SBS改性瀝青Superpave路面施工工法樣本

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。SBS改性瀝青 Superpave20 路面施工工法公路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展 ,熱拌瀝青混合料在重交通路面上的應(yīng)用不斷增加,但其使用效果卻并不盡如人意。 由于交通量的劇增 ,輪胎氣壓和軸載的增加,更嚴(yán)格的環(huán)境要求 ,以及新材料層出不窮,許多完全滿足現(xiàn)行規(guī)范的瀝青路面仍發(fā)生了車轍和剝落 ,低溫開裂等早期破壞,也就是說現(xiàn)行規(guī)范不能完全控制瀝青路面的某些早期損壞。Superpave 是一個(gè)全新的、 內(nèi)容廣泛的瀝青混合料設(shè)計(jì)和分析體系,也是美國(guó)公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃 ( SHRP) 的一個(gè)成果 , 是開發(fā)基于性能的瀝青膠結(jié)料規(guī)范和研究改進(jìn)混合料設(shè)計(jì)方法。

2、 Superpave 體系的特性是在于試驗(yàn)是在更能體現(xiàn)路面實(shí)際服務(wù)狀況的溫度和老化條件下進(jìn)行的。為切實(shí)提高高速公路瀝青路面施工質(zhì)量 , 推廣 superpave 新技術(shù)在浙江省內(nèi)應(yīng)用 , 省交通廳要求 , 在浙北某高速公路首次采用 Superpave 配合比設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的瀝青混合料路面 , 經(jīng)過試鋪和不斷總結(jié)提高 , 施工過程順利 , 鋪筑好的瀝青路面 , 經(jīng)交通廳質(zhì)監(jiān)局組織的嚴(yán)格檢測(cè) , 各項(xiàng)指標(biāo)都好于普通改性瀝青混凝土路面 , 滿足規(guī)范要求。一、 工法特點(diǎn)1.Superpave混合料在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到了氣候環(huán)境條件和交通量的影響 ,試件成型采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的方法模擬路面的實(shí)際施工過程。2.

3、 集料級(jí)配更趨于嵌擠、 密實(shí) , 高溫穩(wěn)定性好 , 適于交通量大和抗車轍要求高的公路。3. 在施工確保合適空隙率的前提下 , 抗水害性能和抗疲勞性能也較好。4.Superpave 與傳統(tǒng)的 AK型和 AC型瀝青混合料相比 ,施工難易程度和工程造價(jià)基本相當(dāng)。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。二、 適用范圍同普通瀝青混合料設(shè)計(jì)方法,適用于新建和改建公路的路面各結(jié)構(gòu)層次。三、 SBS 改性瀝青 Superpave201 設(shè)計(jì)原理。Superpave 混合料設(shè)計(jì)系統(tǒng)根據(jù)工程所在地的氣候和設(shè)計(jì)交通量, 把材料選擇與混合料設(shè)計(jì)都集中在方法中 , 該方法要求在設(shè)計(jì)瀝青路面時(shí) ,

4、充分考慮在服務(wù)期內(nèi)溫度對(duì)路面的影響 , 要求瀝青路面在最高設(shè)計(jì)溫度時(shí)能滿足高溫性能的要求 , 不產(chǎn)生過量的車轍 ; 在路面最低設(shè)計(jì)溫度時(shí) , 能滿足低溫性能的要求 , 避免或減少低溫開裂 ; 在常溫范圍內(nèi)控制疲勞開裂。 對(duì)于瀝青膠結(jié)料 , 采用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn)來模擬瀝青混合料在拌和站與攤鋪過程中的老化 ; 采用壓力老化容器模擬瀝青在路面使用過程中的老化。 對(duì)于集料 , 在進(jìn)行瀝青混合料集料級(jí)配設(shè)計(jì)時(shí) , 采用控制點(diǎn)與限制區(qū)的概念來限定、 優(yōu)選試驗(yàn)級(jí)配設(shè)計(jì)。對(duì)于瀝青混合料試件采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀制備。 在試件壓實(shí)過程中 , 記錄旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)與試件高度的關(guān)系 , 從而對(duì)瀝青混合料的體積特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。2原

5、材料( 1) 瀝青 :根據(jù)路面服務(wù)的氣候條件選擇膠結(jié)料等級(jí)。不同膠結(jié)料的區(qū)別在于 , 必須滿足各自規(guī)定的最高和最低路面溫度時(shí)的規(guī)范值 , 同時(shí)根據(jù)交通荷載、交通速度調(diào)整膠結(jié)料等級(jí)。( 2) 集料 : 根據(jù)集料的兩大特性選擇集料。集料兩大特性包括材料的認(rèn)同特性和料源特性。認(rèn)同特性包括粗集料的棱角性、細(xì)集料的棱角性、 扁平細(xì)長(zhǎng)顆粒含量、 和粘土含量四個(gè)部分。料源特性包括集料的堅(jiān)固性、 安定性、 有害物質(zhì)。這些特性都是由材料的料源確定的。2 配合比設(shè)計(jì)( 1) 根據(jù)選定的原材料進(jìn)行各項(xiàng)密度、 篩分、 棱角性、 針片狀、 磨耗等原材指標(biāo)試驗(yàn)。( 2) 根據(jù)級(jí)配控制點(diǎn)、 限制區(qū)控制要求 , 試配三條粗、

6、 中、 細(xì)級(jí)配。原則上三條曲線都應(yīng)在控制點(diǎn)之內(nèi) , 限制區(qū)之外。一般級(jí)配曲線都是在限制區(qū)下方。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。Superpave 允許但不建議級(jí)配經(jīng)過限制區(qū)上方。( 3) 試拌合成級(jí)配確定之后,根據(jù)比例計(jì)算集料混合料的合成毛體積密度和合成表觀密度。( 4) 下一步是經(jīng)過旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀壓實(shí)試樣和確定每種試拌合成級(jí)配的體積特性,進(jìn)行試拌合成級(jí)配的評(píng)估。每種級(jí)配至少旋轉(zhuǎn)壓實(shí)兩個(gè)試樣。用于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的試拌混合料瀝青用量能夠用相似材料的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)作估計(jì)。如果沒有經(jīng)驗(yàn),能夠經(jīng)過估計(jì)合成級(jí)配的有效相對(duì)密度和采用下面的計(jì)算方法對(duì)每個(gè)試拌合成級(jí)配進(jìn)行嘗試膠結(jié)料含量的確定。

7、合成級(jí)配的有效相對(duì)密度按下式估算:G se=Gsb+C*(Gsa-Gsb)C- 一般取值0.8,能夠根據(jù)設(shè)計(jì)者的判斷調(diào)整,吸水性材料能夠要求接近 0.6 或 0.5 的值。Gse-合成有效相對(duì)密度Gsa-合成表觀相對(duì)密度Gsb-合成毛體積相對(duì)密度 ) 吸收進(jìn)集料中的瀝青膠結(jié)料按下式估計(jì) : V ba=Ps *(1-V a)/(P b/Gb+Ps /Gse)*(1/G sb-1/G se)V ba-吸收的膠結(jié)料的體積, cm 3 /cm3( 混合料 )P b-膠結(jié)料含量( 假定 0.04)P s-集料的百分?jǐn)?shù)( 假定0.96)Gb-瀝青膠結(jié)料的相對(duì)密度( 假定 1.02,或?qū)崪y(cè) )V a-空隙體

8、積 (假定 0.04 cm 3/cm3 混合料 )有效膠結(jié)料Vbe 體積能夠經(jīng)過下式確定 :V be=0.081-0.02931*ln(Sn )資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。Sn- 集料合成級(jí)配的公稱最大篩孔尺寸( 英寸 )最后 ,初始試拌瀝青膠結(jié)料 (Pbi ) 的含量能夠經(jīng)過下式計(jì)算:P bi =Gb*(Vbe+Vba)/(Gb*( Vbe+Vba)+Ws)*100%Pbi - 膠結(jié)料的百分?jǐn)?shù)Ws- 集料的質(zhì)量 , g 。Ws= P s*(1-V a)/( Pb/Gb+Ps /Gse)根據(jù)上式 , 試拌瀝青用量確定后 , 采用拌和機(jī)拌制混合料 , 每種級(jí)配至

9、少需拌四盤混合料 , 用于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型和最大理論密度試驗(yàn)。試樣要在規(guī)定的溫度下拌和 , 然后以松散混合料的形式置于烘箱中的平底盤里 , 放入設(shè)為壓實(shí)溫度的烘箱中進(jìn)行兩小時(shí)的短期老化 , 最后取出試樣 , 壓實(shí)成型試件或允許松散狀態(tài)冷卻進(jìn)行理論密度試驗(yàn)。進(jìn)行壓實(shí)前對(duì)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的試模也放入烘箱中加熱。將旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀的旋轉(zhuǎn)次數(shù)設(shè)定在設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)次數(shù)。 在混合料兩小時(shí)老化后馬上進(jìn)行試樣成型 , 試模底下和上面也需墊濾紙 , 在旋轉(zhuǎn)壓實(shí)過程中需記錄在初始?jí)簩?shí)次數(shù)時(shí)和設(shè)計(jì)壓實(shí)次數(shù)時(shí)的高度。 達(dá)到設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)次數(shù)后旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀自動(dòng)停止 , 然后卸下頂蓋 , 脫摸。成型試件要求高度需達(dá)到 115mm5mm。試樣冷卻后進(jìn)行表

10、干法密度檢測(cè)即可。對(duì)另兩盤混合料冷卻分散后進(jìn)行最大理論密度試驗(yàn) , 理論密度試驗(yàn)宜采用進(jìn)口儀器檢測(cè)。對(duì)試拌合成級(jí)配的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算每種級(jí)配的空隙率、 礦料間隙率等。 Superpave 混合料體積設(shè)計(jì)的主要前提就是 , 每次試拌的瀝青膠結(jié)料的量要準(zhǔn)確 , 這樣才能精確達(dá)到在設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)次數(shù)下 , 壓實(shí)度為 96%或者空隙率為 4%。很顯然對(duì)于三種級(jí)配的試拌就不會(huì)有這樣的結(jié)果。由于試樣在設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)次數(shù)下表示出不同的空隙率 , 其它體積和壓實(shí)特性就不能完全比較。因此需用另外一個(gè)公式確定為達(dá)到 4%空隙率的預(yù)估膠結(jié)料含量、 初始?jí)簩?shí)度、 間隙率等其它一些性能指標(biāo)。然后經(jīng)過評(píng)價(jià)選定一個(gè)合

11、適的級(jí)配。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。預(yù)估公式如下 :P 預(yù)估 =Pbi -0.4*(4-Va)P 預(yù)估 - 預(yù)估膠結(jié)料的百分?jǐn)?shù)Pbi - 初始 (試拌 )膠結(jié)料百分?jǐn)?shù)Va- 在設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)次數(shù)下的空隙率VMA預(yù)估 =VMA初始 +C*( 4.0-Va)VMA初始 - 對(duì)應(yīng)試拌瀝青膠結(jié)料量的VMA。C- 恒定 ( 或 0.1 或 0.2)如果 Va 大于 4.0%, C=0.2 。如果 Va 小于 4.0%, C=0.1 。VFA預(yù)估 =100%*( VMA預(yù)估 -4.0) /VMA預(yù)估對(duì)于在初始?jí)簩?shí)次數(shù)時(shí)的壓實(shí)度%Gmm預(yù)估 N初始 =%Gmm試驗(yàn) N初始 -(

12、 4.0-Va)%Gmm試驗(yàn) N初始 - 試拌初始?jí)簩?shí)度粉膠比 D.P.=P0.075/P be 預(yù)估P- 有效瀝青膠結(jié)料含量 ( 以混合料質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示 )be 預(yù)估Pbe 預(yù)估= ( P *G ) *(Gse-G )/(G*G )+ Pb 預(yù)估sbsbsesb( 5)在級(jí)配選定之后 ,接下來進(jìn)行最佳瀝青用量的確定。根據(jù)選定級(jí)配和預(yù)估瀝青用量,預(yù)估瀝青用量 0.3 、 預(yù)估瀝青用量0.5,及+1%。分別進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)和理論密度試驗(yàn),試驗(yàn)方法如上 ,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制瀝青用量與各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系曲線圖。根據(jù)設(shè)計(jì)空隙率4%對(duì)應(yīng)的瀝青用量即為最佳瀝青用量。 從各關(guān)系曲線上查的最佳瀝青用量對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)指

13、標(biāo)即可。( 6)最佳瀝青用量的驗(yàn)證在級(jí)配曲線及最佳瀝青用量確定之后,接下來進(jìn)行最大旋轉(zhuǎn)次數(shù)壓實(shí)度的驗(yàn)證 ,是否符合設(shè)計(jì)要求。如我們標(biāo)的設(shè)計(jì)要求(見表 1)Superpave20 技術(shù)指標(biāo)表 1資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除?；旌狭项悏簩?shí)度(%)型N初始N 設(shè)計(jì)N最大Sup20 8996 98在符合要求后,接下來根據(jù)需要委托進(jìn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)如:動(dòng)穩(wěn)定度、殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂試驗(yàn)。( 7)最后根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)證級(jí)配和瀝青用量。由于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的壓實(shí)功大于馬歇爾擊實(shí) ,因此在旋轉(zhuǎn)壓實(shí)空隙率為4%時(shí) ,對(duì)應(yīng)的馬歇爾擊實(shí)空隙率將大于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)空隙率0.81.2%,

14、 即 4.85.2%。對(duì)于馬歇爾指標(biāo)要求及Superpave 指標(biāo)要求 ( 設(shè)計(jì)要求 ) 如下表 2, 表3:表 2 Superpave20技術(shù)指標(biāo)混合壓實(shí)度 (%)VMAVFAAASHTO料類F/A型N 初始N 設(shè)計(jì)N 最大( %)( %)T283(%)Sup20 8996 98 1365750.61.2 80注:當(dāng)級(jí)配在禁區(qū)下方經(jīng)過時(shí) , 粉膠比可取值 0.81.6 。表 3 Superpave20 混合料馬歇爾技術(shù)指標(biāo)瀝青混VFAVMA殘留穩(wěn)凍融劈空隙率穩(wěn)定度流值合料類( %)( KN)(0.1mm)( %)( %)定度裂強(qiáng)度(%)比 (%)型Sup2046 820506070 1385

15、 80四、 施工工藝要點(diǎn)1. 下承層檢查。在下面層經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行粘層的施工。清掃下面層上的雜物 , 在施工段落兩端設(shè)置標(biāo)志牌 , 禁止非施工車輛和行人通行。2. 灑布粘層油。粘層油采用全電腦自動(dòng)控制的瀝青灑布車噴灑。該車配置計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、 雷達(dá)測(cè)速系統(tǒng)和自動(dòng)加熱系統(tǒng) , 噴灑均勻 , 可精確控制灑資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。布量 , 并能根據(jù)施工需要調(diào)節(jié)灑布寬度。 施工前 , 根據(jù)要求的噴灑量設(shè)定程序并輸入電腦 , 然后檢查灑布車油泵系統(tǒng) , 加熱使每一個(gè)噴頭均能自由噴灑。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)節(jié)噴頭高度及噴灑角度 , 根據(jù)路面寬度設(shè)置每幅噴灑寬度

16、。 調(diào)節(jié)完成后 , 瀝青灑布車按事先畫出的標(biāo)線前進(jìn) , 接縫要順直 , 縱向搭接寬度 1015cm, 噴灑不留空白。 粘層油的噴灑量為 0.30.6L/m2 。粘層油灑布要求一次噴灑均勻。3. 瀝青混凝土拌和。瀝青拌和樓采用生產(chǎn)能力大于 300t/h 的間歇式瀝青砼拌和樓 , 集料用裝載機(jī)送入拌和樓的冷料倉(cāng)內(nèi) , 礦粉裝入礦粉儲(chǔ)存罐內(nèi)。 按照生產(chǎn)配合比 , 采用電腦自動(dòng)加入各種集料的數(shù)量, 瀝青加熱溫度控制在160165,集料加熱溫度控制在190220,混合料出料溫度控制170185 ,出料溫度超過195則予以廢棄 ,出場(chǎng)時(shí)設(shè)專人檢測(cè)混合料外觀及出廠溫度,不符合要求的混合料不得出廠。拌和時(shí)間不少于 50s, 干拌時(shí)間不少于 5 秒,拌和廠拌和的瀝青混合料應(yīng)均勻一致、 無花白料、 無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重離析現(xiàn)象。4. 瀝青混合料運(yùn)輸。應(yīng)根據(jù)拌和樓、 攤鋪機(jī)施工能力和混合料運(yùn)距確定運(yùn)料車數(shù)量 , 確保運(yùn)輸能力滿足施工要求。 自卸車裝料前要清掃車廂 , 為防止瀝青與車廂板粘結(jié) , 車廂側(cè)板和底板可涂一薄層乳化瀝青 , 但不得有余液積聚在車廂底部。 運(yùn)輸車裝料時(shí) , 采用多次移動(dòng)車位卸料 , 并在車廂側(cè)板焊接鋼板 , 以減少粗細(xì)料離析 , 在運(yùn)輸及卸料全過程中覆蓋苫布防止溫度離析。 運(yùn)輸車在途中不得隨意停歇 , 按指定路線進(jìn)入施工場(chǎng)地。 開始攤鋪時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)不少于 5 輛運(yùn)輸車等候 , 運(yùn)料