沥青混凝土路面配合比设计及施工要点.docx
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沥青混凝土路面配合比设计及施工要点
6沥青面层施工
6.1材料
6.1.1粗集料
粗集料应洁净、干燥、表面粗糙、形状接近立方体，且无风化、无杂质，并有足够的强度、耐磨耗性。
须选用圆锥破、冲击破或反击式破碎机加工的碎石，不得采用颚式单机加工的碎石，同时在生产过程中必须采取除尘措施。
同种石质必须采用同型号破碎设备生产碎石。
加工碎石的筛孔尺寸，必须与沥青拌合楼的热料仓筛孔尺寸相对应，以便最大限度地使用进场材料，做到“不溢料或少溢料”，提高生产率，保证混合料的质量。
进场后粗集料必须隔离分级呈台阶式堆放且堆料场必须硬化，各种材料应插牌表示，标示牌内容应包括材料名称、规格、用途、产地等情况；同时进行各项指标的检验。
上面层所用粗集料应在加工时水洗，进场后二次清洗，同时为改善石料针片状，生产时必须采用整形机。
为了增强石料与沥青的粘附性，必须采取有效的方法进行处理。
粗集料的工程技术指标应符合表6-1要求。
表6-1面层粗集料质量要求
指标
规范值
要求值
规范值
要求值
试验方法
上面层
中、下面层
集料视密度（g/cm3）
≥2.6
T0304
集料压碎值（%）
≤26
T0316
坚固性（%）
≤12
T0314
洛杉矶磨耗损失（%）
≤28
T0317
集料吸水率（%）
≤2.0
T0304
针片状含量（%）
≤15
T0312
其中粒径大于9.5mm（%）
≤12
其中粒径小于9.5mm（%）
≤18
磨光值（PSV）
≥38
T0321
与沥青的粘附性（级）
≥4
T0616
水洗法<0.075mm颗粒含量（%）
≤1
T0310
软石含量（%）
≤3
T0320
，上面层的粗集料采用项目周边的闪长岩、片麻岩或性能相当的岩石。
粗集料各项指标试验检测频率：
6.1.2细集料
沥青面层全部采用机制砂，机制砂应洁净、干燥、无风化、无杂物。
细集料堆放时必须采取搭棚严密覆盖。
机制砂采用10~30mm的石灰岩碎石在制砂机加工，严禁采用石屑加工机制砂。
细集料的技术要求见表6-2和表6-3。
表6-2细集料试验项目及技术指标
项目
单位
技术指标
试验规范
含泥量（小于0.075mm的含量）
%
T0333-2000
坚固性（＞0.3mm部分）
%
T0340-2005
视密度
t/m3
T0328-2005
砂当量
%
T0334-2005
亚甲蓝值
g/kg
T0349-2005
棱角性（流动时间）
s
T0345-2005
表6-3沥青混合料用细集料规格
筛孔
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
0-2.36mm
细集料各项指标试验检测频率：
6.1.3集料质量的检查与管理
集料的质量控制分为四个层面：
（1）第一层次为监理工程师不定期对轧石场进行集料质量控制。
监理控制的主要工作内容：
1）控制含泥量。
下雨天和雨后2天不能开山炸石加工生产；开采片石必须严格剥除山皮、泥块，严禁山皮和含泥的片石进入碎石机喂料口；碎石厂喂料平台必须用水泥混凝土硬化；碎石机必须振动喂料，排渣口处的皮带运输确保正常工作。
2）控制粉尘含量。
0~2.36mm料中0.075mm通过率必须小于12%，为此碎石厂必须添置除尘设备并保证其正常工作，定期检查和清空除尘管道和除尘布袋，防止除尘堵塞影响除尘效果。
3）控制杂岩含量。
白色的石英岩等酸性集料、黄色的水锈岩和风化岩等劣质岩石、碳黑色的煤矸石等必须剔除，不得进入喂料口。
4）控制材料分规格堆放，不得混堆。
5）定期检查筛网和夯锤，每天对集料级配进行抽检1次，发现问题及时更换。
（2）第二层次是施工单位控制拌和场的集料质量。
1）混合料拌和场地必须硬化，统一规划，不同料源、不同规格材料必须严格分开存放，不得混杂。
同一个工程采用不同厂家的材料时，应先调整料源振动筛筛网尺寸一致，确保集料品种、规格相同，保证集料配制外观一致，严格控制材料的变异性。
2）粗集料存放必须分层堆放，每层高不超过1.2米，汽车紧密卸料，然后用推土机推平。
禁止汽车自料堆顶部往下卸料，以减少集料离析；细集料必须加盖防雨棚。
3）到达工地的每车集料必须具备以下条件后方能卸到该规格料堆：
目测含泥量、杂岩含量（白色的石英岩等酸性集料、黄色的水锈岩和风化岩等劣质岩石、碳黑色的煤矸石等）、粉尘含量、材料规格合格。
不具备上述条件的材料一律不得卸料。
施工单位每天必须检测进厂集料的含泥量和砂当量，如果不合格，一律清场。
（3）第三层次是监理单位控制拌和场的集料质量。
1）监理每天上午和下午各一次巡视拌和场的集料质量，重点巡视目测含泥量、杂岩含量（白色的石英岩等酸性集料、黄色的水锈岩和风化岩等劣质岩石、碳黑色的煤矸石等）、粉尘含量、材料规格合格。
针对巡视目测存在问题的集料检测含泥量、杂岩含量和砂当量，必要时应进行筛分，如果不合格，一律清场。
2）每个月进行2次常规材质试验，当材料发生变异时，随时进行材质主要指标试验。
3）随机检查拌和场磅房。
检查进料台帐和进料渠道，特别是检查是否有未经监理批准的材料进场。
（4）第四层次是管理处不定期抽查集料质量。
如果管理处质检人员发现正在使用的集料存在质量问题，而施工单位和监理单位没有发现，一方面将该集料铺筑的路面进行处理或返工，没有使用的材料全部清场，损失由施工单位承担，另一方面对上述问题未发现的监理单位和中心试验室进行处罚。
中心试验室每半个月提出各拌和厂进场集料的评价报告。
必要时，业主应增加试验监理人员进驻石料场协助施工单位人员监督和管理石料生产。
6.1.4填料
（1）技术指标
沥青混合料的填料必须采用10~20mm的石灰岩碎石或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性集料经磨细得到的矿粉，原材料中不得含有泥土等杂质。
矿粉要求干燥、洁净、能自由地从矿粉仓流出。
填料必须采用专用磨细设备工厂化加工，数量不低于2台。
严格控制填料中0.075mm以下含量，其允许偏差为±1%。
严禁使用回收粉，回收粉应采用湿法排出，并集中存放、运输出场外。
回收粉应建立回收、清理台帐，以备检查。
填料的技术要求见表6-4。
表6-4填料的技术要求
项目
单位
规范值
试验规范
表观密度
t/m3
T0352-2000
亲水系数
-
T0353-2000
外观
-
塑性指数
%
T0354-2000
含水量
%
T0354-2000
加热安定性
-
T0355-2000
粒度范围
＜0.6mm
%
T0351-2000
＜0.15mm
%
＜0.075mm
%
（2）质量控制
1）矿粉用石灰岩采用单独粉磨加工。
2）进场的矿粉必须经过施工单位和驻拌和厂监理的检测，合格后才能泵入矿粉筒仓。
日常进料检测项目为外观、细度和含水量。
目测三项指标：
一是颜色，正常的颜色应该是灰白色，如果颜色为黄色，则含泥量过高，不合格，如果颜色为黑色，则煤矸石含量高，不合格。
二是将少许矿粉放入水中搅拌后观测，如果搅拌后表面漂浮一层黑色物，则矿粉含有较多的煤矸石，不合格。
三是用手检查磨细度，矿粉细度与水泥相当，比水泥稍粗，没有明显的颗粒感。
3）矿粉的指标检测：
确定料源、配合比试验前、首次进场后、异常时进行全套试验；
施工中每天进行1次外观、细度、含水量检测；每周进行1次亲水系数检测。
（3）堆放
袋装矿粉应建库存放，并保持库房干燥，以防雨水淋湿受潮影响生产。
（4）消石灰
1）加工工艺
①消石灰粉生产原料采用块状生石灰，生石灰应焙烧熟透、无杂质，钙镁含量应达Ⅱ级以上。
块状生石灰运输、储存应采取严密防雨、防潮措施。
②消石灰粉生产场地应进行硬化，并搭设风雨篷。
消解时将生石灰块平堆在硬化好的消解池中，每次投入量约30m3，堆放厚度70cm左右，采用喷淋方法进行消解。
③消解用水量按照石灰重量的20%控制。
消解时应最大限度地增加水与生石灰块的接触面积。
经试验，每立方米生石灰完全消解用水量为150kg左右，每池消解时间约为7h。
④将消解好的石灰通过1cm孔径振动筛过筛，然后进入球磨机，进行研磨。
成品消石灰粉通过输送带传输至密闭的储存罐储存、待检。
⑤对加工好的消石灰粉取样进行质量检验，当钙镁含量达到Ⅱ级以上指标，且细度和含水量满足要求后方可出厂。
消石灰粉技术指标要求见表6-5。
表6-5消石灰粉技术指标要求
序号
指标
单位
技术要求
备注
1
表观相对密度
g/cm3
——
2
0.075mm通过率
%
90-100
3
含水量
%
≤1
4
有效钙镁含量
%
≥60
注意生产与使用的间隔时间，避免钙镁含量衰减
（1）沥青的技术指标
表6-10SBS（Ⅰ-C）改性沥青技术指标及要求
项目
规范值
要求值
试验方法
针入度（25oC，100g，5s）（0.1mm）
60~80
T0604
针入度指数PI
≥-0.4
T0604
延度（5cm/min，5℃）（cm）
≥30
≥35
T0605
软化点（环球法）（℃）
≥55
≥70
T0606
运动粘度135℃（Pa·s）
≤3.0
1.8~3
T0625
闪点（COC）（℃）
≥230
T0611
溶解度（三氯乙烯）（%）
≥99
T0607
与集料的粘附性（级）
5级
T0616
离析，软化点差（℃）
≤2.5
T0661
弹性恢复25℃（%）
≥65
≥80
T0662
贮存稳定性离析，48h软化点差
≤2.5
T0661
旋转薄膜加热试验163℃，75min
质量损失（%）
≤1.0
T0609
针入度比（25℃）（%）
≥60
≥65
T0609、0604
延度（5℃）（cm）
≥20
25
T0609、0605
（2）沥青质量的检查与管理
沥青质量的抽检和管理分为四个层面执行。
第一层次为进口沥青到港、到岸取样送国内权威机构检测。
第二层次为专业监理工程师驻沥青厂监督生产与试验。
第三层次为到达工地的沥青三大指标检查；三是沥青三大指标检测合格，第四层次为监理按照频率定期抽检和管理处不定期抽检。
1）改性沥青的加工
原材料检验
生产过程进行检查
总量核查
发育储存时间
技术交底
改性沥青出厂
技术指标和材料消耗总量双控
改性沥青出厂密封
改性沥青进场检
改性沥青在工地储存
2）质量抽检的取样与送
3）质量抽检试验结果的采用
4）运至工地的改性沥青质量检验
5）沥青取样要求
6）质量管理报表的填报
（4）沥青的储存
（5）沥青指标的抽检
2）改性沥青：
改性沥青厂家确定、稳定生产后、配合比试验前、异常时、进入现场后，按规范取样进行全套试验。
改性沥青出厂、进入施工现场每车取样，进行三大指标检测。
运至工地，储存2天以上的改性沥青，在储存罐中取样，进行三大指标试验。
每周进行1次离析试验。
6.1.6纤维
（1）颗粒状木质素纤维
进场的颗粒状木质素纤维必须保持干燥状态，存放在室内或有棚盖的地方并且要有严格的防火措施。
颗粒状木质素纤维质量技术指标要求见表6-12。
表6-12颗粒状木质素纤维质量技术指标要求
项目
单位
指标
试验方法
灰分含量
%
18±5
高温590—600℃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上经振敲后称量
含水量（以质量计），不大于
%
≤5
105℃烘箱烘2h后冷却称量
（2）聚酯纤维
对纵坡大于2.5%的长坡路段中面层和大桥桥面的下面层沥青混合料中应掺加聚酯纤维稳定剂，添加量为沥青混合料的0.3%。
聚酯纤维技术指标应满足表6-13要求。
表6-13聚酯纤维技术指标
序号
项目
技术指标
试验方法
备注
直径
0.02mm
溶点温度
＞250℃
长度
6mm
燃点温度
＞556℃
比重
实测
抗拉强度
＞500Mpa
颜色
自然色（白色）
断裂延伸率
＞50%（完全断开）
含水量
≤2.0%
（3）对纤维和投放设备的要求如下：
1）纤维应在250℃的干拌温度下，不变质、不发脆。
使用纤维必须符合环保要求，不危害身体健康。
纤维必须在混合料拌和过程中能充分分散均匀。
2）纤维应存放在室内或有棚盖的地方，在运输及使用过程中应有防雨措施，避免受潮结团，同时采取严格的防火措施，装卸时严禁操作人员吸烟和使用明火。
3）纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算，木质素纤维用量要求为混合料的0.3％。
4）纤维投放必须采用质量和体积双控的自动投放设备进行投放。
设备使用前，必须进行计量标定，纤维掺加量的允许误差宜不超过±2％。
5）纤维的检测：
每进场1批进行1次全套检测；
施工中，每天对其外观进行检查，每周检测1次常规指标检测。
6.2施工机械
面层施工的主要机械见表6-14，具体数量应满足招标文件及工程项目需要。
表6-14面层机械设备配套表
工序
机械设备名称
规格、产地、型号
单位
数量
备注
拌和
拌和楼
4000型及以上拌合设备
台
2
具有6个冷料仓，5个热料仓，开通逐盘打印功能，安装沥青混合料生产过程动态质量监控器，设备累计出料量不超过80万吨。
发电机组
功率满足启动拌和楼的需要
台
满足需要
新旧程度为90％以上
摊铺
摊铺机
ABG525型、8820型
或性能相当的进口设备
台
3
新旧程度为90％以上，同一作业面上型号和新旧程度应一致，加宽段备用一台。
轮胎式沥青混合料转运车
台
与摊铺机配套
轮胎或橡胶履带转运车，新旧程度为90％以上，受料斗具备加热功能。
运输
自卸汽车
25t以上
台
满足需要
新旧程度为90％以上，具备保温功能。
碾压
双钢轮振动压路机
11—13吨的双驱双振双钢轮进口压路机
台
3~4
新旧程度为90％以上，SMA路面和大跨距桥梁桥面铺装碾压采用振荡压路机。
轮胎压路机
26—31t
台
3~4
双钢轮双驱振荡压路机
9t以上，进口机型
台
2~3
改性沥青
改性沥青生产设备
与拌合楼生产能力匹配
具有SBS自动称量功能；安装改性过程监控器；SBS的剪切或磨削粒度≤5μm。
纤维添加设备
与拌合楼数量匹配
具有自动称重计量系统，计量误差≤2%。
桥面处理
桥面浮浆处理设备
抛丸机或精细铣刨机
满足需要
接缝
切割机
台
1
新旧程度为90％以上
碎石水洗、过筛设备
日产量1000m3以上
台
满足需要
说明：
以上设备配置为1个作业面三车道的要求，作业面的数量根据实际情况与工期要求而定。
6.3配合比设计
沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段，通过配合比设计，确定沥青混合料所用的材料品种、矿料级配和最佳沥青用量。
配合比设计的各个阶段都必须进行马歇尔试验。
6.3.1目标配合比设计原则
目标配合比设计一是根据6-15要求的矿料级配范围，确定符合级配要求的各矿质材料的配合比例；二是进行马歇尔试验，依据表6-16至表6-18的各项马歇尔指标（包括路用性能指标，见表6-19和表6-20），确定最佳沥青用量，由此提供拌合机冷料仓的上料比例和沥青用量。
矿料掺配时采用粉胶比进行控制，中、下面层为1.0~1.5、上面层宜为1.4~1.8。
关键筛孔的通过量允许偏差控制在±2%。
具体步骤为：
6.3.2矿料合成级配
各沥青层的矿料级配见表6-15。
表6-15各沥青层的矿料级配
筛孔（mm）
37.5
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
级配
类型
SMA-13
100
90
50
20
15
14
12
10
9
8
100
100
75
34
26
24
20
16
15
12
AC-20
100
90
80
66
55
33
23
18
12
7
4
3
100
100
90
76
65
43
33
26
20
15
12
7
ATB-30
100
92
82
63
57
49
39
25
15
10
7
5
4
3
100
100
90
72
66
59
49
33
23
16
13
9
8
6
6.3.3马歇尔试验指标要求
表6-16ATB-30混合料马歇尔试验配合比设计技术要求
试验指标
单位
规范值
要求值
击实次数（双面）
次
112
试件尺寸
mm
ф152.4×95.3
空隙率
%
3~6
4~5（OAC对应下）
稳定度MS，不小于
kN
15
流值F1
mm
实测
矿料间隙率VMA（%），不小于
设计空隙率（%）
相应于以下公称最大粒径（mm）的最小VMA及VFA技术要求（%）
31.5
4
11.5
5
12.5
6
13.5
沥青饱和度VFA
55~70
表6-17AC-20改性沥青混合料马歇尔试验配合比设计技术要求
试验指标
单位
规范值
要求值
击实次数（双面）
次
75
试件尺寸
mm
ф101.6×63.5
空隙率
%
4~6
4~5（OAC对应下）
稳定度MS，不小于
kN
8
10
流值F1
mm
1.5~4.0
矿料间隙率VMA（%），不小于
设计空隙率（%）
相应于以下公称最大粒径（mm）的最小VMA及VFA技术要求（%）
19
4
13
5
14
6
15
沥青饱和度VFA（%）
65~75
表6-18SMA-13混合料马歇尔试验配合比设计技术要求
项目
单位
技术指标
试验规范
试件尺寸
mm
ф101.6×63.5
T0702-2000
空隙率
%
3~4.5
T0708-2000
击实次数（双面）
次
50
T0702-2000
矿料间隙率VMA
%
16.5≤VMA≤19
T0708-2000
粗集料骨架间隙率VCAmix
≤VCADRC
T0708-2000
沥青饱和度VFA
%
75~85
T0705-2000
稳定度
KN
≥8.0
T0709-2000
流值
mm
T0709-2000
谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失
%
≤0.1
T0732-2000
肯塔堡飞散试验的混合料损失或浸水飞散试验
%
≤15
T0733-2000
表6-19ATB-30沥青混合料性能检验指标
性能检验项目
ATB-30沥青稳定碎石混合料
试验方法
要求值
60℃车辙试验动稳定度（次/mm）
≥1500
T0719
水稳
定性
浸水马歇尔试验残留稳定度（%）
≥85
T0709
冻融劈裂试验残留强度比（%）
≥80
T0729
渗水系数（ml/min）
不做要求
表6-20SMA-13与AC-20沥青混合料性能检验指标
性能检验项目
AC-20沥青混合料
SMA-13沥青混合料
试验方法
规范值
要求值
规范值
要求值
车辙试验（动稳定度）（次/mm），60℃
≥2800
≥4000
≥3000
≥5000
T0719
水稳
定性
浸水马歇尔试验残留稳定度（%）
≥85
≥90
≥80
≥90
T0709
冻融劈裂试验残留强度比（%）
≥80
≥85
≥80
≥85
T0729
低温弯曲试验破坏应变（µ
），-10℃
≥2500
≥2800
≥2800
≥3000
T0715
渗水系数（ml/min）
≤120
≤100
≤80
≤50
T0730
注：
渗水系数检测点合格率不小于80%
（1）对各种矿料进行筛分（并按不同规格、不同粒级分别存放），分别测定其真实相对密度、毛体积相对密度、表观相对密度。
（2）测定沥青相对密度。
（3）根据各种矿料筛分结果，按照规范要求进行矿料组成设计，确定各种矿料配合比例。
（4）拟定5种不同的沥青用量（级差0.5%）进行马歇尔试验，试件配料要求按不同规格、逐级进行称量配制，每种沥青用量的试件为5个；测定试件的毛体积相对密度，确定理论最大相对密度，计算其它体积指标。
（5）根据马歇尔试验结果确定最佳沥青用量和矿料级配，如有部分马歇尔指标不合格，则应重新调整矿料级配、重新设计；用最佳沥青用量制件做浸水马歇尔试验、车辙检验，不合格的则应重新调整矿料级配、重新设计。
6.3.4生产配合比设计
以目标配合比设计得出的级配曲线作指导，对二次筛分后的矿料重新进行配合比例设计，确定各热料仓的用料比例和生产配比的最佳沥青用量，供拌合机控制室使用。
具体步骤为：
（1）对热料仓各种规格矿料进行筛分（并按不同规格、不同粒级分别存放），分别测定其毛体积相对密度和表观相对密度（矿粉和沥青采用目标配合比设计时的测定值）；
（2）根据各种矿料筛分结果，按照规范要求进行矿料组成设计，其级配曲线力求接近目标配合比设计曲线，确定各热料仓的矿料配合比例；
（3）取目标配比最佳沥青用量及±0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验，在试验室内拌合制作试件，配料时要求按不同规格、逐级进行称量配制；
（4）根据马歇尔试验结果确定生产配合比的最佳沥青用量和矿料级配，如果有部分马歇尔指标不符合规范要求，则应重新调整级配、重新设计；
（5）如最佳沥青用量与目标配合比最佳沥青用量相差较大，则需用生产配合比确定的最佳沥青用量制件进行浸水马歇尔试验和车辙试验。
6.3.5生产配合比验证
采用生产配合比由拌合机进行试拌2~3盘料，进行马歇尔相关试验；铺筑试验路，在试验路上钻取芯样进行马歇尔试验，检验其各项指标，由此确定生产用的标准配合比，该配合比将作为生产控制的依据和质量检验的标准。
如有指标不符合规范要求，则应重新进行一、二阶段配合比设计。
6.4铺筑试验路段
为了保证沥青面层大面积施工的质量，取得适合本单位的标准施工方法，用以指导施工，在此
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