公路工程高性能瀝青混合料施工技術(shù)規(guī)范-編制說明

(一)任務(wù)來源(三)起草過程2020年08月山東省市場監(jiān)督管理局下達修訂任務(wù)后，成2020年8月至12月，主要進行資料及工程案例調(diào)研，主山西省發(fā)布了《嵌擠密實型瀝青混合料組成設(shè)計規(guī)程》式，至2021年04月完成了標(biāo)準(zhǔn)修訂初稿的編寫工作。(1)標(biāo)準(zhǔn)初稿審查(2)廣泛征求意見2021年06月，對標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿向社會進行廣泛的意見30個共計41條意見，其中無意見7條，不采納5條，其他29(3)標(biāo)準(zhǔn)送審稿審查會2023年3月10日，山東省交通運輸廳在濟南組織召開了(一)標(biāo)準(zhǔn)的編制原則要是根據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的 AASHTOM332-20StandardAASHTOT350-19StandardMAASHTOT324-19StandardMethoJTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)第一冊土建工程4.1一般規(guī)定青混合料中，礦料占到瀝青混合料總重量的95%左右，集料的4.1.3原材料的穩(wěn)定性是影響瀝青混合料性能和質(zhì)量控制4.1.4瀝青路面所有集料規(guī)格一般為3~5檔，每一規(guī)格集4.2.2各地應(yīng)實測當(dāng)?shù)氐湫蜑r青路面結(jié)構(gòu)溫度場，建立高通過1991年~2020年山東省極端天氣氣溫分析發(fā)現(xiàn)，山東20年6月份高溫天數(shù)來看，如圖1所示，高溫天數(shù)持續(xù)增加。其中SHRP模型為1994年開發(fā)，是一定條件下的理論數(shù)值分析模型；而LTTPBind2.1模型和LTTPBind3.1模型分別為1999年和2005年開發(fā)，是大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析模型。根據(jù)國內(nèi)學(xué)者是高溫值差異非常大，其中SHRP模型確定的高溫值偏低，LTTPBind3.1深度15mm時高溫值偏高，而20mm時低溫值LTTPBind2.1的高溫預(yù)估模型，同時采用LTTPBind3.1中的交本次修訂對1971年~2000年的氣候數(shù)據(jù)進行分析，同時表1不同模型高、低溫設(shè)計溫度比較SHRP模型LTPP模型98%可靠度50%可靠度98%可靠度84%可靠度高溫設(shè)計溫度范圍(℃)低溫設(shè)計溫度范圍(℃)高溫PG性能等級低溫PG性能等級下，一級公路和高速公路按98%可靠度，初選瀝青膠結(jié)料等級可采用PG64-16、PG64-22、PG70-16、PG70-22,根據(jù)交通PG76-22或PG82-22;其他等級公路按84%可靠度，初選瀝青本標(biāo)準(zhǔn)修訂中一個大的調(diào)整是統(tǒng)一原標(biāo)準(zhǔn)中按照標(biāo)準(zhǔn)軸載準(zhǔn)的原則，在AASHTO中設(shè)計的ESAL是20年期設(shè)計車道預(yù)計ESALs為20年設(shè)計，約為BZZ-100累計標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)的2.5倍，因此原標(biāo)準(zhǔn)中以標(biāo)準(zhǔn)軸載進行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)原則劃分，如表2等現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，秉持與新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，同時根據(jù)表2原標(biāo)準(zhǔn)中按標(biāo)準(zhǔn)軸載劃分對照表BZZ-100累設(shè)計EsALS表3交通等級劃分對照表設(shè)計交通荷載等級人行道中等交通特重及極重交通設(shè)計EsALS力重復(fù)蠕變試驗可以反映重復(fù)單向加載卸載的條件下瀝青材料借鑒AASHTOM332、AASHTOM320和我省工程實踐的基礎(chǔ)4.3集料碎值指標(biāo)要求表面層不大于24%,其他層不大于26%,并提出高溫壓碎值技術(shù)要求，表面層不大于26%,其他層不大于28%。表4山東省典型集料壓碎值試驗結(jié)果匯總序號集料名稱普通壓碎值(%)高溫壓碎值(%)123玄武巖A4玄武巖B56青的粘附性好(如果不是石灰?guī)r石屑也不一定好),但石屑中粉別通過采用反擊式或錘式破碎機生產(chǎn)的硬質(zhì)巖集料經(jīng)過篩選的真正的瀝青路面用機制砂應(yīng)當(dāng)是利用特定規(guī)格的粒料作為原材4.3.4優(yōu)化細集料0.075mm篩孔通過率技術(shù)要求下限提高至6%,2.36mm篩孔通過率技術(shù)要求上限降低至95%。針對現(xiàn)行的不同瀝青混凝土規(guī)范中細集料粒徑級配范圍要求進行統(tǒng)計分析，如圖5所示。表5不同規(guī)范對細集料級配范圍的要求篩孔尺寸瀝青路面細集料通過率(%)面施工及驗收規(guī)范JTGF40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范陜西地標(biāo)山東某高速作業(yè)指導(dǎo)書7888 2056000036瀝青混合料中細集料顆粒級配是保證瀝青路面具有良好使率為低于6%左右時，經(jīng)拌和機除塵后0,075mm通過率通常為3%甚至更低的水平，細集料中0.15mm也被除掉一大部分，礦粉用量通常大于5%,此種方法增加了瀝青路面成本，且導(dǎo)致性和高溫穩(wěn)定性，因此本次提出0.075mm下限不得低于6%更符合工程實際應(yīng)用情況；同時2.36mm通過率過大也是不推薦的，因為當(dāng)2.36mm通過率越接近100%,細集料越整體偏細，定性，因此本次修訂對2.36mm篩孔通過率上限不得高于95%一檢驗合格即評價為合格，對亞甲藍指標(biāo)應(yīng)篩分出0~2.36mm包含了小于0.02mm以下石粉，因此石粉顆粒太小會對砂當(dāng)量亞甲藍試驗用亞甲藍單分子層覆蓋其試樣粘土部分的總表積較石粉微粒超出數(shù)量級，如表6所示，高嶺土是石粉的5~10巖性材料評價也存在誤判可能性，有些細集料使用效果較為理材料類型蒙脫土蛭石伊利石純高嶺土比表面積(m2/g)亞甲藍試驗試樣分為0~2.36mm、0~1.5mm、2所示。采用粉料0~0.15mm、0~0.075mm進行試驗，有點在于取樣均勻性好，試驗誤差小，測試值大，區(qū)分度高，但慮細集料中有害物質(zhì)的含量，而采用0~2.36mm試樣不僅能反此采用0~2.36mm試樣評價更全面一些，對于亞甲藍指標(biāo)應(yīng)篩分出0~2.36mm規(guī)格進行檢驗，按規(guī)范要求不大于2.5g/Kg。4.4填料生產(chǎn)過程中可以直接按照一定比例將生石灰塊與石灰?guī)r一塊進量1%~1.5%時，水穩(wěn)定性效果相當(dāng)，摻加水泥也能起到良好的本次修訂重點突出了瀝青混合料配合比設(shè)計和三階段配合5.1一般規(guī)定5.2礦料級配設(shè)計韓孔尺寸(mm)篩孔尺寸(mm)篩孔尺寸(mm)篩孔尺寸(mm)篩孔尺寸(mm)5.3混合料技術(shù)要求如表7所示，通常我們將100次旋轉(zhuǎn)壓實功與75次馬歇爾擊實高性能瀝青混合料提出了125次旋轉(zhuǎn)壓實功的技術(shù)要求，表7Superpave旋轉(zhuǎn)壓實功設(shè)計EsALS典型道路應(yīng)用6地方道路、縣、區(qū)道路和禁止卡車通行7交通市區(qū)道路和大部分縣、區(qū)道路也包8閉的進城道路，中等到高交通量的市區(qū)道路、許多州道、國道和某些邊遠地區(qū)9公路。如卡車稱重站和卡車專用道等專軸次分別要求65%~75%、65%~78%、70%~80%,按照山東4.2%~5.5%、4.2%~6.6%、4.4%~7.4%,從數(shù)據(jù)看，交通量越是相違背的，而按照AASHTOM323-22修訂的飽和度為69%~73%,可預(yù)估出瀝青用量范圍為4.2%~5.0%,不再隨交表8國內(nèi)外瀝青混合料成型前短期老化條件國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)老化時間溫度成型溫度±5℃成型溫度±5℃成型溫度±5℃成型溫度±5℃能瀝青路面施工技術(shù)指南成型溫度±5℃公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(送審稿)成型溫度±5℃5.3.4優(yōu)化了高性能瀝青混合料性能技術(shù)要求，提出了高性能瀝青混合料的瀝青膠結(jié)料宜采用道路石油瀝青或改性瀝青，根據(jù)山東省常用瀝青膠結(jié)料統(tǒng)計，道路石油瀝青滿足性能等級的瀝青應(yīng)用越來越廣泛，因此本次修訂在參照當(dāng)前國小于4000次/mm的技術(shù)要求，劈裂強度比不小于80%的技術(shù)現(xiàn)行規(guī)范動穩(wěn)定度要求(次/mm)凍融抗拉強度變(με)抗車轍抗疲勞高模量瀝青混合料設(shè)高疲勞性能高模量瀝青混合料設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范DB34/T公路高模量瀝青路面施工技術(shù)指南5.4目標(biāo)配合比設(shè)計照本標(biāo)準(zhǔn)附錄E方法進行設(shè)計。避免通過限制區(qū)。一旦膠結(jié)料和集料選定，使用旋轉(zhuǎn)壓實儀評兩個用于測量最大理論密度，從而分析混合料體積性質(zhì)并與4%的瀝青用量作為瀝青用量。5.5生產(chǎn)配合比設(shè)計率的80%以上進行上料，同時調(diào)整拌和機的工作狀態(tài)，使其達水浴溫度為50±1℃,荷載為705N±4.5N,加載行駛速度為52±2次/min,空隙率(室內(nèi)驗證建議為7±1%,現(xiàn)場取芯以實測表10原標(biāo)準(zhǔn)中漢堡車轍試驗技術(shù)要求瀝青膠結(jié)料PG等級碾壓次數(shù)(次)最大車轍深度剝落點不出現(xiàn)剝落拐點因此我們統(tǒng)計僅幾年漢堡車轍試驗數(shù)據(jù)通過對40組密級配普通瀝青混合料進行統(tǒng)計分析(瀝青膠結(jié)料等級為PG64),見圖5、圖6,普通瀝青混合料碾壓10000次后車轍深度在3.47~18.23mm,其中有3點偏離樣本值較大，跟在碾壓過程中出現(xiàn)格率100%,小于9mm輪轍深度合格率81%,因此本次要求碾壓10000次最大車轍深度小于10mm,碾壓過程中無剝落點。通過對40組密級配改性瀝青混合料進行統(tǒng)計分析(瀝青膠結(jié)料等級為PG70\PG76),見圖7、圖8,改性瀝青混合料碾壓20000次后車轍深度在2.97~19.80mm,其中有3點偏離樣本值較大，跟在碾壓過程中出現(xiàn)水損害有極大關(guān)系，均在碾壓中發(fā)現(xiàn)，小于9mm輪轍深度合格率97%,小于8mm輪轍深度合格率95%,小于7mm輪轍深度合格率78%,因此本次要求碾壓20000次最大車轍深度小于8mm,碾壓過程中無剝落點。通過對20組高模量瀝青混合料進行統(tǒng)計分析(瀝青膠結(jié)料等級為PG82),見圖9、圖10,高模量瀝青混合料碾壓20000車轍試驗最大變形要求不小于5mm,因此本次要求碾壓20000圖9高模量瀝青混合料漢堡輪轍曲線圖0高模量瀝青混合料最大車轍深度◆圖10高模量瀝青混合料漢堡輪轍深度(1)平穩(wěn)凹型芯樣11個點位分布較平穩(wěn)，其中1#、2#、輪址祿度)m)圖11平穩(wěn)凹型輪跡曲線圖圖12中間凹陷型輪跡曲線輪跡深度(mm)圖13偏心型輪跡曲線圖14不規(guī)則型輪跡曲線線分析3#、4#和8#、9#四點相對穩(wěn)定，在進行漢堡試驗變形曲線評價時，選擇3#、4#和8#、9#四點的數(shù)據(jù)繪制碾壓次數(shù)6.1一般規(guī)定6.2拌合6.3運輸6.4攤鋪本次修訂補充了高性能瀝青混合料施工過程中質(zhì)量管理與7.1一般規(guī)定7.2施工過程中質(zhì)量管理與檢查7.3交工驗收階段的工程質(zhì)量檢查與驗收本部分是對交工驗收指標(biāo)及要求進行了規(guī)定，應(yīng)符合JTG(一)與現(xiàn)行法律及政策文件的關(guān)系通運輸發(fā)展規(guī)劃的通知》(魯政字〔2021〕127號)、《山東規(guī)劃的通知》(魯交發(fā)〔2021〕9號)、《山東省交通運輸廳 (魯交發(fā)〔2021〕8號)等。本標(biāo)準(zhǔn)符合上述法律及政策文件