SuperPave高性能沥青混凝土路面

SuperPave高性能沥青混凝土路面

【摘要】：随着我国经济的迅速发展，道路施工技术不断改善，越来越多的新型材料被应用到道路建设领域。文章结合工程实践以及实验数据，分析了SuperPave高性能沥青混凝土路面在在204国道赣榆段的应用。

【关键词】：沥青混凝土沥青混合料路面

引言

204国道赣榆段于2011年1月15日顺利通过交工验收，为赣榆交通事业的写下了浓厚的一笔，创造了赣榆交通的辉煌。204国道赣榆段全长53公里，路面结构层采用32cm4%水泥稳定碎石+8cmSUP20中粒式沥青混凝土+4cmSUP13细粒式沥青混凝土路面，工程自2008年3月开工，于2010年12底正式通车，凝聚了赣榆交通人的心血。

SuperPave高性能沥青混凝土路面在赣榆县是第一次应用，相对来说是一个陌生的领域，对此，指挥部特别聘请了南京东交工程检测有限公司进行技术服务。同时为做好SuperPave沥青路面的检测、试验，指挥部成立质量检测组，以县中兴路桥监理有限公司中心试验室为依托，对204国道赣榆段SuperPave高性能沥青混凝土路面施工质量进行了有效的监控。

一、原材料要求

1、沥青

沥青面层采用优质道路石油沥青，标号70号，技术要求见表一。施工单位采用山东宏润、泰州石化、以及进口沥青，在施工过程中，通过项目部、监理组及业主委托的县中兴路桥监理有限公司中心试验室的检验，针入度、延度和软化点等三大指标均能满足规范要求。

2、粗集料

下面层选用山东临沂的石灰岩轧制的碎石，经检验粗集料颗粒筛分、压碎值、针片状等指标均能满足要求，但在级配上由于施工单位未能严格控制料源，致使SUP沥青混凝土配合比时常需要调整，造成人员的极大浪费。上面层采用东海安峰山的玄武岩轧制的碎石，材料均能满足要求。

3、细集料

采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂。

4、填料

采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。每100吨检测1次。矿粉要求干燥、清洁，拌和机回收的粉料不能用于拌制沥青混合料，以确保沥青面层的质量，现场采用矿粉经试验检测均满足规范及施工指导意见要求。

二、SUP-20SUP-13沥青混凝土设计要求

SUP沥青混凝土根据设计图纸及咨询单位南京东交工程检测有限公司提供的指导意见，相关指标要求如下：

高性能沥青路面（道路石油沥青Superpave-20）

表一Superpave20技术指标表

*注：当级配在禁区下方通过时，粉胶比可取值0.8～1.6。

表二Superpave20混合料马歇尔技术指标表

高性能沥青路面（道路石油沥青Superpave-13）

表三Superpave13技术指标表

*注：当级配在禁区下方通过时，粉胶比可取值0.8～1.6。

表四Superpave13混合料马歇尔技术指标表

三、SUP-20、SUP-13沥青混凝土配合比设计

204国道SUP20下面层、SUP13上面层沥青混凝土配合比设计均委托南京东交工程检测有限公司进行设计，根据指导意见的要求，高性能沥青混凝土配合比设计如下：

1、高性能沥青混凝土配合比设计采用Superpave混合料设计方法设计，用马歇尔试验检验，并进行相关路用性能检验。进行配合比设计时，沥青混合料动稳定度不应小于1000次/mm。

2、热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行：

（1）目标配合比设计阶段

a、目标配合比设计首先应根据Superpave级配要求，初选粗中细三个级配，计算各级配的沥青用量，用旋转压实仪成型试件，求出各级配的沥青用量。初选的三个级配中至少有两个级配其沥青混合料的体积性质指标应满足规定。根据经验从上述2个级配中选择一个作为目标级配，按计算沥青用量，根据沥青用量±0.5%，计算沥青用量+1%分别成型四组试件求出最佳沥青用量。

b、根据JTG F40-2004的规定，用Superpave方法设计出的沥青混合料应采用马歇尔试验方法检验，其最佳沥青用量的马歇尔体积性质应满足要求。

c、水稳定性检验。按以上配合比制备试件，检验水稳定性必须满足要求

d、动稳定度试验。按以上配合比制备试件，检验动稳定性必须满足不小于1000次/mm。

e、路用性能检验。按以上配合比制备试件，做水稳定性、高温性能试验，检验路面性能满足相关规定。

（2）生产配合比设计阶段

a、确定各热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配接近目标配合比，以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。

b、确定最佳沥青用量。取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC和OAC±0.3%，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机和机拌制沥青混合料进行旋转压实试验，检验沥青混合料体积性质，确定最佳沥青用量。生产配合比确定的最佳沥青用量与目标配合比确定的最佳沥青用量之差应不超过0.2个百分点。

c、残留稳定度检验。按以上生产配合比，用室内小型拌和机拌制沥青混合料，做浸水48小时马歇尔试验，检验残留稳定度，必须满足规定。

（3）生产配合比验证阶段

用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。取试铺用的沥青混合料进行旋转压实检验、马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值，并避免在0.3mm-0.6mm处出现驼峰。由此确定正常生产用的标准配合比。

3、关于沥青混凝土室内试验中几点统一做法

（1）进行目标配合比设计和生产配合比设计时，制备试件的混合料，需采用小型沥青混合料拌和机拌和，以模拟生产实际情况。

（2）每组试件个数Superpave方法一律用3个，马歇尔一律用6个。

（3）试件成型温度：应由沥青等粘温度曲线确定，在缺乏沥青粘度条件时，参照以下温度成型：开始击实温度不低于140℃。试模应按规定预热。

（4）沥青混合料试件密度试验方法：上、下面层沥青混合料统一用表干法的毛体积密度。

（5）相对沥青混合料理论最大相对密度，每天两次按TO711真空法实测获得，并按每天总量控制算得平均油石比用计算法进行校核，当两者差值小于0.005时取两者数值较大者作为标准值，当差值超过0.005时，应分析原因，论证后取值。沥青混合料试件体积指标，按JTG F40 -2004规定计算。

（6）试件的配料、拌和均应单个进行，以确保试验结果的一致性。

四、沥青混合料的拌制

1、严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。集料温度比沥青温度高10～15℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃。实际施工过程中，沥青混合料出厂温度均控制在165-175℃之间，在初冬季节昼最低温度＞5℃以上时，出厂温度一般控制在175-180℃。

2、拌和楼控制室每日均能逐盘打印沥青及各种矿料的用量，并严格控制拌和温度。

3、拌和时间由试拌确定，拌和楼为LB3000型拌合楼，拌和楼全部生产过程采用计算机自动控制。其拌合楼生产周期约为50秒，其中干拌约5秒，湿拌