公路施工技术-第五章沥青路面施工【ppt课件】.ppt

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1、v公路施工技术公路施工技术1/11/20231v第五章第五章沥青路面施工沥青路面施工n第一节第一节沥青路面基本特性及分类沥青路面基本特性及分类n第二节第二节沥青路面对原材料的技术要求沥青路面对原材料的技术要求n第三节第三节沥青混合料组成设计沥青混合料组成设计n第四节第四节层铺法、路拌法施工沥青路面层铺法、路拌法施工沥青路面n第五节第五节厂拌法施工沥青路面厂拌法施工沥青路面n第六节第六节热拌沥青混合料路面施工质量管理热拌沥青混合料路面施工质量管理和检查和检查1/11/20232第一节第一节沥青路面基本特性及分类沥青路面基本特性及分类v一、基本特性一、基本特性v沥青路面，沥青路面，以沥青为结合料，

2、在一定的技术条件下，以沥青为结合料，在一定的技术条件下，与具有级配的矿料经拌和、摊铺、碾压而形成具有与具有级配的矿料经拌和、摊铺、碾压而形成具有良好整体性和密实性的结构。即可作面层、又可作良好整体性和密实性的结构。即可作面层、又可作基层。基层。v从力学性能上分类，沥青路面属于柔性路面，刚性从力学性能上分类，沥青路面属于柔性路面，刚性较小，并具有较好的变形性能。但由于其一般厚度较小，并具有较好的变形性能。但由于其一般厚度较薄，强度和稳定性在很大程度上取决于基层和土较薄，强度和稳定性在很大程度上取决于基层和土基的特性。基的特性。v沥青路面具有强度高、表面平整、振动小、噪音低、沥青路面具有强度高、表

3、面平整、振动小、噪音低、行车舒适、施工期短及养护维修方便等优点，是道行车舒适、施工期短及养护维修方便等优点，是道路上使用极为广泛的面层类型，能适应各种交通条路上使用极为广泛的面层类型，能适应各种交通条件，尤其适于作为高速公路、干线公路和城市主干件，尤其适于作为高速公路、干线公路和城市主干道等高等级道路的面层。道等高等级道路的面层。v高温稳定性高温稳定性低温抗裂性低温抗裂性1/11/20233v 由沥青材料的基本性能，可推断出由沥青材料的基本性能，可推断出沥青材料用于筑路的主要优缺点沥青材料用于筑路的主要优缺点。较高的粘性较高的粘性，能把具有一定级配的松散矿料粘结，能把具有一定级配的松散矿料粘结

4、成整体，提高了路面结构层的整体性；成整体，提高了路面结构层的整体性；弹塑性弹塑性，使结构层具有较好的抗变形能力，还具，使结构层具有较好的抗变形能力，还具有吸震、减少冲击和噪音、改善行车条件、延长有吸震、减少冲击和噪音、改善行车条件、延长轮胎使用寿命的作用；轮胎使用寿命的作用；不透水性不透水性，可防止地表水通过面层渗透到基层而，可防止地表水通过面层渗透到基层而影响结构层的整体强度。但随着使用时间的延长，影响结构层的整体强度。但随着使用时间的延长，在大气因素的长期作用下，沥青组分将发生变化在大气因素的长期作用下，沥青组分将发生变化而出现老化，影响路面的使用品质。而出现老化，影响路面的使用品质。感温

5、性感温性，使得温度稳定性成为沥青路面产生病害，使得温度稳定性成为沥青路面产生病害的一个重要原因，低温季节，沥青材料发硬、变的一个重要原因，低温季节，沥青材料发硬、变脆，刚度增大，变形性能降低，出现裂缝的机率脆，刚度增大，变形性能降低，出现裂缝的机率增大。增大。1/11/20234二、沥青路面分类二、沥青路面分类v 应用在各种道路上的沥青路面面层，主要包应用在各种道路上的沥青路面面层，主要包括沥青表面处治路面、沥青贯人式路面、沥青括沥青表面处治路面、沥青贯人式路面、沥青碎石及沥青碎石混合料和沥青混凝土在内的四碎石及沥青碎石混合料和沥青混凝土在内的四种类型。种类型。v1 1 按强度构成原则分类按强

6、度构成原则分类v 按沥青路面强度构成原则，可将其分为按沥青路面强度构成原则，可将其分为两大类。两大类。密实类沥青路面密实类沥青路面嵌挤类沥青路面嵌挤类沥青路面v(1)(1)密实类沥青路面密实类沥青路面v 常用的主要结构类型有沥青混凝土、常用的主要结构类型有沥青混凝土、沥青碎石混合料等。这类沥青路面使用的矿料沥青碎石混合料等。这类沥青路面使用的矿料按最大密实原则设计，路面的强度和稳定性取按最大密实原则设计，路面的强度和稳定性取决于混合料的凝聚力和内摩阻力。其面层结构决于混合料的凝聚力和内摩阻力。其面层结构的特点是空隙率小，细料含量多，高温时易产的特点是空隙率小，细料含量多，高温时易产生推挤变形。

7、生推挤变形。1/11/20235v密实类沥青路面有两种不同的结构组成密实类沥青路面有两种不同的结构组成:开式，空隙率大于开式，空隙率大于6，混合料中小于，混合料中小于0.5mm的矿料的矿料颗料含量较少，热稳定性较好颗料含量较少，热稳定性较好闭式，空隙率小于闭式，空隙率小于6，0.5rmn和和0.074mm的矿料颗的矿料颗粒含量较多，混合料致密而耐久，热稳定性较差粒含量较多，混合料致密而耐久，热稳定性较差 v(2)嵌挤类沥青路面嵌挤类沥青路面v常用的主要结构有沥青贯人、沥青表面处治常用的主要结构有沥青贯人、沥青表面处治等。这类沥青路面使用同一粒径的矿料为主骨等。这类沥青路面使用同一粒径的矿料为主

8、骨料，分层撒铺嵌缝料，经碾压而形成结构层。料，分层撒铺嵌缝料，经碾压而形成结构层。路面的强度和稳定性主要依靠骨料颗粒间相互路面的强度和稳定性主要依靠骨料颗粒间相互嵌挤产生的内摩阻力，凝聚力仅起次要作用。嵌挤产生的内摩阻力，凝聚力仅起次要作用。其面层结构的主要特点是热稳定性好，但由于其面层结构的主要特点是热稳定性好，但由于其空隙率大，易渗水，耐久性较差。其空隙率大，易渗水，耐久性较差。1/11/20236沥青混合料的组成结构沥青混合料的组成结构v沥青混合料是一种复合材料，它由沥青、粗集料、细集料、矿粉及外掺剂组成，这些组成材料在混合料中，由于组成材料质量的差异和数量的不同，可形成不同的组成结构，

9、并表现出不同的力学性能。v沥青混合料按组成结构可分为下三类。1/11/20237v悬浮悬浮密实结构密实结构，连续型密级配矿质混合料与沥，连续型密级配矿质混合料与沥青组成混合料时，前级集料间必须留出比次级集料青组成混合料时，前级集料间必须留出比次级集料粒径稍大的空隙，由次级集料填充。粒径稍大的空隙，由次级集料填充。沥青混合料可以获得很大的密实度，但各级集料被次沥青混合料可以获得很大的密实度，但各级集料被次级集料所分隔，各级集料均悬浮于次级集料及沥青胶级集料所分隔，各级集料均悬浮于次级集料及沥青胶浆之间，不能直接靠拢形成骨架。浆之间，不能直接靠拢形成骨架。具有较高的粘聚力具有较高的粘聚力c，内摩擦

10、角，内摩擦角较低，高温稳定性较较低，高温稳定性较差。差。v骨架骨架空隙结构空隙结构，连续型开级配矿质混合料与沥，连续型开级配矿质混合料与沥青组成混合料时，粗集料所占比例较大，细集料则青组成混合料时，粗集料所占比例较大，细集料则很少甚至没有。很少甚至没有。沥青混合料的粗集料间可相互靠拢形成骨架，但细集沥青混合料的粗集料间可相互靠拢形成骨架，但细集料过少不足以填满粗集料之间的空隙，而形成骨架料过少不足以填满粗集料之间的空隙，而形成骨架空隙结构。空隙结构。具有较高的内摩擦角具有较高的内摩擦角，但粘聚力，但粘聚力c较低。较低。1/11/20238v密实密实骨架结构，骨架结构，采用间断型密级配矿质混合采

11、用间断型密级配矿质混合料与沥青组成沥青混合料时，断去了中间尺寸粒料与沥青组成沥青混合料时，断去了中间尺寸粒径的集料。径的集料。有较多数量的粗集料可形成空间骨架，同时又有相有较多数量的粗集料可形成空间骨架，同时又有相当数量的细集料填充骨架间的空隙，形成密实当数量的细集料填充骨架间的空隙，形成密实骨骨架结构，如图架结构，如图10-3c所示。所示。具有较高的粘聚力具有较高的粘聚力c，还具有较高的内摩擦角，还具有较高的内摩擦角。v以上三种结构的沥青混合料，由于结构常数不以上三种结构的沥青混合料，由于结构常数不同，因而反映在稳定性上亦有显著差异。同，因而反映在稳定性上亦有显著差异。1/11/20239v

12、2 2 按施工工艺分类按施工工艺分类v按施工工艺的不同，沥青路面又可分为层铺按施工工艺的不同，沥青路面又可分为层铺法、路拌法和厂拌法三类。法、路拌法和厂拌法三类。v层铺法，层铺法，采用分层洒布沥青，分层撒铺矿料采用分层洒布沥青，分层撒铺矿料和碾压方法修筑的面层结构。和碾压方法修筑的面层结构。工艺设备简单，施工进度快，造价低工艺设备简单，施工进度快，造价低结构层强度形成期较长，需炎热季节行车碾压后结构层强度形成期较长，需炎热季节行车碾压后方能成型。方能成型。沥青表面处治路面沥青表面处治路面沥青贯入式路面沥青贯入式路面v路拌法，路拌法，采用移动式拌和机械采用移动式拌和机械(或人工或人工)在现在现场

13、施工，将矿料和沥青材料就地拌和，摊铺并场施工，将矿料和沥青材料就地拌和，摊铺并碾压密实成型。可采用碾压密实成型。可采用热油冷料或冷油冷料热油冷料或冷油冷料拌拌和摊铺。和摊铺。沥青材料经拌和后在矿料中较均匀地分布，可缩沥青材料经拌和后在矿料中较均匀地分布，可缩短路面结构的成型期。短路面结构的成型期。1/11/202310v厂拌法，厂拌法，采用具有一定级配的矿料和沥青材采用具有一定级配的矿料和沥青材料，经工厂专用设备加热拌和后，运送至工地料，经工厂专用设备加热拌和后，运送至工地摊铺碾压成形。摊铺碾压成形。拌和均匀性好，且使用较粘稠的沥青和较高强度拌和均匀性好，且使用较粘稠的沥青和较高强度的石料，强

14、度高耐久性好。的石料，强度高耐久性好。沥青碎石混合料沥青碎石混合料，不含或少含矿粉，混合料为开，不含或少含矿粉，混合料为开级配，空隙率可达级配，空隙率可达10以上；以上；沥青混凝土沥青混凝土，矿料中含有矿粉，混合料按最佳级，矿料中含有矿粉，混合料按最佳级配原则配制。配原则配制。热拌热铺热拌热铺，摊铺及压实时均需保持一定的温度，摊铺及压实时均需保持一定的温度热拌冷铺热拌冷铺，混合料加热拌和后需冷却至常温后再，混合料加热拌和后需冷却至常温后再摊铺压实。摊铺压实。v按路面使用的技术品质分类按路面使用的技术品质分类高级路面高级路面，沥青混凝土、热拌热铺沥青碎石混合，沥青混凝土、热拌热铺沥青碎石混合料料

15、次高级路面次高级路面，沥青贯人式、沥青表面处治、热拌，沥青贯人式、沥青表面处治、热拌冷铺沥青碎石混合料冷铺沥青碎石混合料1/11/2023113沥青路面施工技术分区沥青路面施工技术分区 v沥青路面施工时，应根据道路所在地的气候特沥青路面施工时，应根据道路所在地的气候特点进行施工组织设计，选择沥青强度等级及沥青点进行施工组织设计，选择沥青强度等级及沥青混合料类型。根据气温的不同，我国沥青路面气混合料类型。根据气温的不同，我国沥青路面气候分区按表候分区按表10-1分为寒区、温区及热区，同一省分为寒区、温区及热区，同一省区的气候条件不一致时，可按最低月平均气温确区的气候条件不一致时，可按最低月平均气

16、温确定气候分区。定气候分区。v对于沥青路面的水稳定性、抗滑性能等与路面对于沥青路面的水稳定性、抗滑性能等与路面潮湿情况有关的技术要求，应根据道路所在地的潮湿情况有关的技术要求，应根据道路所在地的降雨量及降雨天数确定。降雨量及降雨天数确定。年降雨量年降雨量1000mm，多雨潮湿地区，多雨潮湿地区年降雨量年降雨量500mm，小于少雨干旱地区，小于少雨干旱地区年降雨量年降雨量 5001000mm，路面潮湿情况视年降雨，路面潮湿情况视年降雨天数确定。天数确定。1/11/202312三、沥青路面的结构破坏现象三、沥青路面的结构破坏现象沥青路面常见的破坏现象有泛油脱皮、骨料松散、坑槽、推挤波沥青路面常见的

17、破坏现象有泛油脱皮、骨料松散、坑槽、推挤波浪和裂缝等。出现这些病害的原因，无非是基层或面层的问题。在基浪和裂缝等。出现这些病害的原因，无非是基层或面层的问题。在基层和土基均有足够强度和稳定性的情况下，沥青面层的破坏，主要有层和土基均有足够强度和稳定性的情况下，沥青面层的破坏，主要有如图所示的三种情况。如图所示的三种情况。1/11/202313v矿料自身的破坏矿料自身的破坏（图（图1-1）比较少见，它仅在比较少见，它仅在使用了软质石料、扁平状石料或是在热法施工使用了软质石料、扁平状石料或是在热法施工中矿料加热温度过高时出现。中矿料加热温度过高时出现。v沥青层的破坏沥青层的破坏（图（图2-2）可能

18、出现在夏季高温可能出现在夏季高温或冬季低温时，此时沥青的弹或冬季低温时，此时沥青的弹-粘粘-塑性性质发塑性性质发生变化，在外力作用下，沿自由沥青层产生破生变化，在外力作用下，沿自由沥青层产生破坏。当自由沥青含量减少时，出现这种破坏的坏。当自由沥青含量减少时，出现这种破坏的机率也减少。机率也减少。v沥青与矿料接触面的破坏沥青与矿料接触面的破坏（图（图3-3）出现的可出现的可能性最大，特别是在多雨地区，雨水长期侵入能性最大，特别是在多雨地区，雨水长期侵入路体，在车辆荷载的作用下，致使沥青与矿料路体，在车辆荷载的作用下，致使沥青与矿料粘结不牢，沥青膜剥落，进一步发生松散、坑粘结不牢，沥青膜剥落，进一

19、步发生松散、坑槽等破坏现象。槽等破坏现象。v从沥青路面结构破坏现象的分析来看，保证从沥青路面结构破坏现象的分析来看，保证沥青与矿料间具有最佳的粘结力，可有效地减沥青与矿料间具有最佳的粘结力，可有效地减少沥青路面结构破坏现象的发生。少沥青路面结构破坏现象的发生。1/11/202314v沥青与矿料的相互作用沥青与矿料的相互作用v液体的沥青与固体的矿料相接触时，可能产生裹液体的沥青与固体的矿料相接触时，可能产生裹覆和吸附作用。吸附作用又分为物理吸附和化学吸覆和吸附作用。吸附作用又分为物理吸附和化学吸附两种。附两种。物理吸附，吸附物与被吸附物之间仅有分子力存在物理吸附，吸附物与被吸附物之间仅有分子力存

20、在化学吸附，接触物表面产生化学反应形成化合物化学吸附，接触物表面产生化学反应形成化合物v物理吸附与化学吸附是两种不同性质的吸附作物理吸附与化学吸附是两种不同性质的吸附作用，分子力作用下产生的物理吸附作用，可能在矿用，分子力作用下产生的物理吸附作用，可能在矿料表面形成几个分子厚度的吸附层，此时，被吸附料表面形成几个分子厚度的吸附层，此时，被吸附的沥青不发生任何化学变化。这种吸附层的稳定性的沥青不发生任何化学变化。这种吸附层的稳定性差，易脱落。差，易脱落。v化学吸附是矿料与其表面吸附的沥青发生化学化学吸附是矿料与其表面吸附的沥青发生化学变化并形成一层稳定的吸附层。变化并形成一层稳定的吸附层。v沥青

21、与矿料接触面上所形成的化学吸附化合物沥青与矿料接触面上所形成的化学吸附化合物决定于沥青与矿料颗粒表面二者的化学性质。决定于沥青与矿料颗粒表面二者的化学性质。1/11/202315v沥青酸，沥青酸，当沥青中活性较大的沥青酸含量较大当沥青中活性较大的沥青酸含量较大时，能有效地降低沥青的表面张力，使其较容易时，能有效地降低沥青的表面张力，使其较容易裹覆石料；沥青酸的存在还有助于沥青与石料发裹覆石料；沥青酸的存在还有助于沥青与石料发生较强的化学反应，产生不溶于水的钙、镁、铝、生较强的化学反应，产生不溶于水的钙、镁、铝、铁等有机酸盐类，使沥青与矿料粘结成紧密的整铁等有机酸盐类，使沥青与矿料粘结成紧密的整

22、体，抵抗水分和车辆荷载的作用。体，抵抗水分和车辆荷载的作用。v化学成分，化学成分，矿料的化学成分对于沥青与矿料的矿料的化学成分对于沥青与矿料的结合有影响。结合有影响。1/11/202316v矿料比表面积，矿料比表面积，矿料比表面积越大，沥青与矿料比表面积越大，沥青与矿料间的接触面就越大，吸附沥青膜越薄，从矿料间的接触面就越大，吸附沥青膜越薄，从而增加粘结力，使其难以剥落。而增加粘结力，使其难以剥落。在沥青混合料的组成设计中，掺人适量的碱性在沥青混合料的组成设计中，掺人适量的碱性石屑，一方面可填充骨料间的空隙，提高沥青石屑，一方面可填充骨料间的空隙，提高沥青混合料的密实度；另一方面亦可提高矿料的

23、比混合料的密实度；另一方面亦可提高矿料的比表面积，形成较薄的沥青膜，增强沥青与矿料表面积，形成较薄的沥青膜，增强沥青与矿料间的粘结力。间的粘结力。试验资料表明，适当的沥青膜厚约为试验资料表明，适当的沥青膜厚约为0.02mm。通常选择最佳沥青用量，以保证适当的沥青膜通常选择最佳沥青用量，以保证适当的沥青膜厚度，减少矿料间的自由沥青数量。厚度，减少矿料间的自由沥青数量。1/11/202317v一、沥青一、沥青v不不同同型型号号的的沥沥青青材材料料，具具有有不不同同的的技技术术指指标标，适适用用于于不不同同等等级级，不不同同类类型型的的路路面面。在在选选择择沥沥青青材材料料的的时时候候，要要考考虑虑

24、到到交交通通量量（重重）、气气候候条条件件（热热）、施施工工方方法法、沥沥青青面面层层类类型型、材材料料来来源源等等各各种种情情况况选选择择沥沥青青，这这样样才才能能使使拌拌制制的的沥沥青青混混合合料料具具有有较较高高的的力力学强度和较好的耐久性。学强度和较好的耐久性。v石石油油沥沥青青、煤煤沥沥青青、乳乳化化沥沥青青、改改性性沥沥青青第二节第二节 沥青路面对原材料的技术要求沥青路面对原材料的技术要求1/11/202318v二、粗集料二、粗集料v沥沥青青混混合合料料的的矿矿质质材材料料必必须须具具有有良良好好的的级级配配，这这样样，沥沥青青混混合合料料颗颗粒粒之之间间既既能能够够比比较较紧紧密

25、密地地排排列列起起来来，以以达达到到足足够够的的压压实实度度，又又能能让让颗颗粒粒之之间间具具有有一一定定的的空空隙隙，使使沥沥青青混混合合料料保保持持良良好好的的稳定性稳定性v沥沥青青混混合合料料的的矿矿质质材材料料包包括括粗粗集集料料、细细集集料料和和矿矿粉粉，这这几几种种材材料料除除了了混混合合后后能能达达到到要要求求的的级级配配外，对于它们本身还有不同的技术要求。外，对于它们本身还有不同的技术要求。vv 沥沥青青混混合合料料的的粗粗集集料料要要求求洁洁净净、干干燥燥、无无风风化、无杂质，并且具有足够的强度和耐磨性。化、无杂质，并且具有足够的强度和耐磨性。v对对路路面面抗抗滑滑表表层层的

26、的粗粗集集料料应应选选用用坚坚硬硬、耐耐磨磨、抗抗冲冲击击性性好好的的碎碎石石或或破破碎碎砾砾石石，不不可可使使用用筛筛选选砾砾石石、矿矿渣渣及及软软质质集集料料。用用于于高高速速公公路路、一一级级公公路路、城城市市快快速速道道路路、主主干干路路沥沥青青路路面面表表面面层层及及各各类类道道路路抗抗滑滑层层用用的的粗粗集集料料，应应符符合合磨磨光光值值、道道瑞瑞磨磨耗耗值和冲击值的要求。值和冲击值的要求。1/11/202319v三、细集料三、细集料v一一般般采采用用天天然然砂砂或或人人工工砂砂，在在缺缺少少砂砂的的地地区区，也也可可以以用用石石屑屑代代替替。但但对对于于高高等等级级公公路路的的面

27、面层层或或抗抗滑滑表表层层，石石屑屑的的用用量量不不宜宜超超过过砂砂的的用用量。量。v四、矿粉与纤维稳定剂四、矿粉与纤维稳定剂v沥沥青青混混合合料料的的填填料料宜宜采采用用石石灰灰岩岩或或岩岩浆浆岩岩中中的的强强基基性性（憎憎水水性性）岩岩石石磨磨制制而而成成的的，也也可可以以由由石石灰灰、水水泥泥、粉粉煤煤灰灰代代替替，但但用用这这些些物物质质作作填填料料时时，其其用用量量不不宜宜超超过过矿矿料料总总量量的的2。其中粉煤灰的用量不宜超过填料总量的其中粉煤灰的用量不宜超过填料总量的50。v纤纤维维稳稳定定剂剂包包括括纤纤维维素素纤纤维维、聚聚丙丙烯烯醇醇纤纤维维、木木质质素素纤纤维维、聚聚丙丙

28、烯烯纤纤维维等等几几种种，主主要要起起：加加筋筋作作用用、分分散散作作用用、吸吸附附与与吸吸收收沥沥青青作作用用、稳稳定作用、增黏作用等。定作用、增黏作用等。1/11/202320v木质素纤维1/11/202321聚丙烯纤维1/11/202322聚乙烯醇纤维1/11/202323纤维素纤维1/11/202324v（一一）、沥沥青青混混合合料料配配合合比比设设计计的的任任务务：就就是是通通过过确确定定粗粗集集料料、细细集集料料、矿矿粉粉和和沥沥青青之之间间的的比比例例关关系系，使使沥沥青青混混合合料料的的各各项项指指标标达达到到工工程程要要求求，让让沥沥青青混混合合料料的的强强度度、稳稳定定性性

29、、耐耐久久性性、平平整整度度等各项要求，在联系与矛盾中达到统一。等各项要求，在联系与矛盾中达到统一。v（二二）沥沥青青混混合合料料配配合合比比设设计计包包括括：试试验验室室配配合合比比设设计计、生生产产配配合合比比设设计计和和试试拌拌试试铺铺配配合合比比调调整等三个阶段。主要着重介绍试验室配合比设计。整等三个阶段。主要着重介绍试验室配合比设计。vv第三节第三节 沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计1/11/202325v试试验验室室配配合合比比设设计计分分为为矿矿质质混混合合料料配配合合组组成成和和沥青最佳用量确定两部分。沥青最佳用量确定两部分。v1

30、、矿矿质质混混合合料料的的组组成成设设计计：是是让让各各种种矿矿料料以以最最佳佳比比例例相相混混合合，从从而而在在加加入入沥沥青青后后，使使沥沥青青混混凝凝土土既既密密实实，又又有有一一定定的的空空隙隙，供供夏夏季季沥沥青青的的膨膨胀，矿质混合料的组成设计分下列几步：胀，矿质混合料的组成设计分下列几步：v1）确定沥青混合料类型）确定沥青混合料类型v确确定定所所设设计计的的沥沥青青混混合合料料用用于于什什么么样样的的公公路路等等级要求，选择沥青混合料类型。级要求，选择沥青混合料类型。v2）确定矿料的最大粒径）确定矿料的最大粒径v各各国国对对沥沥青青混混合合料料的的最最大大粒粒径径（D）同同路路面

31、面结结构构层层最最小小厚厚度度的的关关系系均均有有规规定定，我我国国研研究究表表明明：随随hD增增大大，耐耐疲疲劳劳性性提提高高，但但车车辙辙量量增增大大。相相反反hD减减小小，车车辙辙量量也也减减小小，但但耐耐久久性性降降低低，特特别别是是在在hD2时时，疲疲劳劳耐耐久久性性急急剧剧下下降降。为为此此建建议议结结构构层层厚厚度度h与与最最大大粒粒径径D之之比比应应控控制制在在hD23。1/11/202326v3）确定矿质混合料的级配范围确定矿质混合料的级配范围v根根据据确确定定下下来来的的沥沥青青混混合合料料类类型型，参参照照公公路路沥沥青青路路面面施施工工技技术术规规范范（GBJ92-93

32、）推推荐的级配作为沥青混合料的设计级配。荐的级配作为沥青混合料的设计级配。v4）测测出出矿矿质质集集料料的的密密度度、吸吸水水率率、筛筛分分情情况况以以及沥青的密度。及沥青的密度。v5）采采用用图图解解法法或或数数解解法法，求求出出已已知知级级配配的的粗粗集集料料、细细集集料料和和矿矿粉粉之之间间的的比比例例关关系系，求求得得的的合合成成级配应根据下列要求作必要的配合比调整。级配应根据下列要求作必要的配合比调整。v（1）通通常常情情况况下下，合合成成级级配配曲曲线线宜宜尽尽量量接接近近设设计计级级配配中中限限，尤尤其其应应使使0.075mm、2.36mm和和4.75mm筛筛孔孔的的通通过过量量

33、尽尽量量接接近近设设计计级级配配范范围围中中限；限；v（2）对对交交通通量量大大、轴轴载载重重的的公公路路，宜宜偏偏向向级级配配范范围围的的下下（粗粗）限限，对对中中小小交交通通或或人人行行道道路路等等宜宜偏向级配范围的上（细）限；偏向级配范围的上（细）限；v（3）合合成成级级配配曲曲线线应应接接近近连连续续或或有有合合理理的的间间断断级级配配，不不得得有有过过多多的的犬犬牙牙交交错错；当当经经过过再再三三调调整整，仍仍有有两两个个以以上上的的筛筛孔孔超超出出级级配配范范围围时时，必必须须对对原原材料进行调整或更换原材料重新设计。材料进行调整或更换原材料重新设计。1/11/2023272、沥青

34、最佳用量的确定、沥青最佳用量的确定 沥青最佳用量的确定可以通过理论计算得到，但误差较大，故沥青最佳用量的确定可以通过理论计算得到，但误差较大，故一般采用实验的方法求得。目前，我国采用马歇尔试验法来确定沥一般采用实验的方法求得。目前，我国采用马歇尔试验法来确定沥青最佳用量。其方法是：青最佳用量。其方法是：1 1）按所设计的矿料配合比配制五组矿质混合料，每组按规范推荐的）按所设计的矿料配合比配制五组矿质混合料，每组按规范推荐的沥青用量（或油石比）范围加入适量沥青，沥青用量按沥青用量（或油石比）范围加入适量沥青，沥青用量按0.50.5间隔递间隔递增，拌和均匀，制成马歇尔试件。增，拌和均匀，制成马歇尔

35、试件。2 2）根据集料吸水率大小和沥青混合料的类型采用合适的方法，测出）根据集料吸水率大小和沥青混合料的类型采用合适的方法，测出试件的实测密度，并计算试件的实测密度，并计算理论密度、空隙率、沥青饱和度等物理指理论密度、空隙率、沥青饱和度等物理指标。标。3 3）进行马歇尔试验，测定稳定度和流值这二个力学指标。）进行马歇尔试验，测定稳定度和流值这二个力学指标。4 4）以沥青用量为横坐标，以实测密度、空隙率、饱和度、稳定度、）以沥青用量为横坐标，以实测密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值为纵坐标，分别将试验结果点入坐标中，沥青用量与这些指标流值为纵坐标，分别将试验结果点入坐标中，沥青用量与这些指标之间

36、连成关系曲线。之间连成关系曲线。1/11/202328v从从图图中中取取相相应应于于密密度度最最大大值值的的沥沥青青用用量量，相相应应于于稳稳定定度度最最大大值值的的沥沥青青用用量量，相相应应于于规规定定空空隙隙率率范范围围的的中中值值的的沥沥青青用用量量。以以三三者者平平均均值值作作为为最最佳佳沥青用量的初始值。沥青用量的初始值。vvvv1/11/202329 沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量密密密密度度度度最密度大值最密度大值最密度大值最密度大值a a1 1稳稳稳稳定定定定度度度度沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量1/11/202330空空空空隙隙隙隙率率率率

37、沥青用量（沥青用量（沥青用量（沥青用量（%）流流流流值值值值沥青用量（沥青用量（沥青用量（沥青用量（%）沥青用量（沥青用量（沥青用量（沥青用量（%）1/11/202331沥青用量（沥青用量（沥青用量（沥青用量（%）空隙率空隙率空隙率空隙率饱和度饱和度饱和度饱和度稳定度稳定度稳定度稳定度流值流值流值流值共同范围共同范围共同范围共同范围饱饱饱饱和和和和度度度度1/11/202332v根根据据沥沥青青混混合合料料马马歇歇尔尔试试验验技技术术标标准准，确确定定各各关关系系曲曲线线上上沥沥青青用用量量范范围围，取取各各沥沥青青用用量量范范围围的的共共同同部部分分，即即为为沥沥青青最最佳佳用用量量范范围，

38、求其中值围，求其中值。1/11/202333v按按最最佳佳沥沥青青用用量量初初始始值值，在在上上述述关关系系曲曲线线中中取取相相应应的的各各项项指指标标值值，当当各各项项指指标标值值均均符符合马歇尔试验技术标准时，由合马歇尔试验技术标准时，由和和v确确定定最最佳佳沥沥青青用用量量，如如不不能能符符合合规规定定时时，应应重重新新进进行行级级配配调调整整和和计计算算，直直至至各各项项指指标均符合要求。标均符合要求。v根据气候条件和实践经验，最佳沥青用量根据气候条件和实践经验，最佳沥青用量v的确定有下列三种情况。的确定有下列三种情况。1/11/202334v（1）一一般般情情况况下下，取取和和的的中

39、中值值作为最佳沥青用量。作为最佳沥青用量。v（2）对热区公路以及车辆渠化交通的高速公路、）对热区公路以及车辆渠化交通的高速公路、一级公路，预计有可能造成较大车辙的情况下，一级公路，预计有可能造成较大车辙的情况下，可在可在与与范围内决定，但范围内决定，但不宜小于不宜小于的的0.5v（3）对对寒寒区区公公路路及及其其它它等等级级公公路路，可可在在与与v范范围围内内决决定定，但但不不宜宜大大于于的的0.3。1/11/202335v5）按按最最佳佳沥沥青青用用量量制制作作马马歇歇尔尔试试件件，进进行行浸浸水水马马歇歇尔尔试试验验。当当残残留留稳稳定定度度不不符符合合表表规规定定的的要要求求时时，应应重

40、重新新进进行行配配合合比比试试验验。当当最最佳佳沥沥青青用用量量值值与与两两初初始始值值和和相相差差甚甚大大时时，应应分分别别制制作作试试件件，进进行行残残留留稳稳定定度度试试验验，根据结果，适当调整值。根据结果，适当调整值。v6）按按最最佳佳沥沥青青用用量量制制作作车车辙辙试试验验试试件件，检检验验其其高高温温抗抗车车辙辙能能力力。当当动动稳稳定定度度不不符符合合下下列列要要求求时时，即即高高速速公公路路应应不不小小于于800次次mm，一一级级公公路路应应不不小小于于600次次mm，应重新进行配合比设计。，应重新进行配合比设计。v当当最最佳佳沥沥青青用用量量值值与与两两初初始始值值和和相相差

41、差甚甚大大，应应按按、分分别别制制作作试试件件，进进行行车车辙辙试试验验，根根据据结结果果，适适当调整值。当调整值。v通过以上的试验和计算，最后确定最佳沥青用量。通过以上的试验和计算，最后确定最佳沥青用量。1/11/202336第四章第四章层铺法、路拌法施工沥青路层铺法、路拌法施工沥青路面面v一、沥青表面处治一、沥青表面处治v是用沥青裹覆矿料，铺筑厚度小于是用沥青裹覆矿料，铺筑厚度小于3cm的一种薄的一种薄层路面面层。其强度是按嵌挤原则形成的，矿料颗层路面面层。其强度是按嵌挤原则形成的，矿料颗粒尺寸应力求均匀，其最大粒径应与表面处治单层粒尺寸应力求均匀，其最大粒径应与表面处治单层厚度相当。厚度

42、相当。v当采用乳化沥青时，可在主层集料中掺加当采用乳化沥青时，可在主层集料中掺加20%以以上的较小粒径的集料。施工完毕后，表面撒布米石、上的较小粒径的集料。施工完毕后，表面撒布米石、石屑或粗砂。石屑或粗砂。1/11/202337v施工方法分为层铺法和拌和法，而层铺法施工又施工方法分为层铺法和拌和法，而层铺法施工又分为先油后料法和先料后油法。分为先油后料法和先料后油法。v（一）层铺法：（一）层铺法：v三层式沥青表处的施工工序三层式沥青表处的施工工序(先油后料法先油后料法)v施工前的准备工作施工前的准备工作安装路缘石安装路缘石浇洒透层沥青浇洒透层沥青浇洒第一层沥青浇洒第一层沥青撒铺第一层集料撒铺第

43、一层集料碾压碾压浇浇洒第二层沥青洒第二层沥青撒铺第二层集料撒铺第二层集料碾压碾压浇洒第浇洒第三层沥青三层沥青撒铺第三层集料撒铺第三层集料碾压碾压控制交通控制交通初期养护。初期养护。v三层式的厚度为三层式的厚度为2.53.0cm。两层式。两层式(厚度为厚度为1.52.5cm)与单层式与单层式(厚度为厚度为11.5cm)的施工程序的施工程序与三层式的方法相似。与三层式的方法相似。1/11/202338vv（二）拌和法（二）拌和法（二）拌和法（二）拌和法v拌和法又分拌和法又分路拌法路拌法和和厂拌法厂拌法，厂拌法施工质量，厂拌法施工质量容易保证，且用油量少。容易保证，且用油量少。v1、路拌法施工程序、

44、路拌法施工程序v筛备矿料筛备矿料施工放样、安装路缘石施工放样、安装路缘石清扫基层清扫基层备料备料人工干拌级配矿料人工干拌级配矿料掺入沥青并拌匀掺入沥青并拌匀摊铺并整形摊铺并整形碾压碾压初期养护。初期养护。v2、厂拌法施工程序、厂拌法施工程序v熬制沥青熬制沥青定量配制定量配制机械集中厂拌机械集中厂拌运料运料施工放样、安装路缘石施工放样、安装路缘石清扫基层清扫基层卸料卸料摊摊铺并整形铺并整形碾压碾压初期养护。初期养护。1/11/202339v二、沥青贯入式二、沥青贯入式v沥青贯入式路面指的是用沥青贯入碎沥青贯入式路面指的是用沥青贯入碎(砾砾)石作石作基层、联结层、面层的路面。即在初步压实的碎基层、

45、联结层、面层的路面。即在初步压实的碎石石(或破碎砾石或破碎砾石)上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。成的沥青面层。厚度一般厚度一般4-8cm。v施工程序：施工程序：v（1）整修和清扫基层）整修和清扫基层v（2）浇洒透层或粘层沥青）浇洒透层或粘层沥青v（3）铺撒主层矿料。）铺撒主层矿料。v（4）碾压）碾压v（5）浇洒第一层沥青）浇洒第一层沥青v（6）铺撒第一层嵌缝料）铺撒第一层嵌缝料v（7）碾压）碾压v（8）浇洒第二层沥青，撒布嵌缝料，然后碾压）浇洒第二层沥青，撒布嵌缝料，然

46、后碾压v（9）铺撒封层料）铺撒封层料v（10）初期养护）初期养护1/11/202340v三、乳化沥青碎石混合料路面三、乳化沥青碎石混合料路面v乳化沥青的定义：乳化沥青的定义：v乳化沥青是由两种互不相溶的物质乳化沥青是由两种互不相溶的物质沥青和沥青和水组成的混合物。水组成的混合物。1/11/202341v乳化沥青的性质：乳化沥青的性质：v又称乳化石油沥青。石油沥青经乳化剂乳化而又称乳化石油沥青。石油沥青经乳化剂乳化而成的沥青。成的沥青。v褐色，乳化状溶液。密度褐色，乳化状溶液。密度1.01.04g/cm3。v其他性能因乳化剂种类、加工方法和用途的其他性能因乳化剂种类、加工方法和用途的不同不同而有

47、较大差异。多以各种等级的石油沥青为原料，而有较大差异。多以各种等级的石油沥青为原料，加热到一定温度（加热到一定温度（130140），加入），加入0.5%1.5%的乳化剂和水（的乳化剂和水（40%50%）通过胶体）通过胶体磨或磨或机械泵进行高速分散乳化而制得。一般用针入度机械泵进行高速分散乳化而制得。一般用针入度100300(1/10mm)的，制造道路用乳化沥青。的，制造道路用乳化沥青。用针入度用针入度10300（1/10mm）的，制造）的，制造建筑防建筑防水用乳化沥青。水用乳化沥青。1/11/202342v乳化剂种类乳化剂种类:v（1）阴离子型的，如硬脂酸钠、烷基苯磺酸钠等。）阴离子型的，如硬

48、脂酸钠、烷基苯磺酸钠等。它能较好地包裹色中性骨料，如硅石、砂岩、花岗它能较好地包裹色中性骨料，如硅石、砂岩、花岗岩、石英石。岩、石英石。v（2）阳离子型的，如脂肪胺和季铵盐等。它能较好阳离子型的，如脂肪胺和季铵盐等。它能较好地包裹所有骨料，且稳定性较好。地包裹所有骨料，且稳定性较好。v（3）非离子型的，如脂肪酸的酯类、醚和醇等。在）非离子型的，如脂肪酸的酯类、醚和醇等。在水中不分解或电离，不受水的硬水中不分解或电离，不受水的硬度和度和PH值影响，但值影响，但一般不用于铺筑公路。一般不用于铺筑公路。v（4）胶体型，如黏土、膨润土的天然细粉末、酷素、）胶体型，如黏土、膨润土的天然细粉末、酷素、动物

49、胶等。用得不多。乳化沥青主要用于铺筑道路，动物胶等。用得不多。乳化沥青主要用于铺筑道路，护岸防水和胶护岸防水和胶面保护。可在常温下贮存、运输；施面保护。可在常温下贮存、运输；施工时无需加热，可节省能源、减少污染；铺筑的道工时无需加热，可节省能源、减少污染；铺筑的道路也比较牢固。路也比较牢固。1/11/202343乳化沥青乳化沥青生产设备生产设备1/11/2023441/11/202345v乳化沥青稀浆封层乳化沥青稀浆封层v乳化沥青稀浆封层有防水、防滑、耐磨耗以及填充乳化沥青稀浆封层有防水、防滑、耐磨耗以及填充的作用，采用改性乳化沥青稀浆封层可以提高稀浆的作用，采用改性乳化沥青稀浆封层可以提高稀

50、浆封层的粘附性能，提高稀浆封层的内聚力，缩短固封层的粘附性能，提高稀浆封层的内聚力，缩短固化成型及封闭化成型及封闭交通时间，加快施工速度，提高稀浆交通时间，加快施工速度，提高稀浆封层的高、低温稳定性能和抗剥落能力，同时还可封层的高、低温稳定性能和抗剥落能力，同时还可以提高稀浆封层的抗磨耗性能、抗滑性能工以及抗以提高稀浆封层的抗磨耗性能、抗滑性能工以及抗损害性能。损害性能。1/11/202346稀稀浆浆封封层层施施工工现现场场1/11/202347乳化沥青碎石混合料路面乳化沥青碎石混合料路面施工操作程序施工操作程序1/11/202348v四、透层、粘层与封层四、透层、粘层与封层v透层：透层：v为