下载文档原格式
苏高技（2003）18号高性能沥青路面(Superpave-19)中面层施工指导意见(SBS改性沥青)一、概述高性能沥青路面（Superpave），采用了全新的沥青混合料设计方法。
Superpave沥青混合料设计方法，采用旋转压实仪成型试件，依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。
它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计，然后再进行油石比的选择。
在吸收国外先进设计方法的基础上，结合我省试验研究成果，制定了《高性能沥青路面（Superpave-19）中面层施工指导意见(SBS改性沥青)》，以指导我省高速公路沥青路面中面层施工。
沥青路面中面层厚度6-7cm，采用石灰岩集料，Superpave19结构。
二、配合比设计配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。
由于技术及试验设备限制，目标配合比设计统一委托省交通科研院设计，并提供相关的马歇尔试验技术指标。
根据工程实际使用的材料和设计配比要求，计算出材料配比，在室内拌制沥青混合料，用旋转压实机成型混合料试件，计算沥青混合料的体积指标应满足表1的规定，从而确定矿料的比例和最佳沥青的用量。
据此作为目标配合比，供拌和楼冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
生产配合比设计是将二次筛分后进入热料仓的材料取出筛分，再次确定各热料仓的材料比例，同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡，并以目标配合比设计的最佳用油量及最佳用油量的-0.3%、+0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验，检验各项指标是否满足规范要求，不满足要求应重新调整热料仓比例，进行级配设计。
同时按生产配合比拌制的混合料是否满足Superpave的体积性质要求（包括马歇尔标准）见表1和表2，如果不符合应调整级配和沥青用量使其符合Superpave标准。
生产配合比设计由省交科院和承包商共同完成。
超级沥青混合料（Superpave）设计方法是由美国国家公路和交通安全
管理局（NHTSA）提出的一种新的沥青混合料设计方法，它能够更好
地反映沥青混合料在使用中的性能。
Superpave结合了受控实验和数理
优化的原理，不仅关注路面技术性能，还关注经济性、社会影响等因素，同时融合多个专业知识，极大提高了沥青路面设计的质量。
Superpave设计过程一般分为三个主要步骤：1. 使用受控实验建立标准
路面组合；2. 通过平行狭窄法来确定组合用量；3. 针对现有环境和性
能要求上的特定条件的控制实验，确定平行狭窄法的沥青配方。
首先，通过对自然混合料的均质性、填充性、抗滑移性等性质的测试，确定沥青混合料的终验控理模式，即Superpave标准路面组合（MPV），并确定各种物料的正确比例和用量，以确定一组满足性能要求的路面
组合方案。
其次，利用狭窄平行法（NIP）来设定组合用量，这是沥青混合料超级路面设计的核心部分，其目的是确定合理的组合用量，以确保沥青混
合料的最终封层性能是环境和动力要求下的最优解。
最后，是要经过控制实验，也就是根据当前环境和性能要求来确定平
行狭窄法确定的沥青配方，为此，我们可以对不同温度下的沥青混合
料进行抗压、抗冲击、冷性混合等性能测试，确定其良好的性能。
超级沥青混合料设计方法以其高效率、科学性和多功能替代了旧有的
路面设计方法，广泛应用于全球的沥青路面设计，它的使用能够保证
沥青路面的质量，实现疲劳抗裂抗环境和气候损伤的标准化，为建设
高质量高性能的沥青路面提供技术支持。
superpave技术在开阳高速公路中、下面层的沥青配合比设计及应用苟慧萍赖灿荣（广东冠粤路桥有限公司广东广州 510000）【摘要】superpave（高性能沥青路面）是一种新型路面结构，沥青混合料均匀，具有良好的高温稳定性和抗水害性。
在广东开阳高速公路部分标段沥青路面施工中采用superpave，取得了良好效果，本文介绍了广东开阳高速公路superpave配合比设计、施工工艺及质量控制等，供其它公路建设工程参考。
【关键词】superpave 高速公路应用一、概述1、superpave技术的简要介绍superpave技术是美国公路战略研究计划（SHRP）的重要研究成果。
1993年完成后，美国联邦公路局，美国各州公路协会与运输研究委员会对superpave技术进行大量推广应用工作，到2001年底82%的热拌沥青混合料采用superpave混合料设计和施工。
我国江苏省交通科学研究院1995年开始引进这项技术，在国外专家的指导下对这项技术进行研究和传播推广工作。
到2001年我国已修筑数百公里的superpave路面。
路面质量明显优于传统的马歇尔设计路面。
该项技术也将成为21世纪HMA沥青混合料设计标准和常规。
2、superpave主要特点superpave体系的三个主要组成部分是沥青胶结料规范，混合料设计和分析体系及计算机的软件系统。
至今，沥青胶结料规范和混合料设计体系工作进行很顺利。
混合料分析方法，性能模型和计算机软件系统仍在改进中。
其特点在于开发了一套全新的试验设备和方法，并建立了沥青胶结料和混合料规范新体系，从根本上改变了现行试验方法和规范纯经验性。
Superpave沥青胶结料和混合料规范及试验方法和指标是同沥青路面的路用性能直接联系起来。
通过控制高温车辙、低温开裂及疲劳开裂等，来达到全面改进路面性能目的配合比的。
二、superpave设计过程1、材料选择A、沥青胶结料的选择Superpave沥青路面技术的精华是建立一套全新的沥青胶结料的试验方法和性能标准。
《四川交通在线》这篇访谈录好就好在它首先向我们介绍了SUPERPAVE（高性能沥青路面）的历史演变过程，而后才论及它的国内外最新技术成果极其发展趋势。
从来便没有一成不变的东西。
技术规范也是这样。
从中，我们可以找到工作创新的源泉所在。
——编者按在线嘉宾：江苏省交通科学研究院副总工程师、教授级高工贾渝主持人：未来的交通国际论坛秘书长逯宇主持人：各位同行、各位网友，大家上午好，欢迎大家来到未来的交通国际论坛专家在线，本期专家在线我们非常荣幸请到了江苏省交通科学研究院副总工程师、教授级高工贾渝，就SUPERPVAE与重交通路面性能与大家进行沟通和交流。
首先请您介绍一下SUPERPVAE产生的背景是什么？与上世纪70年代美国交通量快速增长有什么样的关系？贾渝：SUPERPVAE产生的背景，实际上是跟70年代的美国交通是有关系的。
按照当时美国规范修筑的路面，在70—80年代都产生了比较严重的早期损害，这些损害包括车辙、疲劳、低温开裂、水损害。
为什么按照规范修的路照样产生损害，这就是因为这些规范是经验的规范，不是性能规范，所以当一些条件，比如说材料、环境、交通量、施工工艺变化的时候，这些经验的规范就不灵了。
实际上我个人觉得，我们在重复美国80年代那个现象。
一方面交通量在增长，另一方面，美国80年代在路上的科研经费也是严重的缺乏，所以美国国会就专门拨出了15000万美元来进行美国公路战略研究（SHRP），其中沥青课题5000万美元，Superpvae就是沥青课题的研究成果。
主持人：SUPERPVAE的最核心技术是什么呢？贾渝：应该有两个，一个是沥青胶结料性能规范，就是所谓的PG规范，这个规范不仅仅只注意到原样沥青的性能，更重视短期和长期老化后的性能。
打个比方来说，我们一个人年纪轻的时候，没有什么毛病，但是老了以后，毛病就出来了。
所以说胶结料PG等级不只是注意“年轻”时的性能，也要看到“老”了的时候，路面使用若干年以后的性能。
高性能沥青路面Superpave技术研究摘要：文章对高性能沥青路面Superpave技术的设计方法进行了分析，并对高性能沥青路面施工中的关键技术进行了阐述。
关键词：高性能沥青路面，Superpave1前言目前，交通量剧增，轮胎气压和轴载增加，以及环境和材料等方面都产生了很多新变化。
大量实践证明马歇尔稳定度和流值与沥青路面的长期使用性能关系不显著，往往流值合格的沥青路面而高温车辙仍很严重。
针对马氏沥青混合料设计中的种种缺陷，美国公路战略研究计划(SHRP)投资5000万美元,进行一项历时5年的沥青课题研究,寻求新的沥青和沥青混合料试验、设计方法,并制定新的规范。
2Superpave设计方法主要优点2.1材料选择与评价配制沥青混合料主要材料是集料与沥青。
对于这两类材料, Superpave设计规范最基本的思想是根据道路所处的自然和交通条件来进行选择。
对于集料,规范特别重视集料的棱角性要求。
棱角性与交通量相挂钩,交通量越大,要求棱角性越好。
对于针片状颗粒含量要求限制在10%以内。
对于沥青结合料的选择,即根据路面的最高温度与最低设计温度和交通条件加以选择。
如路面最高温度为64℃,最低气温为-16℃,则可选择PG64-16等级的沥青,若交通量大于10x106,则高温还应该提高一个等级,即选择PG70-16。
传统的混合料设计虽然也考虑当地温度,但往往比较粗略，或用70号沥青,或用90号沥青,没有更仔细地考虑。
2.2试件成型采用旋转压实仪压实过程是一种搓揉运动,集料能够重新调整位置而获得密实,不会发生压碎损伤现象。
同时在压实过程中仪器能够画出压实曲线,可以用来评价混合料的压实特性。
旋转压实仪可以成型直径为150mm试件,因而对最大粒径25mm以上的混合料都能够适用。
马歇尔试件采用锤击方式成型,只能成型直径为100mm的试件,压实方式为重锤击实,与现场施工压实有所差别,如碎石材料比较软弱,则可能被锤击破碎。
2.3试件成型的压实次数按交通量大小分成4个等级。
哈大高速公路Superpave沥青路面的设计与施工发表时间：2016-09-27T16:36:45.490Z 来源：《基层建设》2015年34期作者：敖鹏成[导读] 本文介绍了哈大高速公路Superpave沥青路面材料选择、目标配合比设计、施工过程控制等内容，同时对Superpave旋转压实仪尚未普及的情况下，如何根据实际情况进行施工质量控制进行了探索。
身份证号码：23020219740510**** 摘要：本文介绍了哈大高速公路Superpave沥青路面材料选择、目标配合比设计、施工过程控制等内容，同时对Superpave旋转压实仪尚未普及的情况下，如何根据实际情况进行施工质量控制进行了探索。
关键词：Superpave；沥青混合料；设计方法；施工控制引言：哈大公路一期工程（哈尔滨至大庆方向右幅）通车已达十六年，其中肇东至大庆段（K52+900～K132+723）已通车十七年；二期工程（哈尔滨至大庆方向左幅）通车达十一年，仅进行过常规养护，一直未作大修改造。
道路现状每况日下，病害面积连年递增，公路的服务水平和高速公路的使用功能明显的逐年降低。
因此绥满公路哈尔滨至大庆段必须进行大修改造。
1.哈大高速公路材料选择 1.1 沥青胶结料选择 Superpave沥青混合料材料的选择包括沥青胶结料的选择和集料的选择，哈大高速公路沥青路面下面层采用重交沥青AH-90号，中、上面层采用SBS改性沥青，基质沥青采用AH-90号，改性沥青采用Superpave技术中PG分级指标，根据LTPP公式经计算得到胶结料等级为PG64-28，考虑到哈大高速公路重载车辆较多，对胶结料等级进行标号提升，最后确定胶结料等级为PG70-28。
1.2集料的选择哈大高速公路路面采用玄武岩反击破碎石，哈大高速公路中细集料不采用天然砂，全部采用机制砂，矿粉采用石灰岩磨制矿粉，虽然集料与沥青胶结料的粘附性达到了4级以上，但为进一步提高沥青混合料的抗水损坏能力，采用30％的消石灰代替矿粉。
高性能沥青路面Superpave技术实用手册江苏省交通科学研究院二00二年五月·南京序Superpave技术是美国公路战略研究计划（SHRP）的重要研究成果，1993年完成后，美国联邦公路局（FHWA）、美国各州公路与运输官员协会（AASHTO）和美国运输研究委员会（TRB）进行了大量的工作以推广Superpave技术，到2001年82%的热拌沥青混合料采用Superpave混合料设计和施工。
我国江苏省交通科学研究院1995年开始引进这项技术，在省外车专家局大力支持下，引进美国专家介绍和传播Superpave技术、对沪宁路进行评估、参加国际比对试验、组织国内比对试验和修筑试验路段，到2001年，全国已修筑数百公里的Superpave路面，路面质量明显比传统的马歇尔设计的路面好，受到了欢迎。
目前，全国有二十多家单位已购置了相应的设备，具备了应用这项技术的条件。
为了促进Superpave技术的应用与发展，我们编辑了这本小册子，称为“Superpave技术实用手册”，包括：1、“ Superpave沥青混合料设计（SP-2）”2001年版，美国沥青协会出版，本书简要叙述了Superpave的基本原理和方法，是整个Superpave混合料设计的基础。
2、“Superpave沥青混合料设计指南”，它是美国联邦公路局邀请了部分专家在对WesTrack环道失败原因分析的基础上完成的一本指南文件。
3、“Superpave路面施工指南”，这是美国联邦公路局和美国沥青路面协会（NAPA）邀请部分专家讨论而定的文件，它叙述了Superpave混合料路面和常规HMA 路面的差别及注意事项。
4、“Superpave厂拌沥青混合料验证的标准方法”，这是AASHTO 即将出版的标准草稿，供施工单位在生产时控制执行。
本手册的第一部分SP-2翻译工作由中心试验室吴建浩（第一章）、曹荣吉总目录1、Superpave混合料设计 (1)2、Superpave混合料设计指南 (79)3、Superpave施工指南 (101)4、Superpave厂拌沥青混合料验证的标准方法 (119)前言美国公路战略研究项目（SHRP）是1987由美国国会建立的1亿5千万的研究项目，以改进美国道路的性能和耐久性，使这些道路对同机和公路工人都安全。
Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ沥青路面设计与应用
介绍了Superpave混合料的详细设计过程和检测数据。
通过对设计实例的探讨，以求指导路面设计与施工。
标签：Superpave 配合比设计施工应用
0 引言
Superpave（Superior Performing Asphalt Pavements）即高性能沥青路面，它是美国公路战略研究计划(SHRP)的重要研究成果。
由于采用了新的沥青混合料设计方法，其集料级配更趋于嵌挤、密实，高温稳定性好，适于交通量大和抗车辙要求高的公路。
在施工确保合适空隙率的前提下，抗水害性能和抗疲劳性能也较好。
本文以在江苏南通204国道海安段扩建工程的改性沥青混合料Sup20下面层配比设计为基础，对Superpave混合料设计方法进行探讨。
1 原材料
所用1#、2#集料为浙江长兴产石灰岩，3#、4#集料为宜兴佳乐产石灰岩，沥青为泰州中海产70＃道路石油沥青，矿粉为溧阳中亚产，进行集料性质试验和沥青的密度试验。
2 设计集料结构的选择
2.1 集料筛分及配合比设计依据Superpave设计方法，在选择设计集料结构时，首先调试选出粗、中、细三个级配，根据集料的性质算出三个级配的初始用油量。
然后用初始用油量成型试件，根据试验计算出三个级配的沥青混合料在空隙率为4%时的沥青用量及相应体积性质、矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之比（F/A）等。
级配曲线见图1。
2.2 试验级配的评价根据各个级配的估算沥青用量和以往经验，用4.2%的沥青用量成型试件，普通沥青混合料的拌和及成型温度由粘温曲线确定，采用旋转压实仪成型试件，设定旋转压实仪的单位压力为0.6MPa。
根据交通量数据选择压实次数N最初=8次，N设计=100次，N最大=160次。
根据Superpave设计标准，在进行估算用油量成型试件时，将旋转压实次数设定在N设计，本次试验为N设计=100次，依据估算沥青用量下各级配旋转压实试验结果可以得出级配1、2满足Superpave设计要求，根据经验选择级配2为设计级配。
2.3 选择设计级配的沥青用量所谓设计沥青用量就是指在设计旋转压实次数下得到空隙率为4%的沥青用量。
根据Superpave 设计方法，选择四种沥青用量，它们分别为Pb、Pb±0.5%、Pb+1%。
根据经验取Pb为4.2%，因此四个沥青用量分别为：
3.7%、
4.2%、4.7%、
5.2%，试验结果见表1。
在试验时，压实次数应设定在N设计，本次N设计=100次。
根据表4中，3.7%、4.2%、4.7%、5.2%四个沥青用量的体积性质，由内插法可知沥青用量为4.2%及其对应的体积性质。
2.4 验证在4%空隙率下得到的最佳沥青用量为4.2%，依据得到的沥青用量，成型试件，验证该沥青用量在最大压实次数N最大=160次时，对应的体积性质指标，结果汇总于表2。
2.5 设计结果通过以上试验和分析，选定级配2为设计级配，配合比为1#:2#:3#:4#:矿粉=29.0%:32.0%:14.0%:2
3.5%:1.5%。
其对应的混合料体积指标见表3。
2.5.1 马歇尔试验结果汇总表依据Superpave设计方法得到的沥青混合料，采用马歇尔试验方法成型试件，得到对应的马歇尔指标，试验结果汇总于表4。
2.5.2 高温稳定性试验、水稳定性试验为了检验Sup20沥青混合料的高温稳定性、水稳定性，按照有关规范进行了60℃车辙试验、浸水马歇尔稳定度和冻融劈裂试验，均符合要求。
2.5.3 目标配合比设计结论采用委托单位送样的集料、矿粉和70＃道路石油沥青等原材料，按照美国Sup20标准确定配合比为1#:2#:3#:4#:矿粉=29.0%:32.0%:14.0%:2
3.5%:1.5%，沥青用量为
4.2%（油石比为4.4）。
通过旋转压实与马歇尔试验验证，其空隙率、VMA、VFA（饱和度）等均能满足要求；通过车辙试验得到其动稳定度满足要求；由浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验知，该级配抗水害性能满足要求；因此本次目标配合比设计结果可作为生产配合比设计依据。
2.5.4 生产配合比调试先对料场上进场原材料进行重新筛分，以验证目标配比结果的代表性和集料级配的稳定性。
经对比，做目标配比的原材料样品与进场原材料矿料比例不变。
生产设备是一台边宁霍夫4000型沥青拌和楼，设定拌和楼产量为260吨/小时，根据以往施工经验以及矿料比例，确定各冷料斗皮带转速分配比例为：1#料：2#料：3#料：4#料=42：47：28：34，再对拌和楼热料仓出料进行集料筛分试验，最后确定各料仓比例为：1#仓：2#仓：3#仓：4#仓：5#仓：矿粉=29：11：21：12：25.5：1.5。
根据目标配比设计结果，分别用
3.9%、
4.2%、4.5%的沥青用量进行旋转压实试验，压实次数设定在N设计=100次，通过计算各项体积指标（数据略），确定最佳沥青用量仍为4.2%（油石比为4.4），并对最佳油石比进行马氏试验验证、水稳定性检验，确定为最终生产配比。
经过拌和楼试拌，混合料各项试验数据均满足要求。
经试铺，拌和楼出料和摊铺后现场检测各项指标均较理想。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范.（JTG F40-
2004）.
[2]中华人民共和国行业标准.公路工程沥青和沥青混合料试验规程.（JT J052-2000）.
[3]南通市204国道扩建工程高性能沥青路面下面层施工指导意见.。
