阻燃沥青路面设计说明

1 隧道内阻燃沥青路面施工图设计说明

1 遵循的规范、规程

① 《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）

② 《城市道路工程设计规范》（CJJ 37-2012）[2016 版]

③ 《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2012）

④ 《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）

⑤ 《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）

⑥ 《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)

⑦ 《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)

⑧ 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E51-2011）

⑨ 《公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南》(SHC F40-01-2002)

⑩ 《公路建设项目环境影响评价技术规范》（JTG B03-2006）

⑪ 参照执行了其他有关技术规定（指导意见）。施工时，如有新的规范规程颁布，应按新的规范、规程执行。

2 主要设计标准

（1）道路等级：城市主干道；

（2）设计速度：60km/h；

（3）道路荷载：城-A 级；

3 路面结构

3.1 隧道盾构段、暗埋段、敞口段路面结构

上面层：4cm SMA-13S SBS 改性温拌阻燃沥青玛蹄脂碎石混合料改性乳化沥青粘层

中面层：6cm AC-20C SBS 改性温拌沥青混合料（掺抗车辙剂）

防水粘结层：在混凝土垫层上进行抛丸处理后，其上铺设热喷SBS改性沥青+碎石防水层，与下面层共同组成防水体系。

垫层：不等厚混凝土垫层内需设置钢筋网。且变形缝两侧需加强设计，具体设计详见隧道主体结构设计图纸。 沥青面层抗滑性能：横向力系数 SFC60 要求不小于 54，构造深度 TD 要求不小于 0.55mm。测试方法采用 T0965，T0961、T0962。

3.2 沥青混合料施工技术要求

沥青混合料类型主要有改性沥青 SMA-13S、改性沥青 AC-20C，沥青路面施工必须按照设计要求，严格执行《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）各条文要求。

3.2.1 原材料技术要求

（1）沥青

SMA-13S、AC-20C 采用优质 SBS 改性沥青，SBS 改性剂掺量不少于总质量的 4.0%。其技术要求见下表；中面层添加抗车辙剂，抗车辙剂掺加比例为沥青总质量的 0.4%。

表3-1 SBS 改性沥青技术要求

检验项目 技术要求

针入度（25℃，100g,5S）(0.1mm) 50～80

针入度指数 PI -0.2～+1.0

延度(5cm/mim,5℃)(cm) 不小于 30

软化点(TR&B)（℃) 不小于 60

动力粘度（60℃）( Pa.S) 不小于 800

动力粘度（135℃）( Pa.S) 不大于 3

闪点（℃） 不小于 230

溶解度（%） 不小于 99

离析，软化点差（℃） 不大于 2.5

弹性恢复（25℃）（%） 不小于 70

RTFOT

试验后 质量损失（%） 不大于 0.6

针入度比（25℃）（%） 不小于 65

延度(5cm/mim,5℃)（cm） 不小于 20

SHRP 性能等级 PG70－22

表3-2 抗车辙剂技术技术要求

指标 技术要求

密度 （g/cm3) ≤1.0

单颗粒质量（g） ≤0.03

2 粒径 （mm） 4

熔融指数（g/min） ≥8

灰分含量（%） ≤5

（2）粗集料

应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石。改性 SMA-13S 用粗集料粒径大于 4.75mm，应采用玄武岩集料，技术要求见表 3-3。AC-20C 用粗集料粒径大于 2.36mm， AC-20C 宜采用石灰岩等碱性石料，应选用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制针片状颗粒含量, 其质量应符合表 3-4 要求。

表3-3 SMA－13S 上面层用粗集料质量技术要求

检 验 项 目 技术要求

石 料 压 碎 值 不 大 于 (%) 常温 20

高温 24

洛 杉 矶 磨 耗 损 失 不 大 于 (%) 28

表 观 相 对 密 度 不 小 于 (t/m3) 2.60

吸 水 率 不 大 于 (%) 2.0

对 沥 青 的 粘 附 性 不 小 于 掺加抗剥离剂后不小于

5 级

坚 固 性 不

大 于 (%) 12

针 片 状 颗 粒 含 量 不 大 于 (%) 12

水 洗 法 <0.075 mm 颗 粒 含 量 不 大 于 (%) 1 号料 0.6

2 号料 0.8

3 号料 1.0

软 石 含 量 不 大 于 (%) 3

上 面 层 石 料 磨 光 值 不 小 于 (BPN) 42

抗 压 强 度 不 小 于 (Mpa) 120

AC-20C 用粗集料技术要求

技术要求

检 验 项 目 AC-20C

石 料 压 碎 值 不 大 于 （%） 24

洛 杉 矶 磨 耗 损 失 不 大 于 （%） 28

对沥青的粘附性 不小于（级） 4

视 密 度 不 小 于 2.5

吸 水 率 不 大 于 （%） 3

软 石 含 量 不 大 于 （%） 5 坚 固 性 不 大 于 （%） 12

针 片 状 颗 粒 含 量 不 大 于 （%） 15

水洗法＜0.075mm 颗粒含量 不大于（%） 1

（3）细集料

采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂，石质为石灰岩， 不能采用山场的下脚料。

细集料规格

规格 公称粒径

（mm） 通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%）

4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075

S16 0～3 100 80～100 50～80 25～60 8～45 0～25 0～15

注：① 视密度不小于 2.50g/cm3；上面层视密度不小于 2.60g/cm3；

② 砂当量不得小于 60%（宜控制在 70%以上）；亚甲兰值不大于 25g/kg；

③ 小于 0.075mm 质量百分率宜不大于 12.5%；

④ 棱角性不小于 30s。

（4）填料

建议采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁，矿粉质量技术要求见表 3-6。拌和机回收的粉料不得采用，以确保沥青面层的质量。

矿粉技术要求

指 标 技术要求 试验方法

表观相对密度 不小于(t/m3) 2.50 T0352

含水量 不大于(%) 1 T0103

粒度范围（%） <0.6mm 100

T0351 <0.15mm 90～100

<0.075mm 75～100

外观 无团粒结块 T0353

亲水系数 不大于 1 T0354

塑性指数 不大于 4.0

注：亲水系数宜小于0.8

（5）稳定剂

改性 SMA-13S 采用优良的木质素絮状纤维，掺加比例以沥青混合料总质量的 0.3%－0.4%。木质素絮状纤维技术指标应满足表 3-7 的要求

3 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 (%)

<6 70 土 l0

<6 85 土 10

65 土 10

30 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)

（6）抗剥离剂

SMA-13S 采用抗剥离剂，宜采用非胺类化合物，应选用有较强抗老化性能、与沥青配伍性能良好的产品、符合环保性能的产品。技术要求包括：密度与沥青相同或接近；PH 值宜大于 7； 常温下为液态，凝固点小于 0℃；掺入沥青后（按沥青质量 0.4%加入）与玄武岩的粘附性能提高到 5

级；拌制的沥青混合料在 163℃老化 5 小时后，残留稳定度不小于 85%，冻融劈裂强度比不小于

80%；液态抗剥离剂应保证贮存两年以上不失效。

（7）阻燃剂

为响应国家要求，对隧道路面考虑采用阻燃路面，在上面层中添加阻燃剂，隧道内沥青上面层在拌合前，应先在改性沥青中掺加 5%～8%的阻燃剂，使其在空气中不易燃烧，氧指数大于25，具体应符合以下指标要求：

隧道表面层阻燃沥青燃烧性能指标要求

类别 指标 单位 技术要求

阻燃剂 外观 - 均匀且无结块

加入阻燃剂的沥青 氧指数（OI） % ≥25

烟密度等级（SDR） % ≤75

加入阻燃剂的沥青 针入度比（25℃，100g，5s）

（比原沥青减少值）

1/10mm

≤15

加入阻燃剂的沥青 软化点 （℃） 不小于原沥青

闪电（比原沥青增加值） （℃） ≥15

加入阻燃剂的沥青混合料 浸水残留稳定度 %

不小于原沥青 冻融劈裂抗拉强度比 %

动稳定度 次/mm

添加阻燃剂的沥青及沥青混合料的其他指标应符合 JTG F40 中相关规定

具体可参照《沥青混合料改性添加剂 第3部分：阻燃剂》（JT/T 860.3-2014）

（8）温拌添加剂

温拌添加剂可采用高分子聚合物、有机降粘剂以及其他能够降低混合料施工温度的材料。温拌剂的加入应使得沥青混合料的拌合及碾压温度可以降低30℃以上，不改变原有热拌沥青混合料的组成设计。温拌添加剂的掺加比例为沥青质量的0.3～0.7%，添加剂不计入胶结料用量。其技术性能应满足同集配热拌混合料技术要求，同时可以参见《沥青混合料添加剂 第6部分 温拌剂》（JT/T

860.6-2016）中的相关规定。温拌添加剂在制备、储存及使用过程中应符合施工安全和环保要求。

温拌剂技术要求

指标 技术要求

外观（25Cº） 琥珀色或褐色液体

密度（25Cº，g/cm3） ≤1

胺值（mg/g） ≥515

PH 值（25Cº） 9.0-10

粘度（20Cº,mPas) 600-1000

表面张力（0.6g/L,25Cº,mNm) ≥30

3.2.2 施工机械与质量检测仪器的准备工作

（1） 必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机。SMA 上面层采用机械化连续摊铺作业，因而必须配备以下主要施工机械。

①间歇式沥青混合料拌和机，总拌和能力能满足施工进度要求，配有热储料仓。全部生产过程由计算机自动控制，配有良好的打印装置。拌和机应配备良好的二级除尘装置和木质素纤维添加装置。

②沥青混合料摊铺机三台(其中一台备用)。

③非接触式平衡梁装置两套(4 只)。

④压路机：压路机的型号和数量根据施工层位，结合试拌、试铺决定。建议静重不小于 10T 双钢轮压路机 4 台(其中带振动压路机不少于 3 台)，25T 轮胎压路机 2 台，18～20T 轮胎压路机 2

台，小型手扶振动压路机 1 台。

⑤载重量 15T 以上的自卸汽车应配备充足，运力有富余。