PPT道路工程沥青路面施工讲义

第十五章沥沥青路面施施工第十五章沥沥青路面施施工第一节概概述第二节沥青路面材料料第三节沥沥青混合料配配合比设计第四节沥沥青混凝土面面层施工第五节其其它沥青面层层施工第六节透透层、粘层与与封层第七节施施工质量管理理与检查验收收第一节概概述一、沥青路面面的使用条件件沥青路面在使使用中承受着着各种车辆荷荷载和环境因因素的直接作作用。作用在路面上上的行车荷载载是比较复杂杂的。从荷载载作用的方向向来看，有垂垂直荷载和水水平荷载；就荷载的动力力性质而言，，有静荷载与与动荷载。荷载作用的时时间和频率不不仅有较长时时间的作用，，而且有瞬时时间隙的多次次反复作用等等。在环境因素方方面，沥青路路面的使用温温度可分为:冬季低温:（大部分地区区约为0~－10℃以下）在低温温季节，沥青青混合料质地地脆硬，抵抗抗变形的能力力较差，沥青青混合料的降降温收缩成为为主要问题，，温度裂缝在在许多地方发发生。夏季高温:（25~30℃℃以上）在高温温季节，沥青青路面“软化”，并在车轮荷荷载的重复作作用下，塑性性变形逐步积积累，导致产产生永久变形形或车辙，从从而使路面平平整度降低。。这对于渠化化交通的高等等级道路尤其其重要。常温季节(中间温度域域)在常温季节节，沥青路路面在车轮轮垂直荷载载的作用下下，当基层层的整体强强度较低（（这一季节节常伴随着着春融或多多雨）时，，将产生较较大的弯拉拉应力与弯弯拉应变，，在车轮荷荷载的反复复作用下，，当应力或或应变超过过沥青混合合料的疲劳劳极限时，，则产生裂裂缝。各种自然因因素对沥青青路面的物物理、力学学性质有直直接的影响响，尤其是是温度和水水这两个因因素对沥青青路面具有有重要的影影响。1．温度的影影响沥青的劲度度（或粘度度）受温度度的影响极极大，即随随着温度的的升高，其其劲度（或或粘度）下下降，由低低温时的硬硬脆固体，，到常温下下的粘弹性性体，以及及高温时软软化呈流动动状态。相相同的，沥沥青混合料料的强度及及刚度受温温度的影响响也很大。。当温度高高于脆化点点温度时，，沥青混合合料的强度度随着温度度的下降而而急剧增大大；当温度度低于脆化化点温度以以后，沥青青混合料的的强度则随随着温度的的降低有所所减小。虽虽然在低温温时沥青混混合料有较较高的强度度，但其抵抵抗变形的的能力却显显著降低。。因而在冬冬季低温期期间，沥青青路面常由由于面层本本身的收缩缩量超过其其极限拉应应变而导致致开裂。2．水的影响响水对沥青路路面的影响响主要表现现在以下两两个方面：：①沥青路面面在水的作作用下会使使沥青与矿矿料剥离，，还会将沥沥青中某些些可溶性物物质溶解并并冲掉，尤尤其是当水水中含有易易溶盐时会会发生乳化化作用，从从而加剧了了溶蚀作用用；②沥青路面面长时间浸浸水后会因因含水量增增加而发生生体积膨胀胀，强度降降低。沥青青路面受水水影响的程程度取决于于矿料品种种与性质、、表面粗糙糙度，当地地的气候、、水文情况况，路表的的排水能力力，路面的的渗水性，，以及沥青青路面本身身的水稳定定性。3．使用过程程中的老化化沥青路面在在使用过程程中，在阳阳光、温度度、空气等等大气因素素的作用下下，沥青中中的轻质组组分逐渐挥挥发，并不不断发生氧氧化聚合反反应，使沥沥青中的油油分、树脂脂逐渐减少少，沥青质质相对增多多，且因为为沥青质部部分地转化化为沥青碳碳，致使沥沥青混合料料粘塑性降降低，路面面干涩、裂裂缝、松散散相继出现现，即发生生沥青路面面的“老化”。随着老化化现象的发发展，沥青青路面的抗抗变形能力力降低，在在行车荷载载和冰冻的的作用下，，极易产生生裂缝，最最终形成龟龟裂而导致致路面的破破坏。由于我国沥沥青路面结结构设计方方法的基本本受力模式式是常温条条件下的疲疲劳破坏模模式。对高高温及低温温条件下的的路面破坏坏，设计规规范还没有有规定相应应的成熟的的方法。目目前，主要要是依靠施施工中对沥沥青混合料料配合比设设计的高温温性能检验验和低温抗抗裂性能检检验来实现现。二、沥青路路面的气候候分区沥青路面的的物理力学学性质与使使用环境如如气候、温温度和湿度度关系密切切，因此，，在选择沥沥青材料、、进行沥青青混合料配配合比设计计、检验沥沥青混合料料的使用性性能时，应应考虑沥青青路面工程程所处的环环境因素，，尤其是温温度和湿度度因素。所所以，应按按照不同气气候分区特特点对沥青青及沥青混混合料的技技术性能提提出相应要要求。我国幅员辽辽阔，各地地区气候相相差很大，，因此对沥沥青与沥青青混合料的的使用性能能要求也各各不相同，，各地区应应根据当地地的气候特特点对沥青青混合料的的技术指标标进行分区区，并以此此作为沥青青混合料组组成设计的的控制指标标。在大量量的气候要要素中选择择能够较好好地表征我我国气候特特点对沥青青路面使用用性能影响响的指标：：高温、低低温和雨量量指标。在在此基础上上，提出了了我国沥青青路面使用用性能气候候分区指标标及相应的的分区图，，见教材图图15—1和图图15—2。1．气气候候分分区区指指标标（1）设设计计高高温温分分区区指指标标：：采采用用工工程程所所在在地地最最近近30年内内年年最最热热月月份份平平均均最最高高气气温温的的平平均均值值，，作作为为反反映映沥沥青青路路面面在在高高温温和和重重载载条条件件下下出出现现车车辙辙等等流流动动变变形形的的气气候候因因子子，，并并作作为为气气候候分分区区的的一一级级指指标标。。全全年年高高于于30℃℃的积积温温及及连连续续高高温温的的持持续续时时间间可可作作为为辅辅助助参参考考值值。。（2）设设计计低低温温分分区区指指标标：：采采用用工工程程所所在在地地最最近近30年内内的的极极端端最最低低气气温温，，作作为为反反映映沥沥青青路路面面由由于于温温度度收收缩缩产产生生裂裂缝缝的的气气候候因因子子，，并并作作为为气气候候分分区区的的二二级级指指标标。。降降温温速速率率、、冰冰冻冻指指数数可可作作为为辅辅助助参参考考值值。。（3）设计雨量分分区指标：采采用工程所在在地最近30年内的年降雨雨量的平均值值，作为反映映沥青路面受受水影响的气气候因子，并并作为气候分分区的三级指指标。雨日数数可作为辅助助参考值。2．气候分区的的确定沥青路面的适适用性能气候候分区由一、、二、三级区区划组合而成成，综合反映映该地区的气气候特征，见见课本P342表15-1）（1）沥青材料的的气候分区（（沥青材料的的气候分区见见P342表15-2)。（2）沥青混合料料的气候分区区(沥青混合料的的气候分区见见课本P343表15-3)。第二节沥青青路面材料一、沥青沥青材料是由由一些极其复复杂的高分子子碳氢化合物物和这些碳氢氢化合物的非非金属（氧、、硫、氮）衍衍行生物所组组成的有机混混合物。（一）石油沥沥青的技术性性质1．粘滞性：沥青的粘滞性性是指沥青材材料在外力作作用下，沥青青粒子产生相相互位移时抵抵抗剪切变形形的能力。它它随沥青的组组分和温度而而定，沥青质质含量高粘性性大，随温度度升高粘性降降低。沥青的的粘性与沥青青路面的路用用性能有密切切的关系，在在重轴载的交交通条件下，，为防止高温温时路面出现现车辙及过大大的变形，沥沥青粘度是一一个很重要的的控制指标，，该指标也是是目前我国进进行沥青标号号划分的依据据。粘度的大小反反映沥青抵抗抗流动的能力力，粘度越大大，沥青抵抗抗路面抗车辙辙的能力越强强。很多国家家沥青技术标标准中，就将将沥青60℃粘度作为一个个高温指标。。为了满足沥沥青路面高温温性能，要求求沥青60℃粘度不小于一一定值。但为为了保证沥青青混合料的正正常生产，便便于沥青的泵泵送和沥青混混合料的拌和和，沥青在施施工温度下（（135℃）粘度不能过过大。由于沥青是一一种典型的感感温性材料，，不同的温度度下表现出不不同的粘滞性性，通常以表表观粘度表示示其粘滞性。。粘度的表达达和测定方法法分为绝对粘粘度和条件粘粘度两大类，，实际工作中中大多采用经经验方法，通通过测定沥青青的相对条件件粘度来表示示沥青的粘滞滞性。（1）绝对粘度：：①沥青运动动粘度试验（（毛细管法））；②沥青青动力粘度试试验（真空减减压毛细管法法）；③沥青青标准粘度试试验（标准粘粘度计法）；；④沥青恩恩格拉粘度试试验（恩格拉拉粘度计法））；⑤沥青青赛波特粘度度试验（赛波波特重质油粘粘度计）；；⑥沥青布氏氏旋转粘度试试验（布洛克克菲尔德粘度度计法）。。（2）沥青的条件件粘度——针入度针入度是表征征粘稠沥青条条件粘度一种种的指标。在在表示沥青粘粘稠度大小的的同时，针入入度还用于沥沥青标号的划划分。针入度度值是在规定定的温度条件件下，以规定定质量的标准准针经过规定定的时间贯入入沥青试样的的深度，以0.1mm计。通常我国国将这些试验验条件规定为为：温度25℃、标准针质量量l00g、贯入时间5s。（3）沥青的软化化点沥青材料是一一种非晶质有有机高分子材材料，它由液液态凝结为固固态，或由固固态熔化为液液态时，没有有明确的固化化点或液化点点，通常采用用条件的硬化化点和滴落点点来表示其状状态的转变。。由于软化点的的高低反映了了沥青在一定定温度条件下下的物理状态态，所以软化化点高的沥青青，说明该沥沥青在温度较较高的条件下下，软化变形形的程度低；；而对于软化化点低的沥青青，表明这种种沥青在温度度升高时，易易发生软化变变形，所以将将软化点当作作沥青材料热热稳定性的指指标。另一方面，试试验研究表明明，许多沥青青在软化点时时的针入度值值一般为800（0.1mm）单位，因此此可以认为软软化点是沥青青呈现相同粘粘度时所要达达到的温度——即“等粘温度”，这样一来将将表示沥青热热稳定性的软软化点指标就就与沥青的粘粘度指标产生生了联系。因因此，软化点点既是反映沥沥青材料热稳稳定性的一个个指标，也是是沥青条件粘粘度的一种表表示方式。2．沥青的可塑塑性——延度沥青的延度是是指当其受到到外力的拉伸伸作用时，所所能承受的塑塑性变形的总总能力，是表表示沥青内部部凝聚力——内聚力的一种种量度。通常采用延度度作为沥青的的可塑性指标标，并通过延延度试验测定定相应的延度度值。延度在在一定程度上上反映了沥青青在某一条件件下的变形能能力。研究发现，较较低温度时的的延度（10℃、5℃等）大小与沥沥青在低温时时的抗裂性有有一定关系。。低温延度值值大，低温环环境下沥青的的开裂性相对对较小。3．沥青感温性性在不同温度条条件下，沥青青粘度随温度度的改变而产产生一定的改改变，呈现出出明显的状态态变化，这种种随温度的改改变产生粘度度变化的特点点称为沥青的的感温性。对对于路用沥青青，温度和粘粘度的关系是是沥青的一项项极其重要的的性能。表示示沥青这种感感温性常用的的指标是针入入度指数（PI）。针入度指数（（PI）是应用针入入度和软化点点试验结果来来表征沥青感感温性的一种种指标，它表表示软化点之之下的沥青感感温性，可采采用下式通过过计算获得。。针入度指数愈愈大，表明沥沥青对温度的的敏感性愈小小，也就是说说在温度升高高时，沥青状状态改变的程程度较小。表表现为夏季高高温时沥青不不易变软，有有一定的抗车车辙变形能力力；但另一方方面冬季沥青青较硬，开裂裂的可能性增增加。所以沥青PI＜－2时，沥青的温温度敏感性大大；PI＞＋2时，温度敏感感性较低。为了兼顾高低低温要求，一一般宜选用针针入度指数PI为－1~＋1的沥青作为路路用沥青。4．粘附性沥青克服外界界不利影响因因素（如环境境对沥青的老老化、水对沥沥青膜的剥离离等）在集料料表面的附着着能力称为沥沥青的粘附性性。粘附性直直接影响沥青青路面的使用用质量和耐久久性，是评价价沥青技术性性能的一项重重要指标。目前沥青与集集料之间粘附附性好坏的常常规评价方法法是水煮法或或水浸法，通通过一定条件件下考察集料料表面的沥青青膜抵御水的的剥离能力来来确定沥青粘粘附性的好坏坏。5．耐久性道路沥青在储储运、加热、、拌和、摊铺铺、碾压、交交通荷载和自自然因素的作作用下，会产产生一系列的的物理化学变变化，从而使使沥青逐渐改改变其原有性性能而变硬变变脆，使沥青青的路用性能能明显变差，，这种变化称称为沥青的老老化。修筑高高等级沥青路路面，其设计计寿命要长达达十年以上，，要求沥青材材料具有较好好的抗老化性性，即良好的的耐久性是沥沥青路用性能能的又一重要要指标。目前评价沥青青抗老化能力力的试验方法法大多是模拟拟沥青在拌和和过程中加热热条件下产生生的老化效果果。具体方法法有：沥青薄薄膜烘箱加热热试验（或旋旋转薄膜烘箱箱加热试验））。该试验的的基本原理都都是采用一定定的加热试验验条件，通过过不同的评价价指标考察经经历加热后沥沥青性能状态态的变化程度度。6．与施工有关关的性质（1）沥青密度：：沥青密度或或相对密度与与沥青道路性性能并无直接接关系。测定定沥青密度的的主要目的是是为计算沥青青混合料最大大理论密度供供配合比设计计和沥青贮存存中的体积与与质量换算。。（2）沥青闪点：：沥青材料在在使用时必须须加热，当加加热至一定温温度时，沥青青材料中挥发发的油分蒸气气与周围空气气组成混合气气体，此混合合气体遇火焰焰则易发生闪闪火。若继续续加热，油分分蒸气的饱和和度增加，此此种蒸气与空空气组成的混混合气体遇火火极易燃烧，，而引起溶油油车间发生火火灾或使沥青青烧坏产生损损失。因此为为了保证生产产施工安全，，必须测定沥沥青闪点。闪闪点是保证沥沥青加热质量量和施工安全全的一项重要要指标。（3）沥青青溶解解度：：沥青青溶解解度指指标是是为测测试沥沥青产产品的的纯净净程度度，即即含杂杂质情情况。。（二））我国国道路路石油油沥青青的技技术要要求我国道道路石石油沥沥青目目前仍仍采用用针入入度指指标对对沥青青进行行等级级划分分，沥沥青等等级划划分除除了根根据针针入度度的大大小以以外，，还要要以沥沥青路路面使使用的的气候候条件件为依依据，，在同同一气气候分分区内内根据据道路路等级级和交交通特特点，，并根根据我我国的的沥青青使用用和生生产水水平将将沥青青划分分为A、B、C三个不不同的的等级级(我国道道路石石油沥沥青的的技术术要求求可参参照课课本P348表15-4)。道路路石油油沥青青适用用范围围如表表15-5.道路石石油沥沥青适适用范范围表表15-5沥青等级适用范围A级沥青各个等级的公路,适用于任何场合和层次B级沥青①高速公路、一级公路沥青层上部约80~100mm以下的层次,二级及二级以下公路的各个层次;②用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青C级沥青三级及三级以下公路的各个层次（三））其它它品种种沥青青的技技术要要求1．改性性沥青青:改性沥沥青是是指“掺加橡橡胶、、树脂脂、高高分子子聚合合物、、磨细细的橡橡胶粉粉或其其他填填料等等外掺掺剂（（改性性剂）），或或采取取对沥沥青轻轻度氧氧化加加工等等措施施，使使沥青青或沥沥青混混合料料的性性能得得以改改善而而制成成的沥沥青结结合料料”。(各类聚聚合物物改性性沥青青的技技术要要求见见课本本P350表15-6)2．乳化化石油油沥青青：乳化化石油油沥青青适用用于冷冷拌沥沥青混混合料料路面面、沥沥青贯贯入式式路面面及沥沥青表表面处处治路路面，，也可可用于于浇洒洒透层层和粘粘层油油，并并可用用于对对现有有道路路的养养护与与维修修工程程。3．液体体石油油沥青青:适用于于透层层、粘粘层及及拌制制冷拌拌沥青青混合合料，，根据据使用用目的的和场场所，，可选选用快快凝、、中凝凝、慢慢凝的的液体体石油油沥青青。(液体石石油沥沥青的的技术术要求求见课课本P352表15-7)4．煤沥沥青:煤沥青青是煤煤经干干馏后后得到到的煤煤焦油油再经经加工工后得得到的的产品品，适适宜于于浇洒洒沥青青路面面的透透层及及粘层层油。。(煤沥青青的技技术要要求见见课本本P354表15-9）。二、集集料沥青混混合料料的集集料包包括粗粗集料料、细细集料料及矿矿质填填充料料等三三种。。1．粗集集料粗集料料形成成沥青青混合合料的的主骨骨架，，对沥沥青混混合料料的强强度和和高温温稳定定性影影响很很大。。洁净净、干干燥、、表面面粗糙糙、无无风化化、无无杂质质，具具有足足够的的强度度和耐耐磨耗耗能力力，与与沥青青有良良好的的粘附附性能能(沥青混合料料用粗集料料规格见课课本P355表15-10、沥青混合合料用粗集集料质量技技术要求见见课本P355表15-11)。高等级道路路沥青路面面的表面层层（或磨耗耗层）的粗粗集料得磨磨光值应符符合表15-12的要求。粗集料与沥沥青的粘附附性、磨光光值的技术术要求表表15—12雨量气候区名称潮湿区湿润区半干区干旱区年降雨量(mm)＞10001000~500500~250＜250高速公路、一级公路表面层，粗集料的磨光值PSV不小于42403836粗集料与沥青的粘附性不小于高速公路、一级公路表面层5443高速公路、一级公路其他层次及其他等级道路的各个层次44332．细集料细集料指粒粒径小于2.36mm的天然砂、、机制砂、、石屑。。洁净、干干燥、无风风化、无杂杂质，并有有适当的颗颗粒级配。。天然砂包括括河砂、山山砂、海砂砂，其规格格和细度模模数应符合合课本P356表15—13的技术要求求。石屑是采石石场碎石加加工后粒径径为2.36～4.75的筛下部分分，其规格格（s15、s16）应符合表表15-14的要求。沥青混合料料用机制砂砂或石屑规规格表表15-14规格公称粒径(mm)水洗法通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)9.54.752.361.180.60.30.150.075S150～510090~10060~9040~7520~557~402~200~10S160~310080~100

50~8025~608~450~250~15细集料应洁洁净、干燥燥、无风化化、无杂质质，并有适适当的颗粒粒级配，与与沥青有良良好的黏附附能力，质质量符合表表15-15得技术要求求。沥青混合料料用细集料料质量技术术要求表表15—15指标高速公路、一级公路城市快速路、主干路其它等级公路与城市道路观相对密度不小于(t/m3)2.502.45坚固性(＞0.3mm部分)不大于(%)12-含泥量(＜0.075mm含量)不大于(%)35砂当量不小于(%)6050亚甲蓝值不小于(g/kg)25-棱角性(流动时间)不大于(s)30-注:坚固性检验验根据需要要进行。3．填充料在沥青混合合料中，矿矿质填料通通常是指矿矿粉，沥青青混合料用用矿粉质量量技术要求求见表15-16.沥青混合料料用矿粉质质量技要求求表指标高速公路、一级公路与城市快速路、主干路其它等级公路与城市道路表观相对密度不小于(t/m3)2.502.45含水量不大于(%)11粒度范围＜0.6mm(%)100100＜0.15mm(%)90~10090~100＜0.075(%)75~10070~100外观无团粒结块亲水系数＜1塑性指数＜4加热稳定性实测记录4．纤维稳稳定剂宜选用木木质素纤纤维、矿矿物纤维维等，木木质纤维维素的质质量技术术要求见见表15-17.木质纤维维素的质质量技术术要求表表15—17试验项目指标试验方法纤维长度＜6mm水溶液用显微镜观测灰分含量18%±5%,无挥发物高温590℃~650℃燃烧后,测定残留物pH值7.5±1.0水溶液用pH试纸或pH计测定吸油率不小于纤维质量的5倍用煤油浸泡后,放在筛网上,经振敲后称量含水率＜5%(以质量计)105℃烘箱烘2h后,冷却称量三、沥青青混合料料沥青混合合料是由由集料（（包括碎碎石、石石屑、砂砂等）和和填料（（矿粉））与沥青青结合料料经混合合拌制而而成的混混合料的的总称。。其中集集料起骨骨架作用用，沥青青与填料料起胶结结填充作作用。沥沥青混合合料经摊摊铺、压压实成型型后成为为沥青路路面。沥沥青混合合料是现现代道路路路面结结构材料料的主要要形式之之一，它它具有优优良的力力学性能能，良好好的耐久久性和抗抗滑性等等特点，，并便于于分期修修筑及再再生利用用，且修修成的路路面具有有减振吸吸声、行行车舒适适等多方方面的优优点。（一）沥沥青混合合料的类类型1．按集料料级配类类型和设设计空隙隙率分：：连续密密级配、、间断断级配、、开级级配、、半开级级配沥青青混合料料。2．按集料料的公称称最大粒粒径分：：特粗式式、粗粗粒式、、中粒粒式、、细粒式式、砂砂粒式沥沥青混合合料。。各类沥沥青混合合料类型型汇总见见课本P359表15-18）（二）沥沥青混合合料结构构类型由于各组组成材料料用量比比例的不不同，压压实后沥沥青混合合料内部部的矿料料颗粒分分布状态态、剩余余空隙率率也会呈呈现出不不同的特特点，形形成不同同的组成成结构：：①悬浮浮密实结结构；②②骨架空空隙结构构；③骨骨架密实实结构，，三种结结构图示示如图15-1所示：（三）沥沥青混合合料的路路用性能能1．高温稳稳定性：：通过马马歇尔稳稳定度试试验方法法和车辙辙试验法法进行测测定和评评价,（1）马歇尔尔试验—稳定度指指标（（2）车辙试试验—动稳定度度指标。。2．低温抗抗裂性:沥青混合合料应具具备一定定的低温温抗裂性性能，即即要求沥沥青混合合料具有有较高的的低温强强度或较较大的低低温变形形能力。。3．耐久性性及水稳稳性4．抗滑性性:抗滑性是是保障道道路交通通安全的的一个很很重要因因素，特特别是行行驶速度度很高的的高速公公路及城城市快速速路，确确保沥青青路面的的抗滑性性要求显显得尤为为重要。。5．防渗能能力:沥青路面面的防渗渗能力，，不仅影影响到沥沥青面层层本身的的水稳定定性，而而且还会会影响到到基层的的稳定性性。滞留留在基层层表面的的水将使使基层表表面的半半刚性基基层材料料产生唧唧浆、软软化，并并导致承承载能力力降低。。沥青路路面的防防渗能力力主要取取决于沥沥青混合合料的水水密性，，沥青混混合料的的空隙越越大，其其抗渗能能力就越越差。6．施工和和易性:影响沥青青混合料料施工和和易性的的因素首首先是材材料组成成。另一一个影响响和易性性的因素素是施工工条件，，例如施施工时的的温度控控制。（四）热热拌沥青青混合料料的体积积参数1．沥青混混合料密密度沥青混合合料的密密度是指指压实沥沥青混合合料试件件单位体体积的质质量。2．沥青混混合料的的空隙率率VV式中：—沥青混合合料试件件的表观观密度或或毛体积积密度，，；；ρt—沥青混合合料试件件理论最最大密度度，。。3．沥青混混合料的的沥青体体积百分分率VA采用油石石比计算算：采用沥青青含量计计算：以上式中中：—沥青的相相对密度度；—常温水的的密度，，。。—沥青混合合料试件件的表观观密度,；4．沥青混混合料的的矿料间间隙率VMA5．沥青混混合料的的沥青饱饱和度VFA或（五）热热拌沥青青混合料料的技术术标准1．热拌沥沥青混合合料马歇歇尔试验验技术标标准(见课本P364表15-20）2．沥青混混合料的的高温稳稳定性指指标：对对用于高高速公路路、一级级公路和和城市快快速路、、主干路路沥青路路面上面面层和中中面层的的沥青混混合料进进行配合合比设计计时，必必须进行行车辙试试验检验验。具体体技术标标准见表表15-21.沥青混合合料车辙辙试验动动稳定度度技术要要求表表15—21气候条件与技术指标相应下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)七月平均最高温度及气候分区＞3020~30＜201.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1－11－21－31－42－12－22－32－43－2普通沥青混合料,不小于8001000600800600改性沥青混合料,不小于24002800200024001800SMA混合料非改性,不小于1500改性,不小于3000OGFC混合料1500(一般交通路段)、3000(重交通路段)3．沥青混混合料的的低温抗抗裂性指指标：为为了提高高沥青路路面的低低温抗裂裂性，应应对沥青青混合料料进行低低温弯曲曲试验，，试验温温度为－－10℃，加载速速度为50mm/min。其中沥沥青混合合料的破破坏应变变应满足足表15—22的要求。。沥青混合合料低温温弯曲试试验破坏坏应变（（με）技术要要求表表15—22气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的破坏应变(με)年极端最低温度(℃)及气候分区＜－37.0－21.5~－37.0－9.0~－21.5＞－91.冬严寒区2.冬寒区3.冬冷区4.冬温区3－23－23－23－23－23－23－23－23－2普通沥青混合料,不小于260023002000改性沥青混合料,不小于3000280025004．沥青混混合料的的水稳定定性指标标：在规规定条件件下进行行沥青混混合料的的浸水马马歇尔试试验和冻冻融劈裂裂试验（（技术要要求见课课本P366表15-23)。5．渗水系系数检验验指标，，沥青路路面表面面渗水系系数要在在路面成成型后立立即测定定，渗水水系数检检验应采采用利用用轮碾成成型的车车辙试件件，脱模模架起进进行渗水水试验，，并符合合表15—24的要求。。沥青混合合料试件件渗水系系数（ml/min）技术要要求表表15—24级配类型密级配沥青混凝土,不大于SMA混合料,不大于OGFC混合料,不大于渗水系数要求(ml/min)12080实测第三节沥沥青混混合料配配合比设设计一、沥青青及沥青青混合料料类型的的选择要铺筑高高质量的的沥青路路面，除除使用质质量符合合要求的的沥青和和矿料外外，必须须进行混混合料配配合比设设计，确确定沥青青混合料料的最佳佳组成，，设计结结果作为为控制沥沥青路面面施工质质量的依依据。（沥青路路面混合合料类型型选择及及最小压压实度厚厚度关系系见课本本P368表15-25）（一）沥沥青的选选择采用的沥沥青标号号，应按按照道路路等级、、气候条条件、交交通条件件、等，，结合当当地的使使用经验验，经技技术论证证后确定定。（二）沥沥青混合合料类型型的选择择（1）沥青面面层集料料的最大大粒径宜宜从上至至下逐渐渐增大,并与压实实层厚度度相匹配配。(2)沥青面层层一般应应采用双双层或三三层式结结构，各层之间间应联结结成为整整体，为为此在沥沥青层下下必须浇浇洒透层层油，沥沥青层与与沥青层层之间必必须喷洒洒粘层油油。(3)沥青路面面应满足足耐久性性、抗车车辙、抗抗裂、密密水、抗抗滑等多多方面性性能要求求，便于施工工，并应应根据施施工机械械、工程程造价等等实际情情况选择择沥青混混合料的的种类。。(4)可对上面面层或中中面层沥沥青结合合料采取取改性措措施，或或采用SMA等特殊的的矿料级级配。（5）保证各各层的组组合不致致发生早早期破坏坏，并在在此基础础上优先先或侧重考虑虑各层的的服务功功能做出出选择。。（6）高速公公路的紧紧急停车车带（硬硬路肩））沥青面面层应采采用与车车行通相相同的结结构，但但表面层层一般应应采用密密级配沥沥青混凝凝士混合合料铺筑筑。（7）各层沥沥青混合合料应满满足所在在层位的的功能性性要求，，便于施施工，不不容易离离析。各各层应连连续施工工并连结结成为一一个整体体。当发发现混合合料结构构组合及及级配类类型的设设计不合合理时，，应进行行修改、、调整，，以确保保沥青路路面的使使用性能能。二、沥青青混合料料级配设设计（一）设设计级配配范围的的确定原原则应符合工工程设计计规定的的级配范范围；；考虑不不同层位位的功能能需要；；按工工程设计计文件或或招标文文件的规规定执行行（沥青青混合料料矿料级级配范围围可参考考课本P370表15-27）。密级配沥沥青混合合料应根根据道路路等级、、气候及及交通条条件，按按表15—26选择采用用粗型（（C型）或细细型（F型）混合合料粗型和细细型密级级配沥青青混凝土土的关键键性筛孔孔通过率率表表15—26混合料类型公称最大粒径(mm)用以分类的关键性筛孔(mm)粗型密级配细型密级配名称关键性筛孔通过率(%)名称关键性筛孔通过率(%)AC－2526.54.75AC－25C＜40AC－25F＞40AC－20194.75AC－20C＜45AC－20F＞45AC－16162.36AC－16C＜38AC－16F＞38AC－1313.22.36AC－13C＜40AC－13F＞40AC－109.52.36AC－10C＜45AC－10F＞45（二）设设计级配配范围的的调整原原则（1）根据道道路等级级和施工工设备的的控制水水平确定定设计级级配范围围上限和和下限的的差值。。（2）根据施施工地区区的气候候特点，，确定采采用粗型型（C型）或细细型（F型）的混混合料。。（3）高温要要求和低低温要求求发生严严重矛盾盾时，应应以提高高高温抗抗车辙能能力为主主，兼顾顾提高低低温抗裂裂性能的的需要。。（4）在雨水水、冰雪雪融化水水对路面面有严重重危险的的地区，，还应重重视密水水性的需需要。（5）对等级级较高的的道路，，沥青层层厚度较较厚时，，可采用用较粗的的级配范范围；反反之，可可采用较较细的级级配范围围。四、沥青混合合料配合比设设计方法沥青混合料的的配合比设计计应通过目标标配合比设计计、生产配合合比设计及生生产配合比验验证三个阶段段，确定沥青青混合料的材材料品种及配配合比、矿料料级配、最佳佳沥青用量。。我国沥青混合合料的配合比比设计是采用用马歇尔试验验配合比设计计方法。（一）目标配配合比设计流流程(密级配沥青混混合料的目标标配合比设计计流程图如图图15-2所示），混合合料的拌和温温度和试件制制作成型温度度应通过在135℃及175℃条件下测定的的粘度——温度曲线按表表15—28的规定确定。。确定沥青混合合料拌和及压压实成型温度度的适宜粘度度表15—28粘度适宜于拌和的沥青结合料粘度适宜于压实成型的沥青结合料粘度表观粘度(0.17+0.02)Pa•s(0.28±0.03)Pa•s运动粘度(170±20)mm2/s(280±30)mm2/s赛波特粘度(85±10)s(140±15)s（二）材料选选择与准备配合比设计的的各种矿料必必须按现行集集料试验规程程规定的方法法，从工程实实际使用的材材料中取代表表性样品。进进行生产配合合比设计时，，取样至少应应在干拌5次以后进行。配合比设计所所用的各种材材料必须符合合气候和交通通条件的需要要。其质量应应符合规范规规定的技术要要求。当单一一规格的集料料某项指标不不合格，但不不同粒径规格格的材料按级级配组成的集集料混合料指指标能符合要要求时，允许许使用。（三）矿料配配合比设计矿料级配曲线线示例如图：：（四）马歇尔尔试验马歇尔试验1．马歇尔试验验技术标准2．沥青混合料料试件的制作作温度（普通通沥青混合料料如缺乏粘温温曲线时可参参照表15-31执行，改性沥沥青混合料的的成型温度在在此基础上再再提高10-20℃）3．确定矿料混混合料体积参参数4．取不同的油油石比分别成成型马歇尔试试件5．测定沥青混混合料试件的的毛体积相对对密度和吸水水率6．确定沥青混混合料的最大大理论相对密密度7．计算沥青混混合料试件的的体积指标8．进行马歇尔尔试验，测定定马歇尔稳定定度及流值。。热拌普通沥青青混合料试件件的制作温度度（℃）表表15—31施工工序石油沥青的标号50号70号90号110号130号沥青加热温度160~170155~165150~160145~155140~150矿料加热温度集料加热温度比沥青温度高10~30(填料不加热)沥青混合料拌和温度150~170145~165140~160135~155130~150试件击实成型温度140~160135~155130~150125~145120~140（五）确定最最佳沥青用量量（或油石比比）1．绘制马歇尔尔试验结果图图以油石比或沥沥青用量为横横坐标，以马马歇尔试验的的各项指标为为纵坐标，将将试验结果点点入图中，连连成圆滑的曲曲线：2．初步确定最最佳沥青用量量OAC3．调整确定最最佳沥青用量量OAC根据实践经验验和公路等级级、气候条件件、交通情况况，调整确定定最佳沥青用用量OAC。4．检验最佳沥沥青用量（六）配合比比设计检验1．高温稳定性性检验2．水稳定性检检验3．低温抗裂性性能检验4．渗水系数检检验5．钢渣活性检检验6．改变试验条条件的检验（七）配合比比设计报告第四节沥青青混凝土面层层施工一、施工准备备与施工温度度控制1．铺筑试验路路段：对高速速公路、一级级公路和城市市快速路、主主干路这工程程来说，铺筑筑试验段是不不可缺少的步步骤，经过多多年实践，现现在已经成了了习惯。2．施工温度控控制：石油沥沥青加工及沥沥青混合料施施工温度应根根据沥青标号号及粘度、气气候条件、铺铺装层的厚度度确定。（缺缺乏粘温曲线线数据时，可可参照课本P382表15-33进行沥青混合合料施工温度度的选择，SMA路面的正常施施工温度见课课本P383表15-34）二、沥青混合合料拌和沥青混合料必必须在沥青拌拌和厂（场、、站）采用拌拌和机械拌制制。集料与沥沥青混合料取取样应符合现现行试验规程程的要求。沥沥青混合料拌拌和时间根据据具体情况经经试拌确定，，以沥青均匀匀裹覆集料为为度。三、沥青混合合料运输热拌沥青混合合料应采用较较大吨位的运运料车运输，，运料车每次次使用前后必必须清扫干净净，摊铺过程程中运料车应应在摊辅机前前100~300mm处停住，空挡挡等候。四、沥青混合合料摊铺热拌沥青混合合料应采用沥沥青摊铺机摊摊铺，摊铺机机必须缓慢、、均匀、连续续不间断地摊摊铺，应采用用自动找平方方式，沥青混混合料的摊铺铺应满足摊铺铺温度的要求求，具体要求求见课本P386表15-35)五、沥青路面面的压实及成成型1、沥青路面压压实成型的关关键在于，保保证满足压实实度及平整度度的技术要求求。在沥青路路面施工工序序中，压实度度、厚度和平平整度是三个个最重要的指指标，在压实实及成型过程程中一定要得得以保证。2、提高路面平整整度的关键及及正确措施包包括：①从基基层做起。②②保证充分供供料，摊铺机机均匀、连续续地摊铺。③③采用比较长长的平衡梁控控制方式的自自动找平装置置。④控制摊摊铺宽度。⑤⑤科学地安排排压路机⑥注意接缝⑦避免摊铺后后人工修正。。⑧不能在未未冷却结硬的的路面上停留留。3、初压，复压压，终压压路机碾压速速度（km/h）表表15—36压路机类型初压复压终压适宜最大适宜最大适宜最大钢筒式压路机2~343~563~66轮胎压路机2~343~564~68振动压路机2~3(静压或振动)3(静压或振动)3~4.5(振动)5(振动)3~6(静压)6(静压)六、接缝处理理及其他注意意事项（一）接缝处处理沥青路面的施施工必须接缝缝紧密、连接接平顺，不得得产生明显的的接缝离析1．纵向接缝2．横向接缝：：横向接缝常常用平接缝与与斜接缝两种种形式如图图图15-3横向向接接缝缝的的几几种种形形式式a)斜接接缝缝;b)阶梯梯形形接接缝缝;c)平接接缝缝第五五节节其其它它沥沥青青面面层层施施工工一、、冷冷拌拌沥沥青青混混合合料料路路面面冷拌拌沥沥青青混混合合料料是是用用乳乳化化沥沥青青与与一一定定级级配配的的集集料料拌拌和和而而成成的的沥沥青青混混合合料料。。1．拌拌和和：：采采用用拌拌和和厂厂机机械械拌拌和和及及沥沥青青摊摊铺铺机机摊摊铺铺的的方方式式。。2．摊摊铺铺：：采采用用沥沥青青混混合合料料摊摊铺铺机机。。3．碾碾压压：：混混合合料料摊摊铺铺完完毕毕，，厚厚度度、、平平整整度度、、路路拱拱横横坡坡等等符符合合设设计计和和规规范范要要求求，，即即可可进进行行碾碾压压。。4．冷冷补补沥沥青青混混合合料料：：用用于于修修补补沥沥青青路路面面坑坑槽槽的的冷冷补补沥沥青青混混合合料料应应采采用用适适宜宜的的改改性性沥沥青青结结合合料料，，并并具具有有良良好好的的耐耐水水性性。。冷补补沥沥青青混混合合料料的的矿矿料料级级配配可可参参照照表表15——37的要要求求执执行行。。冷补补沥沥青青混混合合料料的的矿矿料料级配配表表15——37类型通过下列筛孔(mm)的百分率(%)26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075细粒式LB-10---10080~10030~6010~405~200~150~120~80~5细粒式LB-13--10090~10060~9530~6010~405~200~150~120~80~5中粒式LB-10-10090~10050~9040~7530~6010~405~200~150~120~80~5粗粒式LB-1010090~10080~10070~10060~9030~7010~405~200~150~120~80~5注:①①粘聚聚性性试试验验方方法法:将冷冷补补材材料料800g装入入马马歇歇尔尔试试模模中中,放入入4℃℃恒温温室室中中2~3h,取出出后后双双面面各各击击实实5次,制作作试试件件,脱模模后后放放在在标标准准筛筛上上,将其其直直立立并并使使试试件件沿沿筛筛框框来来回回滚滚动动20次,破损损率率不不得得大大于于40%。②冷补补沥沥青青混混合合料料马马歇歇尔尔试试验验方方法法:称混混合合料料1180g在常常温温下下装装入入试试模模中中,双面面各各击击实实50次,连同同试试模模一一起起以以侧侧面面竖竖立立方方式式置置110℃℃烘箱箱中中养养生生24h,取出出后后再再双双面面各各击击实实25次,再连连同同试试模模在在室室温温中中竖竖立立放放置置24h,脱模模后后在在60℃℃恒温温水水槽槽中中养养生生30min,进行行马马歇歇尔尔试试验验。。二、、沥沥青青表表面面处处治治路路面面（一一））沥沥青青表表面面处处治治路路面面的的适适用用条条件件定义义：：用用拌拌和和法法或或层层铺铺法法施施工工的的路路面面薄薄层层，，主主要要用用于于改改善善行行车车条条件件，，厚厚度度不不大大于于3cm，适适用用于于较较低低等等级级的的沥沥青青路路面面的的面面层层，，也也可可作作为为旧旧沥沥青青路路面面的的罩罩面面和和防防滑滑磨磨耗耗层层。。（二二））材材料料规规格格和和用用量量沥青青表表面面处处治治面面层层可可采采用用道道路路石石油油沥沥青青、、煤煤沥沥青青或或乳乳化化沥沥青青作作结结合合料料。。沥青青表表面面处处治治路路面面所所用用集集料料的的最最大大粒粒径径与与处处治治层层厚厚度度相相等等。。（三三））施施工工方方法法及及要要点点1、在在清清扫扫干干净净的的碎碎（（砾砾））石石路路面面上上铺铺筑筑沥沥青青表表面面处处治治时时，，应应喷喷洒洒透透层层油油。。2、层层铺铺法法沥沥青青表表面面处处治治路路面面应应采采用用沥沥青青洒洒布布车车及及集集料料撒撒布布机机联联合合作作业业。。3、沥沥青青表表面面处处治治在在碾碾压压结结束束后后即即可可开开放放交交通通。。4、沥沥青青表表面面处处治治应应注注意意初初期期养养护护。。三、、沥沥青青贯贯入入式式路路面面（一一））沥沥青青贯贯入入式式路路面面的的适适用用条条件件定义义：：在在初初步步压压实实的的碎碎石石(砾石石)层上上，，分分层层浇浇洒洒沥沥青青、、撒撒布布嵌嵌缝缝料料后后经经压压实实而而成成的的路路面面。。渗水水性性较较大大，，且且沥沥青青用用量量也也大大，，尤尤其其是是施施工工质质量量管管理理较较困困难难，，一一般般作作为为简简易易路路面面看看待待。。（二二））材材料料规规格格和和用用量量集料料应应选选择择有有棱棱角角、、嵌嵌挤挤性性好好的的坚坚硬硬石石料料，，主主层层集集料料最最大大粒粒径径应应与与贯贯入入层层厚厚度度相相当当；；沥沥青青贯贯入入式式路路面面的的结结合合料料可可采采用用道道路路石石油油沥沥青青、、煤煤沥沥青青或或乳乳化化沥沥青青在在规规定定范范围围内内选选用用（（沥沥青青贯贯入入式式路路面面的的材材料料规规格格和和用用量量可可参参照照课课本本P394表15-39)（三三））沥沥青青贯贯入入式式路路面面施施工工1．施施工工准准备备:2．施施工工方方法法。。四、、其其他他沥沥青青铺铺装装工工程程1、行人人及非非机动动车道道路2、重型型车停停车场场、公公共汽汽车站站3、水泥泥混凝凝土桥桥面的的沥青青铺装装层4、钢桥桥面铺铺装5、钢桥桥面铺铺装6、路缘缘石与与拦水水带第六节节透透层层、粘粘层与与封层层一、透透层定义：：为了了使路路面沥沥青层层与非非沥青青材料料层结结合良良好而而在非非沥青青材料料层上上浇洒洒乳化化沥青青、煤煤沥青青或液液体石石油沥沥青后后形成成的透透入基基层表表面的的薄沥沥青层层。作用：：透层层油要要渗透透入基基层并并能起起到固固结、、稳定定、联联结、、防水水等作作用。。根据基基层类类型选选择渗渗透性性好的的液体体沥青青、乳乳化沥沥青、、煤沥沥青作作透层层油。。透层油油可采采用沥沥青洒洒布车车一次次喷洒洒均匀匀，，喷洒洒透层层油前前应清清扫路路面。。养生时时间随随透层层油的的品种种和气气候条条件由由试验验确定定透层油油的用用量应应根据据基层层类型型，通通过试试洒确确定，，不得得超出出表15——42要求的的范围围。沥青路路面透透层及及粘层层材料料的规规格与与用量量表表15——42用途乳化沥青液体沥青煤沥青

规格用量(L/m2)规格用量(L/m2)规格用量(L/m2)

无结合料粒料基层PC-21.0~2.0AL(M)-1、2或31.0~2.3T-11.0~1.5PA-2AL(S)-1、2或3T-2半刚性基层PC-20.7~1.5AL(M)-1或20.6~1.5T-10.7~1.0PA-2AL(S)-1或2T-2注:表中用用量是是指包包括稀稀释剂剂和水水分在在内的的液体体沥青青、乳乳化沥沥青的的总量量。乳乳化沥沥青中中的残残留物物含量量以50%为基准准。二、粘粘层作用：：使上上、下下沥青青层或或沥青青层与与构造造物完完全粘粘结成成一体体。国外规规范一一般规规定层层与层层之间间必须须洒粘粘层沥沥青。。粘层油油采用用快裂裂或中中裂乳乳化沥沥青、、改性性乳化化沥青青，也也可采采用快快、中中凝液液体石石油沥沥青粘层油油应采采用沥沥青洒洒布车车喷洒洒，并并选择择适宜宜的喷喷嘴，，洒布布速度度和喷喷洒量量保持持稳定定。喷洒的的粘层层油必必须