京沪高速大修化临段SBS沥青SMA路面技术要求.doc

京沪高速大修（化临段）SBS沥青SMA路面技术要求1. 总则1.1 为了进一步提高京沪高速（化临段）高速公路沥青路面的工程质量，减少可能出现的沥青路面早期损害，根据省交通厅公路局的要求,京沪高速公路3合同表面层采用SBS沥青SMA混合料。为保证工程得以顺利实施，针对SBS沥青SMA的性能特点，在总结近年来SBS沥青SMA技术经验和国内外沥青路面技术方面的研究成果的基础上，特提出京沪高速（化临段）高速公路SBS沥青SMA路面 技术要求以及与之相配套的京沪高速（化临段）高速公路SBS沥青SMA路面实施操作指南作为技术要求的补充部分。未提及部分以招标文件和现行交通部行业技术标准为准。 2. 材料2.1集料： 粗集料要求必须为清洁、无塑性的破碎集料，具有良好的颗粒形状与表面纹理，与沥青应有良好的粘结力。表面层粗集料应当采用硬质的基性或中性火成岩集料。由于目前高速公路水损害出现的频率较高（包括中下面层），应当采取抗剥落措施，以保证混合料达到水稳定性指标要求。粗集料的技术要求参见公路沥青路面施工技术规范（JTJ03294）附录C.8细集料包括人工砂、天然砂、石屑。采用反击式或锤式破碎机生产的硬质岩集料经过筛选的小于3mm的部分具有较好的角砾性，可以作为人工砂使用。但是，所有人工生产的细集料生产过程中必须采用除尘装置，采用水筛法0.075的通过率12%，其塑性指数4。SBS沥青SMA路面表层应使用人工砂作为细集料。含量为15%左右。其他指标参见公路沥青路面施工技术规范（JTJ03294）附录C.11填充料填充料应采用石灰岩质矿粉。为了提高沥青混合料的抗水损害能力，矿粉在生产过程中应加入混合料总量为1.30.3%的生石灰粉。大约生石灰粉占矿粉的重量比为15%左右。小于0.075mm部分含量的多少对沥青混合料的体积性能影响很大，集料筛分应采用水筛法，合成级配必须考虑粗细集料本身带有的小于0.075mm粉尘部分的含量。2.2 沥青胶结料：SBS沥青SMA采用的沥青胶结料为SBS-70。SBS沥青是“多级沥青”（MULTIGRADE ASPHALT CEMENT）的缩写，属于化学改性沥青的范畴。SBS改性沥青的技术要求与所使用的基质沥青有关。适用于我省气候条件下的SMA的SBS沥青应使用AH-70（70号重交通道路沥青生产的SBS改性沥青），称为SBS改性沥青。SBS改性沥青的技术要求应符合表1的规定。SBS改性沥青的技术要求 表2-1技术指标SBS改性沥青试验方法针入度25，100g，5s（0.1mm） 最小3560JTJ052-93针入度4，200g，60s（0.1mm） 最小1235T0604软化点，TR&B（） 最小75T0606动力粘度60，（Pa.s）最小300ASTMD4957闪点（） 最小230T0611溶解度（%） 最小99%T0607旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)后残留物T0610质量损失（%） 最大1.0%T0610针入度比25（%） 最小70%T0604注：1表中动力粘度只有在有条件时才要求测定，用毛细管法测定。 2老化试验以采用旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）方法为准；允许采用薄膜加热试验（TFOT）代替，但必须在报告中注明，且不得作为仲裁结果。沥青胶结料相应的施工温度应当由供应商根据其沥青的技术性质提供，不可采用粘温关系直接确定。一般情况下，SBS的击实温度为170。 2.3 纤维稳定剂：采用SBS沥青生产SMA混合料，可以添加纤维稳定剂也可以不添加纤维稳定剂。一般情况下，不掺加纤维稳定剂时，SBS沥青的软化点要求稍高，要求75。掺加纤维稳定剂时，SBS沥青的软化点要求65。竹曲路掺加纤维的路段采用木质纤维，要求满足下表2-2木质纤维的技术要求 表2-2性能要求备注 筛分(负压筛分析)纤维长度通过0.15mm量6mm最大7010%PH值 7.51.0吸油率5.01倍含水量171717饱和度%65-7565-7565-75稳定度（kN）7.57.57.5流值（0.1）2-3.52-42-4冻融劈裂强度比%808080动稳定度（次/）200015001500低温弯曲破坏应变280026002600谢伦堡析漏%0.20.20.2肯塔堡飞散%252525注：1、最大理论密度计算以真空法实测为准，当采用计算法时，集料密度取值在毛体积密度和表观密度之间，应根据原材料的性质试验确定。2、矿料间隙率计算应以集料的毛体积密度计算得出。3、混合料试件密度测定采用采用饱和面干法（SSD）测定的毛体积密度。4、动稳定度成型试件的空隙率为71%。33沥青混合料设计过程：沥青混合料设计过程包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比设计验证三个阶段。目标配合比设计阶段：对工程采用的原材料通过适当的矿料结构设计方法确定适宜的矿料级配组成。采用马歇尔设计确定最佳沥青含量，对混合料的抗水损害能力、高温稳定性和低温抗裂性进行检验。其过程包括3.1、3.2两部分内容。根据目标配合比设计所确定的矿料级配组成和最佳沥青含量作为目标配比，供沥青拌和站进行冷料舱的供料比例的调整。生产配合比设计阶段：沥青混合料的生产应采用间歇实拌和站。调整冷料仓进料速度以后，对拌和站热料仓取样筛分。调整热料仓比例，由于拌和站取样误差以及除尘设备回收细料滞后等方面的影响，通常需要分成调成集料级配和确定沥青含量连步骤进行，并需多次调整。拌和站热料仓比例以连续生产的沥青混合料抽提后级配结果确定为准。取目标配比最佳沥青含量、最佳沥青含量0.3%等三个沥青含量进行试拌，进行抽提和马歇尔试验确定生产的最佳沥青含量确定。生产配合比设计验证阶段：对反复调整确定的拌和站热料仓比例和最佳沥青含量进行试拌、铺筑试验段，并对生产的沥青混合料取样抽提和马歇尔试验。试验段取样不少于三次，取样以从拌和站直接接取的样品为准。根据试验路确定的热料仓比例和最佳沥青含量为生产的标准配合比。 满足各项要求的试验段抽提平均的各筛孔通过率为用于生产控制的标准级配曲线。34 质量控制料堆：料堆应有硬化的倾斜铺面,并且有足够的排水系统以帮助从料堆中排水.装载机驾驶员应从有太阳的倾斜面对上取料,并避免使用料堆底部的集料。避免不同类型的集料混放。并避免细集料过湿，影响从料斗中自由下落。粗集料应避免使用刚刚破碎的新鲜集料，新集料应放置一周以上才能使用，以防止沥青混合料的剥离发生。拌和站：拌和站生产的沥青混合料其质量控制主要指标应当采用动态变化图控制和指导生产。动态指标动态图应当包括设定的生产配比、沥青含量、拌和温度和试验温度。主要指标有：马歇尔空隙率、矿料间隙率VMA、沥青含量、0.075、2.36、4.75和最大工程尺寸的通过率。拌和场混合料的控制偏差允许范围见表3-3所示。表3-3 HMA拌和厂试拌混合料允许偏差混合料组成性质允许偏差极限沥青胶结料用量（Pb）0.304.75mm和4.75mm以上集料通过率32.360.150mm通过率20.075mm通过率1空隙率（Va）1.5矿料间隙率（VMA）1为确保沥青拌和机正常运转,需要对拌和机的计量部件进行标定。由于粗集料相对较多，对集料的干燥可能产生一定的影响。粗集料中水分不能及时散发，是造成沥青路面早期剥离现象的重要原因之一。拌和机各层筛子的设置对集料的级配影响很大，需要根据沥青混合料的级配组成进行适当的调整。对于SMA-13，本着既能控制材料生产质量，又减少溢料的原则，对于四料仓拌和站，筛孔设置为：33、55、1111（或1212）、1818（或1616）。由于上面层混合料生产过程中的回收粉非石灰岩质，表面层SMA生产不允许使用回收粉。对拌和站应当考虑矿粉的掺加量达到12%实施的可行性，如果设备计量或称量仓的体积不能满足要求，应考虑进行改造或降低产量。储存：为了保证摊铺机的连续摊铺，对拌合的沥青混合料进行储存是有必要的。但应避免温度过高造成沥青混合料的老化。运输：混合料的装载不能一次性装成锥形，自卸车在装料适应前后移动是混合料成山字型。混合料装载后应保持一定的形状，如果过度塌落说明混合料的级配或沥青含量存在一定问题，应注意及时检查。沥青混合料运输过程中应采取蓬布保温措施。摊铺：摊铺过程的主要问题是采取适当的摊铺速度，保证混合料的供应和连续摊铺。摊铺过程应注意减少离析现象。对于纵向接缝的处理，第一是保证摊铺出的沥青混合料不离析，第二是避免使用冷接逢。施工现场：混合料的拌和、摊铺、压实能力必须相匹配。为保证沥青路面连续施工，沥青混合料拌和机生产量不能小于160吨/小时。压实：压实是一个非常重要的问题，压实度的高低直接影响到沥青路面的使用寿命和早期损害的可能性。为了更好地保证施工质量，保证混合料的压实效果，对压实度的控制上需要更加严格要求。压实度采用空隙率控制，要求压实后路面空隙率的平均值或代表值为5-6%，极限值为4-7%。最大理论密度的确定按照“路面沥青混合料最大相对密度试验（真空法）（T071193）”每天实测沥青混合料的最大相对密度，现场压实控制指标。沥青混合料压实度的检验，以钻芯试件的测定为主。标定后的核子密度仪也可作为辅助检验手段。为保证结果的准确性，可以采取铺砂或者撒水的办法进行测试。SMA混合料的压实工艺是很重要的，处理得当可获得最佳密度。 具有高的粗集料含量的SMA混合料的确与一般密级配混合料不同，必须在压实作业中考虑压实机具和压实方法。为达到良好的压实效果，必须使用较大吨位的高频震动压路机。对于3000型拌和站，产量为240T/h，一般最小基本配备如下：11-16吨双轮震动压路机 3台7-10吨钢轮压路级 1-2台通常轮胎压路机的轮胎压力大约552 - 621kpa或更大，每轮胎至少在1270 - 2041kg。压实工艺根据试验路的试验结果，对于SBS 沥青SMA混合料，需要在较高温度时充分震动压实，这是得到理想空隙率的保证。压路机通常应紧跟摊铺机，震动压路机应尽可能提减少撒水量，保持合理的压实速度。具体优选的压实工艺如下：1 初始碾压采用高频强震，频率越高越适合于薄层压实。速度3-5公里/小时（如人行走速度相当）。后退时轮迹应与前进时重合，相邻应使轮迹重合20左右。2 如此重复两到三