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常温模拟试验:沥青混凝土施工配合比与碾压式施工模拟试验

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:以上试验设备在使用前均经过检查维护,运行工况正常。尼尔基水利枢纽工程施工模拟试验用沥青为欢喜岭90号重交通道路沥青。(四)沥青混凝土施工配合比的确定由于现场施工骨料的破碎方式、生产规模与室内不同,使室内试验所用骨料级配与现场低温试验所用骨料级配存在差异。表4-7推荐的碾压式沥青混凝土施工配合比(五)碾压施工模拟试验1.试验条件人工摊铺施工模拟试验条件。

常温模拟试验:沥青混凝土施工配合比与碾压式施工模拟试验

(一)试验目的及试验内容

由于现场施工用骨料的破碎方式、生产规模与室内不同,使室内试验用骨料级配与现场施工用骨料级配存在差异,再加上碾压式沥青混凝土试件室内成型采用静压法,与振动碾碾压成型的芯样同样存在差别,因此,室内配合比设计试验推荐的碾压式沥青混凝土施工配合比不能直接用于现场施工,需要在碾压式沥青混凝土防渗心墙正式施工前进行常温施工模拟试验,以验证和调整室内沥青混凝土配合比试验推荐的沥青混凝土施工配合比,同时确定沥青混凝土的原材料制备、储存、拌和、运输、摊铺、碾压、质量检测等工艺流程及相应的施工工艺参数,以指导碾压式沥青混凝土防渗心墙的现场施工。

(二)试验依据及试验设备

原材料质量要求、配合比设计、碾压过程控制标准等依据SDJ01—88《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》、SD220—87《土石坝碾压式沥青混凝土施工技术规范》、TGPS《中国长江三峡工程标准》进行,原材料检验及碾压后沥青混凝土性能试验参照《三峡工程茅坪溪心墙土石坝水工沥青混凝土试验方法》进行。

针对施工模拟试验的各项试验内容,试验使用的主要仪器如下:

JMJ—Ⅱ型自动马歇尔试件击实仪、ZBSM—C型微电脑马歇尔稳定度仪、LQY—200型数控恒温沥青延度仪、HW1A型电热恒温水箱、DZR—Ⅱ型数控沥青自动针入度仪、沥青软化点测定仪、容积为1500cm×60cm×75cm冰柜、3100型电子天平、5kg(精度100mg)吊盘天平、200g(精度10mg)光电天平、DFH7—4型电热鼓风恒温干燥箱、261型电热恒温干燥箱、82型沥青薄膜烘箱、低温恒温水浴等。

上述试验仪器均经计量部门校验,在标准状态下工作,可以满足检测精度的要求。

施工模拟试验使用的主要机械设备为:

沥青混凝土拌和楼、BW—120型振动碾、WALO70型振动碾、WALO沥青混凝土摊铺机喷枪、喷灯、铲车、沥青混凝土保温运输车、沥青混凝土模板仓及无纺布铺设装置等。

以上试验设备在使用前均经过检查维护,运行工况正常。

(三)原材料检测

1.沥青

沥青是沥青混凝土的胶结材料,其性能的好坏直接影响沥青混凝土的性能。尼尔基水利枢纽工程施工模拟试验用沥青为欢喜岭90号重交通道路沥青。

从2002年9月12日进入尼尔基水利枢纽工程施工工地开始,先后对三个批次的欢喜岭90号道路沥青进行了进货检验。其中前两批沥青为180kg桶装沥青,每批取样两组,分别取自不同的桶次;第三批为20t运输罐装沥青,具体检验项目及结果见表4-1。

表4-1 欢喜岭90号重交通道路沥青质量检测结果

从表4-1中的抽样检验结果可以看出,第二批沥青因延度小而不合格,另外三批沥青性能指标均合格。

2.矿料

试验用粗、细骨料均为库区长发屯生产的碱性矿料,骨料的加工方式为二级破碎(一级为锷式破碎,二级为锤式破碎);试验用矿粉为哈尔滨阿城石灰石粉

根据SLJ01—88《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》的规定,沥青混凝土骨料必须满足如下要求:

(1)质地新鲜坚硬,不因加热而引起性质变化。

(2)洁净,不含有机质和其他杂质。

(3)与沥青粘附性强,耐久性好。

(4)级配良好。

矿料质量不仅直接关系到沥青混凝土的各项性能,同时还影响沥青混凝土的拌和、施工工艺的控制。因而必须对其进行大量而细致的试验检测工作,严格控制矿料的质量。在进行沥青质量检测的同时我们对粗骨料、细骨料、矿粉分别进行了筛分、密度、吸水率以及粗骨料的针片状颗粒含量检验,其检验结果分别见表4-2~表4-6。

表4-2 粗骨料筛分检测结果

由表4-2粗骨料筛分检测结果可知,骨料加工厂生产的成品骨料超径、逊径含量存在不同程度的超标现象(SLJ01—88《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》规定骨料超径含量不超过5%、逊径含量不超过10%),质量不够稳定,需要对设备继续进行调试,否则将对今后施工质量带来不利影响。

表4-3 细骨料筛分检测结果

从表4-3的检测结果可以看出,骨料加工系统生产的细骨料级配中矿粉含量高,需要对骨料加工系统进行调整,否则难以控制沥青混凝土的配合比和沥青混凝土的性能,同时影响文明施工。

从表4-4可以看出,阿城矿粉①、阿城矿粉(2003)的细度均能满足标准,可以作为沥青混合料的填料;但阿城矿粉②及现场骨料加工厂矿粉的细度没有达到作为沥青混凝土填料的技术要求,不能作为沥青混凝土的填料使用。

表4-4 矿粉性能检测结果

注 阿城矿粉①为目测较细的矿粉,阿城矿粉②为目测较粗的矿粉。

表4-5 粗骨料针片状含量检测结果

从表4-5可以看出,前期10~5mm这一粒径骨料的针片状颗粒含量严重超标。但按骨料设计比例,将针片状颗粒含量加权平均后其最大值为9.4%,勉强满足《尼尔基水利枢纽工程主坝碾压式沥青混凝土心墙施工技术要求》的控制标准。经过不断调整骨料破碎系统的参数,各级粗骨料的破碎质量均有较大程度的改观,针片状含量可以满足碾压式沥青混凝土心墙施工技术的要求。

表4-6 骨料物性检验结果

综合表4-2、表4-3、表4-5、表4-6的检测结果可以看出,调整骨料加工系统后生产的骨料质量基本上满足沥青混凝土的施工技术要求,但其筛分系统生产的各粒级骨料存在不同程度的超径、逊径超标现象,需要在施工过程中经常调整骨料拌和计量用量,这将给沥青混凝土施工质量控制带来困难。

(四)沥青混凝土施工配合比的确定

由于现场施工骨料的破碎方式、生产规模与室内不同,使室内试验所用骨料级配与现场低温试验所用骨料级配存在差异。因此,在实际施工时,还需以推荐配合比为基础,结合现场骨料级配状况调整沥青混凝土施工骨料级配。骨料级配的调整原则为:使其骨料级配曲线尽可能地靠近室内试验推荐配合比骨料级配曲线。然后经拌和楼试拌并对沥青混凝土混合料的性能做相应检测后,确定合适的施工配合比,使之具有良好的施工性能,并能获得性能满足设计要求的沥青混凝土。经过大量试拌及沥青混凝土混合料性能检测,最终获得沥青混凝土各项性能均能满足设计要求的施工配合比,其结果见表4-7。

表4-7 推荐的碾压式沥青混凝土施工配合比

(五)碾压施工模拟试验

1.试验条件

(1)人工摊铺施工模拟试验条件。人工摊铺沥青混凝土施工模拟试验场地长50m,试验场地布置在沥青混凝土拌和楼院内。基座结构型式按碾压式沥青混凝土心墙模拟制作,为半圆形下凹圆弧面,由水泥混凝土浇筑而成。结构尺寸为:长50m,宽3m,厚0.5m,如图4-1所示。试验采用组合模板人工摊铺沥青混凝土混合料。

图4-1 沥青混凝土基座示意图

由于尼尔基水利枢纽工程地处北方寒冷地区,昼夜温差和风力都比较大,且主坝沥青混凝土心墙工程量大、工期紧,为了保质、按期完成工程施工,必须保证在较为恶劣的状况下施工也能获得满足设计要求的沥青混凝土,因此施工模拟试验在如下4种情况下进行(每种情况摊铺一层)。

1)试验时施工现场风速约5~6级,温度约5℃,施工现场光线较暗。沥青混凝土混合料沥青含量波动较大(沥青含量在5.9%~8.0%范围内)。试验时将试验场地等分为4段,各段分别摊铺不同沥青含量的沥青混凝土混合料,试验编号为D1。

2)试验时施工现场风速2~3级,温度约8℃,沥青混凝土混合料质量波动较小(沥青含量在6.7%~7.2%范围内),试验时将试验场地等分为4段,各段分别摊铺不同沥青含量的沥青混凝土混合料,试验编号为D2。

3)试验时施工现场风速约4级,温度约3℃;成品沥青混凝土混合料沥青含量略微偏低(沥青含量在6.1%~6.3%范围内),试验时将试验场地等分为3段,各段分别摊铺不同沥青含量的沥青混凝土混合料,试验编号为D3。

4)试验时施工现场风速2~3级,温度约8℃,沥青混凝土混合料质量在规范要求的范围内波动(沥青含量在6.3%~6.7%范围内),沥青混凝土混合料入仓温度略低(120~140℃),试验时将试验场地等分为两段,各段分别摊铺不同沥青含量的沥青混凝土混合料,试验编号为D4。

(2)机械摊铺施工模拟试验条件。机械摊铺沥青混凝土施工模拟试验场地长50m,按试验要求进行了场地平整和碾压,其密实状态满足试验要求,试验场地布置在沥青混凝土拌和场内。

机械摊铺施工模拟试验分两步进行,具体如下:

1)检验摊铺机带料运行工况是否良好。

2)试验时施工现场风速2~3级,温度约8℃,沥青混凝土混合料质量波动较小(混合料沥青含量在6.1%~6.3%范围内),借鉴三峡工程的施工经验,场外机械摊铺碾压试验简化为一层,分3段完成,三个机械摊铺试验分段均采用同一碾压温度。

2.基层处理

(1)水泥混凝土基座表面处理。对水泥混凝土基座表面进行处理是保证沥青混凝土心墙和水泥混凝土基座达到良好结合效果的必要措施,直接关系到整个沥青混凝土心墙的防渗效果。本次施工模拟试验对试验段水泥混凝土基座处理分为如下3步。

1)基座表面处理。采用人工锤凿对现场人工摊铺试验段水泥混凝土基座进行表面凿毛处理。锤击力量过重时,这种凿毛方式容易导致基座表层水泥混凝土松动、结构破坏,影响基座水泥混凝土与沥青混凝土心墙的结合效果,从而使基座水泥混凝土与沥青混凝土心墙的结合界面增加了更多的薄弱环节,也为心墙的正常运行增加了不利因素,现场钻芯取样的情况印证了这一观点,如图4-2所示。

图4-2 沥青混凝土与水泥混凝土基座结合效果

同样,基座表面水泥浮浆也对沥青混凝土心墙与水泥混凝土基座的结合产生不利影响,从基座表面浮浆未除净处所取芯样破坏面图4-3(a)可以看出,其破坏面为水泥浮浆与基座的接触面,因此将基座表面水泥浮浆完全清除干净是非常必要的;图4-3(b)为凿毛效果良好情况下的沥青混凝土与水泥混凝土基座结合效果图。

2)冷底子油的喷涂厚度。喷涂冷底子油对混凝土基座来说同样至关重要。冷底子油(配合比为沥青∶汽油=3∶7)采用喷枪喷涂,其喷涂效果的好坏对沥青混凝土与水泥混凝土粘结具有很大的影响。因此冷底子油的喷涂以涂层厚度均匀、干燥后颜色浅黑为宜。本次试验个别部位冷底子油的喷涂厚度较薄,建议今后施工中应注意喷涂厚度并保证其均匀一致。

图4-3 沥青混凝土与水泥混凝土基座结合效果

3)沥青砂浆的摊铺。沥青砂浆(沥青∶石粉∶细骨料=1∶2∶3)的主要作用是填充沥青混凝土和水泥混凝土基座结合界面之间的孔隙,使沥青混凝土和水泥混凝土基座构成一个密实、完整的防渗体系。对于沥青砂浆来说,其摊铺起始时间应以冷底子油不粘手为宜,摊铺厚度过薄和过厚都将影响防渗心墙的技术性能。过薄会导致填充不密实,过厚又会导致沥青混凝土和水泥混凝土基座结合界面不稳定。在摊铺试验中,由于施工因素的影响,使得部分砂浆向基座中间流淌,从而导致基座中部沥青砂浆过厚。因此在正式施工中,应严格按碾压式沥青混凝土心墙施工技术要求控制沥青砂浆的拌和工艺、材料配比和摊铺厚度。施工模拟试验沥青砂浆摊铺效果如图4-4所示。

图4-4 施工模拟试验沥青砂浆摊铺效果图

在生产性试验中,进行基座表面凿毛处理时尽量降低锤击力量,同时将水泥混凝土基座表面水泥浮浆完全清除;冷底子油的喷涂效果良好;沥青砂浆的摊铺厚度均匀,效果良好。钻芯取样结果表明,沥青混凝土心墙与水泥混凝土基座结合良好。

(2)沥青混凝土表面处理。在进行沥青混凝土摊铺时,前一层沥青混凝土仓面的杂物(灰尘、泥土等)对沥青混凝土层间结合产生不利影响,同时前一层沥青混凝土仓面温度过低也影响沥青混凝土的层间结合状况。因此,在摊铺之前,先用钢刷将沥青混凝土表面杂物去除,然后对沥青混凝土表面进行加热(温度在70~90℃之间),以保证沥青混凝土的层间结合效果。

3.沥青混凝土混合料拌和楼性能检测

(1)拌和楼矿料筛分与计量精度检测。矿料级配的好坏对沥青用量、沥青混凝土混合料的和易性、施工密实度及沥青混凝土的力学性能等均有不同程度的影响,因此必须对拌和楼热料仓中的矿料进行筛分检测,根据试验结果对施工配合比进行适当调整,以保证生产的沥青混凝土混合料具有良好的矿料级配,进而保证沥青混凝土混合料的拌和质量。当对各级矿料的筛分检测完成并且调整完配比后,还要对计量拌和后的混合料(没加沥青和矿粉)进行筛分,以验证拌和楼计量系统是否按调整后的配比进行计量搅拌,根据检测结果,调整拌和楼施工配合比,使拌和楼生产的沥青混凝土混合料矿料级配曲线与结合现场骨料级配状况调整后的施工配合比级配曲线尽可能地吻合。具体检测结果见表4-8~表4-10。

表4-8 拌和楼二次筛分热料仓粗骨料检测结果(www.xing528.com)

表4-9 细骨料及矿粉筛分检测结果

表4-10 拌和楼矿料计量系统计量精度检测结果

从表4-8~表4-10可以看出,2002年拌和楼的运行状况不够理想,二次筛分后骨料仍然存在超径现象,拌和后混合料的级配变化较大,与设计级配具有较大差异。说明拌和楼的筛分系统和计量系统均存在较大误差,需要对设备继续进行调试,否则将对施工产生不利影响。

(2)拌和楼温度检测。沥青混凝土是一种感温材料。沥青混凝土混合料的施工性能和其温度密切相关,沥青混凝土混合料温度过高或过低,对沥青混凝土的施工和施工后沥青混凝土的性能均将产生不利影响。若温度太高,易造成沥青混凝土中的沥青老化,对沥青混凝土耐久性产生不利影响;若入仓温度太低,则沥青混凝土混合料粘度增大,不仅增加施工难度,而且不易碾压密实。从拌和楼对沥青混凝土混合料的温度控制可以看出,拌和楼温度控制良好,满足设计要求。

4.沥青混凝土混合料运输温度控制

沥青混凝土混合料在运输的过程中,必然伴随着温度的降低,而沥青混凝土混合料是一种温度敏感性材料,合适的施工温度是保证沥青混凝土质量的关键。因此在施工中应结合工程情况,采取适当的保温措施。良好的保温效果可以降低沥青混凝土混合料的运输温度损失,进而降低沥青混凝土混合料的出机口温度,减少沥青混凝土混合料的老化,提高沥青混凝土的耐久性能。测量沥青混凝土混合料在运输过程中的温度损失,调整拌和楼沥青混凝土混合料出机口温度,从而最大限度地降低沥青混凝土混合料温度过高和过低对沥青混凝土产生的不利影响。

在施工模拟试验中,由于施工模拟试验场地离沥青混凝土混合料拌和楼仅约50m,因此沥青混凝土混合料在运输过程中并未采取保温措施。在生产试验中,用钢板和岩棉制作沥青混凝土保温运输箱,岩棉保温层厚度为10cm,试验结果表明,采用该保温方式保温效果良好,从沥青混凝土拌和楼到大坝沥青混凝土施工现场,沥青混凝土混合料温度损失仅3~5℃。

5.试验碾压参数

根据三峡茅坪溪碾压式沥青混凝土防渗心墙的施工经验,尼尔基水利枢纽沥青混凝土人工摊铺施工模拟试验采用如下三种碾压方式:

(1)BW120AD—3振动碾静碾2遍,动碾6遍;WALO70振动碾动碾4遍,静碾4遍。

(2)BW120AD—3振动碾静碾2遍,动碾6遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾4遍。

(3)BW120AD—3振动碾静碾2遍,动碾6遍;WALO70振动碾静碾3遍,静碾2遍。

机械摊铺施工模拟试验碾压方式如下:

(1)BW120AD—3振动碾动碾4遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾2遍收光。

(2)BW120AD—3振动碾动碾5遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾2遍收光。

(3)BW120AD—3振动碾动碾6遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾2遍收光。

6.检测内容及成果分析

(1)检测内容。

1)沥青混凝土混合料检测内容。沥青混凝土的质量和沥青混凝土混合料的质量密切相关,合格的沥青混凝土混合料是生产合格沥青混凝土的必要条件。因此,无论施工模拟试验还是实际施工,对沥青混凝土混合料的质量检测都显得至关重要。施工模拟试验对沥青混凝土混合料的检测项目如下:①检测沥青混凝土混合料的矿料级配和沥青含量;②检测沥青混凝土混合料马歇尔稳定度、流值及马歇尔试件表观密度、孔隙率

2)沥青混凝土检测内容。对原材料质量、施工工艺及施工参数的严格控制,其最终目的都是为了确保沥青混凝土的质量。对于碾压后的沥青混凝土,采用如下方式进行质量检测:①用核子密度仪检测沥青混凝土的表观密度以计算孔隙率;②钻芯检测沥青混凝土的表观密度、孔隙率、渗透系数;③检测碾压后心墙的宽度、厚度、层间结合效果及过渡料与沥青混凝土之间的结合情况。

(2)施工模拟试验结果分析。在每次摊铺沥青混凝土混合料的同时都进行沥青混凝土混合料室内击实成型马歇尔试验。试验结果表明,虽然沥青混凝土混合料的配合比和室内试验设计配合比有些差异,但其马歇尔试件表观密度、孔隙率、稳定度和流值均能满足设计要求。

如图4-5、图4-6和图4-7所示,通过沥青混凝土混合料人工摊铺施工模拟试验,提高了工人的施工熟练程度和对各施工环节的控制精度,获得的试验数据如表4-11所示。

表4-11 人工摊铺施工模拟试验检测结果

注 A为BW120AD—3振动碾静碾2遍,动碾6遍;WALO70振动碾动碾4遍,静碾4遍。
B为BW120AD—3振动碾静碾2遍,动碾6遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾4遍。
C为BW120AD—3振动碾静碾2遍,动碾6遍;WALO70振动碾静碾3遍,静碾2遍。

从表4-11中可以看出,当沥青混凝土混合料矿料组成合理、碾压温度为140~145℃时,BW120AD—3振动碾静碾2遍,动碾6遍,WALO70振动碾静碾3遍,静碾2遍就能获得性能满足设计要求的沥青混凝土。如果沥青混凝土混合料中大骨料偏多,即使室内成型的马歇尔试件性能能够达到设计要求,施工现场即使增加碾压遍数,碾压后的沥青混凝土密实度仍可能不满足设计要求,同时还会降低沥青混凝土的变形能力;当沥青混凝土混合料中细骨料偏多而沥青含量不变时,沥青混凝土虽然较易碾压密实,但稳定性会相应降低。此外,如果沥青混凝土混合料中沥青含量太低,施工时沥青混凝土不易碾压密实,很难达到防渗要求;而沥青混凝土混合料中沥青含量太高,施工时反而不易压实,同样不利于坝体的稳定。

图4-5 摊铺前加热沥青砂浆

图4-6 人工摊铺试验立模情况

图4-7 人工摊铺试验碾压情况

从图4-8和图4-9可以看出,人工摊铺碾压后的沥青混凝土上下层及同一层相邻段之间结合界面肉眼均无法辨认,说明场外人工摊铺试验碾压后沥青混凝土层间结合良好。

当施工环境比较恶劣时,如编号为D3的沥青混凝土,沥青混凝土混合料摊铺时的环境温度为3℃,风速约4级,而且成品沥青混凝土混合料中沥青含量略微偏低,在碾压施工试验过程中没有采取任何保温措施,沥青混凝土芯样的孔隙率介于3%~4%之间。为了考察沥青混凝土层间结合面的结合效果,在沥青混凝土结合面处钻取芯样进行层间抗渗试验,为了直接观察沥青混凝土芯样的抗渗效果,在抗渗试验结束后,将抗渗试件劈裂,观察其渗水情况,除因试件切割而裸露在外与水接触的骨料表面略有潮湿感外,劈裂断面各处(骨料断面、孔隙断面)完全干燥,毫无潮湿感,所有沥青混凝土芯样均不渗漏,这说明沥青混凝土具有优良的防渗性能。

图4-8 沥青混凝土层间结合状况效果图

图4-9 沥青混凝土芯样外观效果

为了研究碾压式沥青混凝土的低温施工技术,对编号为D3的沥青混凝土芯样进行了深入研究,在环境温度低于5℃、风速较大的条件下,沥青混凝土混合料表面在碾压过程中形成一层硬壳,收光碾压后也没有沥青泛出来,说明沥青混凝土表面降温速度过快,需要采取保温措施以保证沥青混凝土的施工质量。对于沥青混凝土芯样而言,上部芯样的孔隙率明显大于中部和下部,详见表4-12,说明上部沥青混凝土因快速冷却而无法缓慢愈合。

表4-12 碾压式沥青混凝土芯样不同部位孔隙率检测结果

注 D3—Ⅰ—1中,D3表示第三层,Ⅰ表示第一段,1表示第一块芯样最上层部分。其余编号原理与此相同。每块试件高度约5cm。

(3)生产性试验结果分析。由于施工模拟试验取得了预定的试验成果,加上工期紧张,业主单位和监理单位同意根据已有碾压试验成果,并借鉴三峡茅坪溪工程经验,确定碾压组合方式及相应的碾压遍数进行现场生产性试验。施工质检部门在生产性试验中根据拌和楼的计量误差规律对推荐配合比及碾压组合方式进行动态调整,并进一步完善对拌和楼的调试,在保证沥青混凝土性能满足设计要求的前提下,总结出相关施工参数。

生产性试验严格按照碾压式沥青混凝土施工的技术要求进行,同时针对沥青混凝土混合料温度、沥青含量偏低,骨料级配不够合理,外界环境条件较差等不同的影响因素,采取适当提高碾压温度、增加碾压遍数等措施,以保证沥青混凝土质量;并且根据沥青混凝土混合料抽提试验结果,适当调整拌和楼矿料级配,使得沥青混凝土混合料中各组分含量均在设计允许的范围之内,从根本上消除了由于级配波动对沥青混凝土性能造成的不利影响。生产性试验具体检测结果见表4-13~表4-17。

表4-13 人工摊铺生产试验段沥青混凝土检测结果

注 沥青混凝土室内成型马歇尔试件孔隙率要求小于2%,芯样孔隙率要求小于3%;人工摊铺第二层和第三层间接缝处的抗渗试验结果为不渗漏;在原来计算编号为SJ—2+109芯样的孔隙率时,根据就近原则,将取自同一层、桩号为2+119处的沥青混凝土混合料的密度作为其密度,得出芯样孔隙率为3.50%,将芯样溶解实测其密度,得出芯样孔隙率为2.87%。因此,该芯样的密度和孔隙率均以溶芯实测数值为准。

表4-14 人工摊铺生产性试验沥青混凝土配合比检测结果

表4-15 机械摊铺施工模拟试验沥青混凝土检测结果

注 D为BW120AD—3振动碾动碾4遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾2遍收光。
E为BW120AD—3振动碾动碾5遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾2遍收光。
F为BW120AD-3振动碾动碾6遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾2遍收光。

表4-16 机械摊铺施工模拟试验沥青混凝土混合料配合比检测结果

表4-17 机械摊铺施工模拟试验段沥青混凝土无损检测和钻芯取样检测结果

在计算机械摊铺试验段芯样的孔隙率时,原来是根据就近原则,将取自机械摊铺试验段的沥青混凝土混合料的密度作为芯样密度,这样容易造成较大的试验误差,影响试验结果及碾压参数的确定,因此,施工模拟试验室又将机械摊铺试验段芯样溶解测其密度,重新计算芯样孔隙率。从表4-13~表4-17可以看出,无论是人工摊铺还是机械摊铺沥青混凝土混合料,只要是以推荐施工配合比为基础,结合拌和楼热料仓骨料筛分结果调整骨料级配,在沥青混凝土混合料满足设计要求、碾压施工参数适当的情况下,碾压式沥青混凝土生产试验段各项性能检测结果均能满足设计要求。

通过上述试验分析,根据现有试验结果不难得出如下结论:人工摊铺的碾压式沥青混凝土,在施工环境条件满足规范要求、沥青混凝土混合料满足设计要求的情况下,采用BW120AD—3振动碾静碾2遍,动碾6遍;WALO70振动碾动碾3遍,静碾2遍收光的碾压方式能够获得满足设计要求的沥青混凝土。

机械摊铺沥青混凝土,在沥青混凝土混合料质量满足设计要求、碾压温度在140~145℃范围内,其合理的碾压参数为BW120AD—3振动碾动碾5遍;WALO70振动碾动碾2遍,静碾2遍收光。

(六)试验小结

(1)骨料加工厂提供的成品骨料质量不够稳定,筛分后各级骨料均存在一定程度的超径、逊径超标,需要改进和完善,针片状颗粒含量基本满足设计要求。

(2)施工模拟试验沥青混凝土配合比见表4-18。

表4-18 碾压式沥青混凝土施工模拟试验施工配合比(%)

(3)拌和楼生产的沥青混凝土混合料质量基本上可以满足施工要求。

(4)受骨料、成品沥青混凝土混合料的质量波动以及天气、摊铺人员对工作的熟悉程度等因素的影响,使得人工摊铺碾压试验的沥青混凝土孔隙率偏大。

(5)生产试验段的试验检测结果表明,生产试验段沥青混凝土各项性能均满足设计要求。

(6)沥青混凝土与水泥混凝土基座之间、沥青混凝土上下层之间、同一层沥青混凝土相邻段之间的结合情况均较好。

(7)施工模拟试验冷底子油的喷涂和沥青砂浆的摊铺是比较成功的,但是在正式施工中,必须保证冷底子油的喷涂厚度及其均匀性和覆盖完整性;严格控制沥青砂浆的拌和工艺、原材料配比和摊铺厚度。

(8)生产试验中冷底子油的喷涂和沥青砂浆的摊铺厚度适中,均匀完整,效果良好。

(9)当沥青混凝土混合料级配满足设计要求,且外界环境条件满足施工要求时,沥青混凝土的施工参数如表4-19所示。

表4-19 沥青混凝土碾压参数

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