SMA-13施工作业指导书

SMA-13（SBS改性沥青）施工作业指导书沥青上面层是位于高速公路最重要的路面结构层，它直接承受车轮荷载和大气自然因素的作用，应具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能。根据部颁标准JTGD50−2006《公路沥青路面设计规范》和JTGF40－2004《公路沥青路面施工技术规范》相关规定及设计文件，结合多条新建高速公路的施工经验，对SMA-13沥青路面上面层施工提出如下指导意见。沥青路面上面层采用SMA-13级配类型。沥青混合料矿料级配应符合表1的规定。表1沥青上面层用沥青混凝土矿料级配通过率范围（％）筛孔尺寸（mm）级配通过率范围中值1610010013.290～100959.550～7562.54.7522～32272.3616～2721.51.1814～24190.612～20160.310～16130.159～13110.0758～1210一、各种材料必须认真选择、试验、审定及验收1.沥青沥青面层均采用优质道路石油沥青，上面层采用聚合物（SBS）改性沥青，其技术要求见表2。沥青供应商提供每批次的全套检测报告（招标文件中的所有技术要求），沥青性能全套检验应委托有资质和经验的专业检测单位进行，各中标施工单位和驻地监理组工地实验室对已进场的沥青进行试验指标的抽检即包括沥青的针入度、延度、软化点和含蜡量(必要时)进行检验，并留样封存以备检。频率施工单位每批次检验一次，驻地办每五批次抽检一次，总监办每十个批次轮流抽检一个标段一次。表2改性沥青道路石油沥青技术要求检验项目SBS改性沥青检测方法针入度（25℃，100g，5S）(0.1mm)50－70T0604针入度指数P不小于0延度（5cm/min,5℃）(cm)不小于30T0605软化点（环球法）（℃）不小于75T0606布氏粘度135℃不大于(Pa.s)3T0625闪点（COC）(℃)不小于230T0611溶解度（三氯乙烯）（％）不小于99T0607弹性恢复25℃不小于75T0662贮存稳定性离析,48h软化点差,不大于2.0T0661薄膜加热试验163℃，85min质量损失（％）不大于0.8T060925℃针入度比（％）不小于65T06045℃延度（cm）不小于20T0605密度（15℃）（g/cm3）不小于1.0T0603动力粘度60℃不大于(Pa.s)最小5000T0620SHRP沥青性能等级PG76-22AASHTOM320-03注：制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性，其质量宜符合规范A级或B级道路石油沥青的技术要求。供应商在提供改性沥青的质量报告时应提供基质沥青的质量检验报告或沥青样品。2.粗集料应采用石制坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于2.36mm。应采用石灰岩等碱性石料，用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。集料质量应从源头抓起，派专人进驻集料加工厂，对不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每500t检验一次。粗集料技术要求见表3。表3沥青上面层用粗集料质量技术要求检测项目技术标准检测方法石料压碎值不大于（％）16T0316洛杉矶磨耗损失不大于（％）20T0317视密度不小于（t/m3）2.70T0304吸水率不大于（％）2.0T0304对沥青的粘附性不小于5级T0616T0663坚固性不大于（％）12T0314针片状颗粒（混合料）含量不大于（％）10T0312其中粒径大于9.5mm含量不大于（％）其中粒径小于9.5mm含量不大于（％）水洗法0.075mm颗粒含量不大于（％）1T0310软石含量不大于（％）3T03203.细集料采用石灰岩机制砂，由施工单位现场加工加工，规格见表4，质量要求见表5。表4沥青上面层用细集料规格规格公称粒径（mm）通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（％）9.54.752.361.180.60.30.150.075S160-3－10080-10050-8025-608-450-250-15注：生产机制砂采用喷水抑制扬尘工艺，应特别注意含粉量控制，其中小于0.075mm质量百分率应不大于12.5％。表5沥青上面层用细集料质量技术要求质量标准技术要求检测方法表观相对密度不小于2.60T0328坚固性(＞0.3mm部分)不大于（％）12T0340含泥量(0.075mm含量),不大于（％）3T0333砂当量，不小于（％）75T0334亚甲蓝值，不大于g/kg25T0349棱角性（流动时间），不小于（s）30T03454.填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉必须干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出。矿粉质量技术要求见表6，每100t检验一次。拌和机回收的粉料严禁使用。表6沥青面层用矿粉质量技术要求指标技术要求检测方法视密度（t/m3）不小于2.60T0352含水量（％）不大于1T0103粒度范围0.6mm(%)0.15mm(%)0.075mm(%)10090－10080－100T0351外观无团粒结块—亲水系数1T0353塑性指数4T0354加热安定性实测记录T0355注：亲水系数宜小于0.85、抗剥离剂沥青上面层用抗剥离剂，应有较强的抗老化性能，在160℃老化5小时后，其性能应能满足施工指导意见规定。6、稳定剂采用优良的木质素絮状纤维，掺加比例以混合料总质量的0.3%－0.4%。木质素絮状纤维技术指标应满足表7的要求。表7木质素絮状纤维标准试验项目质量标准筛分析：方法A：冲气筛分析纤维长度(mm)通过0.15mm筛(%)方法B；普通筛分析纤维长度(mm)通过0.85mm筛(%)通过0.425mm筛(%)通过0.106mm筛(%)670土l0685土1065土1030土l0灰分含量(%)18土5，无挥发物PH值7.5土1.0吸油率纤维质量的(5.0土1.0)倍含水率(%)5(以质量计)二、施工质量管理与检查验收沥青路面施工应根据全面质量管理的要求，建立健全有效的质量保证体系，对施工各工序的质量进行检查评定，达到规定的质量标准，确保施工质量的稳定性。对施工过程质量控制，实行动态质量管理。本技术的要求是工程管理和交工验收的依据。所有与工程建设有关的原始记录、试验检测及计算数据、汇总表格、必须如实记录和保存。对已经采取措施进行返工和补救的项目，可在原记录和数据上注明，但不得销毁。正式开工前各种原材料的试验结果，及据此进行的目标配合比设计和生产配合比设计结果，应在规定期限内向业主及监理提出正式报告，待取得正式认可后，方可使用。提交的正式报告至少应包含以下内容：1.详尽的施工组织设计和施工方案。完善的质量保证体系包括主要工序的机构组织和岗位职责。依据技术规范列明本项工程的质量控制指标及检验频率和方法。2.说明材料、设备、劳力及现场管理人员等项的准备情况。并提供放样测量、标准试验、施工图等必要的基础资料。3.各种材料的来源和质量。供货单位必须提交最新的正式试验报告。所有材料都应按规定取样检测，经质量认可后方可进场并对材料的存放场地、防雨和排水措施进行确认。4.必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进展和质量的故障。并对机械设备的配套情况、技术性能、传感器计量精度等进行认真检查、标定，并得到监理的认可。沥青面层宜采用单幅全宽机械化连续摊铺作业，对于单幅双车道面层，应实施两台摊铺机梯队作业，以确保铺面的质量。因而必须配备以下主要施工机械（一个施工点）。（1）间歇式沥青混合料拌和机，产量大于320t/h，另宜配有80t以上热贮料仓。全部生产过程由必须由计算机自动控制，配有良好的打印装置，实现同步打印，所有资料整理汇编成册。（2）进口沥青混合料摊铺机三台（其中一台备用）（3）非接触式平衡梁4只或移动式自动找平基准装置两套（4只），安装长度应能达到16m。（4）压路机：10t以上双钢轮压路机不少于4台，30t胶轮压路机不少于2台。（5）载重量15t以上的自卸汽车不少于20辆，并能保证每台摊铺机前有不少于5辆运料车等候。5．必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。主要仪器设备如下。（1）针入度仪（2）延度仪（3）软化点仪（4）马歇尔稳定度试验仪（附自动打印装置）（5）马歇尔试件击实成型仪（6）试验室用沥青混合料小型拌和机（7）脱模器（8）沥青混合料离心抽提仪（9）标准筛（方筛孔）（10）集料压碎值试验仪（11）烘箱（12）试模（不少于12只）（13）恒温水浴（14）冰箱（15）路面取芯机（16）路面弯沉仪（17）砂当量仪（18）最大理论密度仪(抽真空装置)（19）车辙试验机（20）渗水仪（21）切割机（22）各种温度计（23）红外温度探测器（23）无核密度仪（可选）（24）燃烧炉三、上面层沥青混凝土的技术标准根据JTGF40－2004和JTGD50−2006的规定，上面层沥青混凝土应符合表8规定的马歇尔试验技术标准。表8热拌沥青混凝土马歇尔试验技术标准试验项目单位技术要求马歇尔试件击实次数－两面各击75次空隙率VV[1]％3－4.5矿料间隙率VMA％不小于17.0粗集料骨架间隙率VCAmix％不大于VCADRC沥青饱和度VFA％75－85稳定度KN不小于6.0流值mm2－5注：对重交通路段或炎热地区，空隙率可放宽到4.5%，VMA可放宽到16.5%。SMA沥青混合料需在配合比设计的基础上按规范的要求进行各种使用性能的检验。配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行。表9热拌沥青混凝土路用性能技术标准检验项目单位技术要求试验方法谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失％不大于0.1T0732肯塔堡飞散试验的混合料损失(20℃)％不大于15T0733T9719车辙试验动稳定度次／mm不小于3000水稳定性残留马歇尔稳定度%85以上T0709冻融劈裂试验残留强度比80以上T0729渗水系数ml/min不大于50T0730四、必须进行完善的沥青混凝土配合比设计改性沥青SMA-13S配合比设计包括马歇尔试验设计和设计配合比检验两项内容。改性沥青SMA-13S配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法，混合料的体积组成结构如图1所示。图1改性沥青SMA-13S混合料的各项体积指标1、目标配合比设计（1）改性沥青SMA-13S目标配合比设计按图2流程的步骤进行。图2改性沥青SMA-13S混合料配合比设计流程（2）按JTGF40附录B的方法计算初试级配矿料的合成毛体积相对密度sb、合成表观相对密度sa、合成有效相对密度se。其中各矿料的毛体积相对密度、表观相对密度试验方法遵照该规范附录B的规定进行。（3）设计初试级配。调整各种矿料比例，设计3个不同粗细的初试级配，必须符合表一的标准级配范围的要求，3个级配的4.75mm通过率应分别为23%、27%、31%左右，3个级配矿粉数量宜相同，使0.075mm通过率为10%左右。按式（1）计算大于4.75mm粗集料的混合毛体相对密度ca。221121ppppCA（1）式中：P1、P2——分别为1号料和2号料配比；γ1、γ2——分别为1号料和2号料的毛体积相对密度。（4）用捣实法测定大于4.75mm的粗集料捣实密度ρs按（T0309）试验，由式（2）计算各组初试级配捣实状态下粗集料间隙率VCADRC。1001WCAsDRCVCA（2）式中：ρw——水的密度（g／cm3，常温下可取0.999）。（5）选择制作马歇尔试件的初试油石比。初试油石比应根据矿料级配的平均毛体积相对密度选择。（6）按照选择的初试油石比和矿料级配制作SMA马歇尔试件，一组马歇尔试件数目不少于6个，试件毛体积相对密度γmb，必须由表干法测定。（7）供计算SMA混合料体积指标的最大相对理论密度γt，按式（3）计算得到xxaasexatpppp100100（3）式中：Pa——混合料油石比，%；Px——纤维用量，以矿料质量百分率计，由占沥青混合料总量