MC煤油稀释沥青透层施工技术总结

中国十七冶埃塞俄比亚公路改造工程MC30煤油稀释沥青施工技术总结编制人：邵传林中国十七冶埃塞俄比亚公路改造工程项目部2019年1月20日目录1. 工程概况32. 施工组织32.1. 组织机构32.2. 施工组织42.3. MC-30施工程序42.4. 施工机械42.4.1. 稀释沥青洒布车42.4.2. 压路机42.4.3. 鼓风机52.4.4. 机具52.4.5. 检测仪器52.5. 施工材料52.5.1. 透层稀释沥青52.5.2. 沥青52.5.3. 表面洒布集料62.6. 施工人员配置63. 稀释沥青的生产63.1. 标定杆73.2. 洒布车沥青罐标定73.3. 沥青灌注73.4. 注入煤油83.5. 煤油与沥青混合83.6. 透层材料存放84. 稀释沥青的洒布84.1. 洒布前准备84.2. 稀释沥青的洒布94.3. 洒布量的检测95. 试验段106. 保护及开放交通107. 透层施工的限制条件118. 安全及环保128.1. 安全128.2. 环保129, 总结1310, 参考资料1411, 施工图片141. 工程概况埃塞公路工程项目为“支持非洲发展计划（信贷号:No.43150-ET ） 道路开发3期项目（APL-3）”，项目名称为Aposto-Wondo-Negele道 路改造项目，本标段合同号3，起始路段为Wadera-Negele，从 K202+560至K267+818，全长65.258公里。合同工期910天，开工 日期2009年5月30日，合同金额2.879亿Birr。合同版本是世界银 行MDB版本，执行Fidic条款。本标段地形比较复杂，有40km左右的山区段，全线具有海拔高， 起伏大，弯道多，土质复杂，缺水等特点：平均海拔1600米；海拔 从1810米至1410米。本项目起点至首都亚的斯亚贝巴有554km，物资运输困难；终点 Negele市与索马里边境仅200多公里。本标段的主要工作内容：路基土方，20cm厚砾石底基层、 17.520cm厚级配碎石基层、5cm厚沥青路面、涵洞、浆砌水沟、交 通标识等，路面宽度7m。其中透层为MC-30稀释沥青，要求洒布量 为 0.61.0L/m2。由于埃塞经济落后，没有成品MC-30可供采购，只能自行生产。 本工程采用沥青洒布车进行MC-30的自行生产、贮存、施工，省去 了需要单独的生产设备及贮存设备，具有安全、简单、高效、方便的 优点。图2.11本标段地理位置2. 施工组织2.1. 组织机构项目经理2.2 .施工组织各作业队在施工安排上按照各工序流水施工及穿插施工进行部 署，其中路面作业队负责基层、透层、沥青面层施工。2.3. MC-30施工程序2.4.施工机械2.4.1.稀释沥青洒布车沥青洒布车为国产。具有自循环系统、加热系统、喷洒量微电脑控制系统，洒布宽度可变。图2.41沥青撒布车2.4.2.压路机胶轮压路机1台。2.4.3. 鼓风机森林灭火鼓风机2台。2.4.4. 机具手工喷壶2只，扫帚4把、铁锹4把。2.4.5. 检测仪器标定杆、加油机、电子称(精度1g，量程10kg)1台；洒布量测量盘610只。2.5 .施工材料2.5.1. 透层稀释沥青透层材料为符合AASHTO M82的MC-30稀释沥青。表 2.51 MC30技术指标指标MinMaxSaybolt-Furol viscosities 25 Cs赛波特粘度75150Flash point (Tag, open-cup)C闪点38-Water %含水率-0.2Distillation test蒸馏馏出物占360C馏出物的量%225 C-25260 C4070315C7593360 C蒸馏残沥青量%50-360 C蒸馏残沥青针入度(25C, 100g, 5s)120250360 C蒸馏残沥青延度(25C 或 15C)100 (以 15C延度为准)-360C蒸馏残沥青三氯乙烯溶解度%99.0-2.5.2.沥青沥青为针入度85/100号沥青，须符合AASHTO M20要求。表2.52沥青技术指标指标85-100Test MethodsMinMaxPenetration 25C,100g,5s针入度85100AASHTO T49Flash point,Cleveland Open Cup,C闪点232-AASHTO T48Ductility at 25C,5cm/min,cm延度100-AASHTO T51Solubility in trichloroethylene,%三氯乙烯溶解度99.0-AASHTO T44Thin-film oven test, 3.2 mm (1/8 in.), 163C (325F), 5 hourLoss on heating,%热损失-1.0Penetration of residue,percent of original,%残留针入度50-AASHTO T49Ductility of residue at 25 C ,5cm/min,cm残留延度75-AASHTO T51沥青的交验：向Engineer提供名称、生产商、供应商，类型和等 级，沥青加热材料、批号和批准材料的交货日期。Engineer有权指定 实验室对沥青进行检验，并提交检测复印件。2.5.3.表面洒布集料用做透层表面的集料为机制砂或河沙（6.7mm通过率为100%，2.36mm通过率小于10%）。2.6.施工人员配置施工人员：工长1名；技术员1名；洒布车司机一名；临工4名； 试验人员2名。3. 稀释沥青的生产采用85/100号伊朗石油沥青作为基体沥青，稀释剂为煤油、柴 油或煤油与柴油的混合物，本文采用煤油作为稀释剂。经试验沥青与 煤油配比为59:41 （体积比）。稀释沥青生产方法：将沥青加热至120C，按配合比将沥青和煤 油分别注入沥青洒布车沥青罐中，通过洒布车的自循环系统使煤油与 沥青充分混合（一般搅拌45 min）。为了防止煤油与沥青分离，存储 时间及条件需满足规范要求。材料计量：沥青及煤油若有流量计就采用流量计计量，若没有流 量计可采取标定杆测量灌注至沥青洒布车中的量。本文沥青采用标定 杆测量计量，煤油采取流量计计量。具体方法为：3.1. 标定杆标定杆的制作采用20X20X3000mm的方钢，在其表面刻有刻 度，精确至1cm。图3.11标尺3.2. 洒布车沥青罐标定首先在沥青灌注区内用混凝土浇筑一块地坪，对地坪进行严格找 平。标定前对洒布车的轮胎进行检测，要求各轮胎胎压一致，将洒布 车行驶至混凝土地坪上。往洒布车沥青罐中注入已知数量且等量的水 如200L，每加入一份水就用标尺测量（要求标尺垂直，且触入罐底） 并记录液面高度，直至将整个罐身高度标定完毕。标定的数据作为今 后测量沥青计量的依据。图3.21沥青洒布量测定水平地坪图3.22标尺插入罐中剖面图3.3. 沥青灌注将沥青加热至120C并将洒布车行驶至沥青灌入区，将洒布车沥 青罐顶部的开口对准热沥青输送管口。然后往洒布车沥青罐中注入一 定数量的沥青，然后将洒布车行驶至混凝土水平地坪上用标尺插入洒 第7页布车沥青罐中测量沥青数量。图3.31注入热沥青3.4. 注入煤油将注入热沥青的洒布车立即开入煤油注入区，将煤油输送管插入 洒布车顶部开口处注入煤油。煤油注入数量由加油机流量计表盘读数 读出。3.5. 煤油与沥青混合将洒布车行驶至安全区域内，开动洒布车上沥青循环泵，使沥青 与煤油在洒布车沥青罐中循环搅动并充分混合，一般需要搅动 45min。混合均匀后关闭沥青循环泵，并关闭洒布车设备使稀释沥青 自然降温，降温至洒布温度后方能使用。3.6. 透层材料存放生产的成品稀释沥青最好及时用完。如果透层材料不能即刻能使 用，需进行储存时，储存温度按如下范围控制：储存时间W24h，W50C储存时间24h，W30C当透层材料需要进行加热时，应缓慢加热。加热温度不能超过上 述规定温度10C以上。4. 稀释沥青的洒布4.1. 洒布前准备在级配碎石基层施工结束后应立即着手洒布透层沥青。洒布透层油前后应封闭交通，严禁其他车辆通行，透层施工结束待煤油充分挥发后24h内应立即着手沥青混凝土摊铺（正常气温及晴好天气下一般 第8页24h煤油即可挥发完毕）。洒布前24小时内用扫帚及鼓风机将基层表面的浮灰及其他杂物 进行清扫干净，对于表面松散的要洒布细集料并洒水碾压。洒布前， 对基层进行表面及其他符合性检查。为保证前后两次洒布的接茬搭接良好，采取塑料布横铺在本段起 洒点前及终点后。洒布前需测量稀释沥青温度，温度不足时需进行加热。MC-30 洒布温度为4560C。洒布前需开动洒布车上沥青循环泵将稀释沥青 充分混合（一般需循环45min）并检查沥青洒布系统是否正常。4.2. 稀释沥青的洒布将洒布车行驶至待洒布路段，并摆正好洒布车，按照洒布宽度展 开洒布喷头臂，设置好洒布系统电脑参数。开动洒布车同时打开沥青 洒布系统，保持洒布车匀速行驶，车速保持在510km。透层表面每边的宽度超宽150mm，最终的透层洒布面边缘要和 道路中线平行。两车道之间的搭接宽度为100mm。洒布时，要对路两边的路缘、 护栏、排水沟等进行防护，避免污染。对于洒布量超多的地方，在透层沥青充分贯入后，用细集料铺撒 吸收并用扫帚清扫干净。对于局部洒布量不足的地方用喷壶人工进行补洒。图4.21全幅洒布图4.22半幅洒布4.3.洒布量的检测1）洒布量测量盘用1mm厚铁皮制作300X 300mm边缘高50mm的铁盘，见下图: 图4.31洒布量测量盘称量每一测量盘空盘重量P1并记录。2）洒布量测定将洒布量测量盘放置在待洒布车道上，摆放位置为车道的两边及 中间位置，待洒布车洒布稀释沥青后取走洒布量测量盘，称重P2。3）洒布量计算其中：S为沥青洒布量，单位L/m2 ；为稀释沥青密度；A为洒布量测量盘底面积4）检测频率：每50m检测一次洒布量。5. 试验段稀释沥青洒布试验段长度宜为150m。试验段需对稀释沥青洒布温度、喷油管距基层表面的高度、洒布 车喷洒系统洒布量设置、洒布车行驶速度进行试验。对于取得的上述参数作为正常施工时的控制参数。6. 保护及开放交通对于正常路段，洒布透层油后不对外开放交通。若必须开放交通， 在洒布透层油后洒布0.0035m3/m2细集料。细集料可在透层油洒布2-4 小时后洒布细集料。在摊铺沥青混凝土前，结块的集料及松散集料都 要清除干净。7. 透层施工的限制条件在以下情况下不允许施工透层沥青:5）在雾或潮湿的天气。6）雨即将来临。7）风速过大，造成洒布不均匀。8）基层表面非常潮湿。9）气温低于10C。10）日落以后。8. 安全及环保8.1. 安全稀释沥青生产中主要危险源为热沥青及煤油，防护重点就在热沥 青灌入、煤油注入、沥青煤油混合三个阶段。热沥青灌入前要检查沥青输送管道是否通畅，若不通畅需要用喷 灯加热输送管时必须加热均匀，加热时严禁开通沥青泵。灌入热沥青 时需做好防护措施防止沥青喷溅，人员需在安全区域。相关操作人员 需穿防护服防止烫伤。严禁沥青加热温度过高，一般以110C120C 为宜。煤油注入时需在通风良好的区域内，严禁明火，人员应站立在上 风口。沥青煤油混合时应将车辆行驶至通风及四周空旷区域。配备足够数量的干粉灭火器。安全员必须到现场。8.2. 环保洒布稀释沥青时，需防止稀释沥青污染洒布区以外区域。洒布时应采取适当措施避免对结构物产生污染。风速较大时严禁洒布。9. 总结沥青路面中的透层主要有以下3个作用：一是防水下渗作用，质 量较好的透层能做到基本不渗水，使从面层下渗的水沿透层表面排 出，从而保证基层不唧泥、路床不积水；二是粘结作用，对沥青混凝 土路面而言，能加强基层与面层之间的粘结，使基层、面层形成一个 整体，从而延长路面的使用寿命；三是保护基层，透层能有效保护基 层的水份散失，有利于基层强度的提高，避免基层在施工期间遭受破 坏。透层沥青一般采用煤油稀释沥青和乳化沥青。乳化沥青未普及前 一般采用煤油稀释沥青。煤油稀释沥青具有渗透性好、干燥快、易于 生产等优点，但缺点也同样明显：危险大、造价高、污染大、浪费资 源。目前在国内一般多采用造价低、污染小的乳化沥青，在国际工程 中尚多见采用煤油稀释沥青作为透层材料。沥青路面透层材料大多采用生产厂家生产的成品，而在非洲等不 发达地区，由于没有缺乏生产厂家或者交通运输困难，只能采用现场 自配生产透层沥青。本工程采用沥青洒布车进行MC-30的自行生产、贮存、施工， 省去了单独的生产设备及贮存设备，具有安全、简单、高效、方便的 优点。在配制生产稀释沥青时应严格按照生产程序进行，并严格按照沥 青与煤油的注入顺序。在加入沥青、煤油过程中要有专职安全员在场， 及时提醒相关人员安全操作。在生产过程中要在通风良好的环境下进 行，人员要处于上风口。洒布前要检查洒布系统是否正常，各喷头是否良好。洒布车行驶 时要保持匀速行驶，洒布参数确定后不宜随意更改。10. 参考资料11) ERA2019埃塞俄比亚公路局12) AASHTO美国国家高速公路和交通运输协会13) (JTGF40-2019)公路沥青路面施工技术规范11. 施工图片施工图片111沥青注入量测量施工图片112基层清扫施工图片113稀释沥青洒布施工图片114洒布量测量施工图片115稀释沥青洒布后施工图片116稀释沥青渗透深度