🛣️ BS 4987 是英国标准中关于道路及其他铺装区域用沥青碎石(coated macadam,即沥青混凝土)的标准系列,由技术委员会 B/510(道路材料)下属分委会 B/510/1(沥青碎石与热沥青)制定。该系列分为两部分:第 1 部分规定组成材料与混合料规范,第 2 部分规定运输、摊铺与压实规范。沥青碎石是将碎石集料与沥青结合料加热拌合而成的热铺路面材料,广泛用于英国道路的基层、联结层、表层与多孔沥青表层。该系列是英国道路工程中沥青混合料设计与施工的权威依据。
💡 沥青碎石(coated macadam)在英国语境中特指”以碎石集料 + 沥青结合料加热拌合”的密实型或多孔型路面材料,与”沥青混合料(asphalt concrete)”在英联邦术语中常为同义,其核心在于集料级配与结合料用量的合理设计。
一、标准适用范围与系列构成 📌
| 分部 | 中文标题 | 主要内容 |
| BS 4987-1:2003 | 组成材料与混合料规范 | 集料与结合料要求、四组混合料(基层/联结层/表层/多孔沥青表层)、拌合、取样与试验 |
| BS 4987-2:2003 | 运输、摊铺与压实规范 | 运输交付、现场准备、摊铺、压实、撒布涂覆骨料、开放交通 |
第 1 部分按用途将混合料分为四个组别:第一组密实基层(roadbase)混合料(0/32 mm);第二组联结层(binder course)混合料;第三组表层(surface course)混合料;第四组多孔沥青表层(porous asphalt surface course)混合料。第 2 部分则规定了粘层(tack coat)、透层(bond coat)的洒布率、层厚、平整度精度与压实温度等施工要求。
⚠️ 本版(2003)的重要修订:删除了对焦油与稀释沥青(cut-back bitumen)的引用,并对沥青结合料等级作了调整,反映了环保与安全要求的提升。40 mm 级配的基层与底层已由 0/32 mm 级配取代。
二、组成材料要求 🔧
第 1 部分规定了集料与结合料的组成要求:
- 集料:应满足规定的颗粒级配、强度、清洁度与粒形要求;标准表 3、5、8、13 等给出了各混合料组别的集料级配范围。
- 结合料:采用石油沥青结合料,等级应符合规定(如 40/60、60/80、100/150 等针入度等级);表 4、6、9、14 等给出了各混合料的沥青含量与等级。
- 配合比:混合料按”配方型(recipe)”或”设计型(designed)”给出——配方型给出规定的集料级配与沥青含量,设计型给出目标级配与沥青含量范围。
✅ 标准区分”配方型”与”设计型”混合料:配方型按固定级配与沥青含量直接生产,适用于常规工程;设计型按目标级配与沥青含量范围经配合比设计确定,适用于重载或特殊工况。
三、混合料组别与技术指标 📐
| 组别 | 混合料类型 | 典型级配 | 用途 |
| 第一组 | 密实基层(roadbase) | 0/32 mm | 路面结构层,承受主荷载 |
| 第二组 | 联结层(binder course) | 0/20 mm 开级配等 | 基层与表层之间的过渡层 |
| 第三组 | 表层(surface course) | 多种密实级配 | 路面耐磨表层 |
| 第四组 | 多孔沥青表层(porous asphalt) | 开级配高孔隙率 | 排水降噪表层 |
附录 A 规定了手铺沥青碎石(hand laid macadams)的稀释(fluxing)方法;附录 B 提供了材料与混合料选择指南;附录 C 给出了基层与联结层混合料的术语;附录 D 提供了沥青碎石规格编写指南。
四、运输、摊铺与压实 🚛
第 2 部分规定了施工全过程的控制要求:
- 运输与交付:混合料从拌合站到摊铺现场的运输时间与保温措施应保证摊铺温度满足要求(附录 A 给出推荐交付与碾压温度)。
- 现场准备:摊铺前基层应清洁、整平并按要求洒布粘层或透层(表 1~表 5 给出推荐洒布率)。
- 摊铺:按规定的层厚(表 6 给出名义与最小层厚)连续摊铺,控制平整度(表 7 给出平整度精度)。
- 压实:在规定的碾压温度范围内碾压(表 8 给出密实、重型与高模量联结层及基层的最小碾压温度),达到规定压实度。
- 涂覆骨料与开放交通:必要时撒布涂覆骨料(coated grit),并按规范开放交通。
🚨 碾压温度是压实质量的关键:温度过低,结合料粘度增大、难以达到规定压实度;温度过高则可能造成集料压碎或结合料老化。应严格按附录 A 的推荐温度控制。
五、取样、试验与验收 🧪
第 1 部分第 10 章规定取样与试验要求:从拌合站或现场抽取混合料样品,按相关试验方法测定级配、沥青含量、空隙率等指标,并评定其是否符合规定。取样应具有代表性,试验结果作为工程验收与质量评定的依据。
六、工程实践要点 🛠️
- 🔍 结构设计:按交通等级与路面结构确定基层、联结层与表层的厚度与混合料类型,核对级配与沥青含量。
- 🔧 拌合控制:拌合温度、沥青含量与级配应连续监控,确保混合料均匀性。
- 📊 摊铺压实:控制摊铺速度、振捣与碾压遍数,按温度窗口完成压实,及时检测压实度与平整度。
- 📋 质量记录:保存拌合记录、运输单、碾压温度记录、压实度检测与试验报告,形成可追溯档案。
七、常见问题解答 ❓
❓ 问:BS 4987-1 与 BS 4987-2 分别管什么?
答:第 1 部分管”材料与混合料”——集料、结合料与四组混合料的技术要求;第 2 部分管”施工”——运输、摊铺、压实与开放交通。
❓ 问:配方型与设计型混合料有什么区别?
答:配方型按标准规定的固定级配与沥青含量直接生产;设计型给出目标级配与沥青含量范围,需经配合比设计确定,适应性更强。
❓ 问:为什么碾压温度很重要?
答:结合料粘度随温度变化,温度过低难以压实到位,温度过高可能损伤集料或老化结合料。在规定的温度窗口内碾压是达到规定压实度的前提。
🔍 问:多孔沥青表层有什么优点?
答:高孔隙率可快速排水、降低雨天溅水与轮胎噪声,提高行车安全与舒适性;但需加强养护防止孔隙堵塞。