沥青路面建设

2024-07-06

沥青路面建设(精选12篇)

沥青路面建设 篇1

随着现在高速公路建设质量水平有所提高, 但仍然存在一些问题, 特别是在原材料质量技术指标, 沥青混合料矿料级配及混合料试验技术指标方面存在明显的不足。

1 原材料

1.1 沥青

沥青的品质是影响沥青路面质量及使用寿命的一个非常关键的因素。适宜的沥青不仅能够延缓沥青路面的疲劳、低温开裂, 还能防止沥青路面因重载和高温作用产生过深的车辙。选择沥青的依据是:交通量、气候环境条件、石料与沥青粘附性和混合料抗水害试验结果。目前我国采用的是沥青针入度等级标准, 然而针入度标准中的一些沥青技术指标同沥青路面使用性能的关系还不是很清楚, 因此针入度等级的沥青技术指标还需要进一步研究。

1.2 集料

集料是组成沥青路面的最主要成分。强度高, 颗粒形状好, 表面纹理粗糙, 级配稳定, 各种颗粒比例合理的集料是生产优质沥青路面的重要保证。

1.3 矿粉

矿粉在国外通常被称作为填料, 适量的矿粉主要是填充混合料的空隙。目前高速公路中应用的矿粉通常采用石灰岩磨细, 主要技术指标是细度、亲水性、塑性指数和含水量。

1.4 抗剥落剂

为了提高沥青和石料的粘结力, 增强混合料抗水害能力, 通常采用添加抗剥落剂方法。目前高速公路中主要添加液体抗剥落剂。研究表明目前高速公路中、下面层混合料不需外掺抗剥落剂, 上面层使用的混合料需要外掺抗剥落剂。这些结论仅是根据室内浸水马歇尔试验, 冻融劈裂试验和美国AASHTOT283试验结果得到的。应该探讨抗剥落剂在沥青路面中的实际应用效果, 可以在同一施工标段铺筑试验路, 长期跟踪观察, 真正搞清抗剥落剂的长期使用效果。但对这种试验方法之间的关系还有待作深入细致的分析研究。

2 沥青混合料设计

2.1 沥青混合料设计方法

当今国际上最广泛应用的设计方法是马歇尔设计方法和Superpave设计方法。应该说这二种方法的设计理论和设计指标从本质上来说是相同的, 它们共同强调的是沥青混合料体积性质指标。它们的根本区别是在于沥青混合料设计中试件的成型方法。

2.2 沥青混合料级配优化设计

高速公路沥青路面的混合料级配设计原则, 主要是依据规范规定取级配范围中值的方法, 但发现细集料偏多, 抗车辙能力较低。另一方面由于现行规范级配要求易造成各种集料比例不当, 容易导致沥青混合料离析, 使路面质量不均匀。高速公路铺筑了大量的比对试验段, 从而调整了级配设计原则。这个原则的核心是:级配是通过试验做出来的, 而不是通过查表或数学运算计算出来的。一个优良的级配首先是目标配合比的各项体积性质指标满足规范要求, 其次是这个级配施工操作方便, 不易离析。

2.3 沥青混合料体积性质指标

沥青混合料设计体积性质指标是沥青路面使用品质的重要影响因素, 沥青混合料的体积性质不仅和原材料、级配、油石比有关, 还与沥青混合料的试件成型方法、试验温度、击实 (旋转压实) 次数紧密联系。美国Superpave设计方法的体积性质指标是从马歇尔设计方法的体积指标移植过来的。对重交通道路来说, 采用0.6MPa压力, 旋转压实100次的压实功大大高于马歇尔击实75次。其结果是对于同一沥青混合料马歇尔设计方法的VMA满足要求, 而Spuerpave设计方法得到的VMA过小不满足要求。因此目前完善了VMA指标要求, 规定了VMA的最小值, 同时也规定了VMA的最大值。沥青混合料体积性质指标中的另一个重要指标是空隙率, 我国现行的沥青路面设计规范和施工规范对空隙率的定义要求都不够明确, 严重影响和制约了我国沥青路面技术的发展。事实上沥青混合料目标配合比设计时, 要说明最佳油石比对应的空隙率为设计空隙率, 对于具体的工程来说, 它应该是一个定值。沥青混合料饱和度指标是可以通过VMA和空隙率计算出来的, 我国现行规范规定的饱和度70~85%数值过大, 而国际上大多数国家重交通沥青路面的混合料设计饱和度是65~75%。

2.4 沥青混合料配合比设计

2.4.1 目标配合比设计

沥青混合料目标配合比设计主要任务是, 选择适当的沥青、集料、矿粉和其他原材料, 采用马歇尔试验方法或Superpave设计方法, 通过室内试验确定各种规格集料的比例、最佳沥青用量、沥青混合料体积性质和沥青混合料级配曲线。需要强调的是原材料最好从沥青拌和场取样, 不要从石料加工场取样, 确保集料有较好的代表性。

2.4.2 生产配合比设计

生产配合比设计是以目标配合比设计为依据, 生产配合比的级配要尽可能同目标配合比一致, 目前我国相应的规范没有说明这两个级配允许误差, 在这方面还需要做些工作。目标配合比确定的各料堆比例是生产配合比进料的依据, 这一点应该引起高度重视。生产配合比设计另一个关键是混合料的体积性质指标要与目标配合比相接近。

3 沥青路面施工

3.1 沥青混合料的拌和

沥青混合料的拌和主要是根据生产配合比确定的集料、矿粉和沥青等原材料比例拌制沥青混合料。在生产过程中需要严格控制各种原材料的用量和温度。实践表明, 每天上、下午各进行一次抽提试验和马歇尔试验是非常必要的, 试验结果可以用来指导拌和楼沥青混合料的生产。

3.2 沥青混合料的运输

沥青混合料的运输过程需要注意的是:确保沥青混合料不产生过大的温度离析和骨料离析。防止骨料离析关键在于沥青混合料装入运输车时要严格注意装车顺序, 在运输车卸料过程中要注意车身抬起的高度。防止温度离析, 关键要覆盖好沥青混合料。目前一些发达国家为了避免沥青混合料的骨料和温度离析, 采用中间拌和车。对这种设备的作用我们有必要进行考察。

3.3 沥青混合料的摊铺

沥青混合料摊铺要注意以下几个方面:摊铺机宽度, 合适的摊铺宽度以1个车道 (3.75m) 到2个车道 (7.5m) 宽为宜, 过宽容易产生离析;摊铺机料位器高度以2/3为宜;尽量减少摊铺机收料斗拢料次数以减少离析;保证摊铺机料斗车的料位高度不低于车厢深度的1/3。

3.4 沥青路面的碾压

沥青路面的碾压是沥青路面施工最后一道工序也是最关键的工序, 在总结前期高速公路施工经验的基础上, 认识到压实度对沥青路面质量有决定性的影响, 提高了路面压实度的标准, 增加了压路机的压实功能, 在碾压过程中严格控制压路机的速度, 起到了明显的效果。

3.5 试拌和试铺

试拌和试铺是决定沥青混合料配合比是否使用的决定步骤。为了确保试铺的成功, 在试铺前一定要进行试拌。试拌时要进行抽提试验, 确定拌和楼沥青计量准确度, 级配控制是否满足要求, 试拌的沥青混合料体积性质是否满足要求。试铺主要是检验混合料拌和、运输、摊铺、碾压是否能满足要求, 因此必须充分做好试铺前的准备工作, 确保试铺一次成功。

4 沥青路面的质量检测和质量评定标准

加强沥青路面的质量检测是提高沥青路面质量的有效手段, 制定合理有效的质量评定标准是生产优质沥青路面的重要保证。

4.1 沥青路面的质量检测

4.2 沥青路面质量评定标准

沥青路面质量评定标准是评价沥青路面质量的依据, 只有制定正确合理的评定标准才能指导施工单位生产出优质的沥青路面。不断完善和优化沥青路面质量评定标准是沥青路面建设的重大课题。

5 结束语

沥青路面技术已经有一百年的发展历史, 但还有许多问题没有解决, 还有许多技术有待发展。高速公路沥青路面建设历史不过仅仅十年, 可以预见在今后的沥青路面建设中, 还会遇到许多新问题。因此, 我们只有不懈努力, 才能不断提高沥青路面建设质量, 延长沥青路面使用寿命。

沥青路面建设 篇2

沥青下封层采用单层沥青砂封层。1.1、材料

1.1.1、沥青采用乳化沥青。

1.1.2、每批运到工地的沥青都附有生产厂的沥青质量检验单。1.1.3、砂要求粒粗角锐,质量坚硬,不易压碎,干净均匀,不含有杂质。其技术指标满足规范要求。

1.2、试验路段

在正式开工之前,在监理工程师批准的路段上选定长度不小于50m的路段作为试验路段,进行试验段施工,通过试验路段确定机械行驶速度、单层沥青的洒布均匀度和洒(撒)布量。当第一次试验后经计算单位沥青用量与规范不符时,进行第二次调整试验,直至满足规范要求,以指导大面积的施工生产。

1.3、沥青下封层施工

1.3.1、用于下封层的单层沥青材料和集料的标号、规格、用量满足规范及要求。

1.3.2、下封层在透层充分渗透、表面干燥、洁净并刮除多余油膜部分后洒布。沥青洒布车和集料撒布机联合作业。沥青洒布速度与集料撒布速度相协调,并洒布(撒布)均匀,局部用人工扫匀集料和嵌缝料。

1.3.3、洒布下封层沥青前,选择一段基层作为试验路段,以确定沥青和砂的撒布量。1.3.4、洒布前对基层表面清扫至无尘埃,对构筑物加以保护以防污染。

1.3.5、沥青洒布在正常温度下进行,若气温较低或稠度较大时,适当加热沥青。洒布均匀不滑移、流淌,保证洒布连续性。

1.3.6、以集料撒布机撒布砂,砂均匀撒布,不堆积,无松散、露黑。集料撒布一段,使用6-8t轻型钢轮压路机碾压,从两侧向中间进行,碾压速度不超过2km/小时。

1.3.7、如有泛油现象,由人工补撒集料,用轻型压路机碾压两遍。1.3.8、下封层施工完,若有损坏现象,及时修补。1.4、质量控制

1.4.1、沥青的质量按规范规定的方法进行检验。

1.4.2、沥青喷洒后,如发现边缘有空白或花白处,及时采用人工补洒。

1.4.3、沥青材料洒布均匀,每车沥青开始洒布时和纵、横搭接处,采取措施,避免沥青洒布不匀或洒布过量的现象。洒布汽车无法作业的路段或部位,以及漏洒的部位,均用手提式喷洒器进行人工喷洒或补洒。

2、透层、粘层 2.1、材料

2.1.1、本标段透层采用慢裂性乳化石油沥青,沥青用量1.0Kg/m2。粘层采用快裂性乳化沥青,沥青用量0.5Kg/m2。

2.1.2、每批运到工地的沥青都附有生产厂的沥青质量检验单。2.2、施工要求 2.2.1、准备工作

准备浇沥青的工作面,保持整洁无尘埃,彻底清除半刚性基层上的浮灰、土、砂等污物,报监理工程师检查合格后,开始喷洒沥青施工。

2.2.2、喷洒环境

喷洒沥青材料的气温不低于10℃,风速适度,浓雾或下雨天不施工。

喷洒乳化沥青材料在正常温度下洒布,如气温较底,稠度较大时适当加热。

2.2.3、喷洒

在喷洒工作开始前,报监理工程师批准。

乳化沥青采用洒布车均匀洒布,透层沥青洒布前用洒水车将基层表面喷湿,待表面稍干后,喷洒乳化沥青。

沥青洒布车配备有适用于不同稠度沥青喷洒用的喷嘴,在沥青洒布机洒不到的地方采用人工洒布。喷洒时以不流淌,无花白,透层沥青透入基层表面3-5cm为宜。

粘层沥青在铺筑覆盖层之前,24h内洒布。2.2.4、养护

养护期间,不在已洒好乳化沥青的路面上开放交通。除运送沥青外,任何车辆均不在完成的透层、粘层上行驶。

3、沥青砼下面层 本标段的路面结构,下面层采用30mm中粒式沥青砼。用自卸汽车运输,用2台7.5m幅宽沥青摊铺机摊铺,用自重11t以上压路机和25t压路机碾压。

3.1、沥青砼的购置:必须要选择有资质的正规厂家,对所用材料有检验。试验报告单。生产的沥青砼必须符合设计及规范的要求。

3.2、铺筑试验路段

试验段选择直线路段,其长度为50-100m。3.3、试验路段的施工目的

检验生产厂家沥青砼的质量能否达到设计要求;掌握摊铺温度与速度;合理组织压实机械;掌握压实温度.压实方法及松铺系数;并测出合理的作业长度。通过铺筑试验段,优化运输、摊铺、碾压等施工机械设备的组成和工序衔接;提出混合料生产配合比和标准施工方法。

3.4、路面试验段的试铺

3.4.1、根据沥青砼路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械,机械数量及组合方式。

3.4.2、通过试铺,确定生产厂家的拌合速度,拌合数量与时间.拌合温度等操作工作及运输车辆的数量。

3.4.3、通过试铺确定:摊铺机的摊铺温度.摊铺速度.摊铺宽度.自动找平方式等操作工艺,压路机的压实顺序.碾压温度.碾压速度及遍数等压实工艺,松铺系数.接缝方法等。

3.4.4、建立用钻孔法及核子湿度密度仪测定密度的对比关系,确定中粒式沥青混凝土面层的压实标准密度。

3.4.5、确定施工生产及作业段的长度,制定施工进度计划。f.确定施工组织及管理体系.人员.通讯联络指挥方式。3.5、施工准备

3.5.1、施工准备:在铺筑沥青混合料时,基层面层和沥青下封层下层,虽然已进行过检查验收,但可能因某种原因使其发生程度不同的损坏,因此,需进行修补,清洗干净。

3.5.2、标高测定的目的是确定下承层表面高程与原设计高程相差的确切数值,以便在挂线时纠正到设计值或保证施工层厚度。根据标高值设置挂线标准桩,控制摊铺厚度和标高。放样时计入松铺系数。

3.6、沥青混合料的运输

3.6.1、沥青混合料用15t自卸汽车运至工地,车箱底板及周壁涂一薄层油水(柴油:水为1:3)混合液。运输车辆上覆盖苫布,运至摊铺地点的沥青混合料温度不低于130~150℃。运输中避免急刹车,以减少混合料离析。

3.6.2、开始摊铺时,在施工现场等候卸料的运料车不少于5辆。连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10~30cm处停住,不能撞击摊铺机。卸料过程中,运料车挂空档,靠摊铺机推动前进。

3.6.3、沥青混合料运至摊铺地点后,凭运料单接收。并检查拌合质量,不符合规范温度要求或已经结成团块.已遭雨淋的混合料不能铺筑在道路上。

3.7、沥青混合料的摊铺及碾压 3.7.1、.摊铺时先检查摊铺机的熨平板宽度和高度是否适当,并调整好自动找平装置。摊铺时,沥青混合料温度不低于130~150℃,摊铺厚度为设计厚度乘以松铺系数,沥青混合料的松铺系数通过试铺碾压确定。摊铺后检查平整度及坡度,发现问题及时修整。

3.7.2、在10℃以上,但有大风时,摊铺在上午9时至下午4时进行,做到快卸料.快摊铺.快整平.快碾压,摊铺时的熨平板及其它接触沥青混合料的机具要经常加热。在摊铺沥青混合料前,对接茬处已被压实的沥青层进行预热,沥青混合料摊铺后,在接茬处用热夯夯实,热烙铁熨平,并使压路机沿接茬加强碾压。

3.7.3、雨季施工时,注意气象预报,加强工地现场与拌合厂联系,现场缩短施工路段,各工序要紧密衔接。运料汽车和工地备有防雨设施,并做好基层及路肩的排水工作。下承层潮湿时,不能摊铺沥青沥青混合料,对未经压实即遭雨淋的沥青混合料,要全部清除,更换新料。

3.7.4、熨平板加热:每天开始施工前或停工后再工作时,对熨平板进行加热,不低于65℃,即使夏季热天也如此。但加热熨平板不可火力过猛,以防过热。过热除了易使板本身变形和加速磨损外,还会使铺层表面烫出沥青胶浆和拉沟。因此,一旦发现此种现象立即停止加热。在连续摊铺过程中,当熨平板已充分受热时,暂停对其加热。

3.7.5、摊铺机供料机构操作

摊铺机刮板输送器的运转速度及闸门的开启度共同影响向摊铺室的供料量。摊铺室内最恰当的混合料量是料堆的高度平齐于或略高于螺旋摊铺器的轴心线,即稍微看见螺旋叶片或刚盖住叶片为度,堆料高度沿螺旋全长一致,因此,要求螺旋的转速配合恰当。

闸门的最佳开度,在保证摊铺室内混合料处于上述的正确料堆高度状态下,使刮板输送器和螺旋摊铺器在全部工作时间内都能不停歇地持续工作。最好使它的运转时间占其全部工作时间的80~90%。为了保持摊铺室内混合料高度经常处于标准状态,最好的办法就是采用闸门自控系统。

自控供料系统供料,要求运输车辆对摊铺机有足够的持续供料量,使摊铺机能顺次地连续顶推车辆卸料及摊铺作业。

3.7.6、摊铺方式:采用两台摊铺机成梯队作业进行联合摊铺,相邻两幅的摊铺有5~10cm左右宽度的摊铺重叠,相邻两台摊铺机相距10~30m,且不造成前面摊铺的混合料冷却,3.7.7、接茬处理

纵向接茬:两条摊铺带相接处,有一部分搭接,才能保证该处与其它部分具有相同的厚度,搭接的前后一致。热接茬施工是在使用两台摊铺机梯队作业时采用的,此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态,所以纵向接茬易于处理,且连接强度较好。毗邻摊铺带的搭接宽度约5~10cm。摊铺带的边缘保持齐整,要求机械在直线上和弯道上行驶始终保持正确位置。为此,可沿摊铺带一侧敷设一根导线,并在机械上安置一根带链条的悬杆,驾使员只要注视所悬链条对准导向线行驶即可。

横向接茬:处理好横向接茬的一个基本原则是,要将第一条摊铺带的尽头边缘锯成垂直面,并与纵向边缘成直角。在预定摊铺段的末端,先撒一薄层砂带,再摊铺混合料,待混合料稍冷却后用切割机将撒砂部分整齐切割后取走,用拖布吸走多余的冷却水,待完全干燥后在端部洒粘层沥青接着摊铺。

横向接缝的碾压,先用双钢轮压路机进行横向碾压。碾压带的外侧就放置供压路机行驶的垫木,碾压时压路机位于已压实的混合料层上,伸入新铺层的宽度为15cm。然后每压一遍向新铺混合料移动15~20cm,直至全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。

3.7.8、沥青混合料的压实及成型

压实程序分为初压.复压和终压三道工序。初压的目的是整平和稳定混合料,同时为复压创造有利条件,是压实的基础,因此要注意压实的平整性;复压的目的是紧密衔接,且一般采用重型压路机;终压的目的是消除轮迹,最后形成平整的压实面,因此这道工序不采用重型压路机在高温下完成,否则,会影响平整度。为保证压实表面的平整.密实及外形规则,碾压作业按压实程序的要求进行,并对未压实的边角辅以小型机具压实。

初压时自重11t以上双钢轮双振动压路机(关闭振动装置)压两遍,初压温度不低于130℃,初压后检查平整度,路拱,必要时予以修整。如在碾压时出现推移,可等温度稍低后再压;如出现横向裂纹,检查原因及时采取措施纠正。

复压时用自重11t以上双钢轮振动压路机进行,碾压4~6遍至稳定和无明显轮迹,复压温度为100~120℃。终压时用自重11t以上双轮双振动压路机(关闭振动装置)碾压2遍,终压温度不低于70℃。

压实方式:碾压时压路机由路边压向路中,始终保持压实后的材料作为支承边。双轮压路机每次重叠宜为30cm。

碾压速度:初压时用1.5~2.0 km/h;复压时钢轮用2.5~3.5km/h,轮胎用3.5~4.5 km/h,振动4~6 km/h;终压时钢轮用2.5~3.5 km/h,振动(不加振)2~3 km/h。

碾压过程:在碾压过程中,为了保持正常的碾压温度范围,每完成一遍重叠碾压,压路机就要向摊铺机靠近一些,变更碾压道时,在碾压区内较冷的一端,并在停止压路机振动的情况下进行。

碾压中,确保压路机滚轮湿润,以免粘附沥青混合料,有时可采用间歇喷水,但要防止用水量过大,以免使混合料表面冷却。

压路机不在新铺混合料上转向.调头.左右移动位置或突然刹车和从碾压完毕的路段进出。碾压后的路面在冷却前,任何机械不在路面上停放,并防止矿料.杂物.油料等落在新铺路面上。路面压实完成最少12小时后才能开放交通。压实完成后的最低干密度不得小于马歇尔试验确定的最大干密度的96%。

接茬处的碾压:横向碾压开始时,使压路机轮宽的10~20cm置于新铺的沥青混合料上碾压,然后逐渐横移直到整个滚轮进入新铺层上,然后进行正常的纵向碾压。纵向接茬碾压,热料层相接(梯队作业时)先压实离中心热接茬两边大约为20cm以外的地方,最后压实中间剩下来的一窄条混合料。这样,材料就不可能从旁边挤出,并形成良好的结合。

压实质量的检测:压实质量的检测根据有关文件(技术规范)的规定及要求进行。主要检测项目有压实度.厚度.平整度.横坡度,且表现密实均匀。厚度和压实度通过钻取芯样的办法来检测。核子密度仪作为辅助检测。平整度用3m直尺量测,横坡度用水准仪量测。

3.8、施工质量控制 3.8.1、质量控制内容

沥青混凝土路面施工质量控制包括所有材料的质量检验.修筑试验段.施工过程中的质量控制和工序间的检查验收。在施工中,逐班抽样检查时,做针入度.软化点.延度三项试验。

3.8.2、施工质量控制

在施工过程中,由专职的质量检测机构负责施工质量检查与试验。

在施工过程中,按上表的内容.频率及质量标准,进行检验,当检测结果达不到规定要求时追加检测数量,查找原因,做出处理。

沥青混合料拌合厂,对拌合均匀性.拌合温度.出厂温度及各个料仓的用量进行检查,取样进行马歇尔试验.检测混合料的矿料级配和沥青用量。

混合料铺筑现场对混合料质量进行观测,并随时检查厚度.压实度和平整度,并逐个断面测定成型尺寸。

施工厚度质量控制,除在摊铺及压实时量取,并测量钻孔试件厚度外,还应校验出每一天的沥青混合料总量与实际铺筑的面积计算出的平均厚度。

施工压实度的检查以钻孔法为准。用核子密度仪检查时,通过与钻孔密度的标定关系进行换算,并增加检测次数。施工过程中,钻孔的试件编号贴上标签予以保存,以备工程交工验收时使用.质量检测结果,按200m为单位整理成表,连同原始记录一起及时反馈给主管部门。当发现异常时,停止施工,分析原因,找出影响因素,采取措施,经监理工程师同意后,方可复工。

施工关键工序或重要部位,拍摄照片或进行录像,作为实态记录及保存资料的一部分。

4、路面上面层施工

本标段路面设细粒式沥青砼上面层,用2台7.5m幅宽沥青摊铺机摊铺,初压采用10t光轮压路机静压,复压采用13t双钢轮压路机振动碾压,稍冷却后以13t压路机静压一遍。

4.1、沥青砼的购置:必须要选择有资质的正规厂家,对所用材料要有检验.试验报告单。生产的沥青砼必须符合设计及规范的要求。

4.2、沥青砼试验路段

在正式开工前至少14天,在监理工程师批准的路段上试铺不少于50m试验路段,并在监理工程师监督下进行试验路段的铺筑。

试验路段开工前,提供关于计划用于试验路段的.并相同于主体工程使用的原材料和混合料组成设计,以及拌合.摊铺.碾压机械一览表和施工组织.工艺流程计划.试验方案的详细书面说明,并报请监理工程师批准。沥青砼摊铺.压实冷却后,按JTJ052-2000的标准方法进行密实度.厚度检验;经试验合格,可作为主体工程施工的依据。

4.3、上面层试验段试铺

4.3.1、根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械,机械数量及组合方式。

4.3.2、通过试铺确定拌合机为保证施工,必须保持的上料速度.拌合数量与时间.拌合温度等操作工艺。

4.3.3、按规范验证配合比设计结果。试拌试铺后,用生产拌合的混合料进行试验验证油石比.矿料级配和车辙试验.稳定度.高温稳定性.水稳定性.通水性.表面构造深度,最终确定生产标准配合比。

4.3.4、通过试铺确定:摊铺机的摊铺温度.摊铺速度.摊铺宽度.自动找平方式等操作工艺;压路机的压实顺序.碾压温度.碾压速度及碾压遍数等压实工艺;以及确定松铺系数.接缝方法等。

4.3.5、建立用钻孔法及核子密度仪法测定密度的对比关系,确定沥青砼的压实标准密度与碾压遍数的关系。

4.3.6、确定施工生产及作业段的长度,制定施工进度计划,以及全面检查材料及施工质量。

4.3.7、确定施工组织及管理体系人员、通讯联络及指挥方式。4.4、修筑试验段的目的

研究合适的拌合时间与温度;摊铺温度与速度;压实机械的合理组合.压实温度及压实方法;松铺系数;合适的作业长度。

在铺筑试验段中,抽样检测混合料的沥青含量.矿料级配.稳定度.流值.空隙率.饱合度.密实度等。沥青混合料压实冷却后,按标准方法进行密实度.厚度的抽检;优化拌合.运输.摊铺.碾压等施工机械设备的组合和工序衔接;提出混合料生产配合比;明确人员的岗位职责;最后提出标准的施工方法。

4.5、施工准备:在上面层施工前,首先对下面层进行清理及必要的修补。用水平仪测定标高,根据标高值设置挂线标准桩,控制摊铺厚度和面层标高,放样时计入松铺系数。

4.6、沥青砼运输:

采用15t自卸汽车运输,自卸车箱底板和侧板涂抹一层隔离剂,并排除游离余液。混合料在运输过程中加盖蓬布,防止混合料表面结硬。

4.7、沥青砼摊铺与碾压

4.7.1、摊铺采用2台摊铺机梯队联合摊铺,两台摊铺机前后距离保持在10m左右,不能相距太远,以免造成热接缝变成冷结缝。

4.7.2、混合料摊铺时在行车道两侧设置挡板,以减少切除.压实混合料的工作量。

4.7.3、碾压是沥青砼施工的关键工艺,对上面层质量影响很大,施工中通过试验段施工,掌握并控制好压实工艺。

4.7.4、初压采用10t双钢轮压路机紧跟在摊铺机后静压1~2遍,复压采用15t双钢轮压路机振动碾压2~3遍,最后采用幅宽2.13m的双钢轮压路机静压一遍。

4.7.5、沥青砼在高温下碾压成型,终压温度不低于130℃,开放交通温度不高于60℃。

4.7.6、接缝处理

采用2台摊铺机梯队联合摊铺,两台摊铺机前后距离10m左右,前后两台摊铺机轨道重叠50~100mm,不留纵缝,施工中若出现纵缝压实后将边部切除。

混合料路面铺筑期间,当需要暂停施工时,上面层横缝采用平接缝,在当天施工结束后切割.清扫.成缝。

接续摊铺前先用直尺检查接缝处已压实的路面,如果不平整.厚度不符合要求时,切除后再摊铺新的混合料。

横向缝接续施工前涂刷粘层油并用熨平板预热。

重新开始摊铺前,在摊铺机的整平板下放置起始垫板;垫板的厚度等于混合料松铺厚度与压实路面厚度之差,其长度超过整平板的前后边距。

横向接缝处摊铺混合料后先清缝,然后检查新摊铺的混合料松铺厚度是否合适。清缝时不向新铺混合料方向过分推刮。

横向接缝碾压时按垂直车道方向沿接缝进行,并在路面纵向边处放置支承木板,其长度足够压路机驶离碾压区。

4.8、施工质量控制

沥青路面建设 篇3

关键词:市政道路;沥青路面;质量管理;建设

中图分类号: U416.041 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)20-73-2

0 引言

当前社会城市建设规模的扩大,市政设施基础建设也越来越广泛,在建设过程中沥青路面占大部分,沥青硅路面相对于传统的水泥路面,具有较高的优势和品质,沥青路面本身的路面平整度较高,而且没有接缝,这样为车辆的行驶提供了方便,而且沥青路面本身具有耐磨损、嗓声低、后期维护简易等优势,这些优势使得沥青路面越来越受到人们的欢迎也得到了广泛的应用。但是目前在沥青路面的施工过程中由于技术、管理、材料使用不完善,又出现了一系列的病害,给沥青路面的建设质量产生了严重的影响,强化沥青路面的施工质量管理,提升沥青路面的使用年限非常必要。在山西省忻州市幕山路工程建设过程中,通过前期分析、制定措施、过程控制等手段达到了消除、减少沥青路面病害的目的。

1 市政道路施工过程中的常见质量通病

1.1 路面裂缝

路面裂缝作为市政道路中最常见的质量通病之一,无论采用哪种基层形式的沥青路面设计,都不可能避免沥青路面裂缝的情况,现在我们常见的裂缝种类有横向裂缝、网状裂缝、纵向裂缝、反射裂缝四种。横向裂缝是与道路中心线垂直的,并延伸到整个路宽度上,这种问题经常会出现在设计上,一般设计采用的是半刚性基层的路面上就容易出现这种问题,对于在柔性路面上加铺沥青的,裂缝形式不一,取决于下卧层。网状裂缝也就是指裂缝的呈现方式是网状的,纵横交错的。反射裂缝出现主要是由于基层产生裂缝之后,在荷载的影响作用下,裂缝一步步反射到沥青路面,这种裂缝的形式位置一般是与基层相似的。纵向裂缝路,它的走向是与行车的方向相平行的,只是裂缝的长度和宽度有所不同。

1.2 坑槽、水侵蚀

路面表层形成3cm以上凹槽,加上地表水的渗入或者地下给排水管线的破损和渗漏,这些情况的出现都大大影响和降低了路面基层的稳定性和牢固性,特别是在行车荷载的作用下,进一步扩大和加深了凹槽的程度,给行车的安全性和舒适度产生了严重影响。

1.3 车辙

这种通病出现的原因多是行车荷载并重复作用下使得轮迹处下陷,往往伴随着轮迹两侧隆起现象,最终使得路面形成纵向的带状凹槽。出现这种状况的原因主要有以下几个方面:首先是沥青混合料热稳定性较差。级配相对较差,细集料较多,使得集料没有建立和形成一个牢固的嵌锁结构;如果沥青用量较高的话,针入度偏大的话都会影响沥青路面的质量。其次就是沥青混合料面层施工过程中没有做到充分压实,加上车辆反复荷载,使得轮迹处进一步的严密,进而出现下陷的状况。最后就是基层或下卧层软弱或未充分压实,也是在长期的行车荷载影响下,继续压密或者产生剪切破坏。

2 现阶段市政道路沥青路面建设过程中存在的不足

2.1 路面的组织设计方面

在整个沥青路面施工组织设计过程没有对交通量做好全面的考虑,加上设计基础的不扎实,造成沥青路面在结构设计上存在很多不合理的因素,加上设计材料选择上太过随意,没有全面地考虑到沥青路面的实际用材需求,造成面层的空隙率设计太大,还有就是在设计路面的结构层的厚度上没有建立相对完备的基础数据,也导致众多的设计细节不符合《公路沥青设计规范》的要求。

2.2 路面施工方面

如果市政沥青路面在整个施工过程中没有重视层间连接工作,出现面层的施工工艺在精细程度和管理上存在很多不到位的情况,也容易造成路面裂缝较多,而且竖向的裂缝居多,极易产生道路病害,这些病害一旦遇到降雨等天气很容易产生坑洞和网裂,在整个城市中尤其是在公交站点和道路的交叉路口很容易出现明显的车辙病害,沥青面层的材料也容易出现脱落的状况。

3 市政道路沥青路面的设计规范

3.1 确定交通量

在进行沥青路面设计工作时,首要要做的就是明确拟修建的路段位置和以及在整个路网中的地位,做好交通量的评估、测试以及分析工作,确定预计交通量,并且能够将交通量换算为标准轴载车道的当量轴次数据,从而计算和得出结构层的厚度。

3.2 材料的组成设计

沥青硅是一种新型的建筑材料,在正温度状况下会有一定的粘弹性,但下负温度的话会有弹性。沥青硅的性能指标主要是指矿料的质量和级配,这就需要设计人员能够全面了解材料的构成,并对使用的材料把握好级配、筛孔、颗粒等的设计需求,在完全确定材料以后再开展级配的设计工作,为今后道路施工打下基础。

3.3 结构设计

在进行结构设计工作前,需要对路面的影响因素进行综合的考察,如地理位置、气候、环境以及工程规模等,这样全面了解后才能确定结构设计方案,确保设计方案的可行性。如本工程现场微地貌属于黄土丘陵,实测稳定水位埋深13-39m,本工程可不考虑地下水的影响。地基土自上而下依次为:填土、湿陷性粉土、粉土、粉质粘土、细沙。本工程构筑物的地基基本采用天然地基土,主要持力层为湿陷性粉土、粉土、粘质粉土。施工沿线多为耕地和二层民房。只有将这些都考虑进来,才可以确保工程的顺利开展。

4 强化市政道路沥青路面施工质量的对策

4.1 做好沥青道路施工前期工作

4.1.1 做好原材料审核

原材料是直接影响整个沥青路面的关键,因此在施工前就要从源头上监控施工质量,严格审查原材料。在检查过程中要将矿粉、石屑以及砂质等材料作为重点,同时结合材料成本,选择出性价比高的材料,并且安排专业的人员对材料进行审查,避免在施工现场出现不合格材料。

4.1.2 做好施工设备检查

施工设备是影响整个工程的关键,更是保证沥青路面稳定的保证,一般沥青路面施工会用到运输设备、搅拌设备以及矿料洒布车等,所以做好这个项设备的性能的检测和设备配件的检查以及整个设备的调试是保证施工状态的关键。

4.2 沥青路面施工过程中的控制要点

4.2.1 控制好混合料配比

首先是要把握好材料的比例,并同时确保有时间的基础上进行试拌试铺,利用有效的方式调控拌和的加热状况,注意时间和温度的把控。其次就是注意混合料中沥青用量的精准度,对比配合比设计和混合料压实性,这也是控制好混合料配比的重要手段,在对比过程中一旦出现比例不合理的状况,一定要做到及时调整。最后就是要检查马歇尔设计和沥青含量及混合料配比的一致性,确保混合料配比满足要求。

4.2.2 监控原材料质量

沥青作为沥青道路建设中的主要原料,做好沥青等混合料的检查是确保工程质量的基础,监控原材料质量主要从两个方面进行:一是对混合料温度进行严格控制。其关键是把控好温度参数,二是保证沥青材料含量。沥青材料含量多少是影响混合料稳定性的关键,如果用量过少,会是路面空隙变大,加快路面的老化速度。因此监控沥青含量和混合料温度也是一项重要的工作。

4.3 完善施工后期质量检测工作

在整个道路施工完成以后,还有一个重要的收尾工作,就是后期检查工作,在整个沥青路面检查过程中,能够将那些不符合要求和规定的进行改善,同时对现有施工技术进行分析,从而解决现有问题。

5 结束语

在近些年我国市政道路工程数量激增的背景下,沥青已然成为了道路建设的一项重要材料,而且道路施工的质量高低也关系和影响着人民群众的生命健康,所以需要道路施工工作者能够提升道路工程沥青路面施工水平,并对现有的施工质量进行把控,确保我国市政沥青路面建设具备高质量、高技术的特征。

参 考 文 献

[1] 魏代银.市政道路沥青路面施工质量控制技术研究[J].江西建材,2015(17):151+155.

沥青路面建设 篇4

1.1 级配碎石基层的应用回顾

在我国, 20世纪70年代前后, 相当一部分的二级公路是采用的柔性基层, 许多干线公路, 国道以及大量的城市道路主干线, 建筑的是柔性基层沥青路面, 那时的柔性基层的质量是非常差的, 公路和城市道路主要使用天然砂砾, 级配碎石是少数, 甚至根本没有用过真正意义上的级配碎石, 但是一直到21世纪, 这些干线公路和城市道路都在运营, 只不过已经维修了几次, 由于沥青层很薄, 很多路面已发生了网裂。

通过这些工程的研究, 得出:

1.1.1 半刚性沥青路面因半刚性基层干缩,

温缩开裂导致的反射裂缝成为沥青路面的主要病害之一, 而采用级配碎石基层或过渡层对于防止和减少沥青面层裂缝具有较好的效果。

1.1.2 采用级配碎石过渡层结构都没有关于路面抗车辙性能差的报道,

因此至少没有证明因采用了级配碎石而减弱了路面结构的抗车辙性能。

1.1.3 采用级配碎石层结构的沥青路面, 如果沥青层厚度较薄时, 容易产生沥青路面疲劳破坏。

1.1.4 级配碎石的生产必须严格控制原材料碎石的质量。

1.2 厚沥青层路面的应用与问题

在我国有几条高速公路采用了沥青导相对较厚的半刚性沥青路面, 如北京首都机场高速公路, 京津塘高速公路和广深高速公路。这些沥青路面沥青层较厚, 已经不是我国传统意义上的薄沥青层半刚性路面。

1.3 厚沥青层路面的问题调查

1.3.1 采用较厚的沥青层, 没有任何迹象表明这些高速公路结构强度不足。

1.3.2 虽然沥青层较厚, 但是车辙并不大,

特别是京津塘和广深珠高速公路的交通量应该说很大, 这说明了增加沥青层厚度, 并不意味着车辙量的增加, 从广深高速公路的栓测结果看, 在炎热的气候条件下和大交通量的情况下采用较厚的沥青路面, 其车辙量显然并不大。

1.3.3 这些高速路的主要裂缝表现为表面裂缝, 且裂缝深度仅局限在表面层。

2 我国新型沥青路面结构的研究进展

纵观国际上的高速公路和重交通道路, 大量使用的全厚式路面或者柔性基层沥青路面。相反半刚性基层沥青路普遍使用于交通量不很大的公路, 或者往往在半刚性基层下设置一个碎石过渡层, 同样称为半刚性基层的水泥稳定碎石基层。在强度要求, 具体做法上也有许多不同之处, 这引起了我国研究人员的普遍重视, 开始关注对沥青路面结构问题的研究, 希望改变目前单一使用半刚性基层沥青路面的状况, 使不同的路面结构得到合理的使用。

2.1 从2001年起, 交通部公路科学研究院

针对目前高速公路沥青路面早期损坏现象, 充分考察了国际上高速公路普遍采用的结构, 吸取了本国不同沥青路面结构应用的经验, 结合西部研究课题《高速公路早期病害预防措施的研究》以及交通部公司司《沥青稳定碎石与级配碎石结构设计指标》项目的研究, 结合新材料、新结构、新工艺、新技术对柔性基层, 组合式基层沥青路面进行了深入细致研究。在多个省市的高速公路上铺筑了不同结构沥青路面试验路, 并进行了大量研究, 在这些试验路段中, 结构型式主要有柔性路面, 分别采用级配碎石过渡层和较厚沥青层的组合式路面, 同时也试验了一些低强度的半刚性基层沥青路面, 将这些结构和我国高速公路常用的沥青层较薄的半刚性基层沥青路面进行比较。

2.2 江苏省沿江高速公路试验路。沿江高

速公路试验路于2004年7月建成。结构A是正常路段的半刚性基层结构形式, 结构B是采用沥青稳定碎石基层的组合式基层, 结构C是采用了沥青稳定碎石和级配碎石过渡层的组合式基层, 结构D是按照永久性路面结构设计的路面结构, 结构D的沥青厚度达45cm。

在2005年进行了试验中物观测, 使用情况良好, 试验路全线没有发现坑槽, 泛油, 车辙, 开裂等路面病害现象, 在沥青层厚度较大的B、C、D结构段并没有产生较大车辙变形, 沥青层最厚的结构D和采用级配碎石过渡层的结构C的车辙平均值均小于有较厚水稳碎石基层的B和正常路段。

2.3 青海省平西试验路。平西试验路于2002年通车,

结构A采有低强度水稳基层结构, 水泥稳定碎大专生的设计强度为2.5MPA。结构B是采用级配碎石过渡层的组合式基层结构, 结构C是全柔性沥青路面结构, 结构C的沥青层后为21cm。

2.4 2002年通车的试验路及对应生产路段, 2004年观测时,

试验路C结构柔性基层路段均没有发现任何横向裂缝, 在A结构, 即低强度的水稳碎石基层路段共发现了4条横贯3个车道的横向裂缝, 而在试验路的对向车道上, 使用了3.5mpa的水稳碎石基层的路段, 约1400m路段上出现了22条横向裂缝, 在2001年7月开放交通的其它常规路段, 经过三个冬季低温考验以后, 路面的横向开裂成为主要的损坏形式之一, 平均开裂间距为50~58m。

3 我国新型沥青路面结构的应用

随着对于柔性基层以及组合式基层研究的深入, 我国越来越多的高速公路从业者开始接受这些新的技术, 特别是随着管理部门对于高速公路早期病害问题的高度重视, 管理者越来越注重沥青路面的耐久性和工程全寿命周期成本的理念。我国的高速公路结构已经不再局限于原来单一的结构型式, 已经开始在高速公路上尝试采用多种新型的沥青路面结构在福建省的两条高速公路上, 建设部门已经采用新型的路面结构作为主要的高速公路结构形式, 福建省多雨潮湿地区, 以往该地区高速公路的结构都采用了15~16cm厚的沥青路面, 基层为半刚性基层, 设计使用年限为15年, 但是通车后不到设计使用年限一半的时间路面病害就不断加剧。通过研究论证, 新建的两条高速公路将采用组合式基层沥青路面, 希望能够避免和延缓反射裂缝出现, 同时改善多雨潮湿地区基层的排水功能, 在级配碎石上使用了较厚的沥青层, 厚度为22~23cm, 一方面是提高沥青路面的耐久性, 另一方面是保证高速公路具有足够的强度。

新型路面结构的造价相比原来的配筋半刚性基层沥青路面结构的造价都要有报增加, 但增加的比例并不大, 不超过总造价的1%, 但是从沥青路面全寿命周期的费用角度分析, 初期投资高一些能够使得后期的维修、养护费用降低, 路面的使用寿命得到延长, 采取这样的方案是非常合理的。

结束语

对于以往常用的平刚性基层的使用要进行改造, 完善它的设计与应用, 明确它的适用范围, 最大限度地减少半刚性基层沥青路面的早期损坏, 延长沥青路面的使用寿命。更为重要的是大力推广采用组合式基层, 柔性基层等其它路面结构, 鉴于我国的实际情况, 由于对半刚性基层有丰富的应用经验, 当前应该首先发展组合式基层沥青路面, 即以沥青混凝土作面层, 沥青稳定碎石作基层, 半刚性材料作底层这种结构形式, 也可以在半刚性底基层上加铺级配碎石过渡层以防止反射性裂缝和有利于排水。

摘要:介绍了半刚性沥青与新型沥青路面结构的应用。

关键词:半刚性沥青路面,新型沥青路面,结构

参考文献

[1]高速公路早期病害预防措施的研究[J].交通部公路科学研究院, 2004.

[2]山区重载路段沥青路面车辙变形防止措施[J].交通部公路科学研究院2004.

沥青路面实验日志 篇5

2014年6月23日星期一

这周开始是实验周,今天我们早早来到实验室,听老师的安排与吩咐,按安排,我们

这一组的任务是沥青路面试验,老师详细地跟我们说了该怎么去安排试验步骤和操作。今天我们所要做的就是全员讨论接下来的安排和分工合作。

2014年6月24日星期二

今天开始试验了,按照安排计划,今天早上的工作是细集料的筛分,经过验算,我们把每个筛所需的料都计算了出来,总质量为25Kg,可能是有点时间没有接触过此类试验了,做起来有点慢,花了一大半个小时才把那些集料给筛分好,然后拿出去水洗,水洗不是一件简单的事,必须仔细耐心地去做才能做好,水洗完之后就是拿去烘箱烘干。

因为集料的未烘干,我们下午的工作地点就转移到了公路楼,做沥青的针入度,延度这些实验,针入度一共做了三次实验。

沥青路面工程施工技术 篇6

关键词 准备工作;控制要点;措施

前言 沥青路面工程施工技术对于沥青道路的建设和发展具有重要的作用和意义,提高沥青路面施工技术可以有效提高沥青路面建设的质量,本文针对利沥青路面的施工技术问题,以确保沥青路面施工质量为主线,,重点介绍了沥青路面施工的准备工作以及施工技术控制要点和保证施工质量的措施,相信会为相关技术人员提供一些参考。

1.沥青路面施工的准备工作

做好沥青路面施工的准备工作对于夯实沥青路面施工基础是十分重要的,它主要包括两个部分,一个部分是在施工之前对于原材料的控制工作,另一部分是对于沥青路面基层的平整和压实工作。在施工之前对于料源选择和对于原材料控制是十分必要的,沥青混凝土路面施工的主要材料有石、砂、石粉、矿粉等,首选做好料场的选择,从经济角度和质量的角度两方面进行综合考虑,尽可能选择价格合理,质量较好的原材料,一般选择正规大型的料场。在进行原材料的入场过程中要进行严格的把关,要有严格的检验员进行质量检验,并进行质量验收和质量情况调查登记。对于沥青路面,对于沥青路面的平整压实,可以有效公使得基层的平整度、强度和弯度增强以便增加沥青路面公路使用的耐久度。在公路沥青路面施工时,应对沥青路面基层进行平整工作及压实工作,确保沥青路面基层无杂物,干燥,无浮土等,为沥青混泥土路面质量提供基础性保障。

2.施工技术控制要点

2.1沥青混合料的搅拌和运输

沥青混合料的搅拌和运输工作对于沥青路面的摊铺工作十分重要,它将直接影响到沥青路面的摊铺质量。因此在施工过程中,必须要严格控制沥青混合料的拌合质量关和运输关;在沥青混合料的搅拌过程中,应充分考虑到沥青混合料的搅拌时间以及搅拌温度,要按照温度尽量低和拌合时间尽量短的原则进行,以防沥青混合料拌合温度过高和拌合时间过长造成沥青混合料过度的氧化和水分的挥发,降低沥青混合料的性能发挥。在沥青混合料的运输过程中,应提前在运输车量卸料口位置涂抹油水混合物,避免卸料时沥青温度骤然下降而造成沥青结块的现象。特别注意的是,在沥青的装填工作完毕时,要有相应的技术人员进行质量情况的现场检查和登记,当满足有关规定要求后,方可运输。

2.2沥青混合料的摊铺施工

在进行摊铺施工之前,相关的技术人员应对摊铺机进行全面的检查,避免施

工过程中因摊铺机出现各种故障而影响施工进度或者因停机时间过长使得的沥青混合料发生凝结,致使沥青的一些性能下降而无法使用,造成材料浪费;在施工时应该根据施工现场条件选择适当数量的摊铺机进行摊铺作业,当采用两台以上的摊铺机进行联合作业时,要严格控制相邻两台摊铺机之间的距离,一般要使得相邻两台摊铺机摊铺的路面有8cm 左右宽度的重合,确保相邻两幅摊铺路面在衔接处的质量。一般来讲,在摊铺长度达到10m时,要对摊铺质量进行一次系统的检查,例如摊铺厚度的量取、压实度的测量等,然后根据检查结果对摊铺过程进行及时调整。在摊铺过程中要对路面横向、纵向的均匀性及密实性进行严查,并根据监控结果及时调整摊铺工作,而且要经常检测松铺厚度

2.3沥青混合料的碾压施工4

沥青的碾压工作对于沥青路面的成型非常重要,在沥青混合料的碾压施工当中,首次进行碾压的目的是时的路面更加用来整平和稳定、同时使沥青表面压实、减少热量的散失。当再次进行碾压时,要紧紧随着首次碾压时形成的初步状态进行。沥青路面经过复压之后基本可以形成稳定的结构层。复压主要用来使混合料密实、稳定、成型,复压质量的好坏直接影响到整个路面工程的质量,因此,应使用重型轮胎压路机配合振动压路机来完成,在进行复压的过程中,要严格控制路面温度,尽可能在温度大于100℃的情况下作业。第三遍属于终压工作阶段,终压是紧随复压而进行的,其主要用来消除缺陷,保证面层有较好平整度,最后形成平整压实路面。终压工作是压实工作中的最后一个步骤,为了确保终压的质量,需要对终压的效果进行及时检查,如果发现终压没有完成预定目标,就需要对该局部区域进行重新压实,确保路面质量。

3.确保沥青路面施工质量的措施

3.1保证混合料配制质量

保证混合料配制的质量是十分重要的工作,因为混合料配制的质量直接影响到施工之后沥青路面的质量。这项工作应该由专业施工人员按照施工技术要求进行配置,首先是搅拌,将粘稠的沥青和各种矿质混合料一起放入搅拌设备中进行充分地搅拌,由搅拌设备进行加工处理。当搅拌完成后装入专门的运输车中,而且运输车必须要有保温装置,避免沥青在运输过程中温度降低或者温度过高超出预定的温度范围,劲儿改改沥青原油特性,影响施工质量。

3.2注重施工技术,提升施工质量

在进行施工的过程中必要要控制好摊铺机的运行速度,一般需要综合考虑搅拌机的工作效率,摊铺的厚度和宽度等。另外在沥青路面的碾压过程中要保证碾压的质量。碾压工作是沥青路面施工的最后一步工作,碾压工作是否到位直接关系到路面的平整度,因此必须控制好碾压的次数和碾压的速度,是碾压的质量得到保证。最后一点就是沥青路面的接缝工作。利用两台摊铺机同时工作,通过梯队联合摊铺的方式进行纵向接缝是最有效的接缝方式。

3.3加强检测与评定,确保路面质量达标

首先要做好沥青路面的质量检测工作,即对各种原材料混合材料进行检测,尤其是检测沥青混合材料的温度和沥青面层,这样可以确保原材料进场的质量,保证沥青混合材料温度适宜,确保沥青路面面层质量合格。相关部门的管理人员要充分利用计算机网络技术,建立数据库,对施工过程实现全方位动态管理,随时分析相关数据,确保施工技术到位。其次要制定好相应的及时评定和质量检测标准,使其作为衡量此项工程建设质量的依据,只有拥有合理的标准,才能够更好的促使沥青路面施工质量的提升。

结束语

沥青路面是我国的一种重要的公路路面,它是道路的重要组成部分,其工程造价占了公路工程得很大一部分,沥青混凝土路面的施工成都和施工质量直接影响到道路的经济型舒适性和美观性,因此在实际是工程必须要严格把握施工技术,确保沥青路面的施工质量。

参考文献:

[1]赵海超,沥青路面施工技术研究[J]上海交通大学学报2012(5)..

[2]郑智慧.公路工程中路基施工技术探讨[J]交通世界2012(6).

排水沥青路面高粘度沥青对比研究 篇7

2005年,江苏省结合江苏省交通科学研究计划项目《排水性沥青路面应用技术研究》在盐城—南通高速公路修筑了单幅17 km排水性沥青路面。经过近3年时间的跟踪观测,目前路面结构和排水功能状况均良好,这为我国排水沥青路面的推广应用提供了优良素材[3]。

2008年7月,江苏省高速公路建设指挥部在宁杭高速(二期)修筑双幅六车道约20 km的排水性沥青路面,此为目前我国最大的排水沥青路面铺装工程。

本文以宁杭高速(二期)排水性沥青路面确定高粘度改性沥青方案的相关试验和经济性分析,对我国排水沥青路面适用的沥青方案进行探讨。

1 高粘度改性沥青的主要指标要求

高粘度改性沥青的效果目前主要通过高的绝对粘度和软化点两个指标来体现,其具体指标要求可以参照表1所列要求[2,4]。

2 高粘度改性沥青的实现途径

目前,市场上得到高粘度改性沥青的渠道主要有两种:1)沥青工厂改性好的成品高粘度改性沥青,目前国内外较大的改性沥青厂商均有相关产品,如壳牌、SK,我国的兰亭高科、广州路翔等。2)使用一些外加的高粘度改性剂,使用时于现场自行外加投放于基质沥青中。目前,这种高粘度改性剂既有国外的,如日本大有公司的TPS改性剂;也有国产的,如RST改性剂。对外加剂使用的基质沥青,则既可以是普通石油沥青,如我国高速公路常用的A级70号;也可以是已经经过一次改性的普通改性沥青,如常用的SBS改性沥青。需要特别指出的是,不同基质沥青与高粘度沥青外加剂之间的配伍性有时差异较大,必须通过试验验证确认其可靠性[2]。

为得到宁杭高速排水沥青路面适用的高粘度改性沥青,对各种方案进行了试验对比,然后结合经济分析综合确定最终方案。

3 不同高粘度改性沥青方案的指标情况和技术分析

3.1 TPS外加剂的情况

本项目使用日本大有公司的TPS改性剂,TPS是以热塑性橡胶为主要成分,颗粒状(2 mm~3 mm),颜色为淡黄色,密度为1.0 g/cm3左右。交通部公路科学研究所在西部项目《山区公路沥青面层排水技术的研究》和江苏省交通厅科技计划项目《排水性沥青路面应用技术研究》曾对该改性剂进行过系列试验研究,并在重庆渝邻高速和江苏盐通高速铺筑实体工程[1,2]。

分别采用两种70号沥青和三种SBS改性沥青进行配伍性试验,基质沥青指标分别满足A级70号和SBS(I-D类)相关技术要求。试验指标主要以掺配TPS后60 ℃动力粘度和软化点为主,动力粘度较高时,进行高温(175 ℃)的布氏粘度试验,以核实其施工性能[2](见表2)。

不同基质沥青种类成品高粘度改性沥青指标的差异反映了基质沥青与改性剂的配伍性。以本组试验结果为例,CPC 70号为基质沥青加工的SBS改性沥青,在与TPS改性剂的配伍性上与其他改性沥青品种差距较大,说明其不适合用于与TPS的改性。

从动力粘度指标看,基质沥青为70号的掺量比例为12∶88时虽满足基本要求,但刚刚达标,宜增加掺量到14∶86。而配比为8∶92的SBS基质沥青方案中有三种SBS改性沥青的动力粘度指标在20万Pa·s以上,远高于50 000 Pa·s的基本要求,技术指标可靠性高。

此外,即便60 ℃动力粘度较高的高粘度改性沥青,其高温旋转粘度并不高,说明这些高粘度沥青方案不存在由于粘度过高导致的施工和易性下降问题。

3.2 成品高粘度改性沥青

本项目共检验成品高粘度改性沥青两种,分别为兰亭高科和江阴沥青公司提供的样品。其指标见表3。

两种成品高粘度改性沥青的动力粘度均在20万Pa·s以上,能够较好的保证技术可靠性。特别是兰亭高科的成品高粘度改性沥青,其动力粘度大于30万Pa·s,且厂家可根据需要通过配制技术实现绝对粘度的更高水平,说明部分国产改性沥青厂商已经掌握高粘度改性沥青的主要生产技术。

3.3 关于相容性的技术考虑

对使用TPS改性剂的方案,外加方法为混合料拌和过程中的干投,TPS改性剂依靠集料的高温剪切作用迅速分散和熔融,不存在改性剂与基质沥青由于相容性导致的储存管理问题。

使用成品高粘度改性沥青必须考虑其改性剂与基质沥青的相容性问题:首先要进行离析试验检验其相容性,其次要根据其相容性情况采取各种措施实现改性沥青进场后的尽快使用,时间较长时必须采取保温存储、循环搅拌等措施,并在使用前再次检测其指标。

4 经济分析

根据前述满足技术指标要求的成品高粘度改性沥青方案,主要考虑不同沥青方案直接的材料成本[5],对各种方案进行经济分析。

从分析结果看出,经济性最好的是使用国产成品高粘度改性沥青,且其技术指标亦较好。但鉴于宁杭高速项目现场沥青存储设施未考虑专门的成品高粘度改性沥青稳定性问题,且国产成品高粘度改性沥青用于排水沥青路面尚缺少工程实践,本项目暂未采纳该方案。

对使用TPS外加剂的方案,由于TPS价格昂贵,比例有所增加其材料成本即上升较快。由于使用70号基本上要采用14∶86的技术方案,而其每吨高粘度改性沥青单价达到1万余元。相比之下,8∶92的SBS基质沥青方案不足9 000元。综合前述试验结果,无论从技术指标还是材料成本方面的对比分析,使用SBS改性沥青、添加较低剂量的TPS改性剂都是更合理的技术方案。

另据了解,国内同类改性剂的价格约为TPS改性剂的50%~70%左右,则其每吨高粘度改性沥青(SBS方案)折算单价约为8 000元左右。

最后,从技术和经济以及运输便捷等角度考虑,采用通沙SBS(SK基质沥青)+8%TPS改性剂作为本项目最终采用的高粘度改性沥青方案。

5 结语

1)通过对TPS改性剂与不同种类基质沥青的配伍性试验,结合经济分析和既有应用经验,确定宁杭高速(二期)排水沥青路面的高粘度沥青采用通沙SBS改性沥青+TPS(92∶8)的技术方案。2)对确定的高粘度沥青组成的混合料进行了水稳定性和高温稳定性等性能验证,其结果能够较好的满足排水性沥青混合料技术要求。3)从国内外的技术和产品现状来看,国产成品高粘度改性沥青价格优势明显,室内试验指标亦能达到较好水平,应择机加强其在排水沥青路面铺装工程中的实践应用,检验其实际路用性能。4)国外高粘度改性剂价格昂贵,不利于排水路面的大面积推广应用。建议加强国产高粘度沥青外加改性剂的开发应用,以降低成本。5)外加改性剂不必担心高粘度改性沥青的储存稳定性等使用问题,但也存在添加控制较为麻烦的问题,宁杭高速项目专门为此准备了自动化的风送颗粒添加装置,取得了较好效果。

参考文献

[1]江苏省高速公路建设指挥部.排水性沥青路面应用技术研究总报告[R].2006.

[2]交通部公路科学研究院.山区公路沥青面层排水技术的研究总报告[R].2004.

[3]钱国超,刘清泉,曹东伟,等.排水性沥青路面技术在盐通高速公路上的应用与创新[J].公路交通科技(应用技术版),2006(10):52-56.

[4]日本道路协会.排水性铺装技术指南(案)[M].东京:丸善株式会社,1996.

沥青路面建设 篇8

1 路面沥青老化规律

1.1 老化沥青三大指标分析

沥青路面在自然条件 (光、热、雨水以及氧化) 和车辆荷载的重复作用下, 沥青胶结料会产生不可逆的化学变化, 导致路面性能出现裂缝、剥落、松散等病害, 这种现象称为老化, 而且沥青路面的老化最主要的原因就是沥青的老化。沥青路面出现老化病害是最为常见的病害形式之一, 且通常随着使用年限的增长, 老化程度也不断增加。对使用7年和10年的沥青路面进行现场取样, 提取旧沥青混合料中的沥青进行三大指标试验, 分析沥青的老化规律。具体结果见表1。

从表1中可以看出, 使用年限为10年的沥青, 其针入度和延度都要小于使用年限为7年的沥青, 而软化点正好相反, 这说明随着使用年限越长, 沥青路面中沥青的老化程度越严重。从表中的数据可以看出, 取样层位在0~0.5cm的沥青, 7年使用年限沥青的延度为44cm, 而10年使用年限所对应的延度仅为10cm, 减小了3倍多, 老化程度十分严重;对表中数据进行横向比较可知, 随着沥青层位的加深, 沥青的老化程度逐渐减弱, 但当达到一定深度后, 沥青的老化程度基本维持不变。而表中数据表明, 上面层尤其是表面层沥青由于受到车辆荷载和自然因素的直接作用, 老化程度最为严重, 中面层和下面层的老化程度较弱。因此就地热再生主要用于上面层路面破坏, 是一种比较常用的预养护性养护技术。

1.2 老化沥青四组分分析

从上述四个层位的沥青混合料中抽提出来的沥青分别进行四组分试验, 具体试验结果见表2。

通过1.1节的分析可知, 沥青路面表面层的沥青老化最为严重, 因此从表面层沥青的四组分试验结果进行分析, 对其老化规律进行探讨。

从表2和图1中可以看出, 随着使用年限的增加, 沥青四组分中的沥青质和胶质含量逐渐增多, 尤其是胶质的含量增加最为明显, 使用年限为10年的老化沥青的沥青质含量为15.5%, 比原样沥青的3.7%增加了3倍多, 而沥青质的含量增加较为缓慢;饱和分和芳香分的含量随着使用年限的增加而逐渐减小, 饱和分的减小幅度较小, 使用年限为10年的老化沥青的饱和分含量仅比原样沥青减小了2.4%, 但芳香分的含量则显著降低, 当使用年限增至10年时, 芳香分含量为19.3%, 与原样沥青的30.5%相比降低了11.2%。

图2为使用年限为7年的老化沥青中芳香分与胶质随层位的变化规律, 从中可以看出, 随着沥青使用层位越深, 老化沥青的芳香分含量越高, 而胶质的含量越低。

2 沥青老化机理

由沥青四组分试验可知, 沥青主要由饱和分、芳香分、沥青质和胶质组成[5]。沥青质是一种大分子量、固态、强极性的胶体结构, 能提高沥青的高温性能和粘度, 当含量较高时延度会显著减小;胶质是一种分子量仅次于沥青质的强极性半固态物质, 老化过程中极易转化为延性较差的沥青质组分;芳香分是决定沥青延度最关键的指标;饱和分是一种非极性小分子, 通常较为稳定。

自然因素和车辆荷载作用会引起沥青发生氧化、缩合作用, 进而导致沥青组分发生变化, 主要表现为油分含量降低, 沥青质和胶质含量增加。沥青中的油分分子量较小, 但氧化缩合作用会增大油分中芳香烃的分子量, 使其逐渐转变为胶质, 然后再转变为沥青质, 而沥青质继续转化为分子量更大的物质。所以, 随着使用年限的增加, 旧路面沥青中的油分则越少, 沥青质和胶质就越多, 因此针入度和延度越小, 沥青越脆。1.2节中的试验结果表明随着层位的加深芳香分含量逐渐增加, 胶质含量逐渐降低, 这也验证了1.1节中层位越浅, 沥青老化越严重的规律。

3 沥青再生机理

目前, 废旧沥青材料的再生技术主要根据生产调和沥青的原理进行, 即向旧沥青中添加某种组分的低粘度油料即在升级, 或者加入适当粘度的沥青材料, 进行调配, 最终使得再生沥青具有符合路用要求的技术性能指标。因此, 再生沥青实际就是老化沥青与新沥青、老化沥青与再生剂或者三者的混合物。

为了恢复老化沥青的原有性能, 从组分调节的角度出发进行研究, 再生沥青技术必须遵循以下几个原则:

(1) 沥青的饱和分必须维持在适当的含量范围, 一般应维持在10%~18%之间;

(2) 具有合适的组成参数范围 (普通沥青维持在0.4~1.2之间, 改性沥青可达到1.5左右) ;

(3) 沥青中的胶溶剂与胶凝剂的比值在适当范围;

(4) 沥青质含量与软沥青含量在适当范围。

国内通常采用对再生沥青的三大指标来评价其再生剂和新沥青的添加量, 对再生沥青进行设计。

4 再生沥青技术分析

沥青再生技术目前主要有三种方法来恢复老化沥青的性能:一是添加再生剂;二是添加新沥青;三是同时添加再生剂和新沥青。本文主要对前两种技术进行对比分析。

4.1 添加再生剂

选用重庆智翔铺道公司生产的ZS沥青热再生剂进行室内试验, 再生剂技术指标见表3, 对不同ZS再生添加剂掺量的再生沥青进行三大指标试验, 确定合适的再生添加剂掺量, 其中老化沥青选用1.1节中使用年限为10年的上面层提取出的沥青。具体试验结果见表4。

从图3中可以看出随着再生剂掺量的增加, 老化沥青的针入度几乎呈线性增长, 未添加再生剂时老化沥青的针入度为30, 当加入6%的再生剂之后针入度增加为86, 增加了两倍多;而软化点则由67.1℃将至47.2℃, 下降了29.7%, 而当再生剂掺量增加至6%之后, 软化点的变化逐渐变小。

从图4中可以看出, 随着再生剂掺量的增加, 老化沥青的延度几乎呈现出直线增加的趋势。未添加再生剂时的15℃延度为10cm, 而加入6%的再生剂时, 延度变为104.5cm, 增加了9倍多, 效果非常显著。

综上所述, 再生剂的添加能够有效恢复甚至提高老化沥青的原本性能, 具体表现为提高沥青的延度和针入度, 降低软化点, 能够有效改善老化沥青的高温和低温性能。通过上述的比较可知, 当再生剂掺量为6%时, 老化沥青的针入度为86 (0.1mm) , 软化点为47.2℃, 而延度为104.5cm, 完全满足90号基质沥青的三大指标基本要求。因此确定再生剂掺量为6%。

4.2 添加新沥青再生

选用与上节完全相同的老化沥青, 以便于进行对比研究。老化沥青与新沥青按1∶9、3∶7、1∶1、7∶3和9∶1的比例在146℃的环境下充分混合均匀, 测定各种配比下沥青的三大指标, 沥青选用中海90#基质沥青, 具体结果见表5。

从表5和图5中可以看出, 随着老化沥青比例的不断增大, 混合沥青的25℃针入度和15℃延度不断减小, 老化沥青比例越高, 减小的幅度就愈大;而软化点正好相反。当老化沥青与新沥青的比例为3∶7时, 沥青的三大指标基本与未老化的70#基质沥青相近, 这表明老化沥青中掺入一定比例的高标号的新沥青可以制备出具有低标号沥青相近性质的再生沥青。

综上所述, 采用添加再生剂的方法能够有效恢复甚至提高原有沥青的技术性能, 而采用添加新沥青的方法通常仅能制备出与低标号沥青相近技术性能的再生沥青, 因此通常可以同时采用添加再生剂与新沥青的方法。

5 结语

沥青路面的老化破坏主要是由于沥青的老化引起的。沥青在自然因素和车辆荷载的重复作用下会发生氧化缩合作用, 导致芳香分向沥青质转变, 降低沥青的针入度和延度, 影响路用性能;通过对7年和10年使用年限的不同层位沥青路面中的沥青进行三大指标试验表明, 沥青的使用层位越浅, 使用年限越长, 则老化程度越严重。

通过试验表明, 添加再生剂和新沥青都能够改善老化沥青的技术性能。其中添加6%左右剂量的ZS再生剂能够恢复甚至提高老化沥青的技术性能;而添加新沥青通常仅能制备出与低标号沥青相近的再生沥青。

摘要:沥青路面的老化破坏主要是由于沥青的老化引起的。通过对沥青路面中不同使用年限和层位的沥青进行三大指标试验和四组分试验, 结果表明:沥青的使用层位越浅, 使用年限越长, 沥青中的饱和分含量越低, 沥青质、胶质含量越高, 老化程度越严重;添加6%左右的ZS再生剂能够恢复甚至提高老化沥青的技术性能;而仅添加新沥青通常只能制备出与低标号沥青相近的再生沥青。

关键词:沥青路面,沥青老化,再生机理,四组分

参考文献

[1]谷雨.热再生沥青混合料配合比设计与性能研究[D].重庆:重庆交通大学, 2013.

[2]蔡全辉.废旧沥青混合料厂拌热再生应用问题研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2013.

[3]张岩.厂拌热再生沥青混合料设计研究[D].大连:大连理工大学, 2013.

[4]黄建跃, 刘先淼.谈发展沥青再生技术的几个关键问题[J].公路, 2003 (8) :102-107.

沥青路面质量控制 篇9

沥青路面,在我国的普通公路、城市道路,尤其是高速公路上,使用得十分广泛。沥青路面可分为四种类型,即沥青表面处治、沥青贯入式、沥青碎石和沥青混凝土,沥青路面是多层结构,包括面层、基层、垫层等,其力学强度和稳定性主要依赖于面层、基层和土基的特性,只有控制好这些层次的质量,就能控制好沥青路面的质量。

2 沥青混凝土路面的质量控制(材料要求)

2.1 沥青

沥青结合料是构成沥青混凝土面层结构的主要组成材料,沥青材料应具有较强的粘结力,能将各种矿料混合胶结在一起,形成具有一定强度,能抵抗外力和气候因素的作用。所以选用优质的道路石油沥青用于沥青混凝土面层特别重要。一般对道路石油沥青的技术要求是控制好三大指标,即针入度、软化点和延伸度。

(1)针入度:

表示沥青稠度。稠度是沥青的重要性质,它随着沥青的化学组成和温度变化,在一个很大的范围内波动,沥青中沥青质和油分的比例,对沥青的稠度影响很大,适宜的沥青稠度在施工拌和及摊铺过程中,能得到良好的和易性和最佳的压实度。规范对不同标号沥青的针入度作了明确规定,对沥青的感温性指标针入度指数PI值有一定的要求,见表1。

(2)软化点:

沥青在较高温度下的稠度。它表示沥青对温度变化的敏感性,也表征了沥青材料的高温稳定性,道路石油沥青对软化点的要求见表2。

(3)延伸度:

表示沥青的张拉性能,即在一定温度下沥青的变形能力,道路石油沥青对延度的要求见表3。

沥青质量的优劣直接影响沥青混合料的质量,从路面损坏原因分析来看,路面沥青品质不良是主要原因之一。施工现场应严格按有关规定和要求进行沥青的质量检验,把好沥青质量关,保证使用的沥青全部合格。材料进场前必须经过试验和认证,合格后方可进场。在材料的进场过程中,按规定的频率和试验方法进行各项试验,保证不合格的材料不进场。进场时按车取样进行各项指标的试验,并留取样品备查。

2.2 集料

组成沥青混凝土面层的另一种材料是集料,即矿质材料,集料包括碎石、砾石、石屑、砂和矿粉。沥青混凝土面层所用集料是大小不同石料颗粒的集合体。这种集合体要求要有较高的力学强度、抗风化能力及一定的颗粒规格,其质量技术要求见表4。

矿料质量的好坏关系到沥青混合料的强度,碎石的压碎值、磨耗值不符合要求时,将会造成沥青混合料稳定度偏低,同时,碎石和沥青粘附性大小对沥青混合料的强度和耐久性也有极大的影响,当碎石属于碱性时,与沥青具有较好的粘附性,酸性碎石与沥青的粘结能力差。碎石、石屑等集料的规格不能保持均匀、稳定,混合料集料公称最大粒径与铺面厚度之间比例不匹配,是造成生产的沥青混合料级配不能符合规定要求的原因。将材料规格的均匀、稳定视为保证质量的第一要素,进场各种材料使用前要进行筛分试验,对筛分曲线不合适的石料应进行必要的掺配方可使用,坚持跟踪检测,随时根据材料的筛分情况及时调整生产配合比及矿料级配。

3 沥青混合料的级配组成

热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验法,通过目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三阶段,确定沥青混合料材料品种、矿料级配及沥青用量。

首先根据道路等级、路面类型、自然环境及所处的结构层位等选择适用的沥青混凝土的类型,按规范确定矿料级配范围,确定沥青的种类,然后采用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例,配合成的矿料级配应符合规范规定的矿料级配要求,然后进行马歇尔稳定度试验,求其设计的合成的矿料级配的稳定度流值,确定最佳沥青用量并以矿料级配及沥青用量为目标配合比,提供给拌和机控制室确定冷料仓供料比例、进料速度供试拌使用。

根据目标配合比在拌和厂试拌并调整冷料仓进料比例以达到供料平衡,当拌和机冷料仓的料经过振动筛进入各热料仓以后,取其矿料进行二次筛分,确定各种热料仓的材料配合比例,同时,用生产配比确定的矿料级配,以目标设计确定的最佳油石比为中值,递增或递减,进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。

采用生产配合比试拌、试铺试验段。铺设试验段的目的:检验拌和、运输、摊铺、碾压等施工设备组合和工艺衔接的可靠性。检验选用的材料及混合料的组成设计是否符合质量要求,确定标准的施工方法或工艺。

4 沥青混凝土路面基层的质量控制

沥青混凝土路面运行的好坏与否与基层的类别及施工质量,有很大的关系。因为基层的质量是直接敏感地影响着面层的质量的。作为沥青混凝土路面的基层分无机结合料类及粒料类两大类,前者作基层时整体性、水稳性、抗冻性、耐久性较好,缺点是容易产生干缩裂纹,反射裂缝。后者又分:嵌锁类,要求石料有棱角粗糙,充分压实后强度大;级配类,压实后要达到最大密实度,但这类基础均容易松散,整体性没有无机结合料类好。目前我国的沥青路面多数都采用的是半刚性基层,半刚性基层具有整体强度高、板体性好等优点,使沥青路面的基层有很高的承载力。半刚性基层模量与路面弯沉和强度的关系见图1。

从图中可以看出,半刚性基层的模量越高,路面弯沉越小,强度越高。然而相反的一面确隐藏着一些弱点,强度过高又会产生收缩裂缝和反射裂缝,为了解决这些问题就必须严格控制好砂砾的级配和水泥剂量,防止裂缝的产生。

半刚性基层有诸多的优点,但也不能忽视其潜在的缺陷,这种结构操作不好容易出现裂缝,影响整体强度。在基层施工质量控制中主要应抓好以下环节:

要确保生产配比与设计目标配比偏差在允许范围内;应通过试验路试拌与试铺,确定最优的施工方案、摊铺系数、含水量、作业段长度、摊铺速度及合理的压实组合等参数;控制混合料含水量,要保证在最佳含水量下完成碾压;保证拌和摊铺的连续性和均匀性,以减少离析;由于水泥会受到初、终凝时间的影响,所以施工中要严密组织,使其持续时间在允许延迟时间内完成施工;加强养生与交通管制,采用覆盖保湿养生或及早进行下封层施工。在养生期内限制车辆行驶,避免车辆行驶损坏基层。

5 结束语

沥青路面裂缝分析 篇10

1 温度变化引起的裂缝

沥青材料在较高温度条件下, 具有良好的应力松弛性能, 温度升降产生的变形不致与产生过高的温度应力 。但在冬季 气温骤降时, 沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长, 超过混合料的极限拉伸应变, 便会产生开裂。这是一次性降温造成的温度收缩裂缝。另一种情况是, 温度反复升降导致温度应力疲劳, 使混合料的极限拉伸应变变小, 又加上沥青的老化使沥青劲度增高, 应力松弛性能降低, 故可能比一次性降温开裂温度更高的温度下开裂 , 同时裂缝是随着路龄的增加而不断增加。这类温度裂缝包含了温度应力疲劳的因素在内, 因而也叫温度疲劳裂缝。

2 反射性裂缝

反射性裂缝包括:水泥混凝土路面裂缝、旧路面的原有裂缝, 以及水泥、石灰类无机结合料稳定材料的半刚性基层的收缩裂缝。这些裂缝在交通荷载或温度的作用下, 由下层逐渐反射到表面;其原因可能是:由于裂缝处应力集中, 致使其逐步发展到表面;就大多数而言这种裂缝多表现为从表面先产生, 逐步向下延伸;也可能是:由于车轮荷载作用, 导致下层开裂处产生较大的弯沉, 引起面层应力超过路面强度而发生裂缝。在半刚性基层沥青表面层上, 出现横向裂缝、半刚性基层收缩裂缝的反射性裂缝, 以及路基土壤收缩引起的开裂等, 其开裂情况是复杂的, 具体情况必须具体分析。在多数情况下, 则是由多种原因综合作用造成的, 这些裂缝基本上都属于非荷载性裂缝。 之所以说是多种原因综合作用的结果, 是因为这些裂缝主要发生在急剧降温的过程中, 首当其冲的是沥青面层当然要发生很的的温度应力, 这是造成开裂的一个直接的也是主要的原因。另一方面, 如果下面是半刚性基层, 则其本身也产生较大的收缩 (干缩与温度的叠加) , 它将使沥青面层的收缩应力增大, 从而造成开裂。如果半刚性基层上原先已经有了裂缝, 沥青面层的温度应力将在基层的裂缝部位造成很大的应力集中, 半刚性基层的收缩应力与沥青面层之间的传递在裂缝自由端中断, 从而使沥青面层的温度应力明显增大 , 再加上荷载的影响, 这两种因素的综合作用, 导致沥青面层的开裂。或者说, 半刚性基层沥青路面产生横向裂缝的条件为:沥青路面在交通荷载、温度条件下产生的应力, 加上半刚性基层及土基影响产生的附加应力之和, 大于沥青面层的抗拉强度。沥青面层的低温收缩时很重要的因素。由于沥青路面所在地区的气候、路面结构、沥青层的厚度及沥青性质、基层含水量及收缩性能、铺筑时间、及施工方法等各种因素, 究竟是以沥青面层的温度收缩为主, 还是半刚性基层收缩开裂反射为主, 或者是以路基的收缩为主, 实际上很难判断, 必须通过实际调查才能下结论。

3 影响路面开裂的因素

3.1 沥青结合料性质是影响沥青路面开裂的最主要的原因

沥青结合性质是影响沥青路面温度开裂的最根本因素 , 沥青劲度又是对定沥青混合料劲度的关键。同时沥青的质量在很大程度上取决于原油的油源 (品种) 。在沥青指标中, 影响最大的是温度敏感性, 感温性大的沥青容易开裂。采用不通温度针入度决定的PI是评价沥青结合料感温性的有效指标。沥青针入度、低温延度是影响开裂的重要指标。由于沥青在老化过程中轻质油份挥发、沥青氧化分解、位阻硬化等, 老化越严重, 精度越大, 裂缝出现越早。沥青中的蜡使拉伸应变减小, 脆性增加, 温度敏感性变大, 横向裂缝容易发生。

3.2 沥青混合料的组成对沥青路面的开裂影响也很大

首先, 沥青用量虽然很重要, 但一般认为在最佳沥青用量OAC的±0.5%范围内波动, 对开裂无明显影响;

其次, 矿料组成级配有一定关系, 但与路面横向开裂的关系不大;

第三, 沥青面层厚度能使横向裂缝家少, 这仅指使用同一高质量的沥青时, 厚度达的比薄的裂缝率要小。

3.3 基层的影响

半刚性基层较之级配碎石、沥青稳定碎石等柔性基层热容量小, 与沥青表面的附着粘结性能差, 尤其是本身收缩的附加影响, 故横向裂缝要多些。基层于面层的附性能差, 将使面层有一定自由收缩变形的可能性, 混合料的应力松弛性能得不到充分发挥, 温度应力无法传递到基层中去, 在面层内积聚, 容易产生开裂。基层上有透层油加强粘结对抗裂具有好处。

3.4 气候影响

在气候方面, 极端最低温度、降温速度、降温速率、低温持续时间、升温降温循环次数十影响沥青路面温缩裂缝的因素。

4 沥青路面裂缝的防治措施

沥青路面的裂缝防治, 应从改进结构组合设计、改善沥青质量与沥青混合料组成设计、提高路面施工质量、加强对路面养护等多方面入手综合考虑, 采取相对应的措施。这里从沥青材料的选择、混合料的组成设计、提高路面施工质量这几方面作以探讨。

4.1 选择沥青材料

(1) 根据沥青面层类型, 选用不同标号的沥青材料, 同时要考虑施工条件、气候环境、施工季节、矿料性质与尺寸等因素。

(2) 为了防止沥青面层低温开裂, 混合料中的沥青含量宜偏多。

(3) 采用密室混合料时, 注意矿粉与沥青的比例;采取小的比例, 对防治沥青面层低温开裂有益。

(4) 国产沥青路用性能较差, 应对沥青改性。

(5) 为了消除和减少沥青面层的低温开裂, 应尽量选用延度大、稠度较低的沥青, 即低温变形能力大, 不太脆硬的温度敏感性低的沥青。

4.2 选择沥青混合料应考虑的问题

(1) 沥青混合料在低温时应具有一定的抗弯能力, 在选择时, 一方面要根据道路等级、交通量、使用年限、修建费用等具体要求和可能的其他条件是否具备外, 特别重要的是保证混合料满足力学要求。

(2) 作为面层的沥青混合料, 应具有一定的防渗水性能。在路面结构中, 对上基层材料为半刚性材料的情况, 要严防路面水渗入到基层, 降低路面的冻胀破坏。

4.3结构组合设计应考虑的问题

(1) 位满足行车荷载要求, 路面个结构层按照强度和刚度自上而下递减的规律安排, 以使各结构层材料的效能得到充分发挥。面层应具有足够的强度和变形能力, 同时还要能承受车辆的磨好作用。

(2) 在自然因素作用下, 要求路面具有稳定性。保证沥青路面的水稳性, 是路面结构层选择与组合需要解决的因面层有一定的透水性, 因此沥青路面的基层选择水稳定性较好的材料, 在潮湿路段及中湿路段尤显重要。

4.4 提高沥青路面施工质量

沥青路面的使用质量虽然决定于设计水平, 但更重要的还是决定于施工质量。

4.4.1 沥青面层应注意的问题

沥青面层施工要注意以下几点:保证沥青质量;保证矿料的质量;混合料必须拌和均匀, 摊铺厚度必须达到要求;必须保证混合料的碾压温度;必须保证达到混合料的压实标准;必须认真处理接缝。

4.4.2 基层和垫层施工应注意的问题

基层和垫层的强度与稳定性对路面的整体强度与减轻面层的病害有着重要的作用。对基层和垫层施工应该强调的是:

拌和问题:对采用无机结合料的稳定土类, 必须注意施工中的拌和。如果拌和不均匀, 或是水泥、石灰剂量达不到要求, 基层就不能形成板体, 因此也就不能保证基层强度。

压实问题:对基层和垫层施工, 压实工序是至关重要的, 如果压实得不到保证, 就谈不上提高路面的整体强度和保证路面的使用质量。

洒水养护问题:基层摊铺完成后洒水养护是至关重要的, 如果洒水养护跟不上, 就会严重影响基层的强度, 加大干缩裂缝的发展, 影响路面的强度、增加路面的反射裂缝。

参考文献

高速公路沥青路面施工 篇11

摘要:随着国民经济的飞速发展,基础建设尤其是是公路建设发生了质的飞跃.现在高等级公路大多数都采用沥青混凝土路面,沥青混凝土施工逐步引起了大家广泛关注。

关键词:高速公路 沥青 施工

1 路面施工控制

1.1 现场铺筑的控制

1.1.1 准备阶段的质量控制。进场施工前,先进行上一道工序的验收,进行高程测量、沉降稳定检验等检查验收工作,检查下封层的完整性,清理基层表面污染、杂物,进行水冲洗。这里必须强调的是,在水冲洗的时间安排上要尽量提前,确保施工时基层干燥。

1.1.2 运输过程的质量控制。在车辆的安排上必须满足运力要求,车辆载重量应大于15t,运料前打扫干净车槽,并涂1:3油水混合液,车槽侧面打温度检查孔,备覆盖成品混合料的油毡布。在混合料装车时指挥驾驶人员前后移动车辆,分三堆装料以减少混合料离析,在沥青混凝土摊铺时,运输车辆要在离摊铺机30cm处停车,停车时不能撞击摊铺机。

1.1.3 摊铺时的质量控制。先从摊铺机性能抓起,全套摊铺设备尽量用相同品牌,型号尽量相同,新旧差别要小,现场工程技术人员要懂得摊铺机的主要构造并能作相应的调整。在供料系统上,受料斗空板不能每一车料收一次,要利用刮板输送器和料斗阀门控制好进入摊铺室的供料量。要选择合适的料斗阀门开度,使其与供料速度恰当配合,进而达到刮板输料器连续、均匀地供料。在预压整平系统上,如振捣梁预先捣实、熨平装置整面熨平,则密实度低。

1.1.4 施工中,往轮碾上喷洒水的时侯,要注意控制喷洒量,以防降低混合料温度,要采用雾状喷洒器。在混合料接缝处或冷热搭接处,要采用横缝横压。

1.2 空隙率与饱和度的控制

空隙率与饱和度是一对矛盾,它们对油石比的反应也特别敏感。因此我们对这两项指标的控制上订有一条不成文的掌握标准,即在室内目标配比阶段,要求两项指标必须同时满足,而在正常生产施工检验过程中,主要要求检验空隙率。另外,南方多雨地区,沥青路面应防渗水和车辙,在实施中还考虑到如下的具体情况,当生产配合比(标准配比)确定以后,对AC—25Ⅰ型,饱和度仅达下限或富余不多,实际施工中,还有一个沥青的允许偏差(±0.3)问题,如果出现-0.3,则有可能使饱和度稍些偏离最低要求值,这种情况并不普遍,但存在。如果饱和度偏离较多时,必须调正配比。沥青混合料的空隙率是配比设计中最重要的一项指标,也是一个根本性的指标。空隙率小了会变形,对防止车辙不利。

1.3 路面平整度的要求与控制

“下层不平整靠中层调整,中层不平整靠上层调整”,这一老观念在人们头脑里已根深蒂固,对于高等级公路靠上述办法得到的平整度不能持久,只有以科学手段,层层把关,才能保证表面有个相对持久的平整度,因为厚薄不匀的结构层,在相同的重复荷载次数下,将产生不同的折实量(压实变形),此情在国内投入营运数年后的高速公路上已有出现。有的高速公路在通车初期平整度特好,而且曾向全社会作过宣传报导,但事隔不久,平整度逐渐下降,其主要原因乃是基层用平地机摊铺,沥青层的厚薄不匀,平整度的取得靠逐层找平和调整的结果。因此对反映路面使用品质与行车质量的重要指标之一的路面平整度,所作的努力是全方位的,首先排除不科学的老观念,即基层不平整靠面层调整,下层不平整靠上层补足。

2 施工中常见的问题

2.1 沥青碎石形成离析带的原因

根据现场离析带形成的状况与特点,我们发现沥青碎石形成离析带主要有以下几个方面的原因:

2.1.1 沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时,由于高度原因,大骨料滚落在车厢附近,形成粗集料第一次集中。

2.1.2 运输车里的混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在摊铺机半厢附近,形成粗集料的第二次集中。

2.1.3 摊铺机送料器在送料过程中,先将中间集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,摊铺机收斗时,形成粗集料的第三次集中。

2.2 沥青混合料摊铺过程中的影响

缓慢、连续、均匀、不间断地摊铺是提高路面平整度最主要的措施,因此摊铺机在操作过程中应注意以下几个影响因素:

2.2.1 摊铺应保持连续。必须配足与摊铺能力相匹配的混合料,尽量做到摊铺过程中不停机。尽管新型ABG摊铺机具有“自锁”装置,但热混合料在熨平板装置自重的作用下总会产生微微下沉,摊铺机的重新启动也会产生局部微小不平整。

2.2.2 摊铺速度要保持缓慢均匀,一般摊铺速度应控制在每分钟2~4m(根据供料情况,保持不停机为原则),摊铺速度的不恒定,会导致摊铺层初始密度不均匀,从而引起碾压后局部厚度的变化而影响平整度。

2.2.3 在摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器应均匀不停顿的转动,两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并确保在摊铺全宽断面上不发生离析。摊铺后的混合料,原则上就不应用人工进行整修。

2.2.4 料车卸料时不慎撒落的混合料应及时清除,否则不能摊铺,因为两侧履带或轮胎因撒落料影响而产生接地标高与横坡不一致时,会影响摊铺后的横坡,使坡面产生波浪,影响平整度。

2.3 基层平整度对沥青面层平整度的影响

基层平整度对沥青面层平整度的影响很大,基层如果标高不准,平整度不好,将使得油面摊铺厚度不等,碾压后表面就会出现不平整,因此基层施工时要注意:

2.3.1 严格控制基层标高和平整度,有条件时基层也用摊铺机进行摊铺,以提高其平整度,标高宁可适当低一些,以确保摊铺厚度。

2.3.2 要十分重视基层的横坡度。横坡度验收时一个断面应多测几个点,横坡应是单向坡,防止产生复合横坡引起横向摊铺厚度的变化,影响摊铺厚度,殃及平整度。

3 施工质量监理

3.1 在现场施工中对工程质量管理所采取的措施

在经济社会,质量管理理所当然地要和经济挂钩,但这只是一种手段,而不是真 正的目的,在实际操作过程中,千万不能本末倒置。

3.2 工程质量管理与进度、效益的辨证关系

施工单位往往有这样的错误认识,认为要搞好工程质量,就要影响工程进度和效益。其实,搞好工程质量与工程进度、效益并不发生矛盾,他们是相辅相成、相互制约、相互发展的矛盾结合体。看问题要全面,不能片面。工程质量搞上去了,减少了返工,相对来讲就节省了时间、加快了进度,也就节省了人力、物力的消耗,提高了经济效益。

3.3 提高全员质量意识

一项工程若要获得最好的质量,不论是设计或施工单位,还是工程管理机构,虽然承包商是关键,但是全员质量意识是根本,尤其施工单位此点更重要,有些参加施工的部分工人的文化程度不是很高,你跟他讲大道理,很有可能听不进,质量意识的灌输要分层次,一级一级地下去,使得往往是很复杂的理论,逐渐会变得浅显易懂,实践证明,一个施工企业,只有承包商重视质量,而没有配套的质量管理办法,无济于事,管理必然是事倍功半,通过各种手段提高全员质量意识,要求施工各个环节做到严把“八关”,即材料、试验、操作、测量、交接、责任、领导检查、手段。

4 总结

浅析沥青路面施工 篇12

沥青路面的优点是:沥青路面是采用沥青材料作结合料, 黏结矿料或混合料修筑面层的路面结构。沥青路面由于使用了黏结力较强的沥青材料作结合料, 不仅增强了矿料颗粒间的黏结力, 而且提高了路面的技术品质, 使路面具有平整、耐磨、不扬尘、不透水、耐久等特点。由于沥青材料具有弹性、黏性、塑性, 在汽车通过时, 振动小、噪音低、略有弹性、平稳舒适, 是高级公路的主要面层。

沥青路面的缺点是:易被履带车辆和坚硬物体所破坏;表面易被磨光而影响安全;温度稳定性差, 夏天易软、冬天易脆并产生裂缝。此外铺筑沥青路面受气候和施工季节的限制。

雨天不宜铺筑各种沥青面层, 冰冻地区在气温较低时铺筑沥青面层难以保证质量。沥青路面属于柔性路面, 其力学强度和稳定性主要依赖于基层与土基的特性。

在有冻胀现象地区通常需设置防冻层, 以防止路面冻胀产生裂缝。修筑沥青路面后, 由于隔绝了土基与大气间气态水的流通, 路基路面内部的水分可能积聚在沥青结构层下, 使土基和基层变软, 导致路面破坏, 因此必须强调基层的水稳性。对交通量大的路段, 为使沥青路面具有一定的抗弯拉和抗疲劳能力, 宜在沥青面层下设置沥青混合料封层。采用较薄的沥青面层时, 特别是在旧路面上加铺面层时, 要采取措施加强面层与基层之间的黏结, 以防止水平力作用而引起沥青面层的剥落、推挤等破坏。

修筑沥青路面一般要求等级高的矿料, 等级稍差的矿料借助沥青的黏结作用, 也可用来修筑路面。当沥青与矿料之间黏附不好时, 在水分的作用下会逐步剥落, 因此在潮湿地区修筑沥青路面时, 应采用碱性矿料, 或采取一定措施提高沥青与矿料间的黏结力。

2 沥青路面的分类与选择

沥青路面的主要形式有沥青表面处治、贯入式、沥青碎石、沥青混凝土等。这几种沥青路面按强度构成原理可分为嵌挤类和密实类, 按施工工艺的不同可分为层铺法和拌和法两种形式。

选择沥青面层时, 应综合考虑道路等级、交通类型、要求的使用期、设计年限内标准轴载的累计当量轴次、气候条件、筑路材料、施工机械以及养护条件等因素。

3 材料的基本要求

3.1 沥青:

沥青路面所用的沥青材料有石油沥青、煤沥青等。使用时应根据交通量、施工方法、沥青路面类型、材料来源等情况选用。

沥青路面采用的沥青标号, 宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法和矿料性质尺寸等, 结合当地的使用经验, 经技术论证后确定。当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。

3.2 粗集料:

沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等, 粗集料的规格应满足技术标准要求。碎石及破碎砾石是由天然石料 (砾石) 轧制并经筛选而得, 有严格的质量要求, 一般应用于交通量较大的高等级路面;筛选砾石和矿渣不得在高速公路和一级公路中使用, 仅适用于交通量较小的路面下层、基层或连接层的沥青混合料中。沥青路面所用粗集料应洁净、干燥、无风化, 而且应具有足够的强度和耐磨性以及良好的颗粒形状。

粗集料与沥青材料的黏附性大小, 对沥青混合料的强度和耐久性有极大影响, 应选用同沥青材料有良好黏附性的碱性粗集料。不得不使用酸性粗集料时, 宜使用针人度较低的沥青, 并采用抗剥离措施。

3.3 细集料:

沥青路面的细集料是指粒径小于5mm的天然砂、机制砂、石屑。细集料均要求坚硬、清洁、干燥、无风化、不含杂质, 并且具有适当的级配。天然砂可采用河砂或海砂, 通常宜采用粗、中砂;机制砂宜采用专用的制砂机制造, 并选用优质石料生产;石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm的筛下部分。

3.4 填料:填料一般采用石灰岩、岩浆岩或白云岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细而得到的矿粉。

石灰、粉煤灰也可作为填料的一部分使用 (其用量不宜超过填料总量的2%) 。但应经试验确定其属于碱性, 与沥青具有良好的黏结力。高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。

4 沥青路面施工要点

4.1 施工机械检查

拌和设备在开始运转前要进行一次全面检查, 注意联结的紧固情况, 检查搅拌器内有无残存余料, 冷料运输机是否运转正常, 有无跑偏现象, 仔细检查沥青管道各个接头, 严禁沥青管道有漏气现象, 注意检查电气系统, 对于机械传动部分, 还要检查传动链的张紧度。检查运输车辆是否符合要求, 保温设施是否齐全。

摊铺机应检查其规格和主要机械性能, 如振捣板、振动器、平熨板、螺旋摊铺器、离合器、刮板送料器、料斗闸门、厚度调节器、自动找平装置等是否正常。压路机应检查其规格和主要机械性能 (如转向、启动、振动、倒退、停驶等方面的能力) 及滚筒表面的磨损情况, 滚筒表面如有凹陷或坑槽不得使用。

4.2 铺筑试验路段

高等级公路在施工前应铺筑试验路段, 铺筑试验路段是不可缺少的步骤, 其他等级公路在缺乏施工经验或初次使用重大设备时, 也应铺筑试验路段。试验路段的长度应根据试验目的确定, 宜为100-200m, 试验路段宜在直线段上铺筑。如在其他道路上铺筑时, 路面结构等条件应相同。路面各层的试验可安排在不同的试验路段。

通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度等搅拌工艺参数。通过试铺确定以下各项:a.透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度;b.摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺参数;c.压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及碾压遍数等压实工艺参数;d.松铺系数、接缝方法等;e.验证沥青混合料配合比设计结果, 提出生产用的矿料配比和沥青用量;f.确定施工产量及作业段的长度, 根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则, 确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。

5 沥青表面处治施工方法

沥青表面处治适用于三级及三级以下公路的沥青面层。是用沥青和细粒料按层铺或拌和方法施工, 厚度不超过3cm的薄层路面面层。由于处治层很薄, 一般不起提高强度作用, 其主要作用是抵抗行车的磨耗和大气作用, 增强防水性, 提高平整度, 改善路面的行车条件。

5.1 材料规格和用量

沥青表面处治可采用道路石油沥青、乳化沥青、煤沥青铺筑。

沥青表面处治采用的矿料, 其最大粒径应与处治层的厚度相等, 矿料的最大与最小粒径之比不宜大于2, 符合粒径规格的颗粒含量不宜少于80%。沥青表面处治施工后, 应在路侧另备5~10mm碎石或3~5mm石屑、粗砂或小砾石2~3m3/1000m2作为初期养护用料。

沥青表面处治沥青各层用量宜根据施工气温、沥青标号、基层等情况, 在总用量不变的原则下酌情调整。在寒冷地带, 施工季节气温较低, 沥青针入度较小, 基层空隙较大时, 沥青用量宜采用并可超出高限, 反之宜采用低限。旧沥青路面、清扫干净的碎 (砾) 石路面、水泥混凝土路面、块石路面等不用透层油, 但宜对第一次沥青用量酌情增加10%~20%。

5.2 施工及要求

层铺法沥青表面处治路面宜采用沥青洒布车及集料撒布机联合作业。

按照洒布沥青及铺撒矿料的层次多少, 沥青表面处治可分为单层式、双层式和三层式。

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