《溫拌極薄罩面技術規範》是2021年01月01日實施的一項行業標準。
基本介紹
- 中文名:溫拌極薄罩面技術規範
- 外文名:Technical specification for extremely thin overlay of warm mix asphalt mixture
- 標準編號:T/TMHIA 001—2020
- 發布日期: 2020年12月11日
- 實施日期:2021年01月01日
起草人,起草單位,主要內容,
起草人
趙文志、李宏偉、閆忠良、韓先瑞、於永剛、宋曉磊等。
起草單位
天津市公路工程總公司。
主要內容
4 一般規定
4.0.1 溫拌極薄罩面適用於有輕微病害、存在病害隱患或尚未出現的病害,路面技術狀況優良以上且結構強度滿足要求的瀝青路面,可作為預防性養護措施。
4.0.2 溫拌極薄罩面施工前應徹底清除原路面的泥土、雜物,保持原路面乾淨、乾燥。
4.0.3 對原瀝青路面損壞程度不超過輕度裂縫、輕度鬆散、輕微泛油,高差不超過10mm的各類變形,可直接實施溫拌極薄罩面。
4.0.4 對原瀝青路面超過上述損壞的程度,應採用灌封、挖補、銑刨等進行原路面病害處治後,實施溫拌極薄罩面。
4.0.5 原瀝青路面存在以下病害時,不得採用罩面:
1 原路面路基沉降大於20mm、不均勻沉降差造成的路拱橫坡度工後增大值大於0.3%;
2 原路面基層鬆散、網裂嚴重,失去承載力;
3 原路面面層車轍深度大於20mm;
4 原路面滲水係數大於300ml/min。
4.0.6 原水泥路面板應完整,有斷板、碎裂、沉陷時,應進行挖除,並用無側限抗壓強度6MPa以上水泥穩定碎石換填或換板處理。
4.0.7 原水泥路面相鄰板塊之間應無錯台,有錯台時應進行銑刨處理。
4.0.8 溫拌極薄罩面適用的各等級公路路況水平應符合表4.0.8的規定。
5 原材料
5.1 一般規定
5.1.1 溫拌極薄罩面使用的原材料應進行質量檢驗,合格後方可使用。
5.1.2 集料粒徑規格以方孔篩為準。
5.2 瀝青
5.2.1 溫拌極薄罩面改性瀝青應以SBSΙ-D或Ι-C改性瀝青為基礎瀝青製備,所用基礎瀝青質量應符合JTG F40 的規定。
5.2.2 瀝青應按照品種分開存放,在儲運、使用和存放過程中採取防水措施,避免雨水或者加熱管道蒸汽進入瀝青中。
5.3 SMC瀝青溫拌劑
5.3.1 SMC瀝青溫拌劑技術要求應符合表5.3.1的規定。
5.3.2 SMC瀝青溫拌劑的摻量宜為SBS改性瀝青的10%~12%。
5.3.3 SMC瀝青溫拌劑應於陰涼乾燥處密封貯存。
5.3.4 瀝青溫拌劑也可採用其他油性溫拌劑,其技術指標和摻配方法應符合相關產品技術要求。
5.4 溫拌極薄罩面改性瀝青
5.4.1 生產溫拌極薄罩面改性瀝青的瀝青罐應具備加熱保溫和攪拌循環功能,首先將瀝青加熱到一定溫度,然後將SMC瀝青溫拌劑按規定的摻量加入瀝青罐中進行攪拌,攪拌、循環一定時間後,使SMC瀝青溫拌劑完全溶融於瀝青中,最後保持溫拌極薄罩面改性瀝青溫度在一定溫度內備用。具體生產參數宜參照表5.4.1。
5.4.2 溫拌極薄罩面改性瀝青技術要求應符合下表5.4.2
5.4.3 溫拌極薄罩面改性瀝青宜現場加工,並及時使用,在100℃以上溫度條件下的儲存時間不得超過7天,再次使用前應攪拌均勻,在不發生離析的狀態下使用,並滿足表5.4.5的技術要求。
5.4.4 在施工過程中應定期取樣檢驗產品質量,發現離析等質量不符合要求的溫拌極薄罩面改性瀝青不得使用。
5.4.5 儲存溫拌極薄罩面改性瀝青的瀝青罐不具備攪拌功能的應驗證均勻性,檢測指標應符合表5.4.5的規定。
5.5 粗集料
5.5.1 粗集料宜優先採用玄武岩,應潔淨、表面粗糙,不含風化顆粒,其技術要求應符合表5.5.1的規定。
5.5.2 粗集料的粒徑規格應符合表5.5.2的規定。
5.6 細集料
5.6.1 細集料宜採用石灰岩經制砂機破碎得到的機制砂,也可採用玄武岩機制砂,與瀝青應有有良好的黏結能力。其技術要求應符合表5.6.1的規定。
5.6.2 細集料應採用0mm~3mm機制砂,其規格應符合表5.6.2的要求。
5.7 填料
5.7.1 礦粉應採用石灰岩或岩漿岩中的強基性岩石等憎水性石料經磨細得到的礦粉,原石料中的泥土雜質應除淨。礦粉應乾燥、潔淨,能自由地從礦粉倉流出,其質量應符合表5.7.1的技術要求。
5.7.2 拌和機除塵產生的回收粉不得作為填料使用。
5.8 黏層
5.8.1 黏層宜採用高黏改性乳化瀝青(SBR改性乳化瀝青或乳化SBS改性瀝青)等具有良好的黏結性能和抗水損特性的黏層材料。黏層技術指標應符合表5.8.1的技術要求。
6 瀝青混合料配合比設計
6.1 礦料級配
6.1.1 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料按集料公稱最大粒徑命名,其代號為UTAC-10、UTAC-8。
6.1.2 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料的礦料級配不宜超出表6.1.2的規定。
6.1.3 鋪築厚度為1cm的罩面應採用UTAC-8級配;鋪築厚度為1.5cm的罩面宜採用UTAC-8級配,也可採用UTAC-10級配。
6.2 配合比設計方法
6.2.1 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料配合比設計採用修正的馬歇爾配合比設計方法,且應通過目標配合比設計、生產配合比設計及生產配合比驗證三個階段,確定瀝青混合料的材料品種及配合比、礦料級配、最佳瀝青用量。
條文說明:
本規範中採用修正的馬歇爾配合設計方法,主要針對罩面用溫拌極薄罩面改性瀝青混合料的施工條件和使用要求,對馬歇爾擊實試驗的試驗參數、確定最佳油石比的方法等兩方面進行了調整。其原因主要是罩面的層厚度較薄(層厚1cm~1.5 cm),攤鋪時礦料級配容易離析,碾壓時不能採用振動模式碾壓,而且較薄的瀝青混合料溫度散失較快,使得罩面不易壓實成型,容易發生鬆散、脫落等早期損壞現象。因此,應對配合比設計時的試驗參數和最佳油石比確定方法進行修正性調整。
6.2.2 礦料配合比設計宜藉助電子計算機的電子表格用試配法進行,礦料級配需由各種礦料的篩分曲線計算配合比比例,合成的礦料級配應符合本規範表6.1.2的規定。
6.2.3 礦料配合比設計須設計至少2組不同的級配,供礦料配合比設計比選。即在表6.1.2級配範圍內,調整各種礦料比例,繪製設計級配曲線,使其分別位於設計級配範圍的上部及下部,構成粗、細兩種級配的礦料配合比。
6.2.4 選擇設計級配。選取適宜油石比,按照表6.2.5的要求,分別製作4~5個馬歇爾試件,測定試件的空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度、穩定度等指標,初選一組滿足或接近設計要求的級配作為設計級配。
6.2.5 馬歇爾擊實試驗時,以預估的油石比為中值,按0.3%為間隔,取5個不同的油石比分別成型馬歇爾試件。馬歇爾試件製作參數見表6.2.5,成型的試件應在室溫、通風條件下養生72h以後,再進行體積參數和力學性能測試。
6.2.6 測定馬歇爾試件的毛體積相對密度和吸水率,測定方法和計算方法按照JTG E20和JTG F40的規定執行。
6.2.7 測定瀝青混合料的理論最大相對密度時,應採用真空法實測。應採用養生72h後的馬歇爾試件,須將馬歇爾試件二次加熱分散,然後按照JTG E20的測定方法執行。
6.2.8 計算馬歇爾試件的空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度等體積指標,計算方法按照JTG F40的規定執行。
6.2.9 測定馬歇爾試件養生72h後的穩定度、流值,測定方法按照JTG E20的規定執行。
6.2.10 確定最佳油石比。以礦料間隙率最小時對應的油石比為最佳油石比,如果該油石比對應的空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度等體積參數滿足表6.3.1-1、表6.3.1-2的技術要求,則對其進行性能驗證,主要包括高溫穩定性、水穩定性、滲水性等;如果該油石比不滿足表6.3.1-1、表6.3.1-2的技術要求或性能驗證的技術指標不滿足表6.3.2~表6.3.5等的技術要求,則應重新調整礦料配合比,進行馬歇爾擊實試驗和最佳油石比的確定。
條文說明:
採用礦料間隙率最小時對應的油石比與採用最大毛體積相對密度確定的油石比,其數值在理論上應該相同,但由於試驗誤差等因素,兩種方法確定的最佳油石比不完全相同。當兩種方法確定的最佳油石比相差0.2%以內時,以礦料間隙率最小時對應的油石比為最佳油石比;當兩種方法確定的最佳油石比相差超過0.2%時,應重新進行馬歇爾擊實試驗、礦料密度試驗等,直至兩種方法確定的最佳油石比差值在0.2%以內。
6.3 技術指標
6.3.1 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料馬歇爾試件的技術要求應符合表6.3.1-1、表6.3.1-2的規定。
6.3.2 高溫性能採用車轍試驗動穩定度技術指標評價,技術要求應符合表6.3.2的規定。採用表6.2.5馬歇爾試驗的參數進行溫拌極薄罩面改性瀝青混合料的拌和,拌和完成後,須將混合料放置在鼓風乾燥箱中,在130℃恆溫、鼓風放置4h,然後再按照表6.2.5的拌和參數進行二次拌和120s,按照T0719-JTG E20的方法進行車轍試件成型,車轍試件在室溫、通風條件下養生72h,按照T0719-JTG E20的方法進行車轍試驗。
6.3.3 水穩定性採用浸水馬歇爾試驗殘留穩定度和凍融劈裂試驗殘留強度比等兩個技術指標評價,技術要求應符合表6.3.3的規定。測試試件按照表6.2.5的參數製作,製作凍融劈裂試驗殘留強度比的馬歇爾試件時,擊實次數應為雙面擊實75次。成型的試件應在室溫、通風條件下養生72h以後,再分別按照T0709-JTG E20和T0729-JTG E20方法進行試驗。
6.3.4 低溫性能採用低溫彎曲破壞應變技術指標評價,作為溫拌極薄罩面瀝青混合料配合比設計時性能驗證的選作技術指標,其技術要求可參考表6.3.4的規定。試件製作按照本規範6.3.2車轍試件的製作方法和養生條件,養生72h後按照T0715-JTG E20方法進行低溫彎曲破壞應變試驗。
6.3.5 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料滲水性試驗宜利用車轍試驗成型試件,脫模架起進行滲水試驗,滲水係數技術要求應符合表6.3.5的規定。
7 罩面的施工
7.1 施工前準備
7.1.1 原路面為瀝青路面時,施工前應作如下準備:
1 原路面存在裂縫病害時:寬度小於5mm的裂縫可不進行處理;寬度為5mm~15mm的裂縫應進行貼縫處理,貼縫帶厚度須2mm~2.5mm,寬度須30mm~40mm;寬度大於15mm的裂縫應進行直接灌縫或開槽後灌縫處理,灌縫深度需大於15mm。
2 原路面存在車轍病害時:深度15mm以下的車轍可直接進行罩面;深度15mm以上的車轍應進行銑刨處理,保證車轍病害處的最小攤鋪厚度大於罩面用混合料的公稱最大粒徑尺寸。
3 原路面局部破損有坑槽、鬆散、擁包等病害時,應進行徹底挖補。
7.1.2 原路面為水泥路面時,施工前應作如下準備:
1 水泥面板之間接縫需用瀝青膠砂填充,保證水泥面板之間連續、平整、接縫內部飽滿。
2 水泥路面宜銑刨8mm~10mm,以表面露出粗骨料為宜,並清理乾淨已經鬆動的顆粒。
7.2 拌和
7.2.1 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料應在瀝青拌和站採用拌和機械拌制。拌和站的設定除應符合國家有關環境保護、消防、安全等規定外,還應具備下列條件:
1 拌和站應設定在空曠、乾燥、運輸條件良好的地方。
2 拌和站應具有完善的排水設施。各種集料應分隔儲存,並有防雨裝置。料場及場內道路應作硬化處理,嚴禁泥土污染集料。
3 進場原材料應有明顯的標誌標牌,應註明材料用途、產地、規格、檢測狀態、檢測日期。
4 料倉的數量應有3個以上,粗集料宜安排2個冷料倉上料。
5 拌和站應設立廢料存放區,設立明顯標誌,對拌和樓每天產生的溢料、廢料應運至廢料存放區。
6 在瀝青罐及SMC瀝青溫拌劑存儲區域應設立安全警示標識,配備安全防護設施。
7.2.2 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料應採用間歇式拌和設備進行拌制,並具備以下條件:
1 應具有防止粉塵飛揚散失的密封性能及除塵設備。
2 應有二級除塵裝置,除塵部分應廢棄。
3 應配置自動記錄設備,在拌制過程中應逐盤列印瀝青及各種礦料的用量、拌和溫度。並定期對拌和樓的計量和測溫裝置進行校核。
4 應配備2個以上的瀝青罐,且應都具有攪拌功能。
5 礦粉倉應配備反吹、破拱或振動裝置以防止礦粉起拱。
6 熱料倉數量應有4個以上,篩孔尺寸宜為4mm、6mm、11mm、17mm。
7.2.3 溫拌極薄罩面改性瀝青的生產應按照本規範5.4規定執行。
7.2.4 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料的拌和參數應符合表7.1.4中的規定。
7.2.5 拌和站拌和的瀝青混合料應均勻一致,無花白料、無結團成塊或嚴重的粗細料分離現象,不符合要求時不得使用。
7.2.6 拌和好的溫拌極薄罩面改性瀝青混合料不立即鋪築時,可放入成品儲料倉密閉儲存。儲存時間應符合攤鋪溫度要求為準。
7.2.7 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料出廠時應逐車檢測瀝青混合料的重量和溫度,記錄出廠時間,簽發運料單。不合格品不得出廠。
7.3 運輸
7.3.1 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料的運輸宜採用具有自卸功能的汽車運輸,且運輸車輛的總運力應與攪拌能力及攤鋪能力相匹配。運料車的運力應稍有富餘,施工過程中攤輔機前方應有運料車等候,宜待等候的運料車多於2輛後開始攤鋪。
7.3.2 運料車每次使用前後應清掃乾淨,在車廂板上塗一薄層防止瀝青黏結的隔離劑或防黏劑,但不得有餘液積聚在車廂底部。從拌和機向運料車上裝料時,應多次挪動汽車位置,平衡裝料,以減少混合料離析。運料車運輸混合料宜用苫布覆蓋保溫、防雨、防污染。
7.3.3 運料車進入攤鋪現場時,輪胎上不得沾有泥土等可能污染路面的髒物,否則宜設水池洗淨輪胎後進入工程現場。瀝青混合料在攤鋪地點憑運料單接收,若混合料不符合施工溫度要求,或已經結成團塊、已遭雨淋的不得鋪築。
7.3.4 攤鋪過程中運料車應在攤輔機前l00mm~3O0mm處停住,空擋等候,由攤輔機推動前進開始緩緩卸料,避免撞擊攤輔機。
7.4 攤鋪
7.4.1 溫拌極薄罩面施工應採用同步一體化攤鋪設備,保證黏層與瀝青混合料攤鋪用同一台施工設備同步噴灑和攤鋪。
條文說明:
同步一體化攤鋪設備是指具有同步噴灑黏層油和攤鋪瀝青混合料的薄層罩面養護施工設備。
7.4.2 一台攤鋪機的鋪築寬度不宜超過7.5m,攤鋪寬度大於7.5m時,應採用2台同型號攤鋪機梯隊作業,兩台攤鋪機間距不應超過20m,搭接寬度不應小於20cm;縱向接縫應避免留在在輪跡帶位置。
7.4.3 攤鋪機行進方向宜與行車方向相反,以增加路面摩擦力;陡坡路段施工時,攤鋪行進方向宜與上坡方向一致。
7.4.4 攤鋪機開工前應提前0.5h~1h預熱熨平板不低於80℃。鋪築過程中應選擇熨平板的振搗或夯錘壓實裝置採用最低檔弱振模式。
7.4.5 溫拌極薄罩面改性瀝青混合料的攤鋪參數應符合表7.3.5中的規定。
7.4.6 攤鋪機應緩慢、均勻、連續不間斷地攤鋪,不得隨意變換速度或中途停頓,以提高平整度,減少混合料的離析。攤鋪時螺旋送料器應不停地轉動,兩側應保持有不小於送料器高度2/3的混合料,並保證在攤鋪機全寬度斷面上不發生離析。
7.5 碾壓
7.5.1 溫拌極薄罩面施工應配備足夠數量的壓路機,每台攤鋪機後,至少配備25t以上重膠輪壓路機1台,13t以上雙鋼輪壓路機1台。壓路機的碾壓遍數及組合方式依據試鋪段確定。
7.5.2 溫拌極薄罩面的碾壓溫度應符合表7.4.2的規定。
7.5.3 碾壓應按照初壓、復壓、終壓(包括成形)三個階段進行。初壓採用雙鋼輪壓路機靜壓1~2遍,之後應檢查平整度、路拱,對有缺陷的部位進行修整。復壓採用膠輪壓路機碾壓4遍以上,終壓採用雙鋼輪壓路機靜壓1~2遍,至無明顯輪跡為止。禁止開振動模式碾壓,避免石料稜角磨損、壓碎和破壞集料嵌擠。
7.5.4 碾壓時,壓路機的輪跡應重疊1/2以上,且邊部壓實遍數要多於規定碾壓遍數2遍以上,嚴禁壓路機在施工作業面上急剎車、調頭、停留等。
7.5.5 壓路機應以慢而均勻的速度碾壓,壓路機的碾壓速度應符合表7.4.5的規定。
7.5.6 壓路機的碾壓路線及碾壓方向不應突然改變而導致混合料推移。碾壓應從外側向中心碾壓,碾速穩定均勻。碾壓區長度應大體穩定,碾壓段長度宜為60m~80m。當採用不同型號的壓路機組合碾壓時,每一台壓路機均應做全幅碾壓。對大型壓路機難以碾壓的部分,宜採取小型壓路工具進行壓實。
7.5.7 碾壓過程中應保持清潔,混合料粘輪應立即清除。當使用膠輪壓路機揉搓碾壓時,應及時塗抹隔離劑或噴水,防止粘輪現象。對於鋼輪可刷隔離劑,嚴禁刷柴油、機油。當採用向碾壓輪噴水(可添加少量表面活性劑)的方式時,應控制噴水量使其成霧狀,不得漫流。
7.5.8 壓路機的起動、停止應減速緩慢進行,不得在未碾壓成型路段上轉向、調頭、加水或停留。在當天成型的路面上,不得停放各種機械設備或車輛,不得散落礦料、油料等雜物。
7.6 接縫
7.6.1 應接縫緊密、連線平順,不得產生明顯的接縫離析。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應錯位1m以上。接縫施工套用3m直尺檢查,確保平整度符合要求。
7.6.2 縱向接縫部位的施工應符合下列要求:
1 攤鋪時採用梯隊作業的縱縫應採用熱接縫,將已鋪部分留下100mm~200mm寬暫不碾壓,作為後續部分的基準面,然後作跨縫碾壓以消除縫跡。
2 當半幅施工或因特殊原因而產生縱向冷接縫時,宜加設擋板,也可在混合料尚未完全冷卻前用鎬刨除邊緣留下毛茬的方式,但不宜在冷卻後採用切割機作縱向切縫。先在已壓實路面上行走碾壓新鋪層l50mm左右,然後壓實新鋪部分。
7.6.3 橫向接縫應採用垂直的平接縫。
7.6.4 平接縫宜趁尚未冷透時用鑿岩機或人工垂直刨除端部層厚不足的部分,使工作縫成直角連線。當採用切割機製作平接縫時,宜在鋪設當天混合料冷卻但尚未結硬時進行。刨除或切割不得損傷下層路面。切割時留下的泥水應沖洗乾淨,待乾燥後塗刷黏層油。鋪築新混合料接頭應使接茬軟化,壓路機先進行橫向碾壓,再縱向碾壓成為一體,充分壓實,連線平順。
8 質量控制與檢查驗收
8.1 一般規定
8.1.1 罩面施工應根據全面質量管理的要求,建立健全有效的質量保證體系,對施工各工序的質量進行檢查評定,達到規定的質量標準,確保施工質量的穩定性。
8.1.2 本規範規定的技術要求是工程施工質量管理和交工驗收的依據。
8.1.3 所有與工程建設有關的原始記錄、試驗檢測及計算數據、匯總表格,應如實記錄和保存。對已經採取措施進行返工和補救的項目,可在原記錄和數據上註明,但不得銷毀。
8.2 原材料質量控制
8.2.1 原材料和溫拌極薄罩面改性瀝青的檢查項目與頻度應符合表8.2.1的規定。
8.3 瀝青混合料質量控制
8.3.1 取樣數量可參考表8.3.1。
8.3.2 取樣要求:
1 在瀝青混合料拌和廠取樣時,宜用專用容器在拌和機卸料斗下方取料,每放一次料取一次,連續幾次取樣後,混合均勻,按四分法取樣至足夠數量。
2 在施工現場取樣時,應在攤鋪後未碾壓前,攤鋪寬度兩側的1/2~1/3位置處取樣,用鐵鍬取該攤鋪層的料。每攤鋪一車料取一次樣,連續3車取樣後,混合均勻,按四分法取樣至足夠數量。
8.3.3 檢驗頻率和質量要求應符合表8.3.3的規定。
8.4 施工過程中的質量控制檢驗
8.4.1 鋪築過程中應隨時對鋪築質量進行評定,質量檢查的內容、頻度、允許差應符合表8.4.1的規定。
8.5 驗收標準
8.5.1 溫拌極薄罩面完工後1~2個月時,將全線以1km作為一個評價路段進行質量評價和驗收,檢查項目、頻率、要求及方法如表8.5.1所示。