沥青功能层（精选8篇）
沥青功能层 篇1
摘要：叙述了作为永久性路面的水泥混凝土路面在长期超荷载作用下损坏严重,由此引出的水泥路面结构优化问题,提出,在刚性水泥混凝土面层与其基层之间增设沥青功能层起到柔性缓冲和基础保护的作用。
关键词：水泥路面,沥青功能层,作用
0 引言
目前,中国的公路大多采用半刚性基层。经过多年运营,表明半刚性基层耐冲刷性、抗裂性和强度不足,导致路面结构过早出现裂缝、唧泥、碎裂等损坏,大大缩短了路面的使用寿命。为减少路面病害并满足大交通量和重载交通的需要,采用强度更高、耐冲刷的贫混凝土基层,是中国改进路面结构设计,使其更加经久耐用的重要发展方向。贫混凝土是由粗、细集料与一定水泥和水拌和而成的1种混凝土。目前,在美、英、德等发达国家己被广泛用作高速公路的上基层。这种混凝土的水泥用量较普通混凝土低,有时也称经济混凝土。按空隙率不同,贫混凝土可分为密实贫混凝土和多孔混凝土。其中,多孔混凝土空隙率较大,一般为20%~30%,有利于排水,可作为排水基层。按照施工工艺不同,贫混凝土可分为碾压贫混凝土、振捣贫混凝土和滑模贫混凝土。按照是否掺加粉煤灰,贫混凝土分为掺粉煤灰的贫混凝土和不掺粉煤灰的贫混凝土。与水泥稳定粒料、二灰稳定粒料等常用半刚性基层材料相比,贫混凝土具有较高的强度、刚度和整体性,良好的抗冲刷和抗冻性能,是1种优良的基层类型。国内外使用经验表明,贫混凝土基层能适应大交通量或重载交通[1]。
山西省各种运煤车非常普遍,超载现象日趋严重。水泥混凝土路面为永久性路面。但近年来,这些路面在长期超荷载作用下,损坏十分严重。除了人为的施工质量、工艺技术、逐年增多的特重车影响外,也存在基层问题和路面结构优化问题。通过对水泥路面损坏的因素分析,发现基层的损坏对于面层的破坏作用严重,以沥青结构表层作连接过渡的水泥路面结构优点正在有所显示。通过参阅了近年来相关文章的论点,结合工程实例,对此类沥青功能层的作用初步分析。
1 水泥路面设置沥青功能层的作用
1.1 沥青功能层具有弹性缓冲作用
造成水泥路面损坏的因素是多方面的。其中,水泥混凝土路面基础的好坏直接影响水泥路面的使用寿命。因此,在水泥面层与半刚性基础之间增设沥青功能层,其柔软特性能改变力的传递速度,具有弹性缓冲作用,削弱重车对基层的冲击损坏。众所周知,车辆对接触面的冲击力是随速度的加快而加大的。尤其是,逐年增多的重车在高速行驶情况下的巨大冲击力,对路面的损坏极为明显。从目前路面情况看,局部路段水泥面层的不规则纵、横裂缝比较多,特别是上下坡路段。以一定速度行驶的重吨位载重车的巨大冲击力,由于沥青功能层的弹性缓冲作用,改变了它的传递速度,使重车产生的巨大冲击势能得到了有效的化解。从而使传递到基层的破坏影响力大大削弱,根据力相互作用的原理,基层对水泥面层的反弹力也已经不是很大,如果连接层的厚度设置较为合理,重车对基层冲击势能的影响力就能得到最大限度的化解。因此,沥青功能层对路面及基础具有保护作用,可明显延长水泥路面的使用寿命。目前,上海等地已经对重交通路面采用这种结构的试验路,它的使用效果得到了明显证实。对于像山西省这样具有大吨位,大交通量运煤车的特重交通路面,经过水泥面层加罩后,其沥青结构所具有的弹性缓冲大大化解了重车的冲击势能。无疑将使这种结构发挥出更大的作用[2]。
1.2 沥青功能层具有应力吸收作用
贫混凝土基层刚度较大,具有较强的温缩与干缩特性,受到来自底基层(或垫层)、自重和相邻板的约束,容易产生开裂。在温度与荷载综合作用下,裂缝逐渐向面层延伸,甚至贯通整个面层。因此,主要是防止反射裂缝。
沥青功能层所具有的柔性弹性特征和一定的延伸度是较理想的应变消减(应力吸收)中间层,能减少或预防反射裂缝,延缓或消灭路面基层使用期间的反射裂缝。应变消减(应力吸收)中间层的作用是,a)减少路面与基层相对运动的传递;b)明显减少路基裂隙造成的应力,从而减少反射裂缝;c)阻止表面水渗入路面结构层和土基,从而消除路面破坏的主要因素。以常用的桥梁支座为例,支座的主要成份是以弹性和扭曲拉伸较好的橡胶构成,化解了重车动载作用下由梁支点传向承台的冲击力与沥青联接层所具有应力吸收作用具有一致性。保证水泥混凝土结构在活载温度变化等因素作用下的自由变形,可明显减少温度变化引起水泥面层内的拉应力和拉应变。防止基础不平而产生的张拉和收缩应力的增大或结聚,造成与车载共同作用下的水泥混凝土面层破坏[3]。
1.3 沥青功能层具有降低摩擦作用
水泥混凝土路面双层混凝土板应力分析时主要考虑分离式和结合式2种极端情况。已有的试验研究表明水泥混凝土板与基层贫混凝土之间存在较大的摩擦。
因此,降低水泥混凝土路面面层与基层之间的摩擦阻力及结合系数。根据沥青功能层材料的层间接触状态,选择最佳面层基层结合系数。具有一定厚度的沥青功能层是水泥混凝土路面中的1个软弱夹层,使路面面板最大拉应力有一些提高,但有效地降低了水泥混凝土面板和基层贫混凝土之间的结合系数,能有效防止新浇筑的混凝土早期开裂。
1.4 沥青功能层具有防水作用
水被称为“路面杀手”,以沥青为主要成份的沥青功能层具有不透水特性,可起到防水作用,彻底封堵“路面杀手”对基层的渗透。目前,虽说对混凝土板的缩缝、胀缝、施工缝(纵向和横向)采取了特制的材料对水进行封锁,使水从路面排走,但效果仍然不佳。路面板遭破坏的原因有相当部分是由于路表水渗入路基,影响路基的稳定而造成的。使用3年~4年后的水泥混凝土路面早期破损、接缝渗透水和冲刷密切相关。由于路面透水或接缝的密封做得不好,路表积水不断经重车碾压,渗入或流进路面结构内部,造成路面自上而下的损坏。在设计上,采用沥青滑动封闭层,可以预防半刚性基层的冲刷脱空病害的产生[4]。
1.5 沥青功能层具有基层加固作用
在半刚性基层上增设一定厚度的沥青功能层,对半刚性基层表面能起到加固作用,防止集料松散,保持半刚性基层完整性。这对水泥路面免受重车的抗折破坏较为有利。如,山西某路面工程的结构设计为20 cm水泥稳定碎石基层7 d设计抗压强度3.0 MPa,30 cm水泥稳定砂砾底基层7 d设计抗压强度1.6 MPa,路面结构层为新填筑的土路基上形成的[5]。从水稳碎石基层实施过程看,水稳碎石基层厚度控制有一定的难度。且表面平整度很难保证,其实由此产生了2个问题,a)水稳碎石的弯沉值是否还达到设计要求;b)厚度是否符合标准。因此,一旦有一定载重的汽车在相对高速行驶的情况下,其巨大的冲击力在水泥面层横向分布传递的同时,又被迅速传递到水稳碎石结构层,从水泥混凝土的刚度来看,一旦水稳碎石长期浸水,首先经不起重车第一浪冲击破坏的极有可能就是水稳碎石基础。然后才是水泥面层的损坏。由此可见,在刚性和半刚性之间设置柔性沥青功能层,既可作为水稳碎石面层厚度不均的找平层,解决水稳碎石的“挖”“补”而引起的对水稳碎石的板体破坏和基层强度的降低,又是较为理想的隔水层[6]。
2 结语
沥青功能层的路用性能和应用领域在中国正处于研究之中,在水泥混凝土路面维修和养护中具有广阔的前景。路面结构设计的合理性和使用的耐久性至关重要,在重交通水泥路面的结构设计时,设置沥青功能层,可以起到非常重要的作用。沥青功能层的材料特性应是密实不透水的弹性体,其厚度参考值可在5 cm左右。沥青功能层具有良好的柔韧性、黏结性、防水性、较强的抗变形能力,起到防止和延缓裂缝的产生、延长路面使用寿命的作用。不单可以作为新建道路的功能层,也可以应用于旧水泥混凝土路面加铺改建中。而有关沥青功能层材料的选择和施工也是有待于进一步研究的,希望这种路面结构能够得到更大推广和应用。
参考文献
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沥青路面结构层半刚性基层设计 篇2
【关键词】半刚性基层；沥青路面；设计
随着我国经济的发展，高等级路面特别是高速公路路面的结构、材料、设计、修筑、检测技术在不断进步和走向成熟。为适应交通量日益增加和车辆荷载逐渐增大的需要，半刚性基层成为当前的突出代表， 除少量水泥混凝土路面外， 高等级公路几乎全部采用半刚性基层。半刚性基层是指采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层。常用的半刚性基层材料有石灰稳定土类；水泥稳定土类；石灰工业废渣稳定土类基层。半刚性路面结构具有强度高、刚度大、水稳性好等优点， 与传统的柔性基层沥青表处路面， 无论是力学特性、破坏模式都存在着明显差异。
1. 结构组合方案设计、分析
1.1土基试验及设计参数的确定。
土基的强度与稳定性直接影响道路结构性能及其使用寿命 ，为此，在工程设计时应对公路拟采用的填筑材料进行一定的物理性能、静力特性试验 ，并提供该填筑材料的物理性质试验指标、常规力学试验指标、固结排水剪三轴试验的非线性变形指标。不同路基状况的土基回弹模量设计值 ， 可根据室内试验法、换算法等 ，经综合分析、论证来确定。若该土基已成型则可按《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）的规定确定。应确保土基回弹模量的设计值不低于 30MPa ， 否则应根据具体情况掺加水泥、石灰、二灰、砂砾进行处治。
1.2结构方案选择。
1.2.1面层类型选择。
面层直接经受行车荷载和气候因素的作用 ，应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性，并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。除承载能力外 ，半刚性路面的行驶质量或使用性能主要取决于沥青面层 ，要求沥青面层裂缝少、车辙轻、平整、抗滑性能好和经久耐用。沥青面层能否达到这些使用要求 ，与所用沥青、沥青混合料的类型和性质以及沥青面层的厚度有密切的关系 ，应该根据各种沥青混合料的特性来选择合适的面层结构。
1.2.2基层类型及材料的选择。
基层是主要承受竖直应力的承重层。基层的强弱和好坏对整个路面，特别是对沥青路面的强度、使用品质和使用寿命都有十分重要的影响。因此，作为路面的基层，必须具备有足够的强度和刚度、水稳定性、抗冲刷能力、收缩性小、平整度和与面层结合良好等基本条件。国内外的经验表明：沥青路面的整体承载力完全可以通过半刚性基层材料予以满足，沥青面层仅起功能性作用。因此，当半刚性基层达到一定的厚度时，增加沥青路面的厚度对路面整体承载力提高很少。有关资料表明沥青路面厚度从9cm增加到15cm对路面整体承载力无影响。就强度和刚度、水稳定性、抗冲刷能力、收缩性来说应使用水泥稳定粒料。
1.2.3底基层类型及材料的选择。
底基层是主要承受竖向应力的次承重层。底基层的强弱和好坏对整个路面，特别是沥青路面的强度、使用品质和使用寿命都有十分重要的影响。因此，作为路面的底基层，必须具备足够的强度、水稳定性、抗冲刷能力等基本条件。根据工程的实际情况和当地材料实际情况，可采用水稳碎石或级配碎石做底基层； 同时，作为半刚性基层和路基的过渡层。
2. 结构选择的基本原则
结合调查路段的路面结构和实际的使用状况，以及国内外半刚性基层沥青路面实体工程设计，半刚性基层沥青路面的承载能力主要依靠半刚性基层。因此承载能力改变时主要通过改变基层的厚度来实现。沥青面层的厚薄主要考虑道路等级交通量的影响，为此，可得出半刚性基层沥青路面典型结构沥青面层、基层、底基层厚度改变的基本原则。
（1）沥青面层总厚度控制在6～16cm。对相同交通等级，不同的路基等级，基层或底基层厚度不同；不同的交通等级，相同的土基等级要改变沥青面层的厚度。
（2）基层或底基层厚度变化尽可能考虑施工因素，即施工作业次数最小。
（3）不同的交通等级，主要改变基层或底基层的厚度，并且综合考虑造价因素。
（4）材料选择应结合当地实际，基层一般采用水泥稳定粒料，底基层则采用水泥稳定粒料或级配粒料。
3. 结论
通过实际工程的调查、测试、分析和总结，提出高等级公路半刚性基层沥青路面结构设计注意事项。（1）选择典型结构时应根据土基、交通量状况及路面使用材料确定典型结构。（2）面层宜采用中粒式沥青混凝土。（3）基层宜采用二灰碎石或水泥稳定粒料。（4）从施工最小工序数 ，公路投资最小的角度考虑 ，尽可能通过改变底基层厚度来满足结构强度要求。
参考文献
[1]《高等级公路半刚性基层沥青路面》人民交通出版社 1998.
沥青功能层 篇3
1 数值模型
对于设置沥青功能层的半刚性基层水泥路面, 在数值模型中研究对象是由地基、半刚性基层、沥青功能层、水泥面层以及传力杆组成的三维结构体系, 基本假设为: (1) 各结构层为均匀、连续、各向同性的弹性体; (2) 各层之间完全连续; (3) 水泥路面接缝宽度为1 cm; (4) 不考虑结构自重影响。参考相关文献[6, 7], 结构层采用SOLID45单元, 材料参数如表1所示, 传力杆采用BEAM188单元, 参数如表2所示。设置功能层模型与不设置功能层模型的计算点位置如图2所示, 图中1点与2点为弯沉差计算点。在ANSYS计算中, 水泥混凝土面层的网格划分及传力杆布置如图3所示。
2 参数分析
在水泥混凝土路面设计中, 传力杆参数往往根据面层厚度予以确定, 我国规范中对于横向缩缝传力杆尺寸、间距的要求如表3所示。在传力杆长度500 mm、间距300 mm、直径32 mm的情况下, 分别对不设功能层和设置功能层的水泥路面弯沉差进行计算, 结果如表4所示。
由表4可知, 设置功能层后, 弯沉差从2.415 (0.01 mm) 增大到2.676 (0.01 mm) , 增大了10.81%, 因此, 有必要研究传力杆参数对设置功能层的水泥路面弯沉差的影响规律。
2.1 传力杆长度
我国规范中对应不同的水泥面板厚度, 传力杆的最小长度在400 mm~500 mm之间, 并未给出传力杆长度的上限值。分析传力杆长度对水泥面层接缝两端弯沉差的影响, 传力杆长度从200 mm变化到800 mm, 计算结果如图4所示。由图4可知, 随着传力杆长度的不断增大, 弯沉差不断减小, 且降幅同样呈递减趋势。当传力杆长度从200 mm增大到800 mm时, 弯沉差只减小了0.78%, 表明传力杆长度对弯沉差的影响极小。通过增大传力杆长度的方式难以达到不设功能层时的弯沉差, 因此对于设置功能层的水泥路面其传力杆长度只要满足规范中最小长度的要求即可。
2.2 传力杆间距
传力杆间距直接体现在水泥路面中传力杆的铺设数目, 早期应用传力杆时, 其间距达到了1.5m[8];我国规范中规定了传力杆最大间距为300mm。分析传力杆间距对弯沉差的影响, 传力杆间距从100 mm变化到900 mm, 计算结果如图5所示。由图5可知, 弯沉差随着传力杆间距的增大而增大, 且增大幅度呈减小趋势, 当传力杆间距从100 mm增大到400 mm, 弯沉差增大了13.89%, 而传力杆间距从400 mm增大到900 mm, 弯沉差仅增大了1.10%, 传力杆间距越小对接缝传荷越有利。通过减小传力杆间距的方式可以达到不设功能层时的弯沉差, 此时传力杆间距为100~150 mm。
2.3 传力杆直径
在实际工程中普遍采用圆形截面的传力杆, 我国规范对应不同的水泥面层厚度, 传力杆直径范围从28~38 mm。研究传力杆直径对弯沉差的影响, 传力杆直径从26 mm变化到38 mm, 计算结果如6所示。由图可知, 弯沉差随着传力杆直径的增大呈线性减小, 传力杆直径每增大2 mm, 弯沉差减小0.85%左右。通过增大传力杆直径的方式难以达到不设功能层时的弯沉差。在初期投资允许的情况下, 建议传力杆直径取为38 mm。
3 传力杆设计
在研究了传力杆设计中单个因素 (长度、间距、直径) 对弯沉差的影响趋势的基础上, 为了使设置功能层的水泥路面的弯沉差达到未设置功能层时的水平, 对不同传力杆设计参数下的弯沉差进行分析, 计算安排及相关参数如表5所示, 计算结果如表6所示。从表6可知, 序号1和序号5计算所得的弯沉差与不设功能层时的弯沉差基本一致, 在水泥面层宽度为4 m的情况下, 间距为100 mm的传力杆数量为37根, 间距为150 mm的传力杆数量为25根, 则序号1和序号5对应的传力杆用量如下:
序号1:37π×0.032×0.5=0.016 65π;
序号5:25π×0.0422×0.5=0.022 05π。
与序号5相比, 序号1可以节省24.49%的传力杆用量, 降低工程造价。因此, 在设置功能层的水泥路面中, 传力杆长度500 mm、间距100 mm、直径30 mm时的弯沉差可以达到不设功能层时的弯沉差水平。
4 结论
通过分析传力杆参数对于设置功能层的半刚性基层水泥路面弯沉差的影响规律, 并对传力杆设计进行优化计算, 结论如下:
(1) 设置沥青功能层后, 半刚性基层水泥路面弯沉差增大了10.81%。
(2) 弯沉差随着传力杆长度而减小, 减小幅度呈现递减趋势, 传力杆长度对弯沉差的影响极小, 通过增大传力杆长度的方式难以达到不设功能层时的弯沉差。
(3) 弯沉差随着传力杆间距的增大而增大, 且增大幅度呈减小趋势, 通过减小传力杆间距的方式可以达到不设功能层时的弯沉差, 传力杆间距为100~150 mm。
(4) 弯沉差随着传力杆直径的增大呈线性减小, 传力杆直径每增大2 mm, 弯沉差减小0.85%左右, 通过增大传力杆直径的方式难以达到不设功能层时的弯沉差。
(5) 考虑经济因素, 为了使设置功能层的水泥路面弯沉差达到不设功能层时的水平, 传力杆设计参数为长度500 mm、间距100 mm、直径30 mm。
摘要：设置沥青功能层的半刚性基层水泥混凝土路面是一种新型复合式路面结构。利用ANSYS建立路面结构的三维数值模型, 分析水泥路面传力杆不同参数 (长度、间距、直径) 对接缝两端弯沉差的影响, 同时对不同传力杆组合设计参数进行优化分析, 得到了设置沥青功能层的水泥混凝土路面传力杆尺寸和间距。计算结果可为设置沥青功能层的水泥混凝土路面结构设计提供理论依据。
关键词：水泥混凝土路面,沥青功能层,传力杆,弯沉差,数值分析
参考文献
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沥青功能层 篇4
1 橡胶沥青碎石下封层
在半刚性基层上喷撒一定量的热橡胶沥青,同步撒布一层单一粒径碎石,经碾压后碎石嵌入沥青膜,起到粘结、防水、防反射裂缝等作用。
2 橡胶沥青碎石下封层作用
2.1 防水作用
通过在基层表面撒布2 mm左右的橡胶沥青,可有效防止水分下渗对半刚性基层造成破坏。
2.2 抗反射裂缝
橡胶沥青可以产生很大应变而不被破坏,使得集中的应力重新分布,因而裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少,降低应力强度因子,从而达到延缓反射裂缝产生的目的。
2.3 扩散应力
撒布的单一粒径碎石能形成“顶天立地”的结构,从而使荷载顺利传递到半刚性基层上。
2.4 层间粘结
橡胶沥青能增强封层与基层的摩擦和粘结力,同时碎石能与上面的沥青混合料相互嵌入,从而使整个路面结构形成整体,防止出现层间推移。
3 橡胶沥青
3.1 橡胶沥青性能
橡胶沥青是重交沥青与废旧轮胎胶粉和外加剂合成的混合物,属于高分子复合型胶结材料。橡胶粉在与沥青接触时,两者之间会发生明显的物质交换。胶粉的用量对改性沥青性能的影响,根据研究表明:胶粉用量在20%以下时,沥青软化点与胶粉用量呈线性增加,此后增加速度减缓,延度随胶粉用量增加而下降;针入度在胶粉用量20%以内时,呈线性降低,随后基本稳定;弹性恢复在胶粉用量10%以内时,增加速度很快,继续增加胶粉量,则增加较少;特别是在胶粉用量达20%以上时,弹性恢复增加不明显。
为达到更好的防反射裂缝效果,试验选用SK70KGN号沥青、20目橡胶粉。橡胶沥青性能见表1。
从表1看出,随着橡胶粉掺量的增加,针入度、软化点、延度和粘度都在不断增大。其中针入度在18%掺量时达到了最大值,延度在20%时明显增大,弹性恢复变化不是很明显,175 ℃的粘度只有在18%掺量时才能符合规范要求,结合施工等多方面的因素,选用18%的橡胶粉掺量。
3.2 撒量
撒布的橡胶沥青厚度必须要达到2 mm以上,才能很好地起到防反射裂缝作用,美国加州的撒布标准为2.5 L/m2～3.0 L/m2,即2.3 kg/m2～2.8 kg/m2。经过试验结合施工因素,橡胶沥青的撒量为2.5 kg/m2±0.2 kg/m2。
4 碎石
4.1 性能
对所用的石灰石进行了检测(见表2)。
4.2 粒径
在碎石粒径选择上,美国通常采用9 mm和12.5 mm两种粒径,在国内的有关工程中,也有用2.36 mm～19 mm各种不同粒径的碎石。因此采用了2.36 mm～4.75 mm,5 mm～10 mm,9.5 mm～13.2 mm,13.2 mm～16 mm,16 mm～19 mm五种单一粒径碎石进行研究比较,沥青撒量为2.5 kg/m2。
试验中撒布的碎石几乎全部都能粘附在橡胶沥青上,碎石覆盖面能达到80%～90%(见图1,图2)。
对五种粒径碎石进行了比较(见表3),剪切时橡胶沥青界面处开始滑移,剪切强度随着碎石粒径的增大而减小,反映了橡胶沥青与基层的粘结性能;而拉拔时在碎石与混合料界面处发生断裂,粘结强度也随碎石粒径的增大而减小,反映了碎石与上层混合料的粘结性能。这是因为随着碎石粒径的增大,基层和上面层混合料间距增大,层间粘结力逐渐减小,同时也与加铺的上层混合料的级配有关,较细的混合料有利于填充碎石间的空隙,而较粗的则容易造成空隙。对于小粒径的碎石,在碾压时能被橡胶沥青包裹,增加了碎石和混合料的粘结;对于大粒径的碎石,橡胶沥青无法包裹,在碎石和混合料界面处形成贫油层,粘结能力变小(见图3)。
采用小粒径碎石粘结能力较大,但橡胶沥青的撒量比较大,不利于橡胶沥青材料的收缩,对于半刚性基层而言,也不利于层间荷载的传递,较大粒径碎石会造成层间较大空隙,当水下渗到碎石与橡胶沥青之间时,会逐渐使碎石周围沥青膜脱落,形成碎石自由空间。经综合考虑后,选用5 mm～10 mm碎石作橡胶沥青碎石下封层。
4.3 撒量
碎石的撒量应达到一定的覆盖率,太多会妨碍碎石的粘附,清扫时会大量脱落。在无法确定具体数量时,最简单的一种方法就是:在一定面积纸或板上撒布碎石,根据碎石之间的空隙、覆盖面积加以调整,然后计算出单位面积上的撒量。美国加州采用的9 mm 和12.5 mm碎石,撒布量约为15 kg/m2～22 kg/m2;试验采用的5 mm～10 mm碎石,撒布量为10 kg/m2,碎石的覆盖面达到80%～90%左右。撒布的碎石应用0.4%～0.6%的基质沥青进行预拌,预拌的碎石可以消除表面灰尘,沥青能透入碎石的表面纹理,“湿润”了碎石,提高了粘附性能。
5 防水性能
渗水试验采用英国产“AUTOCLAM”全自动渗水仪进行渗水试验。渗水圆直径为75 mm,试验过程15 min,在整个试验过程中仪器自动进行水压补偿控制,使水压稳定在5×104 Pa,并以每分钟为间隔自动记录渗水量Q,考虑试件从干燥状态到水饱和状态所需要的时间,以5 min后的渗水量计算试件的渗水系数。
其计算公式为:
K=QL/ATH。
其中,K为渗透系数;H为水头高度(水压力);L为试件厚度;Q为渗流水量;A为水通过的断面积;T为水流历时时间。
经过多次试验,测得渗水系数为4.4×10-8cm/s。日本与美国有关研究资料表明,当渗水系数在1×10-6 cm/s～1×10-7 cm/s之间时,实际上可以确定为不渗水,我国大坝防水沥青混合料渗水系数要求的指标为小于1×10-5 cm/s。因此,橡胶沥青可以起到完全防水的效果。
6 结语
经很多工程实践证明,橡胶沥青碎石封层对于延缓半刚性基层沥青路面反射裂缝有很好的作用,可明显延长路面使用寿命。
在试验中,由于设备有限,未能对橡胶沥青应力吸收夹层的疲劳性能进行研究,希望在以后的研究中能够进一步研究。
参考文献
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大粒径沥青排水层施工控制 篇5
关键词：大粒径,沥青,排水层,施工
在山东荣乌高速公路新河至辛庄子段第四合同段路面施工过程中,我有幸参与了大粒径沥青排水层的施工建设,下面我就施工过程中的一些控制要求浅谈如下。
1 LSPM施工前的准备工作
1)为了保证上基层与LSPM的粘结性以及密实性,应当对上基层顶面进行处理,保证上基层的清洁和平整度满足要求。不得潮湿和泥土污染,如有污染应采用空压机或水冲洗干净。2)为了保证层间粘结良好,必须在上基层顶面洒布透层油,统一规定为“透层油在基层施工结束后表面稍干后洒布”,透层油采用40%以上的慢裂乳化沥青。洒布量控制在1.0 kg/m2～1.2 kg/m2(经过试洒后确定),透层油透入深度不小于5 mm,气温低于10 ℃、大风天气或即将降雨时不得喷洒透层油。3)为了保证LSPM渗透的水分不继续下渗而破坏下面结构层,在透层油之上采用单层沥青表处作为下封层,具体做法为使用道路石油沥青70号热沥青作为粘结料,采用智能型沥青洒布车进行喷洒,沥青用量为1.2 kg/m2～1.4 kg/m2,然后撒布5 mm～10 mm沥青用量为0.4%的预拌石灰岩机制砂或洁净石屑。碎石撒布量控制在6 m3/1 000 m2～8 m3/1 000 m2(经过试撒后确定),在撒布完以后采用胶轮压路机碾压,以使撒布料嵌入沥青之中。4)按设计线形测量,严格控制路中心线和设计标高,检测仪器要完好精确。
2 施工工艺
2.1 运输与摊铺
为了防止混合料中的细料粘结在车底或周壁并积聚,最后倒入摊铺机而在路面形成油斑,在每天装料前应适当涂抹油隔离剂,同时在摊铺过程中也应当注意细料的积聚并清除。运输过程中应尽量避免急刹车,以减少混合料的离析。 由于混合料的特殊性——容易离析,所以要从开始就注意避免离析的发生,在往运输车装料时要求料车做到前后移动分多堆装车;运输车应当在摊铺机前10 cm～30 cm处停住,不得撞击摊铺机,卸料过程中运输车应挂空挡由摊铺机推动前进;运输车辆应当备有覆盖篷布,以保证混合料在运输过程中温度尽量不损失。同时运输能力要比摊铺能力有所富余,以避免摊铺机的长时间待料,并保证摊铺的连续性。
LSPM的设计厚度为12 cm,为了避免更多的粗骨料破碎和混合料的严重离析,应采取一次性摊铺。摊铺厚度增大,必须对摊铺机做调整,混合料的摊铺应保持合理的速度,根据拌合站的拌合能力进行合理调整,一般不得大于2 m/min,达到缓慢、均匀不间断的摊铺。摊铺机应调整到最佳工作状态,调整好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。布料器中料的位置应以略高于螺旋布料器2/3为度,同时螺旋布料器的转速不宜过快,避免摊铺机出现离析现象。要注意摊铺机料斗的操作方法,减小粗集料的离析,摊铺机料斗应在刮板尚未露出约有10 cm的热料时收拢,基本上是在运输车刚退出时进行,而且应该做到在料斗两翼刚复位时下一辆料车开始卸料,做到连续供料避免粗集料集中。
混合料的摊铺厚度应为设计厚乘以松铺系数,摊铺前应确定观测点来验证松铺系数,根据其他工程施工总结,混合料的松铺系数确定为1.18～1.2,因为摊铺机不同,混合料的松铺系数不一样,因此在工程大面积施工以前必须都铺筑试验段,根据现场情况、机械匹配情况来确定松铺系数。
2.2 混合料的压实
LSPM的压实是保证基层质量的重要环节,应选择合理的压实机组合方式和碾压步骤。由于LSPM是一种完整的粗骨料骨架结构,施工时既要保证粗骨料的骨架结构又要防止由于过碾而导致骨架棱角的破坏。由于大粒径沥青混合料是一种完整的粗骨料骨架结构,施工时既要保证形成骨架结构达到压实度又要防止过碾而导致骨架棱角的破坏,混合料压实须采用较大吨位的振动压路机。基本配备如下:11吨位～13吨位双轮振动压路机4台(注:至少两台13吨位以上的振动压路机),根据试验,初压时温度不低于175 ℃。压路机应紧跟摊铺机,并在压实过程中不得急转弯,振动压路机应尽可能减少洒水量,保持合理的压实速度。为保证压实过程中不出现粘轮现象,振动压路机水箱中应加入少量的洗衣粉类表面活性剂。
混合料摊铺以后振动压路机即可进行跟踪压实。根据目前现场存在的压路机情况为:两台LXGERSOLL-RAXD,DD-130,一台DD110,一台BMG202,可参考如下工艺,具体需要根据试验段情况来决定:初压采用DD130,第一遍前进碾压,后退振动;第二遍采用DD110,前进后退均为振动;第三遍可采用DD130或DD110,压实速度宜为1.5 km/h～2 km/h,为防止过分振动振碎粗骨料,对于振动压路机采用高频低幅进行压实,具体为DD130采用高频低幅2挡,DD110采用高频低幅3挡,相邻碾压带轮迹重合为20 cm左右,洒水装置进行间断雾化洒水,只要保证不粘轮即可。随后即可进行赶光。赶光可采用DD110或BMG202,速度可控制在3 km/h～4 km/h。试验段完成以后,对试验段进行总结,得到合适的压实工艺、松铺系数以及质量控制方法。
2.3 接缝处理
在摊铺过程中,采取两台摊铺机一前一后梯队摊铺的形式,前后距离一般在10 m～20 m,可避免纵向接缝。横向接缝应与线路路线垂直,摊铺新料前,用人工或割缝机在前一天施工段端部切一道横向接缝,挖走废料。在下一天施工路面上放置厚度为“松实厚度之差”的钢板(6 mm～10 mm),将摊铺机熨平板沿横缝放在钢板上,开始摊铺,局部离板部位筛适量热的细料,开始碾压,碾压时选用双钢轮式压路机横向碾压,每压一遍向新铺混合料方移15 cm～20 cm,直到压路机全部在新铺层上,再改为纵向碾压。
3 离析控制
沥青混合料中主要发现三种离析:随机离析、纵向离析和运输离析。减少离析的途径可采取以下措施。
3.1 集料堆积和运输
分层堆积集料(尤其是粗集料)可以减少随机离析问题。在料场场地容许的情况下,尽可能减少料堆的高度。如果粗集料在料堆底部发生了离析,应当采用前端装载机将料重新拌和后,才能送到冷料斗中。加强料堆卸料和装料的管理,是减少随机离析的关键。
3.2 汽车装卸料
防止因汽车装载而形成的离析,在装载过程中,应至少分三次装载,第一次靠近汽车的前部,第二次靠近汽车的尾部,第三次靠近汽车的中部,通过这种方法基本上能消除因装载形成的离析。如果每拌一盘料就进行装载,通过滑模在汽车的上方移动,可对汽车进行均匀装载,它比分三次装载的效果还要好。另外,当汽车内的混合料进入摊铺机时,应使混合料作为一个整体进入摊铺机的料斗,这样可以避免因汽车卸载时引起的离析。
3.3 摊铺机铺筑作业
在摊铺过程中保持摊铺机料斗至少斗满,只有在必要时才收起料斗,料斗的收起能消除料床上的料沟,能使下一车的料作为一个整体卸在摊铺机的料斗里,这样会明显减少离析程度。当汽车将料卸在摊铺机上时,卸载速度应尽可能的快,当摊铺机的料很满时,混合料从汽车的底部运走,这样就保证了材料的滚动,一定程度上减少了离析。尽可能保证摊铺机进行连续作业,不停顿。调整摊铺机的摊铺速度使之与拌合厂的供料速度一致。
3.4 保证摊铺厚度
根据对LSPM离析的统计,摊铺厚度对混合料离析有很大影响,当摊铺厚度变厚时可以明显减少离析程度,因此在摊铺过程中应注意检查摊铺的厚度,保证混合料的最小摊铺厚度。
参考文献
[1]邓穗芬.沥青路面离析产生的原因及防治措施探讨[J].山西建筑,2007,33(28):296-297.
沥青路面排水层结构优化设计 篇6
公路排水设计规范提出在路面结构内设置排水基层或排水垫层排水系统,但是对排水基层的设置没有统一的规定,没有直接说明沥青稳定碎石排水材料的抗压回弹模量的取值,也没有在结构计算中加以分析说明。在高等级半刚性基层沥青路面结构中,基层材料多采用无机结合料稳定碎砾石,由于沥青稳定碎石排水层材料孔隙率较大(一般为15%),相对于沥青面层和半刚性基层,其回弹模量值较低。这就形成了一种“软”夹层结构,这会给路面结构带来什么不利影响,同时设置沥青稳定碎石排水层可否取代部分结构层的厚度,这些问题需要通过结构分析予以解决。
1 结构分析
1.1 结构分析模型
结构分析采用的三个结构模型见图1～图3。
1.2 排水层模量分析
分析排水层模量的变化对结构各个性能指标的影响时,固定排水层厚度为8 cm,考虑基层模量为700 MPa,1 500 MPa,4 000 MPa和10 000 MPa的情况,并分别考虑了保持原结构总厚度不变和原结构各层厚度不变两种情况。沥青稳定碎石排水层的模量从500 MPa到1 400 MPa变化,分别代入结构中进行计算。
由计算结果可知:1)沥青稳定碎石排水层模量的变化对路表弯沉、排水层底面应力、基层底面拉应力和土基顶面压应变的影响很小。2)沥青稳定碎石排水层模量的变化对面层底面应力的影响较大。随着排水层模量的增加,面层底面应力由拉应力向压应力转变。
1.3 排水层厚度的分析
排水层厚度通常在8 cm～15 cm范围内选用,但最小厚度不得小于6 cm,固定排水层模量(排水上基层模量为1 000 MPa,排水下面层模量为1 100 MPa),沥青稳定碎石排水层的厚度从6 cm到15 cm变化,分别代入结构中进行计算。
由计算结果可知:1)沥青稳定碎石排水层厚度的变化对路表弯沉、排水层底面应力、基层底面应力和土基顶面最大压应变几乎没有影响。2)沥青稳定碎石排水层厚度的变化对面层底面应力的影响较大。随着排水层厚度的增加,面层底应力由压应力向拉应力转变。设置排水上基层的结构中,面层底面应力在排水层厚度为10 cm(总厚度不变的情形为12 cm)时由压应力转变为拉应力;设置排水下面层的结构中,面层底面应力在排水层厚度为10 cm(总厚度不变的情形为11 cm)时由压应力转变为拉应力。3)虽然排水层厚度的增加使得沥青面层底面产生拉应力,但拉应力值很小(远小于面层的容许拉应力,大约为其值的1/1 000),并且随着厚度的增加,拉应力增加不明显。
1.4 沥青稳定碎石排水层模量及厚度的综合分析
鉴于排水层模量及厚度对面层底面应力的较显著影响,对两种方案进行不同排水层厚度和不同模量的综合影响分析,结果见图4和图5。
得到以下结论:
1)从图4可以看出,排水层厚度越小时,排水层模量对面层底应力的影响越小。随着排水模量的增加,面层底面的应力由拉应力向压应力转变。同一排水层厚度下,排水层模量越大越好。
2)从图5可以看出,排水层模量越大时,排水层厚度对面层底应力的影响越小。随着排水层厚度的增加,面层底面的应力由压应力向拉应力转变。同一排水层模量下,排水层的厚度越大,面层底面产生的拉应力越大。
3)在整个排水层厚度的取值范围内,对于设置排水上基层的路面结构,使得面层底面不出现拉应力的排水层模量需大于1 120 MPa;使得面层底面最大拉应力不超过0.1 MPa的排水层的模量需大于680 MPa;使得面层底面最大拉应力不超过0.2 MPa的排水层的模量在取值范围内都能满足。
4)在整个排水层厚度的取值范围内,对于设置排水下面层的路面结构,使得面层底面不出现拉应力的排水层模量需大于1 150 MPa;使得面层底面最大拉应力不超过0.1 MPa的排水层的模量需大于860 MPa;使得面层底面最大拉应力不超过0.2 MPa的排水层的模量需大于660 MPa;使得面层底面最大拉应力不超过0.3 MPa的排水层的模量需大于520 MPa。
5)在整个排水层模量的取值范围内,设置排水上基层的路面结构的面层底面最大弯拉应力都不超过0.17 MPa;设置排水下面层的路面结构的面层底面最大弯拉应力都不超过0.32 MPa。
2 最优结构的技术比较分析
2.1 设置排水上基层路面的最优结构
其他各层设计参数不变,设置排水上基层(厚度8 cm,模量1 000 MPa),分析基层模量从1 500 MPa到3 500 MPa变化、基层厚度从25 cm到40 cm变化共15种路面结构,得到关联度见表1。
从表1可以看出,模量对关联度影响较厚度的影响大。其中以加粗倾斜标记的1-9结构(结构总厚度不变)的关联度最大,即为设置排水上基层路面的最优结构。
2.2 设置排水下面层路面的最优结构
其他各层设计参数不变,设置排水下面层(厚度8 cm、模量1 100 MPa),分析基层模量从1 000 MPa到4 000 MPa变化、基层厚度从30 cm到40 cm变化共16种路面结构,得到关联度见表2。以加粗倾斜标记的2-12结构(结构总厚度不变)的关联度最大,即为设置排水下面层路面的最优结构。
2.3 较优方案的技术比较分析
对典型结构、设置排水上基层路面的最优结构、设置排水下面层路面的最优结构再度运用关联度方法,进行技术比较,得到的关联度分别为0.80和0.82。因此确定设置排水下面层路面的方案为较优方案。
3 结语
1)进入路面结构的自由水,是路面出现早期损坏或加速损坏的主要原因。在半刚性基层沥青路面内部设置沥青稳定碎石排水层可以在功能上削减半刚性基层的反射裂缝,减少渗入路面结构内部的自由水对路面的损坏。2)沥青稳定碎石排水层的模量和厚度对路表弯沉、基层底面应力和土基顶面应变的影响较小,但对面层底面的应力影响较显著。沥青稳定碎石排水层模量对面层底面应力的影响较排水层厚度的影响大。由结构分析得知,沥青稳定碎石排水层模量的取值最好在900 MPa以上,不宜低于600 MPa;在满足排水功能条件下,宜尽量选用较薄的排水层厚度。3)运用灰色系统关联度分析方法,对两种排水层方案的各个性能指标进行综合评价,分析出设置沥青稳定碎石排水下面层的方案优于设置沥青稳定碎石排水上基层的方案。
摘要：以多层弹性层状体系理论为基础建立沥青稳定碎石排水层的结构模型,在此模型中通过对排水层模量、排水层厚度以及模量和厚度的综合分析确定了最优的结构技术,有效的解决了路面的早期破坏。
关键词：沥青路面排水层,结构模型,排水层模量,排水层厚度,最优技术
参考文献
沥青功能层 篇7
关键词：橡胶沥青应力层,市政道路,沥青路面
在传统的市政道路建设中, 采用的都是水泥混凝土路面。随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高, 人们对市政道路路面的舒适度提出了更好的要求。传统的水泥路面接缝的存在, 严重的影响到了行车的舒适度, 橡胶沥青应力层应用于市政道路沥青路面的建设, 可以满足了人们对路面舒适度的要求。因此, 加强对橡胶沥青应力层的分析具有重要意义。
1 对橡胶沥青应力层内涵的分析
所谓的橡胶沥青应力层就是一种碎石封层, 在沥青路路面的施工中, 在沥青路面喷洒热橡胶, 撒布单粒集料封层, 在进行碾压工作处理, 把集料嵌入沥青膜。在市政道路沥青路面上应用橡胶沥青应力层, 在延缓裂缝的产生的同时, 其形成的富油层也可以有效的防治水的渗漏。因此, 在市政道路沥青路面的施工中, 要确保施工中使用原材料的质量, 对原材料进行科学的配合, 才能确保橡胶沥青应力层功能的充分发挥。
2 橡胶沥青应力层材料的选择和配合比
2.1 橡胶沥青应力层原材料的选择
在橡胶沥青应力层的制作中, 最主要的原材料就是橡胶和集料。在对橡胶和集料的选择中, 对其性能都有着特殊的要求。对于橡胶沥青原材料的选择, 要求其软化点必须大于54℃, 其弹性恢复不得低于60, 针入度不得低于25摄氏度, 同时, 橡胶沥青177℃的步氏粘度要控制在1.5Pa.s到4Pa.s的范围之内。在橡胶应力层中, 碎石主要是用来传递荷能的, 因此, 碎石要具备足够强的强度, 在选择材料的时候, 要选择玄武岩或者是石灰岩, 在施工的过程中, 还要确定其洁净度和干燥度对于石料和橡胶沥青的选择, 要保证其具有足够的粘附性, 只有粘附性较好的石料和橡胶沥青才能保证沥青路面橡胶应力层吸收层发挥出粘结作用和过度作用。对于石料的选择, 其针片状颗粒含量要求高于10, 压碎值不得低于10, 坚固值也不得低于12。
2.2 橡胶沥青应力层配合比的设定
橡胶沥青应力层配合比的设定主要包括以下两个方面的内容: (1) 碎石撒布量的设定。影响橡胶沥青应力层应用性能的重要因素之一是碎石撒布量。在以往的施工经验中可以发现, 如果在施工的过程中, 碎石撒布量过大的话, 就不能保证橡胶应力层的防裂效果。因此, 施工人员在施工的过程中, 要对橡胶应力层和碎石撒布量之间的作用力进行充分的分析, 并通过先关的试验, 得出碎石直径的取值范围, 保证最佳的剪切强度, 控制好碎石的撒布量范围。经过先关试验证明, 在施工的过程中, 碎石的粒径的最佳范围应该保持在9.5mm到13.3mm以内, 橡胶沥青的撒布量要控制在2.2kg/m3到25kg/m3的范围内。 (2) 橡胶沥青撒布量的控制。橡胶沥青的撒布量直接影响到了吸收层的整体功能。在施工的过程中, 如果橡胶沥青的撒布量不足, 那么就会直接影响到水泥板、沥青罩面以及橡胶沥青应力层的之间的黏结性, 从而导致市政路面出现各种病害。在施工的过程中, 如果橡胶沥青的撒布量过大的话, 路面就会出现泛油情况, 导致橡胶应力层的防裂效果下降。因此, 施工人员在施工的过程中, 要严格的控制好橡胶沥青的撒布量, 在大多数的施工中, 都是采用较高的车辙试模成型水泥混凝土试件来确定撒布量, 先对其进行七小时的养生, 再将其放进60℃的烤箱内将其烘干, 在确定水泥混凝土处于干燥状态的时候, 就进行撒布橡胶沥青操作, 在完成撒布橡胶沥青后, 要及时的进行碎石撒布操作, 再对整体的结构进行剪切实验, 确定碎石的粒径取值范围和橡胶沥青的撒布量。进过先关实验证明, 在施工的过程中, 碎石的粒径的最佳范围应该保持在9.5mm到13.3mm以内, 橡胶沥青的撒布量要控制在2.2kg/m3到25kg/m3的范围内。
3 橡胶沥青应力层在某市政道路沥青路面中应用实例分析
为了分析橡胶沥青应力层在市政道路沥青路面中应用效果, 笔者结合了某市政道路建设的具体情况进行分析。笔者发现, 在未进行橡胶沥青的铺设之前, 该市政道路建设存在着许多的问题, 主要表现在以下几点: (1) 该公路的高度变化较大, 存在不均匀沉降的问题, 导致公路路面出现了很大的裂缝。 (2) 在这条市政道路的分布中, 存在较多的软土路基, 即使在施工的初期施工人员就进行了水泥搅拌桩的处理, 但是还是存在明显的沉降现象, 沥青路面较早的出现了裂缝现象。 (3) 该市政道路建设与一般的市政道路建设相比而言, 施工工期比一般的市政道路施工工期短, 其水稳基层在冬季的时候并没有做过自然的开裂和养生处理, 因此, 该市政道路也没有自然的冬季裂缝发育时间, 在沥青路面铺设完成以后, 就会出现水稳干缩和温度裂缝的情况, 导致沥青路面出现反射性裂缝。
施工人员在对该路面进行了水泥稳定碎石, 在下层之间设置橡胶沥青应用吸收层以后, 减少了沥青路面反射性裂缝的出现, 并且防止裂缝的进一步扩展, 起到了延缓路面出现反射性裂缝的作用。与普通的乳化沥青下封层相比, 橡胶沥青应用层的封水性能和粘附性都要比普通的乳化沥青下封层的封水性能和粘附性强, 其采用机械化施工, 操作较为方便, 在保证质量的同时, 也方便与施工人员的操作。因此, 橡胶沥青应力层在市政道路沥青路面建设中得到了广泛的应用。
4 总结
综上所述, 众多实验表明, 橡胶沥青应力层在市政道路沥青路面建设中的应用, 可以有效的防止沥青路面出现渗水现象和反裂缝现象。因此, 在市政道路沥青路面的建设中, 要加强对橡胶沥青应力层的应用。
参考文献
[1]沈圆顺, 王新宇.橡胶沥青应力吸收层在柔性路面中的应用[J].工程质量, 2011, 13:37-39.
[2]沈圆顺, 王新宇, 唐明亮.橡胶沥青应力吸收层在柔性路面中的应用[J].山西建筑, 2013, 26:286-287.
[3]沈圆顺, 王新宇.橡胶沥青应力吸收层在柔性路面中的应用[J].华东公路, 2012, 04:47-49.
[4]余超.橡胶沥青应力吸收层在桥面铺装中的应用[J].交通世界 (建养.机械) , 2013, 06:337-338.
沥青功能层 篇8
一、改性乳化沥青同步碎石封层的定义
改性乳化沥青同步碎石封层是一种行之有效的沥青路面预防性养护技术, 是将符合一定要求的改性乳化沥青和碎石洒 (撒) 布在旧沥青路面上, 通过胶轮压路机及时碾压和通车自然碾压形成的一种沥青碎石磨耗层。其最主要的目的是:修复微小的路面病害, 防止水浸入基层, 防止裂缝等病害的蔓延, 延长路面的使用寿命。
二、实验研究
2012年9月, 云南省公科院将《改性乳化沥青同步碎石封层技术研究应用》作为科研课题在德宏芒市进行, 成立了科研课题小组, 专题进行研究, 通过大量的室内试验, 选取美德维实伟克 (MWV) AA 63D、阿克苏诺贝尔E-4819和镇江金阳JY-R1三种乳化剂和昆仑牌70#沥青、东海90#沥青两种基质沥青配制乳化沥青。通过对比三种乳化剂配制的乳化沥青性能, 得出了美德维实伟克 (MWV) AA 63D乳化剂配制的乳化沥青性能最优, 适合用于本试验路。该乳化剂配套的改性胶乳为SBR1468胶乳。试验还得出乳化剂最佳用量为0.4%, 胶乳掺量为3%。
石料选用芒市回贤石场的石灰岩石料, 该石料与试验室配制的乳化沥青粘附性良好, 试验后沥青裹附面积远远高于规范要求。集料检测结果如表
实验还采用室内试验确定法确定了100%碎石撒布量约为8.36kg/m2, 乳化沥青洒布量约为1.8 kg/m2。抽查现场铺筑的同步碎石封层, 第一次抽查省道S320的K52+200~K52+500, 得乳化沥青洒布量为1.6 kg/m2, 碎石洒布量为8.17 kg/m2;第二次抽查国道G320线K3545~K3549路段, 得乳化沥青洒布量为1.8 kg/m2, 碎石洒布量为7.96 kg/m2。
三、原路面病害处治
路面病害采用的处治方法为:对于大于2mm的裂缝进行先扩缝, 再用沥青砂浆灌缝;对于路面沉陷、网裂和坑槽采用铣刨路基路面, 再重新铺筑水泥稳定碎石基层和沥青混凝土面层或沥青贯入式路面。
四、施工工艺
(1) 路况调查及病害处理→ (2) 测量放样→ (3) 材料准备和设定施工参数→ (4) 同步撒布改性乳化沥青及碎石→ (5) 碾压→ (6) 养生→ (7) 浮料收集→ (8) 检测→ (9) 开放交通。
五、改性乳化沥青同步碎石封层对路面性能提升对比分析
通过道路综合检测车、横向力系数车及渗水试验仪等设备对试验路段施工前原路面和同步碎石封层施工后路面进行检测, 下表为实验路面渗水测试结果:
试验路各种情况下路面的渗水系数 (ml/min)
实验证明改性乳化沥青同步碎石封层施工不仅有效的修复了该路段路面的裂缝、提高了路面的抗滑性、防水性, 而且有效的处理了路面病害, 消除了前期处理的坑槽、松散等病害再次损坏的可能, 很好的起到了预防性养护, 同时为该地区实施预防性养护积累了宝贵的经验。
结束语
通过对改性乳化沥青同步碎石封层原材料进行分析, 对改性乳化沥青同步碎石封层进行了试验, 确定了改性乳化沥青的用量, 同时结合工程阐述了改性乳化沥青同步碎石封层技术施工工艺, 结果说明改性乳化沥青同步碎石封层技术节约养护成本, 降低工程造价, 提高工作效率, 施工完成后即可通车, 缩短封闭交通时间, 提高公路的运输效益。
参考文献
[1]孙行营.改性乳化沥青同步碎石封层技术在沥青混凝土路面预防性养护中的应用[J].公路, 2013, (10) :219-223.
[2]刘发伟.浅谈改性乳化沥青同步碎石封层的应用[J].价值工程, 2014, (25) :128-129.