度、压实度、松铺系数、拌合时间、及拌合、摊铺、碾压温度、以及碾压顺序、速度和遍数、压路机的数量及组合方式）。

2、通过试验段施工，掌握施工要领、优化施工工艺和施工组织管理，检验各类机械满足运输、摊铺、拌合及压实的要求所需要的数量及组合方式。

3、通过试验段施工，采用钻芯取样检测厚度，结合施工压实厚度与松铺厚度，确定摊铺机的松铺系数及现场孔隙率和压实度的双重控制模式。

4、通过试验段施工，经过试拌确定拌和机的上料速度、拌合数量、干拌时间、湿拌时间、拌合温度、集料变化与波动的调控手段等施工工艺。

5、通过试验段施工，确定沥青混合料的摊铺温度、速度、梯形摊铺宽度协调方式、摊铺机工作参数、找平方式、施工缝处理方式等施工工艺。

6、通过试验段施工，建立、健全质保体系、探索一套有效的质量控制方法，通过对各道工序的偏差分析，提出合理的工艺控制参数和改进措施。

7、通过试验段施工所确定的各种施工参数作为沥青砼中面层后续施工现场质量控制的依据；以及根据本次试验段施工长度与施工时间的比值，初步确定日施工进度，修订施工计划。

三、施工工艺

清理下面层→测量放样→粘层施工→拌和→运输→摊铺→碾压→接缝、修边和清场→检测

1、清理下面层

在试验段试铺前，采用人工配合机械清扫、水车冲洗的方法对下面层进行清扫、冲洗，确保表面无污染、杂物，检查并处理裂缝，经监理工程师验收合格。(本次试验段下面层经检查未发现裂缝）

2、测量放样

在清理好的下面层上按10米（弯道按5米）的距离恢复中线桩，边桩（桩位点采用射钉定位，为施工时方便找准桩位，射钉帽处系上醒目颜色的包装带绳），测出结构层顶面桩点标高，计算出中面层中、边桩的松铺高度，供前场施工员按10米（弯道按5米）施工，摊铺找平方式采用非接触式平衡梁找平系统。 自动调平系统应能从摊铺层的两侧控制其纵、横坡度，传感器的安装必须牢固。

根据以往的施工经验，试验段试铺时拟采用的松铺系数为：1.2，在试验段范围内取4个试铺断面，分别为：K11+480、K11+470、K11+460、K11+450，并且在每个断面内选择5个点分别为距中2m、4m、6m、8m、10m的位置用水准仪测出试铺前各点标高h1，摊铺后用水准仪测出对应点的标高h2，并用自喷漆做好记号，即松铺厚度为h2-h1，经碾压并且压实度检测合格后,用水准仪测出对应点的标高h3，即压实厚度为h3-h1，即实测松铺系数为（h2-h1）/（h3-h1）。

3、粘层施工

采用沥青洒布车在路面全宽度内喷洒粘层油，粘层油为PCR改性乳化沥青，用量控制在0.3～0.6 kg/m2。喷洒的粘层油分布均匀，未出现洒花漏空或成条状的现象。并对局部喷洒不足的地方进行补洒，同时喷洒过量处进行刮除。喷洒后严禁运料车外的其他车辆和行人通过。

4、沥青混合料的拌和

试验段施工拌和站出料前，对沥青温度、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，保证混合料中沥青用量及集料的允许偏差符合技术规范的要求。

4.1、集料和沥青按生产配合比确定的用量送进拌和机，矿粉直接从窗口加入。送入拌和机里的集料温度、沥青温度、混合料出厂温度均在规定范围以内，沥青加热温度160-170℃,集料加热温度190-200℃,混合料出厂温度170-185℃，当混合料温度超过195℃时应予以废弃。

4.2、把规定数量的集料和沥青送进拌和机后充分拌和直至所有集料颗粒完全被沥青膜裹覆，沥青材料也完全均匀分布到整个混合料中，并对拌合时间进行记录。通过试验路段的施工基本确定今后大规模施工时拌合出一锅合格的混合料所需的时间为55秒钟（干拌时间为10秒，湿拌时间为40秒，从称量至拌合均匀拌合周期为55秒)。

4.3、试验段施工时我们对混合料拌和的均匀性随时进行检查，并未出现如花白石子、混合料颜色枯黄灰暗等现象。如果在规模施工中发现混合料拌和不均匀等现象，应立即停机分析原因予以改进。其原因大致如下：搅拌时间不够，细颗粒矿料比例增大，特别是加入矿粉量增多；沥青用量不够；矿料或沥青加热温度不够。可能是其中一项原因，也可能是其中几项原因。如果混合料颜色枯黄灰暗，可能的原因有：拌和温度过高、沥青用量不够、粉料过多、石料不干、柴油燃烧不透等。对出现花白、枯黄灰暗的混合料必须废弃不用。

4.4、沥青混合料的配合比控制。对于拌好的沥青混合料我们进行了跟踪质量抽检，检查集料级配、油石比等指标，通过检查来确定拌和站运转正确性及稳定性。

5、沥青混合料的运输

5.1、试验段施工前将车辆先冲洗干净，保证车厢内的洁净和后墙板关闭严实，并对车厢底板涂刷隔离剂，以防止混合料粘到底板上，且备有一个保温帆布蓬，用于沥青混合料运输途中的覆盖保温和防止灰尘等杂质的混入，其大小能完全覆盖整个车厢，以保证沥青混合料在运输途中温度的损失。

5.2、装料时汽车按照前、后、中的顺序来回移动，避免混合料离析；运料汽车到前场后在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机；卸料过程中运料汽车挂空档，靠摊铺机推动前进，在上坡路段，汽车以与摊铺机相同的速度自行，以免汽车阻碍摊铺机的运行，确保摊铺层的平整度。

5.3、混合料装车完成后及时用水银温度计测试温度，温度超过195℃时，应废弃至指定地点，确保不将烧焦失粘的混合料运至现场。

5.4、沥青混合料运至摊铺地点后凭运料单接收，用水银温度计测试到达施工现场的温度并检查拌和质量，运输到现场温度低于160℃或混合料出现花白等现象时，应废弃至指定地点，保证不合格混合料不摊铺到路上。

6、沥青混合料的摊铺

6.1、当5台混合料运输车运至施工现场时开始摊铺，摊铺时每个摊铺段面采用2台型号分别为ABG7620伸缩机（宽度可调3.5～6m）、ABG8620直板机摊铺机进行梯形摊铺。根据拌合站每小时产量为320吨，试验段每延米混合料用量为11.25*0.06*2.627=1.77吨，一小时最大铺筑长度为320/1.77=180m，即摊铺机速度按180m/60min=3.0m/min匀速行驶，在混合料生产及运输正常的情况下，保持混合料的消耗基本与混合料的生产速度相匹配。

6.2、摊铺机开工前提前0.5～1h预热熨平板，温度不低于100℃，两台摊铺机前后距离相隔10～20m，两幅搭接宽度保持在30～60mm，并避开车道轮迹带。摊铺机要缓慢、均匀、连续不间断的摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因予以消除。

6.3摊铺机起步前，在熨平板底两侧搁置与松铺标高齐平的垫板，走完垫板后打开熨平板及夯锤，开始摊铺,初始仰角控制在15’～40’。熨平板振动频率设定为40Hz，振幅设定为5mm。

6.4摊铺机找平方式采用非接触式平衡梁找平系统，自动调平系统应能从摊铺层的两侧控制其纵、横坡度，传感器的安装必须牢固。纵向传感器距熨平板两侧边缘的距离应当恒定，切勿时近时远，因此应时刻掌握好摊铺机的行进方向；避免左右摇摆。

6.5横坡传感器的灵敏度与纵坡传感器一致，其接口应与控制方向相对应，通过调整横坡传感器将摊铺层的横坡度控制在允许偏差（0.1%）范围内。

6.6、试验段摊铺过程中我们派专人跟踪检查摊铺层厚及横坡度，不符要求时根据铺筑情况及时进行调整。

6.7、摊铺机配备容量足以保证均匀连续作业的受料斗，在上一车料卸完后，下一车料能及时供料，不致中途停机待料。摊铺机装备有自动进料控制器，调节到能在整平板前方保持厚度均匀的沥青混合料。每车料摊铺完后收料斗即收即放，保证受料斗不空料，避免人为造成混合料离析。

6.8、在铺筑过程中，料斗进料口完全打开，摊铺机螺旋送料器不停顿地转动，以保持有不少于送料器高度2/3的混合料为准，保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。

6.9、摊铺出的混合料，当出现以下情况时，人工进行局部修补或更换混合料：①横断面不符合要求；②构造物接头部位缺料；③摊铺带边缘局部缺料；④局部混合料明显离析；⑤表面明显不平整；⑥摊铺机后有明显的拖痕。人工找补或更换混合料应在现场技术人员指导下进行。

7、沥青混合料的碾压

7.1、沥青混合料初压温度控制在不低于155℃，碾压终了温度不低于90℃。

7.2、沥青混合料碾压总体遵循“高温、紧跟、高频、低幅、慢压、小水”的碾压原则。试验段沥青混合料压实采用双钢轮振动压路机与轮胎压路机组合的方式，拟采用两种碾压方案，试验段完成后根据检测数据确定中面层施工最佳压路机组合方式及碾压遍数。

碾压方案一：

碾压方案二：

7.3、沥青混合料的压实按初压、复压、终压（包括成型）三个阶段进行。

7.3.1、沥青混合料的初压应符合以下要求：

初压在混合料摊铺后较高温度下进行，并不得产生推移、发裂。压路机从外侧向中心碾压，超高段压路机从内侧向外侧碾压。相邻碾压带应重叠1/3～1/2轮宽，当边缘有挡板、路缘石、路肩等支挡时，紧靠支挡碾压。当边缘无支挡时，可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高，然后将压路机的外侧轮伸出边缘10cm以上碾压。也可在边缘先空出宽30～40cm，待压完第一遍后，将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压边缘，以减少向外推移。

碾压时将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及碾压方向不得突然改变而导致混合料产生推移。压路机采用“先起动再起振、先停振再停机”的方法碾压，避免人为因素影响路面平整度。

7.3.2复压紧接在初压后进行，并符合下列要求：

复压采用胶轮压路机和双钢轮振动压路机配合碾压。碾压遍数不宜少于4遍，速度2～3km/h，达到要求的压实度，并无明显轮迹。

胶轮压路机总质量为30t，轮胎充气压力不小于0.5Mpa，相邻碾压带应重叠1/3～1/2的碾压轮宽度。

7.3.3终压收光应紧接在复压后进行。

终压采用双钢轮压路机碾压，速度控制在3km/h左右，碾压遍数以达到“消除轮迹、提高路面平整度”的目的。

7.3.4、碾压注意事项

①压路机的碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定，并保持大体稳定。气温高、风速小时，碾压段宜长；气温低，风速大时，碾压段宜短。压路机每次由两端折回的位置阶梯形地随摊铺机向前推进，使折回处不在同一断面上。在摊铺机连续摊铺的过程中，压路机不得随意停顿。

②压路机碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时，采用向碾压轮洒少量水或洗衣粉水，严禁洒柴油。

③压路机不得在未碾压成型的路段上转向、调头或停车等候，振动压路机折回处必须是在已经由胶轮压路机复压过的段面上折回。初压完成后立即沿初压阶梯线成S形碾压消除折回处轮迹，胶轮压路机、振动压路机振压时，不得超过或压到折回线上，应与折回线保持一定距离，以保证路面平整度。

4在碾压的尚未冷却的沥青混合料层面上，不得停放任何机械设备或车辆，不得散落矿料、油料等杂物。

8、接缝、修边和清场

8.1、纵向接缝： 摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝，施工时将已铺混合料部分留下10～20cm宽暂不碾压，作为后摊铺部分的高程基准面，最后作跨缝碾压以清除缝迹，预留的段面上严禁民工随意踩压。

8.2、横向接缝：

①上下层间的横向接缝错位在1m以上，横接缝采用垂直的平接缝。

②试验段摊铺收尾时调整好预留高度，接缝处摊铺层施工结束后用3m直尺检查平整度，超过规范要求的将超出部分挖除，并切成垂直面，处理过程应趁混合料尚未冷却前完成，处理完后将路面及接缝面清洗干净，涂刷粘层沥青。并将切除后的沥青混合料及时处理，不得污染环境。

8.3、修边和清场

做完摊铺层的外露边缘应准确切到要求的线位，修边切下的材料及任何其它的废弃沥青混合料均应按监理工程师同意的方式从路上清除，妥善处理，不随地丢弃。

9、交通管制

施工时对施工段面进行交通管制，在施工起、终点设置路障和标志牌，施工路段禁止运料车以外的其他任何车辆通行，设专人值班，沥青混合料应待摊铺层自然冷却，混合料表面温度低于50℃后，方可开放交通，限制交通重量和时速（30km/h），严禁履带车辆通行，以免破坏路面。

10、检测

10.1、试验段施工时我们安排10名质检员跟踪检测了各项质量指标（包括混合料级配、孔隙率、油石比、温度、密度、渗水系数、压实度、平整度），并做好原始记录，发现问题及时提出措施进行处理；根据制定的两种碾压方案，压实度均从碾压第2遍后开始跟踪检测，直至压实度检测结果满足规范要求，并绘制碾压遍数与压实度线性图。  

试验段压实方案对照表

两种碾压方案碾压遍数与压实度线性关系对比图

 

两种碾压方案均满足压实度要求，但在相同的碾压遍数情况下，采用第一种

碾压方案测出的压实度均高于第二种碾压方案，且第一种碾压方案随着碾压遍数的增加，压实度递增走势较第二种碾压方案更为稳定，从而更有利于压实质量的控制。同时经试验检测，第一种碾压方案测出的平整度较第二种方案更好，所以在今后大规模施工时采用第一种碾压方案。

10.2、测量人员跟踪检测高程，保证铺筑层的厚度。经测量人员对松铺系数采集点进行测量，测得松铺系数取平均值为：1.22。

沥青砼中面层松铺系数计算表

10.3、试验段检测结果

中面层试验段实测项目检测结果

四、施工过程

20##年9月14日，沥青拌和站于上午7：30时开盘，11：00时收盘，12：00铺筑完毕，试验段全长500m，摊铺宽度为11.25m，共计5625m²，共生产中面层沥青混合料810吨。

五、试验段结果评价

1、通过本次试铺，确定以下沥青中面层施工技术参数：

1.1、生产配合比：2^#料：3^#料：4^#料：5^#料：6^#料：矿粉=15:27:16:10:28：4。

1.2  生产配比最佳油石比：4.2%。

1.3、每盘混合料拌合所需的时间为55秒钟（干拌时间为10秒，湿拌时间为40秒，从称量至拌合均匀拌合周期为55秒)。

1.4、松铺系数：1.22

1.5、摊铺方案：

两台摊铺机前后距离相隔10～20m进行梯形摊铺，摊铺机拼装宽度为6m+5.25m，摊铺速度为3.0m/min。熨平板振动频率设定为40Hz，振幅设定为5mm，夯锤夯实频率为10Hz。

1.6、碾压方案：

初压：采用1台双钢轮振动压路机静压第1遍，

复压：采用2台双钢轮振动压路机振压2遍，再用2台胶轮压路机碾压2遍，终压：采用1台双钢轮振动压路机全断面范围内静压1遍，共6遍。

碾压设备技术参数

13T双钢轮振动压路机的碾压振频为45Hz，振幅为0.4mm，速度为2.5km/h。

30T胶轮压路机的碾压速度为3km/h。

2、存在的问题

2、1、中面层试验段碾压作业时，局部段落出现混合料推移的现象，后经分析，主要由于混合料拌合不均，混合料级配细集料比例偏大，今后大面积施工时将严格控制混合料级配及混合料拌合时间。

2、2、试验段部分段落由于碾压遍数控制不严，出现了过压的现象。今后大面积时候时将现场跟踪检测压实度，严格控制碾压遍数。

3、后期大面积施工应注意的事项

3.1、离析的控制

3.1.1严格控制沥青混合料的矿料级配：在混合料拌和生产中，应严格控制矿料的级配，使其在规定的级配范围之内，并接近要求级配范围的中值。在级配曲线影响摊铺面均匀性较大的是中部颗粒的数量，特别是16mm和4.75mm的通过质量的百分率，应接近级配范围的中值，过少将影响面层的均匀性，过多将会影响面层的压实度。

3.1.2沥青混合料拌和必须均匀：混合料的拌和时间是混合料达到均匀的基本要素，经试拌确定后，在生产过程中不应随意变动；同时还应随时观察拌出混合料的外观，粗细颗粒的分布均匀性，有无粗细料分离现象。如有应及时调整拌和时间。

3.1.3要防止沥青混合料在运输中发生离析：从出料仓上料过程中，运料车应前后移动不少于3次，即分几次卸装混合料，避免一次卸装，因为混合料在车厢内形成一个大锥体，会促使粗细颗粒分离。

3.1.4优化摊铺工艺：要注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细料的离析。应做到每一料车摊铺机集料斗拢料一次。以减少人为因素造成离析。摊铺机调整到最佳状态，是避免摊铺机出现条带状离析的关键。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转速相匹配。料面高度应基本在同一平面上，并与铺面横坡一致，使熨平板的挡料板前混合料在全范围内均匀分布，避免摊铺层出现离析现象。及时人工修补铺面上的洞眼。对局部有离析的地方用人工采用细料进行填隙，并及时碾压。

3.2、压实度的控制

混合料的摊铺后，在最佳的温度范围内进行碾压，严格按试验段施工方案制定的压路机组合、碾压方式及遍数进行碾压。派专人在现场进行跟踪检测，并尽量提前完成摊铺碾压等工序，以便使压实度更易得到保证。在机械配置上配备足够的压路机，并有富余的压路机以备调用，确保沥青中面层压实度。

3.3、平整度的控制

影响沥青混合料摊铺平整度的因素很多，首先要保证混合料的级配在规定的范围内：摊铺时，摊铺机应缓慢、连续、匀速前进，卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进；压路机初压时速度均匀，以免推移过大。在施工过程中，派专人用三米直尺跟踪检测，发现问题及时纠正。

4、试验段结果评价

通过此次试验段，验证了施工组织的合理性，施工工艺的可行性，机械性能及组合的有效性，锻炼了施工队伍，确定了各项技术参数，积累了施工经验，也暴露出了一些问题。但为我合同段下一步沥青砼中面层大面积施工如何改进及提高提供了依据，创造了条件。下阶段，我合同段将在试验段施工的基础上进一步加强与提高中面层施工工艺、施工方法，保质保量的完成指挥部下达的中面层施工计划并为下步施工打好基础。