公路改性沥青路面施工技术规范JTJ036－98条文说明(doc46)(1)

公路改性沥青路面施工技术规范JTJ036－98条文说明目录制订说明1总则2术语、符号3基层4材料5改性沥青6改性沥青混合料7改性沥青路面施工8施工质区管理制订说明一、编制过程交通部以交公路[1994]1265号文下达《公路改性沥青路面施工技术规范》的编制任务后，由交通部重庆公路科学研究所拟订出“编写大纲（草案）”，并于1996年3月在重庆市召开了第一次工作会议，会议对“编写大纲（草案）”进行了讨论、修改，形成了正式的“编写大纲”，同时成立了编写组，落实了分工及编制计划。此后，编写组成员按照分工转入正式编写工作。随后，交通部重庆公路科学研究所对各参编单位的初稿进行了汇总、统稿，经编写组成员反复磋商，提出了规范讨论稿，于1997年8月分别寄送各参编单位和部分专家审阅。1997年IO月在四川省成都市召开了编写组及有关专家参加的《公路改性沥青路面施工技术规范》（讨论稿）讨论会，会议对讨论稿的内容逐章逐条进行了认真讨论，提出了修改意见与建议；编写组在此基础上进行多次修改后，完成了规范送审稿。1998年5月在重庆市，由交通部公路管理司主持召开了《公路改性沥青路面施工技术规范》(送审稿)审查会，与会专家对送审稿逐章逐节进行了认真的审查和评议，编写组根据专家的修改意见与建议，再次进行修改、完善，最终形成了《公路改性沥青路面施工技术规范》报批稿，报交通部审批。二、主要制订原则1．规范制订应尽可能系统、完整；2．规范制订应具有先进性、实用性、可操作性；3．应与其它有关规范、标准协调，并与国际上同类标准、规范接轨。三、指导思想多年来，随着我国经济的发展、交通量的增加，对道路使用质量的要求越来越高，我国许多科研、设计单位，大专院校、工程及养护部门的道路工作者为改善国产沥青特性，提高道路的使用性能进行了不懈的努力，取得了大量的科研成果，促进了改性沥青研究与应用技术的进步。为适应当前改性沥青混合料路面施工的需要，本规范在大量可用于改善沥青特性的改性剂中选取了几种在国内外公认比较成熟、应用比较广泛的聚合物改性剂。根据已有的资料，美国、日本及一些欧洲国家已制订或准备制订有关改性沥青的标准、规范，但有关改性沥青路面施工方面的规定、手册、指南、规范等却很少，而且不够系统。比较完整的是日本沥青协会编制的“改性沥青混合料设计施工手册”，但这个手册的编制方法与内容都不符合我国的习惯。其它一些国家也只有一些零星的规定。从发展趋势看，随着改性沥青的大规模应用，改性沥青路面将成为常规施工的沥青路面，因此，制订系统、完整、符合施工要求的改性沥青路面施工技术规范就只是一个时间问题。本规范参考、引用了国外有关技术标准的部分内容。国内有关单位和部门在研制和使用改性沥青的过程中，针对不同的改性沥青和具体的工程实践，制订了一些相应的技术标准、施工指南、手册、规范等文件，这些文件在指导相应品种改性沥青的施工中发挥了不小的作用，本规范采纳了这些文件的有关内容。根据改性沥青的特殊性和我国工程部门目前在公路施工方面的技术水平，对于改性沥青技术要求中所要求进行的试验，本规范仅在普通道路石油沥青常规试验方法的基础上，增加了离析、弹性恢复、粘韧性等试验。对于改性沥青混合料技术要求中所要求进行的试验，也只增加了冻融循环努裂试验。这些试验方法已列入修订的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中。规范中还大量采用了近年来，特别是“八五”期间的科研成果，如沥青混合料的高温车辙试验动稳定度、低温弯曲试验破坏应变、冻融循环劈裂试验强度比、气候分区等。1总则1．0．1本条规定了制定本规范的目的。1．0．2本条规定了本规范的适用范围。使用改性沥青时不仅应考虑道路对于抗疲劳、抗车撤、抗低温开裂、抗老化、抗磨耗、抗滑、排水等方面的特殊要求，而且还要考虑采用改性沥青的经济性，进行技术经济比较和性能价格比分析。1．0．5沥青改性剂或改性沥青成品的种类很多，应用范围也很广泛，本规范所涉及的改性剂、改性沥青仅是其中应用较多，具有一定经验的部分。由于不同的改性沥青通常有不同的具体施工方法及要求，因此，凡使用本规范未作规定的改性剂或改性沥青时，应根据实际应用情况及时总结经验，制订相应的施工规范、指南或手册，也可在本规范的基础上制订补充规定。2术语、符号2.1术语2.1.1本条关于沥青的概念和定义是广义的。国际上关于“沥青”的术语，美国主要称“asphalt”，而欧洲叫‘bitumen”，在欧洲“asphalt”是指沥青混合料。目前，在各种文章和著作中，两者已有混用的趋势，主要与使用者的习惯有关。英国标准BS3690对沥青的定义是：“一种粘稠液体或固体，主要含有可溶于氯乙烯的烃及其衍生物。大体上是不挥发的，在遇热时逐渐软化。呈黑色或褐色，具防水和粘附性能。可以在提炼石油过程中取得，也可以是天然沉积物或天然存在的沥青与矿物质结合在一起的组成部分”。本条关于沥青的定义主要参考了美国试验与材料协会的ASTMDS－75的规定。2．1．2对于尚未掺加改性剂的沥青有多种称呼，如原样沥青、原始沥青、基本沥青、基质沥青等，但国内、外都有把老化前的沥青称为原样沥青或原始沥青的。为了避免混淆，也为了区别于其它未改性的沥青，并与相应改性后的沥青对应，本规范把掺加改性剂前的沥青称为基质沥青。2.1.3本条主要参考了美国AASHTOProvisionalStandard“StandardPracticefortheLaboratoryEvaluationofModifiedAsphaltSystems”PPS-93Edition1A中关于改性剂的定义。2．1．4为了避免改性剂剂量概念上的混淆，本规范特规定改性剂剂量以内掺法计量为准。例如剂量5％是指改性剂5％，基质沥青95％，两者之和为100％，而不是指改性剂是基质沥青的5％。2．1．5本条主要参考了《第十九届世界道路会议报告汇编》中关于改性沥青的定义。2.1.9SMA源于德国，是德文Splittmastixasphalt的缩写，传入英语系国家后，称为StoneMatrixAsphalt或StoneMasticAsphalt，都称为沥青玛蹄脂碎石（SMA）混合料，这是一种间断级配的混合料，主要用于抗车辙。近年来的研究表明，这种混合料除了具有较强的抗变形能力外，还具有其它一些优良的路用性能，因此得以在许多国家广泛应用，在我国的应用也有几年的历史了。SMA中的稳定剂可采用木质素纤维、矿物纤维或聚脂纤维等。早期曾使用过的石棉纤维因为健康与环保方面的原因，现已较少使用。2．1．10OpenGradedFrictionCourses（OGFC）就字面上来理解，可称为“开级配抗滑表层”，而在美国，采用这种结构的目的最初也确是为抗滑。由于这种结构除了抗滑外，还有一些其它的作用，故本规范称为“开级配沥青表层”。这是一种空隙含量较高的沥青混合料，要求使用优质耐磨光集料，其主要功能是为沥青路面提供一个具有优良抗滑能力的面层，同时还具有降低噪声、减少水漂、溅水和夜间眩光的作用。在美国，开级配抗滑表层混合料的空隙率约为12％～15％，抗滑表层厚度为20mm～25mm。欧洲的开级配抗滑表层也称为大空隙性沥青混合料（porousasphalt），空隙率在15％～20％以上，厚度一般为40mm～50mm。现在已逐渐与OGFC混用了。由于开级配沥青表层空隙含量高，存在着易老化、松散、剥落和渗水等缺点，是一种很不稳定的混合料，因此常使用添加剂以提高其抗剥落能力，延缓老化，改善温度敏感性。但即使如此，采用这种结构时仍需十分慎重。2.1.12热塑性橡胶的整个高分子链的一部分或全部由具有橡胶弹性的链段所组成，大分子链之间由某种“约束成分”形成网状结构，起着分子间化学或物理的交联作用和补强效应，而在高温下，这些“约束成分”在热的作用下失去作用，聚合物经熔化或熔融呈现塑性。因此，热塑性橡胶具有化学或物理交联性质的可逆性，主要有聚氨脂类、聚脂类、改性聚烯烃类等。热塑性聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物（SBS），是公路改性沥青路面使用的最典型的热塑性橡胶，其硬段为S，即塑料段；软段为B，即橡胶段。热塑性橡胶具有与普通硫化胶类似的物理性质，硬段能形成轻度的化学和物理交联，不需硫化。2.1.13热塑性树脂在整个加工过程中不伴有化学反应，故能反复使用。聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维素等均属于热塑性树脂类。而热固性树脂经化学变化后交联成不溶不熔的三维网状结构，这个过程是不可逆的，以酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂等为代表。虽然热固性树脂也是一种高分子聚合物，但由于其使用方法特殊，价格较高，而且目前使用也不广泛，故本规范未将其纳入。3基层3．0．2经过多年的研究与实践，半刚性基层的设计方法与施工工艺均已成熟，这种基层具有板体性好、整体强度高、变形小、成本较低的优点，特别适合于作为改性沥青路面的基层。水泥或石灰稳定土由于收缩变形大，易开裂，稳定性较差，只宜用做底基层或低等级道路的路面基层。碾压式水泥混凝土与沥青面层的组合是一种很好的复合式路面结构形式，但通常成本价格较高，适用于特别重要或有特殊要求的公路，采用时应认真进行投资分析。3．0．4～3．0．5为延长旧路面的使用寿命或改善旧路面的使用性能，用改性沥青混合料进行罩面处理是一种合适的方法。对旧路面除了应进行常规补强、整平处理外，最重要的是还应对裂缝进行处理，特别是水泥混凝土的接缝，以减少反射裂缝。通常可采用土工织物、应力吸收膜等措施来解决。4材料4．1一般规定4．1．1根据目前商品经济的特点，采用订货合同的形式采购材料是最重要的经济活动之一。合同中应注明重要条款，符合正视合同要求，并经公证部门公证。4．1．2材料到场后应尽快进行试验检测，如不符合订货合同规定的要求，可请有关质检部门检测、仲裁，以明确责任，索取赔偿。进口材料应经商检符合要求后才能使用。4．2基质沥青4．2．1本条主要是为限制使用除道路石油沥青以外的其它沥青。4．2．2符合“重交通道路石油沥青技术要求”的道路沥青，通常可以直接用于铺筑高等级公路沥青路面。而在重交通道路石油沥青中添加改性剂则主要用于延长路面使用寿命、改善或提高高等级公路沥青路面的特殊路用性能，例如抗车辙、抗疲劳、抗滑、抗低温开裂等，特别适合于要求较高的特重交通道路路面或特殊应用领域，如机场道面、桥面铺装、停车场、运动场等。我国所生产的大部分道路石油沥青，因受原油油源的影响，相对来说性能较差。为了改善和提高这些普通道路石油沥青的性能，我国公路科技人员进行了长期的、坚持不懈的努力，采用各种改性剂进行改性，也取得了一些科研成果，但这些用普通道路石油沥青改性后的结合料真正能大规模应用于实际工程的还不多，经验与数据尚少，而目前改性沥青主要考虑用于满足特殊要求。因此，对高速公路、一级公路或特殊重要工程，本规范规定所采用的基质沥青应符合“重交通道路石油沥青技术要求”。其是橡胶类和热塑性橡胶类改性沥青与酸性石料的粘附性都很好，但树脂类改性沥青对某些酸性石料的粘附性的改善并不明显。因此，本规范规定，在酸性石料用作为改性沥青路面时，亦应进行粘附性检验。4．3．2对于细集料，如在有条件时增加对细集料棱角、坚固性、安定性、杂质、粘土含量、细长与扁平颗粒含量等的测定，制订相应的技术要求，这将更能确保细集料的质量。4．3．3使用水泥、消石灰粉代替矿粉作填料，通常是为了提高混合料的水稳定性。如需要增加水泥或石灰粉的用量时，应该通过试验研究，确认水泥或石灰粉的适应性及用量限制。考虑到在沥青混合料实际生产过程中将排出大量的粉尘，充分利用这些粉尘不仅有利于保护环境，而且有利于降低生产成本，但回收粉尘的质量往往难于达到规定要求。为此，本规范对采用回收粉尘作为填料做了较严格的规定，要求必须有充分的试验依据方可使用。4.4改性剂4．4．1改性剂选择就目前已知的改性剂来看，除SBS具有较好的高、低温特性外，很难期望改性剂能同时改善沥青混合料的所有性能，即使把具有不同改性性能的数种改性剂同时掺入基质沥青中，也难于获得全面的改性效果。因此使用者在选择改性剂时，应针对需要解决的主要问题来决定，同时还应参考已有的