道路施工基础知识之沥青类道路面层

道路施工基础知识之

沥青类道路面层李庆广市政工程岗位技能系列培训一、有关概念

1.粗集料：经加工（轧碎、筛分）而成的粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣等集料。就是我们平常所说的0.5-1cm、1-2cm、1-3cm石子。

2.细集料：天然形成或经轧碎、筛分等加工而成的粒径小于2.36mm的天然砂、机制砂及石屑等集料。

3.

填料：在沥青混合料中起填充作用的粒径小于0.075mm的矿物质粉末。拌和站所指的填料就是矿粉和生产过程产生的回收粉。

4.矿料：用于沥青混合料的粗集料、细集料、填料的总称。5.沥青结合料：在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料（含掺加的外掺剂、改性剂等）的总称。

6.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得到的沥青产品。我们常用的是喷洒型阳离子乳化沥青，简称PC。

7.改性沥青：掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉等改性剂，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而成的结合料成为改性沥青。常见的有MAC和SBS。

8.沥青混合料:由矿料与沥青结合料拌合而成的混合料成为沥青混合料。按材料组成及结构分成连续级配、间断级配混合料。按矿料级配及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。按工程最大粒径的大小可分为特粗式，粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。密级配沥青混合料：按密实级配原理设计组成的混合料，包括空隙率较小的密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）和密实式沥青稳定碎石混合料（以ATB表示）。特点：级配为连续密级配，空隙率较低。孔隙率为3~6%的混合料为I型密实型沥青混凝土，孔隙率为4～10％的为II型半密实沥青混凝土混合料。10、连续半开级配沥青碎石混合料：由适当比例的粗集料、细集料及少量填料（或不加填料）与沥青结合料拌和而成，经马歇尔标准击实成型试件的空隙率在10％以上的半开式沥青碎石混合料（以AM表示）。11.开级配沥青混合料：矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较少，压实后剩余空隙率为15％以上的混合料称为开级配沥青混合料。

12.

间断级配沥青混合料：矿料级配组成中缺少1个或几个档次（或用量极少）而形成的沥青混合料。SMA就属于本类型。14.沥青马蹄脂碎石混合料：由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料（矿粉）构成，简称SMA。15.沥青面层：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。一般沥青面层分为下、中、上三层结构。*16.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。作用：

1.增进基层与沥青层的粘结力；

2.封闭基层表面的孔隙，减少水分下渗；

3.防止基层吸收表面处治的第一次喷洒沥青；

4.在铺筑面层前，能作为临时性的保护基层。

17.粘层：为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。

19.符号及代号

AC：密级配沥青混凝土混合料

AM：半开级配沥青稳定碎石混合料

SMA：沥青马蹄脂碎石混合料

SBS：改性沥青的一种（苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物)18.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。二、沥青路面分类按强度构成原理密实类嵌挤类

密实类沥青路面要求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。密实类沥青路面按其空隙率的大小可分为闭式和开式两种：闭式混合料中含有较多的小于0.5mm和0.074mm的矿料颗粒，空隙率小于6，混合料致密而耐久，但热稳定性较差；开式混合料中小于0.5mm的矿料颗粒含量较少，空隙率大于6，其热稳定性较好。嵌挤类沥青路面要求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，而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，且耐久性较差。二、沥青路面分类按施工工艺层铺法厂拌法路拌法二、沥青路面分类沥青路面的技术特性

热拌沥青碎石沥青混凝土沥青表面处治乳化沥青碎石混合料沥青贯入式沥青玛蹄脂碎石SMA二、沥青路面分类按颗粒大小粗粒式中粒式细粒式砂粒式

传统的表面理论认为沥青混合料是由粗、细集料和填料组配而成的矿质骨架和沥青组成，沥青分布在矿质骨料表面，将矿质骨料胶结成具有强度的整体。其中沥青的胶结作用是一个相当复杂的过程，包括物理吸附、化学吸附、选择性吸附等。所谓物理吸附是在固-液界面间产生的表面张力作用下，在矿料表面形成定向吸附和湿润现象，吸附的沥青没有发生任何化学变化；化学吸附是沥青中的沥青酸及沥青酸酐与矿料表面的金属阳离子间产生的化学反应，生成了沥青酸盐，化学吸附比物理吸附产生的吸附作用更强烈，形成的沥青膜更稳定；选择性吸附主要是由于矿料表面的微孔或毛细孔产生的吸附作用，使得沥青中的小分子如油分和树脂被吸收而增强了沥青的粘结力，从而使沥青与矿料作用更稳固。三、沥青混合料的组成结构的现代理论（一）主要优点：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、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低得多，其使用寿命达到15年，若施工质量好、养护保养及时有的可以使用20年四、沥青路面的特点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；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（二）主要缺点：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。五、沥青类路面材料1.道路沥青

根据气候、交通性质等可选用油-100、油-60等，气温较高和交通繁重条件下应选用稠度较高的石油，反之可选用稠度较低的石油。根据标准的不同，又分为“重交沥青”与“普通道路沥青”。普通沥青AH-70中的字母A是Asphalt沥青的英语翻译中第一个字母，H是Highway重交通的英语翻译中第一个字母，70是沥青针入度的范围中值即60-80（0.1mm），因此说针入度是普通沥青三大指标中最重要的，普通沥青常常作为改性沥青的基质沥青。

2.改性沥青

改性沥青是指通过往沥青中掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得到改善而制成的沥青结合料。而改性剂则是指在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料，它应可熔融、分散在沥青中，能够改善或提高沥青路面材料性能，与沥青发生反应或裹复在集料表面上。

改性沥青的主要功用之一是提高沥青混合料在高温下的抵抗变形能力，而在其他温度下对沥青或沥青混合料的特性无不利作用。

国内用于沥青改性的聚合物品种大致可分为三种类型：一是橡胶改性类，如天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）等；二是热塑性弹性体：如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯—异二烯—苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；三是树脂类：包括热塑性树脂与热固性树脂。

SBS改性沥青是在原有基质沥青（AH-70）的基础上，掺加2.5%、3.0%、4.0％的SBS改性剂，改性后的沥青，与原沥青相比，其高温粘度增大，软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。4.碎石

应选耐磨、方正有棱角和与沥青粘结力较强的碱性石料，如石灰岩、白云岩等，若选用酸性石料（如花岗岩），则在使用前应掺加少量（0.6%~2%)的表面活性剂预先碱化。在改性沥青中，为了增强骨料的强度，级别较高的路面采用玄武岩，造价较高。

细骨料沥青中的细骨料常常采用干净的砂或石屑。3.乳化沥青

乳化沥青适用于表处、贯入式、透层、粘层等，它是用55％～70％沥青、纯净水在乳化剂的作用下，由不相容的两相形成一相的稳定分散系。5.矿粉

一般采用石灰石粉，其中的粒径小于0.074mm的成分不宜小于80%，亦可采用水泥、消石灰粉，但消石灰粉不宜超过3％。矿粉在沥青混合料中的作用是填充混合料的空隙，增强矿料和沥青的粘结力，它能显著的提高混合料的强度和温度稳定性。六、最沥青页砼路置面施联工工散艺配合比默设计运输摊铺碾压放开交环通沥青抛加工骨料加惰热拌和拌和运输摊铺石油温送度：13赞0~押17汤0℃砂石眉温度痒：14角0~箱17委0℃出厂温挑度：130可~16居0℃运达磨温度讲：>13汗0℃压实温四度：80采~1违30总℃1、拌和蚕控制：控制爹油石比往、级配甲、温度万，前两费项也是鸣控制造糖价的关将键。2、运输吗控制：根冬据运蹦输距休离、哥生产坊能力谋、摊冬铺压朋实速盒度和弦行车奖情况澡等因亡素，变遵照煮生产婚施工婶现场垂应保雹留3-5辆等候如的原则红匹配运仗输车数磨量。确牙保生产滨、摊铺葡的连续抢性和摊钞铺质量物的稳定甚性。运料酱车每胳次使而用前环后必锯须清羽扫干葵净，布在车以厢板壁上涂鼻一层悉防止临沥青筒粘结棵的隔离脊剂或而防腐管剂，运料车市运输混轧合料宜艰用苫布覆盖扮保温毙、防宇雨、物防污险染。运料车炸应在摊煎铺机前10～30c方m处停稀住，稼空挡阅等侯围，由摊铺机衔推动前进专开始览缓缓旅卸料咳，避贴免撞买击摊裹铺机惠。运惧料车闸每次虽卸料晶必须异倒干掀净，朴尤其坝是对辱改性骄沥青吹或SM圈A混合料筒，如有害剩余，三应及时章清除，睁防止硬行结。3、摊铺：沥青梅混合料色摊铺机正摊铺的间过程中摇，自卸行汽车将惕沥青混易合料卸钩到摊铺厚机料斗恐后，经检链式传浓送器将雅混合料素往后传电到螺旋喉摊铺器尤，随着仅摊铺机披向前行阳使，螺屈旋摊铺片器即在杀摊铺带侧宽度上斗均匀地舰摊铺混患合料，桑随后由隐振捣板殖捣实，貌并由摊拨平板整健平。4、碾压：分层鸟压实厚段度不得刊大于10c君m。5、接缝施碗工①纵缝岁尽载量采用多台临联合避免税纵缝余。缝模边应室保持陷垂直准，涂厨刷一舒薄层禾粘层哈沥青犬之后哭方可矮摊铺忍新料陷。纵缝狭应在雨摊铺宫之后立即狮碾压，压蚁路机舌应大骨部分耻在已况铺好行的路管面上上，仅蹄有10～15多cm的宽度席压在新僵铺的车伴道上，谢然后逐佛渐移动罪跨过纵宣缝。②横缝本施工截横缝缠应与患路中总线垂幸直。夫接缝殿时先泳沿已洋刨齐报的缝姨边用你热沥虑青混精合料备覆盖便，以酸资预更热，芹覆盖姓厚度气约15c熟m，待狮接缝涉处沥过青混许合料呼变软尾之后恰，将名所覆迫盖的毕混合踏料清惕除，凳换用锄新的她热混列合料候摊铺梅，随文即用乌热夯煌沿接茎缝边吼缘夯枕捣，量并将袄接缝认的热争料铲付平，给然后牺趁热伴用压其路机稻沿接涝缝边扁缘碾吗压密画实。双层式鱼沥青路裹面上下信层的接变缝应相技互错开20～30c刃m，做成励台阶式食衔接。七、沥青选混合义料检耻验1、混合诱料温猎度沥青绳混合懂料到桶场温报度是址混合挤料质膊量的阻一个娱重要扯参数菌，到视摊铺盲温度赏、初确始碾购压温辱度、圈终了猾碾压丧温度硬和开摆放交懒通时跳间。据统军计，遮一般玻情况颂下运猫输时韵间在1h内，混件合料温庸度损失辅在0-5恢℃内。据统雹计，覆卸料球时在撑天气宽晴朗恳的情志况下栗，混缘瑞合料饶冒淡窗淡的木青烟舒，这寒时温赶度约迫为13瓜0-见14婚0℃；冒较爱浓的青谎烟或蓝违烟，这碌时温度子为14渴5-惕16喘0℃；冒呈白烟救，这松时温晴度为17亚0-惑18籍5℃，冒偏较浓兆的白险烟或队白中其带黄婚色时勿，这墓时温表度可尊能已书超过19丙5℃，应终作为废弃料处理杂。控制命出厂秧温度乔普通从沥青145六℃～165裤℃；改才性沥割青17押0℃～185泼℃；高于195尿℃的混炼合料龟视为游废料。2、抽提其筛分要试验：将铺取的爸混合漫料拌露和均拢匀按限四分好法分垒至要君求的买试验业质量棕约10乡丰00瓜g～15笼00娇g，倒友入离凤心式袜抽提吧仪进桃行试核验。绘抽提丑结束级将矿庸料烘源干筛邻分，则计算沸油石济比和季筛分微通过烈量，晋与设慈计油杯石比征和设萌计级网配作循比较垂。抽购提筛客分应枪至少猴检查0.押07匆5m未m、2.辽36拣mm、4.暴75唉mm公称最锄大粒径候及中间村粒径等5个筛杜孔的餐通过播率。3、马歇池尔试摘验：取4～6份要求晶质量(一般支在118短0～12档20标g左右)的混粉合料盲再加耐热进牛行马法歇尔丽试验脾。测置定马坛歇尔挡试件耳的空单隙率镜、稳骂定度零、流棚值等露物理戏指标,计算合牌格率,并结派合规挠范要或求和膨设计菠规定深进行撞比较领。4、路面钻讲芯：测赛定路座面钻顾芯试膏件的阿空隙收率及勤压实细度。项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值高速公路、一级公路其他公路1△压实度(%)试验室标准密度的96%(*98%)；最大理论密度的92%(*94%)；试验段密度的98%(*99%)32平整度σ(mm)1.22.52IRI(m／km)2.04.2最大间隙h(mm)-53弯沉值(0.01mm)符合设计要求24渗水系数SMA路面200ml/min；其他沥青混凝土路面300ml/min-21、公路鼓标准八、评章定标准5抗滑摩擦系数符合设计要求-2构造深度6△厚度(mm)代表值总厚度：设计值的-8%上面层：设计值的-10%-8%H3合格值总厚度：设计值的-10%上面层：设计值的-20%-15%H7中线平面偏位(mm)2030

8纵断高程(mm)±10±15

9宽度(mm)有侧石±20±30

无侧石不小于设计10横

坡(%)±0.3±0.5

2、市政性标准九、几秋个问题静的探讨1.透层油追渗透深沿度多少扰为最佳幻玉？通常认晃为至少租应该有5-惧10链mm以上字，如匹果不剪能透头入基度层只跪洒在谎表面羡形成痕了一夫层油柴膜（收或油持皮）辞，它亭并不编能起欢到固摊结、难稳定般、联骂结、稍防水之等作徒用，捕就不昂是真嗓正意歌义上睁的透变层油革。这吉一层座油皮永很容叨易在乎施工厌过程售中被营运料培车、哗摊铺项机粘奖起、乒推掉旷。2.透层团油什役么时仓候喷禽洒？惕喷洒笋了透筛层油吉后不朗能马旷上铺站筑沥受青面祸层时纤采取宴什么月措施是？柔性怎基层淡的透俭层油议何时害喷洒猎乳化惜沥青凶一般乘都没显有疑亭问，脆时间盲上也款不太滴讲究自，但井半刚感性基超层因脉为有许一个脖强度亡形成擦和增糟长的佛问题修。要犬求透罢层宜拿选择姻在基录层施享工结远束后株表面父稍干评后浇辨洒乳萍化沥寻青，粉这是纠非常享重要独，也迁是正己确的款。有重些工看程在缠施工雷养生1周后喷订洒，这畏是错误乒的做法散。为什校么必须润在半刚漠性基层对碾压以铸后立即徒喷洒呢授？这是智因为厘经过昌养生阿将逐环渐产竟生强袜度，迎内部孕结构捕将越督来越红致密晋。试漆验可霉知，芬半刚捎性基小层在店水泥碑尚未钞结硬啊的时醋候喷阵洒透益层油辅透入弱的深语度最跌深，劳随着牌龄期牲的增足长与矮强度芹的增寇长，促透层便油越礼来越阅难以碍透入策。而卸且及窝时喷辜洒透庆层油残对基布层的御水分韵有良计好的叛保护傍作用倡，基孤层表历面也弟不容微易松杆散，适透层富油起特保护渗半刚社性基撤层不拼受太争阳曝识晒开月裂的船作用廊。为了登保护秃透层氏油不叛被运绝输车沙辆破箱坏，死通常桨是在的上面炒撒一券层石痛屑或臭粗砂装，乳督化沥良青的笨喷洒他可有恩两种详选择宁：不部撒石内屑或朱粗砂蹲，可臂喷洒2；喷除洒石殖屑或堵粗砂乱时可侵喷洒1.冤5-兔2.辰0牢kg歇/m2乳化沥禾青，待雪透层油谨一破乳奖立即撒涨布用量输为2m3/1唇00跌0m2的石屑脚或粗砂3.粘层可说不喷洒丹粘层油请吗？粘层铃的作性用在谣于联沥青路编面的结植构设计刑以弹性抢层状体费系理论死为基础贸，结构肃层之间断完全连映续是一味个整体战，只有凭这样才棵能符合宪完全连壤续的界添面条件取。如果港几层沥孤青层没拍有粘结岁好，在石使用过葱程中进枝入水分信，则沥娱青层与锯沥青层崇之间的刚界面条境件将变俗成不完冤全连续铺，甚至脉完全不食连续，平就如三面合板在墨使用过黄程中逐励渐脱落涌一样，图导致沥谢谢！沥青近混凝勤土分荒类表种类方孔筛系列对应的圆孔筛系列沥青混凝土沥青碎石最大集料粒径(mm)沥青混凝土沥青碎石最大集料粒径(mm)特粗式/AM-4037.5/LS-5050粗粒式AC-30AM-3031.5LH-40LH-35LS-40LS-354035AC-25AM-2526.5LH-30LS-3030中粒式AC-20AM-2019.0LH-25LS-2525AC-16AM-1616.0LH-20LS-2020细粒式AC-13AM-1313.2LH-15LS-1515AC-10AM-109.5LH-10LS-1010砂粒式AC-5AM-54.75LH-5LS-55沥青拌毅和站改性抛沥青俊摊铺追（多繁台联搜合）贯入找式沥离青路牙面（亚先料适后油捆）沥青裹贯入建式路贯面是愿在初顷步压骑实的坝碎（奥砾）库石上逆，分衔层浇挨洒沥源青、铸撒布肢嵌缝元料，先或在涂上面丢铺筑绍热拌瞎沥青氧混合孙料封断层，禾经压圆实而驳成的砌沥青扬路面酱。沥脸青贯增入式错路面援的厚穿度一狐般为4～8c鲜m，乳裳化沥登青贯悄入式艇路面口的厚菠度不匪宜超凉过5cm。当沥纽奉青贯入续式的上