AC16沥青混凝土路面施工指南.docx
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AC16沥青混凝土路面施工指南
黑大公路宝泉至拜泉明水界段改扩建工程
AC-16沥青混合料上面层施工技术指南
黑大公路宝泉至拜泉明水界段改扩建工程建设指挥部
二〇一六年十月
施工控制要点“七字绝”
面层质量控制好，平整密实渗水少。
拌合设备宜先进，功能齐全又协调。
拌合时间掌握好，温度适宜拌料匀。
施工温度影响大，严格控制按规定。
卸料方法有讲究，操作熟练不出错。
切除接茬刷粘油，摊铺就位调宽度。
高度坡度均校准，熨平板达一XX。
螺旋布料防离析，调整高度要记住。
施工条件不一样，松铺系数也不同。
试铺测定为标准，精确控制不含糊。
根据交通部标准JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定，结合黑龙江省已建高速公路的施工经验和研究成果，提出黑龙江省高速公路沥青路面上面层施工指南。
上面层采用AC-16结构，矿料级配应符合表1的规定。
表1AC-16黑龙江调整型级配范围
结构
类型
通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（%）
19
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
AC-16
黑调
100
95~100
78~90
64~74
38~52
26~34
18~26
12~20
8~16
6~12
4~8
一、准备工作
1、原材料技术要求
（1）沥青
黑龙江省高速公路、一级公路沥青路面建设所用的SBS改性沥青必须选用工厂化生产的成品改性沥青。
其技术指标要求见表2。
沥青性能整套检验由指挥部委托有关单位进行，各施工单位和驻地监理组工地实验室、中心实验室按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的规定对到场沥青时行检测，并留样备查。
表2SBS改性沥青技术要求
试验项目
规范标准Ⅰ-C
建议标准
试验方法
针入度（25℃，100g，5s）（0.1mm）
60~80
60~80
JTJT0604-2000
延度5℃，5cm/min（cm）最小
30
35
JTJT0605-1993
软化点TR＆B（℃）最小
55
70
JTJT0606-2000
运动粘度135℃（Pa·S）
<3
<3
ASTMD4402
闪点最小
230
230
JTJT0611-1993
溶解度（%）最小
99
99
JTJT0607-1993
离析.软化点差（℃）最大
2.5
2.2
JTJT0661-2000
弹性恢复25℃（%）最小
65
75
JTJT0662-2000
TFOT后
残留物
质量损失（%）最大
±1.0
±1.0
ASTMD2872
针入度比25℃（%）最小
60
65
JTJT0604-2000
延度5℃（cm）最小
20
25
JTJT0604-2000
注：
当按SuperpavePG分级选用时，重交通高速公路宜选用：
PG70-28，中、轻交通高速公路宜选用：
PG64-34。
（2）粗集料
粗集料应采用石质强度高、清洁、不含风化的母岩岩石，并采用反击式破碎机进行轧制，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。
粗集料及其所用母岩的技术要求见表3、表4。
表3粗集料所用石料材质要求
指标
规范规定
推荐标准
表面层
其他层次
上、中面层
单轴抗压强度
-----
-----
＞120MPa
集料压碎值
≤26%
≤28%
≤18%
洛杉矶磨耗损失
≤28%
≤30%
≤26%
表观相对密度
≥2.60
≥2.50
≥2.60
吸水率
≯2.0%
≯3.0%
≯2.0%
对沥青的粘附性
≥4级
≥4级
≥4级
坚固性
≯12%
≯12%
≯12%
软石含量
≯3%
≯5%
≯2%
石料磨光值（BPN）
≮40
------
≮42（表面层）
注：
当石料对沥青的粘附性≥4级，或SiO2含量≤50%时，可不采用抗剥落措施；当石料对沥青的粘附性不满足要求时，或SiO2含量在50%~60%之间时，须采用一定的抗剥落措施；当石料对沥青的粘附性不满足要求时，或石料SiO2含量≥60%时，须采用有力的抗剥落措施。
表4粗集料加工质量的要求
规格
（cm）
尺寸
（mm）
推荐技 术 要 求
通过率（%）
针片状含量
水洗法＜0.075mm颗粒含量（%）
2~3
20~30
31.5mm
100
≯12
≤1
19mm
＜15
粗1~2
16~20
26.5mm
100
≯12
≤1
16mm
＜20
细1~2
10~16
16mm
＞95
≯12
≤1
9.5mm
＜20
0.5~1
5~10
13.2mm
100
≯18
≤1
4.75mm
＜20
0.3~0.5
0.3~0.5
4.75mm
＞90
≤2.5
2.36mm
＜25
（3）细集料
细集料包括：
机制砂、石屑和天然砂。
为便于质量控制，提高沥青混合料的高温稳定性，无特殊情况禁止使用天然砂。
细集料宜洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配，其质量应符合细集料质量技术要求，见表5、表6。
表5沥青混合料用细集料质量要求
指标
规范规定
推荐要求
表观相对密度，不小于
2.50
2.60
坚固性（>0.3mm部分）
≯12%
≯12%
含泥量（<0.075mm的含量）
≯3%
≯8%
砂当量
≮60%
≮65%
棱角性（流动时间）（s）
≮30
≮30
表6沥青混合料用机制砂规格要求
规格
水洗法通过各孔筛质量百分率（%）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
S16
100
100
80~100
50~80
25~60
8~45
0~25
0~10
S15
100
90~100
60~90
40~75
20~55
7~40
2~20
0~8
（4）填料
填料宜选用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石磨细的矿粉，原石料中的泥土杂质必须除净。
矿粉必须干燥、清洁，满足表7规定的技术要求。
为确保沥青混合料的质量，拌合机回收的粉料不准用作沥青混合料的填料。
表7沥青混合料用矿粉的质量技术要求
指标
规范规定
推荐要求
视密度 不小于（t/m3）
2.5
2.6
含水量 不大于（%）
1
1
<0.6mm（%）
粒度范围 <0.15mm（%）
<0.075mm（%）
100
90~100
75~100
外观
无团结块
亲水系数
<1
塑性指数%
<4
材质
必须是石灰石类矿粉
注：
为改善沥青与石料的粘附性，应加入适量的消石灰替代部分矿粉，掺加消石灰的剂量由沥青混合料的水稳定性检验确定，一般替代量宜为矿粉的20%，对粘附性达不到要求的集料，消石灰用量可适当提高，如30%，消石灰的技术要求：
II级以上钙质消石灰，细度指标同矿粉要求。
2、施工主要机械与质量检测仪器
（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度和质量的故障。
沥青上面层必须采用机械化连续摊铺作业，以确保摊铺面的质量。
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合机，产量满足施工进度或业主要求，配有5个以上热料仓。
全部生产过程由计算机自动控制，配有良好的打印装置。
拌合机应配备良好的二级除尘装置；
②沥青混合料摊铺机两台；
③非接触式平衡梁装置1~2套；
④压路机：
11t以上双钢双振动压路机4台，其中宽幅压路机不少于1台；25t以上轮胎压路机2台。
⑤载重量15t以上的自卸汽车数量满足施工需要；
⑥智能型沥青洒布车1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实验室用沥青混合料拌合机
⑦脱模器
⑧沥青混合料离心抽提仪（配离心加速沉淀仪）
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
⑱路面平整度仪（3m直尺）
3、中面层的检查与清扫
（1）检查中面层的完整性和与下面层的粘结性。
对中面层局部质量缺陷（例如严重离析和开裂等及油污染造成松散的）应按规定进行修复。
（2）对中面层表面浮动矿料或杂物应清扫干净
（3）铺筑上面层前，对中面层表面应进行彻底清扫，清除纹槽内泥土杂物，风干后均匀喷洒粘层沥青，施工工艺按《黑龙江省高速公路沥青路面面层粘层沥青施工指导意见》执行。
粘层沥青喷洒后应进行交通管制，禁止任何车辆通行和人员踩踏，不粘车轮时才可摊铺上面层。
二、配合比设计
1、上面层沥青混凝土的技术标准
根据JTGF40-2004的规定及黑龙江省已建高速公路的施工经验，上面层SBS改性沥青混凝土应符合表8规定的技术标准。
表8沥青路面上面层混合料（AC-16）技术要求
试验指标
单位
高速公路、一级公路
击实次数（双面）
次
75
试件尺寸
mm
Φ101.6mm×63.5mm
空隙率VV
%
3~5
稳定度不小于
kN
8
流值
mm
2~4
矿料间隙率VMA（%）不小于
%
13
沥青饱和度VFA（%）
%
60~75
动稳定度
次/mm
3500（改性沥青）
残留稳定度（%）不小于
%
85（改性沥青）
极限拉应变不小于
µε
3000（改性沥青）
渗水系数（车辙试件）不大于
ml/min
100
2、热拌沥青混凝土配合比设计由马歇尔试验设计、水稳定性检验、车辙试验的动稳定度检验和小梁弯曲试验极限弯拉应变检验四部分组成。
3、热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行
沥青混合料必须在对同类公路配合比设计和使用情况调查研究的基础上，充分借鉴成功的经验，选用符合要求的材料，进行配合比设计。
沥青混合料的矿料级配应符合规定的级配范围。
密级配沥青混合料应根据当地的气候、交通条件及公路等级等因素确定级配曲线走向。
（1）目标配合比设计阶段
①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规定的范围。
本计算应反复进行，直至达到设计者的目标曲线。
要选出粗、中、细3条级配曲线，供进一步试验。
②确定沥青的最佳沥青用量。
用计算确定的矿料组成和经验采用的沥青用量范围，按0.5%间隔变化,取五个不同的沥青用量，用实验室小型拌合机拌制沥青混合料，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和空隙率范围中值的沥青用量a3，沥青饱和度范围中值a4，按下式取四者的平均值作为最佳沥青用量初始值OAC1。
OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4
求出能满足沥青混凝土各项标准的最大沥青用量OACmax和最小沥青用量OACmin，按下式取中值OAC2。
OAC2=（OACmax+OACmin）/2
如果最佳沥青用量的初始值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沥青用量OAC，并结合黑龙江气候特点论证地取用，其对应的试件空隙率在3%~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。
③配合比检验按照最终确定的级配和沥青用量分别制备车辙、马歇尔、小梁试件，通过动稳定度试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁弯曲试验、渗水试验等验证沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、渗水系数等是否满足表8要求。
（2）生产配合比设计阶段
①确定各种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1的规定，以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例，供拌合机控制室使用。
同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。
②确定最佳沥青用量。
取目标配合比设计的OAC和OAC±0.3%三个沥青用量，取以上计算的矿质混合料，用实验室的小型拌合机拌制沥青混合料进行马歇尔试验，按目标配合比设计方法绘图，得出OAC1和OAC2后综合确定生产配合比的最佳沥青用量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%，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%，应找出原因，进一步试验分析后确定试拌试铺用沥青用量。
（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。
4、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合机拌和，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：
对于改性沥青，由改性沥青的粘温曲线确定拌和、压实温度，当条件不具备时，参照表9温度成型。
表9上面层改性沥青混合料试验拌和与击实温度
矿料（包括矿粉加热温度）（℃）
170~175
沥青加热温度（℃）
160~170
沥青混合料拌和温度（℃）
160~170
试模预热温度（℃）
160~170
试件击实温度（℃）
155~160
试件成型终了温度（℃）
不低于145
（4）沥青混合料试件密度试验方法：
上面层沥青混合料统一用表干法的毛体积相对密度。
（5）沥青混合料理论最大相对密度按JTGF40-2004B·5·9条规定，以每天总量检验的平均筛分结果及沥青用量平均值计算获得，并与生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。
三、铺筑试铺路面
沥青上面层施工开工前，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，确定适宜的施工机械，按生产能力决定机械数量与组合方式。
2、通过试拌决定：
（1）拌合机的操作方式——如上料速度、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。
（2）验证沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性质，决定正式生产用的矿料配合比和沥青用量。
3、通过试铺决定：
（1）摊铺机的操作方式——摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。
（2）压实机具的选择、组合、压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数。
（3）施工缝处理方法。
（4）、用水准仪定点测量高程的方法（不小于30个点）确定沥青上面层的松铺系数。
4、确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。
5、全面检查材料及施工质量是否符合要求。
6、确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。
试铺路面的铺筑，严格按交通部标准JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定操作。
在试铺路面的铺筑过程中，监理工程师应一起参加，检查施工工艺、技术措施是否符合要求，测温、观色、取样，并记录试验与检测结果，检查各种技术指标情况，对出现的问题提出改进意见。
上面层试铺，必须力争一次铺筑成功，使试铺面层成为正式路面的组成部分。
否则应予铲除。
试铺路面的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一倍）。
试铺结束后，试铺路面应基本上无离析和石料压碎现象，经检测各项技术指标均符合规定，施工单位应立即提出试铺总结报告，由驻地监理工程师审查，总监代表和总监助理确认，经总监批准后即可作为申报正式开工的依据。
四、沥青上面层施工
1、把好原材料质量关
（1）要注意粗细集料和填料的质量，应从源头抓起，对不合格的矿料，不准运进拌和厂。
（2）堆放各种矿料的地坪必须硬化，并具有良好的排水系统，避免材料被污染；各品种材料间应用墙体隔开，以免相互混杂。
（3）细集料及矿粉宜覆盖，细料潮湿将影响喂料数量和拌合机产量。
2、关于沥青混凝土配合比设计的统一规定
（1）对同一拌和厂两台拌合机，如果使用相同品种的矿料，可使用同一目标配合比。
目标配合比需经驻地监理工程师审查，报总监代表批准和总监助理确认后才能进行生产配合比设计。
如果某种矿料产地、品种发生变化，必须重新进行目标配合比设计。
（2）每台拌合机均应进行生产配合比设计，由驻地监理工程师审查，总监代表和总监助理确认，经总监批准后，才能进行试拌与试铺。
3、沥青混合料的拌制
（1）严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。
集料温度应比沥青高15~25℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃。
改性沥青混合料的施工温度控制范围见表八。
（2）拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；没有材料用量和温度自动记录装置的拌合机不得使用。
（3）拌和时间由试拌确定。
必须使所有集料颗粒全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。
表10改性沥青混合料的施工温度（℃）
沥青种类及标号
改性沥青
沥青加热温度（℃）
165~180
矿料温度（℃）
间歇式拌合机
190~200
沥青混合料出厂正常温度（℃）
175~190
沥青混合料出厂废弃温度（℃）
低于155，高于195
混合料贮料仓贮存温度（℃）
贮料过程中温度降低不超过10
运输到现场温度（℃）
不低于170
摊铺温度（℃）
不低于165
碾压温度（℃）
初压（内部）
不低于155
复压（内部）
不低于140
终压（表面）
不低于100
（4）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。
如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。
如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。
在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。
（5）每台拌合机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验沥青用量、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。
每周应检验1~2次残留稳定度。
沥青用量与设计值的允许误差±0.1%。
矿料级配与生产设计标准级配的允许差值：
mm±1%
≤mm±2%
≥mm±2%
（6）每天结束后，用拌和楼打印的各料数量，进行总量控制。
以各仓用量及各仓筛分结果，在线检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。
4、沥青混合料的运输
（1）采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。
插入深度要大于150mm。
在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。
（2）拌合机向运料车卸料时，汽车应前后移动三次装料，以减少粗集料的离析现象。
（3）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方应有3~5辆运料车等候卸料。
（4）运料车应有良好的篷布覆盖设施，用以保温或避免污染环境。
（5）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10~30cm处停住，不得撞击摊铺机。
卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。
5、沥青混合料的摊铺
（1）连续稳定地摊铺，是提高路面平整度最主要措施。
摊铺机的摊铺速度应根据拌合机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2~4m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料。
午饭应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐。
争取做到每天收工停机一次。
（2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。
一般不用人工不断地整修，只有在特殊情况下，如局部离析，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
（3）SBS改性沥青混合料上面层宜用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。
两台摊铺机摊铺层的纵向接缝，应采用斜接缝，避免出现缝痕。
两台摊铺机距离不应超过30m。
（4）摊铺机应调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。
螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。
（5）检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行调整。
摊前熨平板应预热至规定温度。
摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。
（6）积极采取相应措施，尽量做到摊铺机不收斗，以减少面层离析。
（7）摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。
遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。
6、沥青混合料的压实成型
（1）沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。
为保证压实度和平整度，初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。
如有粘轮现象，不得向压路机轮上涂油或油水混合液，必要时可喷涂清水或皂水。
（2）压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别，按表11选用。
表11压路机碾压速度（km/h）
碾压阶段
压路机类型
初压
复压
终压
轮胎压路机
2~3
3.5~4.5
4~6
钢轮压路机
不振1.5~2.0
振动4~5
不振2.0~3.0
（3）为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停止必须减速缓行，不准刹车制动。
压路机折回不应处在同一横断面上。
（4）在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上，不得停放压路机或其他车辆，并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。
（5）要对初压、复压、终压段落设置明显标志，便于司机辩认。
对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查，使面层做到既不漏压也不超压。
（6）应向压路机轮上喷洒或涂刷含有隔离剂的水溶液，喷洒应呈雾状，数量以不粘轮为度。
禁止使用柴油和机油的水混合物喷涂。
（7）压实完成12h后，方能允许施工车辆通行。
7、施工接缝的处理
（1）纵向施工缝。
采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应采用斜接缝。
在前部机已摊铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压作为后部机高程基准面，并有5~10cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消缝迹。
如果两台摊铺机相隔距离较短，也可做一次碾压
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