公路沥青路面施工规范宣讲北海全天讲课时间5.3h课件

1、 热烈欢迎参加技术研讨会的各位领导、专家！公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)主要修订内容介绍交通部公路科学研究所陈景 副研究员2005年3月 关于发布公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)的公告第24号 现发布公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004),自2005年1月1日起实施，原公路沥青路面施工技术规范(JTJ032-94)与公路改性沥青路面施工技术规范(JTJ036-98)同时废止。中华人民共和国交通部二四年九月四日 原规范公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032-94)是由交通部公路科学研究所主持编写的，新规范公路沥青路面施工技术规范(JTGF4

2、0-2004)的修订工作也是由交通部公路科学研究所承担的，已经发布出版。 公路沥青路面施工技术规范是各国沥青路面建设的最主要的规范，一般每隔一定时间，甚至每年都在进行不断的研究和修订，只要认识到与生产实际有不合理之处，就应该及时修订，以便能指导施工，满足施工的需要。老规范公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032-94)于1994年颁布施行以来，在公路沥青路面建设中起到了很大的作用。 当时制定规范时，我国的高速公路建设刚刚起步，建成通车的高速公路不到500km，在此后，高速公路的建设飞快发展，现在已经突破3.5万公里。 中国进口沥青数量大幅度增长 我国高速公路的建设水平有了大幅度的提高，例如施工

3、机械大量进口采用国际上最新的设备，出现了一些新的路面结构型式和沥青混合料类型。 我国的整体经济实力和要求也有了很大提高，对沥青路面的认识也更加加深，通过国家“八五”科技攻关以及一系列的专题研究，已经取得了许多新的科研成果。 经过近10年的使用，老规范已经反映出不足之处，有些条款规定不当。为了适应新的要求，不失时机地对公路沥青路面施工技术规范进行修订是十分必要的。原 规 范 的 不 足 之 处(1)道路沥青标准方面，“八五”国家科技攻关专题提出了按照当地气候条件选择沥青的新的建议标准，国际上美国SHRP及欧洲CEN都提出了新的沥青标准。我国石化和石油系统也纷纷修订沥青标准。老规范的沥青标准已经明

4、显感到不足。例如按照现有的沥青标准，已经无法区别指标都合格的沥青的优劣。(2)在沥青路面表面层方面，抗滑与路面耐久性显示了明显的矛盾，对抗滑指标必须充分参考国外规范和经验予以合理解决。(3)沥青路面中下层通常采用II型沥青混合料，已经暴露出许多不足。 (4)由于过分强调减薄，沥青层压实厚度与集料粒径之间显示出不匹配的问题比较突出。 (5)在沥青混合料的配合比设计方面，美国SUPERPAVE配合比设计方法如何按照我国国情予以借鉴，尤其是确定最佳沥青用量的方法、空隙率的计算方法等问题应该认真考虑。现在的马歇尔设计指标有许多不合理之处。 (6)沥青混合料水损害问题相当严重，应完善水稳定性的检验指标。

5、 (7)在施工质量检验指标方面，缺乏透水性等指标，对压实度的检验方法及标准有许多不同看法。 (8)在桥面铺装方面，水泥混凝土桥面的铺装层破损严重，近年来又建设了一些钢桥面，桥面铺装的内容明显不足。(9)近年来我国在改性沥青及SMA方面取得了较大的发展，改性沥青路面施工技术规范已经发布，“SMA路面设计施工指南”已经提出，需根据使用情况进行修订，然后合并到一个规范中。(10)半刚性基层透层油、沥青路面防水层、排水层、乳化沥青及改性乳化沥青稀浆封层等许多方面都有较大进展，需对规范内容进行补充。 相 关 研 究 专 题沥青混合料矿料级配及配合比设计方法的修订沥青路面透水测定方法及指标要求超重载交通沥

6、青路面材料试验标准(GTM对比)SUPERPAVE设计方法的引进与开发高速公路沥青路面抗滑标准沥青混合料水稳定性评价指标等另外许多省、市、自治区也开设了相关的研究专题。本次修订全面总结了我国10余年来高速公路的建设经验，充分参考了国外的经验和最新成果，吸收了国内的许多研究成果和成功的实践经验，本规范是在原公路沥青路面施工技术规范的基础上，合并了公路改性沥青路面施工技术规范及公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南的相关内容，并充分吸收了各专题的研究成果，汇总、修订而成的。(5)明确了三层矿料级配范围的意义，提出了规范矿料级配范围和调整矿料级配范围的原则。(6)完善了沥青混合料配合比设计方法，调整了马歇尔

7、试验配合比没计方法及设计指标、标准，修订了确定最佳沥青用量的方法，统一了空隙率等体积指标的计算方法。(7)修订并补充了沥青混合料配合比设计检验方法和技术要求，增加了渗水性检验指标。(8)调整了不同粒径混合料的适宜压实层厚度，不同层位的沥青混合料种类、规格；明确施工期间需要对设计结构、使用材料进行审查和监督，予以确认。 (9)在施工工艺部分，主要修订了对拌和厂的要求，提出了过程控制、总量检验的方法，增加了提高路面平整度的措施，强调了摊铺宽度限制和加强轮胎压路机压实等内容，同时强调了在冬季施工及雨季施工需要注意的问题。(10)修改了透层、粘层、封层的内容，将封层部分移入表面处治一章中，并增补了有关

8、稀浆封层、微表处等新型结构的内容。(11)提出了对钢桥面铺装的基本要求。(12)修订了施工质量检验指标、频度、方法，增补了密水性(渗水系数)要求，强调压实度检验主要是工艺控制。1. 总 则注意环境和生态保护；不得低温、雨天和路面潮湿时施工；避免施工和运输污染；鼓励沥青路面工程使用实践证明有效的新材料、新结构和新工艺；气候分区:我国沥青路面的气候分区按附录A执行。本规范的沥青使用性能气候分区是按照高温、低温和雨量分别划分的三个分区。其主要目的是为了满足不同条件的沥青混合料矿料级配类型、沥青标号选择、沥青用量调整等一系列为配合比设计所需要考虑的因素。气候分区:1.气候分区的高温指标：采用最近30年

9、内年最热月的平均日最高气温的平均值作为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子，并作为气候区划的一级指标。全年高于30的积温及连续高温的持续时间可作为辅助参考值。 按照设计高温分区指标，一级区划分为3个区：气候分区:3 气候分区的雨量指标：采用最近30年内的年降水量的平均值作为反映沥青路面受水影响的气候因子。并作为气候区划的三级指标。雨日数可作为辅助参考值。 按照设计雨量分区指标，三级区划分为4个区：气候分区: 沥青路面温度分区由高温和低温组合成，第一个数值代表高温，第二个数值代表低温，数值越小表示气候因素越严重。“11”：夏炎热冬严寒“34”： 夏凉冬温气候分区: 在缺乏当地气象台站

10、的有效数据时，可参考图A.4.6-1及A.4.6-2确定沥青路面使用性能的气候分区。各地区宜根据当地的气象数据，制订更切合实际的气象分区图。气候分区:确定气候分区指标时允许参考各个指标的辅助指标值对计算得到的分区指标作必要的修正。 (1) 当全年高于30的积温较大或当地连续高温的持续时间长，以及预计重载车特别多、上坡纵坡大严重影响车速的路段可将高温气候区提高一级货两级看待； (2) 对经常发生寒潮、寒流降温迅速的地区可将低温气候区提高一级看待。 (3) 对年雨日数特别长(如梅雨季节)的地区可将雨量气候区提高一级看待。气候分区:它与沥青路面设计的自然区划是完全不同的概念。与公路自然区划有许多相近

11、的地方，但性质和用途不一样，不能将其混为一谈。我国的公路自然区划标准(JTJ 003)是“为区分不同地理区域自然条件中对公路工程影响的差异性，并在路基、路面设计、施工、养护中采取适当的技术措施和采用合适的设计参数，以保证路基、路面的强度和稳定性”。重点考虑了土壤冰冻、路基潮湿及气温高低、纬度等各种自然地理环境，是一个相当综合和详细的自然区划。国家规范和地方规范的关系。沥青路面施工除应符合本规范外，尚应符合国家颁布的现行有关标准、规范的规定。特殊地质条件和地区、特殊工程、特殊材料的沥青路面工程，可根据实际情况，制订补充规定。各省、市、自治区或工程项目可根据具体情况，制订相应的技术指南，但技术要求

12、不宜低于本规范的规定。3.基 层规定了4种基层类型： 柔性基层半刚性基层 刚性基层复合式基层4.材 料4.2道路石油沥青标准的修订由交通部提出的原道路石油沥青有两个标准： “ 重交通道路沥青技术要求” “ 中、轻交通道路石油沥青技术要求”由石化部门制订的国家标准与此相仿。重交通道路沥青技术要求(JTJ 032-94) 中、轻交通道路石油沥青的技术要求(JTJ 032-94) “ 重交通道路沥青”名称的由来 “ 重交通道路沥青”名称的提法最早提出于1985年编制的国家标准沥青路面施工及验收规范(GBJ 92-86)。当时的“ 重交通量”是指500辆/日以上， 后来逐步演变为“ 高速公路、一级公路

13、及城市道路快速路、主干路”。与国际上针对交通量特别繁重，轴载特别大的路段使用的“ 重交通道路沥青”有本质的不同。实际上“ 重交通道路石油沥青”的就相当于国际上通行的普通道路沥青标准，而“ 中、轻交通道路石油沥青”只不过是质量达不到国际上通用水平的质量差的沥青。新规范取消了这两个名称，都称为道路石油沥青。 原有的沥青标准明显有不足，它并不能完全反映沥青的路用性能，按照原有的沥青标准，已经无法区别指标都合格的沥青的优劣。针入度, 0.1 mm15 25 35 温度敏感性低温度敏感性高沥青的温度敏感性国际上美国的SHRP研究计划及欧洲CEN都提出了新的沥青标准，我们在1995年结束的“ 八五”国家科

14、技攻关专题提出了按照当地气候条件选择沥青的新的建议标准，中国石化和石油系统也纷纷修订沥青标准。Superpave 沥青结合料规范提出了世界上第一个按照沥青路用性能分级(PG分级)的沥青结合料规范PG 58 - 22Performance Grade（性能等级）平均7天最高路面温度年极端最低路面温度在确定沥青的PG等级时，要充分考虑气候条件及交通条件(交通量及车速、车辆停驻时间)，有时需要提高一个或两个PG高温等级选择沥青的标号。Superpave 沥青结合料规范它采用3种样品：(1) 原样沥青；(2) RTFOT后的残留沥青；(3) RTFOT后又经PAV老化的残留沥青。评价各种路用性能指标，

15、包括高温时抵抗永久变形的能力、低温时抵抗路面温缩开裂的能力、抗疲劳破坏的能力、抗老化性能、施工安全性等。“ 八五”攻关专题建议的重交通道路石油沥青技术要求 此建议主要修订了以气候区为沥青标准，并以温度敏感性指标针入度指数PI作为标准体系的核心，它由25、15、30(或5)等35个温度的针入度值通过回归计算得到。沥青的高温指标选择T800代替软化点，低温指标选择当量脆点1.2及10延度作为指标。老化仍采用薄膜加热试验,并以残留针入度比及10延度为指标。含蜡量、密度及闪点等予以保留。 1998年起，几大沥青生产企业开始制订新的沥青企业标准，中国石油化工集团公司(SINOPEC)提出了1号及2号高等

16、级道路石油沥青企业标准。其他企业如中国石油天然气集团公司(CNPC)、中国海洋石油公司系统等也都制定了类似的沥青企业标准。现行的重交通道路沥青技术要求相当于2号标准，1号标准为进口沥青的标准。 中国石油化工集团公司高等级道路石油沥青企业标准 工程招标文件普遍提出了更高的要求 近年来，交通部门在执行“ 重交通道路沥青”技术要求的过程中，根据工程的需要和各地的具体情况，按照市场竞争的原则，已经在工程招标文件中向供货方提出了更高的要求，例如：(1) 大部分工程将含蜡量的要求提高到不大于2；(2) 对薄膜加热试验后的沥青15延度提高到100或150 cm以上；(3)有的工程提出了60动力粘度的要求，如

17、要求AH-70沥青的60粘度为20020Pa.s；(4)有的工程对沥青密度重新提出了不小于1.01g/cm3要求；(5) 有的工程对低温延度提出了要求。道路沥青新标准的提出研究证明,“ 八五”建议所提出的新的指标系列与Superpave的PG规格有相当好的相关性，多年来逐步在全国得到了相当程度的推广应用，同时也为这次修订规范收集到许多宝贵的意见。在这些研究和实践的基础上，综合考虑欧美一些国家的最新沥青标准的发展，除了SHRP沥青结合料规范(PG)外，还参考欧洲共同体的欧洲标准化组织CEN(Comite European de Normalisation，EN 12591)制订的沥青标准，提出了

18、新的道路沥青技术要求。 新规范的道路石油沥青要求 沥青路面所适用的沥青品种和等级应符合下表的规定，沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位、施工方法等，结合当地的使用经验，经过技术论证后确定。道路石油沥青技术要求(新规范)道路沥青技术要求主要修改点 (1)将原来的“重交通道路石油沥青”和“中、轻交通道路石油沥青”两个技术要求合并为一个“道路石油沥青技术要求”，根据当前的沥青使用和生产水平，按技术性能分为A、B、C三个等级： A级沥青可以认为达到了国际先进水平，比原规范“重交通道路沥青”有所提高； B级沥青与原规范“重交通道路沥青”相近； C级沥青相

19、当于一般沥青水平，比原规范“中、轻交通道路石油沥青”技术要求稍有提高。 A级新旧道路石油沥青标准的比较 B级新旧道路石油沥青标准的比较 C级新旧道路石油沥青标准的比较 道路沥青技术要求主要修改点 (2)沥青等级划分以气候条件为依据，规定了各气候区适宜的沥青针入度等级。 (3)增加了沥青的感温性指标针入度指数，PI值。用5个温度的针入度确定，要求相关系数达到0.997以上。考虑到国产沥青和进口沥青的PI水平，比国外的要求适当放宽，对A级沥青要求不小于-1.5，B级沥青要求不小于-1.8。 (4)适当提高了软化点指标，A级沥青增加了沥青60温度的动力粘度指标。 道路沥青技术要求主要修改点(5)A、

20、B级沥青在保留原样沥青15延度的基础上，增加了10延度，C级沥青25延度改为15延度。 (6)含蜡量指标仍然是标准中的重要指标。分为2.2、3、4.5三个等级。其中A级沥青不采用2而采用2.2是考虑国产沥青的水平。 (7)老化试验统一采用薄膜加热试验(TFOT)，也允许用旋转薄膜加热试验(RTFOT)代替。 针入度指数PI针入度指数PI可以反映沥青偏离牛顿流体的程度，PI值越大，温度敏感性越小。当PI-2时，沥青的温度敏感性强，为纯粘性的溶胶型沥青，也称焦油型（因大多数煤焦油的PI值均小于-2）。当PI值介于+2与-2之间时，沥青为溶胶凝胶型。这类沥青有一些弹性及不十分明显的触变性，一般的道路

21、沥青属于这一类。针入度指数PI当PI+2时，沥青具有明显的凝胶特征，由于结构的生成，故具有很强的弹性和触变性，在大变形条件或变形速率很低时，抗裂性能变差，大部分的氧化沥青属于这一类；而且氧化程度愈高，沥青质的浓度愈大，则PI值越大。针入度指数PI我国的规范规定，PI值按照3个以上温度的针入度计算得到，仲裁时以5个温度的针入度计算得到，要求回归系数不小于0.997。 PI（20-500A）/（1+50A）A25、15、30或5等3个温度的针入度，由式lgPAT+K求出温度敏感系数A针入度指数PI我国PI的计算方法本来是与欧洲的方法一致的。但是CEN的最新沥青标准中PI值由针入度和环球法软化点计算

22、得到，这两个方法的PI值是不一样的。为什么会产生这样的差别，仍然是蜡在沥青中起了作用，使软化点出现假相，PI值变大。EN标准按Pfeiffer和Van Doormael方法： 经过建设单位同意，PI值、60度动力粘度、10度延度可以作为选择性指标。这主要考虑到这些指标是初次列入规范，有一个滞后的时间。道路石油沥青选用的原则对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长的地区，对重载交通路段、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层次，宜采用稠度大、60粘度大的沥青，也可提高高温气候分区的温度水平选用沥青等级；对冬季寒冷的地区或者交通量小的公路、旅游公

23、路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区应选用针入度指数大的沥青；当高温要求和低温要求发生矛盾时，应该优先考虑满足高温的要求；当缺乏所需标号的沥青时，可采用不同标号掺配的调和沥青，其掺配比例由试验决定，掺配后的沥青质量应该符合相应的技术要求。4.3乳化石油沥青的修订原规范关于乳化沥青的内容,是根据“六五”以来我国乳化沥青的研究和应用的成果，参照日本的标准制订的，日本在2001年对JIS及JEAAS乳化沥青标准进行了全面的修改。为适应我国高速公路的发展以及各种新的要求，交通部列了“乳化沥青技术要求”的课题，对此进行了研究，本规范按研究成果进行了修改。乳化沥青修订要点(1)将

24、乳化沥青分为阳离子、阴离子、非离子等，按电荷性质和用途重新进行了分类，分别制订了标准并规定了各自的用途；(2) 将乳化沥青的筛上剩余量指标修改为1.18mm筛，要求不大于0.1。(3)关于乳化沥青的粘度测定方法，美国采用赛波特粘度计，日本和法国采用恩格拉粘度计，我国原规范有恩格拉粘度计和道路沥青标准粘度计。研究课题的成果认为，这两种粘度计的结果有较好的相关关系，故同时保留，但希望各地尽可能购买恩格拉粘度计，以便下次修改时彻底向恩格拉粘度计过渡。(4) 对目前国际上常用的几种提取乳化沥青蒸发残留物的方法方法进行了试验比较，如美国ASTM D244的蒸馏法和蒸发法，美国加州方法，以及60及105加

25、热鼓风法蒸发等方法，进行对比试验。认为我国原试验规程的方法与加州方法、ASTM方法差别不大，且操作简单，所以仍保留此法。对蒸发残留物的性质测定进行了修订，原规范规定的与基质沥青的比较，由于成品乳化沥青的发展，已经变得不现实，为此修改为残留物的针入度、15延度、溶解度等。残留物含量均提高到50以上。4.4液体石油沥青和煤沥青的修订需要特别注意的是规定了煤沥青的适用范围。这是由于煤沥青是国际上明确的强致癌物质，所以严禁在热拌沥青混合料中使用，国外的公路规范中都没有关于煤沥青的条款。实践中除了在旧路面修复作辅助用的渗透剂外，已经很少见有使用。考虑到我国的实际情况，仍然允许在中低级公路中使用，但使用时

26、必须严格控制，十分谨慎，注意安全和身体保护，不要直接接触皮肤，最好带防毒面具。由于煤沥青的渗透性极好，故常用于半刚性基层上洒透层油，在旧路面的软化剂、补缝中也时有使用。4.6 改性沥青的修订根据交通部的要求，原公路改性沥青路面施工技术规范(JTJ03698)的内容合并到本规范中，原技术要求是参照国际上代表性国家的标准及我国的实践制订的，经过多年的使用证明基本是合理的。关于聚合物改性沥青的技术要求，仅对原公路改性沥青路面施工技术规范的技术要求作了少量的修改。主 要 特 点 (1)聚合物改性沥青的分类及适用范围。主要规定了SBS、SBR、EVA及PE等三类聚合物改性沥青的技术要求，这是目前国内外最

27、普遍采用的聚合物改性剂。 (2)改性沥青以针入度分级(这次修改为一个范围)，将感温性即针入度指数PI作为关键性评价指标。(3)相应于不同的气候条件选择使用不同的等级。SBS改性沥青标号的选择：我国大部分地区可以选择I-D，西北和东北地区可以选用I-C，I-B适用于非常寒冷的地区，I-A级除特殊情况外很少使用。主 要 特 点 (4)关于改性沥青性能的评价指标，针对三类改性沥青的不同特点，选择代表性的试验指标作为重点评价指标。SBS改性沥青的高温、低温性能都好，且有良好的弹性恢复性能，所以采用软化点、5低温延度、回弹率作为主要指标。离析是一个量化的控制指标。SBR改性沥青的低温性能较好，所以以5低

28、温延度作为主要指标。另外粘韧性试验对评价SBR改性沥青特别有价值。EVA及PE改性沥青的特点是高温性能改善明显，以软化点作为主要指标。离析是一个量化的控制指标。由于PE不溶于三氯乙烯，对溶解度不要求。主 要 特 点(5)考虑到普遍反映SBS改性沥青PI值试验误差较大，经常发生争议，因此这次普遍降低了0.2。(6)因为改性沥青用RTFOT做质量损失有困难，而且国外正在修订RTFOT的试验方法，因此老化试验改为以TFOT为主。在修改过程中许多单位认为原有SBS改性沥青标准偏低，要求提高软化点、5延度、弹性恢复等，但是除弹性恢复稍作提高外，其他指标并没有动。这是因为现在我国使用的SBS剂量普遍偏高，

29、大部分在4.55.0左右，实际上国外很多情况下只用到3，我们也再三宣传不要不管什么情况都采用那么高的剂量，例如在交通量并不太高的地方，一、二级公路，有些中面层是否可以考虑降低剂量到3。因此为使剂量较低的情况也能够满足要求，所以基本上没有变化。当使用表列以外的改性剂或者进行复合改性时，应该经过试验研究制订相应的技术要求。用于加工改性沥青的基质沥青的质量应该符合道路石油沥青中A级或者B级的技术要求。供应商在提供改性沥青的质量报告时，应该同时提供基质沥青的质检报告或者沥青样品。天然沥青的技术要求增加了天然沥青作改性剂使用的一些要求，天然沥青可以单独与石油沥青混合使用或与其他改性沥青混融后使用，也可直

30、接投入拌和锅内直接制作改性沥青混合料。天然沥青加热混融过程中必须不断搅拌，防止矿物质沉淀。根据我国实际使用的情况，首先参照美国、英国、日本及特立尼达和多巴哥的标准，并参照我国的实践情况，对使用渐多的特立尼达湖沥青(TLA)改性沥青制订了的技术要求。4.7改性乳化沥青的技术要求为满足高速公路建设和维修养护的需要，我国改性乳化沥青也得到了长足的进步，并得到了相当的应用。新规范在参照国外改性乳化沥青标准和我国实践的基础上，增加了改性乳化沥青这一节。但是由于品种还比较单一，所以仅对目前应用较多的用作粘层油及下封层的喷洒型改性乳化沥青，以及微表处用的拌和型改性乳化沥青作出了规定。我们比较了各国关于微表处

31、用的改性乳化沥青标准，搜集目前我国使用的各种品种和牌号进行了检测，说明基本上都能能符合国外的标准。改性乳化沥青技术要求的特点(1)与普通乳化沥青一样，标准中并列了恩格拉粘度和道路标准粘度剂两种方法，其实两种粘度有较好的相关关系。(2)筛上剩余量实测都接近于零，规定筛孔1.18mm，要求10% 国外：开级配：排水式沥青混合料18% 美国：SHRP研究成果： 设计空隙率要求4左右 路面空隙率与水的作用的关系 据研究，沥青路面的空隙率在小于8 (相当于设计空隙率4，达到最大理论密度的92%，或马歇尔密度的96时)以下时，沥青层中的水在荷载作用下一般不会产生动水压力，不容易造成水损害破坏。 而排水性混

32、合料的路面空隙率大于15时，水能够在空隙中自由流动，且一般都采用改性沥青，也不容易造成水损害破坏。 而当路面实际空隙率为815的范围内时，水容易进入混合料内部，在荷载作用下易产生较大的毛细压力成为动力水，易造成沥青混合料的水损害破坏。 密水是沥青路面的一个非常重要的指标。按下列步骤进行马歇尔试验按式B.5.3计算矿料混合料的合成毛体积相对密度sb。 (B.5.3)式中：P1、P2、Pn为各种矿料成分的配比，其和为100， 1、2、n为各种矿料相应的毛体积相对密度，对集料粒径在4.75以上按T0304测定毛体积相对密度，机制砂及石屑可以按T0330测定，也可以用筛出的2.364.75mm部分的毛

33、体积相对密度代替，矿粉用表观相对密度代替。B.5.5 沥青混合料的油石比预估,式5.5-1。式中：Pa预估适宜的最佳油石比，()； Pa1 原工程沥青混合料的标准油石比，()； sb集料的合成相对密度； sb1原工程集料的合成相对密度。B5.6 确定矿料的有效相对密度se1.非改性沥青，用真空法实测，然后进行反算(式B5.6-1)。式B5.6-12.对于改性沥青及SMA等难以分散的沥青混合料，有效相对密度采用合成毛体积相对密度和合成表观相对密度确定(式B5.6-2)，其中考虑了沥青吸收系数C值(式B5.6-3)。 se=Csa+(1-C)sb 式B5.6-2 C=0.033w2x0.2937

34、wx+0.9339 式B5.6-3 式B5.6-4确定沥青混合料的最大理论相对密度1.非改性沥青混合料，采用真空法实测。2.对于改性沥青或者SMA宜采用计算法。式中：t沥青混合料的最大相对密度，无量纲； Pa沥青混合料的油石比，； se矿料的有效相对密度，按式(B.5.3.1)计算，无量纲； a沥青的相对密度(25/25) ，无量纲。按式(B5.10-1)计算各组试件的空隙率 按式(B5.10-2)计算矿料间隙率VMA按式 (B.5.10-3)计算沥青混合料的沥青饱和度VFA 现在马歇尔试验配合比设计方法基本上还停留在体积设计的阶段，但是我国对于沥青混合料试件的各项体积指标，即密度、空隙率、V

35、MA、VFA的计算方法却一直有许多争议。甚至是严重的混乱，想怎么算就怎么算，许多配合比设计都说是4的空隙率，但实际上可能相差很大。应该说，世界各国对这些体积设计指标的测定和计算方法都不尽相同，在一个国家，则只有一个统一的方法。 空隙率是由沥青混合料试件的密度和最大理论密度计算得到的，统一空隙率计算方法就必须统一试件相对密度和最大理论相对密度的测定或计算方法。首先是最大相对密度，实测方法有真空法、溶剂法，其混合料的毛体积完全不同。我国长期习惯于计算法，不同的方法有不小的差别。 编制试验规程时的思想是只规定方法，把真空法、溶剂法、计算法都收入，具体采用何种方法由相关的设计和施工规范确定。所以本规范

36、必须统一空隙率等体积指标的测定和计算方法，以得到唯一的结果。经过大量的对比试验，经反复征求各方面的意见，认为溶剂法计算体积时把集料内部开口体积都扣除，最大密度偏大，测定的空隙率过大，不符合实际情况。采用真空法实测非改性沥青混合料的最大相对密度作为我国的标准方法。对于改性沥青混合料，因为改性沥青粘度大，分散比较困难，只能用计算法求取混合料的最大理论密度。最佳油石比的确定1 以沥青用量为横坐标，以测定的各项指标为纵坐标，分别将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。确定均符合本规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACminOACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖

37、沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。2 根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC1。 (1)求取对应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或者中值)、沥青饱和度范围的中值对应的沥青用量，按式B.6.2-1取平均值作为OAC1。 OAC1= (a1十a2十a3十a4)/4 (B.6.2-1) (2)求取择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围时，宜分别求取相应于空隙率要求范围的中值或目标空隙率的沥青用量a1、密度最大值的沥青用量为a2、稳定度最大值的沥青用量a3，按式(B.6.2-2)求取3者的平均值作为OAC1。 OAC1= (a1十a2十a3)/

38、3 (B.6.2-2) (3)当所选择试验的沥青用量范围，不能使密度及稳定度曲线出现峰值时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量作为OAC1，但OAC1必须介于OACminOACmax的范围内。否则应重新进行配合比设计。3 以各项指标均符合技术标准的沥青用量范围OACminOACmax的中值为OAC2。OAC2=(OACmin十OACmax)/2 4 通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。OAC=(OAC1十OAC2)/2 5 检查图中相应于此OAC的空隙率和VMA的值，检验是否能够满足马歇尔试验技术标准中的要求。当空隙率不是整数时，最小VMA按照内插法确定。根据实践

39、经验和公路等级、气候条件、交通情况，调整确定最佳沥青用量OAC。 1.调查当地各项条件相接近的工程的沥青用量使用情况，论证适宜的最佳沥青用量范围。计算的最佳沥青用量应与实践论证的最佳沥青用量范围大体吻合，如相差甚远，应查明原因，必要时重新调整级配，进行配合比设计。2.对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能产生较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.10.5作为设计沥青用量。此时，除空隙率外的其他指标可能会超出马歇尔试验配合比设计技术标准，配合比设计报告或设计文件必须予以说明。但设计文件必须要求采用重型轮胎压路机和振动压路

40、机组合等方式加强碾压，以使施工时的密度或压实度不低于未减小沥青用量时的水平，且渗水系数符合要求。如果试拌试铺达不到此要求时，宜调整所减小的沥青用量的幅度。3. 对寒区公路、旅游公路，最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.10.3，以适当减小设计空隙率，但不得降低压实度要求。B6.8 确定沥青结合料被集料吸收的比例：式B6.8-1确定有效沥青用量： 式B6.8-2 b沥青的相对密度Pb沥青含量 Ps矿料含量，即Ps100-Pb B6.9 检验最佳沥青用量时的粉胶比：式B6.9-1FB宜符合0.61.6的要求，公称最大粒径为13.219的密级配沥青混合料，宜控制在0.81.2。计算沥青膜有效厚度

41、：集料的比表面积：SA(PiFAi) 式B6.9-2 沥青膜有效厚度： 式B6.9-3 Pi各种粒径的通过百分率FAi相应于各种粒径集料的表面积系数,如表B6.9 计算沥青膜厚度的方法有很多，本规范采用的是美国NCAT的研究成果。 需要注意的是，集料的比表面主要取决于细粉数量，对于大于4.75mm部分的表面积只计算一个(1000.0041)的值，其他档次的都不再重复计算。沥青膜的厚度本规范没有提出指标，根据有关资料的介绍，通常连续密级配沥青混合料的沥青膜有效厚度宜不小于6m，密实式沥青碎石混合料宜不小于5m，进行配合比设计时可以参考这个数值。配 合 比 设 计 检 验 对用于高速公路和一级公路

42、的公称最大粒径等于或小于19mm的密级配沥青混合料，(AC),以及SMA、OGFC混合料宜在配合比设计的基础上按下列步骤进行各种性能检验，不符要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。二等级公路的沥青混合料可参照以下要求执行。1、高温稳定性检验 在试验温度为60、轮压0.7MPa条件下进行车辙试验的动稳定度，根据气候条件的不同，应符合下表的要求。当使用改性沥青且以提高高温抗车辙能力的主要目的的新拌沥青混合料，在动稳定度符合要求的同时，经改性的沥青混合料的低温抗裂性能不得低于未改性的沥青混合料，同时低温弯曲试验的破坏应变不得小于1200。 必须在规定的试验条件下进行浸水马歇尔试验和冻融

43、劈裂试验以检验沥青混合料的水稳定性。根据气候条件的不同，不同沥青混合料的浸水马歇尔试验的残留稳定度以及冻融劈裂试验的残留强度比应符合下表的要求，达不到要求时必须掺加消石灰、水泥或相应的抗剥落措施。2、水稳定性检验3、低温抗裂性能检验 对热拌沥青混合料在试验温度-10、加载速率50mm/min的条件下进行弯曲试验，测定破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量，并根据应力应变曲线的形状，综合评价沥青混合料的低温抗裂性能。根据气候条件的不同，不同沥青混合料的低温弯曲试验的破坏应变宜不小于下表的要求。4、渗水性检验 利用轮碾机成型的车辙试件进行渗水试验，其渗水系数宜符合下表的要求。5、SMA性能检验 对SMA

44、混合料，除按前述规定的项目进行配合比设计检验外，尚应按下表所列项目进行检验。其中谢伦堡沥青析漏试验在最高施工温度条件下进行，无明确规定时，非改性沥青混合料的试验温度宜为170，改性沥青混合料的试验温度宜为185。各项检验均应符合表中要求。 对改性沥青混合料的性能检验，应针对改性目的进行。以提高高温抗车辙性能为主要目的的改性沥青混合料，在车辙试验动稳定度符合要求的同时，其低温性能不得低于未改性的基质沥青混合料的指标。以提高低温抗裂性能为主要目的的改性沥青混合料，在低温弯曲试验的破坏应变在符合要求的同时，其高温稳定性不得低于未改性的基质沥青混合料的指标。配合比设计方法的修订问题 沥青混合料的配合比

45、设计方法，是本规范的核心内容之一。根据我国的具体情况，在相当长的一段时间内，马歇尔试验方法仍将是最基本和标准的方法，不可能为其他方法所代替。但是它不等于不能按照某些国际上流行的较为先进的方法，吸取其优点和精华，进行必要的修正。可是现在的问题是国内外对配合比设计的做法很不相同，各国基本上还是重视自己的经验和实践结果最重要。现在国际上意见分歧也很大，对引人注目的美国SUPERPAVE也有不同看法，重视空隙率和否定空隙率的意见尖锐对立。对SHRP成果的跟踪和应用 在沥青混合料的配合比设计方法上，我国历来采用马歇尔试验方法。由于SUPERPAVE设计方法的出现，也开始借鉴吸收其先进的部分，对中国现行的

46、方法进行完善。我们认为，在相当一段时间内，中国还必须沿用马歇尔试验设计方法，完全否定也是不现实的。尤其是对沥青路面来说，实践经验比理论更重要，采用什么样的沥青等级，多少沥青用量，使用何种矿料级配范围，与当地的气候条件、交通条件关系很大，所以各地必须特别重视总结成功的经验，而不是照搬照抄外地甚至外国的东西。 SUPERPAVE不管气候条件、不管交通条件统统采用4的空隙率作为设计沥青用量的依据是值得商榷的。在现阶段，一些地方按照SUPERPAVE的方法铺筑一些试验段是可以的，但是否有长期的良好性能，需要验证。还有许多具体问题，例如采用真空法测定最大理论相对密度计算空隙率，对改性沥青和SMA等特殊的

47、混合料，试样分散困难，试验误差较大，很可能成为工程上弄虚作假的手段；测定现场钻孔试件的空隙率也存在最大密度标准和试件干燥的问题，具体实施都会有一些困难。沥青路面的抗滑问题 首要的是采用磨光值大的集料，保证路面有符合要求的横向力系数(摩擦系数)，在此前提下，尽量争取有较大的构造深度。 老规范的AK类 抗滑表层级配，过分取决于构造深度。为了满足规范规定的构造深度，级配的设计空隙率较大。按规范的级配，双面50次击实的设计空隙率48，往往在6以上，路面空隙率一般在10以上，正好成为前面所说的渗水严重的半开结构。沥青路面的抗滑问题各地对级配作了各种调整，有些采用间断级配混合料，加大粗碎石和矿粉用量，施工

48、难度较大，受级配和油石比波动的影响比较敏感，稍有变化容易造成不均匀，致使路面不是泛油就是透水，实际效果并不理想。因此目前对抗滑的规定现在有较大的争议。 另外，片面追求构造深度，还严重影响压实度和密水性。3.热拌沥青混合料路面施工工艺要点混合料的拌制1、拌和厂地面要硬化，细集料加顶棚；2、宜采用间歇式拌和机；3、必须配备自记打印设备，拌和过程中必须逐盘打印沥青及各种矿料的用量及拌和温度，进行施工质量的总量检验。4、选择适宜的筛孔很重要，二次筛分的振动筛最大筛孔宜小于混合料的最大粒径，且略大于公称最大粒径，其安装角度应认真调整，使级配符合试件要求，超过公称最大粒径的量不大于5(我国规范规定的通过率

49、是95100)。混合料的拌制 生产SMA混合料尚应符合以下要求： 1 拌和机必须配备有纤维稳定剂投料装置，根据纤维的品种和形状的不同，可选择采用适当的方式与拌和周期同步添加，纤维不加热，在拌和过程中必须充分分散，与沥青混合料拌和均匀。 2 松散的絮状纤维宜采用风送设备自动打散上料，并在喷入沥青的同时或稍后喷入拌和锅内与沥青混合料拌和，拌和时间一般需要延长5s以上。 3 颗粒纤维宜采用专用设备自动上料，纤维应在粗集料投入的同时加入，经58s的干拌，再投入矿粉，总的干拌时间应比普通沥青混合料增加510s。 混合料的拌制 生产SMA混合料尚应符合以下要求：4 当工程量很小，且缺乏机械添加纤维设备，只

50、能由人工添加时，颗粒纤维可将每拌一锅所需的数量换算成体积由人工量取直接投入拌和锅中拌和；絮状纤维可预先分装成塑料小包，按照每拌一锅所需的数量，添加一包或两包，包装纤维用的塑料袋应能在拌和过程中遇热熔化。5 拌和SMA混合料的拌和机应有良好的密闭性，防止纤维、石粉飞扬，影响添加数量。混合料的拌制热拌沥青混合料的贮存：拌好的热拌沥青混合料不立即铺筑时，可放入储料仓贮存，混合料在贮存期间的温降不应超过10。普通沥青混合料的贮存时间不得超过72h改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24hSMA混合料只限当天使用OGFC混合料宜随拌随用混合料的运输 从拌和机向运料车上装料时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置

51、，以减少粗细集料的离析现象。 运输车的标准载重不宜小于15吨、车厢侧板和底板可涂一薄层油水混合液。 运料车应用篷布覆盖，夏季运输时间短于0.5h时，也可不盖。但对改性沥青或SMA混合料，任何情况都必须覆盖。 施工过程中摊辅机前方应有运料车在等候卸料，开始摊铺时等候卸料的运料车不宜少于5辆。 混合料的运输 摊铺过程中，运料车应在摊辅机前l030cm处停住，不得撞击摊辅机。卸料过程中运料车应挂空挡，靠摊辅机推动前进。为了解决沥青路面施工过程中的交叉污染，本规范作了一系列规定。对运料车的轮胎要求干净是首次列入，这在国外似乎是常识，但我国许多工程往往很成问题，必须下功夫改进。混合料的运输近年来在美国等

52、发达国家，一种称为转运车的装置已经开始越来越多地出现在沥青路面施工中，它介于运料车与摊铺机之间，运料车将混合料卸在转运车上，转运车一边对混合料进行二次拌和，一边与摊铺机完全同步前进，向摊铺机供料。由于运料车的混合料不直接卸在摊铺机上，可有效地改善混合料的离析和温度不均的问题。这是国外提高沥青路面综合质量的重要措施，最近我国一些地方已经开始使用此类设备，有望取得良好效果。混合料的摊铺 摊铺沥青混合料应缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。在铺筑过程中，摊铺机螺旋送料器应不停顿地转动，两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料，并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离忻。

53、摊辅机自动找平时，中、下面层宜采用一侧钢丝绳引导的高程控制方式。表面层宜采用摊铺层前后保持相同高差的平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式。经摊铺机初步压实的摊铺层应符合平整度、横坡的要求。 用机械摊铺的混合料，不应用人工反复修整。人工找补或更换混合料应在现场主管人员指导下进行。 当高速公路和一级公路施工气温低于1OC 、其他等级公路施工气温低于5C时，不宜摊铺热拌沥青混合料。 有些工程出于平整度的考虑，不切实际的采用一台摊铺机全幅摊铺的方法，容易造成离析，振捣力较小，压实不均匀。国外普遍采用两台摊铺机梯队式的摊铺方式，这种特别加长的摊铺机是国外厂商专门为中国特制的。规范限制一台摊铺机的铺筑宽度不大于

54、6m7.5m，高速公路必须采用两台摊铺机梯队式的摊铺方式。相邻两幅之间应有3060cm左右宽度的摊铺重叠。相邻两台摊铺机宜相距1020m，且不得造成前面摊铺的混合料冷却，影响热接缝。 全幅摊铺的缺点由于摊铺宽度大，螺旋布料器运送混合料距离过长，不可避免地会造成粗细集料的离析，而集料离析是路面造成局部损坏的根本原因；混合料在螺旋布料器运送过程中，在空中反复转动，越往边上温度下降越多，导致温度不均和压实度不一样；全幅摊铺的缺点摊铺机的重量和马力是一定的，摊铺宽度越大，平均到混合料层上的振捣力越小，混合料的铺筑初始压实度也小。初始压实度越大，混合料铺筑后的温度下降越慢，可以采用较重型的压路机靠近摊铺

55、机碾压，并争取到更长的压实时间，压实更好。全幅摊铺的初始压实度小，容易散热，温度下降快，重型压路机不能紧跟摊铺机碾压，轻型压路机初压反而容易产生推拥，反而影响平整度，混合料降温快使可压实时间缩短，影响压实效果。所以宽幅摊铺非但不能提高平整度，反而影响平整度和压实度。全幅摊铺的缺点有些摊铺机的摊铺机接长部分只是悬挂在摊铺机上的，没有与中间部分相同的振捣装置，表面上看起来很平整，实际上边缘与中间的压实程度不一样，边缘压下去多，反而影响横向平整度。事实证明，两台摊铺机的接缝很容易调整得一点都看不出来，相反宽幅摊铺机的摊铺面倒经常可见有不少纵向的离析印痕存在。万一拌和楼供料跟不上，两台摊铺机摊铺可以只

56、停一台，全幅摊铺就只能停止摊铺，而摊铺机的停止和起步对摊铺质量及平整度影响最大。混合料的压实 压实是沥青路面施工中最重要的一个工序！ 现在，压实不足是一个比较突出的问题！是导致沥青路面早期损坏的重要原因。 有些单位对压实度的重要性认识不足。追求平整度和担心构造深度使压实受到影响。 一些工程主管部门提出了一些不切实际的平整度要求和奖惩措施，导致片面追求平整度，放松了对压实度的控制。这些工程的共同点是通车以后平整度迅速衰减，面层压实变形明显。 有的工程担心影响平整度和构造深度而不用振动压路机，但轮胎压路机的吨位又偏轻(国外一般大于25吨)。 这些工程尽管压实度的测定数据都合格，但其真实性有怀疑，有

57、的不按照规范要求的方法测定压实度(不随机取样)，或随意调整标准密度。平整度固然重要，但压实度更重要，必须在确保压实度的前提下提高平整度！提高路面表层平整度的技术途径 保证基层及中、下面层的平整度达到要求。通常情况下每铺筑一层最多只能提高平整度0.3左右（标准差）。 应采用比较长的平衡梁、滑靴（或拖杠）控制方式的自动找平装置。 保证连续、均匀、不间断的摊铺，但不可采用全幅摊铺方式。必须有足够的配套的拌和能力，且运料车的数量有富余，“宁可运料车等候摊铺，也不能摊铺机等候运料车”，必须采用大吨位运料车供料。 碾压要保持均衡，速度要慢，折返时关闭振动，方向要渐渐地改变，碾压时保持直线方向行走，压路机的

58、折返点不得在同一个断面上。 提高路面表层平整度的技术途径对桥涵、通道等构造物的接头处，要进行特殊处理；对软土路段，要采取预压等防止不均匀沉降的措施；对匝道及港湾式紧急停车带等摊铺机和压路机难以按正常施工工艺操作的部位，要辅以小型机械或人工仔细操作，以避免各种原因造成的跳车。 提高路面表层平整度的技术途径除了迫不得已的情况外，所有工序都必须由机械连续稳定的操作，避免人工修正。所有机械不能在未冷却结硬的路面上停留。原则上所有机械，尤其是压路机从开始碾压进入角色后便不能停机休息，直至一天的施工结束后开出现场。 应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤，为达到最佳碾压结果。沥青混合料压实应采用钢筒式静态压

59、路机与轮胎压路机或振动压路机组合的方式。必须大力推广应用大吨位的轮胎压路机进行搓揉压实，这对于路面密水，防止早期水损害损坏特别有效！压路机的数量要与摊铺匹配，铺筑双车道高速公路沥青路面的压路机数量不得少于4台5台，且连续碾压不休息。 带边裙的胶轮式压路机 初压应紧跟在混合料摊铺后较高温度下进行，并不得产生推移、发裂，初压应采用钢轮压路机静压从外侧向中心碾压，在外侧有超高的路段则由低向高碾压。相邻碾压带应重叠1/31/2轮宽，压完全幅为一遍。初压通常宜碾压1遍或2遍。碾压时应将驱动轮面向摊铺机，在坡道上碾压时应将驱动轮由低向高处碾压。 复压宜采用重型的轮胎压路机，也可采用振动压路机或钢筒式压路机

60、。碾压遍数应经试压确定，并不宜少于46遍。复压后路面达到要求的压实度，并无显著轮迹。 终压应紧接在复压后进行。不宜少于2遍，并无轮迹。 压路机碾压段长度应与摊铺速度相适应，并大体稳定。压路机每次由两端折回的位置阶梯形的随摊铺机向前推进，使折回处不在同一横断面上。在摊铺机连续摊铺的过程中，压路机不得随意停顿。 SMA路面的压实应符合以下要求： 1 宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压。采用振动压路机碾压时应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。即压路机紧跟在摊铺机后面，采取高频率、低振幅的方式慢速碾压。 2 通常不宜采用轮胎压路机碾压，以防搓揉作用将沥青结合料挤到表面。在沥青用量较低等特殊情况下，