内蒙古准兴重载高速公路 冷拌冷铺沥青混合料防水联结层
施工技术指南
北京通厦科技有限公司
2012年８月９日
说明：
根据试验路铺设结果，对改性乳化沥青技术指标、冷拌冷铺料生产配合比和施工工艺进行了修改、优化与现场应用验证，形成了本施工指南，以指导施工。
目录
1依据规范及试验规程 2 材料技术要求
３冷拌冷铺沥青混合料技术要求 4冷拌冷铺沥青混合料的拌和 5冷拌冷铺沥青混合料的摊铺 6冷拌冷铺沥青混合料的 碾压 7冷拌冷铺沥青混合料的养生 8冷拌冷铺沥青混合料施工质量控制 9冷拌冷铺沥青混合料竣工验收标准 附录 拌冷铺沥青混合料试验方法
1 依据规范及试验规程
1) JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》 2) JTG E42—2005《公路工程集料试验规程》
3) JTJ 052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
2材料技术要求
2.1 修改优化后的改性乳化沥青性能技术要求
表1 改性乳化沥青技术要求 （修改部分见红体字） 测试项目 储存稳定性, 1天 储存稳定性, 5天 蒸发/蒸馏残留物含量 破乳速率 筛上剩余量 , 1.18mm 赛波特粘度, 25℃ 电荷 与矿料的粘附性/裹覆试验 延度, 5℃,5cm/min. 测力延度比, 4℃,5cm/min 粘韧性,25C ; 500mm/min 韧性,25C ; 500mm/min 单位 % % % % SFs cm % N.m N.m 测试方法 T0655-1993 T0655-1993 T0651-1993 T0658-1993 T0652-1993 T0623-1993 T0653-1993 T0654-1993 T0605-1993 ASTM D226 T0624-2011 T0624-2011 指标要求 不高于1 不高于5 不低于62 慢裂 不高于0.05 20-100 正电荷+ 不低于2/3 不低于35 不低于30 不低于25 不低于20 弹性恢复, 10C
2.2 集料技术要求 2.2.1粗细集料技术要求
% T0662-2000 不低于70
粗集料应选用坚硬、粗糙、外观有棱角的集料；质量应符合表2的规定.
表2 粗集料质量技术要求 高速公路及一级公路 其他等级单指 标 试验方法 公路 位 表面层 其他层次 石料压碎值，不大于 % 26 28 30 T0316 35 28 30 T0317 洛杉矶磨耗损失，不大于 % 2.45 -- 2.60 2.50 T0304 表观相对密度，不小于 3.0 % 2.0 3.0 T0304 吸水率，不大于 -- % 12 12 T0314 坚固性，不大于 20 针片状颗粒含量（混合% 15 18 T0312 料），不大于 1 水洗法＜0.075mm颗粒含% 1 1 T0320 量，不大于 % 3 5 5 T0320 软石含量，不大于 细集料
应洁净、干燥、无风化、无杂质且有适当的颗粒级配，其质量应符合表1-3的
规定。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于0-4.75mm）或亚甲蓝值(适用0-2.36mm或0-0.15mm)表示。 表3 细集料质量要求
项 目 单位 高速公路、一级公路 -- 2.5 % 12 3 60 25 其他等级公路 2.45 -- 5 50 -- 试验方法 T0328 T0340 T0333 T0334 T0349 表观相对密度，不小于 坚固性（＞0.3mm部分），不小于 含泥量（小于0.075mm的含量），不% 大于 砂当量，不小于 % 亚甲蓝值，不大于 g/kg 棱角性（流动时间），不小于 s 30 -- T0345
矿粉
矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料种的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净、能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合表4的要求。
表4 矿粉质量技术要求 项目 表观密度，不小于 含水量，不大于 粒度范围＜0.6mm ＜0.15mm ＜0.075mm 外观 亲水系数 塑性指数 加热安定性
单位 t/m3 % % % % - - % - 高速公路、一级公路 2.5 1 100 90-100 75-100 无团粒结块 ＜1 ＜4 实测记录 其他等级公路 试验方法 2.45 1 100 90-100 70-100 - - - - T0352 T0103烘干法 T0351 T0353 T0354 T0355 外填料---填料采用普通硅酸盐425#水泥，用量由混合料的试验来确定。 水---采用可引用的水源，其用量应根据现场骨料的含水率和混合料试验设计决定。
添加剂---施工中如果需要，应根据摊铺效果经试验确定所用添加剂种类和剂量。
2.2. 2集料级配要求 表5 冷拌冷铺料矿料级配要求
筛孔 (mm) 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 下限 95 55 38 26 17 10 6 4 级配范围（通过率%） 级配中值 97.5 65 48 34.5 20 17 11 6.5 上限 100 75 58 43 33 24 16 9
３ 冷拌冷铺沥青混合料技术要求
表6 冷拌冷铺沥青混合料试验技术要求建议值
混合料检测项目 60℃维姆稳定度 -10℃劲度模量（MPa） 稳定度（kN） 流值密度3（mm） （g/cm） 稳定度流值空隙率（kN） （mm） （%） 建 议 值 ＞3 25℃/养生/测试 105℃/养生/测试 60℃/养生/-10℃ 测试 2-4.5 ＞2.35 ＞2.5 3-6 5-7.5 18-25 ＜2000
注：1. 稳定度、空隙率制作试件用T0702-2011方法，试件的Φ101.6mm±0.2mm，用于试验检测；
2.维姆稳定度制作试件用T0736-2011 SGC方法，试件Φ100mm，用于试验检测；
3.劲度模量试验，采用沥青混合料车辙块，切割成250mm×30mm×35mm尺寸的试件用于试验检测；
4冷拌冷铺沥青混合料的拌和
为了保证均匀、连续、不间断摊铺，必须保证拌和设备的产能， 以确保摊铺的连续性。
对设备进行原材料标定，摊铺时要注意检查冷拌冷铺沥青混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有花白、离析等现象，应作废料处理并及时予以纠正。
5冷拌冷铺沥青混合料的摊铺
连续稳定的摊铺是提高路面平整度的最主要措施，摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产能、施工机械配套情况以及摊铺厚度、摊铺宽度，按5—15m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
未碾压实之前，施工人员不得进入踩踏，一般不允许人工找补整修，只有在特殊情况下，在技术人员或管理人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
摊铺遇雨时，立即停止施工，未压实的混合料必须铲除。
6冷拌冷铺沥青混合料的 碾压
压实是保证沥青混合料层质量的重要环节，为了保证压实效果，需要采用轻型和重型压路机搭配碾压。同时， 为了保证压实度和平整度，碾压应在冷拌冷铺
沥青混合料不产生推移、开裂及粘轮的情况下进行。 冷拌冷铺沥青混合料容易粘轮，并且无强度时易推移，所以选择合适的压路机、最佳振动频率与振幅是关键。 冷拌冷铺沥青混合料的碾压分三个阶段进行，即初压、复压和终压。 初压的目的是整平和稳定混合料以及促进乳化沥青破乳， 建议采用8 T左右的轻型钢轮压路机碾压2遍，碾压时可开启高频振动。
复压的目的是使混合料密实、稳定、成型，因为在复压前混合料中有大量的水分蒸发，通过复压对混合料空隙进行压密，促进沥青还原；碾压时视混合料表面与压路机的粘轮情况，可采用25T 左右的胶轮压路机，碾压 2-3遍。 终压是为了保证平整度以及压实度，最终混合料的密实程度将取决于该道工序，因此，终压过程非常重要，因为在复压后其中混合料的水份蒸发， 留有少量的空隙，需要通过终压进行压密 。终压通常使用静力胶轮压路机，建议采用25T或更重的胶轮压路机，碾压次数3-5遍。 6冷拌冷铺沥青混合料的 碾压
7冷拌冷铺沥青混合料的养生
在摊铺压实后，拌冷铺沥青混合料内还有少量的水分没有蒸发，致使沥青未能够完全还原，混合料的强度较低。因此，需要对其在自然条件下养生 48h以上，在养生期间不能有机动车辆在其表面上作业。
8冷拌冷铺沥青混合料 施工质量控制
施工过程中材料质量控制见下表：
表7 施工过程中材料质量检查的项目与频率
检查频度 随时 随时 每周1次 随时 必要时 必要时 每周1次 随时 试验规程规定的平行试验次数或一次试验的试样数 2 2 2 2 2 2 2 － 材料 检查项目 针片状颗粒含量 颗粒组成(筛分) 表2所列的全部技术参数 颗粒组成(筛分) 砂当量 亚甲兰值 表3所列的全部技术参数 外观 粗集料 细集料 矿粉 改性乳化沥青 <0.075mm含量 表4所列的全部技术参数 蒸发残留物含量 蒸发残留物延度 蒸发残留物弹性恢复 表1所列的全部技术参数 必要时 每周1次 每2天1次 每2天1次 每2天1次 每周1次 2 2 2 3 3 3 施工过程中工程质量控制见下表：
表8 冷拌冷铺联结层施工过程中工程质量控制标准
项 目 油 石 比 厚 度 检测频率 每日1次 每500平方米1点单点评定 质量要求或允许偏差 ±0.3% 不低于设计厚度的8% 检测方法 燃烧法测定 插入法量测 平 整 度 矿料级配 0.075mm 0.15、0.3、0.6、1.18、2.36（mm） 4.75、9.5（mm） 每200m 2点 每日1次取2个试样筛分的平均值 6 mm ±2% ±4% ±5% 3米直尺：每200米测2处X10尺 T0725 9冷拌冷铺沥青混合料竣工验收标准
冷拌冷铺联结层竣工验收标准见下表： 表9 冷拌冷铺联结层竣工验收标准
检查项目 厚 度 渗水系数 平 整 度 质量要求或允许偏差 不低于设计厚度代表值 10% 不低于设计厚度合格值 15% 300ml/min 6 mm 试验方法和频度 《公路工程质量检验评定标准 》 附录H JTG F80/1-2004 每200m测一处T0971 3米直尺：每200米测2处X10尺T0932
附录 拌冷铺沥青混合料试验方法
1 试件制作成型与养生 1）马歇尔试件制作
成型试件时以估算的改性乳化沥青用量为初值，按1%增减改性乳化沥青用量，称取5组集料和改性乳化沥青，每组平行3个试件。拌和时，先将粗、细集料、矿粉、水泥拌和均匀。按照估计的（矿料的0.5%至3%）外加用水量加入集料中，拌和至集料表面湿润，然后加入改性乳化沥青乳液，迅速拌和至均匀。为了模拟现场施工情况，将拌和好的混合料放置至松散状态，后将其装入试模中，两面锤击各50次。制备2组试件，将其中的一组试件在室温25℃下横向放置养生48h，养生后的试件两面再各击25次，立即脱模；另1组试件置于温度105℃的鼓风烘箱中养生24h；养生后的试件立即两面再各击25次，冷却至室温后脱模。 2）维姆稳定度试件制作
维姆稳定度试验所用的试件是需要采用旋转压实试件制作方法，成型的试件直径为100mm的沥青混合料圆柱体试件，供混合料物理力学性质测试。
采用预先拌和好的乳化沥青混合料1200g加入试模中，加载垂直压力为
600kPa±18kPa，压实转速为30r/min±0.5 r/min，有效地内旋转角为1.16°±0.02°，旋转压实次数为50次成型试件，将成型好的试件脱模后放置于105℃的鼓风烘箱中养生24h，冷却至室温后再放入60℃鼓风烘箱中保温2h，检测维姆稳定度。
3）小梁试件制作
本试件的制作是按照试验规程T0703-2011中轮碾机成型的板块，用切割机制作乳化沥青混合料棱柱体试件。
按照混合料的密度计算出300mm×300m×50mm规格的试模中冷拌沥青混合料的用量，装入试模中碾压14次，压实后放入105℃的鼓风烘箱中养生24h，再放至成
型试验机上复压7次，冷却至室温后脱模，用切割机切出250mm×30mm×35mm规格的试件,将切好的试件用于低温小梁检测。
2试件的测试 1）马歇尔试件测试
将室温条件下养生的1组试件在25℃水浴中恒温30-40min后,测试马歇尔稳定度、流值，计算其混合料的密度；在25℃条件下的测试的稳定度可以作为乳化沥青混合料初期强度的评定指标。将105℃烘箱中养生的另1组试件在60℃水浴中恒温30-40min后,测试马歇尔稳定度和流值；经过105℃养生的试件，在60℃条件下测定的稳定度、流值和空隙率，作为混合料最终强度的评定指标。
2）维姆稳定度 (Hveem) 测试
维姆稳定度是测试混合料试件在全方位受力作用时，混合料的稳定性能；将用旋转压实方法制备好的试件放入60℃的鼓风烘箱中预热２h，按照维姆稳定度仪测试方法进行，测试其水平、垂直压力和刻度盘转速，最后计算稳定度值。
3）低温小梁测试
因考虑到冷拌改性乳化沥青混合料应用于北方地区，所以在试验中增加了对混合料的低温性能检测要求，采用-10℃的小梁弯曲劲度模量作为评估常温改性乳化沥青混合料的技术指标要求。
该试验应用沥青及沥青混合料试验规程T0715-2011中沥青混合料弯曲试验。将制作好的试件在-10℃保温4h以上，用万能试验仪，测试试件破坏时的最大荷载PＢ及跨中挠度d；计算求得小梁破坏时的弯曲劲度模量ＳＢ。 计算：RB=3×L×PB/2×b×h2
εＢ＝６×h×d／２ SＢ＝RB ／εＢ
上述式中：RB ――试件破坏时的抗弯拉强度（MPa） εＢ――试件破坏时的最大弯拉应变（με） SＢ――试件破坏时的弯曲劲度模量（MPa） b ――跨Ｌ中断面试件的宽度（mm）
