養(yǎng)護科學(xué)化決策管理

1、科學(xué)決策應(yīng)用報告科學(xué)決策在管理中的應(yīng)用報告養(yǎng)護單位做為一家現(xiàn)代化的公路養(yǎng)護管理單位，運營路段為國道110干線（K44+800K75+800）、輔線（K60+900K69+330）及G7高速北京段（K68+550K90+410）段為雙向四車道，該路段是承載著首都北京西北方向的重要貨運通道，交通流量、軸載大，超載、超限車輛較多，而且山區(qū)道路路線縱坡較大（接近5%），以上這些情況造成了公路路面損壞嚴重，嚴重的影響了路面的正常使用壽命和結(jié)構(gòu)承載力。為了延長道路的使用壽命，減少運營成本投入，對道路養(yǎng)護管理工作進行科學(xué)決策在養(yǎng)護工作中起到關(guān)鍵性的引導(dǎo)作用。養(yǎng)護單位領(lǐng)導(dǎo)層經(jīng)常深入施工現(xiàn)場指導(dǎo)工作，帶領(lǐng)施工技

2、術(shù)人員研究最佳養(yǎng)護方案，并積極推廣應(yīng)用養(yǎng)護新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備，結(jié)合我公司運營管理路段容易發(fā)生路面病害的特點，采集相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)，經(jīng)過科學(xué)分析和評定后果斷決策，將科學(xué)方案貫徹到養(yǎng)護工作中，用于指導(dǎo)施工項目的管理過程，加強預(yù)防性養(yǎng)護，使病害在前期就得到控制，采用科學(xué)的施工方案恢復(fù)道路的使用性能。以下為路面病害中較為先進的預(yù)養(yǎng)護方案。一、薄層罩面公路路面預(yù)養(yǎng)護方案薄層罩面技術(shù)是指改性乳化瀝青的噴灑和熱瀝青混合料的攤鋪由一臺專用攤鋪機同步完成，隨后通過鋼輪壓路機的適當碾壓形成的熱瀝青混凝土磨耗層。改性乳化瀝青獨特的配方設(shè)計會使其在與熱混合料接觸的瞬間破乳并向上氣化填充混合料的下部空隙，確保磨

3、耗層與原有路面的粘結(jié)，封閉原有路面的輕微裂縫并防止水浸入，如下圖所示。（一）薄層罩面技術(shù)原理薄層罩面是一種針對交通負載大、路面性能要求高的高等級道路的路面解決方案。薄層罩面薄層罩面主要應(yīng)用于高等級瀝青或水泥路面的預(yù)防性養(yǎng)護和輕微病害的矯正性養(yǎng)護，也可以作為新建道路的表面磨耗層。（二）薄層罩面的材料選擇及技術(shù)要求1、粗集料粗集料應(yīng)選用三級以上的石料扎制而成的碎石，必須符合耐磨耗對粗集料的要求。同時，同步施工型超薄磨耗層對粗集料的抗壓碎要求高，粗集料必須使用堅韌、粗糙、有棱角的優(yōu)質(zhì)石料，必須嚴格限制粗集料的扁平細長顆粒含量。粗集料技術(shù)指標滿足表1的要求。表1瀝青面層用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求指標單位技術(shù)

4、指標試驗方法石料壓碎值不大于20T0316洛杉磯磨耗損失不大于26T0317微型狄法爾磨耗損失不大于18ASTMTP58-00粗集料的磨光值PSV不小于%42T0321表觀相對密度不小于t/m32.60T0304吸水率不大于2.0T0304與瀝青粘附性不小于級5T0616堅固性不大于12T0314單個破碎面不小于100T0361兩個或多個破碎面不小于90T0361針片狀顆粒（3：1）含量（混合料）不大于其中粒徑大于9.5mm不大于其中粒徑小于9.5mm不大于151218T0312水洗法<0.075mm顆粒含量不大于1T0310軟石含量不大于3T0320注：針片狀顆粒含量最好小于10%，絕

5、對不能超過15%。對于多孔玄武巖及視密度大于3.0t/m³的玄武巖，應(yīng)慎用；對于二種摻配集料，如視密度差值大于0.2t/m³不宜混合使用。2、細集料細集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當?shù)念w粒級配，其質(zhì)量應(yīng)符合表2的規(guī)定。細集料的潔凈程度，石屑和機制砂以砂當量(適用于04.75mm)或亞甲藍值(適用于02.36mm或00.15mm)表示。表2瀝青混合料用細集料質(zhì)量要求項目單位技術(shù)要求試驗方法表觀相對密度不小于t/m32.50T0328堅固性(>0.3mm部分)不小于12T0340砂當量不小于65T0334亞甲藍值不大于g/kg25T0349未壓實空隙率不小于%4

6、0T03443、礦粉瀝青混合料的填料必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)干燥、潔凈，能自由地從礦粉倉流出，其質(zhì)量應(yīng)符合表3的技術(shù)要求。表3瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求項目單位技術(shù)要求試驗方法表觀相對密度不小于t/m32.50T0352含水量不大于1.0T0103烘干法粒度范圍<0.6mm<0.15mm<0.075mm1009010075100T0351外觀無團粒結(jié)塊親水系數(shù)<1T0353塑性指數(shù)<4T0354加熱安定性實測記錄T03554、改性瀝青改性瀝青采用SBS改性劑，滿足表4的主要技術(shù)要求。此外，改性

7、瀝青的性能必須滿足同步施工型超薄磨耗層系統(tǒng)整體設(shè)計要求，根據(jù)京石路的氣候、交通量條件，改性瀝青同時應(yīng)達到PG76-28的技術(shù)要求，以實現(xiàn)系統(tǒng)的路用性能。表4改性瀝青的主要技術(shù)指標指標單位技術(shù)指標試驗方法針入度25,100g,5sDmm5070T0604延度5，5cm/min不小于cm30T0605軟化點TR&B不小于80T0606運動粘度135Pas2.03.0T0625T0619閃點不小于230T0611溶解度不小于99T0607彈性恢復(fù)25不小于80T0662測力延度比4，5cm/min不小于0.3貯存穩(wěn)定性離析，48h軟化點差，不大于2.5T0661TFOT(或RTFOT)后殘留

8、物質(zhì)量變化不大于1.0T0610或T0609針入度比25不小于70T0604延度5不小于cm20T06055、聚合物改性乳化瀝青聚合物改性乳化瀝青性能必須滿足同步施工型超薄磨耗層系統(tǒng)整體設(shè)計要求，以實現(xiàn)系統(tǒng)的路用性能，同時，必須滿足表5要求。表5聚合物改性乳化瀝青性能指標試驗項目單位技術(shù)指標試驗方法破乳速度快裂T0658粒子電荷陽離子()T0653篩上剩余量（1.18mm）不大于0.05T0652粘度賽波特粘度試驗50s20100T0623蒸餾殘留物性能試驗含量不小于63.0T0651針入度（100g，25,5s）dmm50150T0604軟化點不小于55T0606延度（10）不小于cm40T

9、0605溶解度(三氯乙烯)不小于%97.5T0607彈性恢復(fù)%,10%60T0662貯存穩(wěn)定性1天不大于%1T0655備注：改性乳化瀝青進行蒸餾試驗時，必須達到最高溫度204±5并保持15分鐘。6、瀝青混合料的技術(shù)要求礦料級配范圍見表6，混合料設(shè)計采用Superpave推薦的旋轉(zhuǎn)壓實機進行，體積性能滿足表7所示的技術(shù)要求。表6同步施工型超薄磨耗層混合料礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（%）瀝青用量1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075細粒式STC-1310080-10060-8025-4022-3513-259-197-145-1

10、13-75.1±0.3STC-1010080-10025-4022-3513-259-197-145-113-75.3±0.3STC-610080-10025-4022-3513-259-197-145-113-75.3±0.3表7超薄磨耗層混合料技術(shù)要求試驗指標單位技術(shù)標準試驗方法備注擊實次數(shù)(雙面)次50T0702試件尺寸mm101.6mm×63.5mmT0702空隙率VV不小于10T0705體積法計算穩(wěn)定度MS不小于kN6.0T0709礦料間隙率VMA，不小于%>18.0T0709體積法計算毛體積密度混合料性能滿足表8所示要求。表8混合料性能

11、檢驗技術(shù)要求試驗指標單位技術(shù)標準試驗方法水穩(wěn)定性試驗凍融劈裂殘留強度比大于%80T0729表面構(gòu)造深度不小于mm1.0mmT0731車轍試驗動穩(wěn)定度不小于次/mm2500T0719瀝青析漏試驗不大于%0.1T0732（三）薄層罩面的性能和特點1、SMA表面功能，具有更大的技術(shù)優(yōu)勢薄層罩面采用間斷級配，粗骨料含量多，形成了石-石嵌鎖結(jié)構(gòu)，具有和SMA同樣的表面功能。薄層罩面具有比SMA更為全面的技術(shù)優(yōu)勢。從拌和而言，由于薄層罩面不需要添加纖維，礦粉添加量小，瀝青用量小（和SMA比較），拌和相對容易，速度比SMA更快；從另一角度考慮，能否將纖維均勻地分散在瀝青混合料中是纖維能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵，這種

12、均勻分散的要求直接影響了混合料的拌和質(zhì)量和拌和效率。從壓實方面考慮，薄層罩面先進的攤鋪設(shè)備使攤鋪后路面直接達到了設(shè)計要求，因而壓實的目的只是使骨料就位，只需要將一臺雙鋼輪壓路機不開振動碾壓一遍即可。而SMA對碾壓的要求較高，工藝復(fù)雜，過程不宜控制，容易引發(fā)質(zhì)量問題。圖1薄層罩面表觀2、施工速度快專用攤鋪機具有噴灑乳化瀝青和鋪設(shè)熱拌瀝青混合料幾乎同時進行的能力，并且一次成型。同步的施工工藝確保了噴灑乳化瀝青只在鋪設(shè)瀝青罩面之前進行，因而乳化瀝青膜不會被攤鋪機或者運料車損壞，也不會被污染。這種同步施工工藝可節(jié)省時間并和減少工作延遲。專用攤鋪機的攤鋪寬度可在2.55.0m的范圍內(nèi)自由調(diào)整，在個別情況

13、下，可加長到6m。這種彈性的工作寬度可適應(yīng)不同的路況，提高了施工效率。專用攤鋪機可確保在寬度變化情況下每分鐘運行1236m。這意味著，專用攤鋪機的鋪筑速度為常規(guī)攤鋪機的510倍。換言之，在高速攤鋪的情況下，每天可單車道鋪筑810km。3、壓實容易，開放交通速度快薄層罩面壓實比較容易。一般情況下，在混合料溫度降至90之前，用雙鋼輪(DD110、D130或類似設(shè)備)在靜力模式下至少碾壓一遍即可，壓實的原則為“高溫、緊跟、快壓”，如圖2所示。圖2混合料壓實混合料采用的級配為斷級配，厚度薄，散熱快，并在促使乳化瀝青中水分氣化的過程中迅速降低溫度。圖3為混合料實測降溫曲線，從中可知，攤鋪后約20分鐘后混

14、合料表面溫度降低到50以下，此時即可開放交通。圖3混合料實測降溫曲線4、抵抗水損害能力強薄層罩面一個很重要的要求是瀝青含量高，因此較常規(guī)混合料具有更厚的油膜厚度，獨特的設(shè)計確保了混合料具有更好的抵抗水損害的能力。5、排水能力強，減少水霧路面迅速排水，減少雨天行車水霧。圖4為密級配和磨耗層雨天形成的水霧對比，從中可知，薄層罩面磨耗層的表面幾乎沒有形成水霧。a.密級配瀝青混凝土形成的水霧b.薄層罩面磨耗層形成的水霧圖4常規(guī)路面和磨耗層雨天水霧對比6、抗滑性能好薄層罩面具有良好的抗滑能力，可減少道路交通事故，特別是雨雪天氣交通事故。國內(nèi)外的研究表明，薄層罩面可長期保持出色的抗滑性能。7、改善平整度薄

15、層罩面磨耗層較薄，但仍可顯著改善原路面平整度，實測結(jié)果如圖5所示。圖5薄層罩面對路面平整度的改善8、減少路面噪音薄層罩面上部空隙率和構(gòu)造深度比較大，表面上的孔隙具有吸聲作用，從而起到降低噪音的效果。圖6表明，可顯著減少路面的噪音。圖6薄層罩面和其他路面的噪音比較9、對原有路面影響小薄層罩面的設(shè)計厚度僅為1530mm，對原路面的影響較小。一般情況下，不會影響原有路面的排水系統(tǒng)，也不需要對路緣石進行抬高。對于高等級公路而言，可不抬高原有的護欄，并可不鋪筑緊急停車帶，這種技術(shù)上的優(yōu)勢可節(jié)約大量的建設(shè)養(yǎng)護資金。此外，對于凈空或自重受限的路面或橋面而言，薄層罩面具有獨到的優(yōu)勢。（四）薄層罩面的施工1、施

16、工設(shè)備現(xiàn)場與一臺專用攤鋪機配套的主要機械設(shè)備有10-12T雙鋼輪壓路機一臺、8T以上水車一臺、路面除塵設(shè)備兩臺、小型切割機兩臺、乳化瀝青運輸車一臺。2、施工要點1）路面條件需要特別說明的是，薄層罩面系統(tǒng)主要用于預(yù)防性養(yǎng)護和矯正性養(yǎng)護，并不能作為結(jié)構(gòu)補強層。薄層罩面系統(tǒng)對原路面的要求見表9。表9瀝青路面評定標準裂縫（a）縱向或橫向裂縫不能超過中等；（b）網(wǎng)裂不超過中等；（c）啃邊不超過中等；（d）反射裂縫不超過中等坑槽坑槽等級不應(yīng)超過中等。注意：坑槽必須進行預(yù)先挖補處理。表面變形車轍不超過10mm。如果車轍超過10mm，必須銑刨或用其它合適的材料進行處理，然后才可進行表面超薄磨耗層攤鋪。表面損壞

17、（a）泛油不應(yīng)超過中等；（b）磨光可以接受；（c）松散不應(yīng)超過輕微。2）天氣薄層罩面系統(tǒng)施工過程現(xiàn)場氣溫不得低于10，路面不能有積水。3）攤鋪SBS改性乳化瀝青在6080的溫度下噴灑，噴灑量必須精確計量，以保證路面攤鋪均勻。對于薄層罩面-13型混合料，SBS改性乳化瀝青理想噴灑量約1.00L/m²；薄層罩面-10型混合料，理想的攤鋪量約為0.85L/m²。針對具體項目，由專業(yè)實驗室設(shè)計噴灑量，并在現(xiàn)場由工程師根據(jù)具體路面情況進行調(diào)整。熱瀝青混合料攤鋪溫度約為150170，在SBS改性乳化瀝青噴灑后攤鋪,熱瀝青混合料攤鋪在所有SBS改性乳化瀝青噴灑表面上，并由電加熱的振動熨平

18、板進行熨平。4）碾壓薄層罩面系統(tǒng)碾壓必須在路面溫度降至90之前進行。用1012噸的雙鋼輪壓路機碾壓12遍。壓路機不能靜止停留在剛剛攤鋪好熱瀝青混合料表面上。必須在薄層罩面攤鋪后立刻進行壓實。壓路機必須維護良好，具備可靠操作穩(wěn)定性，裝備有皂液水添加系統(tǒng)和刮板，從而防止新攤鋪熱瀝青混合料粘在碾壓輥上。碾壓通常以靜態(tài)方式進行。工程師確定碾壓操作寬度，新的路面在碾壓完成、路面溫度冷卻到50之前不能開放交通。（五）驗收根據(jù)薄層罩面特殊的路面使用性能，結(jié)合我國熱瀝青混凝土路面國家驗收標準，測試表10所示內(nèi)容。表10薄層罩面驗收標準合格評定方法允許范圍每千米測點數(shù)試驗方法厚度代表值滿足±3mm5T

19、0912寬度單點測值原路寬20T0911瀝青用量單個測值瀝青用量±0.3%1礦料級配單個測值設(shè)計級配范圍內(nèi)1構(gòu)造深度=1.0mm5T0961/62/63摩擦系數(shù)=455T0964平整度標準差ð1.2mm全線連續(xù)T0932IRI2.0m/km全線連續(xù)T0933（六）薄層罩面的性能分析薄層罩面改性超薄磨耗層系統(tǒng)是一種針對交通負載大、路面性能要求高的高等級道路的路面解決方案。薄層罩面改性超薄磨耗層系統(tǒng)主要應(yīng)用于高等級瀝青或水泥路面的預(yù)防性養(yǎng)護和輕微病害的矯正性養(yǎng)護，也可以作為新建道路的表面磨耗層，是一種超長耐久的表面層，具有抗滑、抗車轍、抗磨耗的優(yōu)良性能。薄層罩面是將1530mm

20、厚的薄層罩面-Binder瀝青混合料(斷級配改性瀝青混合料)攤鋪在一層SBS改性乳化瀝青膜（聚合物改性乳化瀝青粘層）上。使用專用設(shè)備薄層罩面-Paver進行施工。特種改性乳化瀝青粘結(jié)層SBS改性乳化瀝青噴灑與改性熱瀝青混合料薄層罩面-Binder攤鋪同時進行，經(jīng)壓路機壓實以后一次成型。獨特設(shè)計的改性乳化瀝青SBS改性乳化瀝青優(yōu)異的粘結(jié)性能充分避免了薄層罩面存在的風(fēng)險，薄層罩面-Binder改性瀝青混合料最大程度地發(fā)揮了熱瀝青混合料的各項優(yōu)勢。薄層罩面技術(shù)有如下特點：1.超薄，只有1.52.5cm；2.構(gòu)造深度大，抗滑性能良好；3.與原有路面粘結(jié)能力強；4.降低噪音；5.減少水霧，能見度高；6.

21、開放交通快；7.使用壽命長。二、SMA公路路面養(yǎng)護方案SMA也叫瀝青馬蹄脂碎石混合料,通過采用礦物纖維穩(wěn)定劑、增加礦粉用量、改性瀝青等技術(shù)手段,組成瀝青馬蹄脂后填充間斷級配的粗集料骨架間隙,從而使瀝青混合料既能保持開級配瀝青混合料表面功能好的特點,又能克服耐久性差的缺點,尤其是使高溫抗車轍能力、低溫抗裂性能、耐疲勞性能和水穩(wěn)定性能等各種路用性能大幅度提高。（一）SMA與普通密級配瀝青砼最大不同之處是SMA為間斷級配,粗集料粒徑單一、量多、細集料很少,礦粉用量多。1.集料：粗集料要求必須為清潔、無塑性的破碎集料，具有良好的顆粒形狀與表面紋理，與瀝青應(yīng)有良好的粘結(jié)力。表面層粗集料應(yīng)當采用硬質(zhì)的基性

22、或中性火成巖集料。由于目前公路水損害出現(xiàn)的頻率較高（包括中下面層），應(yīng)當采取抗剝落措施，以保證混合料達到水穩(wěn)定性指標要求。細集料包括人工砂、天然砂、石屑。采用反擊式或錘式破碎機生產(chǎn)的硬質(zhì)巖集料經(jīng)過篩選的小于3mm的部分具有較好的角礫性，可以作為人工砂使用。但是，所有人工生產(chǎn)的細集料生產(chǎn)過程中必須采用除塵裝置，采用水篩法0.075的通過率<12%，其塑性指數(shù)4。填充料應(yīng)采用石灰?guī)r質(zhì)礦粉。為了提高瀝青混合料的抗水損害能力，礦粉在生產(chǎn)過程中應(yīng)加入混合料總量為1.3±0.3%的生石灰粉。大約生石灰粉占礦粉的重量比為15%左右。小于0.075mm部分含量的多少對瀝青混合料的體積性能影響很

23、大，集料篩分應(yīng)采用水篩法，合成級配必須考慮粗細集料本身帶有的小于0.075mm粉塵部分的含量。2.瀝青膠結(jié)料：SMA采用的瀝青膠結(jié)料為SBS-70。SBS瀝青是“多級瀝青”（MULTIGRADE ASPHALT CEMENT）的縮寫，屬于化學(xué)改性瀝青的范疇。SBS改性瀝青的技術(shù)要求與所使用的基質(zhì)瀝青有關(guān)。適用于我省氣候條件下的SMA的SBS瀝青應(yīng)使用AH-70（70號重交通道路瀝青生產(chǎn)的SBS改性瀝青），稱為SBS改性瀝青。瀝青膠結(jié)料相應(yīng)的施工溫度應(yīng)當由供應(yīng)商根據(jù)其瀝青的技術(shù)性質(zhì)提供，不可采用粘溫關(guān)系直接確定。一般情況下，SBS的擊實溫度為170。 3.纖維穩(wěn)定劑：采用SMA混合料，可以添加纖

24、維穩(wěn)定劑也可以不添加纖維穩(wěn)定劑。一般不摻加纖維穩(wěn)定劑時，SBS瀝青的軟化點要求稍高，要求75。摻加纖維穩(wěn)定劑時，SBS瀝青的軟化點要求65。竹曲路摻加纖維的路段采用木質(zhì)纖維，要求滿足下表12。木質(zhì)纖維的技術(shù)要求 表11性能要求備注 篩分(負壓篩分析)纖維長度通過0.15mm量6mm最大70±10%PH值 7.5±1.0吸油率5.0±1倍含水量<5%(重量)（二）混合料的設(shè)計和質(zhì)量控制1.礦料的級配級配曲線圖采用0.45次方級配曲線圖評價礦料的級配。在該圖上，從原點到最大粒徑點的連線表示礦料級配的最大密實度線。礦料級配曲線偏離該線越遠，一般礦料間的空隙越大。S

25、MA混合料級配選定可采用我國交通部行業(yè)聯(lián)合攻關(guān)研究結(jié)果和即將推出的新技術(shù)規(guī)范的推薦的SMA-10 、SMA-13和SMA-16，級配設(shè)計范圍應(yīng)滿足下表3-1的級配范圍的要求。根據(jù)原材料所設(shè)計瀝青混合料合成級配應(yīng)盡可能在要求的級配范圍要求內(nèi)，其中0.075,2.36,4.75,三級必須滿足范圍要求,其余允許有一點可以超出級配要求范圍。竹曲高速公路采用的是SMA-13，考慮到材料性能對級配的影響，級配確定采用了“貝雷法”設(shè)計，級配范圍滿足SMA-13的范圍要求。SMA瀝青混合料級配范圍表 表12篩孔尺寸范圍要求允許偏差%SMA-10SMA-13SMA-16上限下限上限下限上限下限26.510010

26、01009031910010010010010010031610010010010090100313.210010090100658539.5901005075456534.7522362034203232.3618281526152431.1814261424142220.612221220121820.310181016101520.1591691591420.0758128128121注: 1、級配范圍僅作為選擇級配曲線的依據(jù)，不作為評定施工級配是否合格的依據(jù)，級配的選擇根據(jù)原材料的相關(guān)性質(zhì)確定。允許偏差范圍以批準配合比設(shè)計為標準2.混合料技術(shù)要求瀝青混合料設(shè)計包括三部分：馬歇爾設(shè)計、混

27、合料水穩(wěn)定性檢驗、混合料高低溫穩(wěn)定性檢驗和施工性能檢驗。并應(yīng)當滿足下表的要求。SBS瀝青SMA混合料馬歇爾試驗技術(shù)要求 表13試驗項目SMA-10SMA-13SMA-16擊實次數(shù)（次）75×275×275×2空隙率%4-64-64-5礦料間隙率%>17>17>17飽和度%65-7565-7565-75穩(wěn)定度（kN）>7.5>7.5>7.5流值（0.1）2-3.52-42-4凍融劈裂強度比%>80>80>80動穩(wěn)定度（次/）>2000>1500>1500低溫彎曲破壞應(yīng)變>2800>2

28、600>2600謝倫堡析漏%<0.2<0.2<0.2肯塔堡飛散%<25<25<253瀝青混合料設(shè)計過程：瀝青混合料設(shè)計過程包括目標配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計和生產(chǎn)配合比設(shè)計驗證三個階段。目標配合比設(shè)計階段：對工程采用的原材料通過適當?shù)牡V料結(jié)構(gòu)設(shè)計方法確定適宜的礦料級配組成。采用馬歇爾設(shè)計確定最佳瀝青含量，對混合料的抗水損害能力、高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性進行檢驗。其過程包括3.1、3.2兩部分內(nèi)容。根據(jù)目標配合比設(shè)計所確定的礦料級配組成和最佳瀝青含量作為目標配比，供瀝青拌和站進行冷料艙的供料比例的調(diào)整。生產(chǎn)配合比設(shè)計階段：瀝青混合料的生產(chǎn)應(yīng)采用間歇實拌和站

29、。調(diào)整冷料倉進料速度以后，對拌和站熱料倉取樣篩分。調(diào)整熱料倉比例，由于拌和站取樣誤差以及除塵設(shè)備回收細料滯后等方面的影響，通常需要分成調(diào)成集料級配和確定瀝青含量連步驟進行，并需多次調(diào)整。拌和站熱料倉比例以連續(xù)生產(chǎn)的瀝青混合料抽提后級配結(jié)果確定為準。取目標配比最佳瀝青含量、最佳瀝青含量±0.3%等三個瀝青含量進行試拌，進行抽提和馬歇爾試驗確定生產(chǎn)的最佳瀝青含量確定。生產(chǎn)配合比設(shè)計驗證階段：對反復(fù)調(diào)整確定的拌和站熱料倉比例和最佳瀝青含量進行試拌、鋪筑試驗段，并對生產(chǎn)的瀝青混合料取樣抽提和馬歇爾試驗。試驗段取樣不少于三次，取樣以從拌和站直接接取的樣品為準。根據(jù)試驗路確定的熱料倉比例和最佳瀝

30、青含量為生產(chǎn)的標準配合比。 滿足各項要求的試驗段抽提平均的各篩孔通過率為用于生產(chǎn)控制的標準級配曲線。4質(zhì)量控制料堆：料堆應(yīng)有硬化的傾斜鋪面,并且有足夠的排水系統(tǒng)以幫助從料堆中排水.裝載機駕駛員應(yīng)從有太陽的傾斜面對上取料,并避免使用料堆底部的集料。避免不同類型的集料混放。并避免細集料過濕，影響從料斗中自由下落。粗集料應(yīng)避免使用剛剛破碎的新鮮集料，新集料應(yīng)放置一周以上才能使用，以防止瀝青混合料的剝離發(fā)生。拌和站：拌和站生產(chǎn)的瀝青混合料其質(zhì)量控制主要指標應(yīng)當采用動態(tài)變化圖控制和指導(dǎo)生產(chǎn)。動態(tài)指標動態(tài)圖應(yīng)當包括設(shè)定的生產(chǎn)配比、瀝青含量、拌和溫度和試驗溫度。主要指標有：馬歇爾空隙率、礦料間隙率VMA、瀝

31、青含量、0.075、2.36、4.75和最大工程尺寸的通過率。拌和場混合料的控制偏差允許范圍見表15所示。表14 HMA拌和廠試拌混合料允許偏差混合料組成性質(zhì)允許偏差極限瀝青膠結(jié)料用量（Pb）±0.304.75mm和4.75mm以上集料通過率±32.360.150mm通過率±20.075mm通過率±1空隙率（Va）±1.5礦料間隙率（VMA）±1為確保瀝青拌和機正常運轉(zhuǎn),需要對拌和機的計量部件進行標定。由于粗集料相對較多，對集料的干燥可能產(chǎn)生一定的影響。粗集料中水分不能及時散發(fā)，是造成瀝青路面早期剝離現(xiàn)象的重要原因之一。拌和機各層篩子

32、的設(shè)置對集料的級配影響很大，需要根據(jù)瀝青混合料的級配組成進行適當?shù)恼{(diào)整。對于SMA-13，本著既能控制材料生產(chǎn)質(zhì)量，又減少溢料的原則，對于四料倉拌和站，篩孔設(shè)置為：3×3、5×5、11×11（或12×12）、18×18（或16×16）。由于上面層混合料生產(chǎn)過程中的回收粉非石灰?guī)r質(zhì)，表面層SMA生產(chǎn)不允許使用回收粉。對拌和站應(yīng)當考慮礦粉的摻加量達到12%實施的可行性，如果設(shè)備計量或稱量倉的體積不能滿足要求，應(yīng)考慮進行改造或降低產(chǎn)量。儲存：為了保證攤鋪機的連續(xù)攤鋪，對拌合的瀝青混合料進行儲存是有必要的。但應(yīng)避免溫度過高造成瀝青混合料的老化

33、。運輸：混合料的裝載不能一次性裝成錐形，自卸車在裝料適應(yīng)前后移動是混合料成山字型?；旌狭涎b載后應(yīng)保持一定的形狀，如果過度塌落說明混合料的級配或瀝青含量存在一定問題，應(yīng)注意及時檢查。瀝青混合料運輸過程中應(yīng)采取蓬布保溫措施。攤鋪：攤鋪過程的主要問題是采取適當?shù)臄備佀俣?，保證混合料的供應(yīng)和連續(xù)攤鋪。攤鋪過程應(yīng)注意減少離析現(xiàn)象。對于縱向接縫的處理，第一是保證攤鋪出的瀝青混合料不離析，第二是避免使用冷接逢。施工現(xiàn)場：混合料的拌和、攤鋪、壓實能力必須相匹配。為保證瀝青路面連續(xù)施工，瀝青混合料拌和機生產(chǎn)量不能小于160噸/小時。壓實：壓實是一個非常重要的問題，壓實度的高低直接影響到瀝青路面的使用壽命和早期損

34、害的可能性。為了更好地保證施工質(zhì)量，保證混合料的壓實效果，對壓實度的控制上需要更加嚴格要求。壓實度采用空隙率控制，要求壓實后路面空隙率的平均值或代表值為5-6%，極限值為4-7%。最大理論密度的確定按照“路面瀝青混合料最大相對密度試驗（真空法）（T071193）”每天實測瀝青混合料的最大相對密度，現(xiàn)場壓實控制指標。瀝青混合料壓實度的檢驗，以鉆芯試件的測定為主。標定后的核子密度儀也可作為輔助檢驗手段。為保證結(jié)果的準確性，可以采取鋪砂或者撒水的辦法進行測試。SMA混合料的壓實工藝是很重要的，處理得當可獲得最佳密度。 具有高的粗集料含量的SMA混合料的確與一般密級配混合料不同，必須在壓實作業(yè)中考慮壓

35、實機具和壓實方法。為達到良好的壓實效果，必須使用較大噸位的高頻震動壓路機。對于3000型拌和站，產(chǎn)量為240T/h，一般最小基本配備如下：11-16噸雙輪震動壓路機 3臺7-10噸鋼輪壓路級 1-2臺通常輪胎壓路機的輪胎壓力大約552 - 621kpa或更大，每輪胎至少在1270 - 2041kg。5.壓實工藝：根據(jù)試驗路的試驗結(jié)果，對于SBS 瀝青SMA混合料，需要在較高溫度時充分震動壓實，這是得到理想空隙率的保證。壓路機通常應(yīng)緊跟攤鋪機，震動壓路機應(yīng)盡可能提減少撒水量，保持合理的壓實速度。具體優(yōu)選的壓實工藝為：初始碾壓采用高頻強震，頻率越高越適合于薄層壓實。速度3-5公里/小時（如人行走速

36、度相當）。后退時輪跡應(yīng)與前進時重合，相鄰應(yīng)使輪跡重合20左右。如此重復(fù)兩到三遍。第三遍震動時如果溫度降低到115左右。使用鋼輪壓路機趕光2遍。即可完成。由于混合料在冷卻到93以下用震動方式容易造成集料過度壓碎，因此，在93以下不應(yīng)再用震動碾壓。（三）試驗段：每一個工程項目開始之前，應(yīng)修筑一試驗段，來檢驗混合料體積性質(zhì)是否滿意和評價攤鋪與壓實技術(shù)。這個試驗段必須用計劃中的相同施工技術(shù)，在相同的混合料溫度下攤鋪與壓實，這一點是很重要的。建立相應(yīng)的壓實工藝和核子密度儀讀數(shù)與路面巖心的密度的關(guān)系。試驗段長度不小于200米。三、公路路面微表處施工微表處是在稀漿封層基礎(chǔ)上發(fā)展起來的預(yù)防性養(yǎng)護方法。工作原理

37、是用具有一定級配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）與聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水，按一定比例拌制成流動型混合料，再均勻灑布于路面上的封層。微表處做為高速公路預(yù)防性養(yǎng)護的有效措施之一，它施工工藝簡單，成本低，污染小，可快速恢復(fù)和改善原瀝青路面的磨損、老化、光滑、松散等病害，提高瀝青路面使用性能和耐久性，還可以提高原路面的承載力和防病害能力。此外，微表處以其開放交通快、抗滑性能卓越、可修復(fù)路面車轍、封水效果好、使用壽命長、節(jié)約能源等優(yōu)良的性能和顯著的社會經(jīng)濟效益，在我國高速公路養(yǎng)護中有著廣泛的應(yīng)用前景，在我公司因為多為重型車道，多數(shù)情況下不宜使用微表處施工方案。（一） 微表處的性能優(yōu)

38、勢1.防水：整個路面攤鋪，增加防水面，阻止水分下滲。2耐磨：增加一個磨耗層。3提高防滑性能：新路面增加摩擦。4提高路面平整度/美觀度（下圖）。5.防止路面的老化與松散，從而有效地延長路面的使用壽命。6.微表處還可以填補已經(jīng)穩(wěn)定的車轍。7.微表處混合料攤鋪后可在較短的時間內(nèi)開放交通，具體的時間因各個工程的實際情況而有所不同。（通常12.7mm厚的封層在24以上、濕度50%以下時可在1小時內(nèi)開放交通，承受車輪碾壓，但不可有剎車、起步或轉(zhuǎn)彎）。8.作為預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的微表處也可直接用于新建道路的表面磨耗層，從而減少昂貴石料的使用，降低工程造價，顯著降低基本消除早期水損壞的發(fā)生。9.真正的全程環(huán)保：在

39、常溫下施工,沒有毒煙霧、粉塵、噪音污染，沒廢水外排適用范圍。（三）微表處的適用范圍適用于重要交通道路的預(yù)防性養(yǎng)護如高速公路、城市干線、機場跑道等。四、預(yù)養(yǎng)護在國道110及G7高速公路中的應(yīng)用（一）薄層罩面在國道110路面上的施工應(yīng)用1.2014年經(jīng)檢測國道110出京（K63+600-K65+800）段的路面使用性能指數(shù)（PQI）經(jīng)檢測為82.03，結(jié)合路面破損情況，需要及時進行預(yù)防性養(yǎng)護。2014年路面病害圖片如下：根據(jù)路面病害情況，一般會采用SMA瀝青路面施工，但我公司領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)過研究分析后，認為采用薄層罩面施工方案更為經(jīng)濟實用，在認真認證和對比分析后決定采用薄層罩面施工方案。2. 國道110出

40、京（K63+600-K65+800）段的路面于2014年6月份完成施工后，該路段使用性能一直很好，2016年8月4日采集了施工后的路面情況圖片如下：該路段交工已經(jīng)超過2年時間，經(jīng)過現(xiàn)場路面的觀察，路面平整度及使用性能良好，下表為該路段近期的檢測結(jié)果，通過數(shù)據(jù)分析，各項指數(shù)比較好，路面使用性能指數(shù)（PQI）甚至超過了95，達到了97.88的高分。我公司通過采用科學(xué)的施工方案，完全達到了養(yǎng)護的預(yù)期要求，在薄層罩面施工的過程中我公司也通過第一次決策嘗試應(yīng)用，學(xué)習(xí)并掌握了薄層罩面的施工技術(shù)。樁號DR（%）IRI（m/km）PCIRQIPQIPDRPIRIPFK60+900-K62+0000.251.2

41、691.5394.4592.841.00001.00001.0000K62+000-K63+0000.121.3793.7494.0693.881.00001.00001.0000K63+000-K64+0000.211.3592.1194.1293.011.00001.00001.0000K64+000-K65+00000.99100.0095.2997.881.00001.00001.0000K65+000-K66+00001.27100.0094.3997.481.00001.00001.0000K66+000-K67+0000.021.0297.0195.2196.201.00001.

42、00001.0000K67+000-K68+0000.011.1997.7594.6796.361.00001.00001.0000K68+000-K69+0000.031.3696.4694.0995.401.00001.00001.0000K69+000-K70+0000.011.3997.7593.9596.041.00001.00001.0000K70+000-K71+0000.011.1797.7594.7496.401.00001.00001.0000K71+000-K72+0000.021.3597.0194.1395.711.00001.00001.0000K72+000-K7

43、3+00001.20100.0094.6397.581.00001.00001.0000K73+000-K74+00001.46100.0093.7097.161.00001.00001.0000K74+000-K75+00001.25100.0094.4797.511.00001.00001.0000K75+000-K75+47001.17100.0094.7497.631.00001.00001.0000平均0.051.2597.4194.4496.071.00001.00001.0000（二）SMA在國道110和G7高速公路路面上的施工應(yīng)用SAM路面的鋪筑是一個復(fù)雜工程,只有每一個環(huán)節(jié)都

44、采用科學(xué)的程序進行嚴格控制,最終才能取得良好的效果。同時,隨著新材料的不斷出現(xiàn),要對每一種新材料在施工工藝各環(huán)節(jié)上區(qū)別對待,只有在實踐中不斷摸索、學(xué)習(xí),才能使SAM路面的質(zhì)量得到有效保證和提升。在國道110和G7高速公路（北京段）道路養(yǎng)護中經(jīng)常會使用SAM路面方案施工，下圖為SMA在國道110上的作用照片。五、各種路面養(yǎng)護方案的特點利弊分析（一）路面?zhèn)鹘y(tǒng)養(yǎng)護方式的弊端在國內(nèi)傳統(tǒng)的路面養(yǎng)護工作中，一般是在公路出現(xiàn)病害或已部分喪失服務(wù)功能的情況下，再采取相應(yīng)的功能性或結(jié)構(gòu)性恢復(fù)措施。這種條件下的養(yǎng)護帶來三方面的問題： 1這種維修的目的是修復(fù)結(jié)構(gòu)性的損壞、恢復(fù)可衡量的功能值（如行駛質(zhì)量、裂縫、車轍等

45、），在路面的使用壽命內(nèi)，對路面采取的改善措施越晚，所需要的成本就越高。2采取的措施越晚，維修的施工期也越長，會對交通有較大的干擾，進而給居民的出行和附近的商業(yè)帶來很大影響。3錯失了公路在病害剛出現(xiàn)時可能通過適當處治措施防止或延緩病害發(fā)展的時機。（二）路面預(yù)防性養(yǎng)護的優(yōu)點傳統(tǒng)的矯正性養(yǎng)護措施養(yǎng)護工程量大、費用高、周期長；預(yù)防性養(yǎng)護措施是在路面狀況相對較好時對路面采取的措施，具有養(yǎng)護成本低、工程量小，施工期短的特點。在路面持續(xù)采用預(yù)防性養(yǎng)護措施后，可以把路面狀況維持在一個較好的水平，延緩路面的損壞，推遲路面大修工程，并最終延長路面的使用壽命?，F(xiàn)就幾種常見的養(yǎng)護方式進行一下簡單的對比，如下表所示。養(yǎng)護方式傳統(tǒng)養(yǎng)護（SMA）方式預(yù)防性養(yǎng)護方式典型類型銑刨4cm瀝青面層加鋪4cmSMA瀝青面層微表處同步薄層罩面工藝對原路面進行銑刨之后重新加鋪新的瀝青混合料，比較傳統(tǒng)的做法。微表處是稀漿封層的一種，其工藝是采用改性稀漿封層車在路面上攤鋪一層由級配良好的集料、聚合物改性乳化瀝青、水和礦物填料組成的混合料，封層的厚度一般在1020mm。薄層罩面是集料和瀝青（一般采用聚合物改性瀝青）的混合料，它有三種類型，包括密級配、開級配和斷級配熱拌瀝青混合料加鋪，厚度一般在152