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文档简介

1、 ICS 93.080DB52CCS P 66贵 州 省 地 方 标 准DB52/T 15992021 高性能沥青路面(Superpave)施工技术规范Technical specification for superpave construction 2021-06-24发布2021-10-01实施 DB52/T 15992021目 次前言. II1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 符号和缩略语 . 25 典型沥青路面面层结构 . 36 原材料 . 47 配合比设计 . 28 施工工艺及过程控制 . 89 施工过程检查 . 1310 检验评定 . 16附录A(

2、资料性) LTPP模型计算沥青路面设计温度的方法 . 18附录B(资料性) 贵州省沥青胶结料的PG分级. 22附录C(规范性) 测试沥青胶结料MSCR的试验方法. 24附录D(规范性) 测试细集料间隙率的试验方法. 27附录E(资料性) 每个试拌混合料级配初始胶结料含量计算方法. 29附录F(规范性) 测试沥青混合料抗水损害性能的试验方法. 31I DB52/T 15992021前 言本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。II DB52/T 15992021高性能沥青路面(Superpave)施工技术规范1 范围本文件规定了高性能沥青

3、路面(Superpave)施工的术语和定义、符号和缩略语、典型沥青路面面层结构、原材料、配合比设计、施工工艺及过程控制、施工过程检查及检验评定。本文件适用于各等级公路新建、改扩建和大中修沥青路面工程,城市道路可参照使用。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JTG D50 公路沥青路面设计规范JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG F40 公路沥青路面施工技术规范JTG E42 公路工程集料试验规程JTG F80/1

4、 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1高性能沥青路面 Superior performing asphalt pavement一种主要包含基于沥青胶结料PG分级,采用SGC旋转压实仪成型试件,并分析混合料体积性质和路用性能,综合确定混合料级配和沥青用量的方法设计的沥青混合料的沥青路面,简称Superpave。3.2高温设计温度 maximum temperature for normal service路面结构特定位置处,满足一定可靠度要求的最高服役温度,可通过实测或计算获得。其中表面层的特定位置为距路表20mm处,其他结构层的特定位置为设

5、计结构层的层顶处。3.3低温设计温度 minimum temperature for normal service路面结构特定位置处,满足一定可靠度要求的最低服役温度,可通过实测或计算获得。特定位置为设计结构层的层顶处。1 DB52/T 159920213.4不可恢复的蠕变柔量 nonrecoverable creep compliance沥青试件经蠕变且恢复后,其不可恢复的应变与施加应力的比值3.5机制砂 manufractured sand经除土开采、机械破碎、筛分制成的粒径在2.36mm以下的岩石颗粒。注:不包括软质岩、风化岩石的颗粒。3.6控制点 Control size控制集料级配通

6、过范围的特征筛孔尺寸,位于公称最大粒径、2.36mm、0.075mm处。4 符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件。DP:粉胶比。G*:复数模量。Jnr:不可恢复蠕变柔量。Jnr0.1:应力水平为0.1kPa时的不可恢复蠕变柔量。Jnr3.2:应力水平为3.2kPa时的不可恢复蠕变柔量。Jnrdiff:应力水平为3.2kPa和0.1kPa时不可恢复蠕变柔量差的百分比。Lat:项目工地纬度。m:斜率。N初始:初始压实次数。N设计:设计压实次数。N最大:最大压实次数。PSV:磨光值。S:蠕变劲度。VMA初始:初始沥青用量时VMA的估算值。VMA设计:空隙率为4.0%时VMA的估算值。VV:旋转压

7、实次数为N设计时试拌混合料的空隙率。:相位角。DSR:动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer)LTPP:路面长期性能(long-term pavement performance)MSCR:多应力蠕变恢复(multiple stress creep recovery)PAV:压力老化(pressurized aging vessel)PG:性能等级(performance graded)RTFOT:旋转薄膜烘箱试验(rolling thin film oven test)SGC:Superpave旋转压实仪(Superpave gyratory compactor)Su

8、p:Superpave沥青混合料(Superior Performing Asphalt Mixture)2 DB52/T 15992021Superpave:高性能沥青路面(Superior Performing Asphalt Pavement)TSR:劈裂试验强度比(tensile strength ratio)5 典型沥青路面面层结构5.1 一般规定5.1.1 应根据当地的公路等级、气候特点,选择经济合理的Superpave面层结构组合型式。5.1.2 Superpave结构设计应符合JTG D50的规定。5.1.3 Superpave各结构层之间应设置黏层,且施工过程中应保证黏层的完

9、整性。5.2 沥青路面面层组合5.2.1 高速公路和一级公路路基段Superpave沥青面层宜采用三层结构,且上面层应采用改性沥青,重载及重载以上等级交通或平均纵坡大于2.5%时,中面层宜采用改性沥青。5.2.2 二级公路路基段Superpave沥青面层可采用两层结构,且当重载及重载以上等级交通或平均纵坡大于2.5%时,上面层宜采用改性沥青。5.2.3 二级以下等级公路路基段沥青面层可采用单层结构,经济条件允许的条件下,沥青混合料可采用改性沥青。5.2.4 路基段Superpave沥青面层不同结构层的混合料类型、厚度及模量可按表1表3设置。表1 三层沥青面层结构厚度cm模量MPa混合料类型改性

10、沥青SMA-137500120008500125001000013000900013000850012500105001350010000130000改性沥青SMA-13/改性沥青Sup-1345改性沥青Sup-13改性沥青Sup-20改性沥青Sup-20/普通沥青Sup-20普通沥青Sup-255770号道路石油沥青Sup-2090号道路石油沥青Sup-2070号道路石油沥青Sup-2590号道路石油沥青Sup-25710表2 两层沥青面层结构厚度模量混合料类型cmMPa改性沥青 Sup性沥青 Sup-13/普通沥青 Sup-13455670号道路石油沥青 Sup-

11、1390号道路石油沥青 Sup-1370号道路石油沥青 Sup-2090号道路石油沥青 Sup-20800012500750012000900013000850012500普通沥青 Sup-203 DB52/T 15992021表3 单层沥青面层结构厚度模量混合料类型cmMPa70号道路石油沥青 Sup-1390号道路石油沥青 Sup-1370号道路石油沥青 Sup-1690号道路石油沥青 Sup-16800012500750012000900013000850012500普通沥青 Sup-13/普通沥青 Sup-16465.2.5 水泥混凝土桥桥面和隧道道面宜选择两层结构,当重载及重载以上等

12、级交通时,下面层宜采用改性沥青,沥青面层不同结构层的混合料类型、厚度及模量可按表4设置。表4 水泥混凝土桥桥面和隧道道面铺装结构厚度cm模量MPa混合料类型改性沥青SMA-13改性沥青Sup-13改性沥青Sup-207500120008500125001000013000900013000850012500改性沥青SMA-13/改性沥青Sup-1345改性沥青Sup-20/普通沥青Sup-205770号道路石油沥青Sup-2090号道路石油沥青Sup-206 原材料6.1 一般规定6.1.1 Superpave沥青应满足PG分级和JTG F40的要求。6.1.2 Superpave矿料应满足J

13、TG F40的要求。6.1.3 集料规格分级宜按表5设置,加工各规格集料对应的振动筛筛网尺寸宜按表6推荐的振动筛筛孔尺寸设置,各料场集料分级备料应一致。加工过程中,应定期更换筛网,并定期检查筛孔尺寸及筛网有无损坏现象,若筛孔尺寸变化或筛网损坏,应及时更换筛网。表5 集料规格分级混合料类型对应的粒径范围mm集料规格Sup-1313.29.59.54.754.752.362.360/Sup-1616.09.59.54.754.752.362.360/Sup-20199.59.54.754.752.362.360/Sup-2526.519199.51#料2#料3#料4#料5#料9.54.754.75

14、2.362.3604 DB52/T 15992021表6 推荐的振动筛筛孔尺寸标准筛筛孔/mm2.36344.75679.513.2161926.531.537.5对应的振动筛筛孔尺寸/mm1112 1516 1819 2224 2830 3335 39416.1.4 应严格控制Superpave集料洁净程度和颗粒形状,不得使用浅变质岩、砂岩等加工。6.1.5 二级及以上等级公路Superpave不得采用回收粉替代矿粉,必要时可采用水泥代替部分矿粉,其掺量不宜大于混合料总质量的2%。6.2 沥青6.2.1 应根据工程项目所在地气候和交通荷载条件选择满足PG分级要求的沥青。6.2.2 实测当地沥

15、青路面温度场,建立路面高温、低温预估模型,确定当地典型沥青路面的高温设计温度和低温设计温度,无实测数据时可参照附录A估算确定。6.2.3 根据6.2.2得到的沥青路面高温和低温设计温度确定沥青初始PG分级,用PG H-L表示:a) H:高温PG分级标识,其向高温方向以6递增,根据计算的路面高温设计温度,向高温方向就近取整,高温等级可为52、58、64、70、76等;b) L:低温PG分级标识,其向低温方向以6递减,根据计算的路面低温设计温度,向低温方向就近取整,低温等级可为-10、-16、-22等。6.2.4 根据公路等级确定可靠度,高速公路及一级公路可靠度为98%,其他等级公路可靠度为84%

16、。6.2.5 若无相关气候数据或无类似应用经验,可参考参考附录B选择初始沥青等级。6.2.6 根据公路设计交通量和设计车速信息,沥青的高温性能等级调整级差应满足表7的规定。表7 沥青的高温性能等级调整级差要求设计车速设计交通荷载等级停滞交通慢速交通标准交通(20km/h)(20km/h60km/h)(60km/h)轻交通11-中等及中等以上等级1313136.2.7 可根据路线线形特性,按照表8的规定调整沥青的高温性能等级。表8 基于路线线形特性的沥青高温性能等级调整级差平均纵坡度(%)分类2.0152.57.53.03.53.53.04.02.54.52.025.02.0路线长度(km)等级

17、调整16.2.8 当设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量小于5.0104辆时,沥青高温性能等级可不作调整。6.2.9 根据调整后的沥青性能等级,道路石油沥青的技术要求应满足表9的规定,改性沥青的技术要求应满足表10的规定。5 DB52/T 15992021表9 道路石油沥青技术要求技术指标/试验条件指标要求/试验条件要求58试验方法高温低温526416/性能等级1016221016221022平均7天最高路面设计温度/最低路面设计温度/52-1658-1664-16路面设计温度-10-22-10-22-10-22JTG E20T0611技术指标闪点/,不小于230135黏度3Pas,

18、试验温度/JTG E20T0619原样沥青试验条件G*/sin1.00kPa,试验温度/(频率为10rad/s)JTG E20T062852581.05864技术指标试验条件质量变化/%,不大于/旋转薄膜烘箱残留物G*/sin2.20kPa,JTG E20T0628529022-66410028试验温度/(频率为10rad/s)JTG E20T0630PAV老化温度10025G* sin5000kPa;试验温度/(频率为10rad/s)S300MPa且m0.300JTG E20T0628250192802231025压力老化容器残留物试验条件JTG E20T0627-12-6-12-6-12试

19、验温度/(试验时间为60s)破坏应变1.0%JTG E20T06290-6-120-6-120-682-12试验温度/(加载速率为1.0mm/min)高温低温70167616/性能等级102210221016226 DB52/T 15992021表9 道路石油沥青技术要求(续)技术指标/试验条件指标要求/试验条件要求试验方法平均 7天最高路面设计温度/7076-1623082/路面设计温度最低路面设计温度/闪点/,不小于-10-16-22-10-22-10-16-22/JTG E20T0611技术指标黏度3Pas,试验温度 /JTG E20T0619135原样沥青试验条件G*/sin1.00k

20、Pa,JTG E20T0628707682试验温度/(频率为 10rad/s)旋转薄膜烘箱残留物技术指标试验条件1.0/质量变化/%,不大于G*/sin2.20kPa,JTG E20T06287010031761103482试验温度/(频率为 10rad/s)JTG E20T0630PAV老化温度110G* sin5000kPa;试验温度/(频率为 10rad/s)S300MPa且 m0.300JTG E20T06283428373140037-634压力老化容器残留物试验条件JTG E20T062700-6-6-12-1200-6-6-12-12-12-12试验温度/(试验时间为 60s)破

21、坏应变1.0%JTG E20T06290-6试验温度/(加载速率为 1.0mm/min)注1:对于道路石油沥青的生产质量控制,当试验温度条件下沥青是牛顿流体时,原样沥青的黏度指标可以采用G*/sin进行补充。注2:通常根据PG分级确定PAV老化温度。若PG等级仅根据气候条件确定,PAV老化温度可选择90、100或110,其中对于PG52-xx及以下等级的气候地区,PAV老化温度为90;对于PG58-xxPG70-xx的气候地区,PAV老化温度为100;PG76-xx及以上等级的气候地区,PAV老化温度为110。但是若PG等级由跳级后得到,则对于PG58-xxPG70-xx的气候地区,PAV老化

22、温度可为100,对于PG76-xx及以上等级的气候地区,PAV老化温度可为110。注3:如果S300MPa,可不做直接拉伸试验。如果300MPaS600MPa,可采用破坏应变判定沥青的低温性能,S可不作要求。两种情况下,m值均应满足要求。7 DB52/T 15992021表10 改性沥青的技术要求技术指标/试验条件指标要求/试验条件要求58试验方法高温低温526416/性能等级1016221016221022平均7天最高路面设计温度/最低路面设计温度/52-1658-1664-16路面设计温度-10-22-10-22-10-22JTG E20T0611技术指标闪点/,不小于230135黏度3P

23、as,试验温度/JTG E20T0619原样沥青试验条件技术指标G*/sin1.00kPa,试验温度/(频率为10rad/s)JTG E20T0628525864质量变化/%,不大于1.0/轻交通且Jnr3.21.0,Jnrdiff75%,试验温度/(频率为10rad/s)525258586464旋转薄膜烘箱残留物试验条件中等及中等以上等级交通且Jnr3.20.5,附录CJnrdiff75%,试验温度/(频率为10rad/s)JTG E20T0630PAV老化温度:9022-61002510028G* sin6000kPa;试验温度/(频率为10rad/s)S300MPa且m0.300JTG

24、E20T0628250192802231025压力老化容器残留物试验条件JTG E20T0627-12-6-12-6-12试验温度/(试验时间为60s)破坏应变1.0%JTG E20T06290-6-120-6-120-6-12试验温度/(加载速率为1.0mm/min)8 DB52/T 15992021表10 改性沥青的技术要求(续)技术指标/试验条件指标要求/试验条件要求试验方法/高温低温701676168216性能等级102210221022/平均7天最高路面设计温度/最低路面设计温度/70-1676-1682-16路面设计温度-10-22-10-22-10-22JTG E20T0611技

25、术指标闪点/,不小于230135黏度3Pas,试验温度/JTG E20T0619原样沥青试验条件技术指标G*/sin1.00kPa,试验温度/(频率为10rad/s)JTG E20T0628707682质量变化/%,不大于1.0/轻交通且Jnr3.21.0,Jnrdiff75%,试验温度/(频率为10rad/s)707076768276旋转薄膜烘箱残留物试验条件附录C中等及中等以上等级交通且Jnr3.20.5,Jnrdiff75%,试验温度/(频率为10rad/s)JTG E20T0630PAV老化温度100311103411037G* sin6000kPa;试验温度/(频率为10rad/s)

26、S300MPa且m0.300JTG E20T0628340283703140034压力老化容器残留物试验条件JTG E20T0627-6-6-12-6-6-12-6-6-12试验温度/(试验时间为60s)破坏应变1.0%JTG E20T06290-120-120-12试验温度/(加载速率为1.0mm/min)9 DB52/T 15992021表10 改性沥青的技术要求(续)注1:对RTFOT残留物在根据路面环境确定的高温性能等级所对应的温度下进行MSCR试验。若要跳级,在环境温度下试验时可降低Jnr值以提高标准。注2:对于改性沥青的生产质量控制,当试验温度条件下沥青是牛顿流体时,原样沥青的黏度

27、指标可以采用G*/sin进行补充。注3:通常根据PG分级确定PAV老化温度,可选择90、100或110。通常对于PG58-xx及以上等级的气候地区,PAV老化温度为100。然而在沙漠气候地区,PG70-xx及以上等级的地区,PAV老化温度可以为110。注4:如果S300MPa,可不做直接拉伸试验。如果300MPaS600MPa,可采用破坏应变判定沥青的低温性能,S可不作要求。两种情况下,m值均应满足要求。10 DB52/T 159920216.3 粗集料6.3.1 粗集料母岩应选用坚硬岩石加工,加工用于表面层集料的岩石饱和单轴抗压强度不宜低于80MPa,加工其他结构层用集料的岩石饱和单轴抗压强

28、度不宜低于60MPa。6.3.2 宜选用碱性或中性岩石加工集料,不得选用弱风化岩石。6.3.3 粗集料技术要求应满足表11的规定。表11 粗集料技术要求技术要求指标高速公路及一级公路试验方法其他等级公路表面层20其他层次JTG E42T0316压碎值/%,不大于高温压碎值/%,不大于洛杉矶磨耗损失/%,不大于24/28/24注1JTG E42T0317282830JTG E42T0321磨光值,不小于针片状颗粒含量(混合料)/%,不大于软石含量/%,不大于4212/40205JTG E42T031215JTG E42T03203注:高温压碎值与JTG E42 T0316方法基本相同,区别在于高

29、温压碎值在施加荷载前,应将石料连同试模在1905的烘箱内恒温6h,并在高温状态下快速施加荷载。6.3.4 当粗集料与沥青的粘附性不满足要求时,应采用必要的措施(如掺入抗剥落剂、水泥等)进行处理,使混合料水稳定性达到要求。6.4 细集料6.4.1 应采用质地坚硬、洁净、无软弱颗粒及未风化的石灰岩、角闪岩等碱性或中性的岩石加工机制砂,不应采用泥岩、泥质粉砂岩、页岩、板岩等岩石加工机制砂。6.4.2 机制砂棱角性技术要求应满足表12的规定。表12 机制砂棱角性技术要求细集料间隙率设计交通荷载等级%试验方法附录D下面层40中上面层45轻交通中等及中等以上等级交通45456.4.3 机制砂亚甲蓝和砂当量

30、技术要求应满足表13的规定。11 DB52/T 15992021表13 机制砂亚甲蓝和砂当量技术要求技术要求项目亚甲蓝值/( g/kg),不大于砂当量/%,不小于6.5 矿粉试验方法高速公路、一级公路其他等级公路JTG E42T03492.02.560JTG E42T0334656.5.1 矿粉应通过石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净,能自由地从矿粉仓流出。6.5.2 矿粉的粒度技术要求应满足表14的规定。表14 矿粉粒度技术要求通过率%粒度范围高速公路、一级公路100其他等级公路1000.6mm0.15mm0.075mm901009

31、010075100851007 配合比设计7.1 一般规定7.1.1 Superpave沥青混合料配合比设计方法适用于目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证阶段。7.1.2 Superpave沥青混合料目标配合比设计包括四个步骤:材料选择、设计矿料级配、设计沥青用量和性能验证。7.1.3 混合料级配粗级配和细级配的主要控制点筛孔通过率应满足表15的规定。表15 粗级配和细级配主要控制点筛孔通过率主要控制点筛孔集料的公称最大粒径主要控制点筛孔%混合料类型mmmm粗级配40453840细级配40Sup-25Sup-20Sup-16Sup-1326.519.016.013.24.754.75

32、2.362.364538407.1.4 成型试件的方法应按JTG E20 T0736的规定。12 DB52/T 159920217.1.5 普通沥青混合料的理论最大相对密度按JTG E20 T0711的规定,改性沥青混合料的理论最大相对密度应按照JTG E20 T0705的规定,沥青混合料的毛体积相对密度应按照JTG E20 T0705的规定。7.2 材料选择7.2.1 配合比设计时,应按照 JTG E42 T0301和 JTG E20 T0601方法从工程实际使用的材料中取代表性矿料和沥青样品。7.3 设计矿料级配7.3.1 准备至少3个试拌矿料级配,每个试拌矿料级配的控制点通过率应满足表1

33、6的要求,或可参考表17的经验范围控制矿料级配。表16 沥青混合料矿料级配控制点通过率筛孔尺寸mm项目/37.510026.59019.016.013.29.5904.752.36190.075上限下限上限下限上限下限上限下限Sup-25Sup-20Sup-16Sup-13100100904590231001009049通过率/%95281001009556902810058表17 Superpave沥青混合料矿料级配经验范围筛孔尺寸mm项目/37.510026.510019.010016.013.298.061.084.073.088.077.01009.54.7548.035.047.03

34、7.051.041.053.042.02.3634.022.032.023.037.028.038.029.00.0756.04.06.04.07.05.07.05.0上限下限上限下限上限下限上限下限73.050.069.058.076.064.085.070.0Sup-25Sup-20Sup-16Sup-1395.075.010010095.0通过率/%10095.010010090.013 DB52/T 159920217.3.2 每个试拌矿料级配的初始沥青用量应按照附录E的规定计算,并根据计算的初始沥青用量,每个试拌级配至少成型2个试件,旋转压实次数应满足表18的规定。表18 沥青混合料

35、旋转压实次数表压实次数设计交通荷载等级N 初始N 设计75N 最大115160轻交通7中等及中等以上等级交通81007.3.3 沥青混合料的拌和及压实温度应按照JTG E20 T0702的规定确定。7.3.4 试件成型前,应将拌和的沥青混合料在压实温度下放置120min5min,以模拟运输过程中混合料的短期老化。7.3.5 测试沥青混合料的理论最大相对密度及旋转压实次数为N设计时试件的毛体积相对密度。7.3.6 按下列步骤计算每个压实试件空隙率为4.0%时的体积指标。a) 根据公式(1)计算每个试拌混合料试件在旋转压实次数为N 设计时的空隙率与4.0%的差。VV 4.0% - VV.(1)式中

36、:VV旋转压实次数为N设计时的空隙率与4.0%的差,%;VV 旋转压实次数为N设计时试拌混合料的空隙率,%。b) 根据公式(2)计算空隙率调整为4.0%时沥青用量的变化量。Pb 0.4 VV . (2)式中:VMA空隙率调整为4.0%时沥青用量的变化量。c) 根据VV数值大小计算每个试拌混合料VMA的变化量。 当VV4.0时,根据公式(3)计算每个试拌沥青混合料。VMA 0.2 VV . (3)式中:VMA空隙率调整为4.0%时沥青用量的变化量。 当VV4.0时,根据公式(4)计算每个试拌沥青混合料VMA的变化量。VMA 0.1 VV . (4)式中:VMA空隙率调整为4.0%时沥青用量的变化

37、量;VV 旋转压实次数为N设计时的空隙率与4.0%的差,%;d) 根据公式(5)计算每个试拌混合料旋转压实次数为N 设计且空隙率为4.0%时的VMA。VMA设计 VMA初始 VMA . (5)式中:VMA设计空隙率为4.0%时VMA的估算值;VMA初始初始沥青用量时VMA的估算值。14 DB52/T 15992021e) 根据公式(6)计算设计空隙率为4.0%,每个试件在旋转压实次数为N 初始时的相对密度。 f hd t hiVV. (6) t初始 =100式中:t初始沥青用量调整后,旋转压实次数为N初始时的相对密度;t 试件的理论最大相对密度;f 试件的毛体积相对密度;hd 旋转压实次数为N

38、设计时的试件高度,毫米(mm);hi 旋转压实次数为N初始时的试件的高度,毫米(mm)。f) 根据公式(7)和公式(8)计算有效沥青含量。100 Pbse. (7)100 Pbt bPbe Ps b est sb Pb . (8)estsese sb式中:P 有效沥青含量的估算值;beestPb 沥青用量,占混合料的质量百分比;Ps 集料含量,占混合料的质量百分比;b 沥青的相对密度;se 混合集料的有效相对密度;sb 混合集料的毛体积相对密度;Pb 空隙率为4%时的沥青含量估算值。estg) 根据公式(9)计算粉胶比。DP P0.075 . (9)Pbeest式中:DP 粉胶比;P0.075

39、 0.075mm筛孔通过百分率,%。h) 根据调整后的沥青用量计算体积指标,选择体积指标满足表19要求的试拌级配作为最终的设计矿料级配。当有两种或以上试拌级配满足要求时,选择沥青用量最低的试拌级配作为最终的设计矿料级配。15 DB52/T 15992021表19 沥青混合料体积指标设计要求压实度(%)N 设计矿料间隙率(VMA,%)最小沥青饱和度(VFA,%)交通等级N 初始粉胶比范围N 最大Sup-2512.0Sup-20Sup-16Sup-1314.0轻交通708065750.61.20.81.689.096.098.013.013.5中等及以上等级交通7.4 设计沥青用量7.4.1 根据

40、最终的设计矿料级配,选用设计沥青用量估算值Pb设计、Pb设计0.5%、Pb设计+1%四种沥青用量,每种沥青用量至少成型2个试件。7.4.2 测试不同沥青用量混合料的理论最大相对密度。7.4.3 测试旋转压实次数为N设计时试件的毛体积相对密度。7.4.4 按以下步骤计算旋转压实次数为N 设计且空隙率为4.0%时的沥青用量:a) 计算旋转压实次数为N设计时混合料的VV、VMA和VFA;b) 计算粉胶比;c) 根据公式(10)计算四种沥青用量的混合料在旋转压实次数为 N 初始时试件的平均修正相对密度 t 初始;t初始 100 h . (10)f d thi式中:t初始 旋转压实次数为N初始时试件的平

41、均修正相对密度;t 试件的理论最大相对密度;f 试件的毛体积相对密度;hd 旋转压实次数为N设计时的试件高度,毫米(mm);hi 旋转压实次数为N初始时的试件的高度,毫米(mm)。d) 分别作出旋转压实次数为N设计时四种沥青用量的混合料的VV、VMA、VFA以及相对密度的平均值与沥青用量的关系图;e) 通过图解或数学内插法,确定空隙率为 4.0%时的沥青用量,即为旋转压实次数为 N 设计时的设计沥青用量,精确到0.1%;f) 通过内插法验证设计沥青用量时混合料的体积指标应满足表19的要求。7.4.5 根据设计矿料级配和设计沥青用量,至少成型2个试件,旋转压实次数为最大压实次数N 最大时的理论最

42、大相对密度 tmax应满足表19的要求。7.5 性能验证7.5.1 应按照附录F检验沥青混合料的抗水损害性能,TSR不低于80%。7.5.2 应采用车辙试验(JTG E20 T0719)和小梁弯曲试验(JTG E20 T0716)检验沥青混合料的高温性能和低温性能,检验结果应满足表20的规定。16 DB52/T 15992021表20 沥青混合料高温性能和低温性能技术要求指标技术要求1200普通沥青混合料动稳定度/(次/mm),不小于改性沥青混合料普通沥青混合料改性沥青混合料40002000破坏应变/(),不小于25007.6 生产配合比设计7.6.1 应参照目标配合比设计结果和设计流程进行沥

43、青混合料生产配合比设计。7.6.2 应取样测试热料仓材料级配,确定热料的配合比例。7.6.3 选用目标配合比沥青用量及目标配合比沥青用量0.3%,试验室拌和沥青混合料并成型试件,检验沥青混合料的体积指标,选择满足各项体积指标且空隙率为4%的沥青用量作为生产配合比的设计沥青用量。生产配合比的相关参数相对目标配合比设计结果允许误差范围应满足表21的要求。表21 生产配合比相关参数允许误差范围允许误差范围混合料控制指标%Pb0.15mm筛孔通过率0.075mm筛孔通过率VMA0.24.01.51.03.0VFA7.6.4 按照7.6.3的生产配合比设计结果,用室内小型拌和机拌制沥青混合料,检验沥青混

44、合料的水稳定性,TSR应满足7.5.1的规定。7.7 生产配合比验证7.7.1 按照生产配合比在拌和楼试拌沥青混合料,对试拌料进行抽提试验,测定其沥青用量和矿料级配,0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率应接近目标配合比级配值,与目标配合比的偏差应满足表21的规定,避免在0.3mm0.6mm处出现驼峰。7.7.2 试拌沥青混合料成型试件后,检验压实试件的VV、VMA和VFA等体积指标。7.7.3 当检验结果满足表19要求时,生产配合比可用于指导正式施工。7.8 编制配合比设计报告7.8.1 配合比设计报告应包含下列内容:a) 项目编号、工程当地温度数据、交通量水平

45、和混合料设计编号;b) 设计矿料资料,包括来源、类型、技术指标和级配;c) 设计沥青资料,包括沥青来源和性能等级;17 DB52/T 15992021d) 沥青混合料资料,包括沥青用量、级配、毛体积相对密度、理论最大相对密度、初始压实次数N初始、设计压实次数N设计和最大压实次数N最大,以及VMA、VFA、Vbe、Vba和VV和DP;e) 性能验证的资料。8 施工工艺及过程控制8.1 一般规定8.1.1 二级及以上等级公路Superpave沥青混合料目标配合比宜由综合甲级实验室完成。8.1.2 二级及以上等级公路Superpave沥青路面施工过程中宜采用路面沥青混合料施工智能化管理平台,平台应具

46、有数据自动采集、自动上传的功能。8.1.3 Superpave施工过程中,拌和数据、摊铺及碾压数据自动上传至智能化管理平台,对数据偏差超过设定范围的路段,宜在标线处取芯辅助检测,并进行纠偏。8.1.4 二级及以上等级公路Superpave透层、黏层及封层材料宜采用自动化洒布设备进行洒布。8.1.5 二级及以上等级公路工地试验室应至少配置一台旋转压实仪。8.2 施工准备8.2.1 铺筑沥青层前,应检查基层或下卧沥青层的质量,不符合要求的不得铺筑沥青面层。旧沥青路面或下卧层已被污染时,必须清洗或经铣刨处理后方可铺筑沥青混合料。8.2.2 应根据沥青标号及粘度、气候条件、铺装层的厚度确定沥青混合料的

47、施工温度。8.2.2.1 普通沥青混合料的施工温度宜通过在135及175条件下测定的粘度-温度曲线按表22的规定确定。缺乏粘温曲线数据时,可参照表23的范围选择,并根据实际情况确定使用高值或低值。当表中温度与实际情况不符时,应作适当调整。表22 Superpave沥青混合料拌和及压实温度的适宜温度粘度适宜于拌和的沥青结合料粘度0.170.02适宜于压实的沥青结合料粘度0.280.03测定方法T 0625表观粘度/(Pas)8.2.2.2 改性沥青混合料的施工温度根据实践经验并参照表23选择,通常宜较普通沥青混合料的施工温度提高1020。18 DB52/T 15992021表23 Superpa

48、ve沥青混合料的施工温度普通道路石油沥青施工工序SBS改性沥青16517550号70号90号110号沥青加热温度/集料加热温度/160170160170150160145155集料加热温度比沥青温度高1020150165 140160 135155出料后降低不超过10沥青混合料出料温度/沥青混合料贮料仓温度/混合料废弃温度/,高于运输到现场温度/,不低于15017017018520015014016013515080190145135150130145701901401301401251356518519016513512513512013060正常施工混合料摊铺温度/160150,不低于低温

49、施工正常施工初压开始温度/低温施工碾压终了的表面温度/,不低于开放交通的路表温度/,不高于905050505045注1:沥青混合料的施工温度宜采用有金属插杆的插入式数显温度计测量;表面温度可采用表面接触式温度计测定;当采用红外线温度计测量表面温度时,应进行标定。注2:当采用表列以外标号的沥青时,施工温度由试验确定。8.3 铺筑试验段8.3.1 Superpave施工前,应先做试验段。试验段宜选在主线直线段,长度不少于300m。8.3.2 Superpave试验段铺筑分试拌及试铺两个阶段,应包括下列试验内容:a) 检验各种施工机械的类型、数量及组合方式是否匹配;b) 通过试拌确定拌和机的工艺流程

50、、操作方法和质量控制方案;c) 通过试铺确认透(粘)层油的喷洒设备、喷洒方式、喷洒数量和喷洒效果;d) 通过试铺验证沥青混合料生产配合比设计,提出生产用的标准配合比和最佳沥青用量,确认施工过程中保证沥青混合料产品质量稳定性的技术要求;e) 通过试铺确认运输、摊铺、压实设备的配置、工艺流程、操作方法和质量控制方案,确定松铺系数等工艺标准;f) 检测试验段的渗水系数。以实测渗水系数、表面构造深度等方法评价试验段摊铺与碾压的离析程度。当离析比较严重时应制定整改方案予以纠正。8.3.3 试验段的质量检查频率应比生产路段路面施工时增加一倍,确保每种碾压组合的试验段压实度、渗水系数等检查项目不小于10点。

51、8.4 沥青混合料的拌和8.4.1 沥青拌和场站应合理划分为生活办公区、拌和作业区、集料堆放区、试验区、材料库及运输车辆停放区,并设立其平面布置示意图。19 DB52/T 159920218.4.2 每个拌和楼应配备满足配合比要求的冷料仓数量,通常不宜少于56个。8.4.3 沥青混合料宜采用间歇式拌和楼生产,拌和机应配备良好的二级除尘装置,第二级除尘与拌合楼(提升机)之间不得安装连接管。回收粉采用湿排法回收粉应单独集中堆放,采取保护措施,不得污染环境。8.4.4 拌和楼应安装沥青混合料动态质量控制与分析监控设备及软件,配备计算机打印设备,具有记录并打印每盘拌和料各原材料添加数量、加热温度、沥青

52、混合料数量、拌和时间等数据及异常报警与分析反馈功能。8.4.5 应定期检定拌和设备的传感器,每年不少于一次。冷料供料装置需经标定得出集料供料曲线。8.4.6 沥青混合料在生产前应严格调试生产配合比,应根据目标配合比进行热料仓振动筛设置,振动筛规格应与矿料规格相匹配,最大筛孔宜略大于混合料的最大粒径,其余筛的设置应考虑混合料的级配稳定,并尽量使热料仓大体均衡,不同级配混合料必须配置不同的筛孔组合。沥青混合料生产时宜根据表 24设置热料仓振动筛筛孔尺寸。表24 拌和楼筛网筛孔尺寸设置混合料类型Sup-25筛网的筛孔尺寸4 mm4mm、6 mm6mm、11 mm11mm、23 mm23mm、30 m

53、m30mm4 mm4mm、6 mm6mm、11 mm11mm、16 mm16mm、23 mm23mm或4 mm4mm、6 mm6mm、11 mm11mm、23 mm23mmSup-20Sup-16Sup-134 mm4mm、6 mm6 mm、1111 mm和19 mm19 mm4 mm4mm、6 mm6mm、11 mm11mm、16 mm16mm8.4.7 间隙式拌和机宜备有保温性能好的成品储料仓,贮存过程中混合料温降不得大于10、且不能有沥青滴漏,普通沥青混合料的贮存时间不得超过48h,改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h。8.4.8 沥青混合料拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹

54、覆沥青为度,拌和时间不宜低于45s,其中干拌时间以5s10s为宜。8.5 沥青混合料的运输8.5.1 在运料卡车侧面中部设专用检测孔,孔底距车厢底面约300mm,检测沥青混合料的出场温度和运至现场的温度,插入深度要大于150mm,若温度超标,应废弃处置。8.5.2 运料车装载沥青混合料时,应尽量缩短出料口至车厢的下料距离,并且运料车不应停放在一个位置上等料,应按照前后中的次序多次装料,以减少混合料的离析。8.5.3 为防止沥青混合料运输过程中温度下降过快,运输车辆应在顶部覆盖棉絮、篷布,侧面加装泡沫板等保温措施,卸料过程中篷布应缓慢自动上翻,以达到继续保温的效果。8.5.4 沥青混合料宜采用较

55、大吨位运料车运输,但不得超载运输,运输过程中不得急刹车、急弯掉头,不得造成封层、透层的损伤。8.5.5 运料车的运量应比拌和能力和摊铺速度有所富余,平均单车道开始摊铺前到场运料车数量不能少于2辆。8.5.6 运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,否则应冲洗轮胎后进入工程现场。8.5.7 摊铺过程中运料车在摊铺机前100mm300mm处停止,空挡等待,由摊铺机推动前进开始缓缓卸料,运料车卸料时不得碰撞摊铺机。运料车卸料时,应尽可能减少料斗顶升次数,注意运料车之间的衔接。20 DB52/T 159920218.5.8 沥青混合料在运输、等候过程中,如发现有沥青混合料沿车厢板

56、滴漏时,应采取措施予以避免。8.6 沥青混合料的摊铺8.6.1 沥青混合料摊铺时应单幅一次性摊铺,半幅全宽单机摊铺或双机梯队联合摊铺均应选用功率不小于170kw的摊铺机,单机摊铺时应保证铺面均匀、平整、基本无明显离析;双机摊铺时两台摊铺机应为同一机型,新旧程度接近的摊铺机,保证铺面均匀一致,平整、搭接无明显离析。8.6.2 当一次摊铺多个车道时,可以采用采用一台或多台摊铺机摊铺。当采用多台摊铺机摊铺时,应前后错开5m10m成梯队方式同步摊铺,两幅之间应有30mm60mm左右宽度的搭接,并躲开车道轮迹带,上下层的搭接位置宜错开200mm以上。8.6.3 摊铺机作业方向应与路面车辆行驶方向一致,应

57、根据拌和楼产量、施工机械配套情况和摊铺厚度、宽度确定摊铺速度,可按2m/min6m/min予以调整,改性沥青混合料摊铺速度可适当放慢至1m/min3m/min。对弯道、纵坡等特殊路段的摊铺速度可放慢至1m/min2m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。8.6.4 摊铺机应采用自动找平方式,下面层或基层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层宜采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式,中面层根据情况选用找平方式。直接接触式平衡梁的轮子不得粘附沥青。8.6.5 应根据试验路段或以往的实践经验确定沥青混合料的松铺系数,松铺系数宜在1.151.3之间。摊铺过程中应随

58、时检查摊铺层厚度及路拱、横坡。8.6.6 在路面狭窄部分、平曲线半径过小的匝道或加宽部分,以及小规模工程不能采用摊铺机铺筑时可用人工摊铺混合料。人工摊铺沥青混合料应符合下列要求:a) 半幅施工时,路中一侧宜事先设置挡板;b) 沥青混合料宜卸在铁板上,摊铺时应扣锹布料,不得扬锹远甩。铁锹等工具宜沾防粘结剂或加热使用;c) 边摊铺边用刮板整平,刮平时应轻重一致,控制次数,严防集料离析;d) 摊铺不得中途停顿,并加快碾压。如因故不能及时碾压时,应立即停止摊铺,并对已卸下的沥青混合料覆盖苫布保温;e) 低温施工时,每次卸下的混合料应覆盖苫布保温。8.7 沥青混合料的碾压8.7.1 沥青混合料碾压应做到

59、“紧跟、慢压、高频、低幅”。8.7.2 高速公路和一级公路应配备30t以上轮胎压路机至少2台,11t13t双钢轮压路机3台,边部压实用小钢轮压路机(6t8t)至少1台;其他等级公路应配备30t以上轮胎压路机至少1台,11t13t双钢轮压路机2台,边部压实用小钢轮压路机(6t8t)至少1台。实际施工过程中,碾压机具数量可根据实际作业面宽度进行调整。8.7.3 在压实度不能保证或低温环境的情况下,应增加12台压路机。8.7.4 碾压时应将驱动轮朝向摊铺机避免碾压时混合料推挤产生拥包;碾压路线及方向不应突然改变;压路机起动、停止应减速缓行,不得刹车制动;压路机折回不应处在同一横断面8.7.5 压路机

60、应以缓慢而均匀的速度碾压,应根据设备配备、施工气候及设计压实功等确定具体碾压工艺参数以确保压实效果,碾压速度及碾压遍数可根据表25选择,对路面边缘、加宽带等大型压路机难于碾压的部位,宜采用小型振动压路机或振动夯板作补充碾压。21 DB52/T 15992021表25 Superpave压路机碾压遍数及碾压速度初压复压终压混合料类型碾压机具碾压速度km/h碾压机具碾压速度km/h碾压机具碾压速度km/h碾压遍数碾压遍数46遍46遍46遍46遍碾压遍数前静后振1遍振动碾压1遍静压12遍静压Sup-25前静后振1遍振动碾压1遍Sup-20Sup-16Sup-13钢轮压路机轮胎压路机钢轮压路机12遍静

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