高模量沥青路面中面层HMAC施工指导意见.docx
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高模量沥青路面中面层HMAC施工指导意见
苏锡高速公路HMAC20高模量沥青路面
施工指导意见
高模量沥青，为工厂预制，其在保证沥青原有的优良性能基础上，采取特殊工艺或技术措施显著提高沥青的模量。
由于沥青混合料模量与60℃动态剪切粘度具有密切关系，并且为区别其他改性沥青，提出高模量沥青的概念为：
60℃复数模量不小于10kPa，同时沥青使用性能等级满足PG82-28要求的改性沥青。
根据交通部标准JTGF402004《公路沥青路面施工技术规范》规定，结合国内外对高模量沥青的研究成果与技术经验，对高模量沥青混合料HMAC-20的施工提出如下指导意见。
矿料级配应符合表一的规定。
一、材料要求
1、沥青沥青采用高模量沥青，其技术要求见表二。
沥青性能整套检验委托有关试验单位进行，各施工单位和驻地监理组工地实验室对到场沥青三大指标进行检测，并留样备检。
2、粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于2.36mm。
应采用石灰岩等碱性石料，用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。
集料质量应从源头抓起，派专人进驻集料加工厂，对不合格的集料不得装车、装船。
粗集料技术要求见表三。
3、细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂，石质为石灰岩，不能采用山场的下脚料。
细集料规格见表四。
沥青路面HMAC20用沥青混凝土矿料级配通过率（%）范围表一
类型
方筛孔尺寸（mm）
HMAC20
26.5
100
19.0
90-100
16.0
78-94
13.2
65-85
9.5
54-74
4.75
35-55
2.36
23-39
1.18
14-28
0.6
920
0.3
615
0.15
411
0.075
37
高模量沥青技术要求表二
检验项目
技术要求
针入度（25℃，100g,5S）（0.1mm）不大于
60
延度（5cm/mim,5℃）（cm）不小于
20
软化点（TR&B）（℃）不小于
80
135℃运动粘度（Pa.s）不大于
3.5
离析，软化点差（℃）不大于
2.5
弹性恢复（25℃）（%）不小于
80
复数模量（60℃），kPa不小于
10
RTFOT后
质量变化（%）不大于
±1.0
针入度比（25℃）（%）不小于
60
延度（5cm/mim,5℃）（cm）不小于
15
SHRP性能等级
PG82－28
沥青面层用粗集料质量技术要求表三
指标
技术要求
石料压碎值不大于（%）
24
洛杉矶磨耗损失不大于（%）
28
视密度不小于（t/m3）
2.60
吸水率不大于（%）
2.0
对沥青的粘附性不小于
4级
坚固性不大于（%）
12
针片状颗粒含量不大于（%）
15
水洗法0.075mm颗粒含量不大于（%）
1.0
软石含量不大于（%）
3.0
沥青面层用细集料规格表四
规格
公称粒径
（mm）
通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%）
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
S16
0－3
100
80～100
50～80
25～60
8～45
0～25
0～15
注:
（1）视密度不小于2.5g/cm3;
（2）砂当量不得小于60%（宜控制在70%以上）,亚甲蓝值不大于25g/kg；
（3）小于0.075mm质量百分率宜不大于12.5%；
（4）棱角性不小于30s。
4、填料宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。
矿粉必须干燥、清洁，矿粉质量技术要求见表五。
沥青面层用矿粉质量技术要求表五
指标
质量技术要求
视密度（t/m3）不小于
2.50
含水量（%）不小于
1
粒度范围0.6mm（%）
0.15mm（%）
0.075mm（%）
100
90-100
75-100
外观
无团粒结块
亲水系数
1
塑性指数
4
注：
亲水系数宜小于0.8。
二、做好施工机械与质量检测仪器的准备工作
1、必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进展和质量的故障。
沥青面层宜采用单幅全宽机械化连续摊铺作业，对于单幅双车道面层，应实施两台摊铺机梯队作业，以确保铺面的质量。
因而必须配备以下主要施工机械（一个施工点）。
（1）间歇式沥青混合料拌和机，产量大于200T/H，另配有80T以上热贮料仓。
全部生产过程由计算机自动控制，配有良好的打印装置。
（2）进口沥青混合料摊铺机二台。
（3）非接触式平衡梁两套（4只）。
（4）压路机：
25T及以上轮胎压路机不少于2台，10T及以上双钢轮带振动压路机不少于3台。
（5）载重量15T以上的自卸汽车不少于20辆。
2、必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。
主要仪器设备如下。
（1）针入度仪
（2）延度仪
（3）软化点仪
（4）沥青混合料马歇尔试验仪
（5）马歇尔试件击实仪
（6）试验室用沥青混合料拌和机
（7）脱模器
（8）沥青混合料离心抽提仪（带矿粉离心加速沉淀仪）或回流式全自动沥青混合料抽提仪
（9）标准筛（方筛孔）
（10）集料压碎值试验仪
（11）烘箱
（12）试模（不少于10只）
（13）恒温水浴
（14）冰箱
（15）路面取芯机
（16）路面弯沉仪
（17）砂当量仪
三、面层沥青混凝土的技术标准
按沥青面层所选定的沥青混凝土类型，均为热拌密级配沥青混凝土混合料。
参考国内外的研究成果与室内试验研究，以及JTGF402004的规定，高模量沥青混凝土应符合表六规定的马歇尔试验技术标准，沥青混合料进行配合比设计时，动稳定度不应小于6000次/mm，小梁低温抗裂试验的弯曲破坏应变不小于2500με。
四、必须进行完善的沥青混凝土配合比设计
1、热拌沥青混凝土配合比设计由马歇尔试验设计、抗水损害检验及车辙试验、低温小梁弯曲试验四部分组成。
热拌高模量沥青混凝土马歇尔试验技术标准表六
试验项目
沥青混凝土类型
技术标准
击实次数（次）
HMAC20
两面各75
稳定度（KN）不小于
8.0
流值（0.1mm）
2050
空隙率（%）
4.0～5.5
沥青饱和度（%）
65～75
残留稳定度（%）不小于
85
注：
1、沥青混凝土混合料矿料间隙率（VMA,%）当马歇尔试件设计空隙率（%）为4、5、6时，分别为13、14、15，当设计空隙率不是整数时，用内插法确定要求的最小VMA；
2、冻融劈裂试验残留强度比不小于80%；
3、配合比设计中，粉胶比宜控制在0.8～1.6范围内。
2、热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行：
（1）目标配合比设计阶段
a、确定各矿料的组成比例。
从施工现场分别取各类矿料进行筛分，用计算机或图解计算各矿料的用量，使合成的矿质混合料级配符合表一的范围。
本计算应反复进行，使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线。
b、确定沥青的最佳油石比。
用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围，按0.5%间隔变化,取五个不同的油石比，用实验室小型拌和机拌制沥青混合料，制备五组马歇尔试件。
测定试件的密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值，分别绘制各项指标的曲线。
取相应于密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2和设计空隙率的油石比a3，按下式取三者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1。
OAC1=（a1+a2+a3）/3
求出能满足沥青混凝土各项标准的最大油石比OACmax和最小油石比OACmin，按下式取中值OAC2。
OAC2=（OACmax+OACmin）/2
如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax和OACmin之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1和OAC2的中值作为目标配合比最佳油石比OAC，并结合交通气候特点论证地取用，其对应的试件空隙率在4%～5.5%范围内。
如OAC1处在上述范围之外，应调整级配，重新进行配合比设计。
c、残留稳定度检验。
按以上配合比制备沥青混凝土马歇尔试件，做浸水48小时马歇尔试验，检验残留稳定度必须满足表六的规定。
（2）生产配合比设计阶段
a、确定各热料仓矿料和矿粉的用量。
必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配接近目标配合比并符合表一的规定，以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。
同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。
b、确定最佳油石比。
取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料进行马歇尔试验，根据试验结果综合确定生产配合比的最佳油石比OAC。
按以上方法确定的OAC可能与目标配合比的OAC不一致，如相差不超过0.2个百分点，应按生产配合比确定的OAC进行试件拌和试铺，或分析确定试拌试铺用油石比；如相差超过0.2个百分点，应找出原因，进一步试验分析后确定试拌试铺用油石比。
c、残留稳定度检验。
按以上生产配合比，用室内小型拌和机拌制沥青混合料，做浸水48小时马歇尔试验，检验残留稳定度，必须满足表六的规定。
（3）生产配合比验证阶段
用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。
取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值，并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。
由此确定正常生产用的标准配合比。
3、关于沥青混凝土马歇尔室内试验中几点统一做法
（1）进行目标配合比设计和生产配合比设计时，制备试件的混合料，需采用小型沥青混合料拌和机拌和，以模拟生产实际情况。
（2）每组试件个数一律用6个。
（3）试件成型温度：
对于高模量沥青，由高模量沥青供应商提供拌和压实温度，当条件不具备时，参照下表成型。
（4）沥青混合料试件密度试验方法：
沥青混合料统一用表干法的毛体积相对密度。
高模量沥青混合料试验拌和与击实温度℃
矿料（包括矿粉）加热温度
180～190
沥青加热温度
165～175
沥青混合料拌和温度
165～175
试模预热温度
160～170
试件开始击实温度
160～165
试件成型终了温度
不低于145
（5）沥青混合料理论最大相对密度，按JTGF40B·5·9条规定以每天总量检验的平均筛分结果及油石比平均值计算获得，并与生产配合比设计值进行验证，差值应不大于0.005，否则应分析原因，论证后取值；试件的体积指标按B·5·10条规定的方法计算。
（6）试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试验结果的一致性。
五、做好沥青下承层的检查与清扫
1、检查下承层的工程质量，对其局部质量缺陷（例如严重离析和开裂等）应按规定进行修复。
2、对下承层表面浮动集料应扫至路面以外，表面杂物亦清扫干净。
灰尘应提前冲洗，风吹干净。
六、铺筑试铺路面
沥青各面层施工开工前，均需先做试铺路面。
每个面层施工单位，通过合格的沥青混合料组成设计，拟定试铺路面铺筑方案，采用重新调试的正式施工机械，铺筑试铺路面。
试铺路面宜选在正线直线段，长度不少于300m。
试铺路面施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：
1、根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定适宜的
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