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文档简介
《公路沥青路面施工技术规范》
(JTGF40-2004)主要修订内容介绍副研究员年月
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》(JTGF40-2004),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。《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》(JTJ032-94)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。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。规范现有的沥青标准已经明显感到不足。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。(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。
新规范在许多方面有了新的发展,例如:(1)在“八五”国家科技攻关成果的基础上,提出了新的道路沥青标准和沥青路面的气候分区;提出了按照当地气候条件及交通情况(公路等级)选择沥青标号的方法。(2)强调了几个与早期病害有关的措施,如防治层间污染、保证合理施工工期等。(3)在材料部分全面修订了道路石油沥青、乳化沥青技术要求,局部修订了集料技术要求。(4)针对改性沥青和SMA方面的一些特殊要求进行了补充完善。(5)明确了三三层矿料级配范范围的意义,提提出了规范矿料料级配范围和调调整矿料级配范范围的原则。(6)完善了沥沥青混合料配合合比设计方法,,调整了马歇尔尔试验配合比没没计方法及设计计指标、标准,,修订了确定最最佳沥青用量的的方法,统一了了空隙率等体积积指标的计算方方法。(7)修订并补补充了沥青混合合料配合比设计计检验方法和技技术要求,增加加了渗水性检验验指标。(8)调整了不不同粒径混合料料的适宜压实层层厚度,不同层层位的沥青混合合料种类、规格格;明确施工期期间需要对设计计结构、使用材材料进行审查和和监督,予以确确认。(9)在施工工工艺部分,主要要修订了对拌和和厂的要求,提提出了过程控制制、总量检验的的方法,增加了了提高路面平整整度的措施,强强调了摊铺宽度度限制和加强轮轮胎压路机压实实等内容,同时时强调了在冬季季施工及雨季施施工需要注意的的问题。(10)修改了了透层、粘层、、封层的内容,,将封层部分移移入表面处治一一章中,并增补补了有关稀浆封封层、微表处等等新型结构的内内容。(11)提出了了对钢桥面铺装装的基本要求。。(12)修订了了施工质量检验验指标、频度、、方法,增补了了密水性(渗水水系数)要求,,强调压实度检检验主要是工艺艺控制。1.材料1.1道路石油油沥青标准的修修订原来的“重交交通道路石油沥沥青”的就相当当于国际上通行行的普通道路沥沥青标准,而““中、轻交通通道路石油沥青青”只不过是质质量达不到国际际上通用水平的的质量差的沥青青。新规范取消消了这两个名称称,都称为道路路石油沥青。原有的沥青标准准明显有不足,,它并不能完全全反映沥青的路路用性能,按照照现有的沥青标标准,已经无法法区别指标都合合格的沥青的优优劣。国际上美美国SHRP的SUPERPAVE及欧洲洲CEN都提出出了新的沥青标标准,中国石化化和石油系统也也纷纷修订沥青青标准。我们在在1995年结结束的“八五五”国家科技攻攻关专题提出了了按照当地气候候条件选择沥青青的新的建议标标准。工程招标文件普普遍提出了更高高的要求近年来,交通部部门在执行“重重交通道路路沥青”技术要要求的过程中,,根据工程的需需要和各地的具具体情况,按照照市场竞争的原原则,已经在工工程招标文件中中向供货方提出出了更高的要求求,例如:(1)大部分分工程将含蜡量量的要求提高到到不大于2%;;(2)对薄膜膜加热试验后的的沥青15℃延延度提高到100或150cm以上;(3)有的工程提出了了60℃动力粘粘度的要求,如如要求AH-70沥青的60℃粘度为20020Pa.s;;(4)有的工程程对沥青密度重重新提出了不小小于1.01g/cm3要求;(5)有的工程对低温温延度提出了要要求。1998年起,几大沥青青生产企业开始始制订新的沥青青企业标准,中中国石油化工集集团公司(SINOPEC)提出了1号及2号高等级道路石石油沥青企业标标准。中国石油化工集集团公司高等级级道路
石油沥沥青企业标准“八五”攻关关专题建议的重重交通道路石油油沥青技术要求求此建议主要修订订了以气候区为为沥青标准,并并以温度敏感性性指标针入度指指数PI作为标标准体系的核心心,它由25℃℃、15℃、30℃(或5℃℃)等3~5个个温度的针入度度值通过回归计计算得到。沥青青的高温指标选选择T800代替软化点,低低温指标选择当当量脆点T1.2及10℃延度作作为指标。老化化仍采用薄膜加加热试验,并以以残留针入度比比及10℃延度度为指标。含蜡蜡量、密度及闪闪点等予以保留留。道路沥青新标准准建议的提出“八五”建议议的技术要求得得到了相当程度度的推广应用,,同时也为这次次修订规范收集集到许多宝贵的的意见。在此期期间,除了SUPERPAVE沥青结合料规规范(PG)外,欧洲共共同体的欧洲洲标准化组织织CEN(ComiteEuropeandeNormalisation,EN12591)的沥青标准准也受到注目目。在这些研究的的基础上,综综合考虑欧美美一些国家的的最新标准,,提出的新的的道路沥青技技术要求的建建议。新规范的道路路石油沥青要要求沥青路面所适适用的沥青品品种和等级应应符合下表的的规定,沥青青路面采用的的沥青标号,,宜按照公路路等级、气候候条件、交通通条件、路面面类型及在结结构层中的层层位、施工方方法等,结合合当地的使用用经验,经过过技术论证后后确定。道路石油沥青青选用的一些些原则对高速公路、、一级公路,,夏季温度高高、高温持续续时间长的地地区,对重载载交通路段、、山区及丘陵陵区上坡路段段、服务区、、停车场等行行车速度慢的的路段,尤其其是汽车荷载载剪应力大的的层次,宜采采用稠度大、、60℃粘度度大的沥青,,也可提高高高温气候分区区的温度水平平选用沥青等等级;对冬季寒冷的的地区或者交交通量小的公公路、旅游公公路宜选用稠稠度小、低温温延度大的沥沥青;对温度日温差差、年温差大大的地区应选选用针入度指指数大的沥青青;当高温要求和和低温要求发发生矛盾时,,应该优先考考虑满足高温温的要求;当缺乏所需标标号的沥青时时,可采用不不同标号掺配配的调和沥青青,其掺配比比例由试验决决定,掺配后后的沥青质量量应该符合相相应的技术要要求。道路石油沥青青技术要求(新规范)道路沥青技术术要求主要修修改点(1)将原来来的“重交通通道路石油沥沥青”和“中中、轻交通道道路石油沥青青”两个技术术要求合并为为一个“道路路石油沥青技技术要求”,,根据当前的的沥青使用和和生产水平,,按技术性能能分为A、B、C三个等等级:A级沥青可以以认为达到了了国际先进水水平,比原规规范“重交通通道路沥青””有所提高;;B级沥青与原原规范“重交交通道路沥青青”相近;C级沥青相当当于一般沥青青水平,比原原规范“中、、轻交通道路路石油沥青””技术要求稍稍有提高。道路沥青技术术要求主要修修改点(2)沥青等等级划分以气气候条件为依依据,规定了了各气候区适适宜的沥青针针入度等级。。(3)增加了了沥青的感温温性指标-针针入度指数,,PI值。用用5个温度的的针入度确定定,要求相关关系数达到0.997以以上。考虑到到国产沥青和和进口沥青的的PI水平,比国外外的要求适当当放宽,对A级沥青要求求不小于-1.5,B级级沥青要求不不小于-1.8。(4)适当提提高了软化点点指标,A级级沥青增加了了沥青60℃℃温度的动力力粘度指标。。道路沥青技术术要求主要修修改点(5)A、B级沥青在保保留原样沥青青15℃延度度的基础上,,增加了10℃延度,C级沥青25℃延度改为为15℃延度度。(6)含蜡量量指标仍然是是标准中的重重要指标。分分为2.2%%、3%、4.5%三个个等级。其中中A级沥青不采用用2%而采用用2.2%是是考虑国产沥沥青的水平。。(7)老化试试验统一采用用薄膜加热试试验(TFOT),也允许用用旋转薄膜加加热试验(RTFOT)代替。经过建设单位位同意,PI值、60度动动力粘度、10度延度可可以作为选择择性指标。这主要考虑到到这些指标是是初次列入规规范,有一个个滞后的时间间。1.2乳化石石油沥青的修修订原规范关于乳乳化沥青的内内容,是根据据“六五”以以来我国乳化化沥青的研究究和应用的成成果,参照日日本的标准制制订的,日本本在2001年对JIS及JEAAS乳化沥青青标准进行了了全面的修改改。为适应我我国高速公路路的发展以及及各种新的要要求,交通部部列了“乳化化沥青技术要要求”的课题题,对此进行行了研究,本本规范按研究究成果进行了了修改。乳化沥青修订订要点(1)将乳化化沥青分为阳阳离子、阴离离子、非离子子等,按电荷荷性质和用途途重新进行了了分类,分别别制订了标准准并规定了各各自的用途;;(2)将乳乳化沥青的筛筛上剩余量指指标修改为1.18mm筛,要求不不大于0.1%。(3)关于乳乳化沥青的粘粘度测定方法法,美国采用用赛波特粘度度计,日本和和法国采用恩恩格拉粘度计计,我国原规规范有恩格拉拉粘度计和道道路沥青标准准粘度计。研研究课题的成成果认为,这这两种粘度计计的结果有较较好的相关关关系,故同时时保留,但希希望各地尽可可能购买恩格格拉粘度计,,以便下次修修改时彻底向向恩格拉粘度度计过渡。(4)对目目前国际上常常用的几种提提取乳化沥青青蒸发残留物物的方法方法法进行了试验验比较,如美美国ASTMD244的蒸馏法和和蒸发法,美美国加州方法法,以及60℃及105℃加热鼓风风法蒸发等方方法,进行对对比试验。认认为我国原原试验规程的的方法与加州州方法、ASTM方法差差别不大,且且操作简单,,所以仍保留留此法。对蒸发残留物的性性质测定进行了修修订,原规范规定定的与基质沥青的的比较,由于成品品乳化沥青的发展展,已经变得不现现实,为此修改为为残留物的针入度度、15℃延度、、溶解度等。残留留物含量均提高到到50%以上。1.3液体石油沥沥青和煤沥青的修修订需要特别注注意的是规规定了煤沥沥青的适用用范围。这这是由于煤煤沥青是国国际上明确确的强致癌癌物质,所所以严禁在在热拌沥青青混合料中中使用,国国外的公路路规范中都都没有关于于煤沥青的的条款。实实践中除了了在旧路面面修复作辅辅助用的渗渗透剂外,,已经很少少见有使用用。考虑到到我国的实实际情况,,仍然允许许在中低级级公路中使使用,但使使用时必须须严格控制制,十分谨谨慎,注意意安全和身身体保护,,不要直接接接触皮肤肤,最好带带防毒面具具。由于煤煤沥青的渗渗透性极好好,故常用用于半刚性性基层上洒洒透层油,,在旧路面面的软化剂剂、补缝中中也时有使使用。1.4改改性沥青的的修订根据交通部部的要求,,原《公路路改性沥青青路面施工工技术规范范》(JTJ036-98)的内容合合并到本规规范中,原原技术要求求是参照国国际上代表表性国家的的标准及我我国的实践践制订的,,经过多年年的使用证证明基本是是合理的。。关于聚合物物改性沥青青的技术要要求,仅对对原《公路路改性沥青青路面施工工技术规范范》的技术术要求作了了少量的修修改。主要特特点(1)聚合合物改性沥沥青的分类类及适用范范围。主要规定了了SBS、、SBR、、EVA及及PE等三三类聚合物物改性沥青青的技术要要求,这是是目前国内内外最普遍遍采用的聚聚合物改性性剂。(2)改性性沥青以针针入度分级级(这次修修改为一个个范围),,将感温性性即针入度指数数PI作为关键性性评价指标标。(3)相应应于不同的的气候条件件选择使用用不同的等等级。SBS改性沥青标标号的选择择:我国大大部分地区区可以选择择I-D,,西北和东东北地区可可以选用I-C,I-B适用用于非常寒寒冷的地区区,I-A级除特殊殊情况外很很少使用。。主要特特点(3)关于于改性沥青青性能的评评价指标,,针对三类类改性沥青青的不同特特点,选择择代表性的的试验指标标作为重点点评价指标标。SBS改性沥青的的高温、低低温性能都都好,且有有良好的弹弹性恢复性性能,所以以采用软化化点、5℃℃低温延度度、回弹率率作为主要要指标。离离析是一个个量化的控控制指标。。SBR改性沥青的的低温性能能较好,所所以以5℃℃低温延度度作为主要要指标。另另外粘韧性性试验对评评价SBR改性沥青特特别有价值值。EVA及PE改性沥青的的特点是高高温性能改改善明显,,以软化点点作为主要要指标。离离析是一个个量化的控控制指标。。由于PE不溶于三氯氯乙烯,对对溶解度不不要求。主要特特点(4)考虑虑到普遍反反映SBS改性沥青青PI值试验误差差较大,经经常发生争争议,因此此这次普遍遍降低了0.2。(5)因为为改性沥青青用RTFOT做质质量损失有有困难,而而且国外正正在修订RTFOT的试验方方法,因此此老化试验验改为以TFOT为为主。当使用表列列以外的改改性剂或者者进行复合合改性时,,应该经过过试验研究究制订相应应的技术要要求。用于加工改改性沥青的的基质沥青青的质量应应该符合道道路石油沥沥青中A级级或者B级级的技术要要求。供应应商在提供供改性沥青青的质量报报告时,应应该同时提提供基质沥沥青的质检检报告或者者沥青样品品。1.5天天然沥青的的技术要求求增加了天然然沥青作改改性剂使用用的一些要要求,天然然沥青可以以单独与石石油沥青混混合使用或或与其他改改性沥青混混融后使用用,也可直直接投入拌拌和锅内直直接制作改改性沥青混混合料。天天然沥青加加热混融过过程中必须须不断搅拌拌,防止矿矿物质沉淀淀。根据我国实实际使用的的情况,首首先参照美美国、英国国、日本及及特立尼达达和多巴哥哥的标准,,并参照我我国的实践践情况,对对使用渐多多的特立尼尼达湖沥青青(TLA)改性沥沥青制订了了的技术要要求。1.6改性性乳化沥青青的技术要要求改性乳化沥沥青技术要要求的特点点(1)与普普通乳化沥沥青一样,,标准中并并列了恩格格拉粘度和和道路标准准粘度剂两两种方法,,其实两种种粘度有较较好的相关关关系。(2)筛上上剩余量实实测都接近近于零,规规定筛孔1.18mm,要求求<0.1%。(3)其他他关于蒸发发残留物的的含量、针针入度、软软化点、延延度指标,,综合试验验结果,与与国外要求求相近,没没有大的变变化。但将将延度的测测定温度按按聚合物改改性沥青的的标准修改改为5℃。。(4)对作作粘层、封封层、防水水层使用的的喷洒型的的改性乳化化沥青PCR的标准是参参照国外标标准制订的的。1.7集集料粗集料料关于粗集料料的磨光值值等抗滑性性能的要求求是按照““高速公路路抗滑性能能指标的研研究”的课课题成果提提出的。由由于冲击值值与磨光值值有较好的的相关性,,通常可以以不要求。。粗集料料关于集料和和沥青的粘粘附性的要要求是根据据“沥青混混合料水稳稳定性指标标的研究””的成果编编写的。在在集料规格格中列入与与沥青的粘粘附性指标标在国外很很少见,因因为重要的的是沥青混混合料的水水稳定性检检验。我国国有许多地地区盛产花花岗岩、石石英岩等酸酸性岩石,,这些石料料除与沥青青粘结性较较差外,其其他性质一一般较好,,使用时只只要采取抗抗剥离措施施,如掺加加消石灰等等,并不妨妨碍使用。。粗集料料SHRP研究成果对对长期以来来使用了胺胺类抗剥落落剂的沥青青混合料的的耐久性再再次提出了了异议后,,各国更加加重视采用用消石灰和和水泥作为为主要的抗抗剥落剂。。掺加胺类类表面活性性剂确实会会使粘附性性的室内试试验结果十十分满意,,但这种材材料的耐热热性差和水水溶性的缺缺点将随使使用时间的的延长,致致使长期效效果受到影影响,甚至至成了沥青青的乳化剂剂而使沥青青随水流走走。细集料料原规范规定定石屑的用用量不宜超超过细集料料总量的一一半,主要要考虑到当当时我国石石屑质量一一般都比较较差的实际际情况所提提出的。这次修订规规范时对石石屑的质量量有了新的的要求,要要求生产时时采用抽吸吸的措施,,使0.075mm的通过率不不得超过10%,故故去掉了限制石屑用用量的规定定,改为限限制天然砂砂的用量不不超过20%。高速公路的的表面层一一般不用石石灰岩等碱碱性石料,,如果也使使用相同集集料的石屑屑,石屑中中含有较多多的0.075mm以下成分,,等于使用用了非石灰灰岩成分的的矿粉,那那是不能允允许的。细集料料细集料的质质量要求规规定甚少,,其中最主主要的是洁净。针对对不同的细细集料,根据国际上上的新规定定,本规范采用用了不同的的指标:对天然砂采采用小于0.075mm含量的百分分数表示对石屑和机机制砂采用用砂当量(适用于0~4.75mm)或亚甲兰试验验(适用于于0~0.15mm或0~2.36mm)表示。细集料料细集料的棱棱角性。是是细集料的的另一个重重要指标,,表征了在在集料中的的嵌挤能力力,细集料料的表面粗粗糙程度对对沥青混合合料的施工工性能和使使用性能起起着至关重重要的作用用。美国SUPERPAVE特别强调细细集料的棱棱角性指标标,用细集集料的毛体体积相对密密度计算的的间隙率表表示。欧洲洲一些国家家的棱角性性一直采用用流值试验验(指标为为流动指数数:flowcoefficient)。其实两种方方法的意义义是一样的的,由于欧欧洲的方法法比较简单单,而美国国的方法需需要测定细细集料毛体体积密度,,有不少争争议,所以以本规范采采用欧洲方方法。细集料料天然砂的规规格中,细细度模数实际上对沥沥青混合料料并没有什什么用处,,只要能满满足配合比比设计的级级配范围就就行了,所所以本次修修订去除了了表中的细细度模数,,仍按我国国习惯明确确分为粗、、中、细砂砂。1.8纤纤维纤维目前普普遍使用于于SMA混混合料,其其实在其他他沥青混合合料中也可可以使用。。目前使用的的木质素纤纤维主要是是松散的絮絮状纤维,,我国早期期使用石棉棉纤维,由由于石棉粉粉尘属致癌癌物质,对对人体有害害,污染环环境,绝大大部分国家家已禁止使使用,我国国使用也越越来越少。。近年来美国国有一种观观点认为木木质素纤维维拌制的沥沥青混合料料不能再生生使用,矿矿物纤维(大部分是是玄武岩纤纤维)与集集料一样,,能再生使使用,所以以矿物纤维维用量大为为增加,一一些州甚至至规定不能能使用木质质素纤维,,这是一个个值得重视视的新动向向。本规范没有有列入聚合合物化学纤纤维,例如如聚酯纤维维(涤纶)和丙烯酸酸纤维(腈腈纶),国国外使用很很少,对其其机理也还还不清楚;;另外由于于价格过于于昂贵,性性价比不合合理,故规规范暂时未未作规定,,各地在选选择时要慎慎重。2.热拌沥沥青混合料料路面2.1沥青混合料料类型、层层厚选择要明确区分分集料最大粒粒径和公称最大大粒径集料最大大粒径指集料的的100%都要要求通过过的最小小的标准准筛筛孔孔尺寸。。集料公称称最大粒粒径指集料可可能全部部通过或或允许有有少量不不通过(一般容容许筛余余不超过过10%)的最最小标准准筛筛孔孔尺寸。。通常比比集料最最大粒径径小一个个粒级。。例如AC-20,公称最大大粒径为为19mm,最大粒径径为26.5mm。各种沥青青混合料料类型的的适用范范围原规范对对于如何何根据公公路等级级及各层层的功能能选择混混合料类类型和结结构组合合作了一一系列的的规定,,本次修修改已经经列入设设计规范范中。多年来,,设计文文件对路路面的结结构层和和沥青混混合料类类型都有有所规定定。但是是多年来来,各工工程建设设单位在在审查设设计文件件时,经经常有异异议,且且经常要要通过专专家论证证提出进进行修改改,施工工单位也也经常有有不同的的看法。。因此,,作为施施工的一一环,本本规范明明确“工工程建设设单位、、监理、、施工单单位需对对路面结结构的合合理性予予以认可可,如发发现设计计明显不不适合工工程的交交通条件件时,可可提出意意见要求求修改””。这是是施工阶阶段的一一项重要要工作,,这样做做能避免免许多由由于设计计不合理理造成的的早期破破坏。层厚与最最大粒径径的匹配配问题沥青面层层集料的的最大粒粒径宜从从上到下下逐渐增增大,并并应该与与压实层层厚度相相匹配。。对于热拌拌热铺密密级配沥沥青混合合料,沥沥青层一一层的压压实厚度度不宜小小于集料料公称最最大粒径径的2.5~3倍,对对SMA和OGFC等嵌嵌挤型混混合料不不宜小于于公称最最大粒径径的2~2.5倍,以以减少离离析,便便于压实实。层厚与最最大粒径径的匹配配问题新规范对沥青混混合料的的压实厚厚度与集集料的公公称最大大粒径的的关系作作了明确确的规定定。原规范规规定“上上面层沥沥青混合合料的集集料最大大粒径不不宜超过过层厚的的1/2,中下下面层及及联结层层的集料料最大粒粒径不宜宜超过层层厚的2/3””,是沿沿用原来来的上拌拌下贯式式路面的的提法。。对热拌拌热铺沥沥青混凝凝土路面面,此规规定明显显不合适适。实践证明明,我国国通行的的中下面面层的层层厚在只只有50~60mm的的较薄的的情况下下,采用用的25~30mm的的公称最最大集料料粒径与与厚度不不匹配,,导致最最大粒径径相对过过大。最大粒径径相对层层厚过大大的缺点点1、混合合料离析析严重(全幅摊摊铺离析析更甚);2、压实实不足,,达不到到提高抗抗车辙性性能的目目的;3、不能能形成一一定的压压实层,,导致沥青层透透水,并并导致早早期水损损害破坏坏。2.2热热拌沥青青混合料料的配合合比设计计总原则则:应满足耐耐久性、、抗车辙辙、抗裂裂、抗水水损害能能力、抗抗滑性能能、施工工性能等等多方面面要求。。规范的其其他几条条都是围围绕这个个目的。。但是目目前的现现状确实实令人忧忧虑,沥沥青路面面的早期期损坏问问题成为为热门话话题,所所有工程程都必须须考虑防防止沥青青路面的的早期损损坏。配合比比设设计国家规范范规定的的指标是是最起码码的要求求,是一一个低要要求。规规范必须须兼顾全全国各种种不同的的情况,,有不同同的气候候条件、、不同的的交通条条件、不不同的道道路等级级、不同同的经济济基础、、不同的的材料资资源、不不同的技技术水平平。将那那么多的的不同都都统一到到一个规规范中,,规范就就不可能能有明确确的针对对性,不不能满足足每个具体的的工程的的要求。。执行规范范的时候候,必须须考虑到到当地的的实际情情况,允允许对技技术要求求作适当当的调整整,所有有这些,,往往都都反映在在工程的的设计文文件和招招标文件件中。各各地应该该根据当当地的材材料、施施工水平平、经济济实力、、习惯,,尤其是是使用多多年的成成功的经经验,规规定更具具体的指指标。矿料级级配配设计计沥青混合合料的矿矿料级配配应该符符合工程程设计规规定的级级配范围围。密级级配沥青青混合料料宜根据据在表5.3.2-2范围内内确定工工程设计计级配范范围,通通常不宜宜超出表表5.3.2-2的要要求,其其它类型型的混合合料宜直直接以表表5.3.2-3~表表5.3.2-7作为为工程设设计的范范围。经调查发现原规规范的I型密级级配沥青混合料料对于二级及二二级以下公路基基本上是适用的的,但对渠化交交通的高速公路路和一级公路,,用于表面层时时高温稳定性和和抗滑性能总感感不足。中面层层历来以AC-20I型为主主,对密水性起起到一定作用,,但对重载公路路及长大坡度路路段,抗车辙能能力明显不足。。下面层近年来逐逐步改用AC-25I型沥青青混合料,大部部分是适用的,,但是对较薄的的沥青层,重载载车能影响到下下面层产生车辙辙,如果厚度太太薄,由于离析析的原因也不能能保证密水。原原规范的II型型沥青混合料空空隙率普遍偏大大,不适用于多多雨潮湿地区的的路面使用,基基本上已经停止止使用。原规范要求“多多雨潮湿地区””采用AK类抗抗滑表层混合料料,采用AK-13A型的工工程,除部分由由于片面追求平平整度或过分担担心构造深度而而导致空隙率偏偏大发生了早期期损坏外,大部部分使用尚可。。近年来不少工程程仍在AK-13A型级配范范围进行配合比比设计,但是不不再走中值,适适当减少了最粗粗的粗集料数量量及最小的细集集料数量,调整整成S型级配,,使空隙率有所所改善,使用效效果较好。所以以总的来说,这这些级配仍然是是适用的。然而对AK-13B及AK-16A型,大大部分反映离析析比较严重,局局部空隙率较大大,比较难以成成功。而AK-16B型沥沥青混合料渗水水严重,成功者者寥寥。本规范对沥青混混合料的矿料级级配根据《沥青青混合料矿料级级配和配合比设设计方法的修订订》课题的研究究成果作了较大大的修改。根据据研究成果,关关于沥青混合料料的矿料级配范范围,明确了几几个层次的级配配范围:第一是规范规定定的级配范围,,各表的级配范范围。 由于它它适用于全国,,适用于不同等等级、不同气候候条件、不同交交通条件、不同同层次的各自情情况,所以这个个范围必然只能能规定的很宽。。尤其是沥青路面面,在同一个级级配范围中可以以配制出不同空空隙率的混合料料,以满足各种种需要。这样,,可以给设计单单位和工程建设设单位有充分选选择级配的自由由。相比原规范范直接为工程规规定一个级配范范围,配合比设设计时尽可能接接近中值是很大大的改进。第二,工程设计计矿料级配范围围这是设计单位具具体对所设计的的工程,根据所所在地的气候条条件、交通条件件、公路等级、、所处的层位提提出的,这个范范围是最重要的的范围,是工程程的真正起到规规范作用的范围围,是施工的指指针。附录B提出了一些如何何确定和调整设设计矿料级配范范围的原则,以以及一些单位通通过研究的成果果作为实例供有有关单位参考。。工程设计级配配范围一般在规规范规定的级配配范围内,但必必要时也允许超超出。第三,施工单位位施工质量检验验时允许的级配配波动范围。经过目标配合比比设计、生产配配合比设计及试试拌试铺等三阶阶段设计确定标标准配合比和级级配曲线后,按按施工质量检验验允许的波动值值得到施工质量量检验级配范围围。同样,标准准级配曲线也可可能不一定接近近工程设计级配配范围的中值,,它需经建设单单位、监理批准准,且一经确定定不得随意变更更。混合料设设计包括目标配合比比设计阶段、生生产配合比设计计阶段及生产配配合比验证阶段段,通过配合比比设计确定沥青青混合料的材料料品种及配比、、矿料级配、最最佳沥青用量。。本规范采用马歇歇尔试验配合比比设计方法。如如采用其他设计计方法设计沥青青混合料时,应应按本规范规定定的马歇尔试验验及各项配合比比设计检验,并并报告不同设计计方法各自的试试验结果,供施施工质量检验使使用。混合料设设计配合比设计的标标准级配范围是是经过三阶段配配合比设计确定定并经建设单位位和监理批准的的标准级配曲线线,加上施工容容许的波动范围围形成的。容许许波动范围即施施工过程中质量量检验要求中规规定的与生产配配合比设计标准准级配的差。施施工过程中按照照施工级配范围围进行单点检验验,都必须在此此范围内,它可可能超出规范规规定的范围或设设计级配范围,,都是容许的。。密级配沥青混凝土混合合料的马歇尔试验配合合比设计应符合下表的技技术标准,并有有良好的施工性性能。试件尺寸寸及成型击实次次数按公称最大大粒径选用标准准马歇尔试件或或大型马歇尔试试件。改性沥青青混合料马歇尔尔试验的流值可可适当放宽。对对二级公路宜参参照一级公路的的技术标准执行行。l注:①对集料坚硬不易易击碎,通行重重载交通的路段段,也可将击实实次数增加为双双面75次。②对高温稳定性性要求较高的重重交通路段或炎炎热地区,设计计空隙率取高限限,且允许放宽宽到4.5%,,VMA允许放放宽到16.5%(SMA-16)或16%(SMA-19),VFA允许放宽宽到70%。③当马歇尔试验验的稳定度确实实有困难时,对对非改性沥青SMA的稳定度度可放宽到5.0kN,改性性沥青SMA可可放宽到5.5kN,但车辙辙试验的动稳定定度必须合格。。沥青混合料体积积指标计算方法法按式B.5.3计算矿料混合合料的合成毛体体积相对密度γγsb。(B.5.3)式中:P1、P2、……Pn为各种矿料成分分的配比,其和和为100,γ1、γ2、……n为各种矿料相应应的毛体积相对对密度,对集料料粒径在4.75以上按T0304测定毛体积相对对密度,机制砂砂及石屑可以按按T0330测测定,也可以用用筛出的2.36~4.75mm部分的毛毛体积相对密度度代替,矿粉用用表观相对密度度代替。B.5.5沥沥青混合料的油油石比预估,式式5.5-1。。式中:Pa预估适宜的最佳佳油石比,(%%);Pa1原工程沥青混合合料的标准油石石比,(%);;γsb集料的合成相对对密度;γsb1原工程集料的合合成相对密度。。B5.6确定矿料的有效效相对密度γse1.非改性沥青青,用真空法实实测,然后进行行反算(式B5.6-1)。。式B5.6-12.对于改性沥沥青及SMA等难以分散的沥沥青混合料,有有效相对密度采采用合成毛体积积相对密度和合合成表观相对密密度确定(式B5.6-2),其中考虑了了沥青吸收系数数C值(式B5.6-3)。。γse=C×γsa+(1-C)××γsb式B5.6-2C=0.033w2x-0.2937wx+0.9339式B5.6-3式B5.6-4确定沥青混合料料的最大理论相相对密度1.非改性沥青青混合料,采用用真空法实测。。2.对于改性沥沥青或者SMA宜采用计算法。。式中:γt——沥青混合料料的最大相对密密度,无量纲;;Pb——沥青混混合料的沥青用用量,%;γse——矿料料的有效相对密密度,按式(B.5.3.1)计算,无量量纲;γa——沥青的的相对密度(25℃/25℃℃),无量纲纲。按式(B5.10-1)计算算各组试件的空空隙率按式(B5.10-2)计算算矿料间隙率VMA按式(B.5.10-3)计算沥青混合合料的沥青饱和和度VFA现在马歇尔试验验配合比设计方方法基本上还停停留在体积设计计的阶段,但是是我国对于沥青青混合料试件的的各项体积指标标,即密度、空空隙率、VMA、VFA的计计算方法却一直直有许多争议。。甚至是严重的的混乱,想怎么么算就怎么算,,许多配合比设设计都说是4%%的空隙率,但但实际上可能相相差很大。应该该说,世界各国国对这些体积设设计指标的测定定和计算方法都都不尽相同,在在一个国家,则则只有一个统一一的方法。最佳油石比的确确定1以沥青用量量为横坐标,以以测定的各项指指标为纵坐标,,分别将试验结结果点入图中,,连成圆滑的曲曲线。确定均符符合本规范规定定的沥青混合料料技术标准的沥沥青用量范围OACmin~OACmax。选择的沥青用用量范围必须涵涵盖设计空隙率率的全部范围,,并尽可能涵盖盖沥青饱和度的的要求范围,并并使密度及稳定定度曲线出现峰峰值。2根据试验曲曲线的走势,按按下列方法确定定沥青混合料的的最佳沥青用量量OAC1。(1)求取对应于密度度最大值、稳定定度最大值、目目标空隙率(或或者中值)、沥沥青饱和度对应应的沥青用量,,按式B.6.2-1取平均均值作为OAC1。OAC1=(a1十a2十a3十a4)/4(B.6.2-1)(2)选择的沥青用量量范围未能涵盖盖沥青饱和度的的要求范围时,,宜分别求取相相应于空隙率要要求范围的中值值或目标空隙率率的沥青用量a1、密度最大值的的沥青用量为a2、稳定度最大值值的沥青用量a3,按式(B.6.2-2)求求取3者的平均均值作为OAC1。OAC1=(a1十a2十a3)/3(B.6.2-2)(3)当所选择择试验的沥青用用量范围,不能能使密度及稳定定度曲线出现峰峰值时,可直接接以目标空隙率率所对应的沥青青用量作为OAC1,但OAC1必须介于OACmin~OACmax的范围内,否则则应重新进行配配合比设计。3以各项指标标均符合技术标标准的沥青用量量范围OACmin~OACmax的中值为OAC2。OAC2=(OACmin十OACmax)/24通常情况下下取OAC1及OAC2的中值作为计算算的最佳沥青用用量OAC。OAC=(OAC1十OAC2)/25检查图中相相应于此OAC的各项指标是是否均符合马歇歇尔试验技术标标准。根据实践经验和和公路等级、气气候条件、交通通情况,调整确确定最佳沥青用用量OAC。1.调查当地各各项条件相接近近的工程的沥青青用量使用情况况,论证适宜的的最佳沥青用量量范围。计算的的最佳沥青用量量应与实践论证证的最佳沥青用用量范围大体吻吻合,如相差甚甚远,应查明原原因,必要时重重新调整级配,,进行配合比设设计。2.对炎热地区公路路以及高速公路路、一级公路的的重载交通路段段,山区公路的的长大坡度路段段,预计有可能能产生较大车辙辙时,宜在空隙隙率符合要求的的范围内将计算算的最佳沥青用用量减小0.1%~0.5%%作为设计沥青青用量。配合比比设计报告或设设计文件必须予予以说明,施工工时的密度或压压实度不低于未未减小沥青用量量时的水平,且渗水系数符合合要求。如果试试拌试铺达不到到此要求时,宜宜调整所减小的的沥青用量的幅幅度。3.对寒区公路、旅旅游公路,最佳佳沥青用量可以以在OAC的基基础上增加0.1%~0.3%,以适当减减小设计空隙率率,但不得降低低压实度要求。。2.3配合比比设计检验对用于高速公路路和一级公路的的公称最大粒径径等于或小于19mm的密级级配沥青混合料料,(AC),以及SMA、OGFC混合料料宜在配合比设设计的基础上按按下列步骤进行行各种性能检验验,不符要求的的沥青混合料,,必须更换材料料或重新进行配配合比设计。二二等级公路的沥沥青混合料可参参照以下要求执执行。1、高温稳定性性检验在试验温度为60℃、轮压0.7MPa条条件下进行车辙辙试验的动稳定定度,根据气候候条件的不同,,应符合下表的的要求。当使用用改性沥青且以以提高高温抗车车辙能力的主要要目的的新拌沥沥青混合料,在在动稳定度符合合要求的同时,,经改性的沥青青混合料的低温温抗裂性能不得得低于未改性的的沥青混合料,,同时低温弯曲曲试验的破坏应应变不得小于1200。必须在规定的试试验条件下进行行浸水马歇尔试试验和冻融劈裂裂试验以检验沥沥青混合料的水水稳定性。根据据气候条件的不不同,不同沥青青混合料的浸水水马歇尔试验的的残留稳定度以以及冻融劈裂试试验的残留强度度比应符合下2、水稳定性检检验3、低温抗裂性性能检验对热拌沥青混合合料在试验温度度-10℃、加加载速率50mm/min的的条件下进行弯弯曲试验,测定定破坏强度、破破坏应变、破坏坏劲度模量,并并根据应力应变变曲线的形状,,综合评价沥青青混合料的低温温抗裂性能。根根据气候条件的的不同,不同沥沥青混合料的低低温弯曲试验的的破坏应变宜不不小于下表的要要求。4、渗水性检验验利用轮碾机成型型的车辙试件进进行渗水试验,,其渗水系数宜宜符合下表的要要求。5、SMA性能检验对SMA混合料料,除按前述规规定的项目进行行配合比设计检检验外,尚应按按下表所列项目目进行检验。其其中谢伦堡沥青青析漏试验在最最高施工温度条条件下进行,无无明确规定时,,非改性沥青混混合料的试验温温度宜为170℃,改性沥青青混合料的试验验温度宜为185℃。各项检检验均应符合表表中要求。对改性沥青混合合料的性能检验验,应针对改性性目的进行。以以提高高温抗车车辙性能为主要要目的的改性沥沥青混合料,在在车辙试验动稳稳定度符合要求求的同时,其低低温性能不得低低于未改性的基基质沥青混合料料的指标。以提提高低温抗裂性性能为主要目的的的改性沥青混混合料,在低温温弯曲试验的破破坏应变在符合合要求的同时,,其高温稳定性性不得低于未改改性的基质沥青青混合料的指标标。3.施工工艺要要点混合料拌和工艺艺1、拌和厂地面面要硬化,细集集料加顶棚;2、宜采用间歇歇式拌和机;3、必须配备自自记打印设备,,拌和过程中必必须逐盘打印沥沥青及各种矿料料的用量及拌和和温度,进行施工质量的的总量检验。4、选择适宜的筛孔很重重要,二次筛分的振动筛最大筛孔孔宜小于混合料料的最大粒径,,且略大于公称称最大粒径,其其安装角度应认认真调整,使级级配符合试件要要求,超过公称称最大粒径的量量不大于5%(我国规范规定定的通过率是95%~100%)。混合料拌和工艺艺生产SMA混合合料尚应符合以以下要求:1拌和机必须须配备有纤维稳稳定剂投料装置置,根据纤维的的品种和形状的的不同,可选择择采用适当的方方式与拌和周期期同步添加,纤纤维不加热,在在拌和过程中必必须充分分散,,与沥青混合料料拌和均匀。2松散的絮状状纤维宜采用风风送设备自动打打散上料,并在在喷入沥青的同同时或稍后喷入入拌和锅内与沥沥青混合料拌和和,拌和时间一一般需要延长5s以上。3颗粒纤维宜宜采用专用设备备自动上料,纤纤维应在粗集料料投入的同时加加入,经5~8s的干拌,再再投入矿粉,总总的干拌时间应应比普通沥青混混合料增加5~~10s。混合料拌和工艺艺生产SMA混合合料尚应符合以以下要求:4当工程量很很小,且缺乏机机械添加纤维设设备,只能由人人工添加时,颗颗粒纤维可将每每拌一锅所需的的数量换算成体体积由人工量取取直接投入拌和和锅中拌和;絮絮状纤维可预先先分装成塑料小小包,按照每拌拌一锅所需的数数量,添加一包包或两包,包装装纤维用的塑料料袋应能在拌和和过程中遇热熔熔化。5拌和SMA混合料的拌和和机应有良好的的密闭性,防止止纤维、石粉飞飞扬,影响添加加数量。混合料的运输从拌和机向运料料车上装料时,,应每卸一斗混混合料挪动一下下汽车位置,以以减少粗细集料料的离析现象。。运输车的标准载载重不宜小于15吨、车厢侧侧板和底板可涂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。摊铺过程中,运料车应在摊辅机前l0~30cm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。混合料的运输为了解决沥青路路面施工过程中中的交叉污染,,本规范作了一一系列规定。对对运料车的轮胎胎要求干净是首首次列入,这在在国外似乎是常常识,但我国许许多工程往往很很成问题,必须须下功夫改进。。近年来在美国等等发达国家,一一种称为转运车车的装置已经开开始越来越多地地出现在沥青路路面施工中,它它介于运料车与与摊铺机之间,,运料车将混合合料卸在转运混合料的摊铺摊铺沥青混合料料应缓慢、均匀匀、连续不间断断地摊铺。摊铺铺过程中不得随随意变换速度或或中途停顿。在在铺筑过程中,,摊铺机螺旋送送料器应不停顿顿地转动,两侧侧应保持有不少少于送料器高度度2/3的混合合料,并保证在在摊铺机全宽度度断面上不发生生离忻。摊辅机自动找平平时,中、下面面层宜采用一侧侧钢丝绳引导的的高程控制方式式。表面层宜采采用摊铺层前后后保持相同高差差的平衡梁或雪雪橇式摊铺厚度度控制方式。经经摊铺机初步压压实的摊铺层应应符合平整度、、横坡的要求。。用机械摊铺的混混合料,不应用用人工反复修整整。人工找补或或更换混合料应应在现场主管人人员指导下进行行。当高速公路和一一级公路施工气气温低于1O°°C、其他等等级公路施工气气温低于5°C时,不宜摊铺铺热拌沥青混合合料。有些工程出于平平整度的考虑,,不切实际的采采用一台摊铺机机全幅摊铺的方方法,容易造成成离析,振捣力力较小,压实不不均匀。国外普普遍采用两台摊摊铺机梯队式的的摊铺方式,这这种特别加长的的摊铺机是国外外厂商专门为中中国特制的。规规范修改准备限限制一台摊铺机机的铺筑宽度不不大于6m~8m,高速公路路必须采用两台台摊铺机梯队式式的摊铺方式。。相邻两幅之间间应有5~l0cm左右宽度度的摊铺重叠。。相邻两台摊铺铺机宜相距10~30m,且且不得造成前面面摊铺的混合料料冷却,影响热热接缝。混合料的压实压实是沥青路面面施工中最重要要的一个工序!!现在,压实不足足是一个比较突突出的问题!是是导致沥青路面面早期损坏的重重要原因。有些单位对压实实度的重要性认认识不足。追求求平整度和担心心构造深度使压压实受到影响。。一些工程主管部部门提出了一些些不切实际的平平整度要求和奖奖惩措施,导致致片面追求平整整度,放松了对对压实度的控制制。这些工程的的共同点是通车车以后平整度迅迅速衰减,面层层压实变形明显显。有的工程担心影影响平整度和构构造深度而不用用振动压路机,,但轮胎压路机机的吨位又偏轻轻(国外一般大大于25吨)。。这些工程尽管压压实度的测定数数据都合格,但但其真实性有怀怀疑,有的不按按照规范要求的的方法测定压实实度(不随机取取样),或随意意调整标准密度度。平整度固然重要要,但压实度更更重要,必须在在确保压实度的的前提下提高平平整度!碾压过程中有一一些问题特别应应该注意:普遍存在压路机机碾压速度过
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