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0 沥 青 技 术 i 0 垂 § 髻 鬈 筵 霉 S u p e r p a v e 在公路施工中的应用 ⋯ 亮 S u p e r p a v e 介绍 S u p e r p a v e 沥青混合料是美国战略公 路研究计划( S H R P )的研究成果之一 Su p e r p a v e 是Su p e r i o r P e r 『 0 n n g As p h a lt P a v e me n t 的缩写 ，中文意思就是 高性 能沥青路面”S u p e r p a v e 沥青混合料设计 法是一种全新的沥青混合料设计法 包含 沥青结合料规范 ，沥青混合料体积设计方 法 ，计算机软件及相关的使用设备、试验 方法和标准S u p e r p a v e 沥青混合料设计 系统是根据项 目所在地的气候和设计交通 量 ，把材料选择与混合料设计都集中在体 积设计法中，该方法要求在设计沥青路面 时 ，充分考虑在服务期 内温度对路面的影 响．要求路面在最高设计温度时能满足高 温性能地要求，不产生过量地车辙 在路 面最低温度时，能满足低温性能地要求， 避免或减少低温开裂 ；在常温范围内控制 疲劳开裂。
对于沥青混合料在拌好后 ．采 用短期老化来模拟沥青混合料在拌和摊铺 压实过程中的老化 ，沥青混合料试件采用 旋转压实仪准备试件压实过程中 记录 旋转压实次数与试件高度的关系，从而对 沥青混合料体积特性进行评价 所谓s u p e r1 ) a v e 混合料体积设计是根 据沥青混合料的空隙率 矿料间隙率 沥 青填隙率等体积特性进行热拌沥青混合料 设计的方法主要有设计材料选择、沥青 混合料拌和、沥青混合料体积分析以及混 合料验证 ，包括体积性质和水敏感性沥 青混合料体积设计过程主要 由四部分组 成：～是材料选择；二是集料级配选择 ； 三是确定沥青混合料最佳沥青含量 四是 评估沥青混合料的验证 ，包括体积性质和 水敏感性包括胶结料规范，集料规范 ． 混合料规范 现 以唐 山市 唐丰快速 路工程 T F 一 2 合同沥青混凝土 下面层s u p - 2 5 为例介 绍S u p e r p a v e 在施工中 的应用情况 原材料选择 沥青 沥青 采 用盘 锦产 7 0 号A级道 路 石 油沥青 ．S u p e r p a v e 沥青标准不再做 针 八度软化点试验 ．而是规定完成以下试 验。
试验结果见表 1 试验 结 果表 明 ，该 沥 青 PG分 级 为 ：PG6 4 — 2 2，表示 全 年 平 均 7 d 最 高 路 面设计温 度 · 2 2 ℃ 集料 粗 集 料 产 地 为 唐 山遵 化 ．规 格 为 20 mm ～3 Omm、 1 0mm～ 2 0mm、 5mm ～ 1 Omm、细集料采用机 制砂 ．产 地为唐 山迁安 ，规 格 为O mm～5 mm． 矿粉为石灰岩矿粉 ，产 白天津蓟县 集 料主要检测指标为 ：棱角性．针片状含 量 、粉 土含 量 、坚 固性 、安 全性 等指 标集料的各项检测指标符合J T GF 4 O 一 2 0 0 4 公路 沥青路 面施 工技术规 范》 关于高速公路及一级公路沥青混合料用 集料 的技术要求 表 1 目标配合比设计 级配确定 Su P e r P a v e 虽 然 不 再 直 接 使 用 F u I l e r 公 式来 计 算级 配 曲线 ．但 仍按 F u l i e r 公式 画一 条最 大 密 度线 后 ．以 此 为基 础 在 此 线 的上 下 设 置 7 个 控 制点 和一 个 限 制区作 为 设计 矿料 级配 或矿 料颗 粒 组成 曲线 的依 据 。
要 求各 种最 大公 称粒 径 的混 合料 级 配 曲线符 合控 制点 和 限制 区 的要 求 控制 点是 指 某 一个 关键 尺 寸 的通过 率 应介 于指 定 的最大 值 和最 小值 之 内 ，限制 区是 指 一 个关 键尺 寸 的通 过率 应避 开 指定 的最 大最小值 范 围 以S L I P 一 2 5 为例见 表 2、 图 1 最 后 级 配 结 果 见 表3 各 种 料 比 例 为 ： 2 O m m ～ 3 0 m m：1 0 m m ～ 2 O m m：5 m m ～ 1 O m m ：3 m m ～ 5 m m ：机 制 砂 =1 4 ：34 ：20 ：28 ：4 级 配评 价 估 算 沥 青 用 量 为3． 9 ％ ．根 据 估 检测项 目 单位 试验 温度 技 术要求 实验结 果 试验 方法 原 样沥 青 粘 度 P a ． s 1 3 5 3 0 0 ． 6 1 T O 6 2 5 6 4 1 ． 7 3 动 态剪切 G ／ s i n o 【 KPa 1 ． 0 T 31 5 - O 2 7 0 O．87 旋转薄膜烘箱老化残窿( R T F OT ) 质 量损失 ％ 1 63 ±O ． 1 一 O ． 1 4 T0 61 0 6 4 3．4 3 动态 剪切G ／ s in o 【 K P a 2 ． 2 T 3 1 5 - 0 2 7 0 1．6 6 压力老 化容器老 化残 留沥青( P A V) 动态 剪切G* ／ s i n a K P a 2 5 < 5 0 0 0 3 4 4 0 T 3 1 5 2 S Mp a 一 1 8 3 3 0． 1 _<3 0 0 —1 2 1 8 7．2 蠕 变劲度 T P 1 一1 8 0 ． 2 8 m 0 3 —1 2 0 34 表 2 s u p -- 2 5 控 制 点 与 限 制 区 —、 —＼ 筛 孔尺寸 3 7．5 2 5 1 9 4． 7 5 2 3 6 1 ． 1 8 0．6 O．3 0 ． 0 7 5 规 定范 围、～＼ 最 小 1 O O 9 0 1 9 1 控 制点 最 大 1 O 0 9 0 45 7 最 小 3 9 ． 5 26 ． 8 1 8 ． 1 1 3 6 1 1 4 限 制区 最 大 3 9 ． 5 3 0 8 2 4 1 1 7 ．6 1 1 ． 4 2 0 1 0 年第3 ／ 4 期 (z 月 l 《 交通世界》 243 沥 青 技 术 镊配 曲线 图 1 u 0 n O 一7 0 ， 苎 一 ⋯ 夕 - - - 一～ s l ／ 0 ／ 0 n r⋯ _ = 1 0 ^ 一一一一一 ．．一一 一一一 图 1 表 3 溺脊混台料性能检验 表 6中 验 证 结 果 完 全 满 足 J TJF40— 2004 (( 公路沥 青路面施 工技 术规范要求 。
S u p 2 5 试 释密 度焉 羁 歇尔试件鬻度关系 由 于 工 地 试 验 室 7c m，宽 度 1 6． 2 5 m ，采 用两 台AB G4 2 3 摊 铺 机 摊 铺 ，6台双 钢 轮 振 动 压 路 机 ， 其 中 自重 1 3 t 的 有4台 两台胶轮 压路 机 ．全 部 为 3 0 t 以 上 SUp e r p a v e 沥 青 路面施工工艺 与常规热拌混合料相差不 大 ．并不增加额外的施工控制环节 但 某些 技术 环节 要 求要 比常规 沥青 混合 料严 格 沥青 混合 料 出料温 度控 制在 筛 L I 3 7 5 2 5 1 9 1 2 5 9 5 4 7 5 2 3 6 1 1 8 O 6 0 3 0 1 5 0 0 7 5 目 标l 1 0 0 9 8 3 8 6 9 5 8 1 5 0 5 3 3 2 3 ． 6 1 3 3 8 ． 7 6 5 5 ． 5 5 0 表 4 P b i G mm G mb G mm@ N in ( ％) Gmm@N d e s 【 ％ ) V a 【 ％) V MA f ％) V F A f ％1 3 g 2 6 3 4 2 5 3 1 8 6 5 9 6 1 3 9 1 2 3 6 8 ． 3 表5 不 同油石 比下旋转 压实试 验结果 1 6 0 。
C ～1 6 5 C 压实温度控制在 1 4 5 C ～ 1 50 C ]摊 铺 速 度 为 3 m ， I碾 压 工 艺 如 下 ： 表 6 S u p 2 5 沥 青 混 合 料 性 能 检 验 项 目 规 范要求 检验结 果 试验 方法 残 留稳 定度【 ％ ) 《8 0 8 7 2 T O 7 O 9 残 留强 度比( ％) 《7 O 7 9． 1 T 0 7 2 9 动稳定 度 《1 0 0 0 3 3 8 7 T 0 7 1 9 算 的沥 青用量 进 行试 件成 型 ，沥青 混 合料 的拌 和 温 度 为 1 6 0 C～ 1 6 5 C 拌 和 温 度 为 1 4 5 C ～ 1 50 C ． 采 用 SGC旋 转 压 实 仪 成 型 试 件 设 定 旋 转 压 实仪 的单 位 压 力 为O —MP a，根 据 交通 量 数 据( 3 ～3 O 百万 次 ) 选 择 压 实 次 数 为 ：Ni n． 一8次 ．Nde s =1 00 次 ，Nma x = 1 6 0 次 根 据S U p e r p a v e 的设 计标 准 ，成 型试 件 时 ，将 旋 转压 实 次数设 定在Nd e s = 1 0 0 次 ，实测 合 成矿 料 有 效 密度 为2 8 1 4，旋转 压 实 试 验 结 果 见 表 4。
试验 结 果表 明 ，在 3 ． 9 ％ 的沥 青 用量下 ，试件 的VMA和VF A都能 满足 规 范 要 求 最 佳油石 比确 定 根据s u p e u p a v e 设计标准 ，在预估 最佳 油石 比 ±0 ． 5 ％基础 上拌制沥 青混 合料 ，旋转压实成型 结果见表5 根据 试验 结果 最后 确定 最佳 油石 比 为4 ． 0 ％ 条 件 限 制 ，工 地 无 SGC ( 旋 转 压 实 )时 按 照 “ 密度 等 值 ” 方 法 确 定试件 的标准 密度 即 S GC试件密度= 双面击实7 5 次的马歇尔 密度 ×修正 系 数 本 次对 比试 验结 果 为修正 系数= 2 ． 5 3 2 ( SGC)／ 2 4 6 9 ( 马歇 尔 )=1 ． 0 2 6 生产配合比设计 拌 和 楼 采 用 的 筛 子 L 尺 寸 为 ： 1 #： 3． 5mm ．2≠ ≠ ：6m m 3 ： 1 1 m m 4 ： 2 2 mm 5 撑：3 5 mm ，根 据筛 分 结果 ，通 过计算，确定各热料仓矿料和矿粉的用料 比例 使矿质混合料的级配接近 目标配 合比，至少应包括O ． O 7 5 mm．2 ． 3 6 mm， 4 ． 7 5 mm及最 大粒 径筛孔的通过率接 近 目标配合比级配值 ，并尽量避免出现驼 峰级配 ，供 拌和机控制室使用。
最后级 配 组成 为 ：5 # ： 4 # ： 3 #： 2 样：1 #：矿粉 = 1 3 ： 3 3 ：1 8 ：1 0：2 3：3 油 石 比 为 4．0 ％ 施工控制 本工程S U p e r p a v e 2 5 设计 厚度 为 SUPe r p av e沥 青 混 合 料 压 实 原 则 是 紧 跟 、慢 压 、高 温” ，两 台Y L 一 3 0 胶 轮 压 路 机 跟 随 摊 铺 机 进 行 初 压 ，碾 压 2 ～3 遍 ，然 后采 。
