沥青混合料路面

沥青混合料路面（精选12篇）

沥青混合料路面 篇1

沥青路面施工中的离析是影响路面质量的关键因素之一。离析现象的成因是复杂的, 通常由摊铺机结构、供料方式、摊铺技术和沥青混合料质量等方面的原因形成。事实证明, 如果对施工过程进行科学合理地控制, 则可以有效减少离析现象的发生, 从而大大提高沥青路面的质量。离析通常分为骨料离析和温度离析。骨料离析是指沥青混合料中大粒径骨料分别聚集, 处于较为明显的不均匀混合状态, 一般由机械因素引起;温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异。离析的危害性很大, 可对路面质量造成多方面的影响。其危害性具体表现在:沥青碎石粗集料一旦形成集中, 在碾压过程中, 集料非常容易被压碎, 骨料表面积增大, 改变原设计的路面配合比, 沥青含量偏少, 造成集料碾成型后松散, 破坏路面结构, 影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命;粗集料集中, 局部密实度差, 孔隙率高, 容易使路面渗水, 影响路面质量;粗集料集中, 影响路面平整度及路面外观美感。

1 沥青混凝土形成离析带的原因

沥青混合料产生离析的主要原因如下:

沥青混合料从贮料筒向运输车里卸落时, 混合料形成锥体后, 大骨料滚落在椎体角, 形成粗集料第1次集中。

运输车里的混合料卸向摊铺机时, 部分大骨料滚落在摊铺仉拌厢壁附近, 形成粗集料的第2次集中。

摊铺机送料器在送混合料过程中, 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3次集中。

螺旋布料器形成的离析。摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分混合料过程, 在作业中功率消牦最大的环节也在螺旋分析过程 (约为整机的50%～60%) 。摊铺机在设计过程中, 主要考虑功率因素, 使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况, 输料量加大时, 而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力, 因此为满足作业要求, 只能将转速提高。这样, 高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。

2 解决沥青混合料形成离析方法

基于以上分析, 为避免沥青混合料产生离析, 在摊铺中应采取如下措施:

2.1 从运输车辆方面来解决

从拌和机贮料罐向运料车上卸料时, 分3层放料, 即每卸1斗混合料, 汽车挪动1个位置。等l层放完后, 再逐次进行第2、3层放料, 从而减少粗集料的集中。

2.2 从摊铺机本身操作方面来解决

在摊铺机螺旋1/2处, 边端装反向螺旋叶片, 沥青的选择特别重要, 尤其是对于交通量路面, 要首选优质沥青, 沥青表层更如此。

集料的选定, 主要是判定粗集料、细集料酸碱性, 对于有些矿石材料像玄武岩、石英岩、花岗岩等本身就带酸性, 由于沥青含有沥青酸而显酸性, 如果两种酸性物质结合在一起, 则大大降低了相互之间的化学吸咐力, 因此沥青与集料容易剥离。在这种情况下应采用石灰岩、矿碴磨成矿粉或者直接加入一定的抗剥落剂, 增强沥青混合料的化学吸咐力。

此外, 对粗集料的压碎值应有较高的要求, 高等级路面一般不能高于28%, 以保证路面具有一定的抗压和抗滑能力。

2.3 沥青混合料的组成设计

沥青混合料的组成设计系沥青混凝土路面成功与失败的关键, 从组成设计角度看, 沥青混合料的配比应特别注意下列几个方面的内容。

2.3.1 骨料中最大粒径的确定

级配中的粗集料粒径大小与沥青混合料的抗疲劳强度和抗车辙能力有密切关系。国内有关科研资料表明, 当沥青混合料厚 (h) 与最大粒径 (D) 的比值大于2时, 抗疲劳强度显著提高, 但抗车辙能力明显下降, 而h/D小于2时抗车辙能力增强, 而抗疲劳强度减弱, 应该说这是一个矛盾指标, 一般情况下取h/D接近2最理想, 即骨料最大粒径取接近厚度的1/2, 相对而言, 上面层沥青混合料粒径略为偏粗一点。

2.3.2 中面层设计

中面目应采用密级配, 这一层是承上启下的结构层, 一是要有良好的抗水渗透能力, 防止雨水渗到基层破坏路面。二是要有良好的抗疲劳能力, 因此h/D应略。小2为好, 建议采用密级配沥青混合料。

2.3.3 下面层沥青混合料

下面层是荷载承载层和应力扩散层的结合部, 因此其强度、稳定性、耐久性比较重要。建议h/D应略大于或等于2, 同时采用半开级配较为理想, 由于中面层是一个完整的抗水层, 雨水不会下渗, 因此, 不会有雨水下渗到下面层、路面基层, 另一方面, 半开级配可提高路面的热稳定性 (由于沥青为黑色, 夏天太阳暴晒吸热, 其内部温度可达50-60℃) , 同时半开级配有较多沥青及细粒填充, 故该层具备一定的耐久性。

2.4 沥青油石比的选择

沥青油石比由室内常规马歇尔试验确定, 通常是由沥青混合料密实度、稳定度、孔隙率等指标初步确定, 再与规范规定的上下值要求进行比较取值。

2.4.1 油石比要结合当地气候条件综合考虑

在寒冷地区冬天较冷, 夏天时间较短, 则油石比略为偏大较好, 提高沥青混合料低温抗裂性和抗老化能力;相反在热带地区, 夏天较长气温高, 冬季时间偏暖, 则相应油石比取低限, 提高路面热稳定性和抗车辙能力。

2.4.2 油石比的确定应引进动稳定度试验

传统的马歇尔试验虽然能确定最佳级配, 但由于目前国内交通量发生了显著变化, 大吨位的车辆越来越多, 过去的设计理论, 黄河标准轴载及常规的试验手段已满足不了现在交通量增大、车载增重的需要, 这就是为什么有的高等级路按标准设计、施工单位按规范施工, 而路面照样出现问题的一个重要原因, 因此建议在车流量集中、车载较大的高等级路面, 沥青混合料除了要进行常规的马歇尔试验外, 还需进行动稳定度试验, 这样才能客观全面地反映实际。由动稳定度鉴定级配和油石比是否合理, 这也是国内许多专家学者, 通过对比总结的一条经验。

2.5 沥青混合料的施工

路面施工应优先选取在5～10月份, 这期间气温较高, 白天日照时间长, 比较适合沥青混凝寸:路面施工, 因此, 施工工期尽可能安排在这一周期, 如果在5月初之前或者10月底之后, 必须采取一定的措施, 提高拌和出厂温度, 减少运输时间, 确保摊铺与碾压温度和路面成型质量。沥青摊铺机的选用, 对于路面较宽的路段, 为了纵向接缝美观, 建议采用2台或多台同种型号摊铺机前后错开10m左右行走比较理想, 不主张宽12m以上的摊铺机一次摊铺, 这是因为摊铺机越宽, 通过中央分料器的距离就越长, 混合料产生离析的可能性大。

3 结束语

总之, 沥青混凝土路面离析病害的产生有多方面的原因, 无论设计方面、还是施工方面、或是路面形成后的使用、养护和管理等方面都存在一些不足。鉴于目前沥青离析病害早期化的特点, 我们在考虑优化设计的同时, 更为重要的是应注意加强施工过程的技术管理、以避免或减少错误的工艺指导思想, 在确保提高沥青路面使用性能的同时, 来进一步达到延长使用寿命, 提高投资效益的最终目标。

摘要：针对沥青砼路面铺筑时产生的离析现象, 本人结合自身施工实践, 分析产生原因, 并结合相关规范及经验积累, 提出个人的若干见解, 以供业内同行共同参考借鉴。

关键词：沥青砼,离析,成因分析,控制措施

参考文献

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社, 2001.

[2]中华人民共和国交通部.公路沥青路面施工技术规范.2004-09-04.

沥青混合料路面 篇2

浅谈沥青路面坑槽用冷补沥青混合料修补路面技术及应用

坑槽是沥青路面的典型病害,严重影响路面的`平整度和行车的舒适性.若不及时修补,在交通荷载和水的综合作用下.破坏会较快发展,造成养护费用的增加并严重危及驾乘人员的安全.根据沥青混凝土路面坑槽的破坏原理及沥青路面坑槽修补的最终目的,结合沥青路面日常养护中坑槽用冷补沥青混合料修补路面坑槽材料和工艺的应用研究,具有方便、快捷、安全易施工等优点.在配制上与热拌沥青混合料有很大区别,在使用上性能良好.又易在冬季低温季节修补路面坑槽,是公路养护方面较为理想的冷补材料,分析和总结要达到理想维修效果的具体要求.

作 者：蔡斌 作者单位：江西省赣州市公路管理局直属分局刊 名：中小企业管理与科技英文刊名：MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME年，卷(期)：2009“”(24)分类号：U4关键词：沥青路面坑槽 常温沥青混合料 修补技术 工艺 费用

沥青混合料路面 篇3

关键词：热压式沥青混合料;路面;施工工艺

国内自改革开放以来，经济实力与综合国力都得到比较大的提升，公路建设发展很快，尤其是高速公路。而在高速公路主要采用沥青路面，这种路面在国内的应用规模日益增大，人们越来越重视其质量控制力度。到目前为止，大部分沥青路面的施工工艺都是比较常规的施工技术，一旦在施工过程中存在任何差错，都会导致质量隐患。因此，沥青路面的施工工艺是否优劣，对路面的使用性能造成直接影响。必须采用先进的施工工艺，确保路面质量。

1 热压式沥青混合料路面概述

热压式沥青混合料可以简称为HRA，其结构具有悬浮密实性，主要从沥青、矿粉与细集料形成的胶浆劲度中获得强度。在热压式沥青混合料中，细集料比较多，粗集料比较少，导致HRA的空隙率接近0，而且用油量比较高，使得HRA有比较高的抗拉、耐磨、抗滑和密实抗渗的优点。HRA能够在一定程度上减少紫外线的穿透，从而延长混合料的使用寿命。一般来说，HRA在海拔比较高、温差比较大，而且比较湿冷的地区路面中适用。

2 热压式沥青混合料路面的施工工艺分析

对于一般的沥青混凝土路面来说，热压式沥青混合料路面在嵌入层的施工与其相同。但是也存在区别，即上面层的沥青预拌碎石骨料的撒布与碾压。

2.1 摊铺嵌入层施工工艺分析

2.1.1 摊铺厚度

在热压式沥青混合料路面嵌入层的摊铺中，其施工工艺和普遍的沥青混合料摊铺的施工工艺比较相似。这一施工工艺最关键的地方就在于对嵌入层的摊铺厚度进行良好的控制，使得嵌入层摊铺厚度与嵌入碎石骨料粒径的大小、集料的含量等相对应。比如在嵌入层中，骨料粒径为14毫米的碎石含量应该为35%。而且当热压式沥青混合料路面上层撒布的碎石骨料粒径为20毫米时，则嵌入层摊铺厚度范围应该在45毫米至50毫米之间。

2.1.2 摊铺的环境温度

根据我国沥青路面施工规范的相关要求，嵌入层的沥青混合料摊铺的施工环境温度应该在10⁰C以上。而对于热压式沥青混合料来说，在干燥而且没有风的情况下，即使环境温度为0⁰C也可以施工。但是需要注意的是，当环境温度下降达到-3⁰C时，则必须停止热压式沥青混合路面嵌入层的摊铺施工。而在下雨的情况下，则需要推迟嵌入层的摊铺施工时间，而且要注意不应该在覆盖有雪或者结冰的下承层面上进行摊铺施工。

2.1.3 下承层的质量检查与清洁度

与摊铺热拌沥青混合料的施工相似，在对热压式沥青混合料的嵌入层进行铺筑之前，应该对其下承层，即基面、路面中面层或者下面层等方面进行质量检查。在摊铺之前，应该对其表面进行清洁。而且清洁的路面宽度范围应该超过要摊铺施工的范围，使得沥青混合料路面达到干燥清洁这一要求。由现场负责人对路面清洁度进行检验，通过之后才可以进行铺筑施工。要保证沥青层的粘结效果，就应该通过沥青洒布车将粘层油适量地喷洒在沥青层上。要注意撒布量范围应该为0.25kg/m²至0.35kg/m²，确保粘层油在路面上的覆盖均匀，避免路面出现花白现象。

2.1.4 摊铺施工工艺注意要点分析

（1）在摊铺机前，应该确保有适量的料车等候，避免摊铺机等待运料车而耽误施工。

（2）摊铺机就位之后，应该对熨平板的预拱度、工作仰角等进行妥善调整。在摊铺混合料前，应该对摊铺机进行一个小时左右的预熱，从而使得夯板、分料器与熨平板等部件的温度达到100摄氏度以上。然后，在受料斗的表面涂抹比较少量的隔离剂，从而避免混合料出现粘附现象。

（3）在对热压式沥青混合料进行摊铺时，摊铺机应该备有两台以上，从而进行梯队作业。相邻两边在摊铺的过程中，要注意留有3厘米至5厘米的摊铺重叠。如果摊铺作业的地区为高寒陡坡地段，在气候条件不好的情况下，相邻两台摊铺机不应该保持太远的距离，一般应该在5米至10米之间。

（4）要注意摊铺机的输出量应该和沥青混合料的运输、拌合等方面的能力相匹配，从而保证摊铺的连续性。而摊铺速度应该根据摊铺宽度、厚度、施工机具配套情况以及拌合厂的产量等方面来确定，要达到2m/min～4m/min这一要求。如果无法进行连续摊铺，则应该做好施工缝，从而避免冷接缝。

（5）在摊铺的过程中，要对摊铺状态进行不断调整，从而确保沥青混合料可以连续摊铺。在摊铺的时候，熨平板应该根据其铺筑厚度而采用中、强夯等级来确保沥青路面的初始压实度应该至少达到85%。

2.2 沥青碎石骨料的预拌与撒布分析

要注意在选用骨料时，确保其耐磨性与棱角性，而且要具有均匀的粒径大小。将骨料与沥青混合预拌，完毕之后通过机械将其撒布在热压式沥青混合料路面上，也可以采用人工撒布。在撒布骨料的过程中，要注意面面俱到，直到骨料已经完全撒布在路面上，避免有的路面没有撒到。如果采用机械撒布存在不均匀的现象，则需要采取人工补撒措施。另外，可以采用拖挂式碎石撒布机来确保预拌碎石撒布的均匀性。在热压式沥青混合料路面中，磨耗层预拌碎石是比较重要的组成部分，有利于增强路面的耐磨耗性能与抗滑性，对路面发挥着很重要的功能性作用。有关研究表明，当预拌耐磨碎石骨料在路面上的撒布量达到12kg/m²的时候，会使其表面达到1.5毫米的构造深度，而且分布均匀，可以增强热压式沥青混合料路面的耐磨与抗滑能力。

2.3 预拌沥青碎石骨料的碾压分析

在热压式沥青混合料路面上撒布预拌沥青碎石骨料之后，需要使用压路机对其进行碾压。在这个过程中，要注意控制好压路机的碾压时机。一般来说，当预拌沥青碎石骨料在路面上撒布完毕之后，在温度较高的情况下，压路机对撒布的碎石进行碾压时，可以将其完全压进嵌入层中，无法实现表面露石的目的。而在温度比较低的情况下，嵌入层已经具有一定的硬度，压路机对撒布的碎石进行碾压时，要将碎石骨料压进嵌入层，就会存在一定难度。而且这种情况下，路面的耐久性能也会变差，导致车辆在路面上行驶时，骨料非常容易脱落。因此，要把握好压路机的碾压时机。

在热压式沥青混合料中，细集料比较多，实际上比较容易压实，而且有比较好的施工和易性。压实的次数在压路机对路面进行碾压时，是比较关键的影响因素。有研究表明，当压实次数为45次时，热压式沥青混合料的空隙率达到2%，矿料的间隙率会达到15.3%，而且沥青的饱和度会达到91.0%。而超过45次的压实次数，则会使得前述指标渐渐处于比较稳定的状态。因此，对热压式沥青混合料成型造成影响的压实次数主要集中在压实的前45次上，然后影响逐渐下降。当碾压温度范围为10⁰C至120⁰C时，无论压实次数是多少，都有比较好的可压实性。而在撒布碎石之后，最好的路面碾压温度范围应该是110⁰C至120⁰C。

结束语

在热压式沥青混合料路面上，可以撒布粒径具有均匀性的预拌沥青碎石，在构造上具有较大的深度，而且有良好的抗滑优点，可以节省优质石料，降低修筑成本，推广与应用前景比较好。但是在国内，热压式沥青混合料路面的发展仍然处于研究的起步阶段，必须加大其研究与实践力度，实现其良好发展。

参考文献：

[1]杨彭.热压式沥青混合料路面施工工艺过程控制的研究[D].西南交通大学，2011.

[2]梅万波.热压式沥青混合料路面结构行为研究[D].西南交通大学，2013.

吸波沥青混合料路面材料设计 篇4

微波加热养护是目前最新、最先进的沥青路面养护方法，它是将电能通过磁控管转换成微波功率，经过一定的安全保障结构近距离向路面辐射。处于微波覆盖范围内的沥青混凝土吸收微波后，极性分子在高频电磁的作用下做高速的轮摆运动，分子间产生摩擦，温度随之升高，由于是介质自身产生热能，因此其加热效率是其他加热方式无法比拟的。微波加热沥青混合料是一种全新的加热方式[1]。

沥青路面微波养护技术具有修复速度快、加热均匀、温度梯度小、热量散失少、无明火、无弱接缝和弱接面、修复质量高等优点，并能实现旧沥青料重复利用，符合国家节能减排、环境保护的要求[2]。微波加热是介质材料自身损耗电磁场能量而发热。使用微波热再生技术进行沥青路面病害修补有着明显的优势，能够深层加热路面，而且不会将原有的沥青混凝土烧焦[3]。微波热再生技术可应用到沥青路面的坑槽、壅包、裂缝、翻浆、沉陷、车辙、松散等病害的及时修复。它具有加热均匀、控制及时、无污染等优越性，应用于沥青路面的现场热再生，满足高等级公路快速进入、快速作业、快速撤离的工作要求。

微波加热的特点如下:

1)加热速度快;

2)均匀加热;

3)节能高效;

4)易于控制;

5)安全无害。

总之，采用微波加热沥青混合料技术可以提高施工效率，实现流水施工，降低能耗，减少沥青老化，提高路面工程质量[4,5]。

1 理论分析

微波是指频率在300 MHz～300×103MHz的电磁波。在微波电磁场的作用下，介质中的极性分子从原来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变而排列取向。例如:采用的微波频率为2 450 MHz，就会出现每秒24亿5千万次交变，分子间就会产生激烈的摩擦。在这一微观过程中，微波能量转化为介质内的热量，使混合料温度呈现为宏观上的升高(家用微波炉和微波养护设备均采用2 450 MHz)，如图1所示[1]。由此可见微波加热是介质材料自身损耗电磁能量而加热，微波加热的基本条件是:材料本身要吸收微波。

2 原材料

1)集料:采用连续级配的普通石灰岩集料和铁矿石集料，性能指标见表1。

2)矿粉:石灰岩矿粉和铁矿石矿粉，密度分别为2.826 g/cm3和3.141 g/cm3，无结团现象。

3)沥青:90号道路沥青，密度为1.050 g·cm P-3P，针入度(25℃，100 g,5 s)为81 mm(0.01 mm)，软化点(t BR&BB)为68℃，延度(5℃，5 cm·min P-1P)为55 cm。

3 试验结果与讨论

根据JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范中AC-13沥青基复合材料级配要求，采用表2集料级配，最佳油石比为4.6%;同时根据等体积原则，将按级配设计范围得到的配合比除以体积密度，作为各种集料的体积配合比，利用体积分数30%的铁矿石代替普通石灰岩集料和石灰岩矿粉。先将石灰石集料、铁矿石集料和石灰石矿粉在175℃条件下烘干24 h，在185℃条件下将沥青与集料拌和均匀，最后加入矿粉并拌和均匀，由此制备沥青混合料。

在200 k N的压力和170℃条件下压制成直径40 mm，厚度26 mm的统一尺寸试样，在0.5 k W的微波输出功率的微波炉内进行加热试验，传统沥青混凝土和吸波沥青混凝土微波加热效果分别见图2，图3。

图2和图3表明，传统沥青混凝土微波加热60 s，温度由19℃上升到24℃;而微波沥青混凝土，加热60 s后温度由19℃上升到102℃;升温效率提高了16倍。

从理论角度分析可知，由电磁场理论知，作为微波加热区的箱体是一个多模谐振腔，进入该加热区的微波总功率消耗分为充填介质功率损耗、腔体内贮能和腔壁能耗三部分。经计算，单位体积充填介质耗散吸收微波功率为:

其中，W为吸收微波功率，W/cm3;f为微波频率，GHz;Em为电磁场强度，V/m;ε'为介电常数虚步;tanδ为损耗角正切。由于腔体为金属材料制成，故腔壁吸收微波的损耗仅占总耗散功率的极小部分。因此，进入腔体的绝大部分微波能量被充填介质吸收耗散，从而可以看出微波加热具有能量利用高的特点。

另外，物料最后的热量等于介质吸收的热量和水分蒸发及物料输送过程损失的代数和。若简化之，取物料为热平衡稳定状态，并假定物料无水分蒸发相变和传送，则结合热边界条件可知两端为绝热面的圆柱体在微波电磁场中成为体热源时，其侧向温度场分布取决于体内的功率密度平均值和散热系数，并且具有柱体中心温度高于柱体侧向表面的对称分布状态。由此看出，微波加热具有均匀性和高效性的特征。

4 结语

吸波沥青混合料具有明显的升温效率高的特点;传统沥青混凝土微波加热60 s，温度由19℃上升到24℃;而微波沥青混凝土，加热60 s后温度由19℃上升到102℃，升温效率提高了16倍。

摘要：针对普通石灰岩集料沥青混合料吸波效率低等问题,按照铁矿石集料与普通石灰岩集料体积比3∶7,配制吸波沥青混合料,利用微波炉并加热60 s后,测试混合料表面温度差别,结果表明,吸波沥青混合料具有明显的升温效率高的特点。

关键词：微波加热,沥青混凝土,升温效率

参考文献

[1]朱松青,史金飞,刘海宽,等.微波加热湿旧沥青混合料的传热传质研究[J].中国公路学报,2009,22(1):120-126.

[2]Zhu Songqing,Shi Jinfe.Structural design and experimental re-search of microwave radiation heater for asphalt pavements[J].Journal of Southeast University(English Edition),2009,25(1):68-73.

[3]李万莉,于睿坤,朱福民.沥青路面再生机微波加热机理及数值模拟[J].同济大学学报(自然科学版),2007,35(4):472-477.

[4]朱松青,史金飞,孙铜生.微波在沥青路面养护中的应用研究[J].材料导报,2007,21(11):286-290.

沥青混合料路面 篇5

SBS改性沥青混凝土路面上面层混合料配合比设计探讨

文章结合陕西省西安至汉中高速公路施工实践,介绍了SBS改性沥青混凝土路面上面层混合料配合比设计方法及过程,提出操作过程中应注意的事项,以供同类工程施工参考.

作 者：张大伟 ZHANG Da-wei 作者单位：广西壮族自治区航务工程处,广西,南宁,530021刊 名：企业科技与发展英文刊名：ENTERPRISE SCIENCE AND TECHNOLOGY & DEVELOPMENT年，卷(期)：2009“”(16)分类号：U415.6关键词：SBS改性沥青混凝土 上面层 配合比设计

沥青混合料路面 篇6

关键词：沥青路面坑槽常温沥青混合料修补技术工艺费用

1沥青路面坑槽的维修原理

沥青路面产生坑槽破损不仅严重影响路面的表面功能和使用性能。对安全也有很大的影响。需及时修补坑槽的功效，息的来说可以概括为以下几点：1坑槽使结构层变薄，及时修补能恢复路面的局部强度和承载力。2恢复沥青路面的表面功能，恢复行车的平稳性和舒适性。3弥补坑槽破损处原有路面的强度和耐水性的不足，具有补强作用。4改善破损处承受车辆和水等外部荷载的进一步破坏，做到防、治结合。

2坑槽破损的主要表现形式

2.1表面层产生坑槽，由于沥青路面上面层混合料局部空隙率较大、沥青与石料间的粘附力不强，路表水(雨水或雪水)进入并滞留在表面层沥青混合料中，在行车荷载尤其是重载车辆的不断作用下，产生的动水压力使表面层的沥青从石料表面剥落下来，沥青路面便会出现局部松散破损。散落的石料被车轮甩出，路面自上而下逐渐会形成坑槽。这类坑槽通常深度为2～5cm，是产生数量最多的一类。

2.2表面层和中面层同时产生坑槽，当沥青路面表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混合料，而底面层为空隙率较小的密级配沥青混合料时，路表的自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。行车荷载的作用使得中、上面层内的沥青剥落，沥青混合料失去粘结强度，导致路表面产生网裂、形变(局部沉陷)和向外侧推挤，并最终出现粒料分离。粒料被行车作用带离，最终形成坑槽，此类坑槽完全形成后深度一般为8～10cm。由于近年来高速公路的中上面层均采用密级配混合料，同时对预防性养护的重视，对坑槽及时修补，因而此类坑槽产生数量不是太多。

2.3底面层和基层间产生坑槽，此类病害容易发生在翻浆现象非常严重的路面，在重载车辆作用下，自由水产生很大的压力冲刷基层混合料表层细料，形成灰白色浆。在动水压力和孔隙水压力的反复作用下，使得整个面层范围内的基层粒料出现松散，并反射到面层，形成恶性循环。最终会导致坑槽出现。这类坑槽完全形成后通常深度都大于10cm，并且绝大多数都在车流量较大的行车道上或重载车辆较多的道路上。发生该类病害时，通常基层也已严重破坏，而且在形成坑槽之前路面亦表现出其他破坏现象而需要治理。该种病害相对来说很少。

2.4桥面铺装层等构造物产生坑槽，由于水泥混凝土梁与沥青铺装层的材料差异较大，层间粘结处的变形不一致，为了减少桥面的水损坏，对桥面防水层和粘结层的要求越来越高。但由于种种原因，使得层间局部粘附性较差，并出现分层，使得沥青铺装层在车辆荷载和水的共同作用下形成剥落和税皮，最终产生坑槽。在日常养护中，桥面翻浆现象比较严重，每次连续雨天过后桥面容易出现坑槽，由于桥面铺装层一般在10cm，因而该类坑槽相对来说都不算深，约3-5cm。

3坑槽修补工艺的研究

3.1冷料冷补工艺该施工工艺主要用于应急性修补，目前，大部分公路养护部门修补路面坑槽都采用冷拌沥青混合科，通常先要开槽成型，测定破坏部分的范围与深度，按“圆洞方补、斜洞正补”的原则，先将路面坑槽挖方整、拉毛清底，待补坑槽松散物、灰尘或淤泥清除，喷洒乳化沥青，倒入冷补料。松铺系数为1.2～1.5，摊铺均匀，保证坑槽周边材料充足。但不要漫散至坑槽边沿外的路面。后用夯锤或振动式路碾机压实，深度在6cm以上的坑槽必须分层投料夯实。若密实度不足，用自带的实机将其压实，能够达到很好的修补效果。则经车辆行驶碾压，修补处会略有下沉，此时不必挖除坑内原填冷补材料，只需将更细一级的冷补料铺上压实即可。为防止此类情况的发生，通常使修补后坑槽地表面略高于周围路面约5—10mm。运行一段时间修补处即会与路面持平。每袋25kg装的冷补材料可修补面积约为50cm～50cm、深4.5cm左右的坑槽。使用冷补材料只需要大约1 0min即可开放交通。

3.2事先经过将沥青混合料预拌好，在常温下袋装储存、运输，不需再加工，当路面上出现坑槽等病害时，随时运至施工现场，进行即时修补，一年四季均可应用。

3.3冷补沥青混合料工艺适合于政治任务、雨天抢救性快速修复。冷补沥青混合料配制必须具有良好的疏松性和压实性，这是冷补沥青混合料配制技术的难点，但也是配制技术的关键和依据。原因是冷补材料是通过掺加溶剂而使其在封闭的袋子中长时间保存，而不凝固，一旦进行路面修补，铺筑后要保证其快速凝固与压实。影响冷铺沥青材料性能主要有以下因素。

3.3.1沥青的粘度沥青在混合料中起着粘结松散集料成为整体的作用。根据粘附理论，沥青要充分粘附在集料表面，必要条件是沥青必须具备一定的流动性以易于铺展。液体沥青在不很高的温度下成为流动液体，利于浸润集料表面。当温度降至常温时，粘度增大，内聚力也增大，于其它物体粘结性降低，使所拌沥青混合料易于分散。同时在低温下沥青又不致粘度过大而使混合料无法操作，因此必须使用液体沥青，但其轻质油分应不致挥发过快。根据研究，液体沥青应属于一种中凝或慢凝的液体沥青，而且其粘度宜控制在1Pa／s～10Pa／s范围内。

3.3.2沥青采用及用量在90#道路石油沥青，其技术指标应符合(JTJ 052-93)要求。冷铺沥青混合料有适宜的沥青用量，但不能用常规马歇尔试验方法确定。根据试验归纳适宜结合料用量可按以下经验公式估算：P=0.021a+O.056b+O.099c+0.12d+1.2(式中P———冷铺沥青混合料结合料用量；a———大于2.36mm颗粒重量百分率；b———0.3mm～2.36mm颗粒百分率：c———0.075mm-0.3mm颗粒百分率没，d———小于0.075mm颗粒百分率)。

3.3.3沥青中的添加剂在沥青中掺加添加剂，有利于提高混合料的强度，增强其粘结力、耐高温、抗低温，改善储存性，尤其是改善混合料使用初期的稳定性。掺量为冷补成品混合料的0.22％～0.25％。(如广东路洁添加剂)

4冷铺沥青混合料现场应用

某公路经过两年多对冷铺沥青混合料生产和使用，经过夏季、冬季的高温、低温考验，修补路面保持良好状态，没有脱粒、松散等现象。在施工时，为考验这种材料的抗水性，还曾特地在雨中作业，至今路面未发现损坏，说明其具有较好的抗水性。

4.1冷修补技术根据养护的大量实践，对于冷补材料修补坑槽，可以充分发挥施工方便、开放交通快的优点，但由于与原路面较薄弱的粘结性，在行车荷载和雨水的不断冲刷下其最终的修补寿命通常达到2个月左右即需要再次处理。对于50cm×50cm的表面层坑槽，通常需要一桶25kg的冷料。這是一种应急性的修补措施。可以解决临时性的影响安全的坑槽修补。但作为全线的日常使用，相对来说价格偏高。

热拌沥青混合料路面施工技术 篇7

1热拌沥青混合料路面施工质量保证措施

沥青路面建设应能够满足强度、湿度、稳定性、疲劳耐久性、水稳定性、平整度、抗滑行能力等质量控制要求, 在热拌沥青混合料路面的施工过程中, 应从上述几个方面作好质量控制。

1.1 路面基层

由于热拌沥青混合料路面建筑于路面基层之上, 所以, 应严格按照《公路路面基层施工技术规范》 (JTJ034-2000) 的施工技术要求, 确保路面基层的标高、横坡、强度及平整度满足规范要求。基层施工完成后, 使用不透水薄模、湿砂或保湿再生棉进行养护, 对于水泥稳定类的上基层, 在碾压成型后4-6小时内撒布乳化沥青透层进行养护。

1.2 沥青原材料

根据所建路面等级、类型、结构层受力特点, 结合工程实施地点的环境和气候条件, 进行技术论证, 确定沥青路面沥青的标号。例如, 对于夏季路面温度高、且荷载大的道路, 适宜选用粘度和稠度大的沥青。沥青原材料应分品种、分标号密闭储存, 施工单位应按频率对沥青材料进行抽样检验, 进行沥青针入度试验、沥青延度试验、沥青软化点试验, 检验沥青的三大指标。沥青在储运及存放过程中, 应做好防水和防潮措施, 将沥青按照品种、标号分开存放, 桶装沥青直立堆放并加盖毡布, 沥青在存储罐中的储存温度保持在130℃～170℃之间。

1.3 沥青混合料

(1) 粗、细集料的选择。

粗集料可选用碎石、破碎砾石和钢渣等, 应该保持洁净和干燥, 粗集料与沥青的粘附性应符合工程设计和相关规范要求。若粘附性不能满足要求, 必须掺入消石灰、水泥或用石灰水处理, 或在沥青中加入耐热、耐水性能好的抗剥落剂。施工单位应对粗集料按频率自检, 每400m3碎石检验项目为:级配、压碎值、磨耗值、冲击值、针片状、颗粒含量、含泥值、比重等。细集料是指粒径小于5mm的天然砂, 沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂和石屑, 应确保洁净、干燥、无风化、无杂质, 细集料应具有较大的表观相对密度、较小的含泥量。为确保施工的压实性, 沥青混合路面层的石屑用量不能超过天然砂和机制砂的用量;机制砂应该采用专用的制砂机制造, 并选用优质石料生产, 级配满足规范要求。石屑可采用石场破碎石料时通过4.75mm筛或2.36mm筛的部分。按频率自检中, 石屑每400m3的检验项目为级配、视密度、坚固性、含泥量等。

(2) 填料的选择。

填料是提高沥青混合料强度的重要成分, 通常选用强基性石灰岩、岩浆等增水性石料经磨细后得到的矿料作填料。填料的粒径小, 比表面积大, 使混合料中的结构沥青增加, 进而提高了沥青混合料的粘结力。填料应干燥、洁净无团粒, 且质量符合规范要求。

(3) 配合比的设计。

混合料的级配混合料的配合比设计是施工中的关键环节之一, 配合比的选用直接影响混合料的密实度及强度。沥青配合比按现行《公路沥青路面施工技术规范》 (YRJ032) 分为目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证3个阶段。混合料配合比设计包括三个内容:选择合格的原材料, 确定矿料级配和沥青用量。沥青配合比的选择要求混合料油石比合理, 且碎石有一定的级配, 碎石数量靠拢而不紧密, 保证沥青混合料的最佳组成, 设计结果将作为控制沥青路面施工质量的依据。

2沥青混合料的拌和

对热拌沥青混合料路面的拌合采用厂拌法, 将集料和沥青在拌和机内加热与拌和, 并按照配合比进行生产, 经设计确定的标准配合比在施工过程中严禁随意变更, 在热的状态下摊铺碾压成型。采用专用拌和机对混合料进行拌和, 拌和设备的各种传感器每年至少验定一次, 拌和机必须配备计算机, 在拌和过程中能采集各种材料的用量、混和料的拌和总量、拌和温度等各种参数, 并可以实时打印;拌和时严格控制各种材料的用量和拌和温度, 拌和后的沥青混合料应色泽均匀, 无花白和团结成块或粗细料严重离析现象, 确保拌和质量;拌和时间的把握应使混合料拌和均匀、全部矿料颗粒全部被均匀裹覆沥青为准。

3沥青混合料的运输

宜采用吨位较大的汽车运输, 车厢内壁处可以涂一薄层油水混合液, 起到隔离和防粘作用。放料时, 每放一料斗混合料时挪动一下汽车, 减少集料离析现象。运料车应采取保温、防雨、防污染等保护措施, 最好用篷布覆盖。到达摊铺现场的沥青混合料应符合规范规定的摊铺温度要求, 如果有已结成团块, 或被雨淋湿的混合料严禁使用。

4沥青混合料摊铺

4.1 摊铺前的准备工作

摊铺沥青混合料前, 必须检查施工放样情况并确认下层的质量, 将下承层表面清扫干净, 并浇洒透层, 粘层或铺筑下封层。按松铺系数调整好摊铺机。实际施工现场中, 摊铺机在进料前应在斗内涂刷少量防止粘料的柴油, 摊铺机前方要有运料车等候, 运当料车数量大于5辆时, 可以开始摊铺。

4.2 机械摊铺时的控制

采用两台以上的摊铺机成梯队进行阶梯式同步联合作业, 相邻两台摊铺机相距应大于10m, 相邻两幅的摊铺保持5～10cm左右的摊铺重叠。当摊铺到10m左右时, 应检测摊铺面标高、横坡、厚度, 确保符合设计时再进行摊铺, 摊铺过程中尽量避免纵接缝。摊铺机的摊铺速度应与拌和机的生产能力匹配, 摊铺过程中保持匀速, 避免摊铺机停机待料的情况, 若因故中断摊铺应按照规定设置横接缝。应设专人在摊铺机后消除粗细集料离析现象, 铲除局部粗集料“窝”和粗集料“带”, 并用新拌混合料填补。

4.3 摊铺温度的控制

沥青混合料的摊铺温度控制也是确保摊铺质量的关键步骤之一, 实际摊铺中, 应根据沥青的品种、标号、调度、气温、摊铺厚度等按规范选用。当道路温度低于5℃时, 不宜摊铺热拌沥青混合料。

5沥青混合料的压实

压实是热拌沥青混合料路面施工的最后一道工序, 用来提高沥青混合料的密实度、确保沥青路面的强度、提高高温抗车辙能力、抗疲劳特性。碾压工作通常分为三个阶段进行, 即初压、复压和终压。

5.1 初压

初压用来整平和稳定混合料、使表面压实、减少热量的散失。处压应紧跟摊铺机后碾压, 是最终压实的基础, 初压应使用双钢轮压路机, 以时速2km/h左右的速度静压2-3遍, 碾压时压路机应驱动向前, 面向摊铺机, 由外侧向中心, 由低处到高处碾压。

5.2 复压

复压紧跟在初压工作后进行, 是结构层主要形成阶段。用来使混合料密实、稳定、成型, 应使用重型轮胎压路机配合振动压路机来完成, 复压期间的温度要保持在100℃以上, 复压段落不宜过长, 控制在60-80m之间, 复压次数控制在3-5遍, 最大不超过6遍。利用轮胎对混合料的搓揉作用, 使结构层更加密实。

5.3 终压

终压用来消除缺陷, 保证面层有较好平整度, 最后形成平整压实面。终压宜使用双钢轮压路机。由于终压工作要消除复压过程中可能遗留的表面不平整, 因此, 沥青混和料也要有较高的温度, 保持在70-75度。初压、复压、终压过程都应按阶梯形作业, 回程不得在相同断面处, 前后相距应大于1m, 碾压过程中 (尤其是初压和终压阶段) 应用静压, 做到紧跟、慢速、高频、低幅、少洒水。

6结语

施工质量控制一直是工程技术人员所重点关注的问题。沥青混凝土路面施工的关键是完成对人员、材料、设备的合理配置, 本文基于作者自身工作实践, 从沥青混合料的选材、拌合、配合比设计、运输、摊铺和碾压等方面, 详细分析阐述了热拌沥青混合料路面施工技术。作者认为, 只有加强管理, 精心组织, 才能创造优良工程, 道路行驶起来才能更舒适、更安全、更持久。

摘要：随着公路工程的不断发展, 路桥工程数量不断增加, 也对公路工程的施工技术提出了更高的要求。热拌沥青混合料路面是公路工程中的常见路面, 沥青路面的施工技术水平, 与整个道路施工工程的质量息息相关, 也直接关系到道路建成使用后的行车舒适度和安全水平。本文结合作者自身工作实践, 从沥青混合料选材、拌合、配合比设计、运输、摊铺和碾压等方面, 进行详细的阐述和分析。以期加强对热拌沥青混合料路面施工质量的控制, 确保符合工程质量要求。

关键词：热拌沥青,混合料,施工,技术

参考文献

[1]蒋育红, 李妍, 尹硕, 余修平.温度影响下的橡胶沥青应力吸收层的应力分析[J].安徽冶金科技职业学院学报2013年01期

[2]张志.温拌沥青技术及其在国内的应用[J].安徽水利水电职业技术学院学报2013年01期

[3]李汇玖.沥青路面水破坏预防措施研究[J].淮北职业技术学院学报2010年01期

厂拌热再生沥青混合料路面应用 篇8

随着近年来公路养护维修工程的增加, 会产生大量的沥青路面铣刨料, 如果能加以利用, 不仅能减少资源浪费、节约大量材料, 降低成本, 而且对保护生态有很大的贡献。厂拌热再生沥青混和料路面再生工艺, 即将高速公路铣刨沥青混凝土路面旧料重新回收, 集中运到沥青拌和站, 并根据铣刨料中的沥青含量、老化程度、矿料级配和性能指标, 掺入一定数量的新集料、沥青, 重新拌和成的沥青混和料, 并使混和料的各项指标达到规范要求, 按照与新建沥青路面相同的方法重新铺筑的施工工艺。目前已经是一种逐步成熟的技术工艺, 正日益广泛地利用到公路工程建设中。

为了推广沥青热再生施工技术, 充分利用公路养护维修工程中废弃的旧沥青混和料, 我单位改造了一套再生料生产设备和常规沥青拌和楼, 并选取合适的试验路段, 其路面结构层计划为:20cm水泥稳定碎石基层+5cm热再生沥青混和料面层。为了得到不同旧料掺配率下沥青路面的综和应用效果, 我们将试验路段按旧料掺配率30%和40%进行分析:

施工流程:

对旧料进行材料试验分析 (沥青含量、沥青性能、旧料级配) →依据旧料试验分析结果及新拌混和料目标配合比、新旧料比例确定新料级配及油石比→通过沥青热再生设备及沥青拌和设备进行新旧料的拌和并随时监控调整拌和数据指标值→铺筑施工→进行各项试验检测及技术评价。

1 旧料进行材料试验分析及生产配合比设计

1.1 厂拌热再生沥青混和料配合比设计

采用马歇尔设计方法进行配合比设计, 混和料类型为AC-16。

1.2 原材料试验结果

本次试验段采用西安壳牌90﹟道路石油沥青, 沥青、集料、矿粉等原材料经试验室检测, 各项指标符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。

1.3 旧铣刨沥青混和料试验结果及分析

试验时铣刨料的取样要有代表性, 否则会造成试验结果有较大的离散性和变异性。对铣刨料进行抽提试验, 试验结果见表1。

根据旧矿料筛分结果绘制级配曲线图, 见图1。

由图1可以看出, 旧矿料粒径偏细, 颗粒细化较严重, 且又含有超粒径颗粒存在, 整体级配分布不均匀, 需要通过掺加集料使其成为合格的AC-16沥青混和料级配。

1.4 目标配合比设计

目标配合比设计级配及油石比采用甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司试验中心提供的AC-16沥青混和料配合比设计结果。原材料中沥青采用西安壳牌90﹟沥青, 所用集料为静宁仁达石料场生产的石料。

目标配合比油石比及设计级配的结果见表2。

1.5 生产配合比设计

针对铣刨料的特点, 选用合适的新集料和沥青, 结合新集料的级配, 把铣刨料以30%、40%掺配比例依次加入到沥青混和料中, 采用多级级配新集料来调整再生沥青混和料级配。为保证新集料的代表性和真实性, 各个热料仓单独放料, 并对所取样品进行筛分试验, 结果见表3。

根据配合比设计试验, 厂拌热再生沥青混和料不同掺配率下再生沥青混和料的油石比为5.0%, 设计级配分别见表4-表6, 级配曲线图

分别见图2-图4。

2 厂拌热再生沥青混和料的拌合及施工

沥青热再生混和料的施工与普通沥青混和料的施工工序一样, 其差别主要在混和料的拌和过程, 热再生沥青混和料拌和过程中, 要严格控制旧铣刨料的加热温度, 对旧铣刨料, 加热温度一般控制在80~110℃。如温度太低, 就会降低和影响再生沥青混和料的出场温度, 温度太高, 会使旧铣刨料中的沥青老化。搅拌过程中, 旧铣刨料经过加热进入搅拌缸后, 先和已加热的新集料搅拌5s, 然后再加入沥青拌和。针对不同的旧铣刨料掺配量及施工情况, 大比例的掺量总拌和时间延长10s左右。

3 热再生沥青混和料的试验检测及技术评价

3.1 热再生沥青混和料的室内试验检测

在生产过程中, 分别对不同旧铣刨料掺量的热再生沥青混和料进行了马歇尔试验、抽提试验及级配的检测。根据实际施工情况及试验数据表明, 掺量为30%热再生沥青混和料马歇尔试验各项指标及级配能满足规范要求。掺量为40%热再生沥青混和料马歇尔试验各指标能满足规范要求, 但级配含有超粒径颗粒, 且小于0.075mm的颗粒超出规范要求。

3.2 路面现场检测

随机抽样进行压实度检测, 不同掺配率、芯样高度及压实度见表6。

总体来看, 厂拌热再生沥青混和料路面再生工艺取得了比较好的效果。

首先从技术质量方面, 通过各项指标试验检测及外观, 旧料掺配比例在30%之内时, 检测指标符合技术规范要求, 外观较好, 可以在以后的各个等级的公路养护维修工程中推广应用;在旧料掺配比例在40%左右时, 检测指标基本符合技术规范;如果对拌和设备进行更新改进, 其效果会更加明显。同时旧料中所含的沥青在加热及拌和中的损失很小, 通过补充沥青, 混和料的油石比基本可以达到目标值。其次环保效果明显, 旧沥青路面铣刨料经过回收利用, 避免了废料乱弃乱堆、占用耕地的问题, 保护了生态、减少了环境污染。

热拌沥青混合料路面施工技术研究 篇9

1 热拌沥青混合料

1.1 概念

热拌沥青混合料是一种按照相关规定标准和施工规范配制形成的一种矿物质混合材料。一般在沥青混合料配制过程中是利用专门的设备在拌和过程中进行加热, 从而使得沥青在拌和的过程中就具备着高温性能。同时在其运输中也是采用具有保温措施的工具来进行运输的。这种沥青混凝土在施工的过程中也要控制好其施工温度。就当前的工程施工项目中, 热拌沥青混合料的应用还存在着一定的不足, 由于其容易受到工程施工场地和施工材料的限制而出现一定的不足和缺陷。在目前的工程项目中, 随着公路行业的不断发展和兴起, 热拌沥青混合料的应用越来越广泛, 其施工质量和施工效率也得到了人们的重视。

1.2 适用范围

沥青混合料适用于各等级的公路工程施工中, 也能够满足各种不同需求的路面施工。由于热拌沥青混合料是一种结合材料, 是一种将矿质材料结合成为一种整体的高级柔性路面结构, 因此其在施工中具有着表面平整、无接缝、行车舒适、密实度大和整体性能好的优势, 在现代化公路建设中已成为不容忽视的施工材料。一般在公路路面施工中, 各种施工技术和方式应用的不当都有可能造成路面质量隐患, 其出现的主要形式有泛油、凸起、车辙和裂缝等。为了避免在施工中造成的各种质量隐患, 只有在施工的过程中对各个施工环节进行严格控制, 对路面压实度、稳定性、平整度和弯沉等方面严格监控, 对设计和施工规范的制定阶段进严格控制, 并要保证施工过程中能够合理的结合施工规范进行施工。

2 施工方法

热拌沥青混合料的拌和是工程施工的主要环节, 也是需要我们在工作中进行深入研究和探讨的。沥青混合料在应用的过程中通常都是按三个阶段进行控制和管理的, 其中主要可以分为施工准备阶段、施工阶段和施工管理阶段。由于在施工的过程中, 沥青路面要具备良好的稳定性、强度、抗疲劳性和抗滑性等, 因此在施工中对于各环节都必须高度重视, 严格控制施工质量。

2.1 施工前的准备

热拌沥青混合料在施工之前必须要对原材料进行全面系统的检查, 充分借鉴同类道路与同类材料来进行施工与实践的控制和管理。一般来说, 在施工的过程中, 我们首先要针对施工中使用材料的性质进行系统深入的抽查, 检测其是否能够满足当前工程施工的要求。沥青碎石混合料在施工的过程中, 其施工组织设计应当根据时间经验和实验结果来确定, 并且通过相关的理论来进行论证。在高等级公路施工中, 对于沥青拌和比、沥青级配等方面要进行全面系统的研究。

2.2 施工阶段

热拌沥青混合料在施工的过程中要针对混合料的配合比、设计施工方案和拌和、摊铺等各阶段进行全面的总结和控制, 使得工程项目中各个环节都能够得到保证和控制。在施工的过程中还需要对其各个环节进行深入系统的总结与优化, 使得其施工质量能够达到预计工程标准。一般来说, 在施工的过程中我们需要从下面环节进行严格的控制。

各种集料分类堆放, 每个料源均进行试验, 按要求的配合比进行配料。在施工的时候还需要设置间歇式具有密封性能及除尘设备, 并有检测拌合温度装置的沥青混凝土拌和站。拌和站设试验室, 对沥青混凝土的原材料和沥青混合料及时进行检测。

2.2.1 材料供给

材料供给是工程施工中不可缺少的环节, 也是保证工程顺利进行的主要手段。在当前的高速公路工程中, 其采用热拌沥青混合料进行施工已成为工程施工的主要方法。在热拌沥青混凝土施工中通常都是根据拌和站的工作效率以及运输距离来进行合理的规划, 使得运输车辆和热料的运输能够满足施工需要。

2.2.2 摊铺

(1) 根据路面宽度选用1~2台具有自动调节摊铺厚度及找平装置, 可加热的振动熨平板, 并运行良好的高密度沥青混凝土摊铺机进行摊铺。

(2) 底、中、面层采用走线法施工, 表面层采用平衡梁法施工。

(3) 摊铺机均匀行驶, 行走速度和拌和站产量相匹配, 以确保所摊铺路面的均匀不间断地摊铺。在摊铺过程中不准随意变换速度, 尽量避免中途停顿。

(4) 沥青混合料的摊铺温度根据气温变化进行调节。一般正常施工控制在不低于110~130℃, 不超过165℃, 在摊铺过程中随时检查并作好记录。

2.2.3 压实

(1) 压路机采用2~3台双轮双振压路机及2~3台重量不小于16t胶轮压路机组成。

(2) 初压:采用双轮双振压路机静压1~2遍, 正常施工情况下, 温度应不低于110℃并紧跟摊铺机进行;复压:采用胶轮压路机和双轮双振压路机振压等综合碾压4~6遍, 碾压温度多控制在80~100℃;终压:采用双轮双振压路机静压1~2遍, 碾压温度应不低于65℃。边角部分压路机碾压不到的位置, 使用小型振动压路机碾压。

(3) 碾压顺纵向由低边向高边按要求的碾压速度均匀进行, 相邻碾压重叠宽度大于30cm。

(4) 采用雾状喷水法, 以保证沥青混合料碾压过程中不粘轮。

(5) 不在新铺筑的路面上进行停机, 加水、加油活动, 以防各种油料、杂质污染路面。压路机不准停留在温度尚未冷却至自然气温以下已完成的路面上。

2.3 接缝处理

2.3.1 梯队作业采用热接缝, 施工时将已铺混合料部分留下

20~30cm宽暂不碾压, 作为后摊铺部分的高程基准面, 后摊铺部分完成立即骑缝碾压, 以除缝迹。

2.3.2 半幅施工不能采用热接缝时, 采用人工顺直刨缝或切缝。

铺另半幅前必须将边缘清扫干净, 并涂洒少量粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层上5~10cm, 摊铺后将混料人工清走。碾压时先在已压实路面行走, 碾压新铺层10~15cm, 然后压实新铺部分, 再伸过已压实路面10~15cm, 充分将接缝压实紧密。

结束语

沥青混合料路面 篇10

关键词：TLA改性沥青,灰分,施工工艺,路用性能

1 引言

特立尼达湖沥青 (TLA) 是世界上最有名的天然沥青, 在南美西印度群岛特立尼达境内的沥青湖中, 蕴藏了数以百万吨的湖沥青。

公路交通是保证国民经济发展和为人民服务的公共基础设施, 是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。改革开放30年来是我国公路发展速度最快、规模最大、最具活力的时期, 截至2007年底我国高速公路通车总里程达5.36万公里, 有21个省区市高速公路里程超过1000公里, 其中, 河南、山东两省突破4000公里, 江苏、广东两省突破3000公里。2008年我国将新建高速公路5000公里, 完成"五纵七横"国道主干线系统收尾工作, 推进国家高速公路和西部开发8条省级公路通道建设。在我国公路建设中, 沥青路面作为一种无接缝的连续式路面, 以其足够的力学强度、对行车荷载的良好承载能力、行车平稳低噪音、不扬尘、维修养护简单且实现机械化施工等优点已在现代高等级公路中占有了90%左右的比例。但令人担忧的是国内已经建成的多条沥青路面高速公路出现了严重的早期破坏现象, 通车不到几年就出现大规模的路面开裂、剥落、泛油、拥包、车辙等破坏现象, 严重影响了行车舒适性和行车安全。虽然其中有很多其他方面的因素, 但是沥青路面施工中过程控制不严格, 关键环节控制不得力是造成路面早期破坏的重要原因之一。

2 原材料质量控制

2.1 粗集料质量要求

粗集料包括经过加工 (轧碎、筛分) 而成的粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石或筛选砾石等。对于粗集料进行质量控制时一般应该注意以下几点: (1) 粗集料应该石质坚硬、耐磨、洁净、颗粒形状, 要求接近立方体、多棱角, 扁平、无风化、无杂质, 细长颗粒含量不能具有良好过多。 (2) 集料与沥青应该具有良好的粘附性, 以增强沥青混合料的强度和耐久性。 (3) 集料生产过程中做好场地排水措施, 各种规格石料之间应采用碎石袋或砌墙隔离等措施进行有效的间隔, 防止石料混杂和污染;对不合格的块石集料不得装车;对拌和厂生产粗集料每500t检验一次, 同时应检验材料的均匀性。

2.2 细集料质量控制

细集料可采用天然砂、机制砂或石屑, 大部分公路的沥青上面层沥青混合料应采用与沥青有良好粘结能力的优质天然砂或机制砂。与粗集料一样, 细集料应该洁净、干燥、无风化、无杂质, 同时要求坚硬、级配良好、形状接近立方体。这里采用了珠海伟加达石场的花岗岩, 其规格和质量要求满足技术要求, 详细见下表所示:

2.3 沥青的作用及种类

沥青路面工程中, 沥青材料是作为粘结材料出现的, 是各种集料之间的粘接剂。我国的高等级沥青路面通常分为上、中、下二层, 沥青不仅用于沥青路面层, 在各沥青层间也将用到, 如粘层油、透层油, 只是不同层对沥青的要求会有所不同。根据沥青的用途, 大致可以分为以下几类:基质沥青、改性沥青、乳化沥青、煤油稀释沥青、改性乳化沥青, 不同种类的沥青将用于不同的层次。

3 TLA改性沥青混合料配合比控制

3.1 目标配合比设计

为确保沥青混合料的高温抗车辙能力, 同时兼顾低温抗裂性的需要, 确定设计级配时, 以AC-13级配中值为基础, 适当减少9.516mm粗集料的用量, 减少0.6mm以下部分细集料的用量, 使中等粒径集料较多, 形成S型级配曲线, 同时考虑到40%TLA改性沥青中含有12.8%的灰分, 所以应控制0.075mm通过率小于或等于级配中值, 以确保最后沥青混合料的级配在级配中值附近。

根据经验估算的油石比, 按0.5%间隔变化, 取5个不同的油石比, 用实验室小型拌和机在确定的温度范围内拌和沥青混合料, 试模和底座应该按规定温度预热, 按规定的击实次数和温度范围成型马歇尔试件。对于40%TLA改性沥青分别采用五个不同油石比4.5%, 5.0%, 5.5%, 6.0%和6.5%, 对击实成型的马歇尔试件, 进行毛体积密度试验和马歇尔稳定度试验。

3.2 路用性能检验

3.2.1 高温稳定性

采用车辙试验检验TLA改性沥青混合料的高温稳定性, TLA改性沥青混合料60 0C车辙试验结果见下表。按照我国沥青路面气候分区而言, 对于属夏炎热冬温区, 要求规定基质沥青混合料动稳定度不小于1000次/mm, TLA改性沥青混合料动稳定度不小于3500次/mm, 本次试验的动稳定度均满足技术要求。比较两种混合料试验结果, TLA改性青混合料的动稳定度比基质青混合料的动稳定度提高了285%, 表明TLA改性沥青混合料的抗车辙能力远大于基质沥青混合料, 具有优良的高温稳定性。

TLA改性沥青混合料车辙试验结果

3.2.2 水稳定性检验

采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验两种方法来检验TLA改性沥青混合料的水稳定性, TLA改性沥青混合料浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验结果表明水稳定性很好。

4 施工关键技术控制

4.1 混合料运输质量控制

全国大部分的公路采用了15t位的自卸汽车运输, 车厢内清扫干净。为防止沥青与车厢板粘结, 车厢侧板和底板可涂一薄层洗涤剂水溶液或油水混合物 (植物油与水的比例可为1:4) , 不得直接使用柴油, 装卸过程中不得有余液积聚在车厢底部。

连续摊铺过程中, 运料车应在摊铺机前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。从拌和机向运料车上放料旧寸, 往车厢内装一斗料, 车就移动一次位置, 一般应分5次挪动汽车位置, 以减少粗细集料的离析现象。

4.2 混合料碾压质量控制

压实是沥青路面施工的最后一道工序, 是保证沥青混合料质量、物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节。合适的碾压, 既能使沥青面层达到高密度, 又具有良好的平整度。沥青混合料的密实度越大, 空隙率越小, 其稳定度、抗拉强度和劲度就越大, 因而其疲劳寿命也越大, 在使用过程中产生的压缩变形也就越小, 抗车辙能力越强, 因此如何压实对保证路面质量特性非常重要。

5 路面平整度的控制

路面平整度是道路的一种质量特征, 车辆在不平整的道路上行驶, 不但影响旅客和司机的安全与舒适性, 不但影响车辆的运行费用 (例如增加油耗, 降低行车速度和车辆使用寿命, 延长出行时间) , 同时还会加速道路结构的破坏, 影响路面的使用年限和养护周期。因此, 随着对公路服务质量要求的不断提高及路面管理系统的建立, 平整度成为目前路面使用性能最主要的指标之一。

这里选择XLPY-E型连续式平整度仪进行测试, 评价标准和计算结果分别见下表:

平整度标准差和IRI作为单项指标在高速行驶状态下, 人们对路面平整度的反映比在一般公路上更敏感, IRI也表现出了一定的不适用性。

6 总结

以上开展了TLA改性沥青路面施工质量控制技术的研究, 主要包括了原材料质量、混合料配合比设计、路用性能、现场施工等几个方面的控制, 但由于我国区域广阔, 各地气候、环境千差万别, 并且对于TLA改性沥青以及混合料的研究尚处于起步阶段, 所以还不能提出广泛适用的统一控制方法, 只能具体问题具体研究。

参考文献

[1]王福.特立尼达湖改性沥青路用性能及其应用, 山西建筑, 2003年

沥青混合料路面 篇11

【关键词】乳化沥青稀浆混合料；贯入式；沥青路面；强度

Emulsified asphalt slurry mixture study the formation mechanism of the asphalt pavement strength penetration formula

Yang Ming-yan

（Pingdingshan City Jia Yang Road and Bridge Engineering Co.， Ltd Pingdingshan Henan 467000）

【Abstract】In this paper， emulsified asphalt slurry mix asphalt pavement characteristics penetration structure， using comparative analysis method， described the mechanism of emulsified asphalt slurry material penetration asphalt pavement strength mixed form.

【Key words】Emulsified asphalt slurry mixture；Penetration type；Asphalt pavement；Strength

1. 前言

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的结构如图1所示，它的施工方法是：首先用层铺法把起主支撑作用的碎石粘结在下承层上，再把拌和好的乳化沥青稀浆混合料贯入碎石间隙中，然后经过养生、碾压等成型即为沥青路面，它是不同于典型的沥青路面结构（悬浮密实型结构、骨架空隙型结构和骨架密实型结构）的新结构，沥青路面的性能是由结构决定的。因此，开展对乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面强度形成机理的研究十分必要。

2. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面结构特点的研究

（1）乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面结构是一种复杂的由多种组分组成的混合材料而形成的路面结构，其“结构”概念也是极其复杂的。其组成材料的各种不同特点，如集料颗粒的大小及其不同粒径的分布、相同粒径颗粒的相互位置、沥青在路面结构中的分布特征和集料颗粒在沥青层中的性质、空隙率及其分布、空隙（间隙）的特征等等，都与结构概念联系在一起。沥青路面结构包括沥青结构、集料骨架结构和沥青胶泥结构等，是这种材料单一结构和相互联系结构的概念的总和。上述每一结构中的每种性质，都对沥青路面的性质产生很大的影响。

（2）乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面是骨架-悬浮密实复合型结构，在这种结构中，最大碎石的粒径（D）和路面结构的厚度（h）大致相同（h/D≈1），分布在一个平面上（即呈二维分布），形成“顶天立地”的强大的骨架结构，并且这种骨架结构是而自然形成的，不是象传统的路面结构依赖于碎石之间的嵌挤锁结和沥青的粘结形成的，碎石之间保持一定的距离，其间隙是开放性的（即碎石不叠加，不形成“桥空”），同时骨架间隙填充的是由其它粒径的碎石和沥青胶泥形成的悬浮密实型沥青混合料，经过车辆轮胎的碾压揉搓作用，其必定达到密实，也就是说，经过一段时间使用后在乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面结构实体中，空隙率是极小的（达到能够忽略不计的程度），可以认为是完全密实的。最大粒径碎石起主支撑作用，是行车荷载的主要承受者和传递者，降低了沥青对承受荷载和传递荷载的作用；最大粒径碎石间隙的悬浮密实型沥青混合料作用起填充、粘连接和密封等作用。乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中“顶天立地”的强大的骨架在车辆荷载作用下路面厚度不会减薄。如图2（a）所示。

（3）典型的沥青路面结构（h/D≥2的悬浮密实结构、骨架空隙结构和骨架密实结构）中，粗骨料上下分布2～3层（即呈三维分布），依赖于碎石之间的嵌挤锁结和沥青的粘结形成骨架（悬浮密实结构还形不成骨架），骨架有可能形成“桥空”，碎石和结构沥青共同承受和传递行车荷载，高温会使沥青软化，荷载能使碎石位移，结果导致产生车辙是不治之症。如图2（b）所示。

3. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面强度形成机理特征的研究

3.1 在乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面结构中，最大碎石的粒径和路面厚度相同，形成“顶天立地”的强大的骨架结构。因此，在车辆荷载作用下路面厚度不会减薄。在垂直于路面方向上，不论是高温、低温还是通常温度，其都表现出接近线弹性，它不像典型的沥青路面那样是一种典型的粘、弹、塑性综合体。

3.2 沥青路面的强度形成理论有：表面理论和胶浆理论。

3.3 表面理论认为沥青路面是由集料骨架（由粗集料、细集料和填料组配而成）和沥青组成，沥青分布在集料骨架表面，将集料骨架胶结成为具有较高强度的整体。这种理论可用图3表示。

3.4 据此理论，沥青路面的强度由两部分构成：一部分是集料骨架的强度，表现为颗粒材料的摩擦力，由内摩擦角φ表示；另一部分是沥青的胶结强度，表现为粘结力、凝聚力、抗拉力，用粘结力c表示。矿质集料属于散体材料，其强度（在一定约束条件下抵抗应力应变作用的能力）主要由散体颗粒间的接触压力和接触表面摩擦力组成，颗粒间的摩擦力性质与固体间摩擦力性质完全一样，矿质集料的强度是大量固体颗粒材料的压应力、摩擦力的矢量和。根据固体摩擦力学可知，摩擦力的本源是固体表面的微观不平整纹理的存在，即表面的粗糙。粗糙的表面有啮合、锁结等阻止物体发生相对位移的作用，即能产生摩擦力。摩擦力的大小不但与表面的粗糙度（用表面粗糙度系数f表示）有关，而且与固体接触面上的垂直压力N有关，即摩擦力F=f·N。如果将表面粗糙度系数f用正切函数tgφ表示，则表面的粗糙度可用内摩擦角φ来表示。对于散体颗粒材料内摩擦角φ则度量了材料内部颗粒之间的综合表面粗糙度和颗粒形状，内摩擦角φ的大小决定了集料的抗剪切应力的能力。根据莫尔-库仑理论，材料的抗剪强度τ=σ·tgφ，σ为材料的正应力，是外部施加的力，属于抗剪强度的外因，而tgφ则为材料的本质属性，为抗剪强度的内因。对于沥青路面混合料，其强度本源则来自于沥青分子胶团之间的吸引力，这些吸引力的大小决定了沥青粘结力c的大小。沥青分子胶团之间的吸引力与材料温度高低、沥青分子量的大小、沥青分子胶团的化学结构、化学键之间的作用力大小等因素有关。当然，沥青路面的强度参数c、φ绝不是沥青的粘结力c和集料的内摩擦角φ的简单组合，它们是相互作用，互相影响的。内摩擦角φ在高温稳定性方面全主要作用，粘结力c则在抗剪切、抗弯拉等荷载作用中发挥较大作用。

图3 表面理论

3.5 无论沥青路面混合料属于哪一种类型，其力学强度都可以按莫尔-库仑理论予以表征，即在外力作用下材料不发生剪切滑移时以满足的条件是：

τ≤c+σ·tgφ （1）

式中：τ——剪切应力；

c——材料粘结力；

σ——正应力；

φ——内摩擦角。

3.6 胶浆理论认为沥青路面混合料是一种三级空间网状结构的分散系：以粗集料为分散相分散在沥青砂浆中，沥青砂浆则以细集料为分散相分散在沥青胶浆中，沥青胶浆又以填料为分散相分散在沥青介质中。这三种分散系以沥青胶浆最为重要，它的组成结构决定了沥青路面的高低温性能。这种理论可用图4表示。

3.7 据此理论，沥青路面的强度由分散系中分散相数量多少和分散介质的强度性质决定：分散相数量越多，分散系的模量就越大，则路面的抗压强度越大；分散介质的稠度越大，路面的抗拉强度就越大。在沥青路面混合料中的三级分散系中，沥青胶浆对沥青路面强度起着决定性作用，它的组成结构决定了沥青路面的高低温稳定性。因此，改善沥青路面混合料路用性能主要从改善沥青胶浆的性能入手，增加沥青稠度，增加矿粉用量。

3.8 综合表面理论和胶浆理论，普遍观点认为，构成沥青路面强度的因素包括两方面，即由集料颗粒之间的内摩擦力和嵌挤力，以及沥青结合料及其集料之间的粘结力和内聚力所构成。

图4 胶浆理论

3.9 综上所述，FH沥青路面强度形成的机理明显与表面理论和胶浆理论不符，这种路面的抗剪强度是由 “顶天立地”的最大粒径碎石提供的，其骨架不需要碎石间的嵌挤锁结，也不需要沥青粘结，同时降低了沥青混合料粘结力和内聚力对形成抗剪强度的作用。由于乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的抗剪强度不是靠集料之间的摩擦力和沥青混合料之间的粘结力及内聚力提供，而莫尔-库仑理论是通过测定沥青的粘结力c和集料的内摩擦角φ来判定沥青路面的抗剪强度的，因此，莫尔-库仑理论并不适应于评价乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的抗剪性能。乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面结构中最大碎石“顶天立地”，是主要受力者，使得路面的抗剪强度理论变得非常简单，无论是高温、常温或者低温，它都接近线弹性，可以用胡克定律来表征。

4. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面应力——应变特性分析

（1）与典型的沥青路面相比，乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的应力——应变特性则不同。

（2）典型的沥青路面，应力——应变特性是沥青和碎石的混合料的表征，而更多反映的是沥青材料的特征。在低温小变形范围内表现为线性粘弹性体，在高温大变形流动范围内表现为粘塑性体，在通常温度的国度范围内则一般为粘弹性体。

（3）对于乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面，应力——应变特性绝大部分反映的是碎石的特征。无论是高温、低温，还是常温，都表现出一种性能——接近线弹性。

5. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面分散荷载应力特性分析

虽然沥青路面都是非均质体，但和乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面相比，典型的沥青路面中各种材料分布还是相对均匀的，当受到荷载作用时，分散荷载也比较均匀；而乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，最大碎石“顶天立地”，其间隙填充悬浮密实型沥青混合料，最大碎石是荷载的主要承受者和传递者，悬浮密实型沥青混合料辅助承受和传递荷载，当受到荷载作用时，分散荷载比较不均匀。

6. 结束语

三种典型的沥青路面强度形成的机理符合表面理论和胶浆理论，其表现出粘弹塑性体，抗剪强度都可以用莫尔-库仑理论表征；而乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面强度形成的机理明显与表面理论和胶浆理论不符，其表现为接近弹性体，抗剪强度不能用莫尔-库仑理论表征，适合运用虎克理论表征。

参考文献

[1] 交通部公路科学研究院.微表处和稀浆封层技术指南.北京：人民交通出版社，2006.

[2] 黄晓明，等.沥青路面设计.北京：人民交通出版社，2002.

[3] 彭波，等.沥青混合料材料组成与特性.北京：人民交通出版社，2007.

[4] 张肖宁.沥青与沥青混合料的粘弹力学原理及应用.北京：人民交通出版社，2006.

[5] JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].

[6] JTG H10-2009.公路养护技术规范[S].

[基金项目]2015 年度第一批河南省交通运输科技计划项目（J03）：乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面关键技术研究。

[文章编号]1619-2737（2015）08-18-750

沥青混合料路面 篇12

1 温拌沥青路面技术

1.1 发展情况

温拌沥青混合料是一类拌和温度介于热拌沥青混合料(150～180℃)和冷拌(常温)沥青混合料之间,性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新型沥青混合料。该混合料起源于欧洲,2000年开始铺筑试验路,并于同年在第一届国际沥青路面大会上首次报道。该路面技术发展至今虽不足10a的时间,但在节能减排、遏制全球气候变暖成为国际共识的背景下,该路面技术国际范围内得到大规模的发展。

1.2 技术种类

目前,温拌沥青混合料主要有4种:

1)沥青—矿物法(Aspha-Min)。在沥青混合料拌和过程中,采用一种合成沸石的矿物,使沥青产生连续的发泡反应,从而使混合料在较普通热沥青温度低的条件下,具有良好的可拌和性。

2)有机添加剂法。将低熔点的有机添加剂添加到混合料中,从化学角度来改变黏度—温度曲线。目前成功应用的化学添加剂有合成蜡和低分子量酯类化合物2类。各类添加剂在较低温度条件下融化,从而在其熔点以上产生的大量液体会降低沥青黏度。

3)泡沫沥青温拌法(WAM-Foam)。将软质沥青和硬质沥青的泡沫沥青在拌和的不同阶段加入到混合料中。

4)基于表面活性乳化平台的温拌技术。将含有活性剂的皂液直接加入到搅拌锅进行沥青混合料的拌和;在沥青混合料内部引入油包水的结构,润滑沥青膜,改善沥青路面的可压实性。

1.3 技术优势

大量工程实践表明,温拌沥青路面主要技术优势有以下几点。

1)施工温度比热拌低40K左右,温度下降速度减缓(只有热拌的一半),为压实赢得时间。

2)操作无烟尘,利于环境保护。

3)作业时间短,减少施工对交通的干扰。

4)拌合温度较低,不会造成老胶结料的进一步老化。

2 橡胶沥青路面温拌技术选用

鉴于表面活性乳化平台的温拌技术在上海地区得到较充分的研究,并在新市路、S4高速公路、逸仙路高架、中山南路、南北高架整治、长江隧桥等工程中得到成功应用。采用其中的DAT温拌技术,并通过了室内试验研究与试点工程应用。

3 温拌橡胶沥青混合料设计

根据国内外研究成果,本次选择了富橡胶沥青混合料ARAC-13进行混合料设计与性能试验研究。试验用料为上海地区常用辉绿岩粗集料、石灰岩细集料、石灰石矿粉。橡胶沥青材料为试验室制备,选用大车轮胎胶粉(粒径<1.18mm),掺量为18%(内比),试验结果见表1。

在温拌技术实施过程中,由于所选用的添加剂残留少,对现有热拌体系改变少,所以配合比设计结果与热拌逼近。因此,在混合料设计过程中,主要根据热拌沥青混合料设计流程,进行了ARAC-13橡胶沥青混合料级配与最佳沥青用量的确定,结果见表2。

温拌材料则是按沥青用量的1/9添加,温拌、热拌ARAC-13混合料的马歇尔体积指标、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性等性能指标试验结果见表3。

由表3可见,温拌橡胶沥青ARAC-13混合料在较低的成型温度条件下,具有与热拌橡胶沥青混合料相近的性能,各项指标均满足技术标准要求。

4 温拌橡胶沥青路面工程实例

为推进橡胶沥青路面在上海地区的推广应用,最大限度地发挥其节能减排效果,改善沥青路面使用性能,结合浦东新区(原南汇区区域)2009年城东路改造工程,进行了温拌橡胶沥青路面试验段研究。

4.1 试验段路面结构

温拌橡胶沥青路面试验段位于城东路(沪南公路—东门大街)改建工程的非机动车道与机动车道,路幅宽15m。上面层由原设计的改性沥青SMA-13调整为温拌橡胶沥青混合料ARAC-13。其结构自上而下:4cm温拌ARAC-13+8cm普通沥青AC-25+处治后的原水泥混凝土路面。

4.2 混合料设计

按目标配合比设计结果确定的冷料进料,进行热仓筛分并取样试验。根据筛分试验结果进行级配组成设计,确定各热仓料比例与生产级配见表4。油石比为8.7%,混合料马歇尔体积指标试验结果见表5。

%

4.3 温拌橡胶沥青路面施工

2009年6月13日进行了试验段施工。施工过程中研究人员对拌和、运输、摊铺、碾压等进行了跟踪。

1)拌和。温拌沥青混合料拌和质量控制严格。过高的拌和温度,将会导致温拌技术失效而造成不必要的损失。施工过程中通过严格掌控橡胶沥青加热温度、矿料加热温度来严格控制拌和温度。橡胶沥青加热温度基本稳定在185℃,矿料加热温度控制在155～165℃,混合料出厂温度实际按135～145℃控制,较热拌橡胶沥青混合料出厂温度175～190℃,降低40～55K。矿料干拌时间设定为7s,湿拌时间为45s,温拌剂较橡胶沥青添加延时5s,尽量减少温拌剂与高温矿料的直接作用。这样,混合料拌和效果优良,出料口无烟雾现象。

2)摊铺碾压。图1为温拌ARAC-13橡胶沥青路面施工现场图片资料,摊铺温度基本控制在135～143℃,压路机能做到紧跟摊铺。其碾压工艺为:2台DD 110初压3遍(振动);1台DD 110复压2遍(振动);1台DD 110终压(静压)≥1遍。施工现场未发现废气与沥青烟雾现象。

3)工程质量检测。施工过程中对混合料进行了取样,并送至试验室进行混合料抽提试验,以确定混合料级配、油石比,结果均满足生产控制波动要求。上海市公路工程质量检测中心,对试验路段路面压实度、摆值、构造深度、渗水系数等指标试验结果如下:压实度达101%,现场空隙率为4.4%;路面构造深度0.91mm,摆值超过55BPN;现场平均渗水系数为31.5mL/min。

4.4 试验路跟踪观测

该试验段完工通车至今已有1a多时间,经过1个冬季、2个夏季的考验。因项目毗邻南汇汽车站,且沿线布有2个过境车站,路面经受了频繁重型车辆交通的作用,未发现路面车辙、推移、裂缝、泛油等损坏情况,而相邻路段为改性沥青SMA-13路面,却存在轻微的车辙推移现象。由此,温拌橡胶沥青路面性能得到初步验证。

5 结语

橡胶沥青路面作为一项处治利用废旧材料、改善道路性能的道路新技术,在国内外道路工程中已得到较广泛的应用。但受其自身黏度高、压实困难等特点制约,施工过程中往往需要采取较高的摊铺碾压温度,在消耗较多的燃料的同时,还带来较多的施工污染排放,不利于该技术在城市密集区域的大规模推广应用。研究将表面活性平台的温拌沥青路面技术与橡胶沥青混合料路面技术相结合,进行了混合料性能试验与试验路铺筑研究。实践表明温拌橡胶沥青路面技术的采用,可大幅降低橡胶沥青路面生产施工能耗与排放,且获得了良好的路用性能。这必将对推进橡胶沥青路面技术在城市人口密集区域的推广应用具有积极意义。

参考文献