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文档简介

《USP低温环保公路沥青路面设计技术指南》

团体标准编制说明

一、工作简况

(一)任务来源

2022年9月24日,由青海省公路学会申请团体标准的立项,

根据青海省公路学会下达的《青海省公路学会2022年第一批团

体标准立项的通知》,批准《USP低温环保公路沥青路面施工技

术指南》团体标准的制定(项目编号2022-03)。

(二)起草单位

起草单位:

(三)主要起草人

姓名性别职务/职称工作单位任务分工

二、制定指南的必要性和意义

青海省修筑的高速公路及普通国省道中的面层选择铺筑沥

青混凝土,沥青路面占比越来越大,截至2021年底,青海省通

车里程达到8.62万公里,二级及以上公路里程1.3万公里、高

速里程突破4000公里。以1997年《京都议定书》签订为标志,

“保护地球,人类共同而唯一的家园”成为人类的共识。节能减

排,保护环境,可持续发展一直是各国关注的热点,英国等欧洲

国家2020年减排30%,2050年减排50%。中国也提出在2020年

3

单位GDP的二氧化碳排放量比2005年降低40%~45%,以及碳达

峰和碳中和的“双碳”战略。同时,早在党的十八大就指出必须

坚持节约资源和保护环境的国策,坚持可持续发展,坚定走生产

发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,加快建设资源节约

型、环境友好型社会,形成人与自然的和谐发展的现代化建设新

格局,推进美丽中国建设,为全球生态安全作出新贡献。党的二

十大指出统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变

化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集

约、绿色低碳发展。

根据近几年的统计数据及公路网发展规划我国沥青混合料

用量以每年10%的速度增加,2023年沥青混合料用量将达到6.5

亿吨左右,能源消耗以及污染物排放问题更加突出。同时,公路

建设与养护是资源占用率高、能源消耗量多、碳排放量大行业,

是国家可持续发展战略实施的重点行业之一;每生产1t传统热

拌沥青混合料,消耗7kg~9kg燃料油,排放约18kg的二氧化碳

(CO2)以及大量沥青烟等有毒、有害气体。交通基础建设快速

发展,生产、施工、运行过程中产生的严重粉尘及废气等污染已

经不可忽视。

此外,热拌沥青混合料存在自身的局限性,其生产施工需要

沥青和集料在较高的温度条件下进行,在拌和前沥青需要加热到

150℃~170℃、矿料需要加热到160℃~220℃、拌和温度需要

在160℃以上的高温下进行,拌和后出料温度要求不低于

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140℃~185℃,摊铺施工时混合料温度不低于130℃,碾压施工

时温度不低于125℃。较高的温度不仅消耗大量的能源,产生严

重污染,同时,加速了沥青的老化、降低了沥青路面的使用寿命。

也正因为热拌沥青混合料对温度的要求较高使得热拌沥青混合

料对生产加工设备要求较高,同时热拌沥青混合料因摊铺温度的

限制以及受热老化问题无法长距离运输等,限制了热拌沥青混合

料的广泛使用。对于青海地区由于高寒、高海拔的特殊气候环境

极大限制了热拌沥青混合料在该地区的使用。

而低温改性沥青混合料由于采用了有机溶剂改性技术

(USP),降低了沥青混合料的拌和温度、施工温度,这在很大程

度上解决了热拌沥青能源消耗大、污染严重的问题。同时,低温

沥青混合料可适应多种气候环境,有效延长了施工工期,弥补了

热拌沥青混合料无法在低温条件下施工的缺点,尤其对严寒地区

具有十分重要的意义,以及经济、社会、生态价值。

鉴于此,为了深入贯彻落实《国家标准化发展纲要》,按照

《青海省公路学会团体标准管理办法(试行)》等相关文件要求,

规范团体标准制定程序,提高标准的质量,推进低温改性沥青技

术在我省公路工程中应用,拟编制青海省团体标准《USP低温环

保公路沥青路面设计技术指南》。

三、主要起草过程

(一)成立起草小组,制定编制计划

本文件制定前期制定了实施方案,并按照本文件研究与起草

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工作特点等要求,明确了任务分工,确定了调研内容、主要技术

指标、确立了文件的编制纲要、文件起草、系统归纳总结、征求

意见及修订、技术审查等工作重点和时间进度。

(二)调研阶段(2023年1月——2023年5月)

本文件制定前期,编制组召开专门会议,对编制青海省《USP

低温环保公路沥青路面设计技术指南》立项的必要性进行论证,

并提出项目建议。起草方成立项目组,通过专题研究,前往大广

高速周口段、商南高速商丘段、新疆若民高速、318国道西藏林

芝段等进行广泛的调研,收集相关资料,开展技术性研究,学习

了《石油产品水含量的测定蒸馏法》(GB/T260)、《公路工程沥

青及沥青混合料试验规程》(JTGE20)、《公路工程集料试验规程》

(JTGE42)与《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)等国

家及地方相关管理办法、规范及标准等内容,为编制青海省《USP

低温环保公路沥青路面设计技术指南》提供指导和依据。

(三)起草阶段(2023年5月——2023年8月)

在充分调研和分析总结的基础上,编制大纲(搭建标准框架)

和主要内容。

(四)征求意见阶段(2023年9月——2024年3月)

征求意见阶段广泛邀请相关领域单位及专家给予分析,提出

意见和建议,不少于10家,征求意见时间不少于15天。根据反

馈意见,对文件进行修改完善,形成征求意见汇总处理表。

组织相关专家进行征求意见稿专家审查会,预期于2024年

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月完成征求意见稿。

四、制定的原则和依据,与现行法律、法规、标准的关系

(一)制定原则

在制定本文件的过程中,遵循了以下原则:

1、科学性原则。本文件内容的编写源于国内道路工程的国

家及行业标准,数据有依据且有一定的扩展,具有前瞻性与科学

性。在技术流程的规定与描述中,严格依照国际和国内已经比较

成熟的施工技术,力求所选取的原材料性能、配合比设计方法、

混合料性能指标满足青海省高寒高海拔地区沥青路面的使用要

求。

2、适用性原则。本文件的配合比设计方法是多年以来在国

内沥青混合料研究和开发中形成的成熟方法体系,并针对青海省

地区特性,进行了优化,具有在青海省不同地区广泛适用性。

3、实用性原则。本文件规定的内容主要包括沥青、集料、

低温改性剂等原材料的指标要求,以及低温改性沥青混合料配合

比设计、低温改性沥青混合料的性能指标,原材料已获得,操作

中对设备无特殊要求,且易操作。上述规定的内容和方法在我国

其他气候、地质条件下得以较多使用,实用性较强。

(二)制定依据

该文件的制定,符合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》、GB/T1.2-2020《标准化

工作导则第2部分:以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文

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件起草规则》的要求,符合《青海省公路学会团体标准管理办法

(试行)》的要求、《青海省人民政府关于全面实施质量强省战略

的意见》(青政〔2016〕70号)有关“完善标准体系,提升工程

质量、交通工程质量达到国内先进水平”等有关政策保障。

(三)与法律、法规、标准的关系

目前国内已公布并实施的相关标准有中国工程建设标准化

协会发布的《道路低温沥青路面施工技术规程》(T/CECSG:

D54-01-2019)。由于我省高寒、高海拔、强紫外辐射的特殊气候

环境因素,为了保证低温改性沥青混合料配合比设计的质量,对

适用于青海省的低温改性沥青混合料提出了新的要求,不能简单

套用上述规范与指南。因此,亟需编制适应于青海地区的USP低

温环保公路沥青路面设计技术指南。

本文件将基于研究和应用成果,对上述规范中的主要内容进

行整合,增加适用于青海省道路工程建设特点的低温改性沥青混

合料材料要求、配合比设计和性能指标的要求,使得低温改性沥

青混合料配合比设计明确化、标准化,与法律、法规、标准无冲

突。

五、主要条款的说明

(一)对1-3章的说明

包括标准的适用范围、规范性引用文件、术语和定义。

基质沥青为普通石油沥青时,低温改性沥青的加热温度为

100℃~120℃,低于90号基质沥青加热温度(150℃~160℃)、

8

110号基质沥青加热温度(145℃~155℃)。基质沥青为聚合物

改性沥青(SBS、SBR)时,低温改性沥青的加热温度为135℃~

145℃,低于SBS、SBR改性沥青加热温度(160℃~165℃);基

质沥青为橡胶沥青时,低温改性沥青的加热温度大于155℃;基

质沥青为高黏高弹沥青时,低温改性沥青的加热温度大于150℃。

(二)对第4章的说明

基质沥青宜选用符合JTGF40-2004规定的90#A、110#A的

A级道路石油沥青及符合JTGF40-2004规定的SBSI-D、SBRII-C

聚合物改性沥青,以及橡胶沥青、高黏高弹沥青。

低温沥青改性剂的性能指标、用量应符合本文件中的技术要

求。

粗、细集料及填料的技术指标、试验方法宜分别按JTGF40

及JTGE42执行。

(三)对第5章的说明

低温改性沥青混合料级配设计按照规范中的矿料级配范围

进行设计,并以马歇尔试验方法对低温改性沥青混合料开展相关

指标测试,确定目标配合比,其中公称最大粒径为26.5mm的沥

青饱和度50%~70%,公称最大粒径为19mm、16mm、13.2mm、9.5mm

的沥青饱和度60%~75%,公称最大粒径为4.75mm的沥青饱和度

65%~85%。测试路用性能指标,其中低温改性剂的掺量应根据不

同地区气候环境、道路等级、交通条件、材料成本费用以及设计

使用层位的实际情况进行调节;若无特殊情况,应当符合规范要

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求。最后开展生产配合比设计及验证。

沥青混合料的相关技术指标宜符合规范中的技术要求,其中

普通沥青混合料2-2、2-3气候分区的动稳定度≥1000次/mm、

3-2气候分区的动稳定度≥800次/mm,改性沥青混合料2-2、2-3

气候分区的动稳定度≥2800次/mm、3-2气候分区的动稳定度

≥2000次/mm。

六、重大意见分歧的处理依据和结果

各位专家对本指南中规定的内容和配合比设计方法没有重

大的意见分歧。

各位专家一致认为此标准符合低温改性沥青混合料配合比

设计技术的要求,能够满足各相关行业对低温改性沥青混合料配

合比设计调查和研究的基本需求,本文件规定的内容合理、方法

可行。对于初稿中的表述和基本内容提出了具体的修改意见,在

修订稿中按照专家意见做出了必要的修正和完善。

七、贯彻实施的要求、措施

本文件是在对全省低温改性沥青混合料设计与施工技术的

调研,并结合我省的典型气候特征及公路建设状况开展研究的基

础上编制的,具有较强的适用性。将为我省低温改性沥青混合料

配合比设计技术提供依据,形成系统性强、针对性强、操作性强

的技术指南。该文件经批准、发布实施后,积极开展指南的宣贯

会,在全省有关单位积极推广贯彻实施。在文件的起草过程中,

虽然工作小组进行了大量调研及试验验证工作,尽可能使规范科

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学合理,但由于工作的局限性,难免存在不足之处。为提高文件

质量,更好地对我省低温改性沥青混合料配合比设计技术提供指

导,准确监测低温改性沥青路面的路用性能,提高公路安全性的

同时,节约了大量人力物力,使得相关单位对公路的关联更高效、

更合理,同时也使公路质量控制和管理效率有效提高。同时,各

单位在执行本文件的过程中,应注意积累资料,总结经验,如发

现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料及时反馈起草小

组,以供今后修订时参考。

八、预期的经济、社会效益

该文件是以我省交通工程建设领域有关公路工程施工单位

为主体,具有在高寒、高海拔、强紫外辐射地区适用的普遍性和

广泛的社会性。青海地处青藏高原,具有典型的寒区气候特征,

自然景观与华东、华南、华北地区有着明显的差异,具有海拔高、

温度低、昼夜温差及年温差大的特征,热拌沥青混合料在该类型

气候地区使用受到一定的限制,低温改性沥青混合料技术迎合了

科学、绿色、生态保护理念,拌和、施工温度的降低有效降低了

能耗、减少了成本的投入,具有显著的经济效益。另外,起草适

用于我省的USP低温环保公路沥青路面设计技术指南十分重要,

对保证低温改性沥青混合料配合比设计质量、提高人民对交通服

务的满意度将具有重要现实意义,可取得显著的社会效益。

本文件的制定可以指导相关部门在开展USP低温环保公路

沥青路面设计时,以规范化的方法获取标准化的基本数据,并及

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时监测低温改性沥青路面的使用性能,提高公路质量安全性,更

好地为青海省生态环境保护与交通建设服务。该指南发布实施后

5年进行修订。

《USP低温环保公路沥青路面设计技术指南》起草小组

二○二四年三月一日

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附表1:

USP低温环保公路沥青路面设计技术指南征求意见汇总处理表

标准名称:USP低温环保公路沥青路面设计技术指南承办人:联系电话:标准起草单位:

填写日期:2023年xx月xx日共x页

序号标准条款意见内容提出意见单位处理意见和理由不采纳理由

应完善ICS(国际标准分类号)和SSC(中国标准文献分类号)编

号;青海省公路学会团体标准的代号(标准号)应为:T/QHHS

1封面采纳

XXX—2023(各页眉上的标准编号同时修订)标准发布机构名称应为:

青海省公路学会发布

2前言本文件的提出的那位、归口部位均不正确采纳

范围的内容表述均不正确正确的表述为:本文件提供了高寒低温公

31路沥青路面设计的术语和定义、......等技术指导。本文件适用于采纳

高寒低温公路沥青路面设计

规范性引用文件的编排(排序)不正确,大部分标准未引用(GB267、

42GB/T6680、GB/T2013、GB/T10247、JTGE42、JTGD50),引用采纳

的标准未列出(JTJ052、T/CECSG:D54)

5全文内容中被应含有“克拉玛依”等产品生产地或产品生产厂家名称采纳

13

序号标准条款意见内容提出意见单位处理意见和理由不采纳理由

核心要素内容均为抄录JTGF40、JTGE20等标准内容(且抄录不

完整、不正确或部分抄录内容不符合高寒低温环境条件下的沥青路

面技术要求),均不是沥青路面设计技术范畴的内容(均属于沥青路

面施工技术范畴的内容)高寒低温公路沥青路面设计,核心技术内

容主要应包括:总则(主要应包括:总体原则、设计技术指导性基

本建议、高寒低温区的条件界定及气温指标等),结构组合设计(主

要应包括:对路基、底基层、基础、路肩、路面排水等有关技术性

指导或建议),设计标准(主要应包括:高寒低温沥青路面的结构可

靠度及指标、设计荷载、高寒低温沥青路面设计使用年限、高寒低

4、5和附录A、温沥青路面使用性能指标等有关技术性指导或建议);材料性能及参

6采纳

附录B、附录C数(主要应包括:路基材料、底基层和基础材料、高寒低温沥青材

料等有关技术性指导或建议);高寒低温沥青路面结构验算(主要应

包括:不同结构组合的高寒低温沥青路面指标,交通、材料和高寒

低温环境参数,高寒低温沥青路面结构验算等有关技术性指导或建

议),并重点突出高寒低温沥青路面设计特点该标准的名称为“指

南”,标准类型属于“指南”标准分类,内容编写及表述均不符合“指

南”标准的编写规则应用“参考文献”内容特别注意:根据该标准

的名称,沥青包括很广,沥青不仅仅是基质沥青的改性沥青,还应

至少应分为:道路石油沥青、乳化沥青、液体石油沥青、煤沥青、

改性沥青、改性乳化沥青等

术语和定义不符合要求(不应有组合词的术语、不应有解释中的解

73采纳

释内容等)

14

序号标准条款意见内容提出意见单位处理意见和理由不采纳理由

该团体标准的技术内容与标准名称不符(无设计技术内容的指导或

8全文建议),编写不符合“指南”标准编写规则要求,达不到征求意见稿采纳

的基本条件要求,应重新编写

9全文将高寒低温改为“寒区”采纳

10前言完善第一部分采纳

11全文调整顺序采纳

125配合比设计修改图1箭头采纳

13表1、表2将“不大于”“不小于”修改为“≤”“≥”采纳

144合并表3、表4采纳

154补充内容,合并新内容采纳

165.3重新制图,并修改正确采纳

15

序号标准条款意见内容提出意见单位处理意见和理由不采纳理由

17标准题目将“高寒低温“改为”“寒区”采纳

181修改范围中的“高寒低温”为“寒区”采纳

192调整顺序采纳

205.1修改图1采纳

214.1.3修改优化表2采纳

225.4合并表3、表4采纳

23表2补充内容,合并优化采纳

24图1重新制图,并修改正确采纳

25全文建议编写时表达严谨、用语精炼采纳

26参考文献格式按照国标1.1修改采纳

27附录删除附录采纳

28标准框架建议标准框架进行优化调整采纳

292核实规范性引用文件采纳

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序号标准条款意见内容提出意见单位处理意见和理由不采纳理由

30表1核实相关内容采纳

31全文寒区公路沥青混合料配合比设计技术指南的名称建议加"热拌"采纳

32图2重新作图,6号宋体,细线框图,箭头为单线箭头采纳

33文件名称修改为“USP低温环保公路沥青路面设计技术指南”采纳

34表1修改表1中的内容采纳

35表2修改表2中的内容采纳

364.2.3去掉该部分内容采纳

37图1图1需重做,字体6号宋体,箭头改为简单箭头采纳

38全文去掉70号沥青采纳

39图2图2需重做,字体6号宋体采纳

沥青混合料马歇尔

40沥青饱和度的范围,需根据青海的具体情况修改采纳

试验技术指标

41动稳定度技术指标青海地区的普通沥青混合料的动稳定度需修改采纳

42动稳定度技术指标青海地区的改性沥青混合料的动稳定度需修改采纳

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