ACI沥青混凝土中面层试验段施工方案
AC-20I沥青混凝土中面层试验段
施工方案
吉林省交通建设集团有限公司锦朝项目经理部计划于2002年5月17日进行AC-20I型中粒式改性沥青混凝土中面层试验段试铺工作，里程桩号为
K26+060-K26+260左幅，共计200米(其中两个拌和站各拌100米)。5月8日，项目部委托哈尔滨工业大学对AC-201型沥青混凝土中面层目标配合比进行了设计，工地试验室按目标配合比进行了生产配合比设计，目前人员、机械、材料、技术准备已具备了做中面层试验段的施工条件。项目部准备要通过这次试验段施工，来验证改性沥青混合料的质量和稳定性，检验施工中采用的机械能否满足改性沥青生产、沥青混合料拌和、运输、摊铺和压实的要求，同时验证施工组织和施工工艺的合理性和适应性，最终确定中粒式沥青混凝土中面层的机械配置、改性沥青生产工艺、拌和温度和时间，碾压程序和遍数、碾压温度和时间、摊铺温度和速度、松铺系数、混合料的级配和沥青用量等指标，为施工提供真实准确的控制参数，以确定出中粒式沥青混凝土中面层的施工方案。具体试验段施工方案如下：
—、人员配备：
1、施工现场：工程科长1人，xx：设工长2人，xx：质检科长1人，xx；质检员2人，xx；试验员2人，xx：测量员4人：机械操作手12人，劳动力30人，施工现场由xx副经理负责。
2、拌和场：设场长1人，xx：副场长三人，xx负责田中拌和站、xx负责玛莱尼拌和站、xx负责沥青改性设备；试验员3人，xx；劳动力50人，操作员6人；电工3人；机械维修工8人；机械操作手10人；拌和场由xx副
经理负责。
二、机械配备
1、施工机械：施工现场配备德国产ABG423型沥青混凝土摊铺机一台，电平衡梁一套，英格索兰DD130双钢轮压路机1台，宝马双驱压路机振压路机2台，德尼帕克DYNAPAC16T双驱双振压路机1台，徐州产20T胶轮压路机2台，日本产手扶振动压路机1台，水车2台；拌和场配备日本田中TAP---3000沥青混凝土拌和站（240t/h）1台，意大利玛菜拌和站（240t/h）1台。兰亭沥青改性设备SG-12II型两套，每台自带可搅拌的25T改性沥青储存罐一个，第小时可生产改性沥青10-12T，基质沥青储存罐15个，每个40吨，工作罐4个，每个30吨，总计可储存沥青600吨，储量为90吨矿粉仓2个，储量为100吨混合料储存仓2个，上海产三宝1210型反击式碎石机（90t/h）1台，铲车10台，自卸汽车40台。
2、检测仪器：LeciaTC702全站仪1台，NA2水准仪2台，弯沉仪1台，连续式平整度仪1台；沥青电脑数显针入度仪、软化点仪、低温延度仪各1台，沥青旋转薄膜烘箱1台，电脑马歇尔试验机1台，ELE沥青烯烧炉1台，气压式轮碾仪一台，400℃数码显微镜一台，进口取芯机1台，核子密度仪1台。
三、材料
1、碎石：选取松山产优质石灰岩4-8cm碎石，进场后用反击式碎式碎石机加工成为规格的石料，共三种，9.5-19mm碎石、4.75-9.5mm碎石、石屑。
对粗集料的质量要求为：压碎值不大于22％，视密度不小于2.50t/m3，吸水率不小于2％，坚固性不大于8％，细长扁平颗粒含量不大于12％，软石
含量不大于5％，石料对改性沥青的粘附性不大于5级。自碎加工碎石各项指标均满足设计要求，质量检测报告见附表集料试验。
2、砂：选用小凌河产中砂，进场后用振动筛重新过筛。对细集料的质量要求为视密度不小于2.50t/m3，坚固性（＞0.3mm部分）不大于12％，砂当量不小于60％．质量检测报告见附表集料试验．
3、选取葫芦岛市金星矿粉石产优质矿粉，其质量要求见表1
面层用矿粉技术要求
表1
矿粉质量检测报告见附表矿粉试验
4、沥青：基质沥青选取辽河油田石化总厂产的欢喜岭牌AH-90重交通道路石油沥青，对基质沥青的质量要求为，针入度80-100（0.1mm），延度≥100cm，软化点42℃-52℃，含蜡量≤3，闪点≥230℃，溶解度≥99％，薄腊加热质量损失≤1％、针入度≥50（0.1mm），延度≥75cm。基质沥青质量检测报告见沥青试验报告。
5、改性剂使用岳阳石化道改2＃（YH-801型）和燕阳石化4303，要求必须有出厂质量证明以证明其质量情况。颜色呈白色，必须是新生产加工的，储存时要防止受潮、结团，含水量不宜超过1％，本次试验段采用岳化道改2＃。
6、改性沥青：按辽宁省高局设计变更要求：改性剂剂量为内掺4％。针入度指数>-0.6（0.1mm），5℃延度>35cm，软化点>60℃,弹性恢复>75％。
四、配合比设计：配合比设计分为目标配合比设计阶段、生产配合设计
阶段、生产配合比验证阶段。通过配合比设计确定沥青混凝土的矿料用量、矿料级配和沥青用量。AC-20I型4％SBS改性沥青混凝土中面层混合料的级配要求和质量要求见表2和表3。
AC-20I中粒式沥青混表土矿料级配范围
1、目标配合比设计：由项目部在料场取代表性集料、矿粉、基质沥青和改性剂，经监理验证后，委托哈尔滨工业大学进行目标配合比设计，确定的目标配合比为：
9.5-19mm碎石、4.75-9.5mm碎石：石屑：砂：矿粉＝42：18：24：10：6，掺岳化改性剂的油石比4.8％，掺燕化改性剂的油石比为4.7％。
试验报告见附表。
2、生产配合比设计：按目标配合比材料要求，将原下面层振动筛进行更换，田中拌和站将五仓最大筛网更换为31mm，其余四仓18mm、三仓12mm、二仓6mm、一仓3mm未变，玛菜尼拌站筛网更换为一仓31mm、二仓12mm、三仓6mm、四仓3mm，考虑到9.5-19mm碎石用量比较多，在冷仓控制上采用两个料斗上料，满足施工生产。并根据目标配合比设计，在搅拌机上进行投料，经拌和机二次筛分，在热料仓取料，进行筛分试验。通过试验，计算
各仓材料的掺配比例，使掺配后的混合料矿料级配同目标配合比基本相同，按掺配例做试验件，取目标配合比最佳沥青用量和最佳沥青用量±0.2%进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。
经试验中面层生产配合比为：
日本田中：五仓（18-31mm）：四仓（12-18mm）：三仓（6-12mm）：二仓（3-6mm）：一仓（0-3mm）：碎粉＝8：34：14：15：23：6，油石比为4.7％。
意大利玛菜尼：一仓（12-31mm）：二仓（6-12mm）：三仓（3-6mm）：四仓（0-3mm）：矿粉＝40：19：11：24：6：，油石比为4.67％。
3、生产配合比验证阶段：生产配合比确定后，在试验段施工中按此配合比在搅拌机上进行试拌，取样进行沥青含量、矿料级配和马歇尔试验，各项指标合格后方可用于生产，不合格反复调整生产配合比，使其达到规定要求，最后确定试验段施工生产配合比，并用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验其质量，确定生产用的标准配合比。
五、施工准备：
1、清理下承层：封闭计划施工段落，人工清扫下面层表面杂物，对有泥土的地方用水车人工进行冲刷。用空气压缩机和森林灭器全断面吹净表面浮土，对有水泥砼或砂浆污染的地方，补洒乳化沥青。
2、测量放样：
中面层水准点采用恢复定线成果。施工前对路面中线、中间点及边线的高程进行复测，按高程和厚度双指标控制测量，采用电子平衡梁对标高和平整度进行控制，平衡梁由四个电脑传感器进行平整度控制。桥面铺装采用基准线控制高程和平整度。
3、计量认证：
拌和机、改性设备调适完成后，通过计量部门对集料填加系统、填料填加系统及沥青电子秤、流量表及改性剂计量表进行计量检定，检查好拌后机各个控制设备，使其处于正常完好状态、重点做好拌和站和改性设备的连接、调适工作，拌和站主要对点点系统、除尘系统、集料填加系统、沥青控制系统、矿粉填加系统进行认真检查、维修，并对试拌的混合料温度、拌和质量进行验证，改性设备主要是对上料装置、研磨机、发育罐及过渡罐、储存搅拌系统进行检查、调试。
六、改性沥青的生产及试验验证：
中面层采用两台兰亭移动式SG-12II加工设备，每小时每台生产改性沥表10-12吨，项目部于5月8日至5月12日进行了六次改性沥青试生产（燕化3次、岳化3次），并根据试验数据进行了机械调适，现生产的改性沥青各项指标比较稳定，满足设计要求，具体试验数据及试验样品分析详见附表改性沥青试验。经试验确定改性沥青施工生产工艺及控制数据如下：
改性沥青生产加工由溶胀、研磨、孕育三个主要环节，整个改性加工系统由三台高速剪切均化磨、二只溶胀罐、二只过渡罐通过一系列的阀门和管道连接成连式续流水工艺。具体详见改性沥青生产工艺流程图。
改性剂添加由上料口、破碎机、提升机、计量斗组成，计量由电子称称量，人工进行上料，沥青计量是控制沥青流量。
经试验确定，基质沥青湿度为170-175℃时改性剂溶胀比较好，一般兰亭设备溶胀15-25分钟，溶胀湿度过低时需延长溶胀时间来克服，对研磨也有一定的困难，溶胀不宜超过180℃；研磨是改性沥青最主要生产环节，其细度
和均恒度直接影响沥青技术指标，经调适，三遍研磨后的SBS细度达到2-5UM；孕育主要是防止改怀沥青在热储中的离析，其次是通过搅拌对改性沥青微粒再度进行溶胀、分散，在储存过程中应控制在155-160℃，连续生产使用湿度可保持175℃左右。
生产出的改性沥青试验人员及时取样检验，每套沥青改性设备每天取样两组（上、下午各一次），如不符合要求时应及时通知，并停止生产，对设备重新进行调试。
七、搅拌
1、使用两台间歇式沥青混凝土搅拌机进行搅拌，搅拌机具有自记装置，可逐盘打印沥青及与各种矿料的用量及拌和湿度。
2、基质沥青用导热油加热，改性施工生产时，保证165-175℃，不宜超过180℃。
3、使用两台改性沥青设备，每台配备两个溶胀罐，每次每罐溶胀罐，每次每罐溶胀4吨，溶胀15-25分钟，一个生产流程为约30分钟。
4、生产改性沥青各项指标满足设计要求，细度控制在2-5MTU。
5、改性沥青拌和时，加热湿度控制在170-180℃，矿料加热湿度宜在180-190℃，沥青与矿料的加热湿度应调节到满足沥青混合料的出厂温度的要求，一般控制170-185℃，具体要求见表4。
6、集料用装开机送入拌和机料斗，上料时坚决避免混料，缺料现象发生，矿粉装入储存罐，采用电动控制其加入量。
7、沥青混凝土拌和时间以混凝土拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹沥青为度，经试拌确定，每锅拌和时间一般不少于50秒（干拌5秒、湿拌45秒）。