高性能瀝青路面suerave施工技術(shù)

高性能瀝青路面SUPERPAVE施工技術(shù)目錄1高性能瀝青路面SUPERPAVE施工技術(shù)31.1技術(shù)說明總原則31.2原材料要求3瀝青膠結(jié)料的要求3集料4原材料的抽檢61.3配合比設(shè)計71.4施工8一般規(guī)定8施工準(zhǔn)備9拌和、運輸、攤鋪10壓實工藝101.5路面結(jié)構(gòu)及推薦級配13路面結(jié)構(gòu)13參考級配13高性能瀝青路面SUPERPAVE施工技術(shù)技術(shù)說明總原則高性能瀝青路面所用材料必須同時滿足我國相關(guān)規(guī)范（《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004）和設(shè)計所提出的對材料的各項要求。在施工過程中，施工方和監(jiān)理應(yīng)隨時注意材料的變化情況。必要時應(yīng)通過試驗確認(rèn)材料規(guī)格和質(zhì)量能夠滿足各項要求。原材料要求瀝青膠結(jié)料的要求作為Superpave的一部分，瀝青膠結(jié)料分類體系完全是新的，現(xiàn)行的粘度和針入度分級系統(tǒng)完全由性能等級（PG）體系代替。PG等級，如PG64-22代表瀝青膠結(jié)料在這范圍內(nèi)能提供滿意的性能。根據(jù)路線經(jīng)過地區(qū)的地理位置和自然條件，參照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中瀝青材料路用性能氣候分區(qū)，路線經(jīng)過地區(qū)氣候分區(qū)為2-2-3（夏熱冬寒半干區(qū)）；參照SHRP瀝青規(guī)范，SHRP氣候分區(qū)PG等級初步確定為PG64-28，因此改性瀝青采用SBS型改性瀝青。瀝青進(jìn)場時要按規(guī)范對其進(jìn)行檢驗，本指南參照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》對工程所用瀝青提出參考指標(biāo)，SBS型改性瀝青應(yīng)符合“聚合物改性瀝青技術(shù)要求”（表1）的規(guī)定，同時必須符合美國SHRPPG64-28規(guī)定（見表3）。具體施工時的瀝青指標(biāo)應(yīng)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）中的規(guī)定執(zhí)行。聚合物改性瀝青技術(shù)要求表1技術(shù)指標(biāo)SBS(Ⅰ-CC)試驗方法針入度25。CC,1000g，5s（0.1mmm）最小小60T0604針入度指數(shù)PII最最小-0.2T0604延度5。C，55cm/mmin(ccm)最小30T0605軟化點TR&BB(。C)最小小55T0606運動粘度1355。C(Pa·s)最大3T0625T0619閃點(。C)最小小230T0611溶解度(%)最小99T0607儲存穩(wěn)定性離析析，48hh軟化點差差(。C)最大大2.5T0661彈性恢復(fù)25。C(%))最小80T0662粘韌性N..mMinn-T0624韌性N.mMiin-T0624RTFOT后殘殘留物T0610質(zhì)量損失(%))最大1.0T0610或或T06609針入度比25。C(%))最小60T0604延度5。C(ccm)最小小20T0605注：（1）試驗方法按照現(xiàn)行《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTJ052-2000）規(guī)定的方法執(zhí)行。（2）若在不改變改性瀝青物理力學(xué)性質(zhì)并符合安全條件的溫度下易于泵送拌和，或經(jīng)證明適當(dāng)提高泵送和拌和溫度時能保證改性瀝青的質(zhì)量，容易施工，可不要求測定135℃運動粘度。（3）儲存穩(wěn)定性指標(biāo)適用于工廠生產(chǎn)的成品改性瀝青。（4）老化試驗以旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗（RTFOT）為準(zhǔn)，允許以薄膜加熱試驗（TFOT）代替，但必須在報告中注明。SHRPPG64-28技術(shù)要求表3樣品試驗項目單位試驗溫度（℃）指標(biāo)要求試驗方法初始結(jié)合料粘度Pa.s135<3.0ASTMD44402閃點℃/>230SHRP-T448動態(tài)剪切試驗G*/sinδKPa64>1.0SHRP-TPP5旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱（T2400）殘留物質(zhì)量損失%/<1.0/動態(tài)剪切試驗G*/sinδKPa64>2.2SHRP-TPP5壓力老化殘留物（PP1）動態(tài)剪切試驗G**sinδKPa22<5000SHRP-TPP5彎梁流變試驗蠕變勁度SMPa-18<300SHRP-TPP1斜率m/>0.3SHRP-TPP1直接拉伸破壞應(yīng)變%-18>1.0SHRP-TPP3集料Superpave設(shè)計的混合料要求粗集料和細(xì)集料具有更多的棱角性（破碎面），這一要求可能導(dǎo)致混合料更稠更難以作業(yè)，這些會影響到攤鋪時施工和易性問題以及攤鋪時的壓實問題。然而，由于使用更多的棱角性集料，混合料的性能會有明顯的實質(zhì)性改善。粗集料質(zhì)量技術(shù)要求粗集料首先要選擇好軋石機械，采用反擊式或立柱式軋石機進(jìn)行破碎以減少針片顆粒。片石要采用無風(fēng)化、無表土的清潔片石，保證碎石的清潔。篩孔的尺寸應(yīng)與要求碎石的最大粒徑相匹配。必須使用潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，具有足夠的強度、耐磨耗性、堅韌的、粗糙的、有棱角的優(yōu)質(zhì)石料，必須嚴(yán)格控制集料的扁平顆粒含量。粗集料的質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范“瀝青面層用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求”的規(guī)定（見表4）。瀝青面層用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求表4指標(biāo)單位高速公路及一級級公路試驗方法表面層其他層次石料壓碎值不大于%2528T0316洛杉機磨耗損失失不大于于%2830T0317視密度不小小于t/m32.602.50T0304吸水率不大大于%2.03.0T0304堅固性不大大于%1212T0314針片狀顆粒含量量不大于于%1010T0312水洗法<0..75mmm顆粒含量量不大于%11T0310軟石含量不不大于%15T0320石料磨光值不小于BPN42-T0321石料沖擊值不大于%25-T0322與瀝青的粘附性性不大大于級4T0616具有一定破碎面面積的破碎礫石的含量量不大大于%一個面:95兩個面:90T0327注：針片狀含量顆粒的最小厚度（或直徑）方向與最大長度（或?qū)挾龋┓较虻某叽绫壤秊?：3。如果工程所用上面層石料與瀝青粘附性差，必須采取抗剝離措施?？箘冸x措施可采用抗剝落劑，也可采用其它抗剝離措施，但必須進(jìn)過試驗驗證，以確定劑量和方法。細(xì)集料質(zhì)量技術(shù)要求由于機制砂用堅硬巖石反復(fù)碾碎而成，有良好的棱角性和嵌擠性能，并具有一定的粗細(xì)級配，能改善混合料的高溫穩(wěn)定性，因此本項目細(xì)集料要求采用機制砂，其質(zhì)量應(yīng)符合“細(xì)集料質(zhì)量技術(shù)要求”（表5）的要求。細(xì)集料質(zhì)量技術(shù)要求表5指標(biāo)技術(shù)要求指標(biāo)技術(shù)要求視密度不小于((T/m3)2.50砂當(dāng)量不小小于(%)50堅固性(?0..3mm))不大于(%)12棱角性不小小于(%)42注：1.細(xì)集料的棱角性是指小于2.36mm集料未壓實空隙率。試驗方法見AASHTOT304.2.細(xì)集料的砂當(dāng)量即粘土含量，是指集料小于4.75mm的部分中粘土含量百分率。試驗方法見AASHTOT176.填料質(zhì)量技術(shù)要求填料宜采用石灰?guī)r經(jīng)磨細(xì)得到的礦料，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦料要求干燥、潔凈，其質(zhì)量應(yīng)符合表6的技術(shù)要求。嚴(yán)禁采用回收粉。瀝青面層用礦粉質(zhì)量技術(shù)要求表6指標(biāo)視密度不小于(t//m3)2.50含水量不大于(%))1粒度范圍＜00.6mmm(%)＜0.15mm(%%)＜0.075mmm(%%)10090～10075～100外觀無團(tuán)粒結(jié)塊親水系數(shù)＜1塑性指數(shù)＜4原材料的抽檢對原材料經(jīng)檢驗合格后方可組織進(jìn)場。如果在對原材料的檢測過程中，原材料質(zhì)量出現(xiàn)較大波動時，應(yīng)加大檢測頻率，以確保原材料的質(zhì)量，不合格材料堅決退場。料場須進(jìn)行場地硬化，避免將料場的土混入碎石中，不同規(guī)格的料堆要嚴(yán)格區(qū)分，采取適當(dāng)?shù)母綦x措施，以免不同規(guī)格的碎石混雜在一起，料堆要有明顯標(biāo)識，防止上料時裝錯料。同時每車材料采取分層堆放的方法，在整個堆料區(qū)逐層向上堆放，以防止集料離析。最重要的是各個料堆集料產(chǎn)品的一致性，同時要保證集料足夠干燥。配合比設(shè)計Superpave體系包括了許多集料的變化。某些變化會影響施工而另一些則對施工有輕微的影響甚至一點影響都沒有。變化之一是Superpave集料級配要求，級配的范圍建立在Superpave設(shè)計集料結(jié)構(gòu)必須從級配控制點之間通過，且不宜通過限制區(qū)。Superpave集料級配控制點見表7，Superpave集料限制區(qū)界限見表8。Superpave集料級配控制點表7最大公稱尺寸―――控制點（通通過率）37.5mm25.0mm19.0mm12.5mm9.5mm篩孔尺寸最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大50.0mm10037.5mm9010010025.0mm909010010019.0mm909010010012.5mm90901001009.5mm90901004.75mm902.36mm154119452349285832670.075mmm061728210210Superpave集料限制區(qū)界限表8最大公稱尺寸―――控制點（通通過率）37.5mm25.0mm19.0mm12.5mm9.5mm篩孔尺寸最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大0.300mmm10.010.011.411.413.713.715.515.518.718.70.600mmm11.715.713.617.616.720.719.123.123.527.51.18mm15.521.518.124.122.328.325.631.631.637.62.36mm23.327.326.830.834.634.639.139.147.247.24.75mm34.734.739.539.5Superpave混合料配合比設(shè)計要嚴(yán)格按Superpave混合料設(shè)計的過程進(jìn)行，設(shè)計空隙率為4％，礦料骨架空隙率（VMA）、瀝青填隙率（VFA）必須滿足表9、10的要求。礦料骨架空隙率標(biāo)準(zhǔn)表9公稱最大粒徑最小VMA（％％）公稱最大粒徑最小VMA（％％）9.5mm1519.0mm1312.5mm1425.0mm12瀝青填隙率標(biāo)準(zhǔn)表10交通量ESALLS設(shè)計VFA(%%)交通量ESALLS設(shè)計VFA(%%)<3*10570-80<1*10865-75<3*10665-78≥1*10865-75Superpave計算粉膠比用有效瀝青用量進(jìn)行，配合比設(shè)計要求粗級配混合料粉膠比為，細(xì)級配混合料粉膠比為。同時Superpave設(shè)計的混合料也要在配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行車轍、彎曲、和凍融劈裂等各種性能檢驗，不符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求的混合料，必須更換材料或重新進(jìn)行配合比設(shè)計。本工程要求進(jìn)行目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比、生產(chǎn)配合比驗證三步配合比設(shè)計，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后才可確定最終生產(chǎn)用配合比。施工一般規(guī)定（1）高性能瀝青混合料Superpave路面的施工除應(yīng)符合本指南的規(guī)定外，尚應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）的有關(guān)規(guī)定。（2）路面工程正式開工前，必須鋪筑500米試驗路段，進(jìn)行高性能瀝青混合料Superpave的試拌、試鋪、和試壓試驗，并據(jù)此制定正式的施工程序，以確保良好的施工質(zhì)量和路面施工的順利進(jìn)行。試驗路試驗應(yīng)開展如下工作：確定拌和溫度、拌和時間，驗證礦料級配和瀝青用量；確定攤鋪溫度、攤鋪速度；確定壓實溫度、機械組合、壓實工藝及壓實遍數(shù)；檢驗試驗路施工質(zhì)量，不符合要求時應(yīng)找出原因，采取糾正措施，重新鋪筑試驗路，直到滿足要求為止。（3）當(dāng)氣溫低于10℃時，不得進(jìn)行改性瀝青混合料路面施工。施工準(zhǔn)備（1）施工前應(yīng)按上述要求備好各類材料。（2）正式施工前應(yīng)準(zhǔn)備好需用的瀝青混合料生產(chǎn)、運輸、攤鋪、壓實設(shè)備，并進(jìn)行必要的校驗工作。（3）鋪筑下面層前，在水泥穩(wěn)定碎石基層上噴灑透層油，同時立即撒布石屑，要求覆蓋面積為50％，透層油采用改性乳化瀝青，要求分兩層灑鋪，下面灑鋪油水比為4：6改性乳化瀝青0.3kg/m3，上面灑鋪油水比為6：4改性乳化瀝青0.4～0.8kg/m3，然后進(jìn)行瀝青混凝土下面層施工。同時面層與面層之間必須灑一層粘層油，粘層油采用改性乳化瀝青，用量為0.25~0.4kg/m3。透層油、粘層油灑鋪必須采用智能灑鋪車。攤鋪前必須將工作面清掃干凈，如用水沖，必須曬干后才能進(jìn)行下部作業(yè)。（4）瀝青混合料拌和與壓實溫度可按表11規(guī)定的范圍選擇。為保證施工溫度，應(yīng)該合理配置混合料的生產(chǎn)、攤鋪、碾壓機械，保證施工作業(yè)連續(xù)，所有工序在混合料溫度下降至110℃以前全部結(jié)束。高性能瀝青路面施工溫度表11施工工序90號瀝青施工溫度規(guī)定（℃）使用改性瀝青SBS類瀝青加熱溫度150～1600160-1655礦料加熱溫度比瀝青溫度高110～30190-2000瀝青混合料出廠廠溫度150～1655165-1800混合料儲料倉儲儲存溫度儲料過程中溫度度降低不超超過10混合料廢棄溫度度190不高于195運輸?shù)浆F(xiàn)場溫度度不低低于155不低于165攤鋪溫度不低低于150不低于160開始碾壓溫度不低于140不低于150碾壓終了時的表表面溫度不低于110不低于120開放交通的路表表溫度不高于于50不高于60拌和、運輸、攤鋪Superpave混合料的拌和、運輸、攤鋪與普通瀝青混合料基本相同，施工時必須按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對于粗級配的SSuperrpavee混合料的的拌和來說說，特別需需要集料要要足夠干燥燥，以減少少拌和時間間；同時硬硬的、相對對密度較大大的棱角性性集料對設(shè)設(shè)備造成的的磨損較大大，承包商商應(yīng)明白這這些增加機機械磨損的的可能性，因因此應(yīng)加大大監(jiān)督，判判斷機械養(yǎng)養(yǎng)護(hù)需要。為了減輕離析，提提高瀝青混混合料的均均勻性，在在施工階段段應(yīng)特別注注意以下問問題：（1）拌和廠要選擇擇合理的振振動篩篩孔孔，嚴(yán)格控控制將超粒粒徑料排除除出去，拌拌和機要解解決好漏粉粉問題，對對拌和機的的傳感器要要經(jīng)常標(biāo)定定；（2）拌和機每拌都都應(yīng)打印料料倉和瀝青青的數(shù)量，記記錄集料和和瀝青和混混合料的溫溫度，并隨隨時打印結(jié)結(jié)果與設(shè)計計值之間的的差值有無無大的波動動，如由疑疑問必須立立即停止拌拌和；（3）改性瀝青混合合料宜隨拌拌隨用，儲儲存時間不不宜超過224小時，儲儲存期間溫溫降不應(yīng)超超過10℃，且不得得發(fā)生結(jié)合合料老化、滴滴漏以及粗粗細(xì)集料顆顆粒離析。當(dāng)當(dāng)出現(xiàn)上述述情況時，應(yīng)應(yīng)予廢棄。（4）嚴(yán)格控制攤鋪鋪機鋪筑寬寬度，不得得超過6～8m，采用用兩臺攤鋪鋪機梯隊作作業(yè)，以防防止攤鋪過過程中的離離析。攤鋪鋪速度2MM/minn—2.5M/miin。攤鋪鋪溫度應(yīng)根根據(jù)瀝青標(biāo)標(biāo)號、粘度度、氣溫、攤攤鋪層厚度度確定。壓實工藝某些Superrpavee設(shè)計的混混合料不能能滿足壓實實要求，但但這不是新新問題，有有許多常規(guī)規(guī)HMA工程程要滿足壓壓實要求也也很困難，有有時也達(dá)不不到滿意的的密度。懂懂得Supperpaave設(shè)計計的混合料料如何與壓壓路機配合合作業(yè)是很很重要的，并并可由此獲獲得最佳密密度。在壓實細(xì)級配SSuperrpavee設(shè)計的混混合料與常常規(guī)HMAA混合料時時一般沒有有什么差別別，但偶爾爾會有點差差別，一個個差別可能能是Supperpaave設(shè)計計的混合料料破碎顆粒粒含量高，有有點難以壓壓實；另一一個差別可可能是Suuperppave混混合料的體體積設(shè)計比比馬歇爾混混合料的體體積設(shè)計得得出的最佳佳瀝青用量量低。較高高的破碎顆顆粒含量和和較低的瀝瀝青用量能能形成更穩(wěn)穩(wěn)定的混合合料，因而而也更難于于壓實。再再加上改性性瀝青的使使用，因此此也增加了了所要求的的壓實功。對于具有高粗集集料含量的的粗級配SSuperrpavee設(shè)計的混混合料，的的確與細(xì)級級配混合料料不同，粗粗級配混合合料冷卻較較快，缺乏乏足夠的壓壓實時間，這這就需要增增加壓路機機數(shù)量和更更密切注意意路面壓實實溫度。某些Superrpavee設(shè)計的混混合料在溫溫度93-1115℃時可能發(fā)發(fā)現(xiàn)有一個個不穩(wěn)定區(qū)區(qū)，可以在在這個溫度度以上或以以下獲得滿滿意的壓實實效果，可可是在這個個溫度范圍圍內(nèi)是不穩(wěn)穩(wěn)定的，不不能獲得足足夠的壓實實，因此最最好在達(dá)到到不穩(wěn)定區(qū)區(qū)之前獲得得最佳密度度。以下介紹幾種壓壓實方法，僅僅供試驗段段施工時參參考。具體體壓實工藝藝及機械組組合根據(jù)試試驗段確定定。方案1：初壓：12～118t雙鋼鋼輪振動壓壓路機靜壓壓1～2遍；復(fù)壓：25～330t膠膠輪壓路機機碾壓1～2遍→12～18t雙鋼鋼輪振動壓壓路機振動動（振動頻頻率宜為335～50Hzz，振幅宜宜為0.33～0.8mmm）1～2遍→膠輪壓路路機2～3遍；終壓：終壓應(yīng)緊緊跟在復(fù)壓壓后進(jìn)行。12～18t雙鋼輪振動壓路機靜壓2～3遍，并無明顯輪跡。方案2：初壓：12～118t雙鋼鋼輪振動壓壓路機靜壓壓1～2遍；復(fù)壓：25～330t膠輪輪壓路機碾碾壓1～2遍→12～18t雙鋼鋼輪振動壓壓路機（振振動頻率宜宜為35～50Hzz，振幅宜宜為0.33～0.8mmm）前進(jìn)方方向關(guān)閉振振動，后退退開振，共共1～2遍→膠輪壓路路機2～3遍；終壓：終壓應(yīng)緊緊跟在復(fù)壓壓后進(jìn)行。12～18t雙鋼輪振動壓路機靜壓2～3遍，并無明顯輪跡。方案3：初壓：12～118t雙鋼鋼輪振動壓壓路機靜壓壓1～2遍；復(fù)壓：25～330t膠輪輪壓路機碾碾壓2～3遍→12～18t雙鋼鋼輪振動壓壓路機靜壓壓2～3遍→25t膠輪輪壓路機22～3遍；終壓：終壓應(yīng)緊緊跟在復(fù)壓壓后進(jìn)行。12～18t雙鋼輪振動壓路機靜壓2～3遍，并無明顯輪跡。在碾壓過程中，應(yīng)應(yīng)注意各種種機械的銜銜接，同時時應(yīng)控制碾碾壓速度。并并保證路面面溫度符合合表11的要求求。四、施工質(zhì)量檢檢測項目高性能瀝青路面面Supeerpavve在開始始生產(chǎn)前，在在集料料堆堆取樣并進(jìn)進(jìn)行3點LTMFF的設(shè)計檢檢驗，以建建立生產(chǎn)混混合料的設(shè)設(shè)計目標(biāo)值值，試驗時時必須采用用與進(jìn)行混混合料驗證證和質(zhì)量控控制試驗相相同的設(shè)備備。第一天的生產(chǎn)要要用來進(jìn)行行混合料驗驗證，承包包商應(yīng)驗證證廠拌生產(chǎn)產(chǎn)混合料是是在瀝青混混合料LTTMF設(shè)計計檢驗允許許偏差之內(nèi)內(nèi)，見表112。瀝青混合料拌和和廠試拌混混合料Suup