高速上面层AC-13S施工指导意见(改性沥青)

1湖南省娄新高速公路沥青路面上面层（SBS改性沥青，AC-13S）施工指导意见根据交通部标准JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定，结合已建高速公路施工经验和相关课题研究成果，对沥青路面上面层AC-13S（SBS改性沥青）施工提出如下指导意见。沥青混合料矿料级配应符合表1的规定。表1沥青路面上面层用沥青混凝土矿料级配通过率（%）范围层次类型方筛孔尺寸（mm）上面层AC-13S16.010013.290～1009.560～804.7530～532.3620～401.1815～300.610～230.37～180.155～120.0754～8一、材料要求1、沥青沥青路面上面层采用SBS改性沥青，其技术要求见表2。沥青性能整套检验由业主委托有关试验单位进行，各施工单位和驻地监理组工地试验室对针入度、延度、软化点进行检验，并留样备检。检测频率：施工单位每车检验一次，监理组每5车抽检一次。2、粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，2粒径大于2.36mm。宜采用玄武岩集料或辉绿岩集料。应用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。集料质量应从源头抓起，派专人进驻集料加工厂，不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每2000t检验一次。粗集料技术要求见表3。3、细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂，不能采用山场的下脚料。对进场细集料每500t检验一次。细集料质量要求见表4。4、填料宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁，矿粉质量技术要求见表5，每100t检验一次。拌和机回收的粉料不能用于拌制沥青混合料，以确保沥青面层的质量。表2SBS改性沥青技术要求检验项目技术要求针入度（25℃，100g，5s）（0.1mm）50—80针入度指数PI-0.2~+1.0延度（5cm/mim，5℃）（cm）不小于30软化点（TR&B）（℃）不小于70动力粘度（60℃）（Pa.s）不小于800运动粘度（135℃）（Pa.s）不大于3闪点（℃）不小于230溶解度（%）不小于99离析，软化点差（℃）不大于2.5弹性恢复（25℃）（%）不小于70RTFOT试验后质量损失（%）不大于0.6针入度比（25℃）（%）不小于65延度（5cm/mim，5℃）（cm）不小于20SHRP性能等级PG70－223表3沥青路面上面层用粗集料质量技术要求指标技术要求石料压碎值（%）不大于常温20高温24洛杉矶磨耗损失（%）不大于28视密度（t/m3）不小于2.6吸水率（%）不大于2.0对沥青的粘附性（SBS改性沥青）不小于5级坚固性（%）不大于12细长扁平颗粒含量（%）不大于12水洗法＜0.075mm颗粒含量（%）不大于1.0软石含量（%）不大于3石料磨光值（BPN）不大于42注：有1个或以上破碎面为黄色节理面的集料颗粒含量应不大于5%表4沥青面层用细集料质量技术要求指标技术要求视密度（t/m3）不小于2.50坚固性（＞0.3mm部分）（%）不大于12砂当量（%）不小于60棱角性（s）不小于30表5沥青面层用矿粉质量技术要求指标质量技术要求视密度（t/m3）不小于2.50含水量（%）不大于1粒度范围0.6mm（%）0.15mm（%）0.075mm（%）10090-10075-100外观无团粒结块亲水系数1塑性指数4注：亲水系数宜小于0.8。二、施工机械与质量检测仪器1、必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试4机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。沥青上面层宜采用单幅全宽机械化连续摊铺作业，对于单幅双车道面层，应实施两台摊铺机梯队作业，以确保摊铺面的质量。因而必须配备以下主要施工机械（一个施工点）。（1）间歇式沥青混合料拌和机，额定产量大于300t/h，另配有80t以上热贮料仓。全部生产过程由计算机自动控制，配有良好的打印装置。（2）沥青混合料摊铺机2台。（3）压路机：26t及以上吨位轮胎压路机不少于2台，11t及以上吨位双钢轮带振动压路机不少于3台。（4）载重量15t以上的自卸汽车不少于20辆。2、必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。主要仪器设备如下。（1）针入度仪（2）延度仪（3）软化点仪（4）沥青混合料马歇尔试验仪（5）马歇尔试件击实仪（6）试验室用沥青混合料拌和机（7）脱模器（8）沥青混合料离心抽提仪（带矿粉离心加速沉淀仪）或回流式全自动沥青混合料抽提仪（9）标准筛（方筛孔）（10）集料压碎值试验仪（11）烘箱（12）试模（不少于10只）5（13）恒温水浴（14）冰箱（15）路面取芯机（16）路面弯沉仪（17）砂当量仪（18）真空法理论最大相对密度试验仪（19）改进型路面渗水仪三、上面层沥青混凝土的技术标准根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的规定，上面层改性沥青混凝土AC-13S应符合表6规定的马歇尔试验技术标准。表6AC-13S改性沥青混凝土马歇尔试验技术标准试验项目技术要求马歇尔试件击实次数双面各击实75次空隙率（%）4.0~5.5沥青饱和度（%）65~75稳定度（kN）≥8.0流值（0.1mm）20~50粉胶比0.6~1.6车辙试验动稳定度（60℃，0.7MPa）（次/mm）≥3500弯曲试验破坏应变（-10℃，50mm/min）（με）≥2000水稳定性残留马歇尔稳定度（%）≥85冻融劈裂试验残留强度比（%）≥80注：沥青混凝土混合料矿料间隙率（VMA，%）当马歇尔试件设计空隙率（%）为4、5、6时，分别为14、15、16，当设计空隙率不是整数时用内插法确定要求的最小VMA。四、必须进行完善的沥青混凝土配合比设计1、热拌沥青混凝土配合比设计由马歇尔试验设计、抗水损害检验、车辙动稳定度试验和低温小梁弯曲试验组成。2、热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行：（1）目标配合比设计阶段6a、确定各矿料的组成比例。从施工现场分别取各类矿料进行筛分，用计算机或图解计算各矿料的用量，使合成的矿质混合料级配符合表1的范围。初选粗中细3个级配，使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线。初选的三个级配中至少有2个级配其沥青混合料的体积性质指标应满足表6的规定。根据经验从上述2个级配中选择一个作为目标级配。b、确定沥青的最佳油石比。按一定的间隔（对密级配沥青混合料通常为0.5%），取5个不同的油石比，用试验室小型拌和机拌制沥青混合料，制备马歇尔试件。测定压实沥青混合料试件的VMA、密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值，以沥青用量（或油石比）为横坐标，以上述各项指标为纵坐标绘制曲线。确定均符合规定的沥青混合料技术指标的沥青用量范围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，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度和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。根据试验曲线的走势，取相应于密度最大值的沥青用量a1、稳定度最大值的沥青用量a2和目标空隙率的沥青用量a3，沥青饱和度范围的中值的沥青用量a4，按下式取四者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4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，按下式取三者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。OAC1=（a1+a2+a3）/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做为OAC1，但OAC1必须介于OACmin～OACmax的范围内，否7则应重新进行配合比设计。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。按下式取中值OAC2。OAC2=（OACmax+OACmin）/2如果最佳沥青用量的初始值OAC1在OACmax和OACmin之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1和OAC2的中值作为目标配合比最佳沥青用量OAC。把计算的OAC和绘制的各项指标曲线对比，检验OAC所对应的空隙率是否在4.0%～5.5%范围内及VMA值是否符合JTGF40-2004中关于最小VMA值的要求，且OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。在绘制的各曲线上，检查相应于此OAC的其它各项指标是否符合马歇尔试验技术标准。如果以上各项指标均能符合要求，再根据实践经验和实体工程的公路等级、气候条件、交通情况，调整确定最佳沥青用量OAC。就以此OAC作为目标配合比设计的最佳沥青用量。c、水稳定性检验。按以上配合比制备沥青混凝土试件，做水稳定性试验，检验试验结果必须满足表6的规定。d、抗车辙能力和低温抗裂性能检验。对于AC13S上面层改性沥青混合料，应按规定进行车辙试验（动稳定度）和-10℃低温小梁弯曲试验检验，指标应符合表6规定。（2）生产配合比设计阶段a、确定各热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配接近目标配合比并符合表1的规定，以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。8b、确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比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油石比，由此确定的生产配合比的最佳油石比与目标配合比设计的结果相差宜在+0.2％范围内。如相差超过0.2个百分点，应找出原因，进一步试验分析后确定试拌试铺用油石比。c、残留稳定度检验。按以上生产配合比，用室内小型拌和机拌制沥青混合料，做浸水48小时马歇尔试验，检验残留稳定度，必须满足表6的规定。（3）生产配合比验证阶段用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值，并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。由此确定正常生产用的标准配合比。3、关于改性沥青混凝土马歇尔室内试验中几点统一做法（1）进行目标配合比设计和生产配合比设计时，制备试件的混合料，需采用小型沥青混合料拌和机拌和，以模拟生产实际情况。（2）每组试件个数一律用6个。（3）试件成型温度参照表7。试模应按规定预热。表7上面层AC-13S改性沥青混合料试验拌和与击实温度（℃）矿料（包括矿粉）加热温度175～185沥青加热温度165～175沥青混合料拌和温度165～175试模预热温度155～165试件开始击实温度155～160试件成型终了温度不低于1409（4）沥青混合料试件密度试验方法：上面层改性沥青混合料统一用表干法的毛体积相对密度。（5）沥青混合料理论最大相对密度，每天两次按T0711真空法实测获得，并按每天总量控制算的平均油石比用计算法进行校核，当两者差值小于0.005时取两者数值较大值作为标准值，当差值超过0.005时，应分析原因，论证后取值；沥青混合料试件体积指标，按JTGF402004B·5·10条规定的方法计算。（6）试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试验结果的一致性。五、做好沥青中面层的检查与清扫1、检查中面层的工程质量，对中面层局部质量缺陷（例如严重离析和开裂等以及油污造成松散的）应按规定进行修复。2、对中面层表面浮动混合料应扫至路面以外，表面杂物亦清扫干净。灰尘应提前冲洗，风吹干净。3、铺筑上面层前，对中面层表面应进行彻底清扫，清除纹槽内泥土杂物，风干后均匀喷洒粘层沥青，粘层沥青洒布量折算成纯沥青为0.2~0.3kg/m2。粘层改性乳化沥青喷洒后应进行交通管制，禁止任何车辆通行和人员踩踏，不粘车轮时才可摊铺上面层。粘层改性乳化沥青技术要求见表8。表8粘层SBS改性乳化沥青技术要求试验项目技术要求破乳速度快裂粒子电荷阳离子（+）道路标准粘度计C