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1、瀝青路面新技術(shù)及綠色施工技術(shù)山東建筑大學(xué)任瑞波 教授2012年06月24日 我國公路與城市道路瀝青路面主要存在的問題對瀝青路面的使用要求公路與城市道路瀝青路面結(jié)構(gòu)及材料瀝青路面施工技術(shù)-瀝青混合料設(shè)計方法和施工質(zhì)量控制瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)新的穩(wěn)定型橡膠改性瀝青及混合料技術(shù)高模量瀝青混合料設(shè)計及施工控制技術(shù)溫拌瀝青混合料設(shè)計及施工控制技術(shù)一、我國公路與城市道路瀝青路面主要存在的問題 1、高溫性能不足(懸浮密實結(jié)構(gòu))骨架-密實型SMA懸浮-密實型AC骨架-空隙型PFC(OGFC)2、瀝青路面裂縫(路基不均勻沉降、疲勞裂縫、低溫裂縫、反射裂縫等)3、水穩(wěn)定性差 4、瀝青抗老化性能差 5、表面特性差
2、(抗滑性能差)車轍低溫和反射開裂疲勞松散滑溜水損害二、對瀝青路面的使用要求 1、路面有足夠的承載能力 2、路面結(jié)構(gòu)的抗永久變形能力(抗車轍能力)強。 3、面層表面無明顯泛油現(xiàn)象 4、表面平整、密實、微觀要粗糙。 5、無明顯水損壞現(xiàn)象 6、無明顯臺背沉陷和路基沉陷 7、基層質(zhì)量好,路面結(jié)構(gòu)形成完整的整體 8、避免或減少裂縫的出現(xiàn)三、公路與城市道路瀝青路面結(jié)構(gòu)及材料 我國公路與城市道路上的瀝青路面結(jié)構(gòu)具有以下幾類: 半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)、剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)、全柔性瀝青路面結(jié)構(gòu)、具有柔性基層的半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu),大部分公路采用半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu): 1、半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu) 面層半剛性基層墊層瀝青上面層
3、瀝青中面層瀝青底面層上基層底基層墊層 面層材料:瀝青混凝土、瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)、瀝青碎石、OGFC、瀝青貫入碎石、瀝青表面處治等 。 半剛性基層(底基層)材料:水泥穩(wěn)定材料、石灰穩(wěn)定材料、二灰穩(wěn)定材料、綜合穩(wěn)定材料等。 墊層材料:粒料材料、半剛性材料等。 2、剛性基層瀝青路面 采用普通混凝土、碾壓式混凝土、貧混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土等材料做的基層。 面層剛性基層墊層瀝青上面層瀝青中面層瀝青底面層上基層底基層墊層 交通部2005年文件關(guān)于防治高速公路瀝青路面早期損壞的指導(dǎo)意見中明確指出“要樹立全壽命成本理念,降低瀝青路面產(chǎn)生早期損壞的返修成本”,結(jié)合國外瀝青路面的發(fā)展動態(tài),
4、針對半剛性瀝青路面的種種弊端,我國未來瀝青路面結(jié)構(gòu)可能朝著以下主流發(fā)展:3、全柔性瀝青路面結(jié)構(gòu)面層柔性基層墊層柔性基層材料:大碎石瀝青混合料(LSM、ATB、ATPB等)瀝青貫入碎石、級配碎(礫)石等粒料材料。瀝青上面層瀝青中面層瀝青底面層上基層底基層墊層4、具有柔性基層的半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)面層柔性基層半剛性基層墊層15cmLSPM5、永久性瀝青路面結(jié)構(gòu)(PERPETUAL PAVEMENT) 永久性瀝青路面的理念:設(shè)計的瀝青路面能夠使用50年以上、采用較厚的瀝青層柔性路面,降低了傳統(tǒng)的瀝青層底疲勞開裂和避免結(jié)構(gòu)性車轍,由于此路面的損壞僅限于路面頂部(2.510cm),因此只需要定期的表面洗刨
5、、罩面修復(fù),使得瀝青路面在使用年限內(nèi)不需要大的結(jié)構(gòu)性重建。高性能PG膠結(jié)料 3.757.5cm高質(zhì)量HMA或OGFC 膠結(jié)料高溫性能同面層 低溫性能較面層降一級 1017.5cm高模量抗車轍HMA 膠結(jié)料高溫性能同面層 低溫性能較面層降一級 7.510cm柔性,抗疲勞HMA路 基永久式路面輪載下100150mm區(qū)域為高受力區(qū)域,也是各種損壞(主要是輪轍)的發(fā)生區(qū)域。表面層(4075mm),為高性能瀝青混凝土,為車輛提供良好的行駛界面,應(yīng)具有足夠的抗滑性、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性。中間層(100175mm),為高模量青混凝土,起擴散荷載的作用,應(yīng)具有高模量(剛度)、抗車轍?;鶎?75100mm),為
6、高柔性瀝青混凝土,起抵抗疲勞的作用,應(yīng)具備高柔性、抗疲勞、密水性能好。 試驗路段結(jié)構(gòu)層厚度(mm)瀝青PG分級孔隙率(%)長壽命路段(Illinois大學(xué))磨耗層5058-286中間層9064-226HMA基層9064-224瀝青層總厚230長壽命路段(WisDOT)磨耗層5064-286中間層9058-286HMA基層9058-284瀝青層總厚230長壽命路段(WAPA)磨耗層5058-286中間層9070-226HMA基層9070-224瀝青層總厚230傳統(tǒng)路段磨耗層5058-28中間層9058-28HMA基層9058-28瀝青層總厚230傳統(tǒng)路段磨耗層4058-28中間層7058-28H
7、MA基層7058-28瀝青層總厚1801磨耗層5076-28研究決定中間層13070-22HMA基層10058-28瀝青層總厚2302磨耗層5070-28中間層13070-22HMA基層10064-22瀝青層總厚230美國威斯康辛州的長壽命試驗路段的結(jié)構(gòu)組合疲勞壽命lgN應(yīng)變lg高瀝青含量混合料低瀝青含量混合料永久疲勞壽命用油量與抗疲勞性能的關(guān)系 永久性瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計一般不考慮交通量,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為控制瀝青層層底彎拉應(yīng)變小于極限應(yīng)變值,設(shè)計時所采用的荷載為在道路上行駛所能預(yù)測的最大荷載的實際車輛荷載,并考慮一定量的超載下的荷載;極限應(yīng)變值現(xiàn)在還沒統(tǒng)一,一般非改性瀝青為60-70u,改性瀝青可提高
8、到100u。路基土垂直壓應(yīng)變小于200u。對目前瀝青路面結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)早期損壞的思考高度重視半剛性基層瀝青路面的層間處理問題關(guān)注重載條件下的反射裂縫問題高度重視瀝青路面內(nèi)部的排水問題重載交通條件下,瀝青路面結(jié)構(gòu)形式多樣化四、瀝青路面施工技術(shù)-瀝青混合料配合比設(shè)計方法及施工質(zhì)量控制(一)、瀝青混合料對原材料具體要求1、道路石油瀝青技術(shù)要求關(guān)于針入度指數(shù)PI的確定我國的規(guī)范規(guī)定,PI值按照3個以上溫度的針入度計算得到,仲裁時以5個溫度的針入度計算得到,要求回歸系數(shù)不小于0.997。 PI(20-500A)/(1+50A)A25、15、30或5(必要時增加10、20)等3個溫度的針入度,由式lgPAT
9、+K求出溫度敏感系數(shù)A針入度, 0.1 mm15 25 35 溫度敏感性低溫度敏感性高瀝青的溫度敏感性2、改性瀝青技術(shù)要求當(dāng)使用表列以外的改性劑或者進行復(fù)合改性時,應(yīng)該經(jīng)過試驗研究制訂相應(yīng)的技術(shù)要求。用于加工改性瀝青的基質(zhì)瀝青的質(zhì)量應(yīng)該符合道路石油瀝青中A級或者B級的技術(shù)要求。供應(yīng)商在提供改性瀝青的質(zhì)量報告時,應(yīng)該同時提供基質(zhì)瀝青的質(zhì)檢報告或者瀝青樣品。粗 集 料在集料規(guī)格中列入與瀝青的粘附性指標(biāo)在國外很少見,因為重要的是瀝青混合料的水穩(wěn)定性檢驗。我國有許多地區(qū)盛產(chǎn)花崗巖、石英巖等酸性巖石,這些石料除與瀝青粘結(jié)性較差外,其他性質(zhì)一般較好,使用時只要采取抗剝離措施,如摻加消石灰等,并不妨礙使用。
10、3、對集料技術(shù)要求粗 集 料SHRP研究成果對長期以來使用了胺類抗剝落劑的瀝青混合料的耐久性再次提出了異議后,各國更加重視采用消石灰和水泥作為主要的抗剝落劑。摻加胺類表面活性劑確實會使粘附性的室內(nèi)試驗結(jié)果十分滿意,但這種材料的耐熱性差和水溶性的缺點將隨使用時間的延長,致使長期效果受到影響,甚至成了瀝青的乳化劑而使瀝青隨水流走。細 集 料要求生產(chǎn)時采用抽吸的措施,使0.075mm的通過率不得超過10%。高速公路的表面層一般不用石灰?guī)r等堿性石料,如果也使用相同集料的石屑,石屑中含有較多的0.075mm以下成分,等于使用了非石灰?guī)r成分的礦粉,那是不能允許的。細 集 料細集料的質(zhì)量要求規(guī)定甚少,其中最
11、主要的是潔凈: 對天然砂采用小于0.075mm含量的百分數(shù)表示 對石屑和機制砂采用砂當(dāng)量(適用于04.75mm)或亞甲蘭試驗(適用于00.15mm或02.36mm)表示。細 集 料細集料的棱角性。是細集料的另一個重要指標(biāo),表征了在集料中的嵌擠能力,細集料的表面粗糙程度對瀝青混合料的施工性能和使用性能起著至關(guān)重要的作用。美國SUPERPAVE特別強調(diào)細集料的棱角性指標(biāo),用細集料的毛體積相對密度計算的間隙率表示。歐洲一些國家的棱角性一直采用流值試驗(指標(biāo)為流動指數(shù):flow coefficient)。其實兩種方法的意義是一樣的,由于歐洲的方法比較簡單,而美國的方法需要測定細集料毛體積密度,有不少爭
12、議,所以采用歐洲方法。細 集 料 新集料試驗規(guī)程: T0344棱角性(間隙率法), T0345棱角性(流動時間法);3、 纖 維纖維目前普遍使用于SMA混合料,其實在其他瀝青混合料中也可以使用。目前使用的木質(zhì)素纖維主要是松散的絮狀纖維,我國早期使用石棉纖維,由于石棉粉塵屬致癌物質(zhì),對人體有害,污染環(huán)境,絕大部分國家已禁止使用,我國使用也越來越少。近年來美國有一種觀點認為木質(zhì)素纖維拌制的瀝青混合料不能再生使用,礦物纖維(大部分是玄武巖纖維)與集料一樣,能再生使用,所以礦物纖維用量大為增加,一些州甚至規(guī)定不能使用木質(zhì)素纖維,這是一個值得重視的新動向。我國規(guī)范沒有列入聚合物化學(xué)纖維,例如聚酯纖維(滌
13、綸)和丙烯酸纖維(腈綸),但國外使用很少,對其機理也還不清楚;另外由于價格過于昂貴,性價比不合理,故規(guī)范暫時未作規(guī)定,各地在選擇時要慎重。(二)、熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法 1、瀝青混合料類型、層厚選擇瀝青上面層瀝青中面層瀝青底面層上基層底基層墊層要明確區(qū)分集料最大粒徑和公稱最大粒徑集料最大粒徑指集料的100都要求通過的最小的標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔尺寸。集料公稱最大粒徑指集料可能全部通過或允許有少量不通過(一般容許篩余不超過10%)的最小標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔尺寸。通常比集料最大粒徑小一個粒級。 例如AC-20,公稱最大粒徑為19mm,最大粒徑為26.5mm。層厚與最大粒徑的匹配問題瀝青面層集料的最大粒徑宜從上到下
14、逐漸增大,并應(yīng)該與壓實層厚度相匹配。對于熱拌熱鋪密級配瀝青混合料,瀝青層一層的壓實厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.53倍,對SMA和OGFC等嵌擠型混合料不宜小于公稱最大粒徑的22.5倍,以減少離析,便于壓實。 盡量按公稱最大粒徑的3倍考慮,例如:表面層:13mm粒徑,厚度宜為4cm,如為16mm粒徑應(yīng)不小于4.5cm;中面層:如采用AC-20型,厚度不宜小于6cm;下面層:如采用AC-25型,厚度不宜小于8cm。 三層組合的瀝青面層的總厚度一般需達18cm。如果必須減薄,也可考慮采用雙層結(jié)構(gòu),下面層采用AC-20或AC-25型,厚度可達810cm,或者在表面做一個更薄的磨耗層。 最大粒徑相
15、對層厚過大的缺點 1、混合料離析嚴(yán)重(全幅攤鋪離析更甚); 2、壓實不足,達不到提高抗車轍性能的目的; 3、不能形成一定的壓實層,導(dǎo)致瀝青層透水,并導(dǎo)致早期水損害破壞。 2、熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計 要求:應(yīng)滿足耐久性、抗車轍、抗裂、抗水損害能力、抗滑性能、施工性能等多方面要求。 規(guī)范的其他幾條都是圍繞這個目的。但是目前的現(xiàn)狀確實令人憂慮,瀝青路面的早期損壞問題成為熱門話題,所有工程都必須考慮防止瀝青路面的早期損壞。關(guān)于瀝青混合料的礦料級配范圍,我國規(guī)范明確了幾個層次的級配范圍:第一是規(guī)范規(guī)定的級配范圍,各表的級配范圍。由于它適用于全國,適用于不同等級、不同氣候條件、不同交通條件、不同層次的
16、各自情況,所以這個范圍必然只能規(guī)定的很寬。尤其是瀝青路面,在同一個級配范圍中可以配制出不同空隙率的混合料,以滿足各種需要。這樣,可以給設(shè)計單位和工程建設(shè)單位有充分選擇級配的自由。相比原規(guī)范直接為工程規(guī)定一個級配范圍,配合比設(shè)計時盡可能接近中值是很大的改進。礦 料 級 配 設(shè) 計第二,工程設(shè)計礦料級配范圍這是設(shè)計單位具體對所設(shè)計的工程,根據(jù)所在地的氣候條件、交通條件、公路等級、所處的層位提出的,這個范圍是最重要的范圍,是工程的真正起到規(guī)范作用的范圍,是施工的指針。附錄B提出了一些如何確定和調(diào)整設(shè)計礦料級配范圍的原則,以及一些單位通過研究的成果作為實例供有關(guān)單位參考。工程設(shè)計級配范圍一般在規(guī)范規(guī)定
17、的級配范圍內(nèi),但必要時也允許超出。第三,施工單位施工質(zhì)量檢驗時允許的級配波動范圍。經(jīng)過目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計及試拌試鋪等三階段設(shè)計確定標(biāo)準(zhǔn)配合比和級配曲線后,按施工質(zhì)量檢驗允許的波動值得到施工質(zhì)量檢驗級配范圍。同樣,標(biāo)準(zhǔn)級配曲線也可能不一定接近工程設(shè)計級配范圍的中值,它需經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理批準(zhǔn),且一經(jīng)確定不得隨意變更。高速公路、一級公路其他等級公路礦料級配(篩孔)0.075逐盤在線檢測2%=4.756%0.075逐盤檢查,每天匯總1次取平均值評定1%=4.752%0.075每臺拌合機每天1-2次,以兩個試樣的平均值評定2%2%=4.756%7%瀝青用量(油石比)逐盤在線檢測0.3%逐盤檢
18、查,每天匯總1次取平均值評定0.1%每臺拌合機每天1-2次,以兩個試樣的平均值評定0.3%0.4%施工中允許的波動級配范圍 瀝青混合料的礦料級配應(yīng)該符合工程設(shè)計規(guī)定的級配范圍。密級配瀝青混合料宜根據(jù)在表5.3.2-2范圍內(nèi)確定工程設(shè)計級配范圍,通常不宜超出表5.3.2-2的要求,其它類型的混合料宜直接以表5.3.2-3表5.3.2-7作為工程設(shè)計的范圍。 我國規(guī)范特別明確了多級嵌擠密級配瀝青混合料的設(shè)計方法混 合 料 設(shè) 計包括目標(biāo)配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段及生產(chǎn)配合比驗證階段,通過配合比設(shè)計確定瀝青混合料的材料品種及配比、礦料級配、最佳瀝青用量。我國規(guī)范采用馬歇爾試驗配合比設(shè)計方法。
19、如采用其他設(shè)計方法設(shè)計瀝青混合料時,應(yīng)按規(guī)范規(guī)定的馬歇爾試驗及各項配合比設(shè)計檢驗,并報告不同設(shè)計方法各自的試驗結(jié)果,供施工質(zhì)量檢驗使用。 選擇最佳級配時瀝青混合料的油石比預(yù)估,下式。式中:Pa預(yù)估適宜的最佳油石比,(); Pa1 原工程瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)油石比,(); sb集料的合成毛體積相對密度; sb1原工程集料的合成毛體積相對密度。 密級配瀝青混凝土混合料的馬歇爾試驗配合比設(shè)計應(yīng)符合下表的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并有良好的施工性能。試件尺寸及成型擊實次數(shù)按公稱最大粒徑選用標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件或大型馬歇爾試件。改性瀝青混合料馬歇爾試驗的流值可適當(dāng)放寬。對二級公路宜參照一級公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。瀝青混合料體積設(shè)計方
20、法有關(guān)指標(biāo)的確定體積指標(biāo)的計算問題1、馬歇爾試件空隙率的確定方法和礦料間隙率VMA的計算方法 VV=(1- f / t)*100 式中: t 瀝青混合料理論最大相對密度; f 試件的毛體積相對密度,用表干法測定,當(dāng)試件吸水率Sa2時,由臘封法或體積法測定。 這里t可以采用真空法、溶劑法、計算法; f可以采用表干法、封臘法、水中重法,實際上不能等同。 因此,如果t和f其中一個值的確定方法不統(tǒng)一,VV就不統(tǒng)一。現(xiàn)在我國規(guī)范對這個問題進行了統(tǒng)一,成為強制性的規(guī)定。 路面空隙率與水的作用的關(guān)系 據(jù)研究,瀝青路面的空隙率在小于8 (相當(dāng)于設(shè)計空隙率4,達到最大理論密度的92%,或馬歇爾密度的96時)以下
21、時,瀝青層中的水在荷載作用下一般不會產(chǎn)生動水壓力,不容易造成水損害破壞。 而排水性混合料的路面空隙率大于15時,水能夠在空隙中自由流動,且一般都采用改性瀝青,也不容易造成水損害破壞。 而當(dāng)路面實際空隙率為815的范圍內(nèi)時,水容易進入混合料內(nèi)部,在荷載作用下易產(chǎn)生較大的毛細壓力成為動力水,易造成瀝青混合料的水損害破壞。 密水是瀝青路面的一個非常重要的指標(biāo)。 2、最大相對密度的確定 ( 1)、真空法測定瀝青混合料的最大相對密度 經(jīng)過大量的試驗研究,一致認為對非改性瀝青混合料采用真空法測定最大相對密度的方法是切實可行的。 真空法測定的基本思想是測定混合料內(nèi)部完全沒有空氣情況下的零空隙率相對密度。如果
22、瀝青混合料的油石比接近最佳油石比,瀝青混合料的分散程度好(細集料團塊小于6mm)抽真空時間合適(礦料的瀝青膜不被破壞),瀝青混合料中的以及附著在混合料表面的氣泡去除干凈,測定的結(jié)果是比較準(zhǔn)確的。 (2)、改性瀝青混合料難以分散,不能采用真空法實測最大相對密度,應(yīng)采用計算法確定最大理論相對密度。 下表是改性瀝青混合料和普通瀝青混合料分散程度對最大密度的影響:3、集料的有效密度采用視密度與毛體積密度進行計算,計算按照集料吸水率的不同而變化。表面空隙固體集料部分水可進入而瀝青不能進入的體積吸收的瀝青有效體積 = 固體集料部分所占的體積 + 表面空隙中沒有吸附瀝青的空隙的體積4、體積計算方法之間的關(guān)系
23、 5、壓實后HMA 的毛體積密度f (1)、 瀝青和集料經(jīng)過壓實后制成試件集料和瀝青的質(zhì)量集料、瀝青和空隙的體積f= (2)、測試 將集料和瀝青拌和 采用馬歇爾擊實或旋轉(zhuǎn)壓實后制成試件 試件干重 試件水中重 試件飽和面干重 (SSD) (3)、計算 f = A / ( B - C ) Where: A = 試件干重 B = 試件飽和面干 SSD 重 C = 試件水中重6、最大理論密度測試 將集料和瀝青拌和 空氣中重量 水重重量殘留的氣壓帶有蓋的金屬罐體振動臺真空泵 計算: t = A / ( A - C ) Where: A = 試樣干重 C =試樣水中重7、空隙率計算 采用前述兩種密度進行計
24、算f t 空隙率 = ( 1 - ) *100 瀝青+集料質(zhì)量瀝青+集料+空隙的體積集料+瀝青的質(zhì)量集料+瀝青的體積=集料+瀝青體積集料+瀝青+空隙體積8、礦料間隙率和瀝青飽和度的計算 f Ps VMA = 100 sb VMA-VV VFA= 100* VMA VFA 是指有效瀝青占VMA的體積百分率9、礦料的有效相對密度的確定 A、對改性瀝青及SMA等難以分散的混合料,宜直接由礦料的合成毛體積相對密度與合成表觀相對密度按式(B.5.6.2)計算確定,其中瀝青吸收系數(shù)C值根據(jù)材料的吸水率按式(B.5.6.3)求得,材料的合成吸水率按式(B.5.6.4)計算 C=0.033wx2-0.2936
25、wx+0.9339 注:新的公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范在配合比設(shè)計方法及體積設(shè)計的指標(biāo)計算上,最大的修改是全面引入了集料有效密度、有效瀝青用量的概念,即考慮瀝青在拌和過程種被集料吸收而造成的瀝青用量的影響。 B、B5.6.1 對非改性的普通瀝青混合料,宜通過真空法實測的最大相對密度t反算集料的有效相對密度。此時可以預(yù)估適宜的最佳油石比,拌和2組混合料,按規(guī)定對混合料徹底分散后采用真空法實測最大相對密度,取2個以上試樣的平均值。然后按式B.5.6.1計算合成礦料的有效相對密度。 10、確定最大相對密度的方法 A、 對非改性的普通瀝青混合料,在成型馬歇爾試件的同時,按要求用真空法實測各組瀝青混合料的
26、最大相對密度ti。當(dāng)只對一組預(yù)估的適宜的油石比測定最大相對密度時,也可按式(B.5.9.2-1)或(B.5.9-2)計算其他不同油石比時的最大相對密度ti。 B、對改性瀝青或SMA混合料等難以分散不便采用真空法實測最大相對密度時,宜按式(B.5.9-1)或(B.5.9-2)直接計算不同瀝青用量條件下的瀝青混合料的最大相對密度。 中美兩國在體積指標(biāo)計算方法上的差別最佳油石比的確定1 以瀝青用量為橫坐標(biāo),以測定的各項指標(biāo)為縱坐標(biāo),分別將試驗結(jié)果點入圖中,連成圓滑的曲線。確定均符合本規(guī)范規(guī)定的瀝青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACminOACmax。選擇的瀝青用量范圍必須涵蓋設(shè)計空隙率的全部范圍,并
27、盡可能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍,并使密度及穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值。2 根據(jù)試驗曲線的走勢,按下列方法確定瀝青混合料的最佳瀝青用量OAC1。 (1)求取對應(yīng)于密度最大值、穩(wěn)定度最大值、目標(biāo)空隙率(或者中值)、瀝青飽和度范圍中值對應(yīng)的瀝青用量,按式B.6.2-1取平均值作為OAC1。 OAC1= (a1十a(chǎn)2十a(chǎn)3十a(chǎn)4)/4 (B.6.2-1) (2)選擇的瀝青用量范圍未能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍時,按式(B.6.2-2)求取3者的平均值作為OAC1。 OAC1= (a1十a(chǎn)2十a(chǎn)3)/3 (B.6.2-2) (3)當(dāng)所選擇試驗的瀝青用量范圍,不能使密度及穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值時,可直接以目標(biāo)空隙率所對
28、應(yīng)的瀝青用量作為OAC1,但OAC1必須介于OACminOACmax的范圍內(nèi),否則應(yīng)重新進行配合比設(shè)計。3 以各項指標(biāo)均符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACminOACmax的中值為OAC2。OAC2=(OACmin十OACmax)/2 4 通常情況下取OAC1及OAC2的中值作為計算的最佳瀝青用量OAC。OAC=(OAC1十OAC2)/2 5 檢查圖中相應(yīng)于此OAC的各項指標(biāo)是否均符合馬歇爾試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實踐經(jīng)驗和公路等級、氣候條件、交通情況,調(diào)整確定最佳瀝青用量OAC。 1.調(diào)查當(dāng)?shù)馗黜棗l件相接近的工程的瀝青用量使用情況,論證適宜的最佳瀝青用量范圍。計算的最佳瀝青用量應(yīng)與實踐論證的最佳瀝青
29、用量范圍大體吻合,如相差甚遠,應(yīng)查明原因,必要時重新調(diào)整級配,進行配合比設(shè)計。2.對炎熱地區(qū)公路以及高速公路、一級公路的重載交通路段,山區(qū)公路的長大坡度路段,預(yù)計有可能產(chǎn)生較大車轍時,宜在空隙率符合要求的范圍內(nèi)將計算的最佳瀝青用量減小0.10.5作為設(shè)計瀝青用量。配合比設(shè)計報告或設(shè)計文件必須予以說明,施工時的密度或壓實度不低于未減小瀝青用量時的水平,且滲水系數(shù)符合要求。如果試拌試鋪達不到此要求時,宜調(diào)整所減小的瀝青用量的幅度。3. 對寒區(qū)公路、旅游公路,最佳瀝青用量可以在OAC的基礎(chǔ)上增加0.10.3,以適當(dāng)減小設(shè)計空隙率,但不得降低壓實度要求。B6.8 確定瀝青結(jié)合料被集料吸收的比例:式B6
30、.8-1確定有效瀝青用量: 式B6.8-2 b瀝青的相對密度Pb瀝青含量 Ps礦料含量,即Ps100-Pb B6.9 檢驗最佳瀝青用量時的粉膠比:式B6.9-1FB宜符合0.61.6的要求,公稱最大粒徑為13.219的密級配瀝青混合料,宜控制在0.81.2。計算瀝青膜有效厚度:集料的比表面積:SA(PiFAi) 式B6.9-2 瀝青膜有效厚度: 式B6.9-3 Pi各種粒徑的通過百分率FAi相應(yīng)于各種粒徑集料的表面積系數(shù),如表B6.9 計算瀝青膜厚度的方法有很多,我國規(guī)范采用的是美國NCAT的研究成果。 需要注意的是,集料的比表面主要取決于細粉數(shù)量,對于大于4.75mm部分的表面積只計算一個(
31、1000.0041)的值,其他檔次的都不再重復(fù)計算。瀝青膜的厚度本規(guī)范沒有提出指標(biāo),根據(jù)有關(guān)資料的介紹,通常連續(xù)密級配瀝青混合料的瀝青膜有效厚度宜不小于6m,密實式瀝青碎石混合料宜不小于5m,進行配合比設(shè)計時可以參考這個數(shù)值。配合比設(shè)計檢驗 對用于高速公路和一級公路的公稱最大粒徑等于或小于19mm的密級配瀝青混合料(AC),以及SMA、OGFC混合料宜在配合比設(shè)計的基礎(chǔ)上按下列步驟進行各種性能檢驗,不符要求的瀝青混合料,必須更換材料或重新進行配合比設(shè)計。1、高溫穩(wěn)定性檢驗 在試驗溫度為60、輪壓0.7MPa條件下進行車轍試驗的動穩(wěn)定度,根據(jù)氣候條件的不同,應(yīng)符合下表的要求。當(dāng)使用改性瀝青且以提
32、高高溫抗車轍能力的主要目的的新拌瀝青混合料,在動穩(wěn)定度符合要求的同時,經(jīng)改性的瀝青混合料的低溫抗裂性能不得低于未改性的瀝青混合料,同時低溫彎曲試驗的破壞應(yīng)變不得小于1200。 必須在規(guī)定的試驗條件下進行浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗以檢驗瀝青混合料的水穩(wěn)定性。根據(jù)氣候條件的不同,不同瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗的殘留穩(wěn)定度以及凍融劈裂試驗的殘留強度比應(yīng)符合下表的要求,達不到要求時必須摻加消石灰、水泥或相應(yīng)的抗剝落措施。2、水穩(wěn)定性檢驗 3、低溫抗裂性能檢驗 對熱拌瀝青混合料在試驗溫度-10、加載速率50mm/min的條件下進行彎曲試驗,測定破壞強度、破壞應(yīng)變、破壞勁度模量,并根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變曲線的形狀
33、,綜合評價瀝青混合料的低溫抗裂性能。根據(jù)氣候條件的不同,不同瀝青混合料的低溫彎曲試驗的破壞應(yīng)變宜不小于下表的要求。4、滲水性檢驗 利用輪碾機成型的車轍試件進行滲水試驗,其滲水系數(shù)宜符合下表的要求。5、SMA性能檢驗 對SMA混合料,除按前述規(guī)定的項目進行配合比設(shè)計檢驗外,尚應(yīng)按下表所列項目進行檢驗。其中謝倫堡瀝青析漏試驗在最高施工溫度條件下進行,無明確規(guī)定時,非改性瀝青混合料的試驗溫度宜為170,改性瀝青混合料的試驗溫度宜為185。各項檢驗均應(yīng)符合表中要求。 對改性瀝青混合料的性能檢驗,應(yīng)針對改性目的進行。以提高高溫抗車轍性能為主要目的的改性瀝青混合料,在車轍試驗動穩(wěn)定度符合要求的同時,其低溫
34、性能不得低于未改性的基質(zhì)瀝青混合料的指標(biāo)。以提高低溫抗裂性能為主要目的的改性瀝青混合料,在低溫彎曲試驗的破壞應(yīng)變在符合要求的同時,其高溫穩(wěn)定性不得低于未改性的基質(zhì)瀝青混合料的指標(biāo)。瀝青混合料施工1.施工準(zhǔn)備 2.原材料堆放與裝運 3.拌和廠生產(chǎn)和控制 4.混合料運輸 5.混合料攤鋪 6.混合料碾壓 7. 接縫 8.防止離析 9.試驗路段 10.質(zhì)量控制方法冷料倉各冷料倉的供料比例應(yīng)根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計結(jié)果確定;新規(guī)范密級配瀝青混合料與老規(guī)范瀝青混合料相比,主要區(qū)別是,通常老規(guī)范AC型瀝青混合料粗料、細料用量較大,中間粒徑用量較少,而新規(guī)范密級配瀝青混合料用料比較均衡,各冷料倉的用料比例比較接近,
35、接近料場生產(chǎn)14冷料的自然比例,拌和樓冷料進料比例比較均衡,更有利于計量控制。拌和時間瀝青混合料拌和包括干拌和濕拌兩部分,拌和次序為先添加集料和礦粉,干拌35s,然后噴瀝青,濕拌3035s,整個拌和周期4550s左右;瀝青混合料拌和主要目的是確?;旌狭暇鶆蛞恢?、無花白料,不宜一味延長拌和時間。拌和時間過長會造成瀝青氧化和老化,降低瀝青混合料的耐久性。拌和溫度對普通瀝青混合料,根據(jù)粘溫關(guān)系曲線確定拌和和壓實溫度。 對改性瀝青混合料來說,不適合采用粘溫關(guān)系曲線確定拌和和壓實溫度,一般在普通瀝青混合料的基礎(chǔ)上,增加10-20度。 不同類型瀝青混合料拌和溫度有所差異,普通瀝青混合料拌和與壓實溫度應(yīng)根據(jù)
36、氣溫、下臥層溫度、風(fēng)速、攤鋪層厚度和運輸距離來調(diào)整。 改性瀝青混合料的拌和、壓實溫度應(yīng)由瀝青供應(yīng)商根據(jù)產(chǎn)品特性提供,也要應(yīng)根據(jù)氣溫、下臥層溫度、風(fēng)速、攤鋪層厚度和運輸距離來調(diào)整 。瀝青混合料運輸瀝青混合料應(yīng)采用較大噸位的自卸汽車運輸,運輸車輛的型號最好一致。車輛的數(shù)量和總運輸能力應(yīng)該較拌和機生產(chǎn)能力和攤鋪速度有所富余。運輸車輛應(yīng)保證車廂清潔、干凈;嚴(yán)禁使用柴油作為隔離劑,隔離劑可選用菜油和洗滌劑混和液(菜油與洗滌液水的比例為1:10),有條件也可購買成品隔離劑。瀝青混合料攤鋪宜采用兩臺以上攤鋪機成梯隊作業(yè),瀝青混合料要采用高溫碾壓,相鄰兩臺攤鋪機距離不能過長,宜控制在515m之間;瀝青混合料松
37、鋪系數(shù)一般在1.151.3之間。攤鋪過程中應(yīng)隨時檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡;70號瀝青混合料攤鋪溫度宜大于140,改性瀝青混合料宜大于150,路表溫度低于10時,不宜攤鋪瀝青混合料。瀝青混合料碾壓新規(guī)范密級配瀝青混合料屬于多級嵌擠型級配類型,骨架性強、較難壓實,需在高溫時進行碾壓,這是瀝青路面施工與老規(guī)范密級配瀝青混合料施工最大的區(qū)別.瀝青混合料壓實原則是“緊跟、慢壓”。一般來講,瀝青路面碾壓包括初壓、復(fù)壓、終壓三個階段。初 壓初壓用10T 或10T以上雙鋼輪振動壓路機緊隨攤鋪機碾壓,并不得產(chǎn)生推移、發(fā)裂現(xiàn)象。 壓路機應(yīng)從低處往高處碾壓,相鄰碾壓帶重疊寬度振動時為5-6cm,靜壓時1/31/2
38、輪寬,壓完全幅為一遍。 初壓一般采用兩臺雙鋼輪振動壓路機,各碾壓一遍。 碾壓時,應(yīng)將驅(qū)動輪面向攤鋪機。碾壓路線和方向不應(yīng)突然改變,以免混合料產(chǎn)生推移。 復(fù) 壓瀝青路面復(fù)壓推薦采用2-3臺大噸位輪胎壓路機,碾壓遍數(shù)經(jīng)試鋪段確定,不宜少于46遍。輪胎充氣壓力不小于0.5MPa,要求達到規(guī)定的壓實度,并無顯著輪跡。終 壓終壓目的是為了消除路面輪跡,宜選用雙鋼輪壓路機采用靜壓方式進行。高性能終壓溫度不宜過低,路面壓實成型的終了溫度,重交瀝青混合料不低于90,改性瀝青混合料不低于100。質(zhì)量控制和質(zhì)量保證(QC/QA)瀝青路面質(zhì)量控制包括三部分:原材料質(zhì)量控制體系;瀝青混合料質(zhì)量控制體系;瀝青路面質(zhì)量控
39、制體系。原材料質(zhì)量控制 工程施工開始前以及施工過程中都應(yīng)該對照原材料的質(zhì)量要求進行檢查。特別當(dāng)發(fā)生材料來源或規(guī)格的變化時,必須對材料來源、材料質(zhì)量、數(shù)量、供應(yīng)計劃、材料場堆放及儲存條件等進行檢查。瀝青混合料質(zhì)量控制 瀝青混合料質(zhì)量主要主要包括兩部分,一是瀝青混合料級配組成,二是瀝青混合料體積性質(zhì)指標(biāo);瀝青混合料質(zhì)量控制主要目的就是保證瀝青混合料油石比、級配以及體積指標(biāo)均滿足要求;其次,瀝青混合料質(zhì)量控制還包括混合料出料溫度、攤鋪溫度以及混合料外觀情況。瀝青混合料級配組成控制瀝青混合料礦料級配控制標(biāo)準(zhǔn),可參照高速公路瀝青路面質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn),即0.075mm篩孔2,2.36mm篩孔通過率5,4.7
40、5mm篩孔通過率6,同時加強對0.075mm、2.36mm以及4.75mm篩孔通過率的控制; 綜合分析國外與我國瀝青路面油石比控制標(biāo)準(zhǔn),建議瀝青混合料抽提試驗油石比的控制標(biāo)準(zhǔn)為與設(shè)計值 ( 0.3) ,實際拌和樓每天瀝青用量的總量應(yīng)控制在0.1以內(nèi)。瀝青混合料體積指標(biāo)質(zhì)量控制瀝青混合料大規(guī)模生產(chǎn)之前,需對瀝青混合料體積指標(biāo)進行驗證,為正式施工提供經(jīng)驗和數(shù)據(jù);瀝青混合料驗證包括拌和廠的原材料質(zhì)量檢驗、生產(chǎn)配合比調(diào)試驗證以及第一個全天生產(chǎn)的瀝青混合料體積性質(zhì)指標(biāo)檢驗,瀝青混合料驗證必須在施工現(xiàn)場進行;為了確保瀝青混合料施工質(zhì)量,瀝青混合料的生產(chǎn)質(zhì)量控制應(yīng)與設(shè)計相匹配。瀝青混合料生產(chǎn)配合比允許偏差
41、混合料組成性質(zhì)允許偏差極限油石比0.34.75mm以上集料通過率6.04.750.150mm通過率5.00.075mm通過率2空隙率(Va)1.0礦料間隙率(VMA)1.0VFA生產(chǎn)時不作要求最大理論密度實測 瀝青混合料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 編號檢查內(nèi)容頻率要求1出料溫度隨時檢查符合施工時的溫度規(guī)定2混合料外觀隨時檢查拌和均勻,無花白料3攤鋪溫度1次/車普通瀝青混合料140改性瀝青混合料1504碾壓溫度隨時檢查符合施工時的溫度規(guī)定5礦料級配20、25型混合料1次/1000噸13型混合料1次/600噸0.075mm篩孔料的誤差2%4.75mm篩孔料的誤差5%4.75mm以上篩孔誤差6%6油石比與設(shè)計值差
42、 -0.3%,+0.3%7最大理論密度實測 (0.015)8空隙率生產(chǎn)配合比時空隙率1%9VMA生產(chǎn)配合比時的VMA1%10VFA生產(chǎn)時不作要求瀝青路面現(xiàn)場質(zhì)量控制 瀝青路面現(xiàn)場檢測指標(biāo)很多,如壓實度、高程、平整度、厚度、滲水系數(shù)等。但壓實度和路面滲水系數(shù)是決定響瀝青路面質(zhì)量的兩個重要指標(biāo);目前,建議對壓實度采用馬氏密度壓實度和理論最大相對密度壓實度“雙控”,并將路面滲水系數(shù)提到很高的位置。 某高速公路AC-25現(xiàn)場空隙率分布圖 某高速公路AC-20現(xiàn)場空隙率分布圖 瀝青路面現(xiàn)場質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 編號檢查項目要求值檢查方法1路面空隙率4-7每200m為一段,每段檢查2處(鉆芯取樣)2平整度(均方差
43、)上面層不大于1.2mm中面層不大于1.5mm下面層不大于1.8mm每100m為一個單位,用八輪儀量測3寬 度不小于設(shè)計值每100m(單幅)用尺量2處4厚 度-3 mm(厚度50mm以下)-5 mm(厚度50mm以上)每100m(單幅)鉆芯取樣檢1處5橫坡度0.5%每100m(單幅)檢查三個斷面6滲水系數(shù)300mL/min(普通瀝青混合料)200mL/min(SMA混合料)1點/單幅200m(每點3處取平均值)五、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)一、瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護簡介1、定義 路面預(yù)防性養(yǎng)護是一種在路面沒有結(jié)構(gòu)性損壞、存著功能性缺陷的情況下,采取的對現(xiàn)有道路系統(tǒng)進行有計劃的、基于費用-效益的養(yǎng)護策
44、略。 預(yù)防性養(yǎng)護可以延遲路面的損壞,維持或改善路面現(xiàn)有的通車條件,通過延長原有路面的使用壽命來推遲昂貴的大修和重建活動。一、瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護簡介2、內(nèi)涵預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)可修復(fù)路面功能性損壞,延緩路面結(jié)構(gòu)性損壞。是“未雨綢繆”式的技術(shù)。預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)是科學(xué)的技術(shù)體系,而非單一的養(yǎng)護措施的應(yīng)用。在最合適的時間,將最合適的措施,應(yīng)用在最合適的位置。預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)僅針對項目級系統(tǒng),不適用于網(wǎng)級系統(tǒng)。一、瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護簡介3、預(yù)防性養(yǎng)護的主要措施(1)預(yù)修補(裂縫、坑槽、松散、老化等預(yù)處理)(2)霧封層(3)微表處(4)碎石封層(5)超薄磨耗層(6)薄層熱拌瀝青混凝土(7)銑刨罩面(8)就地?zé)嵩?/p>
45、生(9)廠拌熱再生一、瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護簡介4、預(yù)防性養(yǎng)護措施的分類 可按照養(yǎng)護措施厚度的大小和養(yǎng)護強度的強弱分類:(1)015mm,輕強度養(yǎng)護措施,主要包括霧封層、 微表處和碎石封層。(2)1030mm,中強度養(yǎng)護措施,主要包括超薄磨耗層。(3)2040mm,重強度養(yǎng)護措施,主要包括薄層熱拌瀝青混凝土。(4)2050mm,強強度養(yǎng)護措施,主要包括銑刨罩面、就地?zé)嵩偕蛷S拌熱再生。一、瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護簡介常用預(yù)防性養(yǎng)護措施分類情況一、瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護簡介5、當(dāng)路面存在以下情況時,不能應(yīng)用預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),而應(yīng)考慮其它養(yǎng)護技術(shù): 路面出現(xiàn)嚴(yán)重的縱、橫向裂縫; 路面出現(xiàn)嚴(yán)重的塊狀裂縫或龜裂
46、; 路面出現(xiàn)大面積嚴(yán)重坑槽; 路面的承載能力不足; 路面排水性能不良。 (一)封縫1、封縫簡介封縫是最常用的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護措施,包括裂縫填封和裂縫密封兩種方式。封縫可防止水分進入基層和路基,保護路面,減緩裂縫邊緣材料破碎,進而阻止更為嚴(yán)重的破壞。裂縫密度較低和中等水平時,能取得良好的應(yīng)用效果。使用壽命:最少2 年,最長10 年,一般為4 年,重載條件下多為2 年。(一)封縫1、封縫簡介封縫處理(一)封縫2、封縫的功能屬性封縫的主要功能屬性為封水,其余各種附屬功能屬性如圖:(一)封縫3、封縫措施適用條件和工藝選擇:封縫措施針對路面的非結(jié)構(gòu)性裂縫,適用于裂縫率小于50%的瀝青路面。工藝選擇如下
47、表:3、封縫措施適用條件和工藝選擇:裂縫密度大,或?qū)挾瘸^20mm ,不宜采用封縫?。ㄒ唬┓饪p(一)封縫4、封縫材料類型冷補材料,包括液態(tài)瀝青(乳化瀝青)和聚合物改性液態(tài)瀝青。熱補材料,包括改性瀝青,如橡膠瀝青等。其它化學(xué)處置材料,如低硅樹脂等。預(yù)制成型的密封材料,如抗裂貼,壓縫帶等。(二)霧封層1、簡介霧封層是一種將乳化瀝青稀釋液或特制路面保護劑噴灑在現(xiàn)有瀝青路面上的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)。能密封原有瀝青路面表面層,提高路面的密封性和防水性,防止骨料進一步松散剝落;同時能封閉細小裂縫,為老化的路表補充新鮮瀝青,延長路面使用壽命。也可使用在碎石封層上,固定碎石??煞譃槠胀ㄈ榛癁r青類霧封層和含再生劑類霧
48、封層兩大類。(二)霧封層1、簡介霧封層施工(二)霧封層2、霧封層的功能屬性霧封層的成本較低,使用壽命較短,其主要的功能屬性是密水,其余各種附屬功能屬性如圖所示:(二)霧封層3、適用條件用在乳化瀝青滲透性好的瀝青路面上,比如老化松散的熱瀝青混合料表面,碎石封層表面,開級配瀝青混合料表面等。使用時機上,霧封層一般在新路面通車24 年或者路面大修后12 年時可考慮使用。霧封層不能夠修復(fù)車轍、基層失效、過多骨料損失、以及其他嚴(yán)重的路面損壞。(二)霧封層3、適用條件合適路表:嚴(yán)重老化的密級配HMA(二)霧封層3、適用條件合適路表:開級配HMA(二)霧封層3、適用條件合適路表:碎石封層(二)霧封層3、適用
49、條件不合適路表:表面致密的密級配(二)霧封層3、適用條件施工前 施工后碎石封層上霧封層施工前后對比(二)霧封層3、適用條件施工前 施工后表面粗糙的密級配HMA,霧封層施工前后對比(二)霧封層4、霧封層施工的適用性和局限性(二)霧封層5、霧封層材料(1)普通乳化瀝青類霧封層材料通常是乳化瀝青和水的稀釋液。乳化瀝青可以是陽離子乳化瀝青或者陰離子乳化瀝青。一般常用的慢裂型陽離子乳化瀝青型號是CSS-1 型和CSS-1h 型;一般常用的陰離子乳化瀝青型號是SS-1 型和SS-1h 型。(二)霧封層(2)含再生劑類霧封層材料含再生劑類封層材料有多種形式,可能含有瀝青、聚合物乳化液及其他添加劑。它只用在發(fā)
50、生明顯老化、膠結(jié)料變脆、混合料松散的路面上。在某些情況下,為了特殊的目的,乳化液會加入一些添加劑。比如加入再生油可以軟化路面的老化膠結(jié)料和恢復(fù)其性能。(三)微表處1、微表處簡介微表處是采用專用機械設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設(shè)計配比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上,并很快開放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄層。微表處可修復(fù)路面車轍、松散、泛油病害,顯著提高路面的抗滑能力。級配設(shè)計良好的微表處可完全不滲水,達到保護路面結(jié)構(gòu)、封堵路面微小孔隙、修復(fù)路面輕微裂縫的目的。微表處的使用壽命一般為46 年,可延長原路面使用壽命一般為35 年。(三)微表處1、微表處簡介微表處施工(
51、三)微表處2、微表處的功能屬性微表處措施的主要功能屬性為密水,其余各種附屬功能屬性如圖所示:(三)微表處3、微表處分類和適用條件按礦料公稱最大粒徑的不同,可分為MS-2 型和MS-3 型:MS-3型公稱最大粒徑為9.5mm,適用于高速公路、一級公路的罩面和車轍填充;MS-2型公稱最大粒徑為4.75mm,適用于中等級交通量高速公路、一二級公路的罩面;微表處僅用于結(jié)構(gòu)性能良好、不存在結(jié)構(gòu)性病害的路面,應(yīng)用前必須修復(fù)原路面裂縫、坑槽病害。(三)微表處4、微表處材料要求微表處用的改性乳化瀝青須滿足“慢裂快凝”的要求,須選用陽離子聚合物改性乳化瀝青。集料的最大粒徑和砂當(dāng)量對微表處攤鋪的成功與否影響很大。
52、微表處礦料中可以摻加礦粉、水泥、消石灰等填料?;旌狭系募壟湟螅海ㄋ模┧槭鈱?、簡介碎石封層是指用專用設(shè)備即碎石封層車將單一粒徑的石料及瀝青膠結(jié)料幾乎同時灑布在路面上,在膠輪壓路機或自然行車碾壓下,使膠結(jié)料與石料之間有最充分的表面接觸,以達到它們之間最大限度的粘結(jié)性,從而形成保護原有路面的瀝青碎石磨耗層。碎石封層可修復(fù)原路面的裂縫、松散、老化等病害,并提供抗滑性能優(yōu)越的罩面層。單層碎石封層不適宜修復(fù)原路面的車轍病害。(四)碎石封層1、簡介碎石封層施工(四)碎石封層2、碎石封層的功能屬性(五)超薄磨耗層1、簡介超薄磨耗層是用專用機械將間斷級配的熱拌瀝青混合料直接鋪筑在改性乳化瀝青粘結(jié)層上,總厚
53、度約13cm,可快速開放交通的薄層結(jié)構(gòu)。超薄磨耗層可以提供卓越的抗滑性能,同時可修復(fù)路面的輕微裂縫、松散、老化等病害,并可減少行駛噪音,增強路面的橫向排水能力。(五)超薄磨耗層1、簡介超薄磨耗層照片(五)超薄磨耗層2、超薄磨耗層的功能屬性主要功能屬性為功能修復(fù),附屬功能屬性如圖:(五)超薄磨耗層3、代表性的超薄磨耗層代表性的超薄磨耗層結(jié)構(gòu)為UTAC-10 和殼牌公司的專利產(chǎn)品Novachip。UTAC-10 是一種抗構(gòu)造深度較大,抗滑性能較好的薄層結(jié)構(gòu),其級配要求為:(五)超薄磨耗層4、NovaChip介紹是一種間斷級配粗集料與改性瀝青(Nova Binder)的熱拌混合料攤鋪形成的超薄磨耗層
54、。使用專用一體化設(shè)備Nova Paver 施工,首先在舊瀝青路面上噴灑一層較厚的特種改性乳化瀝青(Nova Bond)粘結(jié)層(1.1 L/m2),隨即鋪筑熱拌瀝青混合料,此時乳化瀝青上升裹附在熱拌瀝青混合料的石料四周,乳化瀝青粘接層迅即破乳, 使超薄熱瀝青層與原路面實現(xiàn)充分粘接,隨后壓路機碾壓成型,厚度一般為1025mm,20 分鐘內(nèi)即可開放交通。(五)超薄磨耗層5、NovaChip的適用條件NovaChip超薄層與舊路面粘結(jié)很強,不會發(fā)生剝落、松散等病害;NovaBond 粘結(jié)層封水效果好,有效封堵地表水下滲,加上斷級配混合料的疏水效果,防止地表水對舊路面的侵害;施工方便迅速,對交通影響小。
55、不能提高原路面結(jié)構(gòu)承載能力,可用在原路面結(jié)構(gòu)性能良好,沒有結(jié)構(gòu)性損壞的路段。施工前需修復(fù)原路面裂縫、坑槽、修補損壞等破壞,厚度大于1.5cm 的車轍應(yīng)預(yù)先填充。(五)超薄磨耗層5、NovaChip的適用條件超薄磨耗層可適當(dāng)提高路面的平整度水平,但當(dāng)路面平整度水平相對較低時,如IRI2.3,超薄磨耗層對于平整度水平的提高可能幫助不大。當(dāng)路面裂縫密度較大時,如20CR50,需在設(shè)置應(yīng)力吸收層后再進行超薄磨耗層的施工。(五)超薄磨耗層6、NovaChip的三種主要級配(五)超薄磨耗層6、NovaChip的三種主要級配級配A比較密實,在一般路面上應(yīng)用得比較少,在機場道路用得比較多;級配B應(yīng)用比較廣泛,
56、它比A 級配的構(gòu)造深度要大、摩擦性能要好;級配C主要應(yīng)用在大交通量的路面上,它提供的構(gòu)造深度更大、摩擦性能更好。(六)薄層熱拌瀝青混凝土1、簡介薄層熱拌瀝青混凝土是將密級配、開級配或間斷級配的廠拌瀝青混合料直接攤鋪在路面上,厚度約24cm 的薄層結(jié)構(gòu)。相對于其它類型預(yù)防性養(yǎng)護措施具有更好的耐久性、抗車轍、抗裂能力,并能顯著提高原路面的平整度水平,修復(fù)原路面輕微病害,提供優(yōu)良的服務(wù)性能。薄層熱拌瀝青混凝土作為預(yù)防性養(yǎng)護措施,不能提高原路面結(jié)構(gòu)承載能力,應(yīng)用在原路面結(jié)構(gòu)性能良好,沒有結(jié)構(gòu)性損壞的路段。(六)薄層熱拌瀝青混凝土2、代表性的混合料類型薄層熱拌瀝青混凝土具有代表性的混合料類型為AC-13
57、C,SMA-10 和OGFC-10。AC-13C:造價便宜,施工技術(shù)易于掌握。SMA-10:更強的車轍抵抗能力和耐久性能,造價相對較高。OGFC-10:更好的抗滑性能和路面橫向排水性能,能顯著減少雨天路面水霧,降低行駛噪音,防止車輛打滑。造價較高,塵土易污染堵塞空隙。(六)薄層熱拌瀝青混凝土3、功能屬性SMA-10主要功能屬性為結(jié)構(gòu)補充,功能屬性如圖:(六)薄層熱拌瀝青混凝土3、功能屬性O(shè)GFC-10主要功能屬性為結(jié)構(gòu)補充,功能屬性如圖:(六)薄層熱拌瀝青混凝土4、適用條件施工前必須認真修復(fù)原路面裂縫、坑槽、修補損壞等破壞,對于厚度大于1.5cm 的車轍應(yīng)預(yù)先填充,在混合料攤鋪前需要噴灑粘層瀝
58、青,粘層瀝青宜優(yōu)先采用熱瀝青。在路面裂縫很多的情況下(裂縫率20CR50),宜考慮結(jié)合應(yīng)力吸收層一起使用。(七)銑刨罩面1、簡介銑刨罩面是指將路面狀況較差的瀝青面層銑刨后,再加鋪熱拌瀝青混合料,以恢復(fù)路面的使用性能,銑刨厚度一般為25cm。銑刨罩面適用于不存在結(jié)構(gòu)性損壞,且功能性損壞相對較為嚴(yán)重的路面,如40SFC48、2.3IRI3.5、20CR50。應(yīng)積極考慮再生利用的技術(shù),對銑刨的瀝青混合料進行處理,以節(jié)約資源,保護環(huán)境。(七)銑刨罩面1、簡介銑刨罩面施工(七)銑刨罩面2、功能屬性銑刨罩面主要功能屬性為結(jié)構(gòu)恢復(fù),其余各種附屬功能屬性見下圖:(八)就地?zé)嵩偕?、簡介就地?zé)嵩偕遣捎脤S玫木?/p>
59、地?zé)嵩偕O(shè)備,對瀝青路面進行加熱、銑刨,就地摻入一定數(shù)量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等,經(jīng)熱態(tài)拌和、攤鋪、碾壓等工序,一次性實現(xiàn)對表面一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青混凝土路面再生的技術(shù)。就地?zé)嵩偕m用于不存在結(jié)構(gòu)性損壞,且功能性損壞相對較為嚴(yán)重的路面,如40SFC48、2.3IRI3.5、20CR50。再生厚度一般為25cm。(八)就地?zé)嵩偕?、簡介就地?zé)嵩偕ò耍┚偷責(zé)嵩偕?、就地?zé)嵩偕墓δ軐傩跃偷責(zé)嵩偕闹饕δ軐傩詾榻Y(jié)構(gòu)恢復(fù),其余各種附屬功能屬性如圖所示:(八)就地?zé)嵩偕?、就地?zé)嵩偕姆诸惪梢苑譃閺?fù)拌再生、加鋪再生兩種。復(fù)拌再生是將舊瀝青路面加熱、銑刨,就地摻加一定數(shù)量的再生劑、新瀝青、新
60、瀝青混合料,經(jīng)熱態(tài)拌和、攤鋪、壓實成型。摻加的新瀝青混合料比例一般控制在30%以內(nèi)。加鋪再生是將舊瀝青路面加熱、銑刨,就地摻加一定數(shù)量的新瀝青混合料、再生劑,拌和形成再生混合料,利用再生復(fù)拌機的第一熨平板攤鋪再生混合料,利用再生復(fù)拌機的第二熨平板同時將新瀝青混合料攤鋪于再生混合料之上,兩層一起壓實成型。(八)就地?zé)嵩偕?、就地?zé)嵩偕倪m用條件再生時原路面應(yīng)具備以下條件:原路面整體強度滿足設(shè)計要求;原路面病害主要集中在表面層,通過再生施工可得到有效修復(fù)。原路面瀝青的 25針入度不低于20(0.1mm)。原路面上有稀漿封層、微表處、碎石封層、超薄磨耗層等養(yǎng)護措施時,應(yīng)經(jīng)充分試驗論證,判斷是否適宜直
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