排水路面（39頁)ppt課件

1、排水路面Text in here同濟大學(xué)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)中心概述1瀝青基排水路面2聚合物基排水路面3排水路面施工工藝4經(jīng)濟性分析56引薦方案一概述12排水路面是指外表的一層或二層具有排水功能，可以將滲入的雨水直接從該層向路面邊緣排出，排水功能層采用大空隙混合料，下承層采用不透水的密級配瀝青混合料，而根據(jù)膠結(jié)料的不同，排水路面有瀝青基排水路面和聚合物基排水路面，除此之外還有水泥基的透水水泥混凝土路面。 優(yōu)點：道路外表粗糙，提高路面抗滑性能；透水才干強，可消除路外表水膜，防止車輛水漂；減少濺水和噴霧，提高了雨天行車的能見度；大孔隙的吸聲作用大大降低行車噪聲等。 缺陷：空隙易堵塞強度較低排水才干衰減瀝青

2、基排水路面2瀝青基排水路面早在上世紀(jì)60年代由歐洲國家開場研討和運用，開級配多孔性瀝青路面在歐美國家已得到廣泛運用。美國在上世紀(jì)70年代研討開發(fā)了開級配抗滑磨耗層OGFC，取代過去的外表處治，如封層、石屑封面等路面。日本是運用排水性瀝青路面最普遍的國家，絕大部分的高速公路和快速路均采用排水瀝青路面。在國內(nèi)，江蘇、上海等省市運用排水性瀝青路面比較廣泛。尤其是上海，經(jīng)過同濟大學(xué)、上海市政工程設(shè)計研討總院、上海公路橋梁集團(tuán)、上海浦東路橋等單位的大力研討和推行，在上海世博園、中環(huán)線、浦東機場北通道、五洲大道、嘉閔高架等重要場所或道路均采用了排水性瀝青路面，運用性能良好。由于排水瀝青混合料為骨架空隙構(gòu)造

3、，為保證混合料具有良好的耐久性，必需保證骨料外表包裹一層很厚的瀝青膜，從而要求所用瀝青具有很高的粘度；從改性劑的性質(zhì)分為高粘類和環(huán)氧樹脂類。瀝青與改性劑細(xì)集料礦粉粗集料原資料技術(shù)要求：目前國內(nèi)運用的高粘度改性瀝青主要有兩大類：一類是廢品高粘度改性瀝青，另一類是將改性劑直接投放到瀝青混合料內(nèi)到達(dá)高粘度改性的目的。高粘粒子技術(shù)要求：技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)要求試驗方法灰分%0.5GB/T 4498硬度A50GB/T 531.1300%定伸應(yīng)力MPa1.0GB/T 528伸長率%800熔體流動速率g/10min3.0GB/T 3682密度g/cm30.951.02GB/T 533氣味無刺激性氣味 采用環(huán)氧樹

4、脂改性瀝青作為膠結(jié)資料，是將環(huán)氧樹脂參與瀝青中，經(jīng)與固化劑發(fā)生反響，構(gòu)成不可逆的固化產(chǎn)物，其固化反響使瀝青從熱塑性轉(zhuǎn)變?yōu)闊峁绦?，使得改性瀝青在物理、力學(xué)性能如強度、抗疲勞抗老化性能以及耐久性得到改善。采用環(huán)氧改性瀝青的混合料在許多性能上如剛度、強度、耐久性等與水泥混凝土類似，但同時在很多方面又具有瀝青混凝土的優(yōu)良性能。環(huán)氧改性瀝青體系分A、B組分，運用時按一定比例混合，各組分及混合后的技術(shù)目的如表：A組分技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)要求試驗方法粘度（23）泊110150ASTM D445環(huán)氧含量g185192ASTM D1652比重 （23）-1.161.17ASTM D1475含水量 %0.05ASTM

5、 D1744閃點（COC） 200ASTM D92B組分技術(shù)指標(biāo)單位Id型V型試驗方法粘度（P100）厘泊800140布氏粘度計顏色-黑色黑色-比重 （23）-0.981.020.981.02ASTM D1475酸值（氫氧化鈉/克）mg60804060ASTM D664閃點250200ASTM D92項目單位Id型V型試驗方法初固化時間h5656-重量比（A:B）-100/445100/585-抗拉強度（23）Mpa6.91.5ASTM D638斷裂延伸率（23）%190200ASTM D638熱固性（300）-不融化不融化-環(huán)氧改性瀝青體系分A、B組分固化后技術(shù)要求：瀝青基排水路面膠結(jié)資料技

6、術(shù)要求：技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)要求試驗方法粘度（60）Pas20000T 0620韌性（25） Nm15T 0624粘韌性（25） Nm20T 0624針入度（25） 0.1mm40T 0604軟化點（環(huán)球法） 85T 0606延度（5） cm20T 0605閃點（COC） 260T 0611薄膜烘箱試驗（163，5h）殘留物質(zhì)量變化%0.6T 0609針入度比 %70T 0604排水性瀝青混合料用粗集料應(yīng)采用石質(zhì)鞏固、清潔、不含風(fēng)化顆粒、近似立方體顆粒的碎石。粗集料宜采用還擊式破碎機軋制的玄武巖或輝綠巖碎石細(xì)集料礦粉粗集料技術(shù)要求：排水性瀝青混合料用細(xì)集料應(yīng)采用鞏固、干凈、枯燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)、并

7、有適當(dāng)級配的機制砂，制止采用料場的下腳料。礦粉粗集料細(xì)集料技術(shù)要求：技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)要求試驗方法表觀相對密度 - 2.60T 0328堅固性（0.3mm部分）%12T 0340水洗法小于0.075mm顆粒含量% 12.5T 0327砂當(dāng)量%70T 0334棱角性（流動時間） s30T 0345排水性瀝青混合料用填料必需采用石灰?guī)r等堿性巖石磨細(xì)的礦粉。礦粉應(yīng)枯燥、清潔，能從礦粉倉中自在流出，不得運用回收的粉塵礦粉粗集料礦粉技術(shù)要求：技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)要求試驗方法表觀相對密度 - 2.50T 0325含水量 %0.5T 0332粒度范圍0.6mm%100T 03510.15mm%90100T 035

8、10.075mm%85100T 0351親水系數(shù) -1T 0353塑性指數(shù)%4T 0345外觀-無團(tuán)粒結(jié)塊-配合比設(shè)計要求： 排水性瀝青混合料的配合比設(shè)計采用馬歇爾實驗方法進(jìn)展。排水性瀝青混合料配合比設(shè)計目的、配合比驗證目的與技術(shù)要求應(yīng)符合表中規(guī)定：技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)要求試驗方法配合比設(shè)計指標(biāo)馬歇爾試件擊實次數(shù)次兩面各50T0702馬歇爾試件尺寸mm101. 663.5T0702空隙%1823計算馬歇爾穩(wěn)定度kN5.0T0709配合比驗證指標(biāo)瀝青膜厚度 m13計算謝倫堡瀝青析漏量 %0.3T 0732肯塔堡飛散損失 %15T 0733動穩(wěn)定度（60） 次/mm 4000T 0719殘留穩(wěn)定度%8

9、5T0709凍融劈裂強度比 %85T 0729混合料設(shè)計級配范圍：級配類型通過下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075DA-161009010070904570123010226184153123826DA-13100100901006080123010226184153123826DA-1010010010090100507010226184153123826聚合物基排水路面3聚合物基排水路面指采用高性能聚合物替代瀝青作為粘合劑，將普通碎石整合而成的鞏固、穩(wěn)定、開放的整體構(gòu)造。其可長期在一4080 的環(huán)境中正常運用，具有較好

10、的耐高、低溫性能和良好的耐久性，不會出現(xiàn)天熱路面軟化變形或低溫脆化景象，適用于人行道、停車場、景觀、透水性路面的鋪設(shè)。采用聚合物基的排水路面不含細(xì)集料和填料，主要依托包裹在粗集料外表的聚合物粘結(jié)構(gòu)成強度。為保證透水性，多采用單檔集料或延續(xù)級配骨料拌合而成，其空隙率可到達(dá)20%左右。膠結(jié)料采用聚氨酯膠的排水路面:即PPM，是由招商局重慶交通科研研討院研發(fā)的一種新型環(huán)保路面，目前只用于城市道路的步行道、小區(qū)景觀道路及停車場，受施工變異性，資料強度等要素的影響，尚未有高速公路運用實例。膠結(jié)料采用環(huán)氧樹脂的排水路面：即環(huán)氧排水路面，采用丙烯酸改性環(huán)氧樹脂作為膠結(jié)資料，由于環(huán)氧樹脂造價較高，目前采用環(huán)氧

11、樹脂作為膠結(jié)資料的研討僅在室內(nèi)實驗進(jìn)展過可行性研討，尚未有實體工程檢驗。丙烯酸改性環(huán)氧樹脂性能參數(shù)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)要求特性和用途外觀黃色液體是雙酚A型環(huán)氧與丙烯酸類改性的乙烯基酯樹脂，既有環(huán)氧的基本性能，又有不飽和聚酯樹脂的施工工藝性，具有優(yōu)良的耐腐性，力學(xué)性等特點。粘度0.3-0.5Pas酸值24-32mg KOH/g凝膠10-20min固含量56%-62%集料級配 采用環(huán)氧樹脂作為混合料膠結(jié)資料，宜采用單一粒徑集料，綜合思索集料外表積、環(huán)氧樹脂用量及混合料性能，這里引薦采用S12集料。級配類型通過下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.

12、075S12100100901005103600000配合比設(shè)計要求： 丙烯酸改性環(huán)氧混合料的配合比設(shè)計采用馬歇爾實驗方法進(jìn)展。配合比設(shè)計目的、配合比驗證目的與技術(shù)要求應(yīng)符合表中規(guī)定：技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)要求試驗方法配合比設(shè)計指標(biāo)馬歇爾試件擊實次數(shù)次兩面各50T0702馬歇爾試件尺寸mm101. 663.5T0702空隙%1823計算馬歇爾穩(wěn)定度kN7.0T0709配合比驗證指標(biāo)膜厚度 m10計算謝倫堡瀝青析漏量 %0.3T 0732肯塔堡飛散損失 %10T 0733動穩(wěn)定度（60） 次/mm 7000T 0719殘留穩(wěn)定度%90T0709凍融劈裂強度比 %90T 0729排水路面施工工藝41、

13、構(gòu)造厚度 排水性瀝青路面構(gòu)造應(yīng)包括排水性瀝青面層、防水層、密實構(gòu)造中下面層、基層及墊層。排水性瀝青面層的厚度應(yīng)與混合料最大公稱粒徑相匹配，結(jié)合衡桂高速實踐情況，排水路面構(gòu)造厚度見下表。瀝青混合料類型符號 面層厚度（mm）排水性瀝青混合料DA-1340502、防水層及邊緣排水系統(tǒng) 排水性瀝青路面防水層應(yīng)采用抗?jié)B性好、耐高溫、具有足夠粘結(jié)強度和剪切強度的資料。防水層可選用稀漿封層、熱瀝青、改性乳化瀝青碎石封層及乳化瀝青與防水土工布組合： 邊緣排水系統(tǒng)采用以下類型：3、排水路面施工排水路面施工必需進(jìn)展施工組織設(shè)計，保證合理的施工工期。排水性瀝青面層不得在雨、雪天氣及環(huán)境溫度低于10時施工。3.1 原

14、路面銑刨 由于衡桂高速該路段路面橫縱坡度較小，為保證排水路面的排水效果，原路面銑刨位置及銑刨深度要滿足排水要求。 該路段第一行車道屬路面水聚集區(qū)域，為加強第一車道的匯水及排水才干，可適當(dāng)添加該車道的路面銑刨深度。3.2 施工預(yù)備 鋪筑排水性瀝青面層前，應(yīng)檢查銑刨面下承層的質(zhì)量，鋪設(shè)防水層，防水層采用乳化瀝青與防水土工布組合的方式，技術(shù)參數(shù)見下表防水層組成土工布厚度土工布熔點土工布抗拉強度土工布斷裂伸長率乳化瀝青乳化瀝青用量乳化瀝青+防水土工布2mm1708kN/m50滿足規(guī)范噴灑粘層類技術(shù)要求0.3-0.5L/m2 瀝青基排水路面混合料的施工溫度應(yīng)根據(jù)改性方式、瀝青粘度、氣侯條件、設(shè)計厚度并參

15、照下表確定：高粘類瀝青混合料預(yù)混式直投式瀝青加熱溫度165175（高粘度改性瀝青）155165（基質(zhì)瀝青）礦料加熱溫度190-200混合料出料溫度170185混合料貯料倉貯存溫度貯料過程中溫度下降不超過10混合料廢棄溫度195或者155攤鋪溫度160初壓溫度150碾壓終了的表面溫度60環(huán)氧類改性瀝青混合料AB瀝青加熱溫度8751285礦料加熱溫度115121混合料出料溫度110120混合料貯料倉貯存溫度貯料過程中溫度下降不超過10混合料廢棄溫度140或者60攤鋪溫度160初壓溫度80120碾壓終了的表面溫度601003.3、瀝青基混合料拌和混合料拌和時間根據(jù)詳細(xì)情況經(jīng)試拌確定，以膠結(jié)料均勻裹覆

16、集料為度。高粘類瀝青混合料，采用預(yù)混式方法時，拌和時間不宜少于50s其中干拌時間不少于5s；采用直投式方法時，拌和時間不宜少于60s其中干拌時間不少于10s。間歇式拌和機宜備有保溫性能好的廢品儲料倉，儲存過程中混合料降溫不得大于10，且不得有瀝青滴漏。環(huán)氧改性瀝青混合料，正式拌合前先進(jìn)展試拌，重點檢測AB組分的比例，拌合瀝青混合料前要預(yù)先將AB組分參與各自儲油罐，儲油罐加熱溫度A：875，B：1285，并維持該溫度。礦料加熱溫度穩(wěn)定在115120后，參與結(jié)合料進(jìn)展拌合，干拌3秒，濕拌不少于38秒，混合料出料溫度控制在110120。3.3、瀝青基混合料運輸 運料車運輸排水性瀝青混合料運用雙層保溫

17、布覆蓋。運料車到工地后，應(yīng)由專人逐車檢測溫度，排水性瀝青混合料溫度應(yīng)符合規(guī)定。排水性瀝青混合料在運輸、等候過程中，如發(fā)現(xiàn)瀝青結(jié)合料沿車廂板滴漏時，應(yīng)采取措施予以防止。3.4、瀝青基混合料攤鋪 排水性瀝青混合料宜采用履帶式攤鋪機攤鋪，每臺機器的攤鋪寬度宜小于7m。當(dāng)在高等級公路或城市快速路、主干路上攤鋪排水性瀝青混合料時，宜采用兩臺或多臺攤鋪機前后錯開10m20m呈梯隊方式同步攤鋪。攤鋪機必需緩慢、均勻、延續(xù)不延續(xù)地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪速度應(yīng)經(jīng)過實驗路確定，不宜超越3m/min。3.5、瀝青基混合料壓實及成型 排水性瀝青面層施工應(yīng)配備足夠數(shù)量的壓路機，選擇合理的壓路機組合方式，

18、排水性瀝青混合料壓實可采用鋼筒式壓路機與輪胎壓路機或多臺鋼筒式壓路機組合的方式壓實。壓實應(yīng)分為初壓、復(fù)壓與終壓三個階段，各階段壓實應(yīng)遵照緊跟、慢壓的原那么進(jìn)展。壓實應(yīng)采用靜壓，不得進(jìn)展振動壓實。3.6、開放交通及其他 排水性瀝青面層壓實終了后應(yīng)自然冷卻，宜在施工終了24h后開放交通。鋪筑好的排水性瀝青面層應(yīng)嚴(yán)厲控制交通，不得呵斥污染，定期進(jìn)展維護(hù)，堅持整潔及空隙通暢，嚴(yán)禁在面層上堆放雜物。3.7、環(huán)氧樹脂混合料施工 環(huán)氧樹脂排水路面混合料的施工溫度應(yīng)根據(jù)環(huán)氧樹脂類型、固化時間、氣侯條件、設(shè)計厚度等進(jìn)展調(diào)整。施工環(huán)境溫度宜為1040，相對濕度不宜大于80%。施工環(huán)境溫度低于0時，應(yīng)采取加熱升溫措

19、施。目前室內(nèi)實驗的丙烯酸改性環(huán)氧樹脂固化時間10-20min，因此必需嚴(yán)厲控制碾壓成型的時間間隔。針對不同環(huán)境溫度、不同施工要求，確定固化劑參與量。銑刨面洗掃干凈，樹脂AB組分混合，樹脂噴涂，單一骨料撒布，鋼筒式壓路機進(jìn)展靜壓，清掃富余骨料，撒布樹脂，單一骨料撒布，鋼筒式壓路機進(jìn)展靜壓，清掃富余骨料，反復(fù)以上步驟，直到滿足路面厚度要求。 經(jīng)濟性分析5膠結(jié)材料類型高粘瀝青環(huán)氧改性瀝青環(huán)氧樹脂單價（元/噸）70001500060000瀝青用量（%）4.54.51.5kg/平米/層混合料造價（元/平米）70150400施工費用（元/平米）505050總造價（萬元）82.5137.5309.3引薦方案6 作為處理瀝青路面及橋面鋪裝病害的一種可行方案，丙烯酸改性環(huán)氧混合料目前僅經(jīng)過室內(nèi)實驗確定其可行性，尚未在詳細(xì)工程中進(jìn)展實驗；高粘瀝青排水路面和環(huán)氧改性瀝青排水路面雖然各地的設(shè)計方案不同，但都是較為成熟的技術(shù)，尤其是高粘瀝青排水路面在全國各地都進(jìn)展了實體工程運用。綜合思索施工難度、工程經(jīng)濟性和