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1、Superpave混合料设计与施工技术混合料设计与施工技术苏交科苏交科 道路养护中心道路养护中心曾曾 辉辉 副副主任工程师主任工程师20142014年年5 5月月Superpave技术简介Superpave施工技术Superpave混合料设计汇报提汇报提纲纲SuperpaveSuperpave技术简介技术简介为什么要为什么要做做早期沥青路面损害问题突出通车通车12年道路使用性能大幅下降，沪宁高速公路（年道路使用性能大幅下降，沪宁高速公路（1996年）、年）、锡澄高速公路（锡澄高速公路（1999年）等年）等经济损失、恶劣社会效益经济损失、恶劣社会效益当时背景下路面技术需求结合我国特点，解决沥青路
2、面的核心技术难题，成为整个交通结合我国特点，解决沥青路面的核心技术难题，成为整个交通行业必须解决的问题行业必须解决的问题坑塘坑塘车辙车辙推移推移SuperpaveSuperpave技术简介技术简介为什么要为什么要做做问题的难点混合料设计方法混合料设计方法主要采用马歇尔设计方法，难以模拟路面施工现场设计混合料出的混合料难以满足重载、多雨的使用环境，易发生损坏路面材料路面材料 规范中材料的技术指标体系与路用性能相关性不够即使满足了技术规范，仍然可能导致路面病害路面施工技术路面施工技术施工设备与施工工艺不能适应高速公路重载的运营条件缺乏有效的质量控制技术标准SuperpaveSuperpave技术简
3、介技术简介为什么要为什么要做做主要解决内容在国内，我院作为研究单位始终关注国内外路面研究状况在国内，我院作为研究单位始终关注国内外路面研究状况美国美国SHRP在在1987-1993年花费五年时间，花费年花费五年时间，花费5000万美元，提万美元，提出了出了Superpave技术体系，该技术体系在原材料技术标准，技术体系，该技术体系在原材料技术标准，混合料设计方法和性能分析提出了革新的观点，解决了早混合料设计方法和性能分析提出了革新的观点，解决了早期损坏，尤其是车辙病害和水损害期损坏，尤其是车辙病害和水损害1995年开始，我院在引进年开始，我院在引进Superpave技术体系的基础上，结合国技术
4、体系的基础上，结合国情，开展同步技术研究和再创新，开始了情，开展同步技术研究和再创新，开始了15年技术引进、吸收、年技术引进、吸收、再创新的艰辛过程再创新的艰辛过程SuperpaveSuperpave技术简介技术简介为什么要为什么要做做15年，年，18项科研课题项科研课题1995-20002000-20052005至今至今技术引进（技术引进（2项）项）l沪宁高速公路江苏段沥沪宁高速公路江苏段沥青与沥青混合料路用性能青与沥青混合料路用性能试验与评估试验与评估 l沥青混合料设计方法引沥青混合料设计方法引进和开发研究进和开发研究l提高沥青混凝土路面抗水提高沥青混凝土路面抗水损害能力的研究损害能力的研
5、究 l江苏省高速公路上面层石江苏省高速公路上面层石料适用性研究料适用性研究l高性能沥青路面高性能沥青路面SuperpaveSuperpave施工技术的研究施工技术的研究 l应用推广（应用推广（8项）项）深化创新（深化创新（8项）项）l旋转压实仪在旋转压实仪在SMASMA配合比设配合比设计中的应用研究计中的应用研究 l江苏省高速公路沥青路面江苏省高速公路沥青路面施工技术规范编制施工技术规范编制 lSuperpaveSuperpave混合料设计方法混合料设计方法和指标的优化研究和指标的优化研究 科研经费：科研经费：120万万科研经费：科研经费：380万万科研经费：科研经费：490万万Superpa
6、veSuperpave技术简介技术简介为什么要为什么要做做新疆新疆西藏西藏青海青海四川四川云南云南海南海南广西广西澳门澳门香港香港台湾台湾吉林吉林辽宁辽宁内蒙古内蒙古宁夏宁夏甘肃甘肃山西山西陕西陕西重庆重庆湖南湖南贵州贵州福建福建江西江西湖北湖北浙江浙江上海上海江苏江苏安徽安徽河南河南山东山东河北河北天津天津黑龙江黑龙江北京北京广东河北河北江苏江苏 2192km广东广东 260km浙江浙江 422km内蒙古内蒙古 572km安徽安徽 200km宁夏宁夏118km重庆重庆 106km河南河南 342km青海青海 428km陕西陕西167km云南云南180km江西江西 126km山东山东 1435
7、km湖北湖北 1415km湖南湖南 424km除江苏省，另有除江苏省，另有1717个省份规模应用，个省份规模应用，7635km7635km以广东开阳高速公路为例，通车以广东开阳高速公路为例，通车1010年来相邻标段年来相邻标段多采用罩面改造，高性能路面性能依然良好。多采用罩面改造，高性能路面性能依然良好。广东省开阳高速公路车辙调查结果广东省开阳高速公路车辙调查结果SuperpaveSuperpave技术简介技术简介为什么要为什么要做做江苏省11年的长期观测，中下面层采用Superpave抗车辙能力要好于AC型结构,基本无水损害。SuperpaveSuperpave技术简介技术简介为什么要为什么
8、要做做社会效益社会效益早期通车的高性能沥青路面，重载高早期通车的高性能沥青路面，重载高温下运营温下运营近十年近十年，路况依然良好，路况依然良好有效解决了沥青路面早期损坏问题有效解决了沥青路面早期损坏问题经济效益经济效益根据青海、河南、广东、浙江等地区根据青海、河南、广东、浙江等地区的用户报告，高性能沥青路面每年节的用户报告，高性能沥青路面每年节约每公里节约养护费用约每公里节约养护费用10万以上万以上7636公里高性能沥青路面的应用每年公里高性能沥青路面的应用每年可节约养护资金可节约养护资金7.5亿亿以上以上SuperpaveSuperpave技术简介技术简介为什么要为什么要做做养护费用情况养护
9、费用情况2001年之前通车平均每年养护费用年之前通车平均每年养护费用6.49万元万元/每车道公里每车道公里2001年之后通车平均每年养护费用年之后通车平均每年养护费用1.14万元万元/每车道公里每车道公里SuperpaveSuperpave技术简介技术简介是什么？是什么？SHRPSHRPSHRP:美国公路战略研究计划美国公路战略研究计划 Strategic Highway Research Programuu 5 5 年年年年,1 ,1亿亿亿亿5 5千万美元，美国千万美元，美国千万美元，美国千万美元，美国LTPPLTPP项目项目项目项目uu 沥青胶结料沥青胶结料沥青胶结料沥青胶结料uu 集料及
10、混合料集料及混合料集料及混合料集料及混合料uu 路面性能路面性能路面性能路面性能uu .目的：开发一种将材料特性与路面性目的：开发一种将材料特性与路面性目的：开发一种将材料特性与路面性目的：开发一种将材料特性与路面性能联系在一起的体系。能联系在一起的体系。能联系在一起的体系。能联系在一起的体系。SuperpaveSuperpave技术简介技术简介是什么？是什么？目标：回答路面性能的如何和为什么会这样目标：回答路面性能的如何和为什么会这样How and Why为使用者开发以更经济的方式来管理路面的产品SuperpaveSuperpave技术简介技术简介是什么？是什么？FHWA-LTPP（1992
11、年年至今）至今）SHRP-LTPP（19871992年）年）研究历程研究历程uGPSGPS方案和方案和项目全部确目全部确定，并定，并实施施观测u完成完成60%60%左右左右SPSSPS修建修建工作工作u开展了路面材料特性、开展了路面材料特性、性能性能监测、信息管理、信息管理系系统、交通数据采集、交通数据采集和分析研究工作和分析研究工作u继续GPSGPS、SPSSPS及季及季节性性检测项目（目（SMPSMP）观测u充充实完善数据完善数据库u开展开展规模更大的数据分模更大的数据分析析u不定期公布不定期公布经LTPP IMSLTPP IMS检验的数据的数据资源源SuperpaveSuperpave技
12、术简介技术简介是什么？是什么？Superior Performing Asphalt Pavements高性能沥青路面高性能沥青路面SuperpaveSuperpaveSuperpave技术简介技术简介是什么？是什么？Superpave混合料在设计过程中充分考虑到了气候环境条件和交通量的影响，试件成型采用旋转压实的方法模拟路面的实际施工过程。集料级配更趋于嵌挤、密实，高温稳定性好，适于交通量大和抗车辙要求高的公路。在施工确保合适空隙率的前提下，抗水害性能和抗疲劳性能也较好。Superpave与传统的AK型和AC型沥青混合料相比，施工难易程度和工程造价基本相当，也被称为“穷人的SMA”。Supe
13、rpave混合料特点SuperpaveSuperpave技术简介技术简介是什么？是什么？江苏省目前路面典型结构形式44.5cm改性改性沥青青SMA-136cm改性改性沥青青SUP-2089.5cm普通普通沥青青SUP-2536cm骨架密骨架密实型型水泥水泥稳定定碎石碎石20cm二灰土或低二灰土或低剂量水泥量水泥稳定碎石定碎石高速公路高速公路4cm改性改性沥青青SUP-138cm普通普通沥青青SUP-2032cm骨架密骨架密实型型水泥水泥稳定定碎石碎石20cm二灰土二灰土干线公路干线公路Superpave技术简介Superpave施工技术Superpave混合料设计汇报提汇报提纲纲n1、混合料设
14、计方法的发展n2、沥青胶结料性能规范n3、Superpave集料规范n4、沥青混合料设计n5、沥青混合料路用性能评价SuperpaveSuperpave混合料设计混合料设计1 1、混合料设计方法的发展、混合料设计方法的发展维姆法该方法应用较少，仅在美国少数几个州存在技术指标与路用性能符合较好试验方法、设备较复杂马歇尔法在20世纪30年代末由美国密西西比州公路局 Bruce Marshall发明试验方法、试验设备较简单，是目前我国应用范围最广的混合料设计方法，规范中的设计方法1 1、混合料设计方法的发展、混合料设计方法的发展不能精确地判别不同交通量对沥青混合料技术指标的要求；与路面结构设计不挂钩
15、；不能预防路面早期破坏；不适用于大粒径沥青混合料；不适用某些聚合物改性沥青；试件成型方法不能模拟行车压实；不适用于开级配沥青混合料；沥青混合料没有老化过程，与现场条件不符。 马歇尔设计方法的缺点1 1、混合料设计方法的发展、混合料设计方法的发展是一种改进的基于性能的体系是一种改进的基于性能的体系沥青胶结料规范沥青胶结料规范一系列集料试验规范一系列集料试验规范沥青混合料设计和分析体系沥青混合料设计和分析体系分析软件分析软件代表了美国热拌沥青混合料的国家水平代表了美国热拌沥青混合料的国家水平Superpave设计方法1 1、混合料设计方法的发展、混合料设计方法的发展Superpave对比马歇尔设计
16、方法的优势能根据交通量情况进行设计调整能根据交通量情况进行设计调整技术指标与路面性能的相关性较好技术指标与路面性能的相关性较好成型方法与路面实际情况更相符成型方法与路面实际情况更相符Superpave设计方法1 1、混合料设计方法的发展、混合料设计方法的发展Superpave设计方法1995年江苏省交通科研院率先引进高性能沥青路面的全套仪器和设备，并积极致力于Superpave技术的引进、研究与推广。至2004年底，我国拥有高性能胶结料试验设备约50套，旋转压实仪约70台。至2007年底，我国拥有高性能胶结料试验设备约50套，旋转压实仪约250台以上。 目前， Superpave技术在我国已经
17、进入了大规模的工程应用阶段。2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范ACB针入度等级性能等级根据期望的环境 和温度分级粘度等级沥青分级2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范现行规范的局限性现行规范的局限性固定温度进行试验固定温度进行试验2525针入度：针入度：表征疲劳温度下的粘稠性表征疲劳温度下的粘稠性1515的延度的延度/ /沥青含腊量：沥青含腊量：表征沥青的低温性能表征沥青的低温性能软化点软化点：表征沥青的高温性能表征沥青的高温性能薄膜烘箱试验（薄膜烘箱试验（1515软化点温度）软化点温度）：模拟拌合过程中沥青模拟拌合过程中沥青的抗老化性能的抗老化性能？1 1、低温达到、低温
18、达到30304040，高温达到，高温达到606070702 2、有限的温度区间并不能表征沥青在整个使用温度区间、有限的温度区间并不能表征沥青在整个使用温度区间 内的性能内的性能 2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范SuperpaveSuperpave 胶结料选择胶结料选择标准是一致的，试验条件是标准是一致的，试验条件是不同的不同的 不管建设项目在什么地方，都期望得到同样良好的沥不管建设项目在什么地方，都期望得到同样良好的沥青性能，而达到此良好性能的温度条件则是不同的。青性能，而达到此良好性能的温度条件则是不同的。 2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范6464为为“高温等级高
19、温等级”，意思是胶结料在高达意思是胶结料在高达6464温度时仍具有足够的物理和温度时仍具有足够的物理和流变特性，相应于胶结料所期望的服务气候的路面高温。流变特性，相应于胶结料所期望的服务气候的路面高温。-22-22为为“低温等级低温等级”，意指胶结料在路面温度降至至少意指胶结料在路面温度降至至少-22-22时仍具有足够时仍具有足够的物理特性。的物理特性。 2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范Superpave胶结料规范的精髓在于，通过模拟胶结料寿命期三个重要阶段进行沥青胶结料试验第一阶段采用原样沥青原样沥青进行试验，以模拟沥青胶结料的运输、储存和装卸阶段第二阶段采用旋转薄膜烘箱老化后
20、的试样旋转薄膜烘箱老化后的试样进行试验，以模拟在沥青混合料拌和、摊铺过程中的沥青老化过程第三阶段采用压力老化箱老化后的试样压力老化箱老化后的试样进行试验，以模拟沥青路面层混合料中胶结料的长期老化2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范设 备目目 的的旋转薄膜烘箱（RTFO）压力老化箱（PAV）模拟胶结料老化（硬化）特征 动态剪切流变仪（DSR）测试胶结料高温和中温的性能 旋转粘度仪（RV）测试胶结料高温性能弯曲梁流变仪（BBR）直接拉伸试验机（DTT）测试胶结料低温性能2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范模拟拌和与摊铺过程中的老化测量质量变化-表示硬化的潜在能力85 分钟 32
21、5F (163C)优点曝露新鲜沥青沥青保持分散表面不结皮时间短风扇风扇气管气管旋转架旋转架旋旋旋旋 转转转转 薄薄薄薄 膜膜膜膜 烘烘烘烘 箱箱箱箱 （RTFOTRTFOTRTFOTRTFOT）2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范拌和温度时的施工和易性更适合于改性沥青135C小于3 Pa.s (Superpave 规范规定）设计混合料时确定等粘温度旋转粘度仪（旋转粘度仪（旋转粘度仪（旋转粘度仪（RVRVRVRV）2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范振荡剪切应力作用在一薄沥青层上测量复数剪切模量 G* 和相位角 G* 是胶结料对重复剪切变形总的阻力在控制应力条件下以10弧度/
22、秒频率试验时间剪应力, ACB固定板沥青振荡板作用应力或应变AABCA动态剪切流变仪（动态剪切流变仪（动态剪切流变仪（动态剪切流变仪（DSRDSRDSRDSR）2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范位移传感器荷重传感器冷却浴沥青梁弯曲梁流变仪（弯曲梁流变仪（弯曲梁流变仪（弯曲梁流变仪（BBRBBRBBRBBR）(t)时间对数, s斜率= m-值加载时间的对数, s蠕变劲度的对数, S(t)BBR 使用时间-温度转换因子在60 秒和在 T=Tl+10 是相当于温度 Tl 在 2 小时的试验结果标准 S(60) 0.300 81530601202402 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性
23、能规范安全性安全性初始沥青胶结料的闪点最小230。泵送和操作泵送和操作初始沥青混合料135的粘度最大为3Pa*s（RV）永久变形永久变形为减小辙槽，应使初始沥青结合料的G*/sin最小为1.00kPa（DSR）、经旋转薄膜烘箱试验老化的沥青结合料的G*/sin最小为2.2kPa（DSR）过度老化过度老化旋转薄膜烘箱（或薄膜烘箱）试验后，沥青结合料的质量损失最大为1%疲劳裂缝疲劳裂缝已经过RFTO和PAV老化的沥青结合料的G*sin最大为5000kPa(DSR)低温裂缝低温裂缝为减轻裂缝，沥青结合料60s的蠕变劲度最大为300Mpa，m值最小0.300(BBR）；速度为1.0mm/min，直接拉
24、力试验的破坏应变最小为1%(DTT）储存引起的物理硬化储存引起的物理硬化对经过RFTO和PAV老化结合料进行弯曲试验，至今尚未提出必须达到的标准值2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范 PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82(Rotational Viscosity) RV 90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)(Flash Point) FP 46 52 58 64 70 76 82 46 52 58 64 70 76 82(ROLLING THIN FILM OVEN) (ROLLING T
25、HIN FILM OVEN) RTFO RTFO Mass Loss Mass Loss 1.00 kPa 2.20 kPa S 0.300Report Value 1.00 %20 Hours, 2.07 MPa 10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31 (Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”-
26、 value-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*
27、/sin (Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin 230 oCCEC2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范如何选择胶结料如何选择胶结料如何选择胶结料如何选择胶结料PGPGPGPG等级等级等级等级1）根据气候条件选择胶结料等级。2）根据交通荷载、交通速度调整胶结料等级。2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范胶结料路面温度选择胶结料路面温度选择胶结料路面温度选择胶结料路面温度选择选择沥青胶结料的设计温度是路面温度，高温设计温度是路表面下20mm处的路面温度，路面低温设计温度是在路表面的最低温度。Superpave体系允许设计者规定路面高温、路面低温
28、设计温度的可靠度来选择胶结料等级，可靠度是一年中实际温度不超过设计温度的百分率。2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范高温设计温度确定高温设计温度确定高温设计温度确定高温设计温度确定1） SHRP高温设计温度模型高温设计温度模型 T20mm =（Tair-0.00618Lat2+0.2289Lat+42.2）0.9545 17.78 式中： T20mm 路表面下20mm处的温度， Tair 空气温度，单位 Lat 纬度2）LTPP带有概率的高温温度模型带有概率的高温温度模型 T(pav) =54.32 + 0.78T(air) - 0.0025Lat2 15.14 log10(H +
29、25) + Z(9 + 0.61air2 )1/2 式中： T（PAV） 路表面以下的路面高温温度， T(air) 空气温度， Lat 项目工地纬度，度 H 路表面下的深度，mm air 温度最高的7天平均温度的标准差， Z 根据标准正态分布表，Z=2.055，98%可靠度2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范高温设计温度确定高温设计温度确定高温设计温度确定高温设计温度确定3）基于温度频率分布的基于温度频率分布的PG高温等级高温等级 PGrel=PGd+ZPGd0.000034(Lat-20)2RD2式中：PGrel选定可靠度水平下的PG等级，PGd 50%可靠度的PG等级，Lat 纬
30、度，RD 目标车辙深度,取15mm。当可靠度为98%时Z取2.0552 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范低温设计温度确定低温设计温度确定低温设计温度确定低温设计温度确定l1) SHRP低温模型 SHRP研究者提出的路面低温温度认为路面低温稳定就是低温空气温度。 Td=Tair + 0.051d 0.000063d2 式中：Td =某一深度（mm）路面低温， T air=低的空气温度， d =路面深度，mml2）加拿大修正公式 Tmin=0.859Tair+1.7 Tmin =低温路面设计温度 Tair =低的空气温度2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范低温设计温度确定低温设
31、计温度确定低温设计温度确定低温设计温度确定l3）LTPP建议Tpav = 1.56 + 0.72Tair 0.004Lat2 + 6.26log10(H + 25) Z(4.4+ 0.52air2 )1/2 式中： Tpav=路面下的低的路面温度， Tair=低的空气温度， Lat=项目工地纬度，度 H=路面下深度，mm air=平均的空气低温的标准差， Z=根据标准正态分布表，Z=2.055，可靠度98%2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范根据交通情况调整根据交通情况调整根据交通情况调整根据交通情况调整PGPGPGPG等级等级等级等级对于设计荷载下低速度的道路，高温等级需要高一级，
32、对于停滞的交通荷载、高温等级应提高两级。对于重交通情况，也需根据交通量对高温等级进行调整。根据交通量和速度调整高温等级称为“grade-bumping”(跳级)。2 2、沥青胶结料性能规范、沥青胶结料性能规范根据交通情况调整根据交通情况调整根据交通情况调整根据交通情况调整PGPGPGPG等级等级等级等级“跳级跳级跳级跳级”规则规则规则规则1. 静止交通平均交通速度70km/h。4. 增加高温等级（一个等级等级6），不调整低温等级。5. 考虑增加一个高温等级。 6. 设计的ESALs是20年设计车道预期的当量累计单轴荷载作用次数，而不管实际寿命是多少年。设计ESALs（百万次）（百万次）6沥青胶
33、青胶结料料PG等等级的的调整整4交通交通轴载速度速度静止静止1慢慢2标准准3100mm100mm100mm0.355/-/-40-0.3375/-50/-4040401031085/8060/-45404510103095/9080/754540451030100/100100/10045455010SuperpaveSuperpave集料认同特性要求集料认同特性要求集料认同特性要求集料认同特性要求3 3、SuperpaveSuperpave集料规范集料规范认同特性认同特性3 3、SuperpaveSuperpave集料规范集料规范料源特性料源特性坚固性坚固性 指在洛杉矶磨耗试验中集料混合料损
34、失百分率。反映在运输、施工和使用中粗集料抵抗磨耗和机械破坏的能力。安定性安定性 指集料混合物在硫酸钠或硫酸镁溶液中浸泡损失的百分率。反映集料在路用服务过程中的抵抗风化的能力，它可以用粗集料或细集料进行试验。有害物质有害物质 定义为污染物（泥块、页岩、木块、云母、煤）等的质量百分率，可以采用粗集料和细集料来进行分析。 4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计级配设计级配设计控制点控制点最大密度线最大密度线限制区限制区4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计级配设计级配设计控制点控制点 控制点设在最大公称尺寸、中间尺寸（ 4.75mm或2.36mm ）以及最小尺寸（0.075mm）处，控制点值依据公称
35、最大尺寸大小而变化。限制区限制区 通常建议级配不要在这个区域内通过。通过限制区下部区域的级配常称作“驼峰级配”。早期的研究表明，驼峰级配会引起混合料变软，导致混合料抗永久变形能力下降。随着研究的深入，严格控制原材料的质量，尤其是细集料只要满足了细集料棱角性指标的要求，就不会出现驼峰级配造成的危害，级配也就没必要要求避开限制区；但由于一些地区沥青混合料中仍在使用部分天然砂，建议级配尽量能避开限制区，实在没有方法避开，只要集料指标、混合料体积性质指标满足要求，也是可行的。4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计级配设计级配设计1001000 0 .075.075.3 .3 2.36 2.36 12.
36、5 12.5 19.019.0设计集料结构设计集料结构设计集料结构设计集料结构通通通通过过过过百百百百分分分分率率率率筛孔尺寸（筛孔尺寸（筛孔尺寸（筛孔尺寸（mmmm），），），），0.450.45次方图次方图次方图次方图4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计体积设计体积设计几个概念几个概念矿料间隙率（矿料间隙率（VMA）集料视密度集料毛体积密度沥青浸入的空隙沥青浸入的空隙表面孔隙表面孔隙集料有效密度4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计体积设计体积设计矿料间隙率VMA包括空气空隙和有效沥青用量有效沥青用量所填充的空隙，表示为总体积的百分率。 VMA= 矿质集料的空隙占毛体积的百分率， Gsb
37、 = 总的集料毛体积相对密度（g/cm3） Gmb = 压实混合料毛体积相对密度 Ps = 集料用量占混合料总质量百分率04版施工规范中已经根据Superpave的设计思想进行了调整，对于设计空隙率为4的VMA标准已经采用了Superpave的设计标准，表明对VMA指标已经有了进一步的认识。4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计体积设计体积设计影响VMA的因素很多，其中最重要的的因素是集料特性，如级配、表面纹理和形状混合料设计中，如果设计VMA值接近最小值，在生产过程中可能会由于集料表面特性变化而导致VMA指标不满足要求，因此，混合料设计时VMA值不应小于最小值加0.5 集料最大公称尺寸 Mi
38、n. VMA（） 9.5 mm15 12.5 mm14 19 mm13 25 mm12 37.5 mm114 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计体积设计体积设计几个概念几个概念空隙率（空隙率（VV）Superpave沥青混合料采用统一设计空隙率4，根据不同交通量采用不同的压实功以达到设计空隙率的要求，是比较科学和合理的路面设计空隙率为4%，是工程界大量实践共识。4空隙率混合料不易老化，路面耐久，又可防止高温时沥青膨胀而形成推挤或车辙4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计体积设计体积设计几个概念几个概念沥青用量（沥青用量（VFA）交通量(millions of ESALs） VFA（）=30 6
39、5 - 754 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计体积设计体积设计体积设计优势体积设计优势旋转压实机更接近现场的压实过程增加了混合料短期老化加大了试件尺寸（150mm直径）评价混合料的压实特性 4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计设计步骤设计步骤体积设计步骤及流程体积设计步骤及流程Superpave混合料体积设计步骤1）原材料选择2）设计集料结构选择3）设计沥青胶结料含量选择4）最大压实次数验证5）混合料性能验证4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计设计步骤设计步骤沥青胶结料试验与选择集料试验与选择外掺剂试验与选择1）原材料选择）原材料选择2）设计集料结构选择）设计集料结构选择4 4、沥青混
40、合料设计、沥青混合料设计设计步骤设计步骤设计ESALS（百万次）压实参数应用的典型道路N初始N设计N最大0.365075很轻的交通量（地方/县级道路；货车被禁止通行的城市街道）0.3 3775115中等交通量（集散道路；大多数县级道路） 3 308100160中等至重交通量（城市街道；省道；国道；一般高速公路）309125205重交通量（大交通量高速公路；爬坡道路；货车称重站）设计次数100次旋转压实，与路面实际的压实功比较匹配。设计次数125次旋转压实设计的混合料，室内压实功要明显大于路面的压实功，路面现场碾压非常困难。针对我国目前的路面现场压实机械，建议Superpave沥青路面旋转压实设
41、计次数不要超过100次。4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计设计步骤设计步骤旋转压实仪轴向和剪切作用150 mm 直径试模集料公称尺寸可达 37.5 mm压实过程中测量高度 可以对压实过程进行评价1.25o活塞压力活塞压力600 kPa30 rpm4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计设计步骤设计步骤设计级配确定后，采用设计级配4% 空隙率时估算沥青用量0.5，+1.0四种沥青用量进行设计压实次数下的旋转压实试验根据试验结果绘制沥青用量与矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之比（F/A）的关系曲线，然后采用内插法得到设计压实次数时空隙率为4% 的沥青用量作为设计沥青用量3）
42、设计沥青胶结料含量选择）设计沥青胶结料含量选择4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计设计步骤设计步骤4）最大压实次数验证）最大压实次数验证设计级配和设计沥青用量确定后，采用设计级配和设计沥青用量成型试件，验证在压实次数设定在N最大时对应的体积性质指标，验证指标包括：矿料间隙率（VMA）、设计压实次数时饱和度（VFA）矿粉与有效沥青之比（F/A）初始旋转次数的压实度%Gmm at in最大旋转次数的压实度%Gmm at max4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计设计步骤设计步骤4）最大压实次数验证）最大压实次数验证%Gmm 在 N初始 89%压实太快的混合料可能会是软弱混合料，在交通荷载作用下
43、可能会不稳定%Gmm在 N最大 98%现场密度应该永远不会超过实验室N最大时的孔隙率，否则混合料在现场可能会被交通荷载过渡压密，导致很小的孔隙率，从而易产生车辙4 4、沥青混合料设计、沥青混合料设计设计步骤设计步骤粉胶比粉胶比小于小于 0.075 mm材料重量百分比材料重量百分比有效沥青重量百分比有效沥青重量百分比0.6 70%TSR70%16 hours -18 16 hours -18 o oC C24 hours 60 24 hours 60 o oC C准备6个试件95 mm 高 3900 克6.5- 7.5% 空隙率代表使用中预计空隙率测定3个试件条件剩余3个试件水溶 (60oC,
44、24 hr.)冻融周期将试样 (25oC) 恒温以确定 (条件) 湿试件抗拉强度5 5、沥青混合料路用性能评价、沥青混合料路用性能评价生产配合比验证生产配合比验证目标配合比粗加工优选矿料级配、确定最佳沥青用量供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度 生产配合比精加工选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡 通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量 生产配合比验证确定生产用的标准配合比 5 5、沥青混合料路用性能评价、沥青混合料路用性能评价生产配合比验证生产配合比验证很重视目标配合比很重视目标配合比但从料堆取样缺乏代表性，设计结果不能代表真正拌和机拌但从料
45、堆取样缺乏代表性，设计结果不能代表真正拌和机拌和的实际级配和的实际级配直接做生产配合比，目标配合比设计没有意义直接做生产配合比，目标配合比设计没有意义无法严格控制各料仓中不同材料的比例，因为不同冷料仓的无法严格控制各料仓中不同材料的比例，因为不同冷料仓的料可能进同一个热料仓料可能进同一个热料仓 目标配合比设计是控制冷料仓的依据目标配合比设计是控制冷料仓的依据 不重视试拌试铺阶段，认为主要是检验施工工艺不重视试拌试铺阶段，认为主要是检验施工工艺实际上只有通过拌和、摊铺、碾压，仔细观察才能判断配合实际上只有通过拌和、摊铺、碾压，仔细观察才能判断配合比设计的合理性比设计的合理性三阶段是一个完整的整体
46、，通过设计找到一个平衡点三阶段是一个完整的整体，通过设计找到一个平衡点5 5、沥青混合料路用性能评价、沥青混合料路用性能评价生产配合比验证生产配合比验证要点级配体积性质的一致性沥青用量与目标配合比的差异棱角性的变化集料除尘新鲜矿粉替代回收粉尘采用工地材料结果用于QC/QA5 5、沥青混合料路用性能评价、沥青混合料路用性能评价目标配合比生产配合比QC/QA试验应用效果-Superpave技术简介Superpave施工技术Superpave混合料设计汇报提汇报提纲纲v沥青路面施工过程中，对于技术的正确理解是一个非常重要的前提条件，包括业主、监理、承包商都有必要对关键的质量控制重点及核心内容有共同的
47、、正确的认识。v沥青路面的质量责任不完全是承包商的，由于业主的不合理的要求、片面的技术理解造成的质量问题比比皆是。v合理的工期安排、科学全面的质量控制标准等是业主的责任。v作为业主单位有时需要比承包商更深刻的了解关键技术。SuperpaveSuperpave施工技术施工技术沥青路面施工过程中，施工质量的控制是实现设计意图的最重要的环节“管理在于细节管理在于细节”SuperpaveSuperpave施工技术施工技术Superpave沥青混合料施工沥青混合料施工1.施工准备施工准备 2.原材料堆放与装运原材料堆放与装运 3.拌和厂生产和控制拌和厂生产和控制 4.混合料运输混合料运输 5.混合料摊铺
48、混合料摊铺 6.混合料碾压混合料碾压 7. 接缝接缝 8.防止离析防止离析 9.其他注意事项其他注意事项 10.质量控制方法质量控制方法1、施工准备、施工准备基层和封层基层和封层Superpave沥青路面施工前，基层应平整、表面清洁、无浮土平整、表面清洁、无浮土1、施工准备、施工准备基层和封层基层和封层Superpave沥青路面施工前，基层应平整、表面清洁、无浮土平整、表面清洁、无浮土1、施工准备、施工准备基层和封层基层和封层1、施工准备、施工准备基层和封层基层和封层1、施工准备、施工准备机械设备机械设备 冷料仓冷料仓 良好的温控系统良好的温控系统准确的称量系统准确的称量系统（1）沥青拌和楼：
49、）沥青拌和楼：实际生产量应不低于实际生产量应不低于180t/h，冷料仓的数量不，冷料仓的数量不宜少于宜少于5 6个，料仓之间隔板高度不小于个，料仓之间隔板高度不小于50cm，配备计算机及打印设备，配备计算机及打印设备 ，有良好的温控系统、热贮料仓、配备良好的二级除尘装置，有良好的温控系统、热贮料仓、配备良好的二级除尘装置1、施工准备、施工准备机械设备机械设备（2）摊铺设备）摊铺设备：同一作业面须使用同一型号摊铺机同一作业面须使用同一型号摊铺机1、施工准备、施工准备机械设备机械设备（3）碾压设备：）碾压设备：对双向对双向4车道路面：车道路面：12T以上双钢轮压路机以上双钢轮压路机3台、台、 3台
50、台25T以上胶轮压路机以上胶轮压路机、1台小型双钢轮压路机台小型双钢轮压路机1、施工准备、施工准备机械设备机械设备（4）运输车）运输车：载重量载重量20T以上的自卸汽车，运力足够、良好的保以上的自卸汽车，运力足够、良好的保温措施温措施2、原材料堆放与装运、原材料堆放与装运拌和厂要确保集料堆放场地清洁硬化，排水设施顺畅，防止泥土污染集料。堆放场地应制定有效的措施防止集料混掺，不同料堆之间必须分隔储存，防止集料交叉污染2、原材料堆放与装运、原材料堆放与装运拌和厂要确保集料堆放场地清洁硬化，排水设施顺畅，防止泥土污染集料。堆放场地应制定有效的措施防止集料混掺，不同料堆之间必须分隔储存，防止集料交叉污
51、染分小料堆卸料斜坡式分层堆料 水平分层堆料2、集料堆放方式、集料堆放方式3、拌和厂生产和控制、拌和厂生产和控制主要的技术环节包括：集料的供给、集料的烘干和加热、集料的二次筛分、沥青的加热、沥青与集料的计量和拌和。冷料仓冷料仓各冷料仓的供料比例应根据目标配合比设计结果确定Superpave沥青混合料与常规沥青混合料相比，主要区别是，通常AC型沥青混合料粗料、细料用量较大，中间粒径用量较少，而Superpave沥青沥青混合料用料比较均衡，各冷料仓的用料比例比较接近，接近料场生产14冷料的自然比例，拌和楼冷料进料比例比较均衡，更有利于计量控制输送带输送带不同冷料仓的流量取决输送带马达的转速不同冷料仓
52、的流量取决输送带马达的转速 冷料供料装置需标定得出集料供料曲线冷料供料装置需标定得出集料供料曲线 人工调节仓门可以控制最大和最小流量人工调节仓门可以控制最大和最小流量施工中不得随意变化冷料供应速度施工中不得随意变化冷料供应速度生产配合比调试时，应进行流量标定生产配合比调试时，应进行流量标定冷料仓冷料仓n冷料仓数量不少于冷料仓数量不少于56个个n冷料斗隔板的高度（冷料斗隔板的高度（50cm以上）以上）需满足不同规格料不串料需满足不同规格料不串料n冷料斗宜设置防雨棚冷料斗宜设置防雨棚冷料仓出料口冷料仓出料口 矩形的出料口（易离析）矩形的出料口（易离析） 梯形的出料口（不易离析梯形的出料口（不易离析
53、）防止冷料仓离析与混料防止冷料仓离析与混料不同梯形开口，人工松动不同梯形开口，人工松动保证料位稳定，加高挡板，勤上料保证料位稳定，加高挡板，勤上料集料的烘干和加热集料的烘干和加热大规模生产之前应检查滚筒柴油雾化装置是否满足要求，如滚筒雾化装置存在问题，会导致柴油燃烧不充分，影响沥青混合料的质量。集料在滚筒中加热温度控制是关键，沥青混合料的拌和温度主要取决于集料的温度，集料加热温度控制直接影响了Superpave沥青混合料的质量。 集料的二次筛分集料的二次筛分热料仓筛网设置原则尽量与冷料仓做到一一对应对混合料级配中的关键筛网进行控制对于养护工程，还应考虑各层交叉施工的不可避免，尽量做到各层混合料
54、筛网可以共用Sup-25热料仓筛网：03.5mm，3.56mm，611mm，11 19，1930mmSup-20热料仓筛网：03.5mm，3.56mm，611mm，11 19，1926mmSup-13热料仓筛网：03.5mm，3.56mm，611mm，1116mm最小筛网是3mm、3.5mm或4mm，因拌和楼而异混合料的拌和混合料的拌和间歇式拌和楼的拌和设备一般都采用双轴式浆叶搅拌机，双轴式浆叶搅拌机存在一个有限的拌和范围，装料过多或过少都会造成搅拌不均匀。拌和时间拌和时间沥青混合料拌和包括干拌和湿拌两部分，拌和次序为先添加集料和矿粉，干拌35s，然后喷沥青，湿拌3035s，整个拌和周期455
55、0s左右；沥青混合料拌和主要目的是确保混合料均匀一致、无花白料，不宜一味延长搅拌时间。拌和时间过长会造成沥青氧化和老化，降低沥青混合料的耐久性。拌和温度拌和温度不同类型沥青混合料拌和温度有所差异，普通沥青混合料拌和与压实温度一般由沥青胶结料的粘温曲线确定，改性沥青混合料的拌和、压实温度一般由沥青供应商根据产品特性提供；如没有条件确定沥青混合料拌和温度，建议拌和温度 按下表取值：混合料类型沥青加热温度矿料加热温度出料温度混合料废弃温度重交沥青160517551605190改性沥青1705185517551954、沥青混合料运输、沥青混合料运输沥青混合料应采用较大吨位的自卸汽车运输，运输车辆的型号
56、最好一致。车辆的数量和总运输能力应该较拌和机生产能力和摊铺速度有所富余。运输车辆应保证车厢清洁、干净；严禁使用柴油作为隔离剂，隔离剂可选用菜油和洗涤剂混和液（菜油与洗涤液水的比例为1:10），有条件也可购买成品隔离剂。拌和厂一般在运料车上检测沥青混合料出料温度运料车应采取保温措施，在车厢顶部加盖油布和棉被，用以保温、防雨、防污染，建议在运料车卸料时，不要将覆盖油布掀开运料车将沥青混合料运到摊铺地点后，应检查沥青混合料的到场温度；为了保证摊铺连续进行，开始摊铺前到场运料车数量不能少于5辆4、沥青混合料运输、沥青混合料运输运料车卸料时应注意，不得碰撞摊铺机。运料车卸料时，为了减少运料车卸料过程中的
57、级配离析，应尽可能一次性卸料。注意运料车之间的衔接。4、沥青混合料运输、沥青混合料运输5、沥青混合料摊铺、沥青混合料摊铺宜采用两台以上摊铺机成梯队作业，Superpave沥青混合料要采用高温碾压，相邻两台摊铺机距离不能过长，宜控制在515m之间；Superpave沥青混合料松铺系数一般在1.151.3之间。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡；重交通AH-70沥青混合料摊铺温度宜大于140，改性沥青混合料宜大于150，路表温度低于15时，不宜摊铺Superpave混合料。6、沥青混合料碾压、沥青混合料碾压Superpave沥青混合料属于骨架嵌挤型级配类型，骨架性强、较难压实，需在高温时进
58、行碾压，这是Superpave沥青路面施工与常规沥青混合料施工最大的区别高性能沥青混合料压实原则是“紧跟、慢压”一般来讲，高性能沥青路面碾压包括初压初压、复压复压、终压终压三个阶段6、沥青混合料碾压、沥青混合料碾压初压初压初压用10T 或10T以上双钢轮振动压路机紧随摊铺机碾压，并不得产生推移、发裂现象。 压路机应从低处往高处碾压，相邻碾压带应重叠1/31/2轮宽，压完全幅为一遍。 初压一般采用两台双钢轮振动压路机，各碾压一遍。 碾压时，应将驱动轮面向摊铺机。碾压路线和方向不应突然改变，以免混合料产生推移。 初压初压初压钢轮不能喷水太多，可采取间歇式或加设刮板初压钢轮不能喷水太多，可采取间歇式
59、或加设刮板 复压复压Superpave沥青路面复压推荐采用2-3台大吨位轮胎压路机，碾压遍数经试铺段确定，不宜少于46遍。轮胎充气压力不小于0.5MPa，相邻碾压带应重叠1/31/2碾压轮宽。要求达到规定的压实度，并无显著轮迹。复压复压胶轮碾压：粘轮处理胶轮碾压：粘轮处理严禁掺柴油严禁掺柴油油污染现象油污染现象横断面上横断面上没有任何规则没有任何规则，仅少量集中在胶轮压路机轮迹带上，仅少量集中在胶轮压路机轮迹带上在施工的在施工的横接缝处横接缝处和和加宽段施工路段出现较多加宽段施工路段出现较多油迹处并没有产生其他次生病害，路面总体状况良好油迹处并没有产生其他次生病害，路面总体状况良好复压复压复压
60、复压取芯情况取芯情况芯样侧面致密，并没有沥青向上移动的趋势芯样侧面致密，并没有沥青向上移动的趋势芯样抽提：油石比和级配均在正常范围内芯样抽提：油石比和级配均在正常范围内复压复压罪根祸首罪根祸首柴油？柴油？植物油？植物油？复压复压复压复压措施措施胶轮不粘轮，尽量少涂刷隔离剂胶轮不粘轮，尽量少涂刷隔离剂拖把必须拧干，不能直接上拖把必须拧干，不能直接上复压复压对轮胎压路机，不必洒水。开始碾压之前必须将轮胎预热，对轮胎压路机，不必洒水。开始碾压之前必须将轮胎预热，除了开始阶段可能会沾轮要注意清理外，很快轮胎发热了除了开始阶段可能会沾轮要注意清理外，很快轮胎发热了就不会沾轮了。就不会沾轮了。复压复压终压
61、终压终压目的是为了消除路面轮迹，宜选用双钢轮压路机采用静压方式进行。Superpave终压温度不宜过低，路面压实成型的终了温度，重交沥青混合料不低于90，改性沥青混合料不低于100。7、接缝、接缝纵向接缝纵向接缝采用热接缝，即施工时将已铺混合料部分留下1020cm宽暂不辗压，作为后铺部分的高程基准面，然后再跨缝碾压以消除缝迹。150mm冷热n横向施工缝横向施工缝采用平接缝，切缝时间宜在混合料尚未冷却结硬之前进行。原路面必须用切缝机锯齐，形成垂直的接缝面，并用热沥青涂抹，然后用压路机进行横向碾压，辗压时压路机应位于已压实的面层上，错过新铺层15cm，然后每压一遍，向新铺层移动1520cm，直至全
62、部在新铺层上，再改为纵向碾压。如用其他碾压方法，应保证横向接缝平顺，紧密。7、接缝、接缝8、沥青路面离析、沥青路面离析n路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀n沥青含量n集料组成n添加剂含量n路面的空隙率等n引起沥青路面的损害沥青混合料离析的类型沥青混合料离析的类型n级配离析n温度离析级配离析级配离析n沥青路面上一些区域粗料集中，另一些区域细集料集中，使得混合料变得不均匀，在级配及沥青用量上与设计不一致，导致路面呈现出较差的结构和纹理特性，n一些区域由于细料集中、孔隙率小，可能出现泛油、车辙；而另一区域又可能由于粗料集中、孔隙率太大，而出现水损坏现象。温度离析温度离析n是指沥青混合料在储存、
63、运输及摊铺中受天气、施工机械影响，由于热量损失而出现温度差异的状况。n由于温度离析，路面会出现压实度不均匀的现象，摊铺面温度较低的区域将导致路面较高的空隙率和较高的粗糙度。这些区域由于透水，将出现松散、坑洼现象。温度离析造成的后果与骨料离析一样严重，都会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命。沥青路面常见的离析一般可分为5种形态卡车末端离析中线离析接缝/边缘离析随机性离析温度离析离析表现形态离析表现形态在刚摊铺完的一幅内出现翼状的离析，翼状的离析区域粗骨料比较集中，与原设计相比，这些离析区域的混合料级配更像开级配，如果离析较为严重，沥青路面短期内将会破坏，路面出现坑洞。卡车末端离析
64、主要原因是卡车不正确的卸料及摊铺机每次把运料车卸料铺完后才装料。1）卡车末端离析）卡车末端离析2）中线离析）中线离析一般是在摊铺的中间粗集料较为集中，这是由于摊铺时摊铺机将混合料由输送带卸到螺旋布料器时，粗集料滚到螺旋布料器的变速箱前面，集中在摊铺机的中间而造成了中线离析。3）由于温度离析造成的中线离析）由于温度离析造成的中线离析4）接缝边缘离析）接缝边缘离析这种离析通常出现在摊铺宽度的边缘，是由于摊铺机的螺旋布料器的转速不够，从而导致粗集料滚到了摊铺区域的边缘而形成了级配离析。5）随机性离析）随机性离析随意性离析的原因比较难发现，一般来说，连续性拌和楼和间歇式拌和楼均会出现随机性离析，其它施
65、工环节也会造成一般性离析。两幅路面温度离析（最大程度缩短摊铺机距离）两幅路面温度离析（最大程度缩短摊铺机距离）料车上的温度离析（做好覆盖、全方位包裹）料车上的温度离析（做好覆盖、全方位包裹）建议的离析的判定标准建议的离析的判定标准测定方法测定指标无离析轻度离析中等离析严重离析铺砂法TD/TD平均1.9取芯法密度差，g/cm30.08级配变化，%/1个筛孔大于5%1个筛孔大于10%2个筛孔大于10%沥青用量变化，%0.6核子密度仪密度差，g/cm30.08红外线摄像温度差，30建议的处理措施/通知整改局部返工返工预防离析预防离析输送带导致集料离析输送带导致集料离析粗集料滚到边上梯形的卸料口（不易
66、离析）梯形的卸料口（不易离析） 1热料仓热料仓挡板挡板运料车正确装运料车正确装料料方式方式运料车正确装运料车正确装料料方式方式平衡装料平衡装料从拌和机向运料车上装料时，多次挪动汽车位置，平衡装料，减少离析从拌和机向运料车上装料时，多次挪动汽车位置，平衡装料，减少离析 n不要把每车卸的料都铺完，任何时候摊铺机中的混合料都不应少于其装载量的30%。n尽可能将料一次性卸到摊铺机的料斗。n摊铺机尽量少拢料，注意拢料时机和拢料幅度。可在运料车快要卸料前拢料，同时拢料幅度不宜过大，可选择拢1/31/2。预防离析预防离析n摊铺机料斗的仓门要尽量开大，以保证有足够的料进入螺旋布料器进行摊铺。摊铺过程中螺旋应保
67、持1/22/3的料位。n摊铺应连续。摊铺机要快速启动，摊铺中间尽量不要停下来。n保证螺旋布料器连续匀速旋转，施工中应保证螺旋运转的时间在80%以上。预防离析预防离析预防离析预防离析n如图所示的挡板能防止粗料滚到螺旋变速箱的前面而引起中线离析，安装挡板后，螺旋布料器能在均匀把料铺到中间。9、其他注意事项、其他注意事项1 1）机械设备停放）机械设备停放1 1）机械设备停放）机械设备停放9、其他注意事项、其他注意事项1 1）机械设备停放）机械设备停放9、其他注意事项、其他注意事项2 2）交叉施工污染）交叉施工污染: :推行推行“零污染零污染”9、其他注意事项、其他注意事项2 2）交叉施工污染）交叉施
68、工污染: :推行推行“零污染零污染”9、其他注意事项、其他注意事项3 3）路面检测污染）路面检测污染9、其他注意事项、其他注意事项1010、质量控制和质量保证（、质量控制和质量保证（QC/QAQC/QA）nSuperpave沥青路面质量控制包括三部分:n原材料质量控制体系n沥青混合料质量控制体系n沥青路面质量控制体系原材料质量控制原材料质量控制 n工程施工开始前以及施工过程中都应该对照原材料的质量要求进行检查。特别当发生材料来源或规格的变化时，必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查n材料稳定性至关重要沥青混合料质量控制沥青混合料质量控制 nSuperpave沥
69、青混合料质量主要主要包括两部分，一是沥青混合料级配组成，二是沥青混合料体积性质指标；n沥青混合料质量控制主要目的就是保证沥青混合料油石比、级配以及体积指标均满足要求；其次，沥青混合料质量控制还包括混合料出料温度、摊铺温度以及混合料外观情况。n沥青混合料级配组成控制n沥青混合料矿料级配控制标准，可参照我省高速公路沥青路面质量控制的标准，即0.075mm筛孔2，2.36mm筛孔通过率4，4.75mm筛孔通过率5，同时加强对0.075mm、2.36mm以及4.75mm筛孔通过率的控制； n综合分析国外与我国沥青路面油石比控制标准，建议沥青混合料抽提试验油石比的控制标准为与设计值 (-0.1 ,+0.
70、2 ) ，实际拌和楼每天沥青用量的总量应控制在0.1以内。n沥青混合料体积指标质量控制沥青混合料体积指标质量控制n沥青混合料大规模生产之前，需对沥青混合料体积指标进行验证，为正式施工提供经验和数据；n沥青混合料验证包括拌和厂的原材料质量检验、生产配合比调试验证以及第一个全天生产的沥青混合料体积性质指标检验，沥青混合料验证必须在施工现场进行；n为了确保Superpave沥青混合料施工质量，沥青混合料的生产质量控制应与设计相匹配，采用旋转压实仪进行。Superpave混合料生产配合比允许偏差混合料生产配合比允许偏差 混合料组成性质允许偏差极限油石比-0.1,+0.2(建议要求)4.75mm以上集料
71、通过率5.04.750.150mm通过率4.00.075mm通过率2空隙率（Va）1.0矿料间隙率（VMA）1.0VFA生产时不作要求最大理论密度实测与计算确定Superpave沥青混合料质量控制标准 编号号检查内容内容频率率要求要求1出料温度随时检查符合施工时的温度规定2混合料外观随时检查拌和均匀，无花白料3摊铺温度1次/车普通沥青混合料140改性沥青混合料1504碾压温度随时检查符合施工时的温度规定5矿料级配20、25型混合料1次/1000吨13型混合料1次/600吨0.075mm筛孔料的误差2%4.75mm筛孔料的误差4%4.75mm以上筛孔误差5%6油石比与设计值差 -0.3%，+0.
72、3%7最大理论密度实测与计算确定(0.015)8空隙率生产配合比时空隙率1%9VMA生产配合比时的VMA1%10VFA生产时不作要求沥青路面现场质量控制沥青路面现场质量控制 n沥青路面现场检测指标很多，如压实度、高程、平整度、厚度、渗水系数等。但压实度和路面渗压实度和路面渗水系数水系数是决定响沥青路面质量的两个重要指标；n目前，建议对压实度采用马氏压实度和理论压实度“双控”，并将路面渗水系数提到很高的位置。 沪宁高速扩建沪宁高速扩建Superpave25现场空隙率分布图现场空隙率分布图 沪宁高速扩建沪宁高速扩建Superpave20现场空隙率分布图现场空隙率分布图 n渗水系数渗水系数 n路面渗
73、水是路面产生早期病害的重要原因n对近几年路面渗水系数与现场空隙率的关系进行了分析，从统计分析的结果来看，渗水系数随现场空隙率的增大而有明显增大的趋势2-2.5 2.5-3 3-3.5 3.5-4 4-4.5 4.5-5 5-5.5 5.5-6 6-6.5 6.5-7 7-7.5 7.5-8 8-8.5 现场渗水平均值（ ml/min ）Superpave25现场空隙率与现场渗水关系图现场空隙率与现场渗水关系图 1.5-2 2-2.5 2.5-3 3-3.5 3.5-4 4-4.5 4.5-5 5-5.5 5.5-6 6-6.5 6.5-7 7-7.5 7.5-8 现场渗水平均值（ /ml/mi
74、n ）Superpave20现场空隙率与现场渗水关系图现场空隙率与现场渗水关系图 Superpave沥青路面现场质量控制标准 编号号检查项目目要求要求值检查方法方法1路面空隙率3-7每200m为一段，每段检查2处（钻芯取样）2平整度（均方差）下面层不大于1.4mm中面层不大于1.0mm每100m为一个单位，用八轮仪量测3宽 度不小于设计值每100m（单幅）用尺量2处4厚 度-4 mm每100m（单幅）钻芯取样检1处5横坡度0.5%每100m（单幅）检查三个断面6渗水系数50mL/min1点/单幅200m总结总结1 1、SuperpaveSuperpave型混合料特点型混合料特点相对于相对于AC
75、AC型混合料型混合料混合料中间料偏多，混合料更均匀，不易离析混合料中间料偏多，混合料更均匀，不易离析0.075mm0.075mm含量较少含量较少最佳沥青用量低最佳沥青用量低0.1%0.1%0.2%0.2%混合料旋转压实设计空隙率为混合料旋转压实设计空隙率为4%4%，其马歇尔空隙率约为，其马歇尔空隙率约为5%5%单价与单价与ACAC几乎相当，不增加任何造价几乎相当，不增加任何造价总结总结2 2、SuperpaveSuperpave设计方法不存在障碍设计方法不存在障碍较传统的马歇尔设计方法更具开放性，更符合实际情况较传统的马歇尔设计方法更具开放性，更符合实际情况 引入了限制区和控制点的概念引入了限
76、制区和控制点的概念传统设计方法缺乏灵活性，特别是当集料的特性发生变化时，无传统设计方法缺乏灵活性，特别是当集料的特性发生变化时，无法进行有效的调整法进行有效的调整用旋转压实仪成型试件更接近现场的压实过程用旋转压实仪成型试件更接近现场的压实过程 增加了混合料短期老化，使压实和空隙率计算更为符合实际增加了混合料短期老化，使压实和空隙率计算更为符合实际 所记录压实旋转次数和试件高度，有利于评价混合料的压实过程所记录压实旋转次数和试件高度，有利于评价混合料的压实过程总结总结3 3、SuperpaveSuperpave型混合料型混合料施工工艺不存在障碍施工工艺不存在障碍SuperpaveSuperpave的施工工艺没有任何特殊要求，其工序与的施工工艺没有任何特殊要求，其工序与ACAC类混合料相同类混合料相同 总结总结高性能沥青路面施工主题“设计合理设计合理 级配稳定级配稳定 摊铺均匀摊铺均匀 压实充分压实充分”“质量质量级配压实 + 施工精细化 ”曾 辉 副主任工程师/高工Tel：13912960345QQ：913033207
