第十三章-沥青路面施工

第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工第一节沥青路面材料第二节沥青混合料配合比设计第三节沥青混凝土面层施工第四节其他沥青面层施工第五节施工质量管理与检查验收

§13.1沥青路面材料

一、沥青沥青材料是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属（氧、硫、氮）衍生物所组成的有机混合物，其中碳占80~87%，氢占10~15%，氧、硫、氮小于0.3%，此外还自少量的金属元素。目前路面工程中最主要的沥青品种是道路石油沥青，石油沥青是由地质开采的石油经加工后的产品，其具有产量大，可加工改性的程度高，并能够较好地满足现代道路交通运输特点。（一）石油沥青的技术性质1．黏滞性沥青的黏滞性是指沥青材料在外力作用下，沥青粒子产生相互位移时抵抗剪切变形的能力，它随沥青的组分和温度而变，沥青质含量高黏性大，随温度升高黏性降低。第十三章沥青路面施工沥青的黏性与沥青路面的路用性能有密切的关系，黏度的大小反映沥青抵抗流动的能力，黏度越大，沥青抵抗路面抗车辙的能力越强。在重轴载的交通条件下，为防止高温时路面出现车辙及过大的变形，沥青黏度是一个很重要的控制指标，该指标也是目前我国进行沥青标号划分的依据。在道路石油沥青技术标准中，将沥青60℃黏度作为一个高温指标。为了满足沥青路面高温性能，要求沥青60℃黏度不小于一定值。为了保证沥青混合料的正常生产，便于沥青的泵送和沥青混合料的拌和、摊铺和碾压，沥青在施工温度下（135℃）黏度不能过大。由于沥青是一种典型的感温性材料，不同的温度下表现出不同的黏滞性，通常以表观黏度表示其黏滞性。黏度的表达和测定方法分为绝对黏度和条件黏度两大类，实际工作中大多采用经验方法，通过测定沥青的相对条件黏度来表示沥青的黏滞性。第十三章沥青路面施工（1）绝对黏度①沥青运动黏度试验（毛细管法）：沥青的运动黏度是一些国家划分黏稠石油沥青（135℃）及液体沥青（60℃）标号的一个指标。另外，还可通过试验绘制黏温曲线，按等黏温度决定施工温度，这时常以120℃、150℃、180℃作为试验温度。②沥青动力黏度试验（真空减压毛细管法）：该法是沥青试样在严密控制的真空装置内，保持一定的温度（通常为60℃），通过规定型号的毛细管黏度计（通常采用的有美国沥青学会式，即AI式），流经规定的体积，测定所需要的时间（以s计）。（2）沥青的条件黏度——针入度针入度是表征黏稠沥青条件黏度一种的指标。在表示沥青黏稠度大小的同时，针入度还用于沥青标号的划分。针入度值是在规定的温度条件下，以规定质量的标准针经过规定的时间贯入沥青试样的深度，以0.1mm计。通常我国将这些试验条件规定为：温度25℃、标准针质量l00g、贯入时间5s，所以计作P25℃,100g,5s。

第十三章沥青路面施工由针入度试验测得的针入度值愈大，表示沥青愈软。实质上，针入度是测定沥青稠度的一种指标，也就是说，稠度高的沥青，其黏度也就愈高。（3）沥青的软化点沥青材料是一种非晶质有机高分子材料，它由液态凝结为固态，或由固态熔化为液态时，没有明确的固化点或液化点，通常采用条件的硬化点和滴落点来表示其状态的转变。沥青材料从硬化点到滴落点之间的温度阶段，是一种黏滞流动状态。由于软化点的高低反映了沥青在一定温度条件下的物理状态，所以软化点高的沥青，说明该沥青在温度较高的条件下，软化变形的程度低；而对于软化点低的沥青，表明这种沥青在温度升高时，易发生软化变形，所以将软化点当作沥青材料热稳定性的指标。软化点既是反映沥青材料热稳定性的一个指标，也是沥青条件黏度的一种表示方式。第十三章沥青路面施工2．沥青的可塑性——延度沥青的延度是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力，是表示沥青内部凝聚力——内聚力的一种量度。通常采用延度作为沥青的可塑性指标，并通过延度试验测定相应的延度值。延度在一定程度上反映了沥青在某一条件下的变形能力。研究发现，较低温度时的延度（10℃、5℃等）大小与沥青在低温时的抗裂性有一定关系。低温延度值大，低温环境下沥青的开裂性相对较小。3．沥青感温性在不同温度条件下，沥青黏度随温度的改变而产生一定的改变，呈现出明显的状态变化，这种随温度的改变产生黏度变化的特点称为沥青的感温性。对于路用沥青，温度和黏度的关系是沥青的一项极其重要的性能。表示沥青这种感温性常用的指标是针入度指数（PI）。第十三章沥青路面施工针入度指数（PI）是应用针入度和软化点试验结果来表征沥青感温性的一种指标，它表示软化点之下的沥青感温性。针入度指数愈大，表明沥青对温度的敏感性愈小，也就是说在温度升高时，沥青状态改变的程度较小。表现为夏季高温时沥青不易变软，有一定的抗车辙变形能力；但另一方面冬季沥青较硬，开裂的可能性增加。所以沥青PI＜－2时，沥青的温度敏感性大；PI＞＋2时，温度敏感性较低。为了兼顾高低温要求，一般宜选用针入度指数PI为－1~＋1的沥青作为路用沥青。4．黏附性沥青克服外界不利影响因素（如环境对沥青的老化、水对沥青膜的剥离等）在集料表面的附着能力称为沥青的黏附性。黏附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，是评价沥青技术性能的一项重要指标。第十三章沥青路面施工沥青的黏附性的好坏首先与沥青自身特点密切相关，随着沥青稠度的增加或沥青中一些类似沥青酸的活性物质的增加，其黏附性加大。同时，集料的亲水性程度也直接决定着沥青和集料之间黏附性的优劣，使用憎水碱性石料时的黏附性优于亲水酸性石料的黏附性，所以采用石灰岩集料拌制的沥青混合料，其黏附性明显好于花岗岩沥青混合料。目前沥青与集料之间黏附性好坏的常规评价方法是水煮法或水浸法，通过一定条件下考察集料表面的沥青膜抵御水的剥离能力来确定沥青黏附性的好坏。5．耐久性道路沥青在储运、加热、拌和、摊铺、碾压、交通荷载和自然因素的作用下，会产生一系列的物理化学变化，从而使沥青逐渐改变其原有性能而变硬变脆，使沥青的路用性能明显变差，这种变化称为沥青的老化。修筑高等级沥青路面，其设计寿命要长达十年以上，要求沥青材料具有较好的抗老化性，即良好的耐久性是沥青路用性能的又一重要指标。第十三章沥青路面施工目前评价沥青抗老化能力的试验方法大多是模拟沥青在拌和过程中加热条件下产生的老化效果。具体方法有：沥青薄膜烘箱加热试验（或旋转薄膜烘箱加热试验）。该试验的基本原理都是采用一定的加热试验条件，通过不同的评价指标考察经历加热后沥青性能状态的变化程度。6．与施工有关的性质（1）沥青密度：测定沥青密度的主要目的是为计算沥青混合料最大理论密度供配合比设计和沥青贮存中的体积与质量换算。（2）沥青闪点：闪点是保证沥青加热质量和施工安全的一项重要指标。为了保证生产施工安全，必须测定沥青闪点。（3）沥青溶解度：沥青溶解度指标是为测试沥青产品的纯净程度，即含杂质情况。第十三章沥青路面施工（二）我国道路石油沥青的技术要求我国道路石油沥青目前仍采用针入度指标对沥青进行等级划分，沥青等级划分除了根据针入度的大小以外，还要以沥青路面使用的气候条件为依据，根据我国的沥青使用和生产水平再将沥青划分为A、B、C三个不同的等级。在技术指标中除针入度、延度、软化点、含蜡量、薄膜烘箱老化等传统技术指标外，还包括反映沥青感温性的指标——针入度指数PI在软化点指标的基础上，对A级沥青增加60℃的动力黏度作为高温性能的评价指标；沥青的低温性能指标，A、B级沥青为10℃延度，C级沥青为15℃延度。我国道路石油沥青的技术要求，详见表13-1。第十三章沥青路面施工在沥青技术标准中，不同等级沥青的适用范围，如表13-2所示。（三）其它品种沥青的技术要求1．改性沥青改性沥青是指“掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（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以改善而制成的沥青结合料”。改性剂是指“在沥青或沥青混合料中加入的天然的或人工的有机或无机材料，可熔融、分散在沥青中，改善或提高沥青路面使用性能（与沥青发生反应或裹覆在集料表面上）的材料”。第十三章沥青路面施工改性沥青可单独或复合采用高分子聚合物、天然沥青及其他改性材料制作。根据不同目的所采取的道路改性沥青及改性沥青混合料技术一般是指聚合物改性沥青，用于改性的聚合物种类也很多，按照改性剂的不同，一般将其分为三类：（1）热塑性弹性体：如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物

SBS（Styrene-Butadiene-StyreneBlockCopolymer）等。（2）橡胶类，如苯乙烯-丁二烯橡胶（丁苯橡胶）

SBR（Styrene-Butadiene-Rubber）等。（3）树脂类：热塑性树脂，如乙烯-乙酸乙烯脂共聚物

EVA（EthylVinylAcetate）、聚乙烯PE

（Polyethylene）等。根据我国的实际情况，提出的各类聚合物改性沥青的技术要求如表13-3所示。第十三章沥青路面施工沥青改性剂中，天然橡胶增加混合料的黏聚力，有较低的低温敏感性，与集料有较好的黏附性；氯丁胶乳和丁苯胶乳SBR将增加弹性、黏聚力、减小感温性；共聚物SBS将改善柔性，增强抵抗永久变形并减小温度敏感性；再生橡胶粉将增加柔性、黏附性，提高抗滑，抵抗疲劳和阻碍反射裂缝。用作改性剂的SBR胶乳中固体物含量不宜少于45%，使用中严禁长时间暴晒或冰冻。改性沥青的剂量以改性剂占改性沥青总量的百分率计算，胶乳改性沥青的剂量应以扣除水以后的固体物含量计算。树脂包括聚丙烯PE、EVA等增加稳定性和劲度模量，提高抵抗永久变形的能力，有较低的低温敏感性。制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性，其质量宜符合表13-1中A级或B级道路石油沥青的技术要求。第十三章沥青路面施工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溶后使用。天然沥青的质量要求宜根据其品种参照相关标准和成功的经验执行。改性沥青宜在固定式工厂或现场设厂集中制作，也可在拌和厂现场边制造边使用，改性沥青的加工温度不宜超过180℃。胶乳类改性剂和制成颗粒的改性剂可直接投入拌和缸中生产改性沥青混合料。现场制造的改性沥青宜随配随用，需作短时间保存或运送到附近工地时，使用前必须搅拌均匀，在不发生离析的状态下使用。改性沥青制作设备必须设随机采集样品的取样口，采集的试样宜立即在现场灌模。工厂制作的成品改性沥青达到施工现场后存贮在改性沥青罐中，改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌，使用前改性沥青必须搅拌均匀。在施工过程中应定期取样检验产品质量，发现离析等质量不符合要求的改性沥青不得使用。第十三章沥青路面施工2．乳化沥青乳化沥青适用于冷拌（常温）沥青混合料路面及沥青表面处治路面，也可用于洒布透层油、黏层及封层，并可用于对既有道路的养护与维修工程。乳化沥青使用时不需要加热，对减轻污染、保护环境很有利。乳化沥青分为阳离子型、阴离子型以及非离子型三种，阳离子乳化沥青适用于酸性、潮湿的石料和施工温度较低的环境。阴离子乳化沥青适用于碱性、干燥的石料，可与水泥、石灰或粉煤灰共同使用。在高温条件下应采用黏度较大的乳化沥青，寒冷条件下应使用黏度较小的乳化沥青。3.改性乳化沥青改性乳化沥青主要有用作黏层、下封层及桥面防水黏层的喷洒型改性乳化沥青，以及用于改性稀浆封层和微表处的拌和型改性乳化沥青。第十三章沥青路面施工二、集料沥青混合料的集料包括粗集料、细集料及填料（矿粉）等三种。粗、细集料形成沥青混合料的骨架，填料与沥青组成的沥青胶浆填充于粗、细集料间的骨架空隙中并将集料颗粒黏结在一起，使沥青混合料具有抵抗行车荷载和环境因素作用的能力。我国沥青路面规范是以2.36mm为粗、细集料的界限值。（一）粗集料粗集料形成沥青混合料的主骨架，对沥青混合料的强度和高温稳定性影响很大。沥青混合料的粗集料应洁净、干燥、表面粗糙、无风化、无杂质，具有足够的强度和耐磨耗能力，与沥青有良好的黏附性能，颗粒形状接近于立方体。第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工粗集料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。各种规格粗集料的粒径规格和级配列于表13-6。其质量应符合表13-7规定的技术要求。第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工粗集料与沥青的黏附性应符合表13-8的要求。当使用不符合要求的粗集料时，应掺加石灰、水泥或用饱和石灰水处理后使用，必要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、长期性能好的抗剥落剂，也可采用改性沥青的措施，使沥青混合料的水稳定性检验达到要求。掺加外加剂的剂量由沥青混合料的水稳定性检验确定。高速公路、一级公路沥青路面的表面层（或磨耗层）的粗集料的磨光值应符合表13-8的要求。除SMA、OGFC路面外，允许在硬质粗集料中掺加部分较小粒径的磨光值达不到要求的粗集料，其最大掺加比例由磨光值试验确定。第十三章沥青路面施工（二）细集料细集料指粒径小于2.36mm的天然砂、机制砂、石屑。细集料必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产。天然砂包括河砂、山砂、海砂，其规格和细度模数应相关的技术要求。通常宜采用粗、中砂，砂的含泥量超过规定时应水洗后使用，海砂中的贝壳类材料必须筛除。开采天然砂必须取得当地政府主管的许可，并符合水利及环境保护的要求。热拌密级配沥青混合料中天然砂的用量通常不宜超过集料总量的20%，SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。机制砂是采用专用制砂机制造，并选用优质石料生产，具有粗糙、洁净、棱角性好的特点，应予推广使用，机制砂的级配应符合S16的要求。而石屑则是石料破碎过程中表面剥落或撞下的棱角、细粉，它虽然棱角性好、与沥青的黏附性较好，但石屑中粉尘含量很多，强度很低、扁片含量及碎土比例很大，且施工性能较差，不易压实，路面残留空隙率大，在使用中还有继续细化的倾向。第十三章沥青路面施工机制砂或石屑规格（S15、S16）应符合表13-10的要求。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，与沥青有良好的黏附能力，质量符合表13-11规定的技术要求。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分率表示，石屑和机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示。第十三章沥青路面施工（三）填料在沥青混合料中，填料通常是指矿粉，其他填料如消石灰粉、水泥常作为抗剥落剂使用。矿粉在沥青混合料中起到重要的作用，矿粉要适量，少了不足以形成足够的比表面吸附沥青，矿粉过多又会使胶泥成团，致使路面胶泥离析，同样造成不良的后果。通常采用强基性的石灰岩或岩浆岩等憎水性石料经磨细而得到的矿粉作填料。由于填料的粒径很小，比表面积很大，使混合料中的结构沥青增加，从而提高沥青混合料的黏结力，因此填料是构成沥青混合料强度的重要组成部分。矿粉应干燥、洁净、无团粒，能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合表13-12的技术要求。第十三章沥青路面施工拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用，但每盘用量不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。粉煤灰作填料时，用量不得超过填料总量的50%，高速公路、一级公路的沥青混合料不宜采用粉煤灰作填料。第十三章沥青路面施工（四）纤维稳定剂在沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维、矿物纤维等。木质素纤维的质量应符合13-13的技术要求。纤维应在250℃的干拌温度不变质、不发脆，使用纤维必须符合环保要求，不危害身体健康。纤维必须在混合料拌和过程中能充分分散均匀，可采用松散的絮状纤维或预先加工成含有低针入度沥青的纤维颗粒，在温度较高时拌和溶化，纤维即被释放出。第十三章沥青路面施工矿质纤维有玻璃纤维和石棉纤维，宜采用玄武岩等矿石制造，易影响环境及造成人体伤害的石棉纤维不宜直接使用。纤维应存放在室内或有棚盖的地方，松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮，不结团。纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算，通常情况下用于SMA路面的木质素纤维不宜低于0.3%，矿物纤维不宜低于0.4%，必要时可适当增加纤维用量。合理的纤维用量可通过两方面确定：一是通过流淌试验，建立纤维素用量与流淌损失量的关系；二是进行经济分析，由此两方面综合定出合理用量。纤维掺加量的允许误差宜不超过±5%。第十三章沥青路面施工三、沥青混合料沥青混合料是由集料（包括碎石、石屑、砂等）和填料（矿粉）与沥青结合料经混合拌制而成的混合料的总称。其中集料起骨架作用，沥青与填料起胶结填充作用。热拌沥青混合料（HMA）是现代道路路面结构材料的主要形式之一。热拌沥青混合料的类型，按集料级配类型和设计空隙率分为：连续密级配沥青混合料（AC、ATB等）；间断级配沥青混合料（SMA）；开级配沥青混合料（OGFC、ATPB等）；半开级配沥青混合料（AM）等。按集料的公称最大粒径分为：特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式沥青混合料等类型。这些沥青混合料类型参见表9-1。第十三章沥青路面施工各类沥青混合料的适用范围应遵循以下原则：①密级配沥青混凝土混合料（AC）适用于各级道路沥青面层的任何层次。②沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）适用于铺筑新建道路的表面层、中面层或旧路面加铺磨耗层使用。③设计空隙率为6~l2%的半开级配的沥青碎石混合料（AM）仅适用于低等级道路、乡村道路，且沥青混合料拌和设备缺乏添加矿粉的装置和人工炒拌的情况。④设计空隙率3~6%粗粒式及特粗式的密级配沥青稳定碎石混合料（ATB）适用于基层。⑤设计空隙率大于18%的粗粒式及特粗式排水式沥青稳定碎石混合料（ATPB）适用于基层。⑥设计空隙率大于18%的中、细粒式排水式沥青稳定碎石混合料（OGFC）适用于高速行车、多雨潮湿、不易被尘土污染、非冰冻地区铺筑排水式沥青路面磨耗层。第十三章沥青路面施工（一）热拌沥青混合料的体积参数我国现行的热拌沥青混合料技术标准，主要包括：马歇尔试验涉及的指标——稳定度、流值（包括残留稳定度），和空隙率、沥青饱和度及矿料间隙率等与混合料体积有关的指标。在工程实践中可将这些反映压实后沥青混合料材料之间质量与体积的内容，统称为沥青混合料的体积参数。这些参数取决于沥青混合料中沥青与矿料的性质、组成材料的比例、混合料成型条件等因素，并对沥青混合料的路用性能有显著影响，是沥青混合料配合比设计的重要参数。1．沥青混合料密度沥青混合料的密度是指压实后沥青混合料单位体积的质量。针对密度指标中涉及到的体积内容的不同，又有不同的密度表达形式。第十三章沥青路面施工（1）沥青混合料理论最大密度：该密度是假设沥青混合料被压实至完全密实，没有空隙的理想状态下的最大密度，即压实后沥青混合料试件全部被集料（包括矿料内部孔隙）和沥青所占有，且空隙率为零的密度。（2）沥青混合料试件的表观相对密度（又称视密度）：该密度是指在规定条件下，沥青混合料试件的单位表观体积（沥青混合料实体体积与不吸水的内部闭口孔隙体积之和）的干质量。（3）沥青混合料试件的毛体积密度：是指沥青混合料单位毛体积（包括沥青混合料实体矿物成分体积，不吸水的闭口孔隙、能吸收水分的开口空隙所占体积之和）的干质量。2．沥青混合料的空隙率VV沥青混合料的空隙率指压实状态下沥青混合料内集料与沥青体积之外的空隙（不包括集料本身或表面已被沥青封闭的孔隙）的体积占试件总体积的百分率。第十三章沥青路面施工沥青混合料的空隙率计算公式为：3．沥青混合料的沥青体积百分率VA压实沥青混合料试件中沥青实体的体积占试件总体积的百分率称为沥青体积百分率。当采用油石比Pa（沥青与矿料质量比的百分率，%）表示沥青混合料配合比时，可按式（13-10）计算；当采用沥青含量Pb（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率，%）表示沥青混合料的配合比时，可按式（13-11）计算。第十三章沥青路面施工

（13-10）

（13-11）

以上两式中：γa——沥青的相对密度；ρw——常温水的密度，g/cm3；ρa——沥青混合料试件的表观密度，g/cm3；4．沥青混合料的矿料间隙率VMA矿料间隙率是指压实沥青混合料试件中矿料实体以外的空间体积占试件总体积的百分率，它等于试件空隙率与沥青体积百分率之和，由式（13-12）表示。（13-12）第十三章沥青路面施工5．沥青混合料的沥青饱和度VFA沥青饱和度是指压实沥青混合料试件中沥青实体体积占矿料骨架实体以外的空间体积的百分率，又称为沥青填隙率，按照式（13-13）计算。（13-13）（二）热拌沥青混合料的技术标准1．热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准，应符合表13-14的规定，并具有良好的工作性。当采用其他方法设计沥青混合料时，应进行马歇尔试验及各项配合比设计检验，并给出不同设计方法的试验结果。二级公路宜参照一级公路的技术标准执行。表中重载交通是指设计交通量在1000万辆以上的路段，长大坡度的路段也按重载交通路段考虑。第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工SMA和OGFC混合料马歇尔试验技术标准，应符合表13-15的规定。第十三章沥青路面施工2．沥青混合料使用性能检验对用于高速公路、一级公路的最大公称粒径等于或小于19㎜的密级配沥青混合料（AC），及SMA、OGFC混合料，需在配合比设计的基础上进行各项使用性能指标检验，包括：高温稳定性检验、水稳定性检验、低温性能检验和渗水系数检验等。不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。二级公路宜参照此要求执行。（1）高温稳定性指标高速公路、一级公路沥青混合料必须在规定的试验条件下进行车辙试验。沥青混合料车辙试验动稳定度应符合表13-16的要求。二级公路可参照执行。第十三章沥青路面施工（2）水稳定性指标沥青混合料应具有良好的水稳性，在进行沥青混合料配合比设计及性能评价时，除了对沥青与石料的黏附性等级进行检验外，还必须在规定条件下进行沥青混合料的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。残留稳定度和冻融劈裂残留强度比应满足表13-17的要求。第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工（3）低温性能指标为了提高沥青路面的低温抗裂性，二级及二级以上公路公称最大粒径不大于19.0㎜的沥青混合料，宜在温度为-10℃，加载速度为50mm/min条件下进行小梁弯曲试验。通过实测破坏强度、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。其中沥青混合料的破坏应变宜不小于表13-18的要求。第十三章沥青路面施工季节性冻土地区高速公路和一级公路表面层，还应对沥青低温性能提出要求。分析连续10年年最低气温平均值，作为路面低温设计温度。在路面低温设计温度提高10℃的试验条件下，沥青弯曲梁试验蠕变劲度St不宜大于300MPa，且蠕变曲线斜率m不宜大于0.30。当蠕变劲度St在300~600MPa，且蠕变曲线斜率m大于0.30时，增加沥青直接拉伸试验，其断裂应变不宜小于1%。以上都不满足时，采用弯曲梁试验蠕变试验和直接拉伸试验确定沥青临界开裂温度，临界开裂温度不宜高于路面低温设计温度。（4）渗水系数指标沥青路面表面渗水系数要在路面成型后立即测定，渗水系数检验宜利用轮碾机成型的车辙试件，脱模架起进行渗水试验，并符合表13-19的要求。第十三章沥青路面施工3．沥青混合料单轴贯入强度检验为控制沥青路面车辙，宜结合气候条件、交通条件和路面结构状况，当行车速度与正常路段差异较大及长大纵坡路段，可测定并验算沥青混合料的贯入强度，供沥青混合料配合比设计或施工完成后检验沥青混合料的高温稳定性。（1）沥青混合料单轴贯入强度试验，在标准温度60℃条件下，采用室内成型或现场取芯的圆柱体（Φ100mm×100mm或Φ150mm×100mm）试件，在刚性贯入压头分别为Φ28.5mm或Φ42mm作用下，以1mm/min为加载速率，记录压力和位移，当压力值降为应力极值点90%时，停止试验。取破坏极点强度作为试件贯入强度。同一种沥青混合料或同一路段的路面，一组试验的平行试件宜为5~6个，取其平均值作为试验结果。第十三章沥青路面施工根据试验结果按下式计算标准高度沥青混合料的贯入强度。对高度不为100㎜的试件，试件厚（高）度h应满足：38㎜≦h<100㎜，可根据下列情况对贯入应力系数进行修正：第十三章沥青路面施工（2）无机结合料稳定类基层沥青路面、底基层采用无机结合料稳定类材料的沥青结合料类基层沥青路面和水泥混凝土基层沥青路面的沥青混合料贯入强度，宜满足下式的要求。

第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工

（3）粒料类基层沥青路面和底基层采用粒料的沥青结合料类基层沥青路面，沥青混合料贯入强度宜满足式(13-18)的要求。

§13.2沥青混合料配合比设计沥青路面必须具有足够的力学强度、良好的温度稳定性、耐久性、耐磨性、抗滑性及良好的施工和易性，这是沥青混合料组成设计的总目标。沥青混合料的强度按嵌挤原理或密实原理形成，沥青与集料的性质及二者的配合比例对沥青混合料的强度、稳定性等路用性能有决定性的影响。因此，要铺筑高质量的沥青路面，除使用质量符合要求的沥青和集料外，必须进行混合料配合比设计，确定沥青混合料的最佳组成，设计结果作为控制沥青路面施工质量的依据。一、沥青及沥青混合料类型的选择（一）沥青的选择沥青是沥青混合料中最重要的组成材料，其性能直接影响沥青混合料的各种技术性质。沥青路面采用的沥青标号，应按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。第十三章沥青路面施工沥青的选择要充分考虑气候因素选择合适的沥青标号的原则是：在夏季温度高或高温持续时间较长的地区，应采用黏度高的沥青。而在冬季寒冷的地区，则宜采用稠度低、低温劲度较小的沥青。对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、气候条件严酷地区，极重、特重和重交通等级公路，山区及丘陵区连续长陡纵坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载应力大的层次，应采用稠度大、60℃黏度大的沥青，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交通量小的道路、旅游道路，应选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区可选用针入度指数较大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。第十三章沥青路面施工（二）沥青混合料类型的选择选择沥青混合料类型应在综合考虑道路所在地区的自然条件、道路等级、所处结构层位、路面性能要求、施工条件及工程投资等因素的基础上，从表9-1中选择适当的沥青混合料类型。（1）沥青面层集料的最大粒径宜从上至下逐渐增大，并应与压实层厚度相匹配。原因在于随集料最大粒径的增加，沥青路面车辙形成的程度降低，但耐久性也随之降低。特别是当集料最大粒径（D）超过结构层厚度（h）的一半时，路面的疲劳耐久性急剧下降，加速路面的损坏。所以结构层厚度应是矿料最大粒径的二倍以上。对热拌密级配沥青混合料，沥青层单层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5~3倍，对SMA和OGFC等嵌挤型混合料不宜小于公称最大粒径的2~2.5倍，以减少离析，便于压实。

第十三章沥青路面施工（2）沥青面层一般应采用双层或三层式结构，各层之间应联结成为整体，为此在沥青层下必须浇洒透层油，沥青层与沥青层之间必须喷洒黏层油。（3）沥青路面应满足耐久性、抗车辙、抗裂、密水、抗滑等多方面性能要求，便于施工，并应根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混合料的种类。（4）对高速公路、一级公路，为提高沥青混合料的使用性能和延长沥青路面的使用寿命，或采用普通的道路沥青不能满足使用要求时，可对上面层或中面层沥青结合料采取改性措施，或采用SMA等特殊的集料级配。如果需要二级公路也应采用改性沥青。（5）高速公路的紧急停车带（硬路肩）沥青面层应采用与行车道相同的结构，但表面层一般应采用密级配沥青混凝士混合料铺筑。第十三章沥青路面施工（6）对沥青层较厚的高速公路、一级公路，在选择级配类型，确定矿料级配和最佳沥青用量时，应首先保证各层的组合不致发生早期破坏，并在此基础上优先或侧重考虑各层的服务功能做出选择：①表面层应具有良好的表面功能、密水、耐久、抗车辙、抗裂，潮湿区和湿润区的路面上面层应符合潮湿条件下的抗滑要求，抗滑性能不符合要求时，可铺筑抗滑磨耗层。在寒冷地区，表面层应考虑低温抗裂性能的要求；②三层式路面的中面层或双层式路面的下面层应重点满足混合料的高温抗车辙性能；③下面层应在满足高温抗车辙性能的基础上，重点考虑抗疲劳性能及抗裂性能的要求；④除排水式沥青混合料外，每一层都应该考虑密水性，当上层属渗水性结构层时，层间或下层应采取防渗水或排水措施。（7）各层沥青混合料应满足所在层位的功能性要求，便于施工，不离析。各层应连续施工并连结成为一个整体。当发现混合料结构组合及级配类型的设计不合理时，应进行修改、调整，以确保沥青路面的使用性能第十三章沥青路面施工沥青混合料类型可参照表13-20根据道路等级、路面结构层位及最小压实厚度选择适当的混合料类型。第十三章沥青路面施工二、沥青混合料级配设计热拌沥青混合料的级配设计，应按以下原则进行：①根据不同地区、道路等级及所处层位的功能性要求，选择适宜的沥青混合料类型；②综合考虑耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害、抗滑等多方面的性能要求；③沥青面层通常采用两层或三层结构，其中至少有一层是密级配沥青混凝土混合料；④沥青面层的集料最大粒径应从上到下逐渐增大，并应考虑到该层的厚度，过粗的混合料将影响压实效果；⑤由集料筛分结果计算几种集料的配合比例，使合成的级配符合规范中对应级配曲线的范围，通过试验确定一种最优的级配曲线。第十三章沥青路面施工

（一）设计级配范围的确定在实际工程的应用中，沥青混合料矿料级配应符合工程设计规定的级配范围。密级配沥青混合料应根据道路等级、气候及交通条件，按表13-21选择采用粗型（C型）或细型（F型）混合料，并在教材表13-22~13-27范围内确定工程设计级配范围。第十三章沥青路面施工表13-22《密级配沥青混凝土混合料集料级配范围》表13-23《密级配沥青稳定碎石混合料集料级配范围》表13-24《间断级配沥青玛蹄脂碎石混合料集料级配范围》表13-25《开级配排水式沥青磨耗层混合料集料级配范围》表13-26《开级配沥青稳定碎石混合料集料级配范围》表13-22《半开级配沥青碎石混合料集料级配范围》确定沥青混合料设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要，对沥青层较厚的三层式面层，表面层应综合考虑满足高温抗车辙能力、低温抗裂性能、抗滑的需要，中面层应重点考虑高温抗车辙能力，底面层重点考虑抗疲劳开裂性能、密水性等。对沥青面层较薄时或双层式路面的上面层、底面层应在考虑满足密水性能的同时，提高高温抗车辙能力，并满足抗疲劳开裂性能。对交通量大、轴载重的道路，应偏向级配范围的下（粗）限。对中轻交通量或人行道路等应偏向级配范围的上（细）限。

第十三章沥青路面施工（二）设计级配范围的调整确定设计级配范围时一般应按下列原则和方法进行调整：（1）根据道路等级和施工设备的控制水平确定设计级配范围上限和下限的差值，设计级配范围上下限差值必须小于规范级配范围的差值，通常情况下对4.75mm和2.36mm通过率的范围差值应小于12%。（2）首先按确定采用粗型（C型）或细型（F型）的混合料。

①对温度炎热、夏季持续时间长，但冬季不太寒冷的地区，或重载路段，应重点考虑抗车辙能力的需要，减小4.75mm及2.36mm的通过率，选用粗型密级配沥青混合料（AC-C型），并适当提高VMA，选用较高的设计空隙率。②对温度寒冷、夏季高温持续时间短的地区，或者非重载路段，应在保证抗车辙能力的前提下，充分考虑提高低温抗裂性能，适当增大4.75mm及2.36mm的通过率，选用粗型密级配沥青混合料（AC-F型），并适当减小VMA，选用较小的设计空隙率。第十三章沥青路面施工

（3）对夏季温度炎热、高温持续时间长，冬季又十分寒冷，年温差特别大，且属于重载路段的工程，高温要求和低温要求发生严重矛盾时，应以提高高温抗车辙能力为主，兼顾提高低温抗裂性能的需要，在减小4.75mm及2.36mm的通过率的同时，适当增加0.075mm通过率，使级配范级配范围呈“S”型，并取中等或偏高水平的设计空隙率。（4）在潮湿区和湿润区等雨水、冰雪融化水对路面有严重危险的地区，在考虑抗车辙能力的同时还应重视密水性的需要，防止水损害破坏，可适当减小设计空隙率，但应保持良好的雨天抗滑性能。对干旱地区的混合料，受水的影响很小，对密水性及抗滑性能的要求可放宽。（5）对等级较高的道路，沥青层厚度较厚时，可采用较粗的级配范围；反之，对等级较低的道路，沥青层厚度较薄时，可采用较细的级配范围。（6）对重点考虑高抗车辙能力、设计空隙率较高的混合料，细集料可采用较多的石屑；而对更需要低温抗裂性能、较小设计空隙率的混合料，可采用较多的天然砂作细集料。第十三章沥青路面施工（7）沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能，使混合料容易摊铺和压实，避免造成严重的离析。三、沥青混合料配合比设计方法沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。在我国现行的沥青路面施工技术规范中，沥青混合料的配合比设计是采用马歇尔试验配合比设计方法。如采用其他方法设计沥青混合料时，应按相应的规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验，并报告不同设计方法的试验结果。（一）目标配合比设计流程热拌沥青混合料的目标配合比设计可按图13-1的框图的步骤进行。第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工配合比设计的试验方法必须遵照现行试验规程的方法执行。混合料拌和必须采用小型沥青混合料拌和机进行。混合料的拌和温度和试件制作成型温度应通过在135℃及175℃条件下测定的黏度——温度曲线按表13-28的规定确定。（二）材料选择与准备配合比设计所用的各种原材料必须符合气候和交通条件的需要。其质量应符合规定的技术要求。当单一规格的集料某项指标不合格，但不同粒径规格的材料按级配组成的集料混合料指标能符合要求时，允许使用。第十三章沥青路面施工（三）集料配合比设计高速公路、一级公路沥青路面集料配合比设计宜借助于电子计算机的电子表格用试配法进行。其他等级道路沥青路面也可参照进行。对高速公路、一级公路，应在工程设计级配范围内计算1~3组粗细不同的配合比，绘制设计级配曲线，分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方。设计合成级配不得有太多的锯齿形交错，且在0.3~0.6mm范围内不出现“驼峰”。当反复调整不能满意时，宜更换材料设计。根据当地的实践经验选择适宜的沥青用量，分别制作几组级配的马歇尔试件，测定VMA，初选一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配。（四）马歇尔试验1．马歇尔试验技术标准根据沥青混合料配合比设计马歇尔试验技术要求，制作沥青混合料试件。第十三章沥青路面施工2．沥青混合料试件的制作温度沥青混合料试件的制作温度，一般应通过在135℃及175℃条件下测定的黏度——温度曲线按表13-28的规定确定，并与施工实际温度相一致，普通沥青混合料如缺乏黏温曲线时可参照表13-31执行，改性沥青混合料的成型温度在此基础上再提高10~20℃。第十三章沥青路面施工3．确定混合料体积参数①集料混合料的合成毛体积相对密度；②集料混合料的合成表观相对密度；③预估沥青混合料的适宜的油石比或沥青用量；④确定集料的有效相对密度；4．取不同的油石比分别成型马歇尔试件以预估的油石比为中值，按一定间隔（对密级配沥青混合料通常为0.5%，对沥青碎石混合料可适当缩小间隔为（0.3%~0.4%），取5个或5个以上不同的油石比分别成型马歇尔试件。每一组试件的试样数按现行试验规程的要求确定，对粒径较大的沥青混合料，宜增加试件数量。在实际工程中，5个不同油石比不一定选整数，例如预估油石比4.8%，可选3.8%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%等。实测最大相对密度通常与此同时进行。第十三章沥青路面施工5．测定沥青混合料试件的毛体积相对密度和吸水率测定成型的沥青混合料试件的毛体积相对密度γf和吸水率，取平均值。测试方法通常可采用表干法测定毛体积相对密度；对吸水率大于2%的试件，宜改用蜡封法测定的毛体积相对密度。对吸水率小于0.5%的特别致密的沥青混合料，在施工质量检验时，允许采用水中重法测定的表观相对密度作为标准密度，钻孔试件也采用相同方法。但配合比设计时不得采用水中重法。6．确定沥青混合料的最大理论相对密度对非改性的普通沥青混合料，在成型马歇尔试件的同时，要用真空法实测各组沥青混合料的最大理论相对密度。当只对其中一组油石比测定最大理论相对密度时，也可计算其他不同油石比时的最大理论相对密度。第十三章沥青路面施工7．计算沥青混合料试件的体积指标按式（13-31）~式（13-32）计算沥青混合料试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、有效沥青的饱和度VFA等体积指标，取1位小数，进行体积组成分析。8．进行马歇尔试验，测定马歇尔稳定度及流值。第十三章沥青路面施工（五）确定最佳沥青用量（或油石比）1．绘制马歇尔试验结果图按图13-3的方法，以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。确定均符合规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin~OACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有涵盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。在实际绘制曲线时含VMA指标，且应为下凹型曲线，但确定OACmin~OACmax时不包括VMA。第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工2．初步确定最佳沥青用量OAC根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料初步的最佳沥青用量OAC1。（1）在曲线图13-3上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率（或中值）、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按式（13-34）取平均值作为OAC1。（2）如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按式（13-35）求取三者的平均值作为OAC1。（3）对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值（最大值经常在曲线的两端）时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OACmin~OACmax的范围内，否则应重新进行配合比设计。第十三章沥青路面施工（4）以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OACmin~OACmax的中值作为OAC2。（5）通常情况下可取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。（6）按式（13-37）计算的最佳油石比OAC，从图13-3中得出所对应的空隙率和VMA值，检验是否能满足表13-14或表13-15关于最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的低沥青用量一侧。当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定，并将其画入图13-3中。（7）最后，检查图13-3中相应于此OAC的各项指标是否均符合马歇尔试验技术标准。第十三章沥青路面施工3．调整确定最佳沥青用量OAC根据实践经验和公路等级、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及使用效果，论证适宜的最佳沥青用量。检查计算得到的最佳沥青用量是否相近，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0.1%~0.5%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。但配合比设计报告必须要求采用重型轮胎压路机和振动压路机组合等方式加强碾压，以使施工后路面的空隙率达到未调整前的原最佳沥青用量时的水平，且渗水系数符合要求。如果试验段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）对寒区道路、旅游道路、交通量很少的公路，最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.1%~0.3%，以适当减小设计空隙率，但不得降低压实度要求。第十三章沥青路面施工4．检验最佳沥青用量（1）计算沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量Pbe。如果需要，可计算有效沥青的体积百分率Vb及矿料的体积百分率Vg。（2）检验最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青膜厚度。计算沥青混合料的粉胶比，宜符合0.6~1.6的要求。对常用的公称最大粒径为13.2~19mm的密级配沥青混合料，粉胶比宜控制在0.8~1.2范围内。计算集料的比表面积，估算沥青混合料的沥青膜有效厚度。（六）配合比设计检验对用于高速公路、一级公路的密级配沥青混合料，需在配合比设计的基础上按要求进行各种使用性能的检验，不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。其他等级公路的沥青混合料也可参照执行。第十三章沥青路面施工对目前普遍采用的间歇式拌和机，应按规定方法取样测试各热料仓的材料级配，确定各热料仓的配合比。取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC、OAC±0.3%等3个沥青用量进行马歇尔试验和试拌。通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量，由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于±0.2%。对连续式拌和机可省略生产配合比设计步骤。（三）生产配合比检验拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。第十三章沥青路面施工配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行。如按照上述的方法将计算的设计沥青用量调整后作为最佳沥青用量，或者改变试验条件时，各项技术要求均应适当调整，不能照搬。1．高温稳定性检验对公称最大粒径等于或小于19mm的混合料，按规定方法进行车辙试验，动稳定度应符合表13-16的要求。对公称最大粒径大于19mm的密级配沥青混凝土或沥青稳定碎石混合料，由于车辙试件尺寸不能适用，不能按现行方法进行车辙试验和弯曲试验。如需要检验可加厚试件厚度或采用大型马歇尔试件。2．单轴贯入强度检验沥青混合料单轴贯入强度检验，旨在控制沥青路面车辙。按沥青混合料单轴贯入强度试验方法，测定沥青混合料的贯入强度Rτ，根据当地的气候条件、交通条件和路面结构状况，按式（13-15）或（13-18）检验沥青混合料的贯入强度。第十三章沥青路面施工3.水稳定性检验按规定的试验方法进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，残留稳定度及残留强度比均必须符合表13-17的规定。调整沥青用量后，马歇尔试件成型可能达不到要求的空隙率条件。当需要添加消石灰、水泥、抗剥落剂时，需重新确定最佳沥青用量后试验。4．低温抗裂性能检验对公称最大粒径等于或小于19mm的混合料，按规定方法进行低温弯曲试验，其破坏应变应符合表13-18的要求。5．渗水系数检验利用轮碾机成型的车辙试件进行渗水试验检验的渗水系数，应符合表13-19要求。6．钢渣活性检验对使用钢渣的沥青混合料，应按规定的试验方法检验钢渣的活性及膨胀性试验，钢渣沥青混凝土的膨胀量不得超过1.5%。第十三章沥青路面施工7．改变试验条件的检验根据需要，可以改变试验条件进行配合比设计检验，如按调整后的最佳沥青用量、变化最佳沥青用量OAC±0.3%、提高试验温度、加大试验荷载、采用现场压实密度进行车辙试验，在施工后的残余空隙率（如7%~8%）的条件下进行水稳定性试验和渗水试验等，但不宜用规定的技术要求进行合格评定。（七）配合比设计报告配合比设计报告应包括工程设计级配范围选择说明、材料品种选择与原材料质量试验结果、矿料级配、最佳沥青用量，以及各项体积指标、配合比设计检验结果等。试验报告的矿料级配曲线应按规定的方法绘制。当按调整沥青用量作为最佳沥青用量时，应报告不同沥青用量条件下的各项试验结果，并提出对施工压实工艺的技术要求。第十三章沥青路面施工四、沥青混合料生产配合比设计与检验采用工程实际使用的材料通过试验室目标配合比设计，优选集料级配、确定最佳沥青用量，提出符合配合比设计技术标准和配合比设计检验要求的目标配合比，供拌和机确定冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。在试验室目标配合比设计的基础上，拌和机的生产配合比设计和试拌试铺阶段的配合比检验，同样十分重要。（一）生产配合比设计对目前普遍采用的间歇式拌和机，应按规定方法取样测试各热料仓的材料级配，确定各热料仓的配合比，供拌和机控制室使用。同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。并取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC、OAC±0.3%等3个沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量，由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于±0.2%。对连续式拌和机可省略生产配合比设计步骤。第十三章沥青路面施工（三）生产配合比检验拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比的集料合成级配中，至少应包括0.075㎜、2.36㎜、4.75㎜及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3~0.6㎜处出现“驼峰”。对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。根据标准配合比及施工质量管理要求中各筛孔的允许波动范围，制订施工用的级配控制范围，用以检查沥青混合料的生产质量。生产过程中应加强跟踪检测，严格控制进场材料的质量，如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的集料级配、马歇尔技术指标不符合要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进行配合比设计。第十三章沥青路面施工§13.3沥青混凝土面层施工沥青混凝土面层施工必须有详细的施工组织设计，并保证合理工期。由于在寒冷的气候条件下施工，会严重影响沥青路面的施工质量，从而造成路面早期损坏。沥青路面不得在气温低于10℃（高速公路、一级公路）或5℃（其他等级公路），以及雨天、路面潮湿的情况下施工。沥青面层一般应连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。在没有特殊情况下，沥青面层和基层最好在一年内施工完毕。对不能保证连续施工，跨年度施工或是层间的铺筑间隔较长时，要特别强化黏层油的作用及洒布质量控制，确保沥青层能成为一个整体，改善路面内部的受力状态，从而达到提高路面的疲劳寿命的目的。沥青路面试验检测的实验室应通过认证，取得相应的资质，试验人员持证上岗，仪器设备必须检定合格。在有条件的情况下，沥青路面工程应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。沥青路面施工应有良好的劳动保护，确保施工安全。第十三章沥青路面施工一、施工准备与施工温度控制铺筑沥青层前，应检查基层或下卧沥青层的质量，不符要求的不得铺筑沥青面层。旧沥青路面或下卧层已被污染时，必须清洗或经铣刨处理后方可铺筑沥青混合料。（一）铺筑试验路段高速公路、一级公路的沥青路面在施工前应铺筑试验段。其他等级道路在缺乏施工经验或初次使用重大设备时，也应铺筑试验段。当同一施工单位在材料、机械设备及施工方法与其他工程完全相同时，也可利用其他工程的结果，不再铺筑新的试验路段。试验段的长度应根据试验目的确定，通常为100~200m并应选在正线上铺筑。热拌热铺沥青混合料路面试验段铺筑分试拌及试铺两个阶段应包括下列试验内容：第十三章沥青路面施工（1）检验各种施工机械的类型、数量及组合方式是否匹配。（2）通过试拌确定拌和机的操作工艺，考察计算机的控制及打印装置的可信度。（3）通过试铺确定透层油的喷洒方式和效果、摊铺、压实工艺,确定松铺系数等。（4）验证沥青混合料生产配合比设计，提出生产用的标准配合比和最佳沥青用量。（5）建立用钻孔法与核子密度仪无破损检测路面密度的对比关系。确定压实度的标准检测方法。（6）检测试验段的渗水系数。试验段铺筑应由有关各方共同参加，及时商定有关事项明确试验结论。铺筑结束后，施工单位应就各项试验内容提出完整的试验路施工、检测报告，取得业主或监理工程师的批复。第十三章沥青路面施工（二）施工温度控制道路石油沥青加工及沥青混合料施工温度应根据沥青标号及黏度、气候条件、铺装层的厚度确定。普通沥青结合料的施工温度宜通过在135℃及175℃条件下测定的黏度——温度曲线按表13-28的规定确定。缺乏黏温曲线数据时，可参照表13-33的范围选择，并根据实际情况确定使用高值或低值。当表中温度不符实际情况时，应作适当调整。聚合物改性沥青混合料的施工温度，通常较普通沥青混合料的施工温度提高10~20℃。对采用冷态胶乳直接喷入法制作的改性沥青混合料，集料烘干温度应进一步提高。第十三章沥青路面施工第十三章沥青路面施工SMA路面应在较高的温度条件下施工，当气温或下卧层表面温度低于10℃时不得铺筑SMA路面。非改性沥青结合料缺乏黏温曲线数据或采用改性沥青结合料时，可按表13-34规定的范围选择。第十三章沥青路面施工

沥青结合料（含改性沥青）的加热温度或改性沥青的加工温度不得超过175℃。沥青混合料的温度应采用具有金属探测针的插人式数显温度计测量，不得采用玻璃温度计测量。在运料车上测量时应在车厢侧板下方打一个小孔插入不少于15cm量取。碾压温度可借助于金属改锥在路面上打洞后迅速插入温度计测量得到（必要时应移动位置）。二、沥青混合料拌和沥青混合料必须在沥青拌和厂（场、站）采用拌和机械拌制。拌和厂的设置必须符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。拌和厂与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能，确保混合料的温度下降幅度不超过要求，且不致因颠簸造成混合料离析。拌和厂应具有完备的排水设施。各种集料必须分隔贮存，集料场应设防雨顶棚，料场及场内道路应作硬化处理，严禁泥土污染集料。第十三章沥青路面施工沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。高速公路和一级公路应采用间歇式拌和机拌和。连续式拌和机使用的集料必须稳定不变，一个工程从多处进料、料源或质量不稳定时不得采用连续式拌和机。沥青混合料拌和设备的各种传感器必须定期检定，周期不少于每年一次。冷料供料装置需经标定得出集料供料曲线。间歇式拌和机的总拌和能力满足施工进度要求。拌和机除尘设备完好，能达到环保要求。冷料仓的数量满足配合比需要通常不宜少于5~6个。具有添加纤维、消石灰等外掺剂的设备。集料与沥青混合料取样应符合现行试验规程的要求。从沥青混合料运料车上取样时必须在设置取样台分几处采集一定深度下的样品。第十三章沥青路面施工高速公路、一级公路施工及生产SMA沥青混合料用间歇式拌和机必须配备计算机设备，拌和过程中逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数。每个台班结束时打印出一个台班的统计量，按动态控制与管理的方法进行沥青混合料生产质量及铺筑厚度的总量检验。总量检验的数据有异常波动时，应立即停止生产，分析原因。沥青混合料的生产温度应符合表13-33的要求。烘干集料的残余含水量不得大于1%。每天开始几盘集料应提高加热温度，并干拌几锅集料废弃后，再正式加沥青拌和混合料。拌和机的矿粉仓应配备振动装置以防止矿粉起拱。添加消石灰、水泥等外掺剂时，应增加粉料仓，也可由专用管线和螺旋升送器直接加入拌和缸，若与矿粉混合使用时应注意二者因密度不同发生离析。拌和机必须有二级除尘装置，经一级除尘部分可直接回收使用，二级除尘部分可进入回收粉仓使用（或废弃）。对因除尘造成的粉料损失应补充等量的新矿粉。第十三章沥青路面施工沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45s（其中干拌时间不少于5~10s）。改性沥青和SMA混合料的拌和时间应适当延长。间歇式拌和机的振动筛规格应与矿料规格相匹配，最大筛孔应略大于混合料的最大粒径，其余筛的设置应考虑混合料的级配稳定，并尽量使热料仓大体均衡，不同级配混合料必须配置不同的筛孔组合。间歇式拌和机应备有保温性能好的成品储料仓，贮存过程中混合料温降不得大于10℃，且不能有沥青滴漏。普通沥青混凝土的贮存时间不得超过72h；改性沥青混合料的贮存时间不应超过24h；SMA混合料只限当天使用；OGFC混合料应随拌随用。使用改性沥青时应随时检查沥青泵、管道、计量器是否受堵，发现有堵塞现象时应及时清洗。沥青混合料出厂时应逐车检测沥青混合料的重量和温度，记录出厂时间，签发运料单。第十三章沥青路面施工SMA沥青混合料拌和机应配备专用的纤维稳定剂投料装置，直接将纤维自动加入拌和机的拌和缸或称量斗中。纤维必须在混合料中充分分散，拌和均匀。根据纤维的品种和形状的不同，可采取不同的添加方式。添加纤维应与拌和机的拌和周期同步进行。松散的絮状纤维应采用风送设备自动打散上料，并在集料投入后干拌及喷入沥青的同时一次性喷入拌和机内。颗粒纤维应在集料投入后立即加入，经5~10s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5~10s。喷入沥青后的湿拌时间，应根据拌和情况适当增加，通常不得少于5s，保证纤维能充分均匀地分散在混合料中。工程量很小时也可分装成小包或人工量取直接投入拌和锅。由于增加拌和时间，投放矿粉时间加长，废弃回收粉尘等原因而降低拌和机生产率，应在计算拌和能力时充分考虑到，以保证不影响摊铺速度，造成停顿。第十三章沥青路面施工沥青混合料拌和机沥青混合料拌和机三、沥青混合料运输热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输，但不得超载运输，或急刹车、急弯掉头使透层、封层造成损伤。运料车的运力应稍有富余，施工过程中摊辅机前方应有运料车等候。对高速公路、一级公路，宜待等候的运料车多于5辆后开始摊铺。运料车每次使用前后必须清扫干净，在车厢板上涂一薄层防止沥青黏结的隔离剂或防黏剂，但不得有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上装料时，应多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料离析。运料车运输混合料应用苫布覆盖保温、防雨、防污染。运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，否则应设水池洗净轮胎后进入工程现场。沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收，若混合料不符合施工温度要求，或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑。第十三章沥青路面施工摊铺过程中运料车应在摊铺机前100~300mm处停住，空挡等候，由摊铺机推动前进开始缓缓卸料，避免撞击摊铺机。在有条件时，运料车可将混合料卸入转运车经二次拌和后向摊铺机连续均匀地供料。运料车每次卸料必须倒净，尤其是对改性沥青或SMA混合料，如有剩余，应及时清除，防止硬结。SMA及OGFC混合料在运输、等候过程中，如发现有沥青结合料沿车厢底板滴漏时，应采取措施予以避免。一种称为转运机的装置在沥青路面施工中，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。同时随着运转车的出现，对摊铺机也在改进，一些摊铺机加设了再次拌和的功能，这些都是为减少离析、提高沥青路面综合质量的重要措施。第十三章沥青路面施工四、沥青混合料摊铺

热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺，在喷洒有黏层油的路面上铺筑改性沥青混合料或SMA时，应使用履带式摊铺机。摊辅机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防黏结剂。铺筑高速公路、一级公路沥青混合料时，一台摊铺机的铺筑宽度一般不宜超过6m（双车道）~7.5m（3车道以上），可采用两台或更多台数的摊铺机前后错开10~20m，呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30~60mm左右宽度的搭接，并躲开车道轮迹带，上、下层的搭接位置宜错开200mm以上。摊铺机开工前应提前0.5~1h预热熨平板不低于100℃。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。第十三章沥青路面施工摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。摊铺速度应控制在2~6m/min的范围内，当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，予以消除。提高铺筑时的平整度，首先要做到摊铺时的两个不要：一不要停下摊铺机；二不要碰撞摊铺机。摊铺机应采用自动找平方式，下面层或基层可采用钢丝绳引导的高程控制方式，上面层应采用平衡梁或雪撬式摊铺厚度控制方式，中面层可根据情况选用找平方式。直接接触式平衡梁的轮子不得黏附沥青。铺筑改性沥青或SMA路面时宜采用非接触式平衡梁。沥青路面施工的最低气温应不得低于10℃（高速公路和一级公路）或5℃（其他等级公路），寒冷季节遇大风降温，不能保证迅速压实时不得铺筑沥青混合料。第十三章沥青路面施工热拌沥青混合料的最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、风速及下卧层表面温度按表13-35执行，且不得低于表13-33的要求。每天施工开始阶段应采用较高温度的混合料。在雨季铺筑沥青路面时，应加强与气象台（站）的联系，已摊铺的沥青层因遇雨未行压实的应予铲除。第十三章沥青路面施工沥青混合料的松铺系数应根据混合料类型由试验段的试铺试压确定。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡，并按总量控制及动态质量管理的方法由使用的混合料总量与面积校验平均厚度。摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动，两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料，以减少在摊铺过程中混合料的离析。用机械摊铺的混合料，不宜用人工反复修整。当不得不由人工作局部找补或更换混合料时，需仔细进行，特别严重的缺陷应整层铲除。在路面狭窄部分、平曲线半径过小的匝道或加宽部分，以及小规模工程不能采用摊铺机铺筑时可用人工摊铺混合料。人工摊铺沥青混合料应符合下列要求：①半幅施工时，路中一侧宜事先设置挡板。②沥青混合料应卸在铁板上，摊铺时应扣锹布料，不得扬锹远甩。铁锹等工具可沾防黏结剂或加热使用。③边摊铺边用刮板整平，刮平时应轻重一致，控制次数，严防集料离析。④摊铺不得中途停顿，并尽快碾压。如因故不能及时碾压时，应立即停止摊铺，并对已卸下的沥青混合料覆盖苫布保温。⑤低温施工时，每次卸下的混合料应覆盖苫布保温。第十三章沥青路面施工沥青摊铺机摊铺沥青摊铺机摊铺

第十三章沥青路面施工五、沥青路面的压实及成型沥青路面发生早期损坏，经常是由于压实不足造成的。改善压实工艺，保证混合料充分压实是提高沥青路面建设质量的关键。尤其是当沥青层层厚较薄，采用的混合料中的粗集料含量较多时，混合料温度下降更快，可供碾压的时间更短，对压实的要求更高。在沥青路面施工工序中，压实度、厚度和平整度是三个最重要的指标。需要特别摆正平整度和压实度的关系，一定要在确保压实度的前提下努力提高平整度。如果只是片面追求平整度，造成压实不足，会导致路面早期损坏。沥青路面压实成型的关键在于，保证满足压实度及平整度的技术要求。热拌沥青混合料压实层的最大厚度，与压路机的类型及吨位有密切的关系，最大厚度一般不应大于100mm，沥青稳定碎石混合料的压实层厚度不宜大于120mm，但当采用大功率压路机且经试验段证明能达到压实度时允许增大到150mm。

沥青路面施工应配备足够数量的压路机，选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压（包括成型）的碾压步骤，以达到最佳碾压效果。高速公路铺筑双车道沥青路面的压路机数量不宜少于5台。施工气温低、风大、碾压层薄时，压路机数量应适当增加。压路机应以慢而均匀的速度碾压，压路机的碾压速度应符合表13-36的规定。第十三章沥青路面施工压路机的碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移。碾压区的长度应大体稳定，两端的折返位置应随摊铺机前进而推进，横向不得在相同的断面上。压路机的碾压温度应符合表13-33的要求，并根据混合料种类、压路机、气温、层厚等情况经试验段试压确定。在不产生严重推移和裂缝的前提下，初压、复压、终压都应尽可能高的温度下进行。同时不得在低温状况下作反复碾压，使石料棱角磨损、压碎、破坏集料嵌挤。1．初压①初压应在紧跟摊铺机后碾压，并保持较短的初压区长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。对摊铺后初始压实度较大，经实践证明采用振动压路机或轮胎压路机直接碾压无严重推移而有良好效果时，可免去初压，直接进入复压工序。②通常可采用钢轮压路机静压1~2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，由外侧向中心碾压，在超高路段则由低向高碾压，在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。③初压后应检查平整度、路拱，有严重缺陷时进行修整乃至返工。第十三章沥青路面施工2．复压①复压应紧跟在初压后开始，且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度应尽量缩短，一般不超过60~80m。采用不同型号的压路机组合碾压时应安排每一台压路机作全幅碾压，防止不同部位的压实度不均匀。②密级配沥青混凝土的复压应优先采用重型的轮胎压路机进行搓揉碾压，以增加密水性，其总质量一般不小于25t，吨位不足时可附加重物，使每一个轮胎的压力不小于15kN。冷态时的轮胎充气压力不小于0.55MPa，轮胎发热后不小于0.6MPa，且各个轮胎的气压大体相同，相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度，碾压至要求的压实度为止。第十三章沥青路面施工③对粗集料为主的较大粒径的混合料，尤其是大粒径沥青稳定碎石基层，应优先采用振动压路