一种高速公路高模量沥青混合料一次成型施工方法
【专利摘要】一种高速公路高模量沥青混合料一次成型施工方法，涉及公路路面施工及设计【技术领域】。在高模量沥青混合料的拌合、运输、摊铺流程中，控制混合料的适宜温度，包括搅拌时的温度160℃~180℃；每盘的拌合时间54s~60s；配置连续供料装置沥青转运车至摊铺机前，与摊铺机紧凑衔接，确保沥青混合料的温度不低于140℃；在摊铺流程中，摊铺机半幅全宽一次性摊铺，为钢绞线导引或者14米长的双水准梁控制；一次性摊铺的沥青混合料厚度为14~15厘米，摊铺机的夯锤振动频率约为1400~1600转/分、夯板振动频率约为1900~2200转/分，施工时摊铺机行走速度不大于1.5m/min。克服了传统EME施工中，基层温度散失不易碾压，沥青混合料不易压实，两层之间粘结性不良进而无法满足规范要求的缺陷。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及公路路面施工及设计【技术领域】，尤其是高速公路高模量浙青混合料一 次成型施工方法。 一种高速公路高模量沥青混合料一次成型施工方法
【背景技术】
[0002] 高速公路高模量浙青混合料（英语简称HMAC，法语简称ΕΜΕ)施工方法，尤其是遵 循法国规范与摩洛哥规范的ΕΜΕ施工方法，即ΕΜΕ各结构层为路面基层、联结层、表面层的 施工方法。传统ΕΜΕ施工时一般采用7cm+7cm，或者5 Cm+5Cm+4cm的分层施工。国内外文献 对比研究表明，高模量浙青混合料ΕΜΕ施工中，以总厚度为14cm组合的4+5+5的结构比较 好；在法国，高模量的ΕΜΕ层，其分别厚度有7-12cm、10-15cm ;国内中铁十七局虽然开展了 ΕΜΕ型高模量浙青混凝土施工方法，仅基层厚度为10cm ;但是存在施工时间长，成本高的诸 多问题。本发明的形成是在在摩洛哥拜本高速公路依据法国规范设计的施工中，高速公路 主线路面结构形式为：25cm的GNT(0/20mm)为底基层，14cm的EME(0/14mm)为基层，7cm的 BB(0/14mm)为表面层，全线ΕΜΕ总工程量为26. 5万吨。高速公路主线全长39km，为双向四 车道。各结构层均为半幅全宽一次性施工。ΕΜΕ在目标配合比设计阶段，使用的骨料来自本 标段ΡΚ31石料厂的硅质石灰岩，使用的粘结剂为摩洛哥最大的浙青供货商SAMIR公司提供 的20/30低标号硬质浙青。由于骨料材质硬（密度为2. 64t/m3)、浙青标号低，采取7cm+7cm 的结构组合进行施工，经过两次配合比实验后，混合料均表现为不易压实，无法满足规范要 求。本发明提出了采用ΕΜΕ -次性施工14cm的施工方法，进行实验板试验，密实度检测后， 采用钻芯试块切分为上下两层的方式分别进行检测，结果表明本方法实施后的ΕΜΕ密实度 完全符合规范要求；改进了传统的ΕΜΕ分层施工方法，解决了 ΕΜΕ分层施工，分层之间粘结 性不良而导致质量风险，以及施工时间长、成本高的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是公开一种高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法，以期克 服传统的浙青混合料ΕΜΕ施工中，基层温度散失不易碾压，浙青混合料不易压实，两层之间 粘结性不良进而无法满足规范要求的缺陷。
[0004] 实现本发明目的之技术解决方案如下：一种高速公路高模量浙青混合料一次成型 施工方法，包括高模量浙青混合料配合比设计、拌合、运输、摊铺、碾压、接缝处理与养护工 艺流程；尤其在高模量浙青混合料的拌合、运输、摊铺流程中，控制混合料的适宜温度；在 摊铺流程中，采用摊铺机半幅全宽一次性摊铺完成，控制方式为钢绞线导引或者至少14米 长的双水准梁控制；一次性摊铺的浙青混合料厚度为14?15厘米，摊铺机的夯锤振动频率 约为1400?1600转/分、夯板振动频率约为1900?2200转/分，施工时摊铺机行走速度 不大于L 5m/min。
[0005] 所述控制混合料的适宜温度包括加低标号硬浙青入搅拌器时的温度是160°C和 180°C之间；高模量浙青混合料每盘（4吨/盘）的总拌合时间以54s?60s为宜。
[0006] 所述控制混合料的适宜温度包括运输流程与摊铺流程的紧凑衔接，即配置连续供 料装置浙青转运车至摊铺机前，与摊铺机紧凑衔接，以确保摊铺机上的浙青混合料的温度 不低于140°C，确保材料均质性良好。
[0007] 进一步地，所述控制混合料的适宜温度还包括在摊铺流程中，摊铺机作业前需提 前0. 5?lh预热熨平板，使温度不低于KKTC，之后向摊铺机料槽内布浙青混合料，用热浙 青混合料将接头预热2?3min后再起步展开摊铺作业。
[0008] 进一步地，所述在碾压流程中必须先采用胶轮碾压，后采用钢轮碾压，最终压采用 钢轮静压收面。
[0009] 更进一步地，所述碾压过程需以缓慢而均匀的速度进行，碾压区的长度不大于 60m〇
[0010] 更进一步地，所述胶轮碾压行走速度控制在3km/h，碾压遍数不少于10遍；所述钢 轮碾压行走速度控制在3?4km/h，碾压遍数不小于10遍，最终静压遍数不少于6遍。 [0011] 与现有的施工方法比较，本发明具有显著的积极效果：
[0012] 1、ΕΜΕ -次性施工14cm，解决了传统的混合料ΕΜΕ施工中，基层温度散失不易碾 压，混合料不易压实，两层之间粘结性可能不良而导致的质量风险的问题；检测结果表明， 本发明实施后密实度完全符合CCTP (专用技术条款）规范要求。
[0013] 2、将传统的ΕΜΕ分层施工，改为一次性成型施工，加快了施工进度30%，目前已实 施施工完成12. 7万吨ΕΜΕ，施工质量良好。
[0014] 3、减少了分层施工时粘结层施工和各项验收等环节，节约了成本。
[0015] 4、一次成型的施工方法为工程建设总体进度顺利实施提供了保障，取得了良好的 经济效益和社会效益。例如：本标段乳化浙青撒布配量为每平米残留量350g，则单幅每公 里需撒布乳化浙青4. 4吨，成本投入约合2. 8万迪拉姆。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本发明实施所述浙青混合料拌合所需设备及流程示意图。
[0017] 图2是本发明所述运输流程与摊铺流程紧凑衔接的实施例示意图。
[0018] 图3是本发明所述运输流程实施例示意图。
[0019] 图4是本发明一实施例，某标段高速公路主线标准图示意图。
[0020] 图5是本发明一实施例，ΕΜΕ层密实度检测报告不意图。
[0021] 图中数字与符号说明：
[0022] 1、合格料堆；2、配料器；3、冷料斗；4、皮带给料器；5、集料皮带机；6、斜皮带机； 7、干燥筒的进料端；8、干燥筒；9、喷燃器；10、除尘系统；10a、初级除尘系统；10b、布袋除尘 器；11、引风机；12、烟囱；13、螺旋输送机；14、热提；15、搅拌楼；16、震动筛分系统；17、热 料仓；18、石料称量斗；19、螺旋输送机；20、粉提；21、回收粉仓；22、新粉仓；23、粉料称量 斗；24、浙青罐；25、浙青称量斗；26、搅拌器；27、小车；28、控制室；29、热油加热器；30、成 品料仓。
【具体实施方式】
[0023] 高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法包括高模量浙青混合料配合比设 计、拌合、运输、摊铺、碾压、接缝处理与养护流程步骤。实施本发明步骤所需材料、设备及人 员组成如下：
[0024] 1. 1材料准备
[0025] 检测合格的骨料和20/30浙青。
[0026] 1. 2设备配置
[0027] 1. 2. 1拌合设备
[0028] 西筑J4000型间歇式浙青拌合站。
[0029] 1. 2. 2运输设备
[0030] 若干辆大吨位自卸车。
[0031] 1.2. 3摊铺设备
[0032] 配备自动找平装置的戴纳派克F141C型摊铺机和浙青转运车。
[0033] 1. 2. 4碾压设备
[0034] 两台YL26C轮胎压路机（自重为26吨）和三台YZC12C型双钢轮压路机。
[0035] 1. 2. 5其他设备
[0036] 装载机、空压机、切割机、发电机、水车以及平板载重车等。
[0037] 1.3人员组成
[0038] 摊铺机操作手1名、浙青转运车1名、胶轮司机2名、钢轮司机3名，其他人员若干 名。
[0039] 在高模量浙青混合料的拌合、运输、摊铺流程步骤中，控制混合料的适宜温度；在 摊铺流程中，采用摊铺机半幅全宽一次性摊铺完成，控制方式为钢绞线导引或者至少14米 长的双水准梁控制；一次性摊铺的浙青混合料厚度为14?15厘米，摊铺机的夯锤振动频率 约为1400?1600转/分、夯板振动频率约为1900?2200转/分，施工时摊铺机行走速度 不大于L 5m/min。
[0040] 所述控制混合料的适宜温度包括加低标号硬浙青入搅拌器时的温度是160°c和 180°C之间；高模量浙青混合料每盘（4吨/盘）的总拌合时间以54s?60s为宜。
[0041] 参见图1看出高模量浙青混合料的拌合流程：
[0042] 2. 1、拌合准备。使用间歇式浙青拌合楼15拌制，配备的计算机设备29在拌合过 程中逐盘记录各个传感器测定的材料用量、浙青混合料用量、拌合温度以及拌合时间，并配 备打印设备。
[0043] 2. 2、温度控制。高模量浙青混合料采用的是低标号硬质浙青，所以拌合中浙青的 温度是否满足要求对施工质量起着至关重要的作用。20/30浙青加入搅拌器26时的温度需 介于160°C和180°C之间。同时，拌合过程中需设专人负责拌合料温度的检测，对于温度不 满足的产品严禁使用。
[0044] 2. 3、拌合时间控制。拌合时间需根据拌合楼15的产量、天气及骨料含水状况以及 集料与浙青的裹覆情况确定。高模量浙青混合料每盘（4吨/盘）的总拌合时间以54s? 60s为宜。
[0045] 2. 4、拌合要求与拌合料质量。混合料拌合要均匀，颜色一致，无结团、无花白料现 象，使浙青均匀的裹覆在矿物颗粒表面。混合料整天生产时，每天至少取样3次，并且至少 是每600吨浙青混合料取样一次。取样依据NF P98-150规范的第4. 16. 5. 1条规定。当天 所得取样试验结果的平均值必须同下面表格中的容差（容差是由监理批准的配合比设计 确定的投配量）临界值进行比较。混合料取样试验结果的平均值容许误差也必须遵循以下 标准。
[0046]
【权利要求】
1. 一种高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法，包括高模量浙青混合料配合比 设计、拌合、运输、摊铺、碾压、接缝处理与养护工艺流程；其特征在于，在高模量浙青混合料 的拌合、运输、摊铺流程中，控制浙青混合料的适宜温度；在摊铺流程中，采用摊铺机半幅全 宽一次性摊铺完成，控制方式为钢绞线导引或者至少14米长的双水准梁控制；一次性摊铺 的浙青混合料厚度为14~15厘米，摊铺机的夯锤振动频率约为140(Γ1600转/分、夯板振动 频率约为190(Γ2200转/分，施工时摊铺机行走速度不大于1. 5m/min。
2. 根据权利要求1所述的一种高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法,其特征 在于，所述控制混合料的适宜温度包括加低标号硬浙青入搅拌器时的温度是160°C ~180°C 之间；高模量浙青混合料每盘（4吨/盘）的总拌合时间以54s~60s为宜。
3. 根据权利要求1所述的一种高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法,其特征 在于，所述控制混合料的适宜温度包括运输流程与摊铺流程的紧凑衔接，即配置连续供料 装置浙青转运车至摊铺机前，与摊铺机紧凑衔接，以确保摊铺机上的浙青混合料的温度不 低于140°C，确保材料均质性良好。
4. 根据权利要求1所述的一种高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法,其特征 在于，所述控制混合料的适宜温度还包括在摊铺流程中，摊铺机作业前需提前0. 5~lh预热 熨平板，使温度不低于l〇〇°C，之后向摊铺机料槽内布浙青混合料，用热浙青混合料将接头 预热2~3min后再起步展开摊铺作业。
5. 根据权利要求1所述的一种高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法，其特 征在于，所述在碾压流程中必须先采用胶轮碾压，后采用钢轮碾压，最终压采用钢轮静压收 面。
6. 根据权利要求5所述的一种高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法，其特征 在于，所述碾压过程需以缓慢而均匀的速度进行，碾压区的长度不大于60m。
7. 根据权利要求5所述的一种高速公路高模量浙青混合料一次成型施工方法，其特征 在于，所述胶轮碾压行走速度控制在3km/h，碾压遍数不少于10遍；所述钢轮碾压行走速度 控制在3?4km/h，碾压遍数不小于10遍，最终静压遍数不少于6遍。
【文档编号】E01C19/10GK104099843SQ201410351114
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】张永建, 何兴祥, 史海峰, 缪振畴, 张红丽, 赵志民, 李沛, 袁长庚 申请人:中国水利水电第五工程局有限公司