学习情境沥青路面施工

学习情境3沥青路面施工1.二灰土和二灰粒料的二灰指的是（）石灰、粉煤灰。2.石灰稳定土施工中，混合料的拌合方式有哪两种？路拌法、厂拌法（中心站集中拌合法）3.用路拌法进行二灰土运输和摊铺时，三种材料的先后摊铺顺序依次是？土、粉煤灰、石灰。4.下面哪一个不属于无机结合料基层？A.石灰稳定土基层B.水泥稳定土基层C.工业废渣稳定土基层D.粒料稳定土基层D温故而知新5.二灰粒料基层属于（）A.柔性路面B.刚性路面C.半刚性路面C6.横缝和纵缝，那种缝是可以避免出现的？纵缝本情境的知识目标和能力目标

1.熟悉沥青面层对材料的质量要求；2.掌握各类沥青路面的施工工序和施工要点。3.掌握沥青类路面施工质量控制方法。知识目标1.具有沥青类路面施工的能力。2.能够进行沥青类路面质量检查与验收。能力目标本情境所学内容任务1沥青表面处治层的施工任务2热拌沥青混合料面层的施工

任务3沥青玛蹄脂碎石混合料的施工

任务4沥青类路面施工质量控制与验收

沥青路面概述沥青路面——是用沥青材料作为结合料，由沥青材料、矿料及其他外掺剂按要求比例混合、铺筑而成的单层或多层式结构层。沥青路面结构层组成

磨耗层：面层顶部用坚硬的细粒料和结合料铺筑的薄结构层。其作用是改善行车条件，防止行车对路面的磨损，延长路面的使用周期。联结层：加强面层与基层的共同作用或减少基层裂缝对面层的影响，设在基层上的结构层，为面层的组成部分。透层：为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。

粘层：为使上下面层粘结更好而撒铺的粘结薄层。

封层：为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层，铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。1.按沥青路面的技术特性沥青表面处治：用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青路面（喷洒沥青→洒布集料→压实）；沥青贯入：用沥青和集料按层铺法铺筑而成，厚度一般为4～8cm的沥青路面（粗集料→喷洒沥青→洒布填隙细集料→压实）；乳化/溶剂沥青碎石：以常温熔融的沥青和嵌挤结构的集料冷拌或热拌，凝结而成的路面；热拌沥青碎石：以沥青和嵌挤结构集料热拌铺筑的路面（沥青混合料拌和→摊铺→压实）；沥青混凝土：以沥青和密实结构集料热拌铺筑而成的路面；沥青路面的分类悬浮密实结构（密实）骨架空隙结构（嵌挤）骨架密实结构（嵌挤+密实）

沥青玛蹄脂碎石路面：是指用沥青玛蹄脂碎石混合料作面层或抗滑层的路面。沥青玛蹄脂碎石混合料（简称SMA）是以间断级配为骨架，用改性沥青、矿粉及木质纤维素组成的沥青玛蹄脂为结合料，经拌和、摊铺、压实而形成的一种构造深度较大的抗滑面层。它具有抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲劳、高温抗车辙、低温抗开裂的优点，是一种全面提高密级配沥青混凝土使用质量的新材料。适用于高速公路、一级公路和其他重要公路的表面层。粗集料骨架粗集料骨架间隙由小集料填充填充集料过大破坏了骨架的嵌挤结构填充集料过多破坏了骨架的嵌挤结构SMA路面结构特点2.按施工工艺的不同（1）层铺法

①概念：是用分层洒布沥青，分层铺撒矿料和碾压的方法修筑。

②特点：工艺和设备简便、功效较高、施工进度快、造价较低，缺点是路面成型期较长，需要经过炎热季节行车碾压之后路面方能成型。

③适宜路面类型：沥青表面处治和沥青贯入式两种。14

（2）路拌法①概念：是在路上用机械将矿料和沥青材料就地拌和摊铺和碾压密实而成的沥青面层。此类面层所用的矿料为碎（砾）石者称为路拌沥青碎（砾）石；所用的矿料为土者则称为路拌沥青稳定土。

②路拌沥青面层，通过就地拌和，沥青材料在矿料中分布比层铺法均匀，可以缩短路面的成型期。但因所用的矿料为冷料，需使用粘稠度较低的沥青材料，故混合料的强度较低。（3）厂拌法将规定级配的矿料和沥青材料用专用设备加热拌和，然后送到工地摊铺碾压而成的沥青路面；矿料中细颗粒含量少，不含或含少量矿粉，混合料为开级配的（空隙率达10%～15%），称为厂拌沥青碎石；若矿料中含有矿粉，混合料是按最佳密实级配配制的（空隙率10%以下）称为沥青混凝土。按混合料铺筑时温度不同，可分为热拌热铺和热拌冷铺两种：热拌热铺是混合料在专用设备加热拌和后立即趁热运到路上摊铺压实。如果混合料加热拌和后储存一段时间再在常温下运到路上摊铺压实为热拌冷铺。

3.按强度构成原理：（1）密实类沥青路面

矿料的级配按最大密实原则设计，其强度和稳定性主要取决于混合料的粘聚力和内摩阻力。密实类沥青路面按空隙率的大小可分为闭式和开式两种：闭式混合料致密而耐久，但热稳定性较差；开式混合料热稳定性较好。（2）嵌挤类沥青路面

采用颗粒尺寸较为均一的矿料，路面的强度和稳定性主要依靠骨料颗粒之间相互嵌挤所产生的内摩阻力，粘聚力则起着次要的作用。按嵌挤原则修筑的沥青路面，其热稳定性较好，但因空隙率较大、易渗水，因而耐久性较差。悬浮密实结构（密实）骨架空隙结构（嵌挤）骨架密实结构（嵌挤+密实）3.沥青路面类型的选择公路等级

路面等级

面层类型

设计年限（年）

设计年限内累计标准轴次（万次/一车道）

高速公路一级公路

高级路面

沥青混凝土沥青玛蹄脂碎石

15

＞400

二级公路

高级路面

沥青混凝土

12

＞200

次高级路面

热拌沥青碎石混合料、沥青贯入式

10

100～200

三级公路

次高级路面

乳化沥青碎石混合料、沥青表面处治

8

10～100

四级公路

中级路面

水结碎石、泥结碎石、级配碎（砾）石、半整齐石块路面

5

≤10

低级路面

粒料改善土

5

沥青路面的优缺点1.优点①优良的结构力学性能和表面功能特性：一般沥青路面均具有良好的受力特性；路面平整、无裂缝或接缝、柔韧舒适、货物损失率低、噪音小等优点；②表面抗滑性能好：沥青路面既平整、表面又粗糙，有一定的粗、细纹理构造，能保证车辆高速安全行驶；③施工方便：沥青路面可以集中拌和（厂拌）、机械化施工（摊铺、碾压等），完全可以实现大面积施工，质量能够得以保障，开放交通早；④经济耐久性好：与水泥路面相比，沥青路面一次性投资要高得多，但其使用寿命一般在高速公路和机场到面中以15年计，实际使用中只要施工质量好、养护保养及时有的可以使用20年；

⑤便于再生利用：沥青再生利用已成为发达国家一项热门的可持续发展和能源再生利用的新型课题，我国目前也在进行这方面的研究和技术开发；可以有利于分期修建；

⑥其它：如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴天无扬尘、雨后不泥泞等。2.缺点①沥青易老化：沥青是多组分有机材料，随着使用期的延长，沥青的胶体结构和组成成分发生变化，使沥青粘性变差、塑性降低、沥青路面易表面松散、整体性降低，从而导致结构破坏；一般可以添加抗老化剂，如添加碳黑可以起到抗氧化的作用，增强沥青的老化特性，还有其他材料如阻酚类、氨基甲酸酯类、钙盐、胺类等，但研究不成熟。②温度敏感性较差：夏季高温易流淌，高温稳定性差；低温易发脆，抗裂性能差。可采用优质沥青或采取改性措施等。③其他：易被履带车辆和坚硬物体所破坏；表面易被磨光而影响安全，温度稳定性差，夏天易软、冬天易脆并产生裂缝。

此外铺筑沥青路面受气候和施工季节的限制。雨天不宜铺筑各种沥青面层，冰冻地区在气温较低时铺筑沥青面层难以保证质量。沥青路面属于柔性路面，其力学强度和稳定性主要依赖于基层与土基的特性。任务1沥青表面处治层的施工

1．掌握影响表面处治性能的因素。2．掌握沥青表处的施工工艺与施工要点。知识目标1．能够根据“层铺法”的工艺进行施工并进行质量控制。2．能编制“层铺法”的施工工序。能力目标1.定义用沥青和集料按拌和法或层铺法施工的一种厚度不大于3cm的薄层沥青面层。2.作用由于处治层很薄，一般不起强度作用，其主要作用是抵抗行车的磨耗，增强防水性，提高平整度，改善路面的行车条件。3.适用场合(1)用作碎石路面或基层的磨耗层或面层，以改善行车条件并提高路面等级。(2)改善或恢复原有面层的使用品质。(3)用作封层，即作为空隙较多的沥青面层的防水层。一、概述

沥青表面处治可采用道路石油沥青、乳化沥青、煤沥青铺筑，沥青标号应按规范相关规定选用。1.沥青

要求：渗透性好、凝结时间短、粘结力大、不易老化、便于浇洒、耐久性好。二、材料规格和用量几种常见沥青：

乳化沥青：石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。

液体沥青：用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥青。改性沥青

：掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。

2.矿料：其最大粒径应与所处治的层次厚度相当。

粗集料应干燥、无风化、清洁、无杂质，具有足够的强度和耐磨性能，应尽量选用质地坚硬、软弱及扁平颗粒含量少的碎石或砾石。

应具有良好的颗粒形状，通常以接近立方体且多棱角为佳。

与沥青材料有良好的粘结力，选用碱性岩石。

改性乳化沥青：在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。

天然沥青：石油在自然界长期受地壳挤压、变化，并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的石油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。1.机具准备沥青洒布机喷洒沥青时应保持稳定速度和喷洒量，并保持整个洒布宽度喷洒均匀。

应检查洒油车油泵、输油管道和保温系统运转是否正常有效，并进行试洒，确定喷洒速度及喷洒量三、施工工艺流程压路机集料洒布机

检查其传动和液压调整系统，并进行试洒，确定撒布各种规格集料时应控制下料间隙及行驶速度。2.基层准备

对以做好的基层进验收检查。首先是强度、压实度满足要求，表面坚实平整、干净、纵坡、路拱和标高也符合设计规定，否则处理至达到要求为止。3.沥青表处的施工（层铺法：先油后料法）清理基层及放样；浇洒透层沥青；洒布第一次沥青；铺撒第一层矿料；碾压；洒布第二次沥青；铺撒第二层矿料；碾压；初期养护。1）施工工序①清理基层：

在表面处治施工前，应将路面基层清扫干净，使基层的矿料大部分外露，并保持干燥；若基层整体强度不足时，则应先予以补强。②洒透层(或粘层)沥青：

洒布第一层沥青沥青要洒布均匀，当发现洒布沥青后有空白、缺边时，应立即用入工补洒，有积聚时应立即刮除。施工时应采用沥青洒布车喷洒沥青，其洒布长度应与矿料撒布能力相协调。2）施工要点

沥青洒布温度应根据施工气温以及沥青标号确定，一般情况下，石油沥青宜为130℃～170℃，煤沥青宜为80℃～120℃，乳化沥青宜在常温下散布。前后两车喷洒的接茬处用铁板或建筑纸铺1～1.5m，使搭接良好。分几幅浇洒时，纵向搭接宽度宜为100mm～l50mm。撒布第二、三层沥青的搭接缝应错开。③铺撒第一层矿料:

洒布主层沥青后，应立即用矿料撒布机或入工撒布第一层矿料。矿料要撒布均匀，达到全面覆盖一层、厚度一致、矿料不重叠、不露沥青，当局部有缺料或过多处，应适当找补或扫除。两幅搭接处，第一幅撒布沥青应暂留100～150mm宽度不撒布石料，待第二幅一起撒布。④碾压:撒布一段矿料后，用60～80kN双轮压路机碾压。碾压时，应从一侧路缘压向路中，宜碾压3～4遍，其速度开始不宜超过2km/h，以后可适当增加。

洒第二层沥青，撒布第二层矿料，碾压，再洒第三层沥青，撒布第三层矿料，碾压。⑤控制交通、初期养护:

沥青表面处治后，应进行初期养护。当发现有泛油时，应在泛油部位补撒与最后一层矿料规格相同的嵌缝料并均匀；当有过多的浮动矿料，应扫出路外；当有其它损坏现象时，应及时修补。

★:除乳化沥青表面处治应待水分蒸发并基本成型后方可通车外；沥青表处在碾压完即可开放交通，并通过开放交通补充压实，成型稳定。任务2热拌沥青混合料面层的施工

掌握热拌沥青混合料路面的施工工序和施工要点。

知识目标1．具有热拌沥青混合料路面施工的指导能力2．会根据施工质量控制标准进行质量检测与质量管理。2．能够编制“热拌沥青混合料路面施工”的施工工序。能力目标1.概念一、概述用适量的沥青与一定级配的矿质集料（粗集料、细集料、矿粉填料）和外加剂（如抗剥离剂、抗老化剂、聚合物改性剂等）经过充分拌合形成的混合物。将这种混合物经过摊铺、碾压成型，即是沥青混凝土路面。热拌沥青混凝土路面的特点：混合料从拌合到铺筑成型都是在较高温度下完成的。2.分类（1）按照矿料级配组成的特点及压实后剩余空隙率的大小：

①连续密级配沥青混凝土混合料

特点：级配为连续密级配，空隙率较低。

主要代表沥青混合料有：AC和ATB类。

前者:沥青混凝土混合料，设计空隙率通常为3%~6%，具体应根据不同的交通类型、气候特点而定，可适用于任何面层结构；

后者:设计空隙率也为3%～6%，但粒径为粗粒式及特粗式，一般称为密级配沥青稳定碎石混合料（ATB），主要适用于基层。

②连续半开级配沥青混合料特点：空隙率较大，一般采用10％左右，粗细集料含量相对密级配要多，填料较少或不加填料。

主要代表混合料：沥青碎石混合料AM，适用于三级及三级以下公路、乡村公路，此时表面应设置致密的上封层。③开级配沥青混合料特点：矿料级配主要由粗集料组成，细集料和填料较少；沥青结合料粘度要求较高。

主要代表混合料：排水式沥青磨耗层混合料OGFC，排水式沥青稳定碎石基层ATPB。④间断级配沥青混合料

特点：采用间断级配，即矿料级配组成中缺少一个或几个档次而形成的级配，粗集料和填料含量较多，中间集料含量较少。

代表混合料：如沥青玛蹄脂SMA。（2）按照混合料的组成结构：混合料可分为悬浮密实结构、骨架空隙结构、骨架密实结构三大类悬浮密实结构骨架空隙结构骨架密实结构①悬浮密实结构

基本特点：该结构组成的基本特点：采用连续级配，矿料颗粒连续存在，而且细集料含量较多，将较大颗粒挤开，使大颗粒不能形成骨架，而较小颗粒与沥青胶浆比较充分，将空隙填充密实，使大颗粒悬浮于较小颗粒与沥青胶浆之间，形成“悬浮-密实”结构。

代表类型：AC型沥青混合料。

力学特点：大颗粒未形成骨架，内摩阻力ф值较小；小颗粒与沥青胶浆含量充分，粘结力C值较大。

路用性能特点：由于压实后密实度大，该类混合料水稳定性、低温抗裂性和耐久性较好；但其高温性能对沥青的品质依赖性较大，由于沥青粘度降低，往往导致混合料高温稳定性差。②骨架空隙结构

基本特点：采用连续开级配，粗集料含量高，彼此相互接触形成骨架；但细集料含量很少，不能充分填充粗集料件的空隙，形成所谓的“骨架-空隙”结构。

代表类型：沥青碎石AM和开级配磨耗层沥青混合料OGFC等。力学特点：大颗粒形成骨架，内摩阻力ф值较大；小颗粒与沥青胶浆含量不充分，粘结力C值较低。

路用性能特点：粗集料的骨架作用，使之高温稳定性好；由于细集料含量少，空隙未能充分填充，耐水害、抗疲劳和耐久性能较差，所以一般要求采用高粘稠沥青，以防止沥青老化和剥落。

③骨架密实结构

基本特点：采用间断级配，粗、细集料含量较高，中间料含量很少，使得粗集料能形成骨架，细集料和沥青胶浆又能充分填充骨架间的空隙，形成“骨架-密实”结构。

代表类型：沥青玛蹄脂碎石混合料SMA。力学性能特点：粗集料的骨架作用，内摩阻力ф值较大；小颗粒与沥青胶浆含量充分，粘结力C值也较大，综合力学性能较优。路用性能特点：该类混合料高低温性能均较好，具有较强的疲劳耐久特性；但间断级配在施工拌合过程中易产生离析现象，施工质量难以保证，使得混合料很难形成“骨架-密实”结构。3.沥青混合料的技术性质（1）高温稳定性沥青混合料在高温条件下，能够抵抗车辆荷载的反复作用，不发生显著永久变形(车辙、波浪、拥包等病害)，保证路面平整度的特性。我国最常用评价方法是：马歇尔试验和车辙试验。马歇尔试验最大特点设备简单、操作方便，现在已被世界上许多国家所采用。马歇尔试验用于测定沥青混合料试件的破坏荷载和抗变形能力，得到马歇尔稳定度、流值和马歇尔模数。（稳定度是指试件受压至破坏时承受的最大荷载，以kN计，流值是达到最大破坏荷载是实践的垂直变形，以0.1mm计。）试件尺寸：（1）φ101.6mm×63.5mm（±1.3mm，两侧高度差不大于2mm）。适用于公称最大粒径<26.5mm的混合料，试件成型击实次数根据公路等级、混合料类型、气候条件选择，一般为75次或50次。试验中一组试件需平行试件通常为4个。（2）φ152.4mm×95.3mm(±2.5mm，两侧高度差不大于2mm)。适用于公称最大粒径31.5mm和37.5mm的混合料，击实次数一般为112次。试验中一组试件需平行试件通常为4个，必要时要增至5~6个。马歇尔试验

车辙实验方法首先是英国运输与道路研究试验所(TRRL)开发的，并经过了法国、日本等道路工作者的改进与完善。车辙实验是一种模拟车辆轮胎在路面上滚动形成车辙的工程试验方法，试验结果较为直观，与沥青路面车辙深度之间有着较好的相关性。规定:对于高速公路、一级公路和城市快速路、主干路沥青路面的上面层和中面层的沥青混合料，在用马歇尔试验进行配合比设计时必须采用车辙试验对沥青混合料的抗车辙能力进行检验。车辙试验车辙试验方法：板状试件:300×300×50mm板式试件;温度条件:一般为60℃;试验轮以:42±1次/min的频率;

以产生1mm车辙变形所需要的行走次数，即动稳定度指标评价沥青混合料的抗车辙能力。（2）低温抗裂性定义：低温抗裂性，保证沥青路面在低温时不产生裂缝的能力。

原因：当冬季气温降低时，沥青面层将产生体积收缩，而在基层结构与周围材料的约束作用下，沥青混合料不能自由收缩，将在结构层中产生温度应力。

评价方法：低温弯曲试验。

（3）耐久性

耐久性是指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及行车作用的能力，它包括沥青混合料的抗老化性、抗疲劳性等综合性制。（4）抗滑性沥青路面的抗滑性对于保障道路交通安全至关重要。而沥青路面的抗滑性能必须通过合理的选择沥青混合料组成材料、正确的设计与施工来保证。沥青路面的抗滑性与所用矿料的表面构造深度、颗粒形状与尺寸、抗磨性有着密切的关系。

（5）施工和易性影响沥青混合料施工和易性的因素很多，主要因素是矿料级配。目前尚无直接评价混合料施工和易性的方法和指标。沥青材料沥青混合料组成材料粗集料细集料填料基质沥青改性沥青各种粒径的碎石（方孔筛）天然砂机制砂石屑矿粉最好都是碱性材料二、沥青路面原材料的选择沥青材料针入度针入度指数软化点延度蜡含量闪点溶解度密度压碎值磨耗值表观相对密度吸水率坚固性针片状颗粒含量＜0.075mm颗粒含量软尽弱颗粒含量磨光值粘附性破碎面要求粗集料细集料填料表观密度含水量粒径范围外观亲水系数塑性指数加热安定性原材料名称技术指标执行标准1.《公路工程集料试验规程》JTGE42-20052.《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000原材料技术要求

表观相对密度坚固性含泥量砂当量亚申蓝值棱角性沥青煤沥青道路石油沥青乳化石油沥青改性沥青1.沥青材料①道路石油沥青（适用于各级、各类沥青路面）

沥青路面一般采用道路石油沥青或经过乳化、稀释、调和、改性等工艺加工处理作为结合料。我国道路石油沥青以针入度为指标划分为7个标号，每一种标号的石油沥青分为A、B、C三个等级，分别适用于不同等级的公路和不同的结构层次，见表3。沥青等级适用范围A级沥青各个等级的公路，适用于任何场合和路面结构层次B级沥青①高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次，二级及二级以下公路的各个层次；②用作改性沥青、乳化沥青、改乳化性沥青、稀释沥青的基质沥青C级沥青三级及三级以下公路的各个路面结构层次项目内容选用原则道路石油沥青适用于各类沥青面层，选用时应视道路等级和地区气候条件、施工季节气温、路面类型、施工方法等有所区别。类型选择繁重交通量的高速公路、一二级公路的沥青路面应使用重交通道路石油沥青，词冠以“AH”表示；对于轻中量交通的三四级公路可选用中、轻交通道路石油沥青，词冠以“A”表示；标号选择1沥青面层各层可采用相同标号的沥青，也可以采用不同标号的沥青2.面层的上层宜选用较稠的沥青，下层或联结层宜选用相对较稀一些的沥青。渠化交通的道路宜较非渠化交通的道路选用较稠的沥青。3.对于热拌热铺类沥青路面可选用较稠的沥青，对热拌冷铺类沥青路面则所选用的沥青稠度可较低。4.对于浇贯类沥青路面，宜选用中等稠度的沥青。5.气候寒冷、施工气温较低时，宜选用稠度较低的沥青。炎热季节施工，沥青料的温度散失较慢，则可选用稠度较高的沥青，贮运要求沥青贮运必须将不同来源、不同标号的沥青分开。沥青使用期间其贮存温度不宜低于130℃，并不得高于170℃，在非施工期间，可在常温下贮存。沥青应避免长时期存放。道路石油沥青在贮运、使用及存放过程中应有良好的防水措施。乳化沥青存放期以不离析、不冻结、不破乳为度。是石油沥青或煤沥青在乳化剂、稳定剂的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。乳化沥青施工不需加热，可冷态施工,避免了劳动操作人员受沥青挥发物的毒害。②乳化石油沥青类型选择——

沥青酸性、潮湿的石料，以及低温季节施工宜选用阳离子乳化；

碱性、干燥石料或与掺入的水泥、石灰、粉煤灰共同使用时，宜选用阴离子乳化沥青。

乳化沥青适用于三级及三级以下公路的常温沥青结合料路面，沥青表面处治路面、沥青贯入式路面，修补裂缝，喷洒透层、粘层与封层等。

使用改性沥青对改善沥青路面的高温及低温稳定性有显著效果。一般采用聚合物、天然沥青、或其他改性剂对基质石油进行改性。不宜作沥青面层用，一般仅作为透层沥青使用；是由煤干馏得到的煤焦油再经蒸馏加工制成的沥青。

区别——煤沥青与石油沥青相比，在技术性质上有下列差异：温度稳定性较低，与矿质集料的粘附性较好，气候稳定性较差，以及含对人体有害成分较多、臭味较重。严禁用于热拌热铺的沥青混合料

，其储存

温度易为70~90.

③煤沥青④改性沥青①粗集料——指粒径大于2.36mm粒径的材料。粗集料有碎石、筛选砾石、破碎砾石、钢渣、矿渣等。高速公路和一级公路必须使用碎石或破碎砾石。粗集料——粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙、近立方体、无风化、无杂质，并具有足够的强度和耐磨性能。高速公路、一级公路不得使用筛选砾石和矿渣筛选砾石仅适用于三级及三级以下公路的沥青表面处治2.粗集料主要检查石料的压碎值、磨耗损失、针片状含量、含泥量等指标高速公路、一级公路其它等级公路石料压碎值不大于(%)2830洛杉矶磨耗损失不大于(%)3040视密度不小于(%)2.502.45吸水率不大于(%)2.03.0对沥青的粘附性不小于4级3级坚固性不大于(%)12—细长扁平颗粒含量不大于(%)1520②粗集料基本技术要求多针片状的粗集料对沥青混合料的影响多针片状的粗集料——南方某高速公路某段在铺沥青混合料时，粗集料针片状含量较高(约17％)。在满足马歇尔技术指标条件下沥青用量增加约10％。实际使用后，沥青路面的强度和抗渗能力相对较差。请分析原因，并提出有效的防治措施。沥青混合料是由矿料骨架和沥青构成的，具空间网络结构。矿料针片状含量过高，针片状矿料相互搭架形成空洞较多，虽可增加沥青用量略加弥补，但过分增加沥青用量不仅在经济上不合算，而且还影响了沥青混合料的强度及性能。沥青混合料粗集料应符合洁净、干燥、无风化、无杂质、良好的颗粒形状，具有足够强度和耐磨性等12项技术要求。其中，矿料针片状含量需严格控制≤15％。矿料针片状含量过高主要原因是加工工艺不合理，采用颚式破碎机加工尤需注意。若针片状含量过高，应于加工场回轧。一般来说，瓜子片（粒径5～15mm）的针片状含量往往较高，在粗集料级配设计时，可在级配曲线范围内适当降低瓜子片的用量。

酸碱性影响——当粗集料为酸性岩（sio2含量高于65%的集V料—与沥青粘结性能差，又易受水的影响而造成沥青膜剥离，如花岗岩、花岗斑岩、石英岩、砂岩、片麻岩、角闪岩等等）。为保证与沥青的粘附性符合规定要求，应采用下列抗剥离措施：⑴用干燥的磨细消石灰或生石灰、水泥作为填料的一部分，其用量宜为矿料总量的1％～2％。⑵采用浓消石灰水冲洗酸性石料。⑶在沥青中掺用650低分子聚酰胺树脂。⑷在沥青中掺用抗剥落剂。目前在施工中已得到较广泛使用。③粗集料应选用碱性石料

与沥青粘结性能很差的天然砂及用花岗岩、石英岩等酸性石料破碎的机制砂或石屑不宜用于高速公路、一级公路沥青面层。

1）指集料中粒径＜2.36mm的部分，细集料有机制砂、天然砂、石屑。2）热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂或机制砂，在缺砂地区也可以用石屑。3.细集料注意：细集料的洁净程度，含泥量以小于0.075mm的含量的百分数表示；石屑和机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示。

质量要求

质量要求——洁净、干燥、无风化、无杂质，质地坚硬、有棱角，且与沥青具有良好的粘接力。天然砂的用量通常不超过集料总质量的20%；SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。是测定天然砂、人工砂、石屑等各种细集料中所含的粘性土或杂质的含量，以评定集料的洁净程度。砂当量用SE表示。确定细集料中是否存在膨胀性粘土矿物，并测定其含量，以评定集料的洁净程度，以亚甲蓝值MBV表示

注意检查

天然砂的含泥量天然砂中超过1cm的颗粒细集料—覆盖问题（雨后）冷料仓出细集料是否均匀

指采用石灰岩或岩浆岩中的超基性岩石（碱性岩石）等憎水性石料经磨细得到＜0.075mm的矿粉。必须干燥、洁净、能自由从矿粉仓流出。指标高速公路和一级公路其他等级公路视密度不小于（t/m3）2.502.45含水量不大于（％）11粒度范围＜0.6m（％）100100＜0.15mm（％）90-10090-100＜0.075m（％）75-10070-100外观无团粒结块亲水系数＜1为提高矿料粘附性，可掺入部分消石灰粉、水泥或磨细粉煤灰。4.填料（矿粉）1.

拌合设备的类型与选择三、沥青混合料的拌合间歇式沥青混合料拌和厂所用的拌和设备有间歇式和连续式两种。为保证沥青混合料质量更稳定，各种原材料用量更准确，宜采用间歇式拌和机。

热拌沥青混合料时，先将矿料粗配、烘干、加热、筛分、精确计量，然后加入矿粉和热沥青，最后强制拌和成沥青混合料。连续式

↑间歇式连续式→若拌和设备在拌和过程中骨料烘干与加热为连续进行，而加入矿粉和沥青后的拌和为间歇（周期）式进行。——拌和质量好若矿料烘干与加热与沥青混合料拌和为连续进行，为连续式拌和机。——拌和速度较高二次筛分装置间歇式拌和设备2.

沥青混合料的拌合（1）原材料的准备

(1)拌和时间—以混合料拌和均匀、沥青均匀裹覆集料为度，间歇式搅拌系统每盘的生产周期不宜少于45s，（其中干拌时间不少5s）。

（2）确定适宜的拌和及出厂温度：可在拌合机的出料口接料检测温度，该温度如在规定的出厂温度范围内，且混合料色泽一致，流而不散，则认为该温度合格。如温度超出或目测不合格，则必须原材料的加热温度，直至满足为止。试拌拌和时间拌和温度（2）试拌1)拌和质量的直观检查目测温度是否符合规定：冒黄烟—混合料过热（温度过高）；淡蓝色—正常；缺少蒸汽—温度过低。经拌和后的沥青混合料应均匀一致，无花白料，无结团成块或严重的粗细料分离现象。2)拌和质量测试：①拌和温度测试；②用沥青抽提试验确定沥青用量；并检查抽提后矿料的级配组成，以各项测试数据作为判定拌合质量的依据。③抽样进行马歇尔试验，检查马歇尔稳定度、流值、空隙率、饱和度，必要时进行残留稳定度试验和车辙试验。（3）拌合质量检查3）试验记录应标明工程编号、拌和厂位置、拌和设备的类型和型号、原材料来源、主要工作人员姓名及其它数据。还应记录日期和当天的气象情况。①每天拌和的第一盘混合料易出现废料

原因—骨料、沥青预加热没有达到规定的温度

适当减少进入烘干筒的集料数量或提高火焰温度（190℃、195℃）保证开机时集料的加热温度略高于规定值；沥青加热温度应达到150℃冷料仓（4）沥青混合料容易出现的异常现象②热料仓出现超尺寸颗粒原因—最大筛孔的振动筛筛网破损或超尺寸颗粒从边框空隙落下（上料速度快）检查振动筛，调整冷料仓的上料速度。③出现花白料原因—料温偏低、拌和时间偏短、除尘不理、矿粉计量出现问题。

升高集料温度或增加拌合时间或减少矿粉用量④没有色泽原因—沥青加热温度偏高沥青加热温度不要超过165℃⑤枯料

出现在雨后：细集料含水量过大，烘干筒细集料达到温度要求时，粗集料温度太高，使沥青老化。细集料覆盖（无条件时覆盖近期使用的部分）；含水量大于7%的细集料不允许使用。四、沥青混合料的施工1.

施工放样

（1）应考虑拌合能力、运输距离、道路状况、车辆吨位，合理确定车辆数量。1）采用较大吨位的运料车；2）运力要有所富余，对高速、一级公路，宜待等候的运料车多余5辆后开始摊铺。运料车等待运料车应在摊铺机前10-30cm处停车，不得撞击摊铺机；空挡等候，靠摊铺机推动前进（不允许手制动刹车，下坡路段坡度大时，可略带脚制动刹车但不得使摊铺机阻力过大）。2.

热拌沥青混合料的运输

（2）运料要求1）保温：运输车辆顶部应加棉被覆盖保温，用以保温、防雨、防污染，以保混合料质量。

2）防粘：车厢内侧涂刷防粘剂薄膜（柴油：水1：3），车厢底部不得有积液。3）装料防离析：料车接料时，应按前、后、中三次移动装料，以减少离析现象。要点：

柴油加水一比三雾喷车箱防料站汽车装料需挪动避免拌料离析现运料出站加覆盖保温防雨无污染沥青混合料摊铺机操作示意图

1-料斗；2-驾驶台；3-送料器；4-履带；5-螺旋摊铺器；6-振捣器；7-厚度调节螺杆；8-摊平板（1）摊铺机的工作原理自动倾卸汽车将沥青混合料卸到摊铺机料斗后，经链式传送器将混合料往后传到螺旋摊铺器，随着摊铺机向前行使，螺旋摊铺器即在摊铺带宽度上均匀地摊铺混合料，随后由振捣板捣实，并由摊平板整平。3.

热拌沥青混合料的摊铺（2）摊铺机就位1）根据摊铺宽度调整好熨平板的宽度，按摊铺的松铺系数垫好垫块，沿路面横坡度调整摊铺机，使机上自动找平仪传感器的标尺与横坡度一致，并用拉线进行校准。摊铺厚度的确定和熨平板仰角的调整：A、厚度尺寸由路面工程师提出，用标准木块人工调整或用自动调平装置调节；B、为了减少工作阻力，熨平板应调成一定的仰角，即使熨平板前低后高；C、浮动式熨平板有自调能力，不要随意因地势改变而急速变动2）熨平板加热到不低于100℃，摊铺机的螺旋送料器调到合适高度，以防摊铺时离析。

摊铺厚度小于6cm时，螺旋送料器距底面的高度为10cm左右；摊铺厚度大于6cm时，送料器距底面的高度可为15cm左右。

通常采用两台或多台摊铺机前后错开10~20cm,呈梯队方式同步摊铺。一台摊铺机的摊铺宽度不宜超过6m或7.5m。下面层摊铺采用钢丝基准线（走线法找平）控制高程和厚度。钢丝直径2～2.5mm为宜，钢丝拉力应大于100kgf，间距多为5～10m，拉线长度205～300m。（根据钢丝绳的高度调节摊铺厚度）。表面层和中面层采用拖杆滑靴，基准梁自动找平装置控制厚度（平衡梁找平）。（3）摊铺方式及要求：①运料车到达现场后，检查混合料温度，与混合料出厂温度相比，降低不得超过10℃。②摊铺机充分预热熨平板后开始作业，应预先把熨平板加热至不低于100℃应匀速行驶，并保证摊铺速度与供料速度平衡。当供料不足时，宜采用运料车集中等候，集中摊铺的方式，尽量减少摊铺机的停机次数。（4）摊铺注意事项：③摊铺机螺旋输送器的转速要均匀稳定，使混合料料位恒定并高于螺旋输送器2/3高度。④要有专人负责检测混合料摊铺温度、摊铺厚度(松铺系数约为1.15-1.2，最终由试验段确定)。沥青种类石油沥青（℃）运到现场时的温度不低于120～150摊铺温度正常施工不低于110～130不超过165低温施工不低于120～140不超过175碾压温度正常施工110～140不低于110低温施工120～150不低于110复压温度正常施工75～95不低于70低温施工80～100不低于70碾压终了温度轮胎压路机不低于80钢轮压路机不低于70振动压路机不低于65开放交通温度路面冷却后沥青混合料的摊铺温度应符合下表

⑤摊铺前应清除下层表面尘土及杂物，洒布粘层沥青;保证层间结合。⑥遇雨时，应立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。淋雨后的混合料应废弃，不得卸入摊铺机。注意：高速、一级公路施工气温低于10度、其他公路低于5度时，不宜摊铺。详见p183（1）沥青含量的直观检查；（2）混合料温度；（3）厚度检查；（4）表观检查摊铺过程中的质量检验包括哪些内容？

沥青混合料的碾压按初压、复压、终压三个阶段进行。宜采用钢筒压路机与轮胎压路机或振动压路机组合的方式较高温度下充足的碾压能力压路机的行走规则

重型胶轮压路机的使用4.

热拌沥青混合料的严实及成型

初压：使混合料初步稳定成型，使用较轻型光轮压路机；

复压：主要压实阶段，使初步密实的混合料逐步压密到要求的密实度，一般采用胶轮压路机或吨位较大的压路机；

终压：消除碾压轮迹阶段，保证表面平整，采用轻型压路机。碾压1紧跟、慢压、高频、低幅①初压应尽可能在高的温度状态下紧跟摊铺机碾压。振动压路机碾压速度大于6km/h时，面层可能产生波浪不平整现象，速度小于3km/h时，可能产生过振现象，容易导致骨料破碎和泛油问题产生，故应严格控制振动压路机碾压速度。注意事项：开始碾压混合料内部温度（℃）

正常施工不低于120～135低温施工不低于130～150碾压终了表面温度（℃）

钢轮压路机不低于60~80轮胎压路机不低于70~85振动压路机不低于55~75开放交通温度（℃）

路面冷却后③控制好沥青混合料的压实温度。②振动压路机应遵循“高频、低幅”原则；振动频率要求35-50Hz，振幅为0.3-0.8mm。碾压倒车时，应先停振停车，再慢速起动，以避免沥青面层产生推拥、开裂。④压路机不应在尚未成型或未冷却结硬的路面上停放。⑤防止粘轮—向压路机碾轮上喷洒雾状水液，但不应过多或流淌。严禁向碾轮上涂刷柴油。热拌沥青混合料碾压纵向热接缝（左右摊铺带间）的施工方法热接缝是用两台以上摊铺机并列错位（几米）摊铺，压实时两摊铺带上的砼都处于热态。搭接宽度为5厘米；碾压第一条摊铺带时要预留30厘米不压，待相邻带碾压时一齐碾压。即将已铺筑的沥青混合料留下10~20cm不碾压，作为后摊铺的基准面，然后作跨缝碾压以消除轮迹；（1）纵缝：5.

接缝处理

先在已压实的路面上行走，碾压新铺10~15cm，然后逐次向新铺部分移动10~15cm，直至最终完全在新铺路面上碾压，充分将接缝碾压密实。已压实路面新铺部分10~15cm已压实路面10~15cm新铺部分(a)（b）

纵缝冷接缝的碾压冷接缝：新铺层与经过压实后的已铺层的搭接。半幅施工不能用热接缝时，宜加设挡板或采用切刀切齐，铺另半幅前必须将缝清扫干净，并涂少量粘层沥青，摊铺时应重叠已铺层5—10cm，摊铺后将前半幅上的混合料铲走。（2）横缝平接缝应做到紧密粘结，充分压实，连接平顺①施工要求：相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。

碾压带的外侧应放置供压路机行驶的垫木，碾压时压路机应位于已压实的混合料层上，伸入新铺层的宽度为15cm。然后每压一遍向新铺混合料移动15～20cm，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。②碾压：

热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于50℃(石油沥青)后开放交通。6.

开放交通任务3沥青玛蹄脂碎石混合料的施工

1．掌握SMA路面的特征及材料要求。2．掌握SMA沥青路面的施工要点。

知识目标1．能够根据施工工艺进行施工并进行质量控制。2．具有SMA路面过程施工的指导能力。能力目标SMA(“沥青玛蹄脂碎石混合料”)，是一种新型沥青混合料，我国“公路沥青路面设计规范”将其正式命名为其意义为用沥青玛蹄脂填充碎石骨架而形成的混合料。沥青玛蹄脂

4.75mm以上碎石骨架SMA沥青混合料沥青结合料

机制砂

矿粉

纤维1.概念一、认识SMASMA是由沥青稳定添加剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛碲脂填充间断级配的碎石骨架，组成的骨架嵌挤型密实结构混合料，它的最基本组成是碎石骨架和沥青玛蹄脂两部分（图1），其结构组成有如下特点：Stones+Mastic=StoneMasticAsphalt

图

沥青玛蹄脂碎石混合料的构成

2.SMA的组成特点（1）SMA是一种间断级配的沥青混合料，图2示出了密级配沥青混凝土、排水沥青混凝土及SMA的剖面图，从中可以看出它们结构组成的不同之处；（2）SMA增加了矿粉用量（多达8％～12％），使其能在混合料中加入较多的沥青，同时还使用了稳定添加剂；传统密级配沥青混凝土排水式开级配沥青混凝土SMA图2密级配沥青混凝土、排水沥青混凝土与SMA组成结构比较（4）SMA对材料要求高。粗集料必须特别坚硬，表面粗糙，针片状含量少，细集料不用天然砂，宜用坚硬的人工砂。矿粉必须使用磨细石灰粉，不使用回收矿粉。

（5）SMA的施工工艺要求高。特别是拌合时间要适当延长，施工温度要提高，压实时不能采用胶轮压路机。（3）SMA的沥青用量比普通沥青混合料要高（最小6％），并要求其具有较高的粘结力。通常选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青，如能采用改性沥青，可进一步改善高低温变形性能及与矿料的粘附性。SMA特点：粗集料多，矿粉多，沥青集合料多，细集料少，材料要求高，使用性能高。“三多一少两高”

SMA优良抓紧功能传统沥青抓紧性能右边SMA路面水雾较

左边传统沥青路面少SMA是耐久性能的保证（1）在高温下有较好的稳定性：混合料形成一个自支撑的骨架结构，因而具有高温稳定性。

（2）在低温下有较好的柔韧性：混合料之间填充了沥青玛蹄脂，对低温抗裂性能有较大提高。

（3）表面耐久性：实践证明SMA耐久、耐磨损性非常好，不会发生松散，抵抗温度和交通裂缝性能好。SMA的优异的耐久性源于沥青玛蹄脂的不透水性，玛蹄脂内部空隙小，结合料变形率小。

（4）较好的抗滑性能：路面结构构造深度大，因此SMA路面使抗滑性能有较大的提高。

（5）能见度好：SMA减少车灯反射，减少水雾，提高路面能见度。

（6）降低噪音：路面行车时的噪音低。

3.SMA的优点由于SMA所具有的一系列特性使其除了可代替传统密级配沥青在一般路面上使用外，在某些特殊路面或特殊环境下，采用SMA还可解决采用密级配沥青所难以解决的问题。SMA具有较好的稳定性，能有效地抵抗重复荷载作用下所形成的车辙，因而可在交叉口、公交站点等易产生车辙的部位用SMA代替传统密级配混凝土以提高抗车辙能力。沥青混凝土路面铺筑完工后，应有足够的时间让路面冷却后才能开放交通，如在路面没有充分冷却的情况下即提早通车，将对路面造成极大的损害，其主要原因是沥青没有充分冷却时稳定性较差，承受车辆荷载作用时，将形成严重的辙槽，甚至断裂。而SMA在高温时具有比密级配沥青混凝土更高的稳定性，对提早开放交通的影响较小。

北京首都机场跑道京开公路北京段厦门海沧大桥4.SMA的应用（2）粗集料：SMA较高的高温稳定性是源于粗集料之间的骨架嵌挤作用。集料嵌挤作用的大小在很大程度上取决于集料石质的坚韧性以及集料的颗粒形状和棱角。可以说，粗集料的这些性质是SMA成败的关键。由于粗集料颗粒直接接触形成的骨架受到外作用时，其颗粒在接触点处将产生很大的压力，因此需要粗集料具有较高的强度，以避免在施工碾压过程中及使用过程中荷载长期重复作用下产生磨损和破坏。

（1）沥青结合料：

SMA混合料中，沥青结合料必须有较高的粘度，较大的稠度，符合一定的技术要求，以保证其有足够的高温稳定性和低温韧性。1.SMA混合料对材料要求二、SMA混合料配合比及材料要求SMA混合料中的粗集料，对颗粒形状和强度的要求均高于传统密级配沥青混凝土。其所用粗集料接近立方体，扁平细长颗粒含量不超过10%，以增加颗粒间的接触面积，使由粗集料形成的骨架在受到外力作用时具有较高的稳定性和抵抗外力的能力。（4）填料：SMA混合料中的矿粉填料对混合料的空隙率及劲度有明显影响，矿粉在沥青混合料中的作用至关重要，沥青只有吸附在矿粉表面形成薄膜，才能对其它粗、细集料产生粘附作用。（沥青用量大，与矿粉的用量大有关）矿粉本身要有棱角和粗糙性。（3）细集料：在SMA中所占比例较小，一般不超过10%，但细集料对SMA的性能有较大的影响。细集料一般要求采用具有良好棱角性和嵌挤性的人工砂，普通天然砂不具有良好棱角性和嵌挤性能。SMA的特点之一是：沥青用量多，但沥青混合料内部的自由沥青不能多，都应该成为结构沥青，才能真正发挥沥青的作用。为了与更多的沥青用量相匹配，就需要较多的矿粉。如果矿粉不足，导致沥青膜太厚，将使游离的自由沥青太多，成为集料产生相对位移的润滑剂。尤其在高温季节，多余的自由沥青将会引起泛油，导致车辙和流动变形。由于SMA混合料中的纤维添加剂能起到分散矿粉沥青胶团的作用，需要有足够的矿粉以形成SMA结构，SMA中的矿粉数量比传统密级配沥青混凝土要多一倍左右，一般达到沥青用量的1.8～2.0倍。木质素纤维、矿物纤维、聚合物有机纤维。加筋作用、分散作用、吸附及吸收沥青的作用、稳定作用、增粘作用。（5）纤维稳定剂：沥青玛蹄脂碎石混合料，必须采用纤维稳定剂。混合料中加入纤维后，可有效地提高混合料的高温稳定性并降低轮胎的磨耗。

SMA是一种表面粗糙、密实不透水、投资大、使用年限长、施工要求高的路面结构。因此在施工过程中应严格控制以下重点：

1.SMA路面的施工温度SMA路面的施工特点之一是施工温度普遍要比普通的沥青混合料高，否则太黏，无法施工。（1）拌和温度（2）所有的施工温度最重要的是拌和混合料的出料温度。

当气温或下卧层表面温度低于15℃时不得铺筑！三、SMA的施工SMA混合料中加入了较多的矿粉（矿粉和稳定剂都是未加热的冷料），其拌和、施工及室内试验温度均比一般热拌沥青混合料温度要高。2.SMA混合料的生产（1）SMA沥青混合料的拌和温度要求拌和是SMA沥青混合料施工的关键工序。工序不使用改性