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公路沥青路面施工 热拌沥青混合料路面
- 发布日期：2023-04-06 14:05:04
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- 来源：灌浆料网
热拌沥青混合料路面
7．1 一 般 规 定
7．1．3 沥青路面各层使用的沥青混合料类型是个非常重要的问题。由于不同地区、不同道路等级的情况很复杂，不可能作出统一规定，具体可由路面设计决定，本规范提出了若干应予遵循的原则，规范表7．1．3仅作出了一般的规定。关于路面抗滑的要求，国内外研究取得了很多成果，有的国家明确在规范中作出了规定，例如以英国为代表均采用嵌压式沥青混凝土，还有一些国家开始使用开级配排水式沥青磨耗层，从提高交通安全来说，路面抗滑至关重要。提高路面抗滑性能应从两方面考虑，首先，影响路面抗滑性能的**位因素是石料的性能，即耐磨光的程度，它必须有足够的微观粗糙度，这不仅影响低速行驶时的交通安全，也影响高速行车的交通安全，这一点已在本规范材料部分作了规定。第二，影响抗滑性能的第二个重要因素是路面的宏观粗糙度，它主要是指路表的空隙及降雨时的排水能力，这与高速行车的安全关系密切。近年来我国已铺筑了不少空隙率较大的抗滑表层或磨耗层，也试铺了一些嵌压式沥青混合料，统称为抗滑表层，取得了明显的雨天抗滑效果。但是，路表面抗滑表层采用何种级配与采用何种石料是两个问题，也不应一刀切，例如英国式的嵌压式沥青混合料是将碎石嵌压在采用很细的级配表面上（接近于我国的沥青砂，见本条文附表7．1．3），它只适用于英国夏季**高温度不到25℃的情况，1993年气温达到25～27℃，M4号高速公路只得封闭交通。如在我国使用，大部分地区高温稳定性将不能满足要求，所以它不适用于渠化交通的高速公路、一级公路。对规范规定的基本上是属于Ⅱ型的抗滑表层沥青混合料而言，由于其空隙率较大，沥青老化
程使用的级配范围：
12.5mm及大于12.5mm筛 ±8％ 0.6mm及 0.3mm ±5％
9.5mm及 4.75mm筛 ±7％ 0.075mm ±3％
2.36mm及 1.18mm筛 ± 6％
表中西班牙的级配规定对空隙率的说明较仔细，故更便于参考。
本规范修订时，对矿料级配的修订列为专题研究，具体步骤如下：
（1）调查近年来高等级公路工程实践采用的级配范围，对原规范圆孔筛级配进行适当调整，得到“圆孔筛调整级配”。
（2）按圆孔筛调整级配的上下限用方孔筛对两种筛进行比较，得到“方孔筛筛分级配”
（3）以国外规范规定的级配范围（均为方孔筛）为主，参考“方孔筛筛分级配”，决定“方孔筛标准级配”，其中重点比较0.074、2.38、4.75、9.5mm筛的通过量。
（4）以方孔筛标准级配为难，参考圆孔筛～方孔筛筛分对比关系，对圆孔筛级配调整，成为“圆孔筛修订级配”。
在上述调整级配过程中，重点是对AC－25、AC－20、AC－13三级进行仔细调整，由此推及AC－30、 AC－10、AC－5。调整时首先是Ⅰ型级配，在Ⅰ型级配决定后再调整Ⅱ型。
沥青碎石矿料的级配基本上是参照原规范级配及美国ASTM D 3515决定的。
（5）所有级配调整后都用计算机绘成级配曲线，使之顺滑。同时将不同**大粒径的同一类型（Ⅰ、Ⅱ型沥青碎石）曲线放到一个屏幕上比较，或将相同**大粒径的不同类型的曲线放到同一屏幕上比较。
（6）根据近年来工程实践情况及国外规范决定沥青用量范围。
实际上，上面（3）、（4）、（5）是多次循环，反复调整直至级配曲线满意为止。**后，再按决定的级配进行马歇尔实验检验，计算空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率，与要求进行比较，是否满意。
这次修订时还作了下面考虑：
（1）**大粒径的通过量对沥青混凝土是95％～100％，对沥青碎石及抗滑表层级配是 90％～100％，这是参照美国等国的规范修改的。
（2）每一级的级配上下限范围对沥青混凝土而言，除小粒径之外，一般保持在15％～20％以上的范围，沥青碎石一般有25％～30％的范围，以便于工程上根据情况作上下波动。
（3）矿粉用量甚为重要，一般以与沥青用量之比取1～1.2为宜。
（4）考虑到用计算机进行配合比设计的需要，本规范对每个筛孔的通过量都作了规定。
7．3．3 关于沥青混合料配合比设计技术标准，原规范按交通性质及级配粗细划分。美国沥青学会MS－2对沥青混合料配合比设计方法分别按设计交通量EAL的大小分成重交通、中交通及轻交通，并提出了配合设计的技术标准如本条文附表7．3．3－1，它与级配粗细并无区别。此标准较以前有了很大变化（表中列出了以前规定中的数据，a为1981年，b为1984年），特别是马歇尔稳定度指标有了大幅度的提高。日本沥青路面要纲的马歇尔设计标准如本条文附表7．3．3－2所示。
这次对高速公路、一级公路及其他等级公路分别提出要求，实质上并无变化，只是要求的值作了调整，且不再分成粗粒式、中粒式、细粒式等。马歇尔稳定度较原来有所提高，且分别以Ⅰ型、Ⅱ型沥青混凝土与抗滑表层提出了不同的要求，这是根据近年来的工程实践总结修订的。原规范对沥青碎石并无技术要求，近几年高速公路、一级公路用的沥青碎石对级配作了较多修改，一般都掺有3％以上的矿粉，从京津塘高速公路起，各高速公路的招标文件对沥青碎石的马歇尔试验均提出了要求，但这样得到的沥青碎石空隙率一般不到10％，只有6％～10％。实际上又变成了Ⅱ型沥青混凝土，说它是沥青碎石是不符实的。这次修订时沥青碎石的级配仍采照原规范及ASTM的开式沥青混合料，马歇尔试验很难
马歇尔试验，计算残留稳定度。这是根据荷兰壳牌石油公司中央研究所的研究成果提出的，试验方法已列入我国标准。实践证明，该指标能区分酸性石料及非酸性石料的性能，对非酸性石料或酸性石料使用抗剥落剂之后一般均能达到。
7．3．6 沥青混合料配合比设计结果对路面使用性能、材料用量及工程造价有很大影响，是一项非常重要的工作，但目前仍有一些单位仅凭几个马歇尔试验便得出结果，使得铺筑出的沥青路面质量并不满意，这与配合比设计不完善有关。本规范总结了国内高速公路施工实践经验，参考了国外规范的方法，充分引用了“七五”攻关研究专题的研究成果，将配合比设计明确分为目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段即试拌试铺阶段等步骤，这将使生产上配合比设计有更加具体的依据，配合比设计更加合理。马歇尔试验配合比设计步骤原来在规范中作为附录提出，且举了图解法求取矿料级配比例的实例。本规范仍将其放在附录B中，但取消了图解法的具体步骤。这是因为目前计算机使用越来越普及，不少单位都已开发了配合比设计的软件，和人机对话的方式进行配合比设计已变得非常简单，且更为合理。
由马歇尔试验的结果决定**佳沥青用量的方法，我国历来采用日本的方法，即求出全部满足设计技术要求的好沥青用量范围，以其中值为**佳沥青用量。按此方法使用多年来，也发现了一些问题，主要是对高速公路、一级公路，由于采用了符合质量要求的好沥青后，在估算沥青用量时，尽管上下变化了5个不同的沥青用量，变化范围达2.0％，但稳定度值一般都能满足要求，流值也大都满足要求。稳定度、密度有时连峰值还未出现，**后决定**佳沥青用量的往往只剩下空隙率一个指标（饱和度也取决于空隙率），而且能共同满足要求的沥青用量范围往往很窄，这对沥青面层的中下层采用粗料式沥青混凝土（或沥青碎石）的情况更困难。因为所有指标中空隙率是**不容易准确测定的指标，测定也没有更好的办法，所以**佳沥青用量的选择有比较大的随意性。有的工程按此决定，为使沥青碎石空隙率大于10％，**佳沥青用量变得很小，甚至不到3％，显然是偏小的。实际上现在的方法名义上有几个指标，但实质上稳定度、密度基本上很少起作用，只有空隙率决定。因此，这次修改时提出了另一个方法，是美国、欧洲、澳大利亚等大多数国家采用的办法，即采用由马歇尔试验得出的下列三个沥青用量的平均值决定：
1．**大密度对应的沥青用量 a1；
2．**大稳定度对应的沥青用量 a2；
3．符合要求的空隙率范围的中值对应的沥青用量a3。
按此方法，马歇尔试验的稳定度、密度必须出现峰值，不能只偏于一边。
规范附录B规定，应该按照此方法并综合以往的方法及实践经验论证决定**佳沥青用量。
7．4 热拌沥青混合料的拌制
7．4．1 拌和厂是沥青路面施工的重要设施，但原规范对其并无要求，为此增补了这方面内容。
7．4．2 近年来我国引进了不少国外先进的沥青拌和设备，其中大部分是间歇式的，也有少量连续式的。日本道路公团规定，用于高速公路施工的拌和机必须采用间歇式的。经我国的试验和使用实践证明，采用间歇式拌和机更能保证拌和质量，而且它更符合我国国情。这是因为我国道路部门一般并没有专门的采石场，相反出现了许多集体或个人办的小型采石场，材料质量普遍较差，品种杂，变异性大，再加上拌和厂大都是露天料场，材料含水量受天气影响较大，所以用连续式拌和机往往不能及时地调正材料用量，不如用间歇式拌和机和机用烘干加热矿料再进行二次筛分，使分级称量一锅一锅拌和投料正确，配比更稳定，沥青用量更合理，因此本规范明确规定高等级道路的沥青混凝土应采用能自动计量的间歇式拌和机拌和，这是符合我国国情的。
7．4．5 关于拌和时间，美国ASTM D 3515规定间歇式拌和机干拌0～10s，加沥青后再拌0～50s。连续式拌和机拌和25～
时必须洒粘层油使之粘结良好。但当路面较宽时，是采用全幅一次摊铺，还是分两幅梯队式摊铺，不仅应考虑减少纵向接缝，还应考虑横向接缝及平整度。在目前的拌和机能力及汽车供料水平情况下，很难保证全幅一次摊铺时不中断摊铺，为此本规范7．8．2规定一般宜采用分两幅梯队摊铺的办法。
7. 8．3 目前沥青路面的横向接缝仍是一个薄弱环节，接缝跳车或开裂的情况不少路上都可见到。对接缝采用平接缝还是斜接缝，国外也有不同看法，平接缝固然容易做好平整度，但连续性较差，易在此开裂。反之斜接缝则不易搭接得好，容易形成接头跳车。现在有一些采用切缝的工程对切缝时的水不加处理便开始铺混合料，这是错误的，必须将水擦净，待其干燥后再摊铺混合料，所以规范对接缝作了较为具体的要求。
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