美国微表处技术指南ISSA微表处技术指南.doc

美国微表处技术指南（1996年5月修订）1. 适用范围 本指南旨在为微表处的设计、试验方法、质量监控、工程量及工程造价的确定等提供技术帮助。2. 概述 微表处是由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌和并摊铺到原路面上的薄层结构。 微表处混合料应能满足摊铺不同截面厚度（楔形、凹形、刮痕面）的要求，不同沥青用量和不同摊铺厚度的混合料，经养生和初期交通作用固化后，均能耐受住行车作用，并在使用寿命内保持良好的抗滑性能（高的摩擦系数）。 微表处应能适应迅速开放交通的需要。不同工程，其开放交通的时间也各不相同。一般来说，在气温24、湿度50%的情况下，12.7mm厚的微表处要求施工后1小时即可开放交通。3. 使用说明3.1总则 有关试验方法及出自的机构在本指南的附录A中列出。 一般来说，不要求每项工程都要完成所列出的全部试验。有的试验费用高、耗时长。如果所用的某种材料在以往工程应用中证明有良好的使用性能，可减少测试项目。当地公路部门一般对本地材料较为熟悉，应提供相关资料，以减少试验数量。4. 材料4.1乳化沥青4.1.1总则 所用乳化沥青应为满足AASHTO M208或ASTM D 2397要求的CSS-1聚合物改性沥青乳液。该乳液可不做水泥拌和试验。聚合物改性剂可事先掺入沥青中，也可在沥青乳化过程中加入。 在试验室进行混合料设计时，要确定所用聚合物改性剂的种类及最小用量。一般认为聚合物用量至少应占沥青重量的3%。 如果乳液在运至施工现场后36小时内使用，或者在使用前还需掺配，可不做5天储存稳定性试验。4.1.2乳液质量试验要求沥青乳液满足AASHO M208或ASTM D2397的CSS-1类的要求。另外还有以下要求： 方 法 实 验 标 准 AASHTO T59 ASTM D244 蒸发残留物 62%min 试验温度低于138C，高温会引起聚合物分解。 蒸发残留物试验 方 法 实 验 标 准AASHTO T53ASTM D36AASHTO T49ASTM 2397 软化点 针入度（25C） 57C min 4090 应考虑天气状况 每一车乳化沥青应附带成分说明书，以确保与混合料设计时所用的乳液相同。4.2集料4.2.1总则 石料的品种和等级应满足微表处的特殊要求。选用的集料应为机轧的花岗岩 、矿渣、石灰石、岩屑、其它高品质石料或是它们的混合料。为确保石料在轧制过程中全部得到破碎，石料粒径应全部大于集料级配要求的最大粒径尺寸。4.2.2 集料质量试验 所用集料应满足以下要求： 方 法 实 验 标 准AASHTO T176ASTM D2419AASHTO T104ASTM C88AASHTO T96ASTM C131砂当量坚固性磨耗损失65%min15%max用Na2SO425%max用MgSO430%max 磨耗值试验是针对原石料进行的。 集料应满足磨光值的要求。 所用集料不能满足以上全部试验要求时，只要其使用性能得到认可，也可使用。4.2.3集料级配 按照AASHTO T27（ASTM C136）和AASHTO T11（ASTM C117）进行试验时，混合料（包括填料）目标级配应满足相应级配范围的要求（或由当地公路部门认可的级配范围）。每一筛孔的通过率只能在允许的范围内波动。所得级配曲线应避免出现锯齿形。 ISSA 筛孔尺寸 (mm)II型通过率III型通过率允许波动范围9.54.752.361.180.60.330.150.07510090-10065-9045-7030-5018-3010-215-1510070-9045-7028-5019-3412-257-185-155%5%5%5%4%3%2% 应按照 AASHTO T2（ASTM D75）的五次级配试验法，对施工现场的料堆集料或装车待运摊铺机的集料进行级配试验。五次试验平均值应在容许的级配范围内。否则，应不使用该料或掺加其它集料加以调整，以满足级配要求。另外掺加的集料必须满足集料质量试验的要求。掺入后应配成连续级配，并重新进行混合料设计。 如果发现混合料中有超规格的大粒径颗粒，应在运往摊铺机前将集料过筛。4.3填料 填料可以用普通的波特兰水泥或消石灰。填料种类及用量应通过混合料设计试验确定。填料应作为集料级配的组成部分。为满足稠度和成型时间的要求，填料用量允许有1%的变化。4.4水 水应为饮用水且不含有害的可溶性盐类、能引起化学反应的物质和其它污染物。4.5外加剂 外加剂可以掺入稀浆混合料中，也可掺入混合料的某一组分中，起到控制开放交通时间的作用。外加剂也作为混合料设计的一项内容，应与混合料中的各组分相容。5. 试验评价5.1总则 工程动工前，承包商应提供一份由有经验的试验室完成并签字的混合料设计报告。该设计获准通过后，未经B.A.R.同意，不得擅自改动。5.2混合料设计 承包商需向B.A.R.提出申请，获准由某一试验室承担并完成混合料设计任务。集料、改性乳化沥青、填料和外加剂的相容性必须通过混合料设计加以验证。试验所用集料级配应与工程上的集料级配一致。建议进行的试验如下： 方 法 实 验 标 准ISSA TB-139ISSA TB-109ISSA TB-114ISSA TB-100湿粘附30分钟60分钟由负荷轮载确定 的最大沥青用量冲水剥离湿轮磨耗损失浸水1小时浸水6天12kg.cm min20kg.cm min538g/m290% min538g/m2807g/m2 湿轮磨耗试验用来确定最小沥青用量以及抗剥落性能。对于沥青粘附所需时间较长的混合料，可采用修正的马歇尔稳定度试验（ISSA TB-140）或维姆粘聚力试验（ASTM D1560）来确定沥青用量。ISSA TB-147ISSA TB-144ISSA TB-113横向位移57kg1000转后的比重相容性分级可拌和时间（25C）5% max2.10 max(AAA,BAA)11级 min120秒 min 拌和试验用来预测混合料破乳前的可拌和时间。拌和试验和固化时间试验的试验温度为施工中可能遇到的最高温度。 混合料设计报告应定量地描述水分对集料容重的影响（湿涨性）。报告必须清楚说明填料和水用量的上下限、集料和外加剂的用量以及改性沥青乳液与干集料的重量百分比。 混合料设计中所用各组分材料应能代表承包商在工程中实际使用的材料。 各组分的比例应在报告中列出。施工时可在B.A.R.同意后，根据施工条件做必要修正。沥青填料聚合物改性剂外加剂水占干集料重量的5.5%10.5%占干集料重量的0.0%3%至少占沥青重量的3%根据需要确定由混合料稠度决定5.3混合料摊铺量 微表处混合料应始终保持适宜稠度，以满足路表状况要求的摊铺量。B.A.R.认为平均的摊铺量应符合以下要求：建议摊铺量II型III型用于城市道路与机场道面用于主干道和州际公路用于填补车辙5.418.6kg/m28.116.2kg/m2根据需要（见附录B） 摊铺量受集料容重的影响。 路面车辙或变形不太严重时，可用微表处代替车辙填补。这时一般分为两遍摊铺，第一遍（刮平作业）是用金属或硬橡胶刮板将路面刮平。第二遍摊铺作业的混合料用量为8.116.2kg/m2。6. 施工设备6.1总则 为确保施工质量，所用设备、工具、机械应始终保持良好的工作状态。6.2拌和设备 必须使用专门为微表处设计和制造的拌和设备。设备应能将集料、乳液、填料、外加剂按要求的配比连续地送入多叶片双轴拌和装置内，并能连续不断地输出拌好的混合料。设备应具有足够的存储各组分材料的能力，以满足控制配比的要求。在主干道上施工时，可能需要设备有自行装料能力，实现边摊铺边装料，减少施工接缝数量。如果使用自行加料机，应确保驾驶员在操作过程中掌握好前进、后退的速度，而且在另一侧设立副操作台，以保证直线摊铺。6.3计量装置 计量装置用来对各组分材料进行计量，保证各材料按要求的配比进料。6.4摊铺设备 摊铺箱中的双叶片式或螺旋式搅拌器应能将混合料分布均匀。前封口用来防止混合料泄漏到路面上，后封口用作刮板，应上下可调。设备应能将稠度均匀的混合料送至后刮板下。 摊铺箱应左右可调，以满足不同摊铺工作面的要求。6.4.1副刮板 副刮板应与摊铺箱的整平高度保持一致，起改善路表构造的作用。6.4.2车辙填补箱 在封层作业前，可能需要修补路表车辙、沉陷、公共设施坑槽等。深度超过12.7mm车辙需用车辙填补箱单独处理。深度小于12.7 mm的局部车辙或窄车辙，B.A.R.建议采用全宽刮平封层处理。深度超过39 mm的车辙，要求用车辙摊铺箱进行多层处理，以恢复路表横断面形状。车辙填充材料须在行车作用下养护24小时后方可在上面进行微表处。6.5辅助设备 为了完成好施工任务，承包商还需提供合适的表面清洁设备、手工工具以及其它的辅助、安全设备。7. 调试 施工前，应在B.A.R.的监督下对所有施工设备进行调试。以往的调试认可书，只要所用筑路材料相同，60天之内有效。认可书应包括所用材料在各设备中的调试结果，因为这关系到材料的计量。尚未通过调试的设备不得用于施工。8. 天气限制 路面温度或气温低于10C且仍在降温时，不应进行微表处施工，但路面温度或气温高于7C且仍在升温时可以。当材料在固化后24小时内可能出现冰冻时不应施工。当天气条件会延长开放交通时间时不应施工。9. 通告和交通管制9.1通告 应在施工前一天通知所有受施工影响的户主和单位。施工前应设立合适的标志。如果施工时间出现变更，应重新发布通告。通告应写明工程开工的日期和时间。9.2交通管制 所有交通管制设备必须符合各州、联邦以及MLITCD的要求。承包商应采取适宜措施使施工不受交通影响 。在开放交通的情况下无法进行微表处施工。10.路表准备工作10.1总则 施工前应清除原路面上的松散材料、泥巴、杂草和其它杂物。所有标准的清洁方法均可使用。如果用水清洁，应待裂缝干燥后再进行微表处。应采用适当方法将检查井、阀门箱、跌水式进水口及其它公用设施遮住，免受微表处材料的污染。B.A.R.会在施工前对路表准备工作进行认证。不允许有集料颗粒留在路面上。10.2粘层油 除了路面已经松散或特别干燥，或者面层为水泥混凝土、砖，一般不要求撒布粘层。如需撒布粘层油，可按一份乳化沥青、三份水的比例配制，用标准的撒布机撒布。乳化沥青应为SS级或CSS级。撒布机应能按0.160.32 l/m2的用量进行均匀撒布。粘层要在进行微表处之前得到充分养生。如须撒布粘层，应在施工方案中注明。10.3裂缝 在微表处之前用封缝机对裂缝进行处理是明智的。11.施工11.1总则 如路况需要，可用摊铺箱前的预洒水装置对路表进行预湿处理。预洒水量应根据施工时的气温、湿度、路表构造、路面干燥程度等进行调整。 摊铺出的混合料应具有理想的稠度。要保证混合料在摊铺箱中分布均匀。要避免摊铺箱超载。要保证混合料无结块、聚团。 微表处表面不得有划痕（如被大粒径划出的痕迹）。如果出现过度划痕，应立刻停止施工，直至问题解决。过度划痕是指在25m2范围内有超过4条宽于12.7mm或长于100mm，或宽于25.4mm且长于76.2mm的划痕。用3米直尺测量，不得有横向波浪或深度超过6mm的纵向条纹。11.2接缝 横向接缝和纵向接缝处不应出现余料堆积或缺料的现象。承包商应采用合适的摊铺宽度，尽量减少纵向接缝数量。如果可能，应尽量使纵向接缝落在车道线上。尽量避免半宽摊铺和奇数次摊铺车程数。半宽摊铺不得放在最后施工。两幅摊铺面的搭接宽度不应超过76.2mm。用3米直尺测量，接缝高出量不应大于6mm。11.3混合料稳定性 微表处混合料应具有足够的稳定性，以确保混合料不会在摊铺箱中过早破乳。混合料在拌和和摊铺中应保持均匀，不得含有多余水分和乳液，不能出现乳液、细集料与粗集料离析的现象。任何情况下都不得将水直接加入到摊铺箱中。11.4手工作业 摊铺机无法施工的部分需手工作业。如果需要，可在施工前将手工作业路段预湿。手工作业需认真仔细，不应留有不美观表面，外观应与机械摊铺路段一致。11.5线形 施工应当认真、仔细，保证路缘石和路肩处摊铺成一条直线，且不得有松散现象。为了美观，交叉口处线形应保持直线。如果需要，可用适当材料对摊铺末端进行处理，以保持直线端口。边线在任一30m长度范围内的水平波动不得超过50mm11.6清扫施工现场 应按B.A.R.的要求，将人行道、边沟、交叉口处的微表处混合料清除出去。承包商应在一天之内将施工现场所余材料移走。12.工程量计算12.1按面积 小的工程项目，工程量及造价一般按摊铺面积计算。12.2按吨、加仑 对于摊铺面积超过41805m2的项目，工程量及造价按所用集料吨数和沥青乳液加仑数（升数）计算。 集料用量以运至施工现场的集料重量或在施工现场所称得的重量为依据，可根据运料单上的标记重量计算。乳液用量以运至施工现场的每一车乳液的标记单为依据计算，并扣除未用完的部分。13.工程造价 微表处工程应按摊铺面积或所用集料重量及乳液体积计算施工费用。费用应全面考虑完成各项准备工作、拌和摊铺混合料所用劳力、仪器、工具、设计、清扫等各项内容。附录A 试验方法及提出的机构集料与填料AASHTO T2 ASTM D75 石料取样AASHTO T27 ASTM C136 集料筛分AASHTO T11 ASTM C117 冲水试验确定 细料（200#筛以下）含量AASHTO T176 ASTM D2419 砂当量AASHTO T96 ASTM C131 洛杉矶磨耗值（针对用于 制造细料的原石料）AASHTO T104 ASTM C88 集