沥青面层通病（共7篇）
沥青面层通病 篇1
随着我国国民经济的快速发展, 国家对公路建设的投入力度也越来越大, 全国各地公路建设遍地开花, 虽然公路通车总里程在逐年增多, 但是公路建成通车一段时间后, 沥青混凝土面层会出现一些质量通病, 出现各种质量通病的原因是多种多样的, 其中包括设计方面以及施工反面, 施工方面的因素涉及到路基施工、基层施工、面层施工等各个工序部位, 为了能够尽量减少或者避免质量通病的发生, 就要求我们一线的施工人员在进行公路施工时, 不管是在路基工程施工或者基层施工, 还是面层施工, 必须严格抓好配合比设计、原材料质量、施工工艺、管理水平、检测手段等方面, 从源头减少质量通病的发生, 本文对沥青路面病害产生的原因、防治措施和治理方法进行系统阐述, 希望能够对大家有所帮助。
1 横向裂缝
1.1 原因分析
1.1.1 沥青混合料面层施工时, 横向施工缝未处理好, 接缝不紧密, 结合不良。
1.1.2 基层出现裂缝, 反射到面层, 形成反射裂缝。
1.1.3 沥青的选择不符合当地的实际情况, 选择上出现问题。
1.1.4 在基层上开挖沟槽埋设管线, 回填不符合要求。
1.1.5 终压时沥青混合料温度偏低, 沥青粘结力下降, 碾压时的推力产生碾压裂缝。
1.1.6 桥梁、涵洞或者通道两侧的填土产生固结或者地基沉降。
1.2 预防措施
1.2.1 严格按照监理工程师批准的施工组织设计组织施工, 在进行
沥青混凝土路面摊铺时, 尽量减少中途停顿, 保持连续施工, 尽量减少冷接缝。高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝, 以下各层和其他等级的道路的各层可采用斜接缝。平接缝宜采用机械切割或人工刨除层厚不足部分, 使工作缝成直角连接。清理干净, 干燥后涂刷粘层油, 铺筑新混合料接头应使接槎软化, 压路机先进行横向碾压, 再纵向充分压实, 连接平顺。
1.2.2 基层施工时严格控制配合比、压实度及加强养护工作, 处治基层, 采取防裂措施, 减少基层横向开裂。
1.2.3 严格按照相关规范要求, 根据当地的实际情况选取适用的沥青类型, 达到减少或者消除温度裂缝的目的。
1.2.4 严格控制沟槽、结构物、台背的路基回填质量, 回填时应挖好
台阶分层压实。基层开裂处、桥头搭板尾部和通道沉降缝处顶面铺设玻纤网, 以降低对面层的影响, 减少面层横向裂缝。
1.2.5 严格按照沥青路面施工技术规范要求的温度进行施工, 控制终压时的沥青混凝土温度, 及时碾压。
1.2.6 桥梁、涵洞或者通道两侧填土应该严格按照分层法进行施工, 即分层填土、分层碾压、分层检测的程序进行。
1.3 治理方法
为了防止雨水顺着裂缝渗透至路面结构, 对于2--5mm的裂缝可用改性乳化沥青灌缝, 大于5mm的裂缝可用改性沥青 (如SBS改性沥青) 灌缝。灌缝前, 必须要先清除缝内、缝边的碎粒料、垃圾, 并保持缝内干燥, 灌缝后, 表面撒粗砂或者3--5mm的石屑。
2 纵向裂缝
2.1 原因分析
2.1.1 沥青面层摊铺时, 前后摊铺幅相接处的冷接缝未按照有关规范要求进行处理, 结合不紧密而脱开。
2.1.2 加宽路面的新老路面交界处沉降不一, 地基沉降不均匀引起路基路面纵向开裂。
2.2 预防措施
2.2.1 采用全款宽范围内一次摊铺, 如果必须分幅摊铺时, 前后幅应
该紧跟, 避免前幅混合料冷却后再摊铺后半幅, 确保热接缝, 避免冷接缝。如果不具备全幅摊铺的条件, 上下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时, 应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除, 切线要顺直, 侧壁要垂直, 并对侧壁涂刷粘层沥青, 再摊铺相邻路幅。摊铺时控制好松铺系数, 使压实后的接缝结合紧密、平整。
2.2.2 加宽路段的基层厚度与材料须与老路面一致, 或者稍厚。土路
基应该密实、稳定。铺筑沥青面层前, 老路面侧壁应涂刷粘层沥青。沥青面层应该充分压实。按规范进行软基处理, 待沉降稳定后进行路面铺筑。
2.3 治理方法
纵向裂缝的处理方法与横向接缝的处理方法基本相同。
3 车辙
3.1 原因分析
3.1.1 沥青混合料稳定性不足。矿料级配不好, 细集料偏多, 沥青用量偏高;沥青针入度偏大或沥青质量不好。
3.1.2 沥青混合料面层施工时, 压路机吨位及压实遍数没能够按照
试验路段确定的压路机组合压实遍数进行碾压, 或者没有做试验段, 致使沥青面层碾压不密实, 在行车反复荷载作用下, 轮迹处被进一步压密, 而出现下陷。
3.1.3 基层施工时, 压实度不符合要求, 没能够充分压实, 在过多的车辆通行之后, 使基层产生剪切破坏。
3.2 预防措施
3.2.1 粗集料应该粗糙且有较多的破碎裂面。密级配沥青混凝土中
的粗集料应形成良好的骨架作用, 细集料充分填充空隙, 沥青混合料稳定度及流值等指标应该符合规范要求, 高等级公路应进行车辙试验。
3.2.2 沥青的选择应该符合相关规范的要求, 并且要适合当地的气候条件, 选择适合的沥青。针入度不宜过大。
3.2.3 施工时, 必须按照有关规范要求进行碾压, 基层和沥青混合料面层的压实度应该达到设计图纸以及相关技术规范的要求。
3.3 治理方法
3.3.1 如果仅在轮迹处出现下陷, 而轮迹两侧未出现隆起时, 则可先
确定修补范围, 一般可将直尺架在凹陷上, 与长直尺底面相接的路面处可确定为修补范围的轮廓线, 沿轮廓线将5-10cm宽的面层完全凿去, 槽壁与槽底垂直, 并将凹陷内的原面层凿毛, 清扫干净后, 刷粘层沥青, 用与原面层结构相同的材料修补, 并充分压实与原路面接平。
3.3.2 如轮迹两侧同时出现条状隆起, 应先将隆起部位凿去, 凿至其
深度大于原面层材料最大粒径的2倍, 槽壁与槽底垂直, 将波谷处的原面层凿毛, 清扫干净后涂刷粘层沥青, 再铺筑与面层相同级配的沥青混合料, 并充分压实与原路面接平。
3.3.3 如果车辙是由于基层的强度未达到设计要求而引起的, 我们
应该首先对基层进行处理, 比如基层补强或者把强度不足部分的基层挖出, 用合格的基层混合料重新铺筑并碾压合格后, 再按照上述方法铺筑面层。
4 结束语
沥青混合料面层的常见病害不仅以上三种, 其中还包括网裂、拥包、搓板、泛油、坑槽、松散、唧浆和与收水井、检查井衔接不顺桥头跳车、水损坏、冻胀、翻浆等。我们在进行施工时, 不得蛮干、乱干, 一定要严格按照相关施工技术规范规定的施工工艺进行施工, 根据具体情况采取切实可行的措施, 尽量减少病害的发生。发现质量病害, 采取具有针对性的措施进行处理, 延长道路的使用寿命, 保证行车舒适。
摘要：沥青路面的质量通病会严重影响公路的使用寿命及行车舒适性, 沥青路面的质量病害包括横向裂缝、纵向裂缝, 网裂、车辙、拥包、搓板、泛油、坑槽、松散、唧浆、与收水井、检查井衔接不顺、桥头跳车、水损坏、冻胀、翻浆等。文章就如何能够延长公路的使用寿命及提高行车舒适性, 尽量减少质量通病的产生, 对横向裂缝、纵向裂缝和车辙三种病害的发生原因、预防措施、治理方法进行阐述。希望能够对业内人士有所帮助。
关键词：沥青面层,质量通病,防治措施,治理方法
参考文献
[1]GB50092-96.沥青路面施工及验收规范[S].人民交通出版社, 1996.[1]GB50092-96.沥青路面施工及验收规范[S].人民交通出版社, 1996.
[2]孙玉红.沥青路面病害成因分析[J].科技信息, 2008 (9) .[2]孙玉红.沥青路面病害成因分析[J].科技信息, 2008 (9) .
[3]王万文.常见的沥青道路质量病害及其控制措施[J].科技风, 2010 (6) .[3]王万文.常见的沥青道路质量病害及其控制措施[J].科技风, 2010 (6) .
[4]孙胜龙.沥青道路面层裂缝成因分析及处理与防治[J].城市建设理论研究, 2011 (22) .[4]孙胜龙.沥青道路面层裂缝成因分析及处理与防治[J].城市建设理论研究, 2011 (22) .
沥青面层通病 篇2
路面面层通病:
1) 路面面层离析
(1) 形成原因
(1) 混合料集料公称最大粒径与铺面厚度之间比例不匹配。
(2) 沥青混合料级配不佳。
(3) 混合料拌和不均匀, 运输中发生离析。
(4) 摊铺机工作状态不佳, 未采用二台摊铺机。
(2) 防止措施
(1) 适当选择小一级集料公称最大粒径的沥青混合料, 以与铺面厚度相适应。
(2) 适当调整生产配合比矿料级配, 使稍粗集料接近级配范围上限, 较细集料接近级配范围下限。
(3) 运料装料时应分至少三次装料, 避免形成一个锥体使粗集料滚落锥底。
(4) 摊铺机调整到最佳状态, 熨平板前料门开度应与集料最大粒径相适应, 螺旋布料器上混合料的高度应基本一致, 料面应高出螺旋布料器2/3以上。
2) 沥青面层压实度不均匀
(1) 形成原因
(1) 装卸、摊铺过程中所导致的沥青混合料离析, 局部混合料温度过低。
(2) 碾压混乱, 压路机台套不够, 导致局部漏压。
(3) 辗压温度不均匀。
(2) 防治措施
(1) 装料过程料车应前后移动, 运料车应覆盖保温。
(2) 调整好摊铺机送料器的高度, 使布料器内混合料饱满齐平。
(3) 合理组织压路机, 确保压轮的重叠和压实遍数。
3) 枯料
(1) 形成原因
(1) 砂及矿粉含水量过高, 致使细料烘干时, 粗料温度过高。
(2) 集料孔隙较多。
(2) 防治措施
(1) 细集料以及矿粉的存放应有覆盖, 确保细集料烘干前含水量小于7%。
(2) 混合料出厂温度超过规定时, 应废弃。
(3) 对孔隙率较大的粗集料, 应适当延长加热时间, 使孔隙中的水分蒸发, 但应控制加热温度。
4) 沥青面层空隙率不合格
(1) 形成原因
(1) 马歇尔试验隙率偏大或偏小。
(2) 压实度未控制在规定的范围内。
(3) 混合料中细集料含量偏低。
(4) 油石比控制较差。
(2) 防治措施
(1) 在沥青拌和站的热料仓口取集料筛分, 以确保沥青混合料矿料级配符合规定。
(2) 确保生产油石比在规定的误差范围内。
(3) 控制碾压温度在规定范围。
(4) 选用规定要求的压路机, 控制碾压遍数。
(5) 严格控制压实度。
5) 沥青混合料油石比不合格
(1) 形成原因
(1) 实际配合比与生产配合比偏差过大。
(2) 混合料中细集料含量偏高。
(3) 拌和楼沥青称量计误差过大。
(4) 承包商设定拌和楼油石比时采用生产配比误差下限值。
(5) 油石比试验误差过大。
(2) 防治措施
(1) 保证石料的质量和均匀性。
(2) 对拌和楼沥青称量计进行检查标定, 并取得计量认证。
(3) 调整生产配合比确保油石比在规定的范围内。
(4) 按试验规程认真进行油石比试验。
(5) 保证吸尘装置工作正常和矿料沥青用量的准确。
(6) 将每日沥青用量和集料矿料用量进行计算, 验证油石比是否满足要求。
6) 沥青面层施工中集料被压碎
(1) 形成原因
(1) 石灰岩集料压碎值偏大。
(2) 粗集料针片状颗粒较多。
(3) 石料中软石含量或方解石含量偏高。
(4) 碾压程序不合理。
(2) 防治措施
(1) 选择压碎值较小的粗集料。
(2) 选用针片状颗粒含量小的粗集料。
(3) 控制碾压遍数, 以达到规定压实度为限, 不要超压。
(4) 应按初压、复压、终压程序碾压, 一初压用钢轮, 复压用胶轮, 终压用钢轮碾压, 碾压应遵循先轻后重, 从低到高的原则进行。
7) 沥青面层厚度不足
(1) 形成原因
(1) 试铺时未认真确定好松铺系数。
(2) 施工时未根据每天检测结果对松铺厚度进行调整。
(3) 摊铺机或找平装置未调整好。
(4) 基层标高超标。
(2) 防治措施
(1) 试铺时仔细确定松铺系数, 每天施工中根据实际检测情况进行调整。
(2) 调整好摊铺机及找平装置的工作状态。
(3) 下面层施工前认真检查下封层标高, 基层超标部分应刮除部分基层, 补好下封层, 再摊铺下面层。
(4) 根据每天沥青混合料摊铺总量检查摊铺厚度, 并进行调整。
8) 沥青面层横向裂缝
(1) 形成原因
(1) 基层开裂反射到沥青面层。
(2) 基层开挖沟槽埋设管线。
(3) 通道沉降缝、搭板尾部与基层结合部产生不均匀沉降。
(2) 防治措施
(1) 处治基层, 采取防裂措施, 减少基层横向开裂。
(2) 基层开裂处、桥头搭板尾部和通道沉降缝处顶面铺设玻纤网, 以降低对面层的影响, 减少面层横向裂缝。
9) 沥青面层纵向裂缝
(1) 形成原因
(1) 地基沉降不均匀引起路基路面纵向开裂。
(2) 路基填筑使用了不合格填料 (如膨胀土) , 路基吸水膨胀引发路面开裂。
(2) 防治措施
(1) 固地基, 使用合格填料填筑路基或对填料进行处理后再填筑路基。
(2) 在裂缝两边各挖除一定宽度基层采用厚度不小于20cm的钢筋混凝土补平基层的措施进行处理, 其上加铺玻纤网处治, 再铺筑沥青面层。
10) 路面不均匀沉降
(1) 形成原因
(1) 软基处理不好造成路基产生不均匀沉降引起路面不均匀沉降。
(2) 软基处理后未待沉降稳定即填筑路基造成路基产生不均匀沉降引起路面不匀沉降。
(3) 堆载预压时间不够致使路面铺筑完成后产生不均匀沉降。
(4) 路基清表时未发现的暗塘, 造成路基产生不均匀沉降引起路面不均匀沉降。
(5) 路基或路面基层、底基层压实度不够造成路面不均匀沉降。
(2) 防治措施
(1) 规范进行软基处理, 待沉降稳定后进行路面铺筑。
(2) 根据设计要求和沉降速率控制堆载预压时间。
沥青砼面层施工质量控制 篇3
一沥青砼面层的施工
1.施工放样
施工放样包括标高测定与平面控制两项内容, 标高测定时, 确定下承层表面高程与原设计高程相关的确切数值, 以便保证施工层厚度, 根据标高值设置挂线标准桩, 藉以控制摊铺厚度和标高。
2.沥青混合料的拌制与运输
沥青面层沥青应采用交通道路不油沥青, 各项指标均应符合《公路沥青路面施工技术规范》 (CJTJ032-94) 的要求, 标号为AH-70, 必要时选择进口优质沥青用于施工;下层沥青砼集料选用石灰岩材质的石料。热拌的配合比在施工过程中不得随意变更, 且按照“目标配合比→生产配合比→生产配合比验证”的步骤进行。
沥青混合料的配置主要采用的是厂拌的方式, 根据试验确定拌和时间, 以搅拌均匀, 所有颗粒全部被沥青裹覆为度。热拌沥青混合料的运输主要采用的是大吨位的自卸车运输, 运料车应保持清洁并采取覆盖篷布等保温、防雨、防水等措施, 运输车的运量应将拌和的能力以及摊铺的速度有所富余, 沥青混合料运至工地的温度不低于120℃, 在施工过程中摊铺机前应有料车等候卸料。在连续的摊铺过程中, 运料车应停在摊铺机前10～30cm处, 并不得撞击摊铺机。
二沥青砼面层施工工艺要求
1.摊铺混合料施工
(1) 沥青混合料摊铺要求
沥青混合料采用机械摊铺, 施工时用两台摊铺机成梯队联合作业;摊铺时应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, 沥青砼面层的上下层铺筑宜在当天内完成, 如间隔时间较长, 下层受到污染的地段铺筑上层要对下层进行清扫, 并浇洒粘层油, 摊铺时, 沥青混合料的温度不得低于110℃, 摊铺厚度应为设计厚度乘以松铺系数, 松铺系数沥青碎石混合料为:1.15～1.30, 细粒式沥青混合料取上限, 粗粒式沥青混合料取下限。摊铺后应检查平整度及路拱, 发现问题及时修整。如在局部边角需采用人工摊铺时, 沥青混合料卸在铁板上, 采取扣锹摊铺, 不可以扬锹抛甩, 边摊铺边用刮板整平, 刮时应做到轻重一致, 往返刮两三次达到平整即可, 防止反复撒料反复刮平引起石料离析。摊铺机在摊铺过程中要经常检测虚铺厚度, 且中途不得停顿。
(2) 摊铺过程的质量检验与控制措施
主要检验手段可分为“直观检查”和“温度检测”两类。
直观检查:如果直接观察混合料又黑又亮, 料车上的混合料呈现圆锥形或者是摊铺受料斗中蠕动, 表明沥青含量正常;如果混合料特别黑亮, 料车上的混合料呈平坦状或沥青混合料从骨料中分离出来, 则表明沥青含量过大 (或骨料没有充分烘干, 表面看起来沥青太多) ;如果混合料呈褐色, 暗而脆, 粗骨料没有被完全裹覆, 受料斗中的混合料不蠕动, 则表明沥青含量太少。
压式混合料的表面性结构都应该呈现均匀、密实、平整等现象, 若出现粗糙或者是拉沟等情况应查明原因, 及时处理。
温度检测:检测温度和厚度——沥青混合料在正常摊铺和碾压温度范围内, 往往冒出淡黄色蒸汽, 如产生黄色蒸汽或缺少蒸汽则说明温度过高或过低, 所以在摊铺和碾压的同时均要检验温度, 正常施工时摊铺温度不低于110℃～130℃, 且不超过165℃, 碾压温度不得低于110℃～140℃, 且不低于110℃。
2.接缝处理
在两条的摊铺带相接处, 必须有一部分的搭接, 这样针对摊铺厚度, 接缝处理显得尤为重要。由于该工程的交叉口的车道也是沥青路面, 这样主要采用摊铺机一次成型的施工, 对于可能存在的纵横向的接茬问题, 应注意上下层的接缝均控制在1m以上。上面层主要采用的垂直的平切缝, 在施工时加设挡板对可能存在纵、横向接茬问题, 应注意上下层的接缝均应错位1米以上。上面主要采用的垂直的平切缝, 主要是在施工过程中加设挡板或者是用切缝刀具切齐, 边缘清扫干净, 并涂洒少量粘结沥青。摊铺时应重叠在已铺层±5～10cm, 摊铺后将摊铺在前幅路面上的混合料铲走, 然后再进行碾压, 前后幅的松铺厚度应相同。下面层采用斜接缝, 其搭接长度与层厚有关, 一般为0.4m～0.8m, 所有接缝均应做到紧密粘结, 充分压实, 连接平顺。
3.碾压成型
碾压作为沥青路面工程的最后工序, 对路面最后呈现质量也起到了重要的作用。压实的结果主要的目的就是提高沥青混凝土的强度、稳定以及抗疲劳特性, 混合料的碾压也主要是按初压、复压和终压三个阶段来进行的, 压路机行驶要均匀不能随意停顿。
初压是在混合料摊铺后较高的温度下进行的, 初压温度不得低于110℃, 碾压时应以外侧向中心碾压。相邻碾压带应重叠1/3～1/2轮宽, 最后碾压路中心部分。压完全幅为一遍, 初压为两遍, 并要注意检查平整度及路拱成型情况, 必要时予以适当调整。
复压的目的是使混合料密度、稳定、成形, 混合料的密实程度取决于这一道工序, 因此必须和初压紧密衔接, 复压时混合料的温度一般控制在90℃～110℃, 复压时采用振动压路机, 碾压遍数不宜少于4～6遍, 振幅宜为0.3～0.8毫米, 频率宜为35～50HZ。
在碾压的最后终压是为了消除痕迹, 能够形成平整的压实面, 终压是紧随着复压进行的, 其实混合料的温度控制应在70℃～90℃, 终压主要选用8～10T的双轮钢筒式压路机, 压实的遍数主要为2～4遍, 要求是压后无轮迹, 在碾压过后完成。在尚未完全冷却的混合料层面上, 也不能放过任何的机具和杂物等。
4.检验标准
沥青砼路面压实度≥95%, 厚度偏差+20mm～-5mm, 弯沉值小于设计规定0.35mm, 平整度5mm, 宽度-20mm, 中线高程±20mm, 横坡±10mm且不大于±0.3%, 外观检查平整坚实、不脱落、无裂缝、无轮迹、无积水。
摘要：本文主要针对沥青砼路面工程施工过程中的施工技术要求以及施工质量控制措施进行详细的阐述。
关键词：沥青,砼路面,工程,施工
参考文献
[1]宋岩, 浅谈沥青混凝土面层施工质量控制[J]科技创新与应用.2012 (06) .
市政道路沥青面层施工分析 篇4
随着社会经济的发展, 我国的交通事业也取得了很大的进步, 这也促使沥青路面施工的时候, 不断的根据需要进行施工技术的更新。就现在而言, 我国在进行市政道路沥青路面施工的时候, 存在的问题还比较多, 这便要求我们必须对其存在的问题进行分析, 这样才能够找到其中存在的问题, 并采取措施解决这些问题, 切实提高沥青路面施工的质量, 推动道路施工技术的进步。
1 给道路施工造成影响的主要因素
1.1 给市政道路施工造成影响的自然因素
1) 温度。
在进行市政道路沥青路面施工的时候, 温度会对其造成重要的影响, 因为在沥青面层施工的时候, 在温度的影响下, 沥青本身很容易发生反应。无论是冰雪融化还是高温照射都会让其出现一定变化。在夏天的时候, 温度比较高, 太阳直射能够让沥青温度增高, 水分蒸发也会增加, 这样沥青材料本身的稳固性会降低低, , 道路损坏或者不平整的情况很容易出现。在北方冬天的时候, 温度比较低, 冰雪凝固或者其他灾害, 都会对沥青路面稳定性造成影响, 道路很容易出现破裂或者不平整的情况[1]。
2) 雨水。
在进行道路沥青面层施工的时候, 可能会受到雨水的影响, 这样很容易导致裂缝的出现, 最后路面也会被摧毁。并且, 沥青在和水结合的时候, 可能会出现比较小的缝隙, 长此以往缝隙很容易变大, 这也会导致路面裂缝、路面松弛以及路面不平整的情况出现。
1.2 人为因素
在分析人为因素的时候, 可以从两个方面出发, 现在很多市政道路都出现了道路坍塌、路面破裂等问题, 这些问题的出现, 首先是施工的时候, 路面地基施工质量没有保证, 那么在进行沥青路面层施工的时候很容易受到影响;其次便是在施工的时候, 相关施工人员的技术水平比较低下, 没有全面深入的了解原材料和沥青, 这样很容易导致施工的时候出现一些问题。
1.3 原材料原因
在进行沥青路面层施工的时候, 想要保证其质量, 首先必须确保原材料的质量比较出色, 在选择原材料的时候, 必须根据相关的规章制度进行, 避免出现原材料不纯的情况, 否则在沥青路面施工之后, 很容易出现破裂或者坍塌的情况。
2 控制沥青路面施工质量的措施
在道路完工之后, 沥青路面能不能长期的使用, 和其施工质量有着直接的关系, 我国之前便出现过因为沥青路面质量存在问题而导致道路破裂和坍塌的情况。想要切实提高沥青路面的质量便必须对下面几个方面进行合理的控制。
2.1 控制下封层质量
在进行沥青面层施工之前, 必须根据需要检查好各个方面, 只有确保每个方面都合格, 才能够开始沥青面层的施工, 进行检查的时候, 主要内容包含了道路表面情况、沥青质量、是不是和国家相关标准相符合等等。若是在检查的时候发现问题或者不合格, 那么便必须根据实际情况采取措施进行解决。此外, 在进行沥青面层正式施工之前, 还应该根据图纸来合理控制比例, 保证分类的正确, 这样才能够确保沥青符合相关的标准, 能够很好的控制下封层的质量[2]。
2.2 控制原材料的质量
在进行沥青路面施工的时候, 我们必须根据需要合理的进行原材料质量的控制, 只有保证原材料的质量, 沥青路面施工的质量才有保证, 否则很容易因为材料质量导致整个工程施工无法合理的进行。此外, 沥青也应该根据国家制定的相关标准来做好分类工作, 这样才能够确保合理的控制沥青路面的质量。在管理材料的时候, 绝对不能够让水进入到沥青中去, 必须做好封闭管理, 否则很容易稀释沥青, 给沥青质量造成影响, 所以, 必须严格控制原材料的质量。
2.3 控制工程技术
在施工的时候, 必须合理的控制技术, 严格控制沥青混凝土的质量, 只有这样才不会给施工效果造成影响。此外, 还应该做好附加材料的配合和分类, 从整体出发对其进行把握, 确保施工的时候严格根据各项技术进行[3]。
2.4 控制沥青混合料的质量
在控制沥青混合料的时候, 应该严格把握其温度, 在需要的时候, 必须降低其温度, 在降低温度的时候, 必须合理的控制, 存放沥青混合料的时候, 时间不能太长, 并且必须保证其搅拌均匀, 绝对不能够出现分离的情况, 确保沥青混合料的质量能够满足相关标准的需要。
2.5 施工质量控制
在施工的时候, 控制其质量, 主要是通过拌合混合料、运输混合料、碾压混合料等几个方面进行, 只有控制好每一个环节, 才能够确保沥青路面的施工质量满足实际的需要。
3 市政道路沥青面层施工的办法
3.1 施工的相关要求
在进行市政道路沥青面层施工的时候, 不能够随意的进行, 必须根据相关的施工体制进行。首先, 只有在夏天才采用层层铺设施工的办法, 这样效果比较好, 在施工的时候, 绝对不能够跨越, 而是应该采取步步紧逼的办法, 当天的事情必须当天做好, 只有这样才能够确保整个工程顺利的进行[4]。
3.2 做好施工准备
在进行市政路面沥青面层施工的时候, 对沥青的要求比较高。在施工正式开始前一个月, 便必须根据需要确定沥青混合比, 并且, 还应该将确定的数值, 报告给相关的监理工程师, 只有监理工程师批准之后, 才能够将确定的混合比运用到道路施工中去。为了确保施工的时候, 路面比较安全, 在路沟上应该进行薄沥青的涂抹, 从而确保交通安全性;若是某个地方有检查井, 为了确保检查井不会给施工人员造成伤害, 必须确保检查井和地面的贴附牢固, 这便需要将沥青运用进去;为了避免出现路面下沉的情况, 必须合理的检查路面的缘石, 若是发现其中存在问题, 必须及时的纠正。在正式铺设沥青的时候, 应该做好加热工作, 避免出现局部加热过头的情况, 保证加热的均匀性, 若是沥青不合格或者是温度太高, 都不能够运用到道路铺设中去, 加热的时候合理控制温度, 确保温度在170℃左右。
3.3 做好拌合和运输方面的工作
在拌合的时候, 应该将集中拌合的办法运用进去, 确保拌合的沥青能够真正的满足施工的需要。在运输混合料的时候, 一般会将15 t的自卸车运用进去, 在卸货的时候, 为了确保集料本身的完整性, 应该合理的挪动位置。此外, 在运输的时候, 为了确保安全, 还应该使用篷布将自卸车覆盖住。
3.4 摊铺
在摊铺沥青路面的时候, 首先应该对基层路面的厚度以及密实度进行检查, 若是其中存在杂物, 必须及时的将其清除掉, 确保整个路面比较整洁和干净;其次, 若是发现基层中有坑槽, 那么必须及时的修整坑槽。为了确保基层沥青和地面面层粘合的比较牢固, 在正式摊铺之前, 必须清洁基层面层, 确保其干净和整洁, 然后, 还应该将透层沥青撒布到基层面层上。在施工的时候, 首先应该把混合料卸到摊铺机中, 这样才能够确保摊铺的路面均匀并且宽度合适。在经过螺旋摊铺机的摊铺之后, 还应该使用振捣棒来振捣路面, 确保其表面真正的平整, 此外, 还应该使用熨平板来处理。在施工的时候, 应该确保摊铺层厚度一致, 使用雪橇式摊铺的方法来进行厚度控制[5]。
3.5 做好交通管理以及养护方面的工作
在沥青表面碾压结束之后, 才能够开放道路。在通车的初级阶段, 必须合理地控制行车的方向以及速度, 以确保路面真正的压实均匀。在开放之后, 也绝对不能够不管沥青路面, 还应该根据需要进行一定的养护。若是地面出现泛油的情况, 为了确保交通的安全性, 必须在泛油的地方进行石料的补撒。若是发现路面出现坑洼或者是其他方式的破坏, 还应该及时的修补路面。
4 结语
沥青面层对于市政道路交通安全来说是非常重要的, 在进行市政道路施工的时候, 施工企业和施工管理人员必须认识到其重要性, 合理地分析给其质量造成影响的因素, 控制市政道路沥青面层的施工工作, 以确保工程质量能够真正的满足实际的需要。在施工的时候, 不但需要重视那些人为因素, 保证材料的质量, 还应该防范那些自然因素造成的影响, 严格根据质量要求和施工要求进行市政道路沥青面层的施工, 以确保其质量, 保证交通安全。
参考文献
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[2]郭宏灿.浅谈市政道路沥青面层的施工[J].科技传播, 2010 (16) :140, 145.
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[4]苑丽丽.试析市政道路沥青面层的施工技术[J].中国新技术新产品, 2015 (1) :106.
沥青面层通病 篇5
上面层采用AC-13结构,矿料级配应符合表一的规定。
1 准备工作
1.1 原材料技术要求
(1)沥青:采用优质SBS改性沥青,其技术要求见表二。
(2)粗集料:应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的辉长岩碎石或辉绿岩碎石,粒径大于2.36mm。应选用反击式破碎机轧制的碎石,严格控制细长扁平颗粒含量,以确保粗集料的质量。粗集料技术要求。
(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,不能采用山场的下脚料。细集料规格见表三。
(4)填料:宜采用生石灰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五。拌和机回收的粉料不能用于拌制沥青混合料,以确保沥青上面层的质量。
1.2 施工机械与质量检测仪器
(1)必须配备齐全施工机械和配件,做好开工前的保养、调试和试机,并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。沥青上面层宜采用机械化连续摊铺作业,应实施两台摊铺机梯队作业,以确保摊铺面的质量。因而必须配备以下主要施工机械(一个施工点)。
a、间歇式沥青混合料拌和机,另配有80T以上热贮料仓。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;
b、进口沥青混合料摊铺机二台;
c、非接触式平衡梁装置两套(4只);
d、压路机:11~13T以上双钢轮带振动压路机3台,其中宽幅压路机不少于1台;18~20T轮胎压路机1台,25T轮胎压路机1台;
e、载重量15T以上的自卸汽车不少于15辆;
f、沥青洒布车1辆。
(2)必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器,并配备足够的易损部件。主要仪器设备如下:
a、针入度仪
b、延度仪
c、软化点仪
d、沥青混合料马歇尔试验仪
e、马歇尔试件击实仪
f、试验室用沥青混合料拌和机
g、脱模器
h、沥青混合料离心抽提仪(配离心加速沉淀仪)
I、标准筛(方筛孔)
J、集料压碎值试验仪
K、烘箱(85型旋转式烘箱)
L、试模(不少于10只)
m、恒温水浴
n、冰箱
o、路面取芯机
p、路面弯沉仪
q、砂当量仪
r、路面平整度仪(三米直尺)
1.3 中面层的检查与清扫
(1)检查中面层的完整性和与下面层的粘结性。对中面层局部质量缺陷(例如严重离析和开裂等及油污染造成松散的)应按规定进行修复。
(2)对中面层表面浮动矿料或杂物应清扫干净
(3)铺筑上面层前,对中面层表面应进行彻底清扫,清除纹槽内泥土杂物,风干后均匀喷洒粘层沥青。粘层沥青喷洒后应进行交通管制,禁止任何车辆通行和人员踩踏,不粘车轮时才可摊铺上面层。
2 配合比设计
2.1 上面层沥青混凝土的技术标准
根据JTGF40—2004的规定及江西省已建高速公路的施工经验,上面层SBS改性沥青混凝土应符合(表六)规定的马歇尔试验技术标准。进行配合比设计时,改性沥青混合料动稳定度不应小于3000次/mm,小梁低温抗裂试验的弯曲破坏应变不小于2000με。
2.2 热拌沥青混凝土试验组成
热拌沥青混凝土配合比设计由马歇尔试验设计、浸水马歇尔试验残留稳定度检验、车辙试验抗车辙能力检验和小梁弯曲试验极限弯拉应变检验四部分组成,其中车辙试验和小梁试验委托有检测资质单位进行。
2.3 热拌沥青混凝土配合比设计步骤:
(1)目标配合比设计阶段
a、确定各矿料的组成比例。从施工现场分别取各类矿料进行筛分,用计算机或图解计算各矿料的用量,使合成的矿质混合料级配符合表一的范围。本计算应反复进行,使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线。
b、确定沥青的最佳油石比。用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围,按0.5%间隔变化,取五个不同的油石比,用实验室小型拌和机拌制沥青混合料,制备五组马歇尔试件。
c、配合比检验。按以上配合比制备沥青混凝土马歇尔试件,做浸水48小时马歇尔试验,检验残留稳定度必须满足规定。改性沥青混合料的低温抗裂性能和冻融劈裂强度也必须满足规定。
(2)生产配合比设计阶段
a、确定各种热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算,使矿质混合料的级配接近目标配合比并符合表一的规定,以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例,供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。
b、确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%、OAC±0.6%五个油石比,取以上计算的矿质混合料,用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料进行马歇尔试验,按目标配合比设计方法绘图,得出OAC,和OAC:后综合确定生产配合比的最佳油石比OAC。
c、配合比检验。按以上生产配合比,用室内小型拌和机拌制沥青混合料,做浸水48小时马歇尔试验,检验残留稳定度,必须满足表七的规定。改性沥青混合料的低温抗裂性能和冻融劈裂强度也必须满足表六规定。
(3)生产配合比验证阶段
用生产配合比进行试拌,沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验,检验生产配合比矿料合成级配,由此确定正常生产用的标准配合比。
3 铺筑试铺路面
沥青上面层施工开工前,均需先做试铺路面。每个面层施工单位,通过合格的沥青混合料组成设计,拟定试铺路面铺筑方案,采用重新调试的正式施工机械,铺筑试铺路面。试铺路面宜选在正线直线段,长度不少于300m。
试铺路面施工分为试拌和试铺两个阶段,需要决定的内容包括:
(1)根据各种机械的施工能力相匹配的原则,确定适宜的施工机械,按生产能力决定机械数量与组合方式。
(2)通过试拌决定:
(1)拌和机的操作方式——如上料速度、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。
(2)验证沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性质,决定正式生产用的矿料配合比和油石比。
(3)通过试铺决定:
(1)摊铺机的操作方式——摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。
(2)压实机具的选择、组合、压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数。
(3)施工缝处理方法。
(4)扎用水准供定点测量高程的方法(不小于30个点)确定沥青上面层的松铺系数。
(4)确定施工产量及作业段的长度,修订施工组织计划。
(5)全面检查材料及施工质量是否符合要求。
(6)确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。
试铺路面的铺筑,严格按交通部标准JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》规定操作。在试铺路面的铺筑过程中,监理工程师应一起参加,检查施工工艺、技术措施是否符合要求,测温、观色、取样,并记录试验与检测结果,检查各种技术指标情况,对出现的问题提出改进意见。上面层试铺,必须力争一次铺筑成功,使试铺面层成为正式路面的组成部分。否则应予铲除。
试铺路面的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加(一般增加一倍)。试铺结束后,试铺路面应基本上无离析和石料压碎现象,经检测各项技术指标均符合规定,应立即提出试铺总结报告,报监理部和业主单位审查,经批准后即可作为申报正式开工的依据。
4 沥青上面层施工
4.1 把好原材料质量关
(1)要注意粗细集料和填料的质量,对不合格的矿料,不准用于生产沥青混合料。
(2)堆放各种矿料的地坪必须硬化,并具有良好的排水系统,避免材料被污染;各品种材料间应用墙体隔开,以免相互混杂。
(3)细集料及矿粉宜覆盖,细料潮湿将影响喂料数量和拌和机产量。
4.2 沥青混合料的拌制
(1)严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。集料温度应比沥青高10~15℃,热混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10℃。改性沥青混合料的施工温度控制范围见表四。
(2)拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度,并定期对拌和楼的计量和测温进行校核;没有材料用量和温度自动记录装置的拌和机不得使用。
(3)拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹复沥青结合料,并以沥青混合料拌和均匀为度。
(4)要注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正。
(5)每台拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质;每周应检验1~2次残留稳定度。
油石比与设计值的允许误差-0.1%至+0.2%。
4.3 沥青混合料的运输
(1)采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于15mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔,孔口距车箱底面约300mm。
(2)拌和机向运料车卸料时,汽车应前后移动三次装料,以减少粗集料的离析现象。
(3)沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余,摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。
(4)运料车应有良好的篷布覆盖设施,卸料过程中继续覆盖,直到卸料结束取走篷布,以资保温或避免污染环境。
(5)连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10~30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进。
4.4 沥青混合料的摊铺
(1)连续稳定地摊铺,是提高路面平整度最主要措施。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度,按2~4m/min予以调整选择,做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意以快速摊铺几分钟,然后再停下来等下一车料。午饭应分批轮换交替进行,切忌停铺用餐。争取做到每天收工停机一次。
(2)用机械摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。一般不用人工不断地整修,只有在特殊情况下,如局部离析,需在现场主管人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷较严重时应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
(3)SBS改性沥青混合料上面层宜用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。两台摊铺机摊铺层的纵向接缝,应采用斜接缝,避免出现缝痕。两台摊铺机距离不应超过30m。
(4)摊铺机应调整到最佳工作状态,调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。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3为度,使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象。
(5)检测松铺厚度是否符合规定,以便随时进行调整。摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许存有缝隙,防止卡入粒料将铺面拉出条痕。
(6)积极采取相应措施,尽量做到摊铺机不拢料,以减少面层离析。
(7)摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺。
4.5 沥青混合料的压实成型
(1)沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节,应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度,初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。如有粘轮现象,不得向压路机轮上涂油或油水混合液,必要时可喷涂清水或皂水。
(2)压路机应以缓慢而均匀的速度碾压,压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别,按表五选用。
(3)为避免碾压时混合料推挤产生拥包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机;碾压路线及方向不应突然改变;压路机起动、停止必须减速缓行,不准刹车制动。压路机折回不应处在同一横断面上。
(4)在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上,不得停放压路机或其他车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。
(5)要对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于司机辨认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,使面层做到既不漏压也不超压。
(6)应向压路机轮上喷洒或涂刷含有隔离剂的水溶液,喷洒应呈雾状,数量以不粘轮为度。禁止使用柴油和机油的水混合物喷涂。
(7)压实完成12小时后,方能允许施工车辆通行。
4.6 施工接缝的处理
(1)纵向施工缝。采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝,应采用斜接缝。在前部机已摊铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压作为后部机高程基准面,并有5~l0cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消缝迹。如果两台摊铺机相隔距离较短,也可做一次碾压。上下层纵缝应错开15cm以上。
(2)横向施工缝。全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应将摊铺层锯切时留下的灰浆冲洗干净,涂上少量粘层沥青,摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺;碾压时用钢筒式压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。
(3)横向施工缝应远离桥梁伸缩缝20m以外,不许设在伸缩缝处,以确保伸缩缝两边路面表面的平顺。
4.7 施工阶段的质量管理
(1)原材料的质量检查:包括沥青、粗集料、细集料、填料。
(2)混合料的质量检查:石油比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率、残留稳定度;混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度;混合料拌和均匀性。
(3)面层质量检查:厚度、平整度、宽度、高程、横坡度、压实度、横向偏位、渗水系数、构造深度和摩擦系数;摊铺的均匀性。
沥青路面面层温度应力计算程序 篇6
沥青路面的低温开裂是路面的主要病害之一。温度裂缝为横向裂缝,通常在道路使用初期就会出现,而且裂缝间距较为规则,变化在数米至100 m之间。裂缝一旦出现,进入水分,不仅会冲刷基层、还会渗入底基层甚至土基,使得整个路面结构承载力下降,导致沥青路面出现早期破坏,因而缩短了路面的使用寿命。
位于路面面层的沥青结构层,直接受到气温变化的影响,温度下降,沥青面层产生收缩变形。作为路面无限连续板体对这种收缩变形会产生约束作用,使沥青面层内部产生拉应力。如果这个拉应力等于沥青混凝土的极限强度,那么微裂缝就会出现在面层表面。冬季过快的降温速率将使路面内的应力来不及松弛,出现过大的应力积累。与此同时,由于温度降低,待温度应力积累到超过沥青混合料的极限抗拉强度时,路面就将出现裂缝,在我国北方,寒冷的月份,沥青路面经常会在寒流到来的一夜之间便出现大量的温缩裂缝。
因此,对沥青面层的温度应力分析和计算就很重要,对于沥青混合料的极限抗拉强度这一指标比较好确定,可以通过低温弯曲试验或劈裂试验等获得,但由沥青混合料各项常规指标来确定温度应力并能提供一种简便易行的计算程序,目前并没有一个通行的方法。
现在,对沥青路面低温开裂的研究尚在进行中。重点是温度应力的计算方法以及沥青混合料低温抗裂性能的试验研究。一般采用粘弹性力学或断裂力学,得到沥青混合料柔度或断裂韧性等材料参数,然后通过这些参数来计算温度应力,试验是采用无约束的TSRST试验,但这些研究由于理论性强,没有考虑混合料集料级配参数特别是空隙率对应力的影响,而且也没有适合在工程中使用的通用程序。
由于在沥青路面表面温度变化出现的最大的温度收缩应力远大于基层的收缩应力,故下面只对面层沥青混合料的温度应力进行分析。
本文就是采用传统的累计温度应力理论和沥青混合料劲度模量计算方法,编制完全数字化的计算机程序,通过回归劲度模量和温度的线性关系,在通过积分形式计算温度应力,在输入沥青和集料的几个常规试验数据后,就可以直接得到沥青面层的温度应力值,从而可以和极限抗拉强度比较来评价沥青路面的低温性能。
1 计算理论
1.1 Hills累计温度应力理论
关于温度收缩应力计算模型与方法,影响最为深远的研究应首推Hills和Brien的成果,采用用弹性梁的力学模型提出了著名的路面温度应力积分形式的计算公式:
式中:σ(t)为一定降温速度下累积温度应力MPa;θ0为初始温度,℃;θf为最终温度,℃;Sm(t, θ)为沥青混合料劲度模量,MPa;
1.2 沥青混合料劲度模量计算
要计算沥青混合料的劲度模量,首先要计算沥青的劲度模量,以前一直采用的方法是C·VanderPoel的诺模图,但查图的方法不能用于编程,湖南大学的曾梦谰等[1]编制了符合于此图保证率在90% 以上的基于常规试验数据的沥青劲度模量的一般公式, 公式表达如下:
式中:θ为工作温度; t 为荷载作用时间。公式中其他符号意义和参数选取见原文。
根据此公式在已知沥青的针入度和软化点及路面工作温度这几个指标后便可直接计算出沥青的劲度模量,再代入到沥青混合料劲度摸量计算的公式[2]中:
式中: VMA为矿料间隙率; VV为矿料空隙率; n、k为系数。
在输入起止温度后,按一定间隔即温度梯度Δθ(Δθ可取1、2、5 ℃)用程序自动生成一组温度值,再分别输入到沥青混合料的劲度模量的计算公式,得一组Sm 值,线性回归得到Sm 和温度θ的关系:
1.3 路面温度场理论
冬季路表面的最大温差变化略大于日气温的最大温差,路面随深度增加,这个温度变化逐渐减小,路面的温度场理论可以用文献[2]给出路面结构不同深度的温度场公式,由于本文是针对面层的温度应力,所以将原公式中的h、 g 、f 定义成上、中、下面层的厚度(cm),任意深度y的温度公式如下:
式中:P2=P1e-b1h; P3=P2e-b2y ;
1.4 温度应力
由式(4)计算得到的沥青劲度模量代入到Hills累计温度应力理论积分后得距路表面深度 y 处的温度应力:
式中:θ0y、θfy为深度 y 的起止温度,由式(5)求出;Ai、Bi为i = 1,2,3时输入上、中、下面层的有关数据后计算得到式(4)系数值。
因此计算得上、中、下面层的温度应力分别为:
将σy分别代入后积分得各面层的温度应力:
式中:hi为i = 1,2,3 时上、中、下面层厚度, hi-1=0,σ为沥青面层平均温度应力,MPa。
1.5 程序说明
根据以上计算步骤用C 语言编制了通用程序,程序开始需要输入的数据如下:
沥青的标准针入度P 、软化点θR&B-,沥青混合料马歇尔试件的空隙率VV、骨架间隙率VMA,冬季温差较大日的最高气温初始温度θ0 和最低气温θf 。
输入要计算的各面层厚度h、g、f ,如果只计算一层,g、f = 0 ,运行后直接计算出温度应力的值。
2 计算实例
为了和无约束的TSRST试验能够做相应的对比,本文用文献[4]的已知参数计算,原试验方案:兰炼AH-90、集料极配为AC-16I;沥青针入度P = 88.2 (0.1 mm);沥青软化点θR&B=46.3 ℃;试验层厚度(单层) h= 0.4 cm (g、f = 0)从初始温度10 ℃开始降温, 降温速率为30 ℃/h。混合料的VV=3.2%,VMA= 15.2%,原试验是在29.4 ℃时试件被冻断,测得冻断应力:
输入以上数据,用本程序算得在初始温度θ0 = 10 ℃,最后温度θf = - 30 ℃ 时, 温度应力σ=3.75 MPa 。
3 结束语
通过和TSRST实验数据的对比,结果基本相符,说明本程序计算的较准确,由于输入数据极少,使用简便,容易在工程中使用。至于和试验数据的差别是由于以下因素。
1) TSRST试验未考虑沥青在荷载作用下的劲度模量的变化,所以试验值偏大。
2) 上述试验所取的降温速率过大,使试验在沥青没有松弛的状态下冻断,温度应力自然偏大。
摘要：由沥青和沥青混合料的劲度模量的常规数学公式,建立劲度模量和路面温度变化的线性关系,并考虑路面温度场的变化规律,根据Hills累计温度应力理论,用积分求出各面层的温度应力,编制沥青混合料温度应力的通用程序,在输入沥青和沥青混合料的几个常规指标后,便可直接得出沥青面层的温度应力,并和相应的TSRST试验数据作对比,结果相符。
关键词：沥青路面,温度应力,劲度模量
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浅谈市政道路沥青面层的施工 篇7
1 混合料的拌和
1) 粗、细集料应分类堆放和供料, 取自不同料源的集料应分开堆放, 应对每个料源的材料进行抽样试验, 并应经工程师批准;
2) 按目标配合比设计, 生产配合比设计, 生产配合验证三个阶段进行试拌、试铺后, 进行大批生产;
3) 每种规格的集料、矿料和沥青都必须分别按要求的比例进行配料;
4) 沥青材料采用导热油加热, 加热温度在160~170℃范围内, 矿料加热温度为170℃~180℃, 沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混凝土出厂温度在150℃~160℃, 不准有花白料、超温料, 混合料超过200℃者应废弃, 并应保证运到施工现场的温度不低于140℃~150℃。摊铺温度:正常施工时不低于130℃~140℃, 不超过165℃;低温施工时不低于140℃~150℃, 不超过175℃。碾压温度:正常施工时130℃~140℃不低于120℃;低温施工时140℃~150℃不低于130℃。碾压终了温度:不低于70℃;
5) 热料筛分用最大筛孔应合适选定, 避免产生超尺寸颗粒;
6) 沥青混合料的拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗料全部裹覆沥青结合料为度, 并经试拌确定, 间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30s~50s (其中干拌时间不得小于5s) 。
7) 拌好的沥青混合料应均匀一致, 无花白料, 无结团成块或严重的粗料分离现象, 不符合要求时不得使用, 并应及时调整;
8) 出厂沥青混合料应按现行试验方法测量运料车中混合料的温度;
9) 拌和沥青混合料不立即铺筑时, 可放成品贮料仓贮存, 贮料仓无保温设备时, 允许的贮存时间应符合摊铺温度要求为准, 有保温设备的储料仓储料时间不宜超过6h。
2 混合料的运输
1) 从拌和机向运料车上放料时, 应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置, 以减少粗细集料的离析现象。尽量缩小贮料仓下落的落距;
2) 当运输时间在半小时以上或气温低于10℃时, 运料车用篷布覆盖;
3) 连续摊铺过程中, 运料车在摊铺机前10~30cm处停住, 不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档, 靠摊铺推动前进;
4) 已经离析或结成不能压碎的硬壳、团块或运料车辆卸料时留于车上的混合料, 以及低于规定铺筑温度或被雨淋湿的混合料都应废弃, 不得用于本工程。
5) 除非运来的材料可以在白天铺完并能压实, 或者在铺筑现场备有足够的可靠的照明设施, 白天或当班不能完成压实的混合料不得运往现场, 否则, 多余的混合料不得用于本工程。
3 混合料的压实
1) 在混合料完成摊铺和刮平后立即对路面进行检查, 对不规则之处及时用人工进行调整, 随后进行充分均匀地压实;
2) 压实工作应按试验路确定的压实设备的组合及程序进行;
3) 压实分初压、复压和终压3个阶段:
(1) 初压
摊铺之后立即进行 (高温碾压) , 用静态二轮压路机完成 (2遍) , 初压温度控制在130℃~140℃。初压应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压, 碾压时应将驱动轮面向摊铺机, 碾压路线及碾压方向不突然改变而导致混合料产生推移, 初压后检查平整度和路拱, 必要时予以修整。
(2) 复压
复压紧接在初压后进行, 复压用振动压路机和轮胎压路机完成, 一般是先用振动压路机碾压3~4遍, 再用轮胎压路机碾压4~6遍, 使其达到压实度。
(3) 终压
终压紧接在复压后进行, 终压采用双轮钢筒式压路机关闭振动的振动压路机碾压, 消除轮迹 (终了温度大于80℃) 。
4) 初压和振动碾压要低速进行, 以免对热料产生推移、发裂。碾压应尽量在摊铺后较高温度下先进, 一般初压不得低于130℃, 温度越高越容易提高路面平整度和压实度。要改变以前等到混合料温度降低到110℃才开始碾压的习惯;
5) 碾压工作应按试验路确定的试验结果进行;
6) 在碾压期间, 压路机不得中途停留、转向或制动;
7) 压路机不得停留在温度高于70℃的已经压过的混合料上, 同时, 应采取有效措施, 防止油料、润滑指、汽车或其它有机杂质在压路机操作或停放期间洒落在路面上;
8) 在压实时, 如接缝处 (包括纵缝、横缝或因其他原因而形成的施工缝) 的混合料温度已不能满足压实温度要求, 应采用加热器提高混合料的温度达到要求的压实温度, 再压实到无缝迹为止;
9) 摊铺和碾压过程中, 要组织专人进行质量检测控制和缺陷修复。压实度检查要及时进行, 发现不够时在规定的温度内及时补压。已经完成碾压的路面, 不得修补表皮。施工压实度检测可采用灌砂法。
4 接缝的处理
1) 纵、横向两种接缝边应垂直拼缝;
2) 在纵缝上的混合料, 应在摊铺机的后面立即有一台静力钢轮压路机以静力进行碾压。碾压工作应连续进行, 直至接缝平顺而密实;
3) 纵向接缝上下层间的错位至少应为15cm;
4) 由于工作台中断, 摊铺材料的末端已经冷却, 或者在第二天恢复工作时, 就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方面大致成直角, 严禁使用斜接缝。横缝在相邻的层次和相邻的行程间均应至少错开1m。横缝应有一条垂直经碾压成良好的边缘。
参考文献
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[2]余广雄.沥青混凝土施工接缝处理的问题[J].中国水运 (下半月) , 2010 (1) :196-197.