重交通瀝青路面施工關鍵技術陸學元工學博士，正高級工程師安徽青年科技獎獲得者2015-2-281業內相關內容

半剛性基層施工技術1層間粘結施工技術2瀝青面層施工技術3體會42業內相關水泥穩定碎石關鍵施工技術材料質量與技術控制拌和站與攤鋪壓實設備選擇水泥穩定碎石混合料配合比設計技術施工工藝與過程控制質量驗收與評價3業內相關材料質量與技術控制采石場石料加工工藝要求篩分機（噪聲、粉塵）圓錐整形機（粉塵、噪聲）(固廢)巴馬克破碎機（粉塵、噪聲）篩分機（粉塵、噪聲）原料堆振動給料機（噪聲、粉塵）篩分機（粉塵、噪聲）棄料

調節料堆反擊破式破碎機（粉塵、噪聲、廢水，并配布袋除塵））二級反擊破碎機（粉塵、噪聲））調節料堆75.39t/h<3mm54.5t/h3~5mm116.57t/h5~10mm10~20mm152.53t/h20~25mm大于25mm圖破碎篩分工藝流程及其污染示意圖4業內相關材料質量與技術控制碎石質量要求與集料分檔項目壓碎值針片狀小于0.075mm顆粒含量密度砂當量吸水率堅固性大于9.5mm4.75-9.5mm2.36mm以上0-2.36mm單位％％％％t/m3％％％質量要求≤28≤15≤18≤1.5石灰巖≤13＞2.5≥60≯3≯12水穩碎石需用五檔集料：5#料（0.75mm～2.36mm）、4#料（2.36mm～4.75mm）、3#料（4.75mm～9.5mm）、2#料（9.5mm～19mm）、1#料（19mm～26.5mm）水泥強度等級應不高于42.5級，初凝時間應不小于4h、終凝時間宜在6h以上；水泥強度標準值和化學指標須符合中華人民共和國國家標準（GB175-2007），在指標符合規定要求后方可進行配合比設計。5業內相關材料質量與技術控制堆放有序材料混堆6業內相關拌和站與攤鋪壓實設備選擇拌和樓1料斗、罐倉都要求裝配高精度電子動態計量器，應經有資質的計量部門計量標定后方可使用。加水量的計量一般采用流量計的方式，水的流量數值應在中央控制室的控制版面上顯示，以便在施工過程中實時顯示和調整。2至少要有五個進料斗，料斗上口須安裝鋼筋網蓋，篩除超出粒徑規格的集料及雜物。各個料倉之間的擋板高度應不小于1m，以確保料倉在加料時，避免各檔料的摻混兵搭設防雨棚。3鼓勵施工單位將兩臺拌和機串聯在一起，混合料先后在兩個拌和機內拌和，以提高混合料拌和的均勻性。水泥穩定碎石混合料亦可采用一次性拌合，但混合料拌和必須均勻，拌缸要滿足一定長度，拌和缸的長度一般不小于4m，試驗段前應標定拌合樓流量曲線，用以確定生產配合比，并將流量曲線標定納入試驗段總結報告中。4罐裝水泥的料倉應密閉、干燥，同時內部裝有破拱裝置，防止由于水泥遇潮，導致水泥流量不均勻。7業內相關拌和站與攤鋪壓實設備選擇攤鋪機壓路機臺攤鋪機功率一致、新舊程度相近，以保證兩臺攤鋪機梯隊作業、路面基層厚度一致，完整無縫，平整度好。為保證水泥穩定碎石混合料的二次攪拌的均勻性，攤鋪機功率須大于140KW。

壓路機的噸位和臺數必須與拌和樓及攤鋪機生產能力相匹配，每一施工作業點至少應配備壓實設備“3鋼2膠”。8業內相關拌和站與攤鋪壓實設備選擇9業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術混合料配合比設計目標設計標準和原則混合料強度為基礎，重點考慮混合料抗裂和抗沖刷性能，在不同礦料級配和不同水泥劑量、不同養生溫度等正交試驗設計，經分析提出既要滿足強度標準要求又兼具較好抗裂性能的水泥穩定碎石配合比。項目設計強度（MPa）水泥劑量（％）最大最小底基層2.0～3.03.02.0基層3.0～4.04.03.0混合料的配合比組成應能使壓實混合料強度很快得到設計標準值。在達到強度的前提下，改善集料級配，減少水泥用量；粉料含量不宜過多，混合料應具有良好的抗干縮、溫縮性能；所設計的混合料既要滿足拌和站生產又要在攤鋪過程中不宜離析。10業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術11業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術礦料級配對強度和縮裂的影響分析篩孔尺寸(mm)

31.5026.5019.009.504.752.360.600.08級配1(%)1009689664535185級配2(%)1009482553628144級配3(%)1009276492921113級配4(%)1009996622819103規范上限通過率(%)10010089674935227規范下限通過率(%)10090724729178012業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術13業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術基本結論1水泥劑量為4.5%時，細集料含量由39%下降到29%時，強度由2.9Mpa下降到2.3Mpa，降幅為24%，較粗的水泥穩定隨時混合料強度較低。2對中值級配，5.5%水泥劑量的強度是4.0%水泥劑量強度1.6倍，對粗級配則為1.4倍，可見水泥劑量的多少對水泥混合料強度的影響十分顯著。14業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術混合料干縮性能與級配的關系1水泥穩定碎石的收縮分為干縮和溫縮兩種，其中的干縮是指材料內部水分蒸發而引起的體積收縮現象，主要發生在工程完工后初期階段。2當基層上鋪筑面層后，基層的含水量一般變化不大，此時基層的收縮轉化為以溫縮為主。15業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術干縮性能試驗方法《無機集合料穩定集料干縮試驗方法》，根據最佳含水量、最大干密度和98%壓實度制備試件，悶料4小時制作100mm×100mm×400mm試件，脫模后放入養護室，保溫、保濕養護7天進行干縮試驗，試驗測量采用電測法。干縮系數指單位含水量變化條件下材料的線脹系數。兩相鄰測點收縮應變為εi+1、εi對應含水量為ωi+1、ωi，平均干縮系數為：α=（εi+1-εi）/（ωi+1-ωi）。16業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術17業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術基本結論1在相同水泥劑量條件下，中值級配的混合料平均干縮系數較粗集料級配平均干縮系數大2倍多。2對中值級配，4.5%水泥劑量平均干縮系數為120，隨劑量增大平均干縮系數隨之增加。3盡可能采用粗集料含量多的礦料級配和降低水泥劑量，以保證混合料有較小的干縮系數。18業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術基本結論4隨干縮進行，水分不斷從試件表面吸出，混合料的含水量逐漸減少。由于表面水排出，水分子所經歷的孔隙長度較短，故水分子排出速度相對較快。試驗結束時，混合料含水量在2%到3%左右，主要是結合水，一般基層產生干縮，最終的含水量不會低于2%。5在干縮初期，干縮應變較大，前10小時的干縮應變接近混合料整個過程所產生干縮應變一半以上。主要是表層混合料中的重力水散失而產生的干縮。可見，基層施工階段，混合料在攤鋪、壓實后，務必做好養護工作，防止過分損失含水量。19業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術水泥穩定碎石礦料級配發展趨勢搗實法的驗證一級填充效果下>中>上>S二級填充效果下>中>S>上三級填充效果下>S>中>上20業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術水泥穩定碎石骨架密實結構的不可實現性1一組良好的集料組成，總是要求粗集料形成骨架且空隙率最小，比表面積的總和也不能太大，前者的目的是要保證集料本身最為緊密，從而具有較大的摩阻力；后者的目的是要使摻加料最為節約。2這類問題的解決途徑主要有基于填充理論的嵌擠原則以及基于最大密度曲線理論和粒子干涉理論的級配原則。

21業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術研究用級配粒徑（mm）篩孔通過率（%）37.531.526.5199.54.752.360.60.075H110010097.595703923.5130H210098.383.873.852.439.334.517.20H310098.182.671.948.934.829.614.80H410096.893.777.851.330.121.210.60H510010088.57748272211.50H61001005645393522業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術集料骨架判定方法粗集料骨架間隙率VCA是嵌擠型混合料特有的指標，是判斷混合料中粗集料是否真正形成了骨架。參考骨架對于粗集料骨架性判斷的方法來進行。VCAmix≤VCADRC式中：VCAmix—壓實狀態下混合料中粗集料骨架間隙率，%；VCADRC—振實實狀態下篩孔尺寸4.75mm以上粗集料間隙率，%。式中是粗集料形成骨架的充分但非必要條件。利用這一原理，可以判斷某一確定級配中，粗集料是否真正形成骨架以及接近骨架級配的程度。23業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術體積指標試驗

所研究的六種集料級配體積指標的試驗方法均采用《公路工程集料試驗規程》（JTGE42-2005）中所規定的方法。其中振實密度采用振動臺進行測定，振動時間為三分鐘。對粗集料（粒徑≥4.75mm）的試驗結果如表1，對集料級配的密度試驗結果如表2。表1粗集料松裝、振實密度試驗結果指標（g/cm3）H1H2H3H4H5H6松裝密度1.6661.6691.7091.6791.6851.695振實密度1.8461.8521.9191.8761.9041.91表2集料級配松裝、振實密度試驗結果指標（g/cm3）H1H2H3H4H5H6松裝密度1.8831.8881.9251.8921.9261.919振實密度2.1112.1202.1332.1432.1412.13024業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術試件毛體積密度試驗級配最大干密度（g/cm3）最佳含水量（%）H12.355.3H22.355.3H32.365.2H42.365.1H52.385.1H62.365.11從重型擊實的試驗結果來看，對于同種材料，在級配不同但是結合料相同的情況下，混合料的最大干密度和最佳含水量相差不大。毛體積密度ρs（g/cm3）H1H2H3H4H5H6蠟封法2.3092.3112.3382.3352.3352.365體積法2.2532.2632.2562.2432.2322.266最大干密度（g/cm3）2.352.352.362.362.382.362使用蠟封法測試的結果更接近于試件成型時的最大干密度，所以在利用骨架原理進行級配骨架性判定時，采用蠟封法測定的毛體積密度來作為參數。25業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術計算結果

指標級配H1H2H3H4H5H6混合料中粗集料的比例，%Pca56.556.260.464.767.656.5試件的毛體積密度，g/cm3rf2.3092.3112.3382.3352.3352.365粗集料的毛體積密度，g/cm3rca2.6432.6462.6462.6452.6452.648

粗集料的振實密度r1.8461.8521.9191.8761.9041.91集料的毛體積密度2.6522.6532.6522.6512.6502.655細集料的毛體積密度2.6662.6642.6642.66652.6642.665指標H1H2H3H4H5H6VCAmix50.64050.91546.63142.88340.32349.538VCADRC36.96636.92435.41236.52236.29535.989VCAmix－VCADRC13.67413.99111.2196.3314.02813.549rf2.3092.3112.3382.3352.3352.365r/Pca2.9492.9702.8292.5952.4933.00026業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術結果分析1六種級配均無法滿足VCAmix≤VCADRC，即均未形成骨架，細集料和結合料將粗集料撐開；也可以看出，H4和H5級配的VCAmix和VCADRC之間差距很小，按照骨架的判定方法，這兩種級配最接近于骨架密實級配；而H1、H2、H3、H6的VCAmix和VCADRC差距都是很大，這幾種級配顯然是懸浮結構；2隨著4.75mm通過率的減少，VCAmix的值逐漸增大；而粒徑19mm、9.5mm的變化對于VCAmix的影響也較大，因此控制這三個粒徑的通過率，尤其是4.75mm的通過率，對于集料級配的骨架性是最為關鍵的。27業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術級配和抗壓回彈模量的關系級配與抗壓回彈模量關系試驗結果水泥劑量%粗級配制件數抗壓回彈模量變異系數%3.5132015.35.14132073.44.34.5132113.95.33.5中值級配131946.17.14132031.78.74.5132073.22.71級配對7天強度的影響是顯著的,其粗級配抗壓回彈模量大于中級配,主要是粗級配有較好的骨架條件;隨著水泥的增加回彈模量呈上升趨勢。2水泥計量3.5%無側限抗壓強度不能滿足設計要求,但回彈模量可滿足要求,而該值是路面結構設計的重要參數,因此追求高強度是不必要的.28業內相關水泥穩定碎石混合料配合比設計技術結論1關于VCAmix≤VCADRC：骨架驗證法在瀝青混合料中使用時，比較容易達到此要求；而應用在基層混合料中時，則不易滿足此式，應以接近VCADRC為評價標準。實際上對水泥穩定碎石而言只有骨架結構，沒有密實結構。因此我省采用的級配基本上屬于骨架半開級配類型，水泥穩定碎石骨架密實級配是不存在的。

2室內試驗中采用粒徑4.75mm通過率為30%的集料級配仍無法滿足混合料結構為骨架密實，如果繼續降低4.75mm通過率，可能無法滿足在實際施工中的和易性，也即是很容易出現離析的情況，同時如果含水量控制不當，容易出現松散情況，在設計級配時，也需同時將實際施工的因素加以考慮。3建議合成級配范圍作為設計和施工控制依據級配通過下列各篩孔（mm）質量百分率（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級配10090-10072-8960-7550-6644-5527-3715-2512-207-155-124-102-429業內相關施工工藝與過程控制

攤鋪機功率；為進一步加強骨架密實型級配的碾壓效果，減少重型鋼輪壓路機對集料的破碎和細集料由于振動導致的向上聚集和遷移現象，一般應采用增加2臺26噸以上的膠輪壓路機初壓，以增強粗集料的橫向移動分布和細集料與粗集料的密實效果和水泥膠漿與骨料之間的粘結性能，凸顯膠輪壓路機的壓實作用。30業內相關施工工藝與過程控制壓實工藝1：“靜－膠輪—振－膠輪”的機械組合方式，即初壓采用振動壓路機靜壓一遍并用膠輪搓揉兩遍，復壓采用BW225D-3振壓兩遍，再用洛陽18B振壓兩遍，終壓采用膠輪XP261光面。壓實工藝2“靜－振－輪胎”的機械組合方式，即初壓采用徐工16B靜壓兩遍，復壓先用BW225D-3振壓兩遍，再用洛陽18B振壓兩遍，終壓采用膠輪XP261光面。效果評價：初壓階段采用膠輪XP261壓路機更有利初期水泥混合料搓揉緊密，增加粗集料間的嵌擠和內摩擦力，從而有利于骨架密實效果。復壓階段采用重型壓路機使混合料處于豎向壓密，對于進一步分散和提高骨架的均勻性、骨架加強作用和水泥混合料與集料間的粘結強度具有現實指導意義，更有利于保證水穩基層施工質量。31業內相關質量驗收與評價32業內相關質量驗收與評價鉆芯芯樣完整性不宜要求苛刻，半剛性基層的整體性更為重要，重點是水穩裂縫不應過早出現，有些項目在施工過程幾天內出現，屬于不正常施工行為。彎沉控制合理性6-7mm（0.01mm）一般不允許上下基層或底基層與下基層之間同步攤鋪33業內相關質量驗收與評價34業內相關質量驗收與評價彎沉實際與實際對比上有較大差距在路基路床頂面設計彎沉為179（0.01mm），半剛性底基層、上下基層設計彎沉一般為120-140；下基層50-70，上基層27-37；而實際施工底基層可控制在37-45，下基層可控制在21-25，上基層趨于0，即便有只有不到1。上述指標可作過程控制，不必參與交工驗收和質量評定。35業內相關層間粘結施工技術透、封層采用聯合施工工藝，不允許在半剛性基層養生結束后噴灑透層油，如果由于灑布車故障原因或乳化瀝青供應問題，出現不能在基層表面稍變干情況下及時噴灑，必須經過監理組同意，對基層表面進行徹底清掃，并報業主同意后方可施工。上基層施工碾壓結束一段距離后（一般200m左右），透層油應緊接著在上基層碾壓成型后表面稍變干燥，但尚未硬化的情況下噴灑，其用量一般為1.8～2.0L/m2并通過試驗段綜合確定。待乳化瀝青（PC-2）破乳后，采用集料撒布機聯合作業，集料規格為3～5mm，用量為2～3m3/1000m2，并使用膠輪進行穩壓。在進行瀝青下面層施工前，應對透、封層表面浮動礦料及雜物全面清掃，污染嚴重路段應用水提前沖洗，風吹干凈，再用智能型灑布車在所有灑布透層油路段噴灑乳化瀝青0.5～0.7L/m2，確保瀝青層與半剛性基層之間有效粘結。基層、底基層應分層攤鋪、碾壓。在鋪筑上層前，及時采用機械清掃下承層表面松散顆粒、浮塵等雜物，并立即按設計圖紙要求噴灑水泥凈漿，確保層間的粘結性能。36業內相關層間粘結施工技術水穩分層間和水穩與瀝青層間37業內相關層間粘結施工技術38業內相關層間粘結施工技術39業內相關層間粘結施工技術40業內相關層間粘結施工技術橋面防水粘結技術：介紹道橋用聚合物改性（氯丁膠乳）瀝青防水涂料（PB）Ⅱ型和滲透型混凝土表面防水劑相結合施工技術表面層鋪裝層(改性瀝青混合料)粘層下面層鋪裝層(改性瀝青混合料)聚合物改性瀝青粘結、防水涂料（三涂）砼滲透防水劑封閉(二涂，滲透深度10-30mm)國際先進型專用銑刨機銑刨

橋面混凝土面層41業內相關層間粘結施工技術混凝土表面防水劑（滲透型）和聚合物改性瀝青防水涂料（氯丁膠乳）性能技術指標序號測試項目性能指標1外觀無色透明，無氣味。無毒的水性溶液2粘度10.5±1S3密度＞1.04PH值13±15滲透性24h滲透深度＞10mm6不透水性＞0.3MPa序號項目性能指標1固體含量≥50％2不透水性動水壓0.3MPa，保持2h，不滲水。3耐熱性165℃±2℃，加熱5h，無起泡，無流淌和滑動。4抗格破及滲水暴露輪碾試驗（0.7MPa，100次）后，0.3MPa水壓下不滲水。5低溫柔韌性-20℃，冷凍2h，繞Φ10mm彎板，無裂縫。6抗裂性基層開裂2mm，涂膜無裂紋。7斷裂延伸率＞800％8耐酸性2%H2SO4水溶液浸泡10天無變化。9耐堿性2%Ca(OH)2水溶液浸泡10天無變化。10涂料與水泥混凝土粘結強度≥0.6MPa11抗剪強度25℃≥1.5MPa，35℃≥1.0MPa，65℃≥0.75MPa12表干時間不大于4小時13實干時間不大于8小時42業內相關層間粘結施工技術橋面銑刨和噴砂工藝區別1提高防水層與瀝青混凝土鋪裝層及混凝土界面的嵌鎖力和磨阻力，增加層間的抗剪強度。銑刨機一次（單向）銑刨寬度必須在2m以上，銑刨深度宜在5～8mm，銑刨機精度為1mm。2拋丸噴砂處理檢測方法：橋面混凝土基層粗糙度：0.5mm<Rt<1.0mm43業內相關層間粘結施工技術44業內相關層間粘結施工技術45業內相關層間粘結施工技術46業內相關層間粘結施工技術47業內相關瀝青面層施工關鍵技術原材料質量控制材料的運輸路面的攤鋪瀝青混合料均勻性保證路面壓實及壓實度標準路面平整度控制路面彎沉檢測與標準抗剪切性能與混合料技術展望48業內相關背景瀝青

國產瀝青~進口瀝青~優質瀝青改性瀝青

70年代末-90年代初：研發階段

90年代初-90年代末：推廣應階段

90年代末-今：大規模應用階段

2002年后：從單層改性到雙層改性49業內相關背景瀝青混合料

1990年代初：LH折斷型級配

1990年代中期：AK混合料

1990年代后期：Superpave,SMA試用階段

2000年后：SMA，Superpave大量使用，Bailey法目前：SMA，AC-C（Superpave），AC-F，SAC，Bailey法50業內相關背景51業內相關原材料質量控制瀝青作用52業內相關原材料質量控制瀝青的指標:技術指標還是工業指標？針入度針入度指數5C延度軟化點粘度（60C）運動粘度（135C）閃點溶解度離析，軟化點差彈性恢復25C（%）RTFOT質量損失針入度比

5C延度53業內相關原材料質量控制品牌、信譽重要還是指標重要？重指標，但不唯指標主義針入度的例子延度的例子同時，注意瀝青與集料的作用能力54業內相關原材料質量控制55業內相關原材料質量控制單軸貫入試驗單軸壓縮試驗56業內相關原材料質量控制泥灰含量裹覆于集料表面其危害眾所周知，卻重視不夠57業內相關原材料質量控制因素水平（F）（G）（H）（I）砂當量/%填料類型粉膠比空隙率/%180

消石灰0.610±0.5260水泥1.17±0.5340礦粉1.65±0.558業內相關原材料質量控制編號過0.075mm篩的黃泥質量/g機制砂質量/g含泥量/%沉淀物高度/mm絮凝物

+沉淀物總高度/mm砂當量平均值/%1012001112.98520120011.113.132.4117.6210.813.78042.4117.6210.913.5513.2106.811914.660613.2106.8118.614.8724.695.420.56.616.840824.695.420.56.91759業內相關原材料質量控制試驗號(F)砂當量/%(G)填料類型(H)粉膠比(I)設計空隙率/%實測空隙率/%RT2/MPaRT1/MPaTSR/%11(80)1(消石灰)1(0.6)1(10±0.5)9.30.3970.29173.321(80)2(水泥)2(1.1)2(7±0.5)6.60.4550.38885.231(80)3(礦粉)3(1.6)3(5±0.5)4.90.760.68690.342(60)1(消石灰)2(1.1)3(5±0.5)4.50.8070.71688.752(60)2(水泥)3(1.6)1(10±0.5)9.20.6870.42361.562(60)3(礦粉)1(0.6)2(7±0.5)9.80.550.39772.273(40)1(消石灰)3(1.6)2(7±0.5)7.50.550.39671.983(40)2(水泥)1(0.6)3(5±0.5)8.70.6870.39957.993(40)3(礦粉)2(1.1)1(10±0.5)9.60.4980.25451.160業內相關原材料質量控制考核指標項目砂當量/%填料類型粉膠比空隙率/%凍融前劈裂強度/MPak10.5370.5850.5450.527k20.6810.610.5870.518k30.5780.6030.6660.751R0.1440.0250.1210.233凍融后劈裂強度/MPak10.4550.4680.3620.323k20.5120.4030.4530.394k30.350.4460.5020.6R0.1620.0640.1390.278凍融劈裂強度比/%k182.93377.96767.861.967k274.13368.27576.433k360.371.274.56778.967R22.6339.7677.21761業內相關原材料質量控制凍融前和凍融后劈裂強度的因素排序為空隙率＞砂當量＞粉膠比＞填料類型，影響TSR的因素排序為砂當量＞空隙率＞填料類型＞粉膠比，表明空隙率和細集料砂當量是影響瀝青混合料水穩定性的關鍵因素。當空隙率由4.5%增至10.5%，凍融劈裂強度衰減46.2%，TSR降低21.5%；砂當量由80%降至40%，凍融劈裂強度比降低27.3%。據此建議，細集料砂當量宜控制在70%以上，路面成型空隙率宜控制在6%以下。在評價瀝青混合料抗水損害能力時還應結合凍融劈裂強度絕對值的大小進行綜合確定。62業內相關原材料質量控制集料的最大粒徑與抗車轍能力的關系不大影響均勻性變異性與集料最大粒徑的關系63業內相關原材料質量控制關于壓碎值的幾個問題

（粒徑、篩孔類型、金屬桶、試樣擊實、施加荷載）64業內相關原材料質量控制材料的來源復雜、變異性大、質量無法控制，造成成品材料的均勻性很差；強調就地取材、遷就現實；集料開采設備比較原始；沒有及時的質量監測體系。這是目前原材料質量不夠理想的主要原因。對原材料質量的遷就是得不償失的，造成的質量問題是難以通過其它措施彌補的。65業內相關原材料質量控制瀝青面層

細集料品種或類型選取問題66業內相關原材料質量控制不同層位常見瀝青混合料類型變異性分析1、空隙率變異性分析2、劈裂強度變異性分析（不同溫度下）67業內相關原材料質量控制考查空隙率與劈裂強度的影響因素水平。水平篩孔通過百分率%13.2mm4.75mm2.36mm0.075mm油石比/%ABCDE180522884.4274462464.1367402053.8460331643.5552281223.268業內相關原材料質量控制分析項目13.2mm/%(A)4.75mm/%(B)2.36mm/%(C)0.075mm/%(D)油石比/%(E)K134.3732.3323.1624.9623.608K237.6332.8324.5928.1829.5K333.8731.731.1331.5830.717K424.7231.0934.731.4434.733K522.7625.3939.7737.1834.775K1^21181.0681044.906536.3084622.9184557.3534K2^21415.6411077.481604.7501794.3003870.25K3^21146.9511004.89968.7656996.9806943.5136K4^2610.9136966.69171203.512988.57841206.404K5^2517.9417644.73671581.3881381.9811209.301U974.503947.7409978.9447956.9517957.3644離差Q34.058537.296538.5002816.5072216.91997自由度44444均方離差S=Q/48.51461.82419.62514.12684.23總和QT114.55誤差QE/自由度1.2685/4F值=S/SE26.855.752230.351713.013513.3389F0.05(4,4)/F0.01(4,4)6.39/15.98顯著性***

*******69業內相關原材料質量控制分析項目13.2mm/%(A)4.75mm/%(B)2.36mm/%(C)0.075mm/%(D)油石比/%(E)K111.50310.57811.75811.84711.857K210.62511.00812.13911.4211.208K310.10910.97711.00311.4211.004K411.49411.36710.81910.77210.469K511.43311.2349.4449.70410.626K1^2132.321111.884138.244140.352140.597K2^2112.9121.171147.365130.419125.613K3^2102.194120.493121.064130.42121.08K4^2132.101129.21117.058116.044109.608K5^2130.705126.21489.19894.171112.906U122.044121.795122.586122.281121.961Q0.3230.0730.8640.5590.239來源ABCDE離差0.32250.07270.86390.55920.2389自由度44444均方離差S=Q/40.08060.01820.2160.13980.0597總和QT2.1173誤差QE/自由度0.0015/4F值=S/SE5.35831.207614.35319.29093.9692F0.05(4,4)/F0.01(4,4)6.39/15.98顯著性

****

70業內相關原材料質量控制71業內相關原材料質量控制72業內相關原材料質量控制結論影響AC型瀝青混合料馬歇爾性能與力學性能的關鍵因素是細集料級配，各影響因素對空隙率和劈裂強度產生顯著影響的同時，也對空隙率與劈裂強度的變異性產生了顯著影響。73業內相關材料的運輸運輸中材料的離析問題運輸車輛對結構的破壞74業內相關材料的運輸運輸與堆放原料的變異堆垛高度堆垛方式鏟運裝填場地硬化篷蓋75業內相關材料的運輸76業內相關材料的運輸冷料倉間設置加高隔板六個冷料倉二種集料不能混入一個冷料倉標定冷料傳送量確定冷料倉寬度大于裝載機鏟寬度改造細集料料倉，防止結團、形成死角77業內相關材料的運輸振動篩與熱料倉篩孔尺寸搭配生產效率控制飛料現象與動態標定細料堆積死角篩與料門磨損78業內相關材料的運輸運輸過程中混合料離析儲料倉管理放料裝載拋物高度使用成品儲料倉時,不得經常放空成品料倉，成品料倉應保留三分之一高度的成品料，以免出料時跌落高度過高引起級配離析。(至少成品儲料倉應保留一車料)79業內相關材料的運輸限制成品料儲藏時間控制成品料倉料位防止卸料離析分次反復裝載運料車輛覆蓋限制運料車到場后等候時間80業內相關材料的運輸81業內相關材料的運輸運輸車輛的影響施工車輛的超載施工便道的重要性施工組織的合理性82業內相關超載對瀝青路面的危害1.考慮超載的等效“軸載換算”

2.考慮超載的設計彎沉和容許彎拉應力計算

3.超載對瀝青路面危害的分析83業內相關超載對瀝青路面的危害1.考慮超載的等效軸載換算

根據孫立軍教授課題組的研究：汽車超載時，其彎沉值、彎拉應力、剪應力均隨超載率m[m=(實際軸載-額定軸載)/額定軸載]正比例增長。據此當考慮超載因素時，按等效原則可得軸載換算公式如下：◆計算設計彎沉值和瀝青層層底拉應力時

84業內相關超載對瀝青路面的危害計算半剛性基層容許拉應力時：85業內相關超載對瀝青路面的危害2.考慮超載的設計彎沉和容許彎拉應力計算

如不改變軸載換算公式，則在設計彎沉值和容許彎拉應力公式中應考慮超載因素，即：m為設計路段加權平均超載率86業內相關超載對瀝青路面的危害3.超載對瀝青路面危害的分析

▼計算設計彎沉值及瀝青層層底容許彎拉應力時：較未考慮超載因素時，累計軸載數提高2.81倍。原累計軸載數為2.75×107,考慮超載后為7.7×107,原設計彎沉值柔性基層者為31.2，今降為25.4。半剛性基層設計彎沉值原為19.5現降為15.9與(a)式計算結果相同，瀝青層層底容許拉應力也得除以1.23，即瀝青混合料彎拉強度要求提高23%。

87業內相關超載對瀝青路面的危害3.超載對瀝青路面危害的分析

▼當計算半剛性基層層底容許拉應力時，其加權平均超載率為：

即累計軸載數較未考慮超載時提高到12倍，達33×107。即容許彎拉應力應按原值除以1.32，與(b)式結果相同，也就是半剛性基層彎拉強度要提高32%。88業內相關超載對瀝青路面的危害力學指標600kpa/2500kg1050kpa/6250kg比值SX表面拉應變(10-6)121.9240.71.98SY表面拉應變(10-6)72.894.31.3SX瀝青層拉應變(10-6)95.21922.02SY瀝青層拉應變(10-6)108.7116.81.07土基頂部壓應變(10-6)79.2200.42.53SX表面拉應力(MPa)0.130.261.96SY表面拉應力(MPa)0.040.092.2289業內相關超載對瀝青路面的危害超載下最大剪應力大為增大，同時，從上圖也可以發現，隨著荷載增大，高剪應力區域向下擴展，導致整個路面結構承受的剪應力水平都大為增加，因此，超載對路面抗剪是很不利的90業內相關超載對瀝青路面的危害綜上所述:超載對半剛性基層瀝青路面危害更大。但超載對彎沉與彎拉的影響，還只是路面使用壽命縮短問題。分析表明，更嚴重的是對瀝青面層的剪切損壞，特別在上坡段，高溫季節甚至一次或幾次的重車大的偶然超載，都能造成瀝青面層的推擠、滑移、車轍等大面積損壞。因此設計時必須有抗剪指標，對瀝青混合料強度提出要求。91業內相關拌和樓等料溢料的調整生產配合比相鄰比例不大于3倍檢查原材料是否發生變化（偏粗或偏細）調整冷料比例流量92業內相關拌和樓標定問題1#料冷料標定記錄（1#倉）轉速流量（T/h）(閥門開度:24cm）1#熱倉2#熱倉3#熱倉4#熱倉5#熱倉6#熱倉總量1002.1246.1560.3480.1440.0840.0368.892比例23.969.23.91.60.90.4100.03009.52828.321.9560.7440.3240.16841.04比例23.269.04.81.80.80.4100.050015.99646.7162.4480.720.3960.37266.648比例24.070.13.71.10.60.6100.093業內相關拌和樓標定問題94業內相關拌和樓生產應注意拌和樓按裝篩網應緊固、周邊和對接處應密致。不得造成混倉現象。經常檢查溢料口是否有混倉和竄倉的現象。拌和樓機手在生產時當遇到有異常情況時，應立即與技術主辦或責檢工程師、試驗室或前場施工員聯系。當瀝青混合料中有“花白料”或“富油”時應及時在拌和場地倒掉。嚴禁運往前場。當成品料（瀝青混合料）顏色光澤異常時，應檢查拌和溫度、熱料倉集料溫度特別是其表面溫度，發現溫度過高時，必須調整干燥鼓噴火長度和強度。

95業內相關拌和樓回收粉塵96業內相關路面的攤鋪合理的攤鋪厚度，一個設計、施工都需要考慮的指標攤鋪中的混合料離析97業內相關路面的攤鋪我國瀝青路面表面層厚度問題t/NMAS厚度/cm室內空隙率/%與最小空隙率差值現場空隙率/%與最小空隙率差值室內空隙率/%與最小空隙率差值

AC-13CAC-13F2.02.67.10.813.87.57.72.82.53.36.80.511.24.96.81.93.04.06.60.39.12.86.11.23.74.96.40.17.10.85.40.54.05.36.30.06.60.35.10.24.55.96.30.06.0-0.34.90.05.06.66.30.06.0-0.34.90.05.57.266.40.16.50.25.00.15.67.3926.50.26.70.45.10.298業內相關路面的攤鋪99業內相關路面的攤鋪結論：以現場AC-13空隙率8%確定最小厚度與公稱最大粒徑的關系是3.7-4.5倍，與我國瀝青路面設計規范推薦的厚度范圍2.5-3.0倍存在較大差異。以最小厚度與最佳厚度作為實際推薦厚度4.9-5.9cm之間較為合理；對AC-13F合理厚度為3.3-5.9cm之間較為合理。瀝青表面層厚度設計時既要考慮壓實特性，也要考慮經濟性，表面層也不宜過厚，但必須的最小厚度還是要保證的。100業內相關路面的攤鋪采用2臺并攤的階梯式作業進行全斷面一次攤鋪，兩臺攤鋪機的寬度分別為:下面層(中前)4.5m(裝4)和(硬后)6.75m(裝6.25)，中面層攤鋪寬度和下面層相反.上面層攤鋪寬度為(中后)6.3m和(硬前)5m兩機相距10—20m,并縱向塔接10—20cm。攤鋪機前拉線測量熨平板的直順度，確保熨平板成一條直線。攤鋪前30-40min必須對熨平板預熱至100℃以上。101業內相關路面的攤鋪攤鋪常見的幾種離析收斗離析中線離析邊緣離析卡車卸料末端離析級配離析溫度離析隨機離析卸料與收斗混合料離析卸料時粗料滾向兩側收斗時粗料集中常見問題粗料離析區細料離析區102業內相關路面的攤鋪未安裝反向葉片103業內相關路面的攤鋪攤鋪機中線離析104業內相關路面的攤鋪安裝反向葉片105業內相關路面的攤鋪無中線離析均勻106業內相關路面的攤鋪伸縮型攤鋪機用于主線施工107業內相關路面的攤鋪108業內相關路面的攤鋪109業內相關路面的攤鋪超寬攤鋪機110業內相關路面的攤鋪位置通過下列篩孔（mm）的質量百分率（％）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075設計值10094.382.269.349.833.423.820.913.17.75.8左10089.977.856.735.432.823.820.412.87.45.6中10098.287.081.462.834.024.021.213.37.95.9右10090.576.857.638.232.723.420.612.97.45.8單機寬幅攤鋪尚未碾壓瀝青混合料抽提試驗雙機梯隊施工尚未碾壓的瀝青混合料抽提試驗位置通過下列篩孔（mm）的質量百分率（％）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075設計值10094.382.269.349.833.423.820.913.17.75.8左10094.975.160.348.337.826.319.913.88.25.9中10098.677.974.650.039.627.520.814.38.36.0右10095.175.959.447.938.025.920.114.08.25.9111業內相關路面的攤鋪112業內相關路面的攤鋪單機寬幅攤鋪≥4.75mm以上篩孔通過率差異值較大，說明粗顆粒集料的施工離析現象較嚴重，左右兩側的粗骨料通過率基本相同，說明施工離析對稱發生，粗集料向兩側分布，兩側偏粗，攤鋪中心混合料明顯偏細，并超出規范規定的級配范圍。雙機并形施工≥9.5mm以上篩孔通過率有一定差異，說明粗顆粒發生了施工離析，左右兩側的粗骨料通過率基本相同，說明施工離析對稱發生，其通過率均未超過規范規定的級配范圍，說明混合料雖有施工離析現象發生，但各點級配仍符合規范要求。113業內相關路面的攤鋪加寬段3臺攤鋪機并行攤鋪114業內相關路面的攤鋪攤鋪中的分層現象分層危害很大注意層間粘結115業內相關路面的攤鋪雙層攤鋪消除分層現象（新型復合式瀝青混合料用1臺雙層攤鋪機分層一次完成攤鋪）便于壓實改變設計思路116業內相關路面的攤鋪雙層攤鋪的效果117業內相關瀝青混合料均勻性保證

均勻性是目前最主要的問題之一出料時的離析攤鋪時的離析溫度不均勻壓實不均勻粒徑與級配：根本118業內相關瀝青混合料均勻性保證攤鋪時的離析攤鋪機的狀態不好速度太快，橫向拌和不均攤鋪寬度太寬119業內相關瀝青混合料均勻性保證120業內相關路面的壓實和壓實度控制壓實是決定路面性能的最重要的因素，幾乎影響路面的所有方面： 強度 耐久性/老化 抗變形能力 抗水損壞能力 滲透性 抗滑性121業內相關路面的壓實和壓實度控制122業內相關路面的壓實和壓實度控制123業內相關路面的壓實和壓實度控制124業內相關路面的壓實和壓實度控制

125業內相關路面的壓實和壓實度控制路面變形分為：壓密固結變形塑性變形壓實可以大大減小壓密變形13126業內相關路面的壓實和壓實度控制壓實不足將導致：強度不高空隙率大上述兩個因素都導致水毀的產生127業內相關路面的壓實和壓實度控制滲滲透性的大小與空隙率密切相關不同的壓實方式即便在同一空隙率時，其滲透性也不相同輪胎壓路機可以大大改善滲透性128業內相關路面的壓實和壓實度控制碾壓方法碾壓時遵循“高溫、勻速、緊跟、慢壓、高頻、低幅”的方針；＜4Km/h壓路數量：3鋼4膠碾壓遍數1靜—（2-3）振--膠（4-5）--1鋼碾壓時直線段由路邊向路中碾壓；超高段由低邊向高邊碾壓。129業內相關路面的壓實和壓實度控制膠輪碾壓重點攤鋪方向攤鋪方向重點碾壓區2臺攤鋪機各大約30㎝--50㎝處于夯錘末端往往夯實功較小宜造成壓實度偏小。

并機處2臺攤鋪機各大約30㎝--50㎝處都會發生離析。130業內相關路面的壓實和壓實度控制未壓實前，施工人員不得進入踩踏。壓路機要緊跟攤鋪機進行，在盡可能高的溫度狀態下開始碾壓，不得等侯。終壓要消除全部壓路機痕跡（軌跡），嚴禁在“低溫狀態下”反復碾壓。機手不得同時用餐。接縫處理：接縫應切接平，接縫處均應涂刷粘層油，接縫表面應予熨平。處理一定要處仔細。131業內相關路面的壓實和壓實度控制改性瀝青的高溫粘度提高，使同溫度下的施工和易性變差；普通瀝青135oC粘度小于1Pas，SHRP規定<3Pas不同改性瀝青135oC粘度不同，在1-2.5Pas之間提高生產和施工溫度（10-20°C）可使和易性改善132業內相關路面的壓實和壓實度控制過程控制法結果控制法綜合控制法133業內相關路面的壓實和壓實度控制過程控制：嚴格控制路面的壓實過程，按照規定的步驟進行壓實，是一種工業化方法。通常的壓實過程是（高速公路）：

2臺12噸雙鋼輪壓路機2遍

4臺重型輪胎壓路機，各4遍

8-10噸鋼輪壓路機整平碾壓收光2遍其他等級路面10-12噸鋼輪壓路機（3或2輪），2遍 振動壓路機，2遍 重型輪胎壓路機，2遍

8-10噸鋼輪壓路機整平碾壓134業內相關路面的壓實和壓實度控制結果控制直觀的壓實控制限：

98%的壓實度；或

93-97%的理論密實度基于統計法的壓實控制限： 僅最小壓實度是不夠的，應考慮變異性； 規定一定的面積/混合料重量/時間檢測的頻 數，計算其標準差，通常應在1-3.9%135業內相關路面的壓實和壓實度控制136業內相關路面的壓實和壓實度控制137業內相關路面的壓實和壓實度控制138業內相關路面的壓實和壓實度控制139業內相關路面的壓實和壓實度控制環境影響傳遞至基層造成的熱量損失大于傳至空氣。基面溫度和濕度、攤鋪溫度、氣溫和層厚是影響瀝青層溫度降低的4個最重要因素。限制施工氣溫是必要的。當基層溫度太低時，應增加重型壓路機的碾壓次數，或增加層厚。提高攤鋪溫度。140業內相關路面的壓實和壓實度控制合理的壓實層厚是十分重要的，應考慮的因素壓實層的絕對厚度，決定散熱速度和提供的壓實時間與集料的最大粒徑有關的壓實厚度厚度的均勻性141業內相關路面的壓實和壓實度控制142業內相關路面的壓實和壓實度控制143業內相關工作面的保護透層油或封層脫落144業內相關工作面的保護鋼輪壓路機除銹的方法把土工布（5×20m）放在路面上，碾壓前鋼輪壓路機在土工布上往返走幾遍以除去水銹145業內相關工作面的保護146業內相關工作面的保護147業內相關鉆芯坑洞修補148業內相關路路面平整度控制.原則

確定平整度標準的原則： 既能滿足行駛質量的要求，又能使具有中等以上施工機械水平的施工隊伍在認真操作的前提下達到所要求的壓實度和平整度。要做到這一點，應制定合理的平整度標準。149業內相關路路面平整度控制.分級控制標準I級II級III級IRI1.52.02.35150業內相關路路面平整度控制.考慮1年衰減為簡單起見，取

σ1=1.4σ0151業內相關路路面平整度控制.0級平整度考慮到路面平整度的一年衰變量，為了使路面在使用一年后具有符合上表結果的平整度，要將一年后的路面平整度控制在IRI=1.5的水平，則施工平整度必須達到IRI=1.1的水平（0級）。152業內相關路路面平整度控制.平整度指標三米尺-拖平儀的相關關系153業內相關路路面平整度控制.平整度指標三米尺-IRI的相關關系154業內相關路路面平整度控制.平整度指標關系平整度指標之間的換算關系匯總表換算指標換算關系式R—σR=1.43σ+0.3