SMA上面层沥青砼

长沙至重庆公路通道

湖南省常德至吉首高速公路

路面P7合同段

（K176+233.68—K197+860）

SMA-13上面层沥青砼

配合比设计报告

编号：P700035

砼类别：SMA-13

施工单位：湖南路桥机械工程有限公司

监理单位：重庆正大监理咨询工程有限公司上报日期： 2008年8月15日

附件目录

1．监理处配合比批复

2．承包单位申请报表

3．SMA-13沥青混凝土路面配合比设计说明4．沥青混凝土配合比组成计算表

5．沥青混合料配合比汇总表

6．SMA-13上面层最佳沥青用量确定图7．交通科研所目标配合比设计报告

8．监理处平行试验报告

常吉高速公路

第七监理处通用函件

发函单位： 湖南省常吉高速公路第七监理处 发函日期： 二ОО八年八月十八日 编 号： 529

常德至吉首高速公路

承包单位：湖南路桥建设集团机械工程公司合同号：P7

注：本表用于没有专业表格，根据合同规定和监理要求又必须书面向监理工厂师提出的申请、报审、报批请示和报告等情况。

上面层SMA-13设计说明

一、依据及参考资料

1、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000

2、《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004

3、《公路工程集料试验规程》JTJ058-2005

4、湖南省常德至吉首高速公路《沥青混凝土面层施工技术指南》

5、湖南省常吉高速公路《路面P7合同段工程招标文件及设计文件》

6、《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006

7、《SMA路面设计与施工》

二、沥青混凝土配合比设计理论浅析

我标段沥青混凝土路面设计为三层结构，下面层为7cm厚AC-25沥青混凝土、中面层为6cm改性沥青混凝土AC-25、上面层为SMA-13改性沥青混凝土。为满足沥青砼路面热稳定性、不透水性、耐磨耗性、抗滑性、耐久性、抗疲劳破坏等方面的要求。所以各层沥青砼结构有各层的作用。

面层是直接承受行车荷载作用和大气降水、温度变化影响的路面结构层，应具有足够的结构强度，良好的温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水性。

车辆在高速公路上安全、舒适高速地通行，沥青面层必须具有良好的抗滑性能。这就要求沥青面层不但要有较大的摩擦系数，而且要

有较深的表面构造深度（构造深度是高速行车减低噪音和减少水膜、溅水影响司机视线的主要原因）。

沥青面层的抗滑性能是由面层的级配形式决定。本工程沥青砼上面层采用SMA-13沥青混合料，其配合比设计重点具有承载性能好、稳定性强，同时还具有良好的耐磨、抗滑、平整和不透水性。

三、目标配合比设计

我部试验室以马歇尔试验为主进行了目标配合比设计。根据交通厅路面专家组和长吉公司中心试验室意见，SMA-13目标配合比需经省交通建设质量监督试验检测中心试验。最佳油石比6.0%，冷料配比为1#：2#：4#：水泥：矿粉=47：30：11：2：10，结果详见附件。

四、SMA改性沥青混凝土生产配合比设计

1、原材料主要技术指标

按以下各表的试验检测指标对原材料进行检测

表1 矿粉质量技术要求指标

表2 机制砂级配要求

表3 上面层粗集料质量指标要求

表4 常吉高速公路SBS改性沥青技术指标要求

2、拟采用施工的主要原材料

(1) 沥青:由交通国际合作公司提供的SBS改性沥青，基质沥青为进口壳牌70#；

(2) 粗集料:由江苏南京毛迪玄武岩碎石场提供的玄武岩，规格为: 9.5~13.2mm、4.75~9.5mm；

(3）机制砂：吉首百通公司生产石灰岩，0-2.36mm；

(4) 填料:a 矿粉：铺市水泥厂生产石灰岩矿粉；

b 水泥：华中水泥厂PO42.5；

(5) 纤维：武汉优呢克工程纤维有限公司提供的絮状木质素纤维。

按设计要求对以上各种原材料的各项指标进行试验检测,经试验检测，各原材料的技术指标符合设计要求,见附后的原材料试验检测资料。

3、确定矿料的比例

确定矿料级配,拌和场取热料进行筛分,采用图解法计算各种矿料的用量,使合成的矿料级配曲线基本接近规范级配范围中值线,并

应接近一条顺滑的曲线,其中特别注意控制好0.075mm、2.36mm、

4.75mm的筛孔通过量接近《施工指南》推荐级配的中值。生产配合比设计考虑到0.075mm以下颗粒含量的控制精度。为便于精确确定矿粉的掺量，集料级配检查全采用水洗筛分结果，精确确定合成级配的粉料含量。否则,过量的粉尖颗粒粘附在矿料表面,既影响矿料与沥青的粘结,又增大了沥青用量,使设计配合比的空隙率较目标空隙率降低，形成软弱的混合料,造成路面高温稳定性能降低,引起高温车撤和泛油现象。SMA-13沥青砼矿料组成级配见表5。

4、确定最佳油石比

用试验确定的矿料级配组成，按0.3％间隔变化，取5个不同的油石比，采用试验室的小型拌和机拌合成沥青混合料，按《施工指南》规定的方法制备五组马歇尔试件。制件的拌和及成型温度见下表。

常吉高速公路SMA-13混合料拌和与成型温度参考范围

注：沥青用量的0.4%的木质素纤维在常温条件下掺入。按规范要求，混合料理论最大相对密度采用计算法计算。

测定试件的密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标进行体积组成分析，进行马歇尔试验，测定马歇尔稳定度及流值等物理力学性质。

5、确定SMA-13改性沥青混凝土生产配合比

表6 SMA-13沥青混合料配合比设计指标要求

注：SMA试验粗集料骨架间隙率VCA的关键性筛孔为4.75mm

（1）空隙率是影响路面质量的重要指标，美国Superpave一项调查结果表明，空隙率指标控制在5%左右，路面有良好的路用性能，德国有项试验表明，沥青混合料空隙率从7％降到5％，路面质量可以提高一倍，一些对沥青路面研究结果表明，一旦路面沥青混合料空隙率低于3％就会出现明显的车撤及泛油现象．空隙率过低（混合料软弱）是造成高温车撤的主要原因。根据《施工指南》的要求，空隙率控制在3％～6％之间。

（２）考虑到本项目处于１-４-１区，属夏天炎热，冬天寒冷、