透水路面沥青施工总结十篇

时间:2023-03-22 12:21:25

透水路面沥青施工总结

透水路面沥青施工总结篇1

关键词:下封层;施工工艺;施工;监理;控制要点

中图分类号:U215.14文献标识码:A

目前《公路沥青路面施工技术规范》中对于封层的施工工艺、技术控制要点等均无明确规定,致使在现实施工中对封层施工的控制较为模糊,本文通过对新疆某公路下封层施工过程的总结,对封层的作用及与透层的区别、封层施工工艺和相关控制要点做一阐述。

1.下封层的作用及与透层的区别

公路透层是为了使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青或煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层,它是联结有机结合料沥青面层与无机结合料基层的关键结合层,对加强面层与基层的结合,提高路面结构的整体性,避免层间滑移有着重要作用。而封层是为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层,其主要作用是隔断面层下渗水,消除基层水破坏造成的基层失强失稳导致的路面网裂等早期破损,同时在施工阶段可保护基层不被施工车辆破坏,在使用阶段与透层配合,在层间产生阻止移动的摩阻粘结力,承担刚柔间的黏合、过度,增加层间连续性。因此,封层和透层的作用不同,在施工过程中不省略透层。

2.下封层施工工艺

新疆某公路为该地区两大城市间的主要交通干线,全长104km,承载本地区的主要载重交通。该公路设计等级为二级,路面结构为4cm中粒式沥青混凝土+1cm下封层+20cm水泥稳定砂砾基层+17~21cm天然砂砾底基层。下封层设计为S13碎石、喷洒130#石油热沥青。下封层施工工艺流程见图1。

(1)清扫基层:组织人员对基层进行认真清扫,先用扫帚将基层表面所有杂物清出路外,在空压机清除路面遗留粉尘,确保路面无杂物。

(2)喷洒透层:按照设计要求的喷洒量喷洒透层油。

(3)喷洒热沥青:在透层乳化沥青破乳,表面水分散失后及时撒布热沥青,热沥青温度要控制在130~170℃,最好采用能够自加热的沥青洒布车。热沥青要撒布均匀,不得出现漏撒和堆积现象。

(4)撒布碎石:撒布完热沥青后要及时撒布碎石,碎石撒布要均匀,要满足设计厚度要求,碎石洒布车要要倒行撒布,避免沥青粘结车轮。

(5)碾压:矿料撒铺一段距离后(200~300m)立即开始碾压,钢轮压路机的吨位不能过大,一般以6~8t为宜,先从路边开始,逐渐向路中心移动,碾压速度不宜过大,一般以1.5~2Km/h为宜,每幅轮迹应重叠30cm以上,压至表面平整稳定无明显轮迹为止。

钢轮碾压完毕后,再用胶轮压路机反复揉搓,至表面无明显松散,达到密实程度。

(6)人工修补:对于有松散或未粘结、集料堆积成堆等部位,利用人工进行修补处理,达到设计要求指标。

(7)养护成型:对于有交通量的道路,在下封层施工完毕后可开放交通,但是必须限制速度,行车速度控制在20~30km/h,并分隔交通量达到全幅有效养护。

下封层施工一般应选择在当地温度较高的夏季或秋季进行施工,以利于碾压和养护成型。对于无交通量的路段,在施工后每天天气较热的时间段,利用胶轮压路机进行反复揉搓碾压,如果发现有泛油和表面不平整等现象,利用人工进行处理。一般养护成型时间与交通量和养生期内的封层受到揉搓量有关。

封层的最后效果为:表面平整、密实,无泛油现象;石子间均有沥青粘接,未出现分层现象(即石子两层或多层,只有最下面一层有沥青粘结);下封层和透层、基层粘结情况良好。

3.下封层施工控制要点

(1)基层必须清扫干净,特别是浮土必须清除干净。

(2)基层应保持一定的“平而糙”,平是为了保证路面的平整度,糙是是保证基层有一定的粗糙度,以利于透层、封层和基层的充分粘接而不产生滑移面。在本工程施工过程中针对表面光滑的路段采用了钢刷刷毛机进行粗糙面处理,效果较为良好。

(3)热沥青撒铺量必须计量准确,最好采用有自动计量设施的沥青洒布车。沥青太少达不到封层效果,而沥青用量过多会造成运行后路面出现泛油现象。

(4)碎石撒铺量必须满足厚度要求。

(5)碾压钢轮压路机吨位不能太大、碾压速度不能太快,否则会造成碎石压碎现象。

(6)后期养生极为关键,加强养护成型力度。对于有交通量的道路可以开放交通进行养生。对于无交通量的道路,必须采用胶轮压路机进行碾压养生,特别是路面气温高时用胶轮压路机进行反复揉搓,达到养生效果。在养生过程中可以及时发现泛油或松散等问题并能及时处理,否则在后期运行过程中出现会造成泛油或路面松散等现象,处理难度将会增大。

(7)摊铺沥青面层前,必须将封层表面的浮石清扫干净,以利于面层和封层的粘结结合,避免出现分层现象。

4.下封层施工监理控制要点

(1)检查基层清扫质量,如有缺陷,不得进行下道工序施工。

(2)监督透层洒铺质量:每台班取透层油样品检测蒸发残留物沥青含量(一般不得少于50%);检查透层油与基层粘结的牢靠性(一般情况下沥青洒布车不能将乳化沥青透层全部带起时认为乳化沥青透层和基层粘结牢靠);检查每平方米的透层油乳化沥青用量,必须确保透层油用量达到设计要求。

(3)沥青和碎石质量必须满足规范及设计要求,检查施工单位的沥青出厂合格证、检验报告及施工单位的复检报告、碎石检验报告及现场集料堆积及存放情况;监理必须按照规范要求进行抽检合格后才能使用。

(4)重视试验路段施工及技术总结:试验段修筑的成功经验和失败教训为后续施工奠定基础和可操作的依据。要求施工单位技术人员和监理均要全过程、全方位现场技术把关,及时总结经验,提高工程技术水平,总结成功经验以利于推广。通过试验段施工取得以下施工参数:热沥青洒铺计量控制方法及标定(沥青喷洒量)、碎石洒铺计量方法及控制指标、压路机碾压遍数及行车速度、合理的施工段落(结合热沥青的降温速度、压路机碾压速度等)、人员及机械的配备和组合。

(5)加强施工过程中的检查力度:热沥青洒铺量及碎石的洒铺厚度,洒铺量和洒铺厚度均要求均匀,避免出现漏洒或过洒现象;压路机碾压速度及碾压遍数。平整度、宽度、厚度等控制;沥青、碎石按照规范频率抽检和见证施工单位取样自检。

(6)养护成型期内检查养护情况,必要时要求施工单位采用施工机械和车辆对已施工路段在气温高时进行碾压揉搓,以利于成型。对出现泛油、漏洒、洒铺不均匀、粘结不牢靠等部位或路段进行人工修补。

5.结语

该工程在沥青面层施工完毕后,对面层、封层及基层进行了整体钻芯取样试验,试件显示面层和封层、透层和基层普遍结合为一整体,效果良好。随着对沥青下封层效果的认识和重视,对其质量要求将会越来越高。在施工中,只有不断探索和总结施工经验,严格控制原材料质量,加强施工各环节的质量控制,才能有效地控制封层施工质量。

参考文献:

透水路面沥青施工总结篇2

【关键词】沥青混凝土路面;水损病害;防治策略

我国现有的沥青混凝土路面孔隙率大,透水、蓄水的情况普遍,水损病害问题非常严重。尤其是在多雨、多雪以及季节性冻胀的地区,雨季或春融时节,路面唧浆、松散和坑槽成为严重的破坏形式,因此必须采取相应的措施,最大限度地避免路面水对沥青混凝土路面的不良影响,提高沥青混凝土路面的使用稳定性,以达到公路的稳定、安全、舒适以及车辆高速运行的目的。

一、沥青混凝土路面水损病害的分析

1、变形

辙槽在行车荷载作用下,滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,沥青混合料强度不断损失直至完全松散。行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象,而且产生了严重的剪切破坏现象,轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起,在轮迹带下形成车辙。辙槽内有时还伴随着唧浆和网裂现象。

2、坑洞

当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝土,而底面层为空隙率较小的密实型沥青混凝土时,降水过程中,自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。当表面层为半开级配、中面层为密实型沥青混凝土时,在降水过程中,自由水透入表面层后有较长时间是从中面层的薄弱处透入中面层,并滞留在表面层和中面层内。大量快速行车作用使2层内的沥青混凝土中部分碎石上的沥青剥落,导致表面产生网裂、形变和向外推挤,或产生坑洞。

3、 唧浆

路面早期损害导致面层混合料松散,水很容易进入基层和路基,使路基强度下降。降水后,沥青面层混合料空隙率大,水分下渗到基层表面,当下封层施工质量差时,很容易造成基层在裂缝附近首先产生脱空。同时如果沥青下面层施工质量差,在动水压力的重复作用下,会使路面的抗疲劳性能下降,使下面层在车辆荷载的重复作用下出现疲劳破坏。如果底基层和基层强度较差,将加速这种破坏。在行车荷载的作用下,产生的动水压力对基层表面产生垂直的、在裂缝深度范围内水平的重复冲刷和抽吸作用,使基层材料被挤压、冲刷的细小颗粒在动水压力的作用下,沿沥青混合料的空隙向上流动形成唧泥。故有的路面在搓板凹处会出现连续的唧浆现象。

二、沥青混凝土路面水损病害的有效防治策略

1、 改善沥青路面排水条件

大多数道路的路表的降雨,通常采用合成坡度或者路面横坡,汇集到路基两侧排除,但在一些超高路段路表积水会排至中央分隔带边缘;还有中央分隔带的灌溉水,这些水一部分被植物吸收;一部分被蒸发;一部分通过排水系统排出;还有一小部分进入路面层,对道路产生水损害。对于灌溉水对道路产生的损害,我们应从提高中央分隔带的排水设计入手,以最大限度的减少水的渗入。中央分隔带的排水设计,一般包括以下几个部分:

(1)设计间距为30~50 mm的横向排水沟,将盲沟中的水排出路基以外。

(2)设计底坡不小于0.3%的纵向梯形或矩形盲沟,汇集中央分隔带灌溉水或雨水。

(3)设置沥青防渗层及土工布防渗层,防止水从侧面向路基渗透。

2、提高沥青膜与石料的粘结力

提高沥青膜与石料的粘结力,主要从改变石料的酸碱值、沥青酸碱值、矿料的密实性三方面考虑。

由于酸性石料其表面带负电荷,特性是恶油、喜水,与沥青粘附性不好,应加入消石灰、水泥等碱性材料来综合酸性,提高沥青与石料的粘附力。通过实验得到石料碱值对沥青混合料的影响,石料碱值越大,空隙越小,沥青混合料的抗水能力越强。

3、加强路面各层之间的连接

路面施工时,完成一层结构前,一定要将表面浮土、松散颗粒清理干净,适度洒水湿润,浸水过多部分要及时剔除。基层与基层间的连接,建议喷洒1:0.5的水泥浆。在稳定料基层上进行面层施工时,要将表面浮土、松散颗粒、杂物清扫干净,面层与基层结合处在喷洒透层后,加做下封层,使用沥青材料透层为煤油稀释沥青,应采用阳离子乳化沥青此种透层加下封层的形式,是因为:

(1)在喷洒煤油沥青稀释沥青做透层之后,由于煤油的渗透力较强,沥青往往被带入到3~5 mm的水稳基层之中,水稳表面所余留的沥青并不多,虽然透层很好地解决了水害的侵蚀及透层与水稳基层的粘结等问题,但与沥青下面层的粘结却总不能达到预期的效果。所以有必要在透层施工之后再做一次下封层。

(2)在透层施工之后有些路段往往会有少量车辆通行,为了避免施工机具和车辆通行对透层的破坏,因此需要再做一次下封层。

4、 严格控制沥青路面的施工质量

控制施工质量,首先要从材料进场保证,每批进场材料经验收符合规格要求,要对沥青的延度、针入度、粘度等各项指标做相应试验,对每批集料进场都要严格进行抽检、筛分,达到要求方可采用。以保证沥青混和料的粘结性能,提高沥青与矿料的粘结力,降低水对沥青路面的破坏能力。要控制好沥青的施工拌合、摊铺时的匀质性,应严格施工质量管理,从基层准备、材料使用、配合比设计,直到沥青混合料拌制、运输、摊铺,直至最终碾压成型,沥青的各个施工阶段和环节,都应严格实行标准、规范、程序化管理,得到强有力、有效的技术保证措施。

5、 控制压实度标准

压实度对沥青路面的影响很大,它是保证沥青混合料空隙率大小与密度的关键。压实不均匀或压实不足,造成沥青水容易进入或局部空隙大,形成骨料局部脱落松散。根据试验段得出沥青混合料的松铺系数、施工机械、施工工艺。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,热拌沥青混合料的最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、风速及下卧层表面温度,并按现行规范要求执行。碾压分初压、复压、终压三个阶段,要严格控制温度、时间、速度、遍数等。碾压要有专人指挥负责,先两边后中间、从慢到快、从轻到重,轮迹要重叠宽度10~20 cm,要保证路拱横坡度、路面平整度、压实度。研究表明抗滑层现场空隙率不大于6%,现场压实度不小于98%;下面层和的中面层现场空隙率不大于7%,压实度不小于97%。并根据施工规范要求的压实度抽检频率,进行抽检,发现压实度达不到要求的地方坚决返工,保证压实度符合要求,降低混合料空隙率,减少水的侵入破坏。

6、道路建成以后逐步加强道路养护管理

要适当地延长沥青路面使用年限, 加强路面的养护和管理。雨雪过后要及时补洞, 补洞要严格做到规范化和整齐性, 严格按照《道路沥青路面养护技术规范》的有关要求及操作规程进行养护, 把沥青路面的病害尽可能消灭在萌芽状态, 避免雨雪从病害处渗入到路面, 造成路基瘫痪或路面大面积的破坏。

总而言之,在实际工程中,必须根据地质条件、工程特点、工期和投资等,从结构设计和材料选用等方面综合考虑,采用科学合理的处理措施。

参考文献:

[1] 王海波. 沥青混凝土路面水损破坏的原因及防治[J]. 黑龙江交通科技. 2011(08)

[2] 张振东. 浅谈沥青混凝土路面水损成因及应对措施[J]. 科技创新导报. 2010(35)

透水路面沥青施工总结篇3

【关键词】沥青路面 施工质量 影响因素 防止措施

1 庄天公路工程概况

工程简介:庄天二级公路改建工程起点位于庄浪县韩店镇,终点位于天水市麦积区社棠镇,项目全长约103.27km,概算总金额为15.76亿元,公路等级为二级,路面面层结构主要采用:3.5cmAC-13细粒式沥青混凝土+1cm改性沥青矿石+5cmAM-20中粒式沥青碎石。

2 沥青路面施工质量影响因素分析及防止措施

影响沥青路面工程质量的因素很多,下面我着重从透层、路面面层用原材料、拌合后的沥青混合料以及沥青路面施工工艺等几个方面探讨影响沥青路面面层施工质量的因素。

2.1 透层施工质量影响因素分析及防止措施

2.1.1 透层的作用

透层质量的好坏是影响沥青路面工程质量的重要一环,其作用主要是帮助增进并维持基层与沥青面层之间的粘结力;封闭基层表面的孔隙,减少水分的透入,避免可能的沥青路面水损坏;防止基层吸收面层沥青;保护基层等作用。

2.1.2 影响透层施工质量因素分析

要使透层的作用真正得到体现,透层油的透入是关键,透层油透入深度应不小于5cm-10cm,只有透入一定深度才能形成牢固的基层表面,才能有助于基层和沥青面层的整体粘结,并起到防水作用。如果不能透入基层一定的深度,即使撒在表面,形成一层油皮,很容易在施工过程中被各种交通车辆以及施工车辆粘起、推掉、带走,这种情况在边施工边通车这样的旧路改建项目中尤其明显,使得透层并不能起到固结、稳定、联结面层、防水等作用,所以并不是真正意义上的透层油。最终导致沥青面层和半刚性基层的界面条件由连续状态为活动状态,与在路面结构层厚度设计时假定的半刚性基层和沥青层之间的接触面为完全连续的理论基础不符,两层间脱离的现象很普遍,从而加速了沥青路面面层的破坏。

2.1.3 透层施工质量防止措施

透层施工质量中,透层油的选择是关键,在边施工边通车,不能封闭交通的改建工程中,液体石油沥青作透层油效果最佳。目前工程中常用的透层油有阳离子乳化沥青和液体沥青,在边通车边施工的改建设项目中,由于乳化沥青凝结时间较长,渗透效果不理想,并且很容易被行车粘起带走,建议采用中凝性液体石油沥青作透层油,尤其用煤油作为稀释剂回配到石油沥青中得到的液体石油沥青AL(M)―1、2效果最佳,渗透深度一般可达5-10mm,固结稳定,比较理想。

2.2 影响原材料质量因素分析及防止措施

2.2.1 影响集料质量分析及控制措施

庄天项目使用的集料料源主要有:静宁仁达石料以及天水天开石料,目前境内的碎石场多为个体小规模碎石场,一天的生产量只有几十立方到几百立方。

(1)影响集料质量的因素分析。影响集料质量的因素主要有生产出的集料质量差,其突出表现为:石料母材不均一、集料脏、粉尘多、级配不规格和针片状含量超标。

(2)集料分类选择及标准要求。集料根据粒径的大小分细集料和粗集料。

1)细集料是沥青混合料的重要组成部分,主要是指粒径小于2.36 mm的天然砂、机制砂以及石屑。在密度配沥青混合料中,细集料所占的比例较大,它的质量好坏对沥青混合料的性能影响很大。细集料如天然砂、石屑和机制砂。路面用细集料最好用机制砂,目前我们工程中使用的石屑普遍质量不好,砂当量低于50%,碎石厂生产的石屑只有经过二次除尘加工,砂当量指标才有保证。

2)粗集料是沥青混合料的主要组成部分,质量较低时,路面成型及使用过程中级配改变较大,对沥青混合料抗车辙性能影响较大。部分粗集料中针片状含量较大,严重影响工程质量,为此应对料源进行严格控制,选择好石料母岩加工粗集料。本项目主要所用的静宁仁达石料厂生产的石料质量相对比较好,其碎石规格为:15-25mm、10-25mm、5-10mm、0-5mm,指标符合二级公路粗集料主要指标压碎值不大于30%,针片状颗粒含量不大于20%,粘附性不小于3级,0.075以下颗粒含量不大于1%的要求。

2.2.2 填料质量控制

填料在沥青混合料中起填充作用,是粒径小于0.075 mm的矿物质粉末,通常是由石灰石等碱性石料加工磨细得到的矿粉,在本项目中主要用在上面层沥青混凝土结构类型AC-13中,目前大多数水泥厂生产的矿粉质量基本能得到保证。

2.2.3 影响沥青质量的控制指标

沥青质量的好坏是沥青路面原材料中的重中之重,为使沥青质量和数量得到保证,本项目基质沥青经招标采购全部采用克炼90#A级沥青,对进场的每车沥青都要由施工单位自检,监理单位和中心试验室抽检。其检测指标除针入度、延度、软化点三大指标外,还要求检测与所用集料的粘附性(本项目设计粘附性不小于3级)、薄膜加热后的质量变化、残留针入度比、残留延度、密度等,经检测,各项指标均满足要求,沥青质量基本得到保证。

2.3 影响沥青混合料质量的因素分析防止措施

2.3.1 影响沥青混合料的拌制的因素及防止措施

本项目路面结构设计:上面层采用3cmAC-13沥青混凝土,下面层采用5cmAM-20半开级配沥青稳定碎石,上下面层之间用1cm改性沥青应力吸睡层。沥青混合料拌合前应根据不同的混合料结构类型,选择拌合楼热料仓振动筛筛孔规格,振动筛孔径应与生产配合比中各集料规格相匹配。

(1)选择能够满足正常生产需要的拌合设备。该项目某标段沥青拌合站所用的拌合楼和平厂家为西安路泰机械制造有限公司制造,型号LB2000型强制式沥青拌合机,设置5个料仓,1个矿粉罐,有吸尘装置,回收的粉尘与废粉罐相连,矿粉有单独的管道;拌合楼设置有存料罐,保温层及温度红外线测量装置,该机基本能满足生产的需要。值得注意的是回收的粉尘不能当作矿粉再次利用,必须废弃。

(2)拌合过程中影响混合料质量的因素控制。影响拌合沥青混合料质量的主要因素有混合料级配、油石比、出料温度等。沥青混合料级配及油石比由配合比设计决定,配合比设计经过目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段进行,并最终确定生产用的配合比。对经设计确定经过验证的生产配合比在施工过程中不得随意变更,生产过程中应加强跟踪检测,严格控制进场材料的质量以及粒径规格;沥青混合料拌合出料温度由沥青加热温度和矿料加热温度决定,本项目所用90号沥青加热温度应控制到150-160℃之间,矿料加热温度应控制到160-190℃之间,最后才能控制沥青混合料温度在140-160℃之间。

由生产配合比确定的混合料油石比、矿料级配比例由控制室操作手输入到计算机中。

2.3.2 影响沥青混合料的运输因素及防止措施

沥青混合料的运输宜采用较大吨位的运料车运输,不得超载运输或急刹车、急弯掉头。运料车的数量应根据运距以及拌合料生产能力确定,但需保证施工过程中摊铺机前方一直有运料车等候。运料车车厢应干净且车厢板上涂一层防粘剂,保证容易装卸;运料车还需用毡布覆盖保温、防雨、防污染;运料车在倒料过程中不得与摊铺机撞击。

2.3.4 沥青混合料离析产生的原因及防止措施

沥青混合料的离析现象,通过多方面综合分析主要有路面厚度设计不合理、集料变异性大、装料过程中造成的离析、运输过程中造成的离析以及摊铺过程中的离析等原因。根据离析产生的原因主要提出了以下几种防治措施:

(1)合理的沥青面层厚度,使沥青面层压实厚度是公称最大粒径的2.6-3.0倍。(2)严格控制料源,选择母材较好石料进行破碎。同一路段最好选用同一厂家、同一规格的破碎设备生产的集料。(3)采取正确的装料方式,装料过程中车辆进行先装前面再装后面,最后中间。(4)严格控制摊铺速度,确保慢速、均匀和不间断地摊铺。

2.4 施工过程中施工工艺方面的质量的关键因素及控制措施

(1)影响摊铺质量因素及控制措施。摊铺质量的好坏也是沥青路面质量好坏的重要一环。摊铺机就位后,按照试验段确定的松铺厚度调整好摊铺机,为了使熨平板的初步压实得到保证,在摊铺前应提前半小时开始熨平板预热,并使摊铺机熨平板加振。沥青混合料摊铺温度在正常施工中不低于125-145℃,沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停止。(2)影响碾压及成型质量因素及控制措施。沥青路面施工应配置足够数量的压路机,并且选择合理的压路机(钢轮、胶轮)组后进行初压、复压、终压及成型的碾压,以达到最佳压实效果。在不产生严重推移和裂缝的前提下,整个碾压过程应尽可能的在高温情况下进行。同时不得在低温状况下作反复碾压,防止石料棱角磨损、压碎和破坏集料嵌挤。

初压:应在紧跟踪摊铺机后碾压,并保持较短的初压区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。对摊铺后初始压实度较大,经实践证明采用振动压路机或轮胎压路机直接碾压无严重推移而有良好效果时,可免去初压,直接进入复压工序。初压通常宜采用钢轮压路机静压1-2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,由外向内,由低到高碾压,初压后应检查平整度、路拱、离析等缺陷并在碾压过程中及时修整。

复压:复压是压实过程的主要阶段,以振实压实为主,应紧接初压进行,且不得随意停顿;压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60-80m;采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每台压路机作全幅碾压,防止不同部位的压实度不均匀;密集配沥青混凝土的复压宜优先采用重型的轮胎压路机进行搓揉碾压,以增加密水性,其总质量不宜小于25T,吨位不足时宜附加重物,使每一台轮胎的压力不小于15KN,冷态时的轮胎充气压力不小于0.55Mpa,轮胎发热后不小于0.6Mpa,且各个轮胎的气压大体相同,相邻碾压带应重叠1/3-1/2碾压轮宽度,碾压至要求的压实度为止;对粗集料为主的较大粒径的混合料,宜优先采用振动压路机复压,厚度小于30mm的薄沥青层不宜采用振动压路机碾压,振动压路机的振动频率宜为35-50Hz,振幅宜为0.3-0.8mm,层厚较大时选用高频率大幅度,以产生较大的激振力,厚度较薄时采用高频率低震幅,以防止集料破碎。相邻碾压带重叠宽度为100-200mm。振动压路机折返时应先停止振动;当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不宜小于12t,相邻碾压带重叠后轮的1/2宽度,并不少于200mm,对路面边缘、加宽及港湾式停车带等大型压路机难于碾压的部位,宜采用小型振动压路机或振动夯板作补充碾压。

终压:应紧接在复压后进行,碾压不少于2遍,静压至无明显轮迹为止。(3) 接缝质量控制。由于本项目为二级公路改建项目,不能封闭交通导致半幅施工半幅通车,大面积的为冷接缝。铺筑半幅后,在混合料尚未冷却前用镐创除边缘留下毛茬,加铺另半幅前涂洒少量沥青,重叠在已铺层50-100mm,再铲走铺在前半幅上面的混合料,碾压时由边向中碾压留下100-150mm,在接缝处挤进压实。横向接缝采用垂直的平接缝,接缝搭接为50-80mm。(4) 开放交通:由于本项目为改建项目边通车边施工,当混合料表面温度低于50℃后再开放交通。(5)本项目下面层铺筑完成后无法封闭交通再加上边坡常有滑坡、落石等原因,致使路面部分路段污染较严重,路面结构设计中上、下面层间设计一层1cm改性沥青碎石,在铺筑这层改性沥青前,对下面层表面进行清扫干净后再洒布改性沥青。

2.5 施工结束后路面实体工程质量控制措施

路面压实成型后实体工程质量检测是沥青路面工程质量控制的最后一个环节,质量指标主要有厚度、压实度、平整度等,通过检测,对压实度成型后的路面质量进行检查验收,把好路面交工前的最后一道关口。

3 结语

由于影响沥青混凝土路面施工质量的因素很多。通过对该二级公路项目沥青面层施工质量控制进行分析研究得出以下主要结论:

(1)严格选购粘附性较好的母材破碎的集料,严格控制不同规格集料关键施工的通过率,同一标段选用同一厂家,同一规格的破碎设备生产的同一规格的集料。(2)通过对沥青混合料级配、拌合过程、装卸过程、运输以及摊铺过程进行有效控制,控以减少大部分混合料的离析现象。(3)对沥青混合料在整个过程中,从拌合、运输摊铺、碾压以及开放交通的温度进行合理控制,也是保证沥青路面面层施工质量的重要因素。(4)严格控制沥青混合料的摊铺、碾压及接缝处理,可以有效提高路面成型的平整度。

参考文献:

[1]龚球.公路沥青路面工程质量控制技术分析,四川建材,2011年第3期第37卷总第161期.

[2]中华人民共和国行业标准.JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范.

透水路面沥青施工总结篇4

关键词:排水沥青路面;研究;应用;规范

中图分类号:U416.217文献标识码:A 文章编号:

引言:

国外对透水性沥青混合料己研究多年,我国对此研究尚处于起步阶段,虽然近年来对此已有许多相关的论文,但除个别工程外,我国目前尚未正式使用透水性沥青混合料,主要就是因为透水性沥青混合料的材料选择、级配及施工工艺尚无完整的规范或指标。但从我国公路发展现状和透水性沥青混合料的材料特点及气候、环境等方面考虑,在我国开展透水性沥青混合料的研究己迫在眉睫。

1.排水沥青路面的定义

排水沥青( drainage asphalt )路面,又称透水沥青( porous asphalt )路面,针对表面层来说又称多孔隙沥青磨耗层( PAWC, porous asphalt wearing course ),开级配磨耗层( OGFC,open-graded friction course )等,指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为单一粒径碎石按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。

2.排水沥青路面的特性

透水性沥青混凝土具有传统沥青铺面所没有的优点

1)透水性沥青可以防湿滑:

透水性沥青因可迅速排泄雨水并预防湿滑,故其可确保行车安全。可有效降低湿路面之喷溅及路面反光之晕眩。

2)透水性沥青可降低噪音:

由于轮胎及车首间之气体被下压至表面孔隙,故滚动阻力及噪音皆有效降低,同时节省耗油量及轮胎的磨损。雨天时,透水性沥青道路表面干爽,能提供比传统湿滑路面较高且均匀之路面磨擦力,高速行驶时亦然,因而雨天行车无路面打滑之虞。

3)透水性沥青可延长使年限:

有稳定而坚固的沥青铺面,其极佳之之沥青黏着力,可提供高抗张及抗压强度,此可降低路面变形的风险。

4)透水性沥青容易铺筑:

拌合温度与传统之非透水性沥青混凝土之拌合温度一样,约在150~170℃;至于另一款所谓的HABD透水沥青,其拌合温度为110℃,因粒料极易硬化之故,使铺筑十分困难,容易产生不均匀之铺面。透水沥青反之,用人工铺筑极为容易,而且路面均匀而平滑。

5)透水性沥青可降低成本:

透水性沥青较传统非透水沥青混凝土更坚实。于相同厚度的条件下,传统非透水性沥青每平方公尺需要80公斤的沥青混凝土,而透水性沥青每平方公尺则须要65~70公斤即可。

3. 排水沥青路面国内外应用概况

排水性沥青混合料起源于欧洲,1960年德国首次使用此种路面。80年代在法国、英国、意大利等国家得以较大面积推广。欧洲通常使用的厚度为40~50mm,主要是为了减少噪音,减轻雨天的溅水,提高抗滑能力。在美国,该种面层称为OGFC,它本来是60年代几个洲用作混合料封层发展起来的,后来又吸收了欧洲的经验,大部分用作薄层表面层以获得良好抗滑性能,铺筑厚度在13~19mm。 日本从80年代后期开始这方面的试验研究。虽然起步较晚,但发展较快,目前已形成较为完善的排水性沥青混合料设计方法,应该说,日本是研究和应用排水沥青路面最成功的国家之一。

我国对这类路面的研究起自20世纪90年代初期。国内部分高校和研究所先后在收集国外资料的基础上做了一些尝试性工作,工程应用很少,我国上海、河北、黑龙江、广东等地修了一些小规模的试验路,但由于使用普通沥青,性能很差未获得成功。

由于我国尚没有对排水沥青路面设计、施工和质量评价建立规范和标准,加之排水沥青路面的诸多问题在国际上也尚处于认识发展阶段,这使得这种在国外被称作具有“顶级路面性能”的新型路面结构在国内迟迟不能推广。 2001年~2004年,交通部公路科学研究院与东南大学等单位合作完成了交通部西部项目《山区公路沥青面层排水技术研究》课题。该课题初步解决了我国应用排水沥青路面的主要技术问题,包括材料性能与设计、结构设计、施工技术、路面安全特性等,在重庆渝邻高速修筑了长3km的实体工程,试验了不同空隙率、不同改性沥青的多种排水性沥青路面。该课题成果经交通部科教司鉴定,总体上达到国际先进水平,为排水沥青路面在我国的应用奠定了基础。 2005~2006年,交通部公路科学研究所承担了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》。根据本项目研究成果,在盐通高速成功地铺筑了16.8km的排水性沥青路面,这条试验路也是目前我国南方高温多雨地区第一条大规模的排水性沥青路面实体工程,取得了丰富的研究成果。2008年,江苏省又在宁杭高速公路二期修筑了全长20.9km的排水沥青路面,目前使用效果良好。 近年来,我国高速公路建设发展迅速,里程逐年增长,路网日趋完善。如何提高路面的使用品质,如何向社会提供更安全、更舒适、更快捷的公路交通,已成为我国交通部门追求的新目标。可以预测,排水沥青路面将适应这一趋势,在我国得到更广泛的应用。

4.工程应用中的相关注意事项

我国尚没有对排水沥青路面设计、施工和质量评价建立规范和标准,故我们需在工程应用中摸索前进。由于其独特性,排水沥青路面在工程应用中除了符合现有相关规范,还应注意以下几点:

1)混合料技术要求

有别于其他沥青混合料,排水性沥青混合料压实成形后空隙率在20%左右,±20℃沥青混合料的飞散损失率应不大于10%,渗水系数应不小于900mL/15s。

2)排水性沥青路面结构设计

排水性沥青路面由排水面层、基层、垫层等多层结构组成。排水面层厚度一般宜为40~50mm,空隙率在20%左右。

排水性沥青路面结构形式

3)排水性沥青路面排水设计

为充分发挥排水功能,不透水层表面应确保横坡和平整度,应设置通道等能迅速将水排出的设施。

边沟排水处理示意图

5.结束语

不管从国际路面使用趋势,还是国内实际情况出发,沥青排水路面的推广及应用已经迫在眉睫。当沥青排水路面技术在国内成熟推广应用,路面的使用品质将极大的提高,公路交通也将变得更安全、舒适、快捷。

参考文献:

透水路面沥青施工总结篇5

透水沥青道路在欧洲叫当代“鼎端路面”技术;在日本叫当代“超级道路”;在美国叫当代“低冲击道路”;是当代低碳环保道路最先进的技术,是当代高速公路和市政道路发展的必然选择!

建设透水沥青道路是提高人们福祉、建设美丽中国、造福于子孙后代的“积德”事业!

一、国内外透水沥青道路发展状况

国外铺设透水沥青道路迅猛发展。

上个世纪40年代,美国为了解决高速公路的积水问题,提出了“透水路面”的理念。根据这一“理念”,美国、欧洲等发达国家将透水道路作为欧洲公路战略的重要课题进行研究开发,透水混凝土道路、透水沥青道路很快在城市道路和高速公路建设中得以推广应用。美国是研发并应用在建设工程最早的国家,上个世纪50年代,美国环境保护署大力向北美城市、特别暴雨频发的城市推广使用这项新技术。德国从上世纪70年代,就致力于不透水路面的改造,其目标是到2010年把全国城市95%的路面改造为透水路面。目前,欧洲有70%的高速公路均改用透水沥青铺装。日本是一个非资源性国家,特别重视生态环境和水资源的问题,在1992年,日本道路协会制定了透水性沥青路面标准,并向全国推行“雨水渗透计划”,从理论研究到应用开发,从原材料品质到设计方法,从施工工艺到设备选型,从养护管理到清洗设备,从技术规范到法律法规,进行了系统研究开发,透水道路技术在日本得到了全面的完善和提升。日本的法律规定,居民庭院排水必须先经过自家庭院内透水地坪处理后,方可允许向室外排放,否则将受到处罚。目前日本新建和改建的城市道路、高速公路等,百分百地采用透水沥青或透水混凝土进行铺装。

国内铺设透水沥青道路现状。

1、我国建设部为了引进推广透水沥青道路新技术。在建城[2004]98号、建科[2006]61号、建城[2007]215号文件中明确要求:“建设透水和减噪路面”,“应用新型道路吸声材料、透水材料,建设减噪透水路面,改善城市‘热岛效应’,控制城市噪声污染。”“建设生态化广场和停车场,尽量减少硬质铺装的比例,植树造荫。铺装地面尽量采用透水透气的环保型材料,提高环境效益。”(红字为文件的原文)

2、2004年,交通部《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004 ),对透水沥青道路的设计、施工、验收做了简要的阐述。 3、2012年,住建部颁布《透水沥青路面技术规程》CJJ/T 190-2012。

4、由于国家交通部和建设部及时的正确的政策引导,在本世纪初,日本、美国的透水沥青道路新技术很快传入我国。北京奥运会、上海世博会、深圳大运会、杭州市、上海市等率先在市政道路、高速公路等城市主干道、次干道、支路的新建和改建的工程大量采用。特别是杭州市,为了推广这项新技术,2005年还专门下发文件,并率先从材料品质选择、设计规程、施工工艺、验收等制订了具体的规范要求。目前,杭州市所有新建和改建的市政道路,不论是主干道还是次干道、支路全部采用低噪音透水沥青路面铺设。我国的高速公路如:盐通高速公路、宁杭高速公路、江苏沿海高速公路、苏锡高速公路、重庆渝邻高速、永武高速公路、汉英高速、汉十高速公路、上海绕城高速、黄塔桃高速公路、青红高速、庐山西海高速、六武高速、西北绕城高速、京沪高速、江西昌樟高速公路、国道104线部分路段、广清高速公路试验段、十天高速(十晏市-天水市)等等试验段或试验路均铺设透水沥青路面。

5、深圳铺设透水沥青路面的现状。

深圳市全套引进日本的高粘沥青生产设备,先后铺设龙岗的新东路、南山的桃园路、光明新区的36和38号路、万科总部的道路广场,均获得成功。经日本东京专家的测试,深圳市铺设的透水沥青道路技术达到国际先进水平。受到香港路政署(今年5月14日,香港路政署的领导和专家前来深圳透水道路考察)领导和专家一致称赞!受到交通部专家的肯定和赞赏!受到市委常委、常务副市长吕锐锋、市委常委统战部部长张思平的好评!

6、根据住建部和深圳市政府的框架协议,深圳市光明新区门户区是全国低冲击开发城市建设的典范。光明新区门户区的所有道路全部铺设透水沥青路面,取得了显著效果。正在建设的深圳前海(我国重点经济开发区)开发区,所有的道路均铺设透水沥青道路。

7、《深圳市低噪声透水沥青路面技术规程》已颁布实施。

8、深圳市将大面积推广透水沥青道路技术。深圳市南坪快速三期、坂银通道、光明、坪山、大鹏、南山、宝安等有几十条道路铺设透水沥青道路。目前,正在办理向香港出口透水沥青混合料,香港将有两条道路近期铺设透水沥青道路。

二、透水沥青道路的突出优点

1、节约原材料20%以上,低碳环保,减少碳排放。透水沥青道路的空隙率是18%-22%,,透水沥青混合料的比重是1.90-2.0,而SMA混合料的比重是2.5左右;因此可以节约原材料20%以上。特别是铺设城市的“白加黑”道路,可以节省6CM的沥青应力吸收层等等。2010年全国使用沥青混合料是2.8亿吨。如果使用透水沥青可节约混合料3000多万吨,大大减少碳排放。

2、降低路面行车噪音5-7db,促进经济发展,提高土地利用价值。由于透水沥青道路表面有很多空隙,这些空隙具有吸音的作用,因而能够降低车辆行驶时所发出的噪音,据日本和杭州的测试,可以降低5-7db,比起一般的隔音屏4db,效果还要好。提高人们的幸福指数。由于噪音污染,工厂、商厦、酒店及楼宇等经济效益下降,楼价降低等等。

3、提高行车安全,减少交通事故70%以上(日本的统计是85%),减少执勤路警,减少市民伤亡。由于透水道路具有排水迅速、路面无积水、抗滑、减少雨天车辆行车的水漂、水雾,提高行车视距,避免雨天路面积水、夜间反光和汽车灯的漫反射引起的驾驶员眼睛眩晕感等,提高路面行车安全性和舒适性。如果深圳市都能改造为排水性沥青路面,每年可以减少大量的交通事故,减少因车辆事故而造成的死亡;可以减少大量的上路警力;还可以减少因车辆事故而造成的财产损失。

根据2010年深圳市交通事故统计可减少伤亡统计表

类 别 年发生量 按杭州70%统计

年应减少 按日本85%统计

年应减少 深圳按75%计算

年应减少

交通事故 1712宗 1199宗 1456宗 1200多宗

死亡人数 567人 397人 482人 400多人

受伤人数 1895人 1327人 1611人 1400多人

经济损失 未统计 减少巨大的经济损失

4、降低路面温度10-15℃,缓解城市“热岛效应”,夏天节省空调用电。由于透水道路表面呈多孔结构,空隙中残留的水分蒸发等原因可降低里面温度。根据日本的测试,夏季路面温度可以降低10-15℃。如果深圳市都能改造为透水沥青路面,可以大幅度缓解城市热岛效应,大大节约空调用电。

(上述是深圳市2009年城市热岛效应示意图)

5、减少汽车燃料油5%以上。根据日本道路公团统计,其粗糙的表面抗滑性能好,能在雨天及下雪天有效降低车辆行驶的耗油量5%以上。符合节能环保的发展理念,经济效益明显。

6、降低PM2.5指数,净化空气。透水沥青道路表面的空隙能够吸附粉尘,减少扬尘污染,减少面源污染。

7、全透型透水沥青道路能使雨水迅速渗入地下,补充地下水,维护地下水与土壤的生态平衡,改善生态条件;又能避免因过度开采地下水而引起的地陷和房屋地基下沉等工程地质灾害。

8、减少城市洪涝灾害。暴雨时能减轻城市排水设施的负担,防止河流泛滥和水体污染,避免路面雨水径流和积水。根据日本的统计:城市地区降雨时,地面雨水的总流出量降低率达到93%,流出量峰值大幅降低,从开始降水至流出为止的时间被大大延迟,从而能够防止都市洪水的发生。

9、透水沥青道路的雨水,可以收集利用,浇灌绿化带植物,经济和社会效益显著。

10、由于高粘沥青的高耐久性、高回弹性等特殊性能,可以延长道路的使用寿命至20年以上(是目前施工的SMA两倍以上)。

三、透水沥青道路的养护。由于路面污染,道路表面空隙容易堵塞。但只要及时养护,使用十年,道路还有一定的透水效果(杭州的体育路已运行11年,从未冲洗过,至今透水效果良好)。养护设备已经国产化,福州、上海、河南等省市均有生产。

四、透水沥青道路的设计

按照国家(CJJ∕T 190-2012)规范,透水沥青道路有三种型号:

型号Ⅰ:路面的结构为:路面4cm(市政道路)或5cm(高速公路)透水沥青+防水层+中粒式沥青应力吸收层6cm……以下同SMA的结构;

排水设计,即在靠路缘石处埋设排水管。这叫“路面透水型”。

型号Ⅱ:路面+中粒式沥青应力吸收层是透水沥青层6cm+防水层+以下同SMA的结构;

排水设计,即在靠路缘石处埋设排水管。这叫“半透水型”。

型号Ⅲ:路面到土基以上部分全部透水。

排水设计,即在靠路缘石处埋设排水管。这叫“全透水型”。

型号Ⅳ(深圳市格瑞公司):“白加黑”的做法,在处理好原路面后,直接在原混凝土路面上加铺4cm透水沥青混凝土。

五、要特别注意的问题:

1、一定要保证工程质量!一定要坚持使用预拌式成品高粘沥青!

透水沥青道路的铺设必须使用高粘沥青,而高粘沥青有两种生产方式:

一种是直投式,一种是预拌式。直投式非成品高粘沥青是将基质沥青、骨料、矿粉、各种添加剂等一起投入拌和楼搅拌45秒后,进行摊铺,这种方式拌和不均匀,骨料与高粘沥青的握裹力差、质量隐患很多,无法保证工程质量,大量的工程案例表明,骨料飞散、开裂、离析、使用寿命短等豆腐渣工程,这种方法就像现场搅拌混凝土一样,一定要坚决杜绝!预拌式成品高粘沥青就是将基质沥青、各种添加剂投入特定的改性沥青加工设备,加热到190℃左右,加工搅拌90-120分钟后投入储存罐,这样的高粘沥青质量高,技术指标稳定,将成品高粘沥青投入拌和楼搅拌,确保工程质量。

深圳市进口日本的全套成品高粘沥青加工设备,生产预拌式成品高粘沥青,这是工程高质量的根本保证。

透水路面沥青施工总结篇6

关键词:橡胶沥青; 应力吸收层; 高速公路; 应用

Abstract: AR-SAMI rubber asphalt mixture with relevant scientific research, through better often highway construction of a reasonable set of construction technology, for rubber asphalt stress absorbed layer in the future, the popularization and application of the accumulated experience.

Keywords: rubber asphalt; Stress absorbed layer; Highways; and application

中图分类号: TS943.4+4文献标识码:A 文章编号:

橡胶沥青应力吸收层(AR-SAMI)是指铺筑于半刚性基层与沥青路面之间或者水泥混凝土路面与沥青路面之间的,具有高变形能力的橡胶沥青层。它能够吸收裂缝部位的应力集中,防止沥青路面形成反射裂缝。橡胶沥青应力吸收层也可以单独用作预防性养护措施或低等级道路路面,还可以用作新旧路面罩面间的界面层。橡胶沥青应力吸收层同时还起到粘结层和防水层的作用。

AR-SAMI橡胶沥青应力吸收层在宁常高速公路NC-22标主线进行了大规模应用,其应力吸收层施工前需喷洒透层,透层采用液态石油沥青。

一、原材料使用情况:

1、透层用普通乳化沥青

透层用普通乳化沥青由镇江泰普克沥青公司生产,性能检测结果如下:

二、透层施工

1、基层表面的清扫与冲洗:水泥稳定碎石基层表面采用竹帚或用机械钢丝刷进行全面清扫,再用森林灭火鼓风机将浮灰吹净,然后用水冲洗,使表面集料颗粒部分外露。喷洒透层前要遮挡防护路缘石及人工构造物避免污染。

2、裂缝处理:对裂缝先进行灌缝处理,然后在裂缝两侧75cm处按0.5kg/m2沥青用量喷洒透层乳化沥青,喷洒要均匀,将玻纤网平铺在裂缝两侧各0.75m的范围内,铺设的玻纤网必须与基层粘牢,对于部分无法与基层粘结的部位必须用钢钉钉牢。

3、喷洒透层沥青:基层表面冲洗的水分凉晒干燥后,用智能型沥青洒布车喷洒透层油,洒布顺序为路肩一侧向路缘石一侧,根据试验段效果,洒布量按0.25 kg/m2纯沥青用量进行控制,洒布温度按70℃进行控制。洒布时提前将路缘石及路肩滑模用塑料薄膜覆盖,防止污染。

4、喷洒后通过钻孔或挖掘确认透层油渗透入基层的深度宜不小于5mm(视基层空隙情况而定),并能与基层联结成为一体。透层油达不到渗透深度要求时,应调整透层油稠度。

5、透层油洒布后不得在表面形成能被运料车和摊铺机粘起的油皮。

三、橡胶沥青应力吸收层(AR-SAMI)施工

1、确定橡胶粉的掺量

一般选择至少三个不同的橡胶粉掺量(例如18%、20%、22%)进行试验,将橡胶粉加入沥青的温度范围在177~204℃之间,拌和1小时后进行试验。根据试验结果选取合适的橡胶粉掺量,橡胶沥青各项指标应满足技术要求。

2、橡胶沥青的生产

应由熟练人员操作橡胶沥青生产设备,采用间歇式方式生产。操作人员准确控制导热油温度,准确控制配料比例。对成品橡胶沥青及时进行各项检验。

3、在洒布橡胶沥青前,应注意检查:

(1)空气温度和地面温度都不得低于15℃;

(2)下承层必须干燥,路缘石防护良好;

(3)风速不影响橡胶沥青洒布效果;

(4)需用的设备进入待命状态,包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机。

4、橡胶沥青洒布

(1)橡胶沥青洒布量采用2.0~2.6kg/m2,采用预裹附的集料时,沥青用量可适当减少;

(2)起步和终止位置应铺工程纸,以准确进行横向衔接,洒布车经过后应及时取走工程纸;

(3)纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右;

(4)撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。

5、撒铺碎石

喷洒橡胶沥青后应立即撒铺碎石,碎石撒铺量推荐采用16±2kg/m2,根据试铺情况确定,以满铺、不散失为度,对于局部碎石撒铺量不足的地方,应人工补足。

6、碾压

采用25T以上的胶轮压路机进行压实。碎石撒铺后应立即进行碾压作业,两台胶轮压路机应同时进行碾压,紧跟碎石撒铺车。碾压遍数为3遍,从洒布橡胶沥青到碾压完成应在规定时间内完成。下承层施工时间要求:温度40C 以上,完成碾压时间控制在20分钟;温度在18C 至40C之间时,完成碾压时间控制在10分钟。

7、在铺筑上层沥青混合料前,应对橡胶沥青应力吸收层进行清扫,以清除没有粘结牢固的松散碎石,避免影响SAMI层与面层的粘结。

8、橡胶沥青应力吸收层施工应与面层沥青混凝土紧凑进行,中间不开放交通,若期间必须开放交通,须待SAMI施工完成3小时后方可开放交通,但车速不宜超过25km/h。在面层沥青混凝土施工前须加洒粘层油,粘层油洒布量宜控制在0.25kg/m2左右。

四、质量控制

1、施工阶段的检测项目包括:液态石油沥青性质、橡胶沥青性质、沥青洒布量(包括液态石油沥青和橡胶沥青)、集料撒布量、刹车试验、外观检查等。

2、检验方法及检验标准见下表。

3、沥青洒布量和碎石撒铺量检测方法

(1)沥青撒布量检测

将要撒布沥青时,在标准尺寸矩形容器内置沥青油毡,称其重量并置于撒布车前5~10m,待撒布车经过容器后立即取出再称其重,以此计算实际撒布量,再结合沥青撒布车电脑调节装置直到设计撒布量为止。

(2)碎石撒布量检测

将要撒布碎石时,取一标准尺寸矩形容器称其重量并置于撒布车前已洒布沥青路面的路段最尾处,待撒布车经过容器后立即取出再称其重,以此计算实际撒布量,然后通过调节装置直至调到设计撒布量为止。

4、外观检查应随时进行,要求外观均匀一致,用硬物刮开观察,与水泥碎石基层表面牢固粘结,不起皮,无油包和水泥碎石基层外露等现象。

五、结语

通过橡胶沥青应力吸收层在宁常高速公路的施工经验,总结了橡胶沥青的原材料控制要求、橡胶沥青应力吸收层的施工工艺、质量控制等,为今后推广应用积累了经验。

参考文献:

[1]江苏省交通科学研究院,橡胶沥青应力吸收层施工技术指南,2006.11

透水路面沥青施工总结篇7

关键词:农村公路沥青混凝土施工

沥青混凝土面层是指各种粒径的碎石、天然砂、矿粉等矿料与沥青在高温状态拌和形成的混合料,经摊铺、压实而成的路面。沥青混凝土拌和及面层施工相对复杂,应由具有丰富施工经验的专业队伍进行施工,也可购买成品沥青混凝土,租赁摊铺机、压路机等机械设备,在专业技术人员的指导下施工。

1 天气要求

施工前一天应密切关注天气情况,气温低于5℃以及雨天、路面潮湿的情况下不得施工。

2 施工机械

常用的施工机械有:间歇式沥青混凝土拌和机、运料车、沥青混凝土摊铺机、压路机等。

2.1 沥青混凝土拌和机。沥青混凝土拌和宜采用间歇式拌和机,有条件的施工队应配备计算机设备,并配置除尘设备,能达到环保要求,冷料仓的数量要满足配合比的需要,一般不宜小于5个。拌和机宜备有保温性能良好的成品储料仓,储存期间混合料温度降低不得超过10℃,不能有沥青滴漏,储存时间不得超过72小时。

2.2 室内试验检测仪器。沥青拌和站常用的主要试验检测仪器有沥青延伸度仪、沥青软化点仪、沥青针入度仪、马歇尔电动击实仪、沥青混合料稳定测定仪和沥青含量测试仪等。

3 原材料要求

沥青路面使用的各种材料运至沥青拌和站后,必须取样进行质量检验,经评定合格后方可使用,不得以供应商的检测报告代替现场检测。拌和站场地要求硬化,各种集料应分隔储存。

3.1 沥青。沥青宜根据当地的成功经验确定类型、等级和标号,进场前应检验针入度、延度、软化点等指标。

3.2 粗集料。粗集料应具有良好的颗粒形状,洁净、干燥、表面粗糙,无有害杂质,粒径规格要符合要求。压碎值不大于30%,磨耗损失不大于35%,表观相对密度不小于2.45吨/立方米,吸水率不大于3%,与沥青的黏附性不小于3级,针片状颗粒含量不大于20%,软石含量不大于5%。

3.3 细集料。天然砂、石屑等细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,粒径规格符合要求,表观相对密度不小于2.45吨/立方米,含泥量不大于5%,砂当量不小于50。沥青混凝土中天然砂用量不宜超过集料总量的20%。

3.4 矿粉。矿粉应干燥、洁净,不应含有泥土等杂质,无团粒结块,含水量不大于1%,亲水系数不大于1%,塑性指数不大于4%。

3.5 沥青混凝土。沥青混凝土正式拌和前,应采用马歇尔配合比设计法进行混合料配合比设计。通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段,确定材料品种及混合料生产配合比。经设计确定的标准配合比在生产过程中不得随意变更,严格控制进场材料质量,并按照规范规定的频度和质量要求检测矿料级配,混合料沥青用量,马歇尔试验的空隙率、稳定度和流值等指标。

4 沥青混凝土施工工艺流程

沥青混凝土施工工艺流程有:测量放样、混合料拌和、混合料运输、混合料摊铺及碾压等。

4.1 铺筑试验段。正式施工前,应铺筑100至200米试验段,确定松铺厚度、摊铺速度、碾压工艺和最佳的机械设备组合。测算拌和站的生产能力、汽车运力和摊铺速度,三者之间一定要匹配。

4.2 测量放样。铺筑沥青混凝土面层前,现场测量人员应事先恢复中桩,并画出摊铺的导向线。

4.3 清扫透层。铺筑沥青面层前,应检查透层质量,不符合要求的不得摊铺,并认真进行处理。

4.4 透层。路面基层养生结束后,要及时喷洒透层油,形成渗入基层表面一定深度的薄层,增加层间结合。

4.5 天气要求。喷洒透层油应选择温度较高的晴天进行,气温低于10℃或大风天气,有雾或即将降雨时不得喷洒透层油。

4.6 原材料要求。透层油可采用液体沥青、乳化沥青、煤沥青等,基质沥青的针入度通常不小于100。透层油的用量通过试洒确定,对于无结合料粒料基层,液体沥青每平方米用量为1至2.3升,乳化沥青为1至2升,煤沥青为1至1.5升;对于半刚性基层,液体沥青每平方米用量为0.6至1.5升,乳化沥青为0.7至1.5升,煤沥青为0.7至1升。

5 透层施工工艺流程

透层施工工艺流程有:清扫基层、喷洒透层油、撒布石屑等。

5.1 清扫基层。在喷洒透层油前,应先将基层表面的松散集料清扫干净,将尘土吹净,对路缘石及人工构造物应适当防护,避免污染。

5.2 喷洒透层油。透层油宜采用沥青撒布车一次喷洒,车速应稳定,喷洒要均匀,在基层全宽度内分布成一层薄层,有花白遗漏应用手工沥青撒布机补洒。

5.3 撒布石屑。透层油喷洒完成后,应在适当时间撒布石屑,防止过往车辆破坏透层。短时间应封闭交通,并尽早铺筑沥青面层。

5.4 混合料拌和。拌和时间应根据具体情况试拌确定,每盘的生产周期不宜少于45秒,其中干拌时间不少于5到10秒,沥青混合料的出料温度为140℃到160℃。

5.5 混合料运输。沥青混凝土运输宜采用大吨位自卸汽车,从拌和机向运料车装料时,应多次移动汽车位置,平衡装料,以减少混合料离析,并应用防雨保温苫布覆盖。运料车应在摊铺机前10到30厘米处停住,空挡等候,由摊铺机推动前进开始缓缓卸料,避免撞击摊铺机。

5.6 混合料摊铺。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿。混合料松铺系数一般为1.15至1.25,摊铺温度不应小于130℃。摊铺速度宜控制在每分钟2到6米。摊铺机的螺旋布料器应根据摊铺速度调整到一个稳定速度,两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料,减少摊铺过程中混合料的离析。摊铺过程中,不宜用人工反复修整,当需要人工局部找补时需仔细进行,特别严重的缺陷应整层铲除。

5.7 混合料碾压。沥青路面施工至少要配备两台压路机,压路机应以慢而均匀的速度碾压,并在尽可能高的温度下进行,不得在低温状况下反复碾压,导致石料棱角磨损、压碎。初压应紧跟摊铺机后碾压,尽快使表面压实,减少热量散失,碾压速度为每小时2到3公里,混合料初压温度为110℃至130℃;采用钢轮压路机静压1到2遍,碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机。碾压次序与路面垫层的碾压次序基本相同。采用振动压路机时可免去初压,直接进行复压工序。复压应紧跟初压后进行,复压的总长度通常不超过60到80米,碾压适宜速度为每小时3到5公里,复压温度为90℃至110℃。采用振动压路机压实不少于4到6遍,振动压路机折返时应先停止振动。终压紧跟在复压后进行,可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的压路机碾压1到2遍,碾压适宜速度为每小时4到6公里,如复压后无明显轮迹可免去终压,终压温度不小于70℃。

5.8 路面接缝。路面施工中不可避免会出现施工横向接缝,可采用自然碾压的斜接缝。有条件的地区可采用平接缝,搭接长度为40到80厘米,搭接应平整,并充分压实。

6 施工质量检测

施工过程中随时检测摊铺松铺厚度、混合料各个阶段的温度等指标。沥青混凝土路面成型后,要对压实度、弯沉、厚度、宽度、平整度、中线偏位、纵断高程、横坡等指标进行检验。

参考文献

[1] 丘慧强.道路施工存在的质量问题及解决办法[J].中国科技信息, 2005(10).

透水路面沥青施工总结篇8

摘要:随着社会与经济的不断快速发展,城市的建设一直在不断加强。在近些年的城市建设中,大多数城市道路的路面都是使用沥青混凝土或者是改性沥青混凝土,用以替代以前单纯水泥混凝土的使用,因为水泥混凝土的路面容易出现裂缝、断裂现象,并且对行驶车辆的轮胎会造成严重的磨损,并且产生极大的噪音。本文中,笔者主要对道路改性沥青混凝土路面的施工技术进行论述。

关键词:改性沥青;混凝土;施工

在城市道路建设过程中,水泥混凝土路面因为其抗弯、抗压、抗磨损等优点被广泛应用,但其使用也存在着很多的缺点,对于城市环境要求越来越高的现在来讲,水泥混凝土的路面亟待改变。而改性沥青混凝土路面则具有在高温或者是重载的条件下产生变形最低、不易产生裂缝或者是断裂、低温性能好等优点,所以对于水泥混凝土路面来说可以弥补其不足之处。

一、改性沥青

改性沥青指的是将一种或者是几种改性剂(外掺剂)与基质沥青进行混合的混合物。按照改性剂的不同可以将改性沥青分为三类,橡胶类、树脂类以及热塑性类,而在这其中的热塑性类,也叫做热塑性弹性类的SBS,因为其能够和水、弱酸或者是碱等接触,拉伸强度良好,低温性能好,表面的摩擦系数大以及电性能良好,可加工性强,已经成为目前使用最为普遍、消费量最大的到路面沥青改性剂。改性沥青的机理分为两种,分别是沥青的化学组成被改变或者是改性剂均匀分布在沥青中并且形成一定的空间网络结构。

二、作业条件与施工准备

(一)作业条件:在道路施工之前要将改性沥青混合料准备好,并要进行摊铺、压实等相关工作,对所有的施工机械与工具进行全面的检查,将其调试到性能最佳的状态,要准备足够数量的施工机械设备,所有相关配套设施完整,要有应急方案或者备用设备。在对改性沥青混合料进行铺筑之前,要对承层的质量进行检查,在检验其合格后才可以进行沥青混合料的铺筑。并且,应该将粘结油涂刷在路缘石与沥青混合料的接触面上,如果是在以前旧的沥青路面或者是水泥混凝土路面上进行改性沥青面层加铺的话,那么应该将路面的破损之处进行修补、将坑洞之处进行整补、将裂缝进行封填或者是将失效的水泥路面进行接缝;对松动的水泥路面应该先进行清理,或者是将其进行稳定处理;在平整表面以及摊铺之前要清扫干净,然后再进行粘油层的喷洒。

(二)施工准备:要提前对施工现场进行详细的调查,同时制定出一个详细的实验路段,再对摊铺、碾压的方案进行确定,质量保证措施以及预防措施也要进行确定,更要在实验段施工后很好地进行总结,从而确定与制定出正确的正式施工程序,这样才能保证好施工的质量以及路面施工的顺利进行。并且,要将各种设备、设施仪器等进行调试;对测量控制系统进行建立,按照施工要求对坐标以及水准点控制网进行加密,再按照设计的位置与高度等对桩位以及出边线进行测设。

三、改性沥青混凝土施工工艺

(一)对于高程控制装置的安装与调试

对于改性沥青混合料来说,通常都是摊铺高程控制,这样有利于对浮动基准梁或者是非接触式基准平衡梁的采用。并且对于那些有特殊要求的路段,可以采取基准高线的引导方式进行施工,也就是说在固定板的两边按照设计高程每五米设置一个测墩,并在测墩顶盘上放置吕梁(这种吕梁要求是经检验合格后的吕梁),以此来作为高程准面,而且要设置专门的人来对其进行看护。施工路面较宽的时候,要采用多台摊铺机排成梯形,同时进行联合摊铺的方式,采用这个方式的时候,最好要在内侧设置一台固定熨平板的摊铺机,同时后面的外侧设置一台液压伸缩式摊铺机,这样就可以采用滑靴方式对摊位高程进行控制。

(二)粘油层与透油层的施工

1、粘层油。对于粘层沥青材料来说,适宜使用快裂型的改性乳化沥青,或者是使用快、中凝液体石油沥青。并且使用的粘层沥青要符合国家的GB50092 沥青路面施工及验收规范的规定。最好采用沥青撒布车对粘层沥青进行喷撒,在撒布的过程中要保持好稳定的行驶速度以及粘层沥青的喷撒量,要注意保持喷撒的均匀性。对于一些局部的地方要进行人工涂刷,比如说路缘石或者是雨水进水口等地方。在浇撒粘层沥青过量的时候要进行刮除,在路面上有脏物或者是尘土的时候要进行即时清扫,或者是采用空压机进行吹扫,在必要的时候要用水对路面进行冲洗。

2、透层油。任何沥青路面的基层都要进行透层油的喷撒,而且必须待透层油完全渗入到基层以后才可以铺筑沥青层。在气温低于10摄氏度、大风的天气或者是将要下雨的时候,不能进行透层油的喷撒。要根据基层的类型对沥青进行选择,并且要选择渗透性好的液体沥青或者是乳化沥青等,并且喷撒后再经过钻孔或者是挖掘来确认透层油渗入沥青基质的深度,最好不要小于5-10毫米,而且能与沥青基质练成为一体。

在透层油用于半刚性基层的时候,要将其紧接在基层上,并碾压成型后待表面稍微变干燥以后,并且尚未硬化的时候进行喷撒。并且在将透层油撒布在无结合料粒料基质上的时候,最好是提前一天或者是两天撒布在铺筑沥青层上。用撒布车进行透层油撒布的时候要一次性撒布均匀,在使用沥青撒布车喷撒不均匀的时候,最好要用手工沥青撒布机进行喷撒,透层油的用量要保持在每平方米0.6千克到每平方米1.1千克,最好不要过多。

在进行喷撒透层油之前要进行路面的清扫,要在路面旁进行防护路缘石的遮挡或者是用人工构造物来避免路面的污染,必须将透层油撒布均匀,并要用人工将花白遗漏的地方进行补撒,对喷撒过量的透层油要立即撒布石屑或者是使用砂吸油,而且在必要的时候要进行适当的碾压。透层油在撒布之后,不可以在其表面上形成能够被料车或者是摊铺机粘起的油皮。在透层油的深度没有达到要求的时候,要及时更换稠度或者是品种不同的透层油。而且,透层油撒布之后的养生时间要根据其品种以及气候条件来决定,为了防止工程车辆对透层进行损坏,要确保液体沥青中的稀释剂全部挥发,并且乳化沥青渗透以及水分蒸发以后,再进行沥青层面的铺筑。

(三)改性沥青混凝土的试验检测方法及其施工要点

改性混凝土的原材料试验对于沥青混合料质量控制来说,是一个相当重要的程序环节,所以混凝土集料的压碎值试验、针片状的含量以及含泥量的试验和含砂量等常规的试验,都应该严格按照国家颁布的相关规范要求,再针对改性沥青的特殊性,对其指标试验采取以下措施,分析如下(以最主要的改性沥青SBS为例):

第一,由于SBS改性沥青具有软化点随其含量的增加而增大的特点,并且比一般的沥青要高30-50摄氏度,所以,试验采用的溶液要是甘油,仪器的选择要使用高温软化点的仪器,这样才可以保证试验的顺利进行。

第二,在改性沥青SBS的温度在30-50摄氏度之间的时候,沥青的软化点增加值达到了最大,针入度却随着其含量的增加而减小,这时改性沥青SBS的试验与普通沥青的试验有相同之处。

沥青的延度与沥青的流动能力相关联,并且由试验的温度所决定,而SBS改性沥青的延度不一定会很高,这是由于在温度较高时的延度跟不上基础沥青的延伸,因此SBS改性沥青的延度不会因为聚合物的增加而得到改善;但是在温度较低的时候,基础沥青承受不了大程度的延伸,所以在加入SBS改性沥青之后,延度则会随着聚合物含量的增多而增长,所以相关规定要求延度在5摄氏度的时候不能小于30厘米。

第三,35摄氏度延度在操作时会有一定的难度,所以需要对低温延度仪进行配置;在无低温延度仪的时候,就需要一间配有空调的密闭房间,并且要备有一个装有大量冰块的冰柜,来使水温降低。进行操作时,先将浇好的试模连同盛水器都放到冰柜,降至5摄氏度。在试验达到规定的时间之后,经过相等的时间,延度仪中加入水再放置冰块后调到5摄氏度。延度仪大概是每分钟可以走5厘米。

(四)施工控制要点

第一点,拌合。

首先是集料的除尘。为了能够确保改性沥青混合料质量,要严格控制拌合楼的吸尘,间歇式拌合楼都配有一级的除尘。在日常施工的时候,要根据施工当日的拌合产量一级矿料级配,对所需矿粉量进行计算,之后与实际消耗的数量进行对比。在实际消耗矿粉量不足的时候,说明拌合楼除尘效果是不符合要求的。

其次是添加抗剥离剂。因为从上层的抗滑要求考虑,所以都要采用玄武岩的集料,而改性沥青的粘附性比较差,所以一定要在其中加入适量的抗剥离剂,来确保沥青与集料之间的有效结合性,因为这样才能确保对沥青路面的质量与耐久性的提高。施工过程中,可以通过对总量的控制来控制抗剥离剂的量,也就是说根据拌合的产量与沥青的用量,按照规定的比例计算出需要加入抗剥离剂的数量,由于对抗剥离剂桶数的清点是十分困难的,所以通过这种方法计算是有漏洞存在的;那么另外一种方法就是根据施工现车每车沥青的重量,因为配抗剥离剂的比例是一定的,所以可以根据沥青的重量来控制抗剥离剂的量。

再次,搅拌的时间。通过试验的试拌来决定最佳的拌合时间,随时对所拌混合料的品质进行观察,按照沥青全部裹覆集料的颗粒,并且混合料色泽均一的时候为准。

第二,施工温度。对改性沥青混合料温度的控制是上层面施工中的一个重要环节,其施工温度比普通沥青的施工温度要高出10-20摄氏度。因为温度过高会导致改性剂与抗脱落剂老化,所以要设置专人对施工过程中的出场、到场温度以及摊铺的温度和碾压的温度进行检测,严格控制施工的温度。

第三点,运输。为防止混合料粘合车厢板,所以在车厢板与箱底洒上一层薄薄的隔离剂,并用拖把将其拖匀,要求达到没有余液聚集。在运料车上覆盖完整无损,并且中间还带有夹芯的双层篷布,这样是为了保温防雨。

第四点,摊铺。因为改性沥青的摊铺与普通沥青相似,所以在此不作过多的介绍。

第五点,碾压。因为改性沥青混合料在高温时具有很强的稳定性,所以碾压要紧跟在摊铺机的后面。要确保碾压成型是在规定的碾压温度范围之内。因为混合料中聚合物的增加将沥青的软化点提高了,所以在碾压时要用两台十吨的压路机进行梯队碾压,这样可以保证初压的实度,与此同时也能减少温度的散失,之后再用大吨位宽幅光轮压路机进行终压,这样是为了消除轮迹,从而保持路面的平整。由于改性沥青的粘稠度很大,会粘附在一些物体之上,所以在施工的时候可以在光轮压路机的水箱中加入一些洗衣粉,并且进行均匀的搅拌。而且在碾压的过程中,要对喷水量进行严格的控制。在碾压过程中,要对碾压的各个阶段进行明显的标志设置,并严格进行现场调度与专人负责管理,严格按照碾压工序进行施工作业,尽量对碾压的时间进行控制,并且要时时进行温度的测量,因为这样可以对路面的平整度进行有效调整。

结语

本文首先介绍了改性沥青,然后分析了改性沥青混凝土的作业条件和施工前的准备,最后从高程控制装置的安装与调试、粘油层与透油层的施工、试验检测方法及其施工要点、施工控制要点四个方面对改性沥青混凝土的施工工艺进行了论述。

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透水路面沥青施工总结篇9

【关键词】沥青混凝土路面;早期病害;成因分析;预防措施

1. 前言

近年来,随着国家对高速公路建设投资力度的加大,我国的公路工程建设十分迅速。但是,随着一条条高速公路的建成并投入运营,沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。目前,沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有:裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等,这些病害基本上也是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用形成了严重的威胁。本文就以上几种常见病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施。

2. 沥青混凝土路面早期病害成因分析

造成沥青混凝土路面早期病害的因素很多,但综合起来主要有路面结构设计不合理、现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆管理不严、气候条件影响等四个方面。下面就以上几种最常见的沥青混凝土路面早期病害成因逐一进行分析:

2.1 裂缝: 高速公路沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的,特别是在旧路基拓宽地段,由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严,尤其在有表面水渗入的情况下,这些地段往往是纵向裂缝的高发区。和纵向裂缝一样,横向裂缝也是不可避免的。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸,并随着时间增长造成沥青老化,沥青面层的抗裂缝能力逐年降低,温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变,同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。

2.2 水破坏:所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。采用半开式(Ⅱ型)沥青混凝土表面层时,产生的水破坏尤为严重。由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上,因此在长期行车荷载作用下,沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展,随着下部大量碎石上沥青的剥落,沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。在行车荷载作用下,特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性,坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生,随着时间推移,将会造成路面大面积破损。当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时,在大量高速行车作用下,自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆,灰浆又被行车压唧,通过各种形状不一的裂缝(纵、横、斜裂缝及网裂)到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下,可能很快形成更为严重的裂缝,在数量小的情况下,可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出,该处很快就会产生网裂和形变,随后的降水就更容易透入,并形成恶性循环,最终导致路面严重破坏。自由水进入面层后,使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下,滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,使沥青混凝土的强度逐渐降低,直至完全松散。在行车轮迹下向两侧(特别向外侧)挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓起,形成严重辙槽。形成辙槽后,降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽,致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。形成水破坏的原因除沥青混合料不均匀、空隙率过大有关外,还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落剂、交通量大小、重载车比重及公路沿线降雨量等因素有关。在我国南方潮湿地区,沥青路面的水破坏数量及速度比北方干旱地区严重的多。近年来我国部分高速公路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的SMA路面,虽然产生水破坏的数量和速度明显改观,但只要混凝土不均匀自由水能够进入并滞留的地方也不同程度的产生了水破坏。

2.3 松散:松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落,从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有:

(1)集料颗粒被足够厚的粉尘包裹,使沥青膜粘结在粉尘上,而不是粘结在集料颗粒上,表面的摩擦力磨掉沥青膜,并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。

(2)表面离析处往往缺少大部分细集料,离析面上粗集料与粗集料相接触,但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长,沥青会老化,沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱,孔隙中的水冻结会破坏粘结力,或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。

(3)沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力,如果混合料密实度不够,集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。

2.4 泛油:沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节,特别在连续多天高温后,在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实,易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动,产生泛油现象,油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后,如沥青与矿料的粘结力不足,沥青很快会从集料表面剥落并向上移动,产生更严重的泛油现象。在绝大多数情况下,泛油仅产生在行车道上,而且是间断式的片状分布。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。而沥青用量过大的主要原因有:

(1)沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时,选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度,所选定的沥青用量就会偏多,但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度,这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。

(2)施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。

(3)少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大,裹覆矿料的沥青膜越厚,沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反,包覆矿料的沥青膜越薄,沥青混合料的粘结力就越大。

在严重泛油路段,沥青面层表面发光发亮,以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。

2.5 推移:推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混凝土路面铺筑前,由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载(超载车辆)作用下,由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移,随着时间增长,轮迹带两侧会产生壅包,甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因,基层不平整会反映到沥青路面上,车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显,形成波浪。

3. 沥青混凝土路面早期病害预防措施

沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除,但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防,将其危害降到最低,从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

3.1 裂缝:众所周知,沥青混凝土路面裂缝是不可避免的。根据纵向裂缝形成原因,在路基施工过程别在路基拓宽地段、路桥(涵)衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性,并保证达到规范要求的压实度。沥青路面进行半幅摊铺时,采取合理措施处理纵向冷接缝。由于温度变化引起的温度裂缝,沥青往往随着时间增长而老化,沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低,所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明,在其它条件相同的情况下,采用较稀(针入度大)的沥青有利于减少温度裂缝。另外,沥青混凝土面层抗温度裂缝的能力与混凝土均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土均匀、压实度高、空隙率小,混凝土强度高且比较均匀,面层表面的薄弱处也就越少。另外,沥青面层常有因基层施工质量不高而引起的反射裂缝。因此,在基层施工中,及时的养护、良好的接头处理及整体强度是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。

3.2 水破坏:由于水破坏的产生数量及速度与沥青混凝土密实性及空隙率大小、沥青与粗集料的粘结力大小或有无抗剥落剂、交通量大小及重(超)载车辆的多少有关。所以,有效防治水破坏发生,应从以下几点着手:

(1)选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用空隙率≯5%的密实型沥青混凝土。从当前的技术水平看,密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性,又具有明显优于连续级配沥青混凝土(如AC-16Ⅰ、AC-20Ⅰ、AC-25Ⅰ)的高温抗永久形变能力,用前者作为表面层时,还具有良好的抗滑性能。SMA路面的广泛应用是最好的例证。

(2)使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。一般情况下,酸性石料(花岗岩、玄武岩等)与沥青的粘附性较差,所以在高等级公路中,宜使用针入度较小的沥青并采用抗剥落剂。严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的粘附性的有力措施。

(3)提高施工质量。施工前原材料的选用必须规格、均匀、合理,配合比设计必须严密。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌合的均匀性,防止粗细集料离析。严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度,混合料拌合温度过高会容易造成沥青老化,与集料的粘附性也会明显降低,严重时会造成面层局部色泽不一致等现象。据国外有关试验数据表明,沥青混合料的温度低于90℃,实际上已不可能再被进一步压实。再者,尽量通过使用高效配套的碾压设备、增加碾压遍数等提高压实度以减小空隙率,空隙率大的位置越多水破坏现象越严重。设法加强沥青面层间粘结力也是有效防治水破坏的措施之一。

(4)严格控制超载车辆。公路管理部门应该按照《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》的要求对超载车辆进行强制卸载,并在入口处设卡不得让超载车辆进入高速公路。

(5)优化设计。沥青面层层间应使用防水材料,无论是何种沥青混合料,必然有一定的空隙率存在,就会遭受一定的水破坏。在沥青面层表面涂上防水材料,形成一种不透水的薄膜封层,能使沥青面层中因降雨而聚集的水大大减少。

3.3 松散:松散的产生往往是由于沥青混凝土面层强度不足、压实度过小、面层内部空隙率过大而造成的。所以为有效预防松散现象的产生,应该做到:

(1)选用合格的原材料,特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。

(2)严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化,降低与矿料的粘附性;温度过低会导致混合料压实困难,造成混合料内部空隙率过大。

(3)严格控制沥青混合料均匀性,防止混合料离析。

3.4 泛油:由于泛油往往是沥青用量过大造成的,所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工,任何人不得随意改变生产配合比。

3.5 推移、壅包、波浪:推移、壅包、波浪往往产生在行车道上,特别是沥青面层只有一层时,由于长期荷载作用下,因基层与沥青面层粘结力较差而产生推移,推移严重时会产生壅包、波浪等破坏。所以有效防治推移等病害必须注意以下几点:

(1)加强路面基层施工质量,提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。再者,沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要,透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量,提高基层与面层的粘结力。

(2)有效阻止超载车辆。随着油价上涨等原因,近年来超载车辆越来越多,与设计荷载相比超载十分严重。在重荷载重复作用下,特别在车辆启动或刹车频繁的叉路口及转弯处沥青路面很快产生破坏,推移、裂缝尤为常见。

透水路面沥青施工总结篇10

【关键词】高速公路;沥青路面;水害;预防

一、沥青路面水害作用机理

从力学角度看,沥青路面结构内部的孔隙水在高速行车荷载的作用下造成很大的瞬时孔隙水压力,对路面非常不利。由于路面是层状结构,层间结合处易于出现空隙,进入空隙内的自由水在行车荷载下,会成为高空隙水压力和高流速的水流,从而冲刷层面材料并从缝隙处向外喷射泥浆,使沥青面层出现剥落和松散,从而使整个路面结构的使用性能迅速破坏。从粘附理论看,沥青路面的水破坏包括两种过程,首先水侵入沥青中使沥青粘附性减小,导致混合料的强度和劲度减小;其次水进入沥青薄膜和集料之间,阻断沥青与集料的相互粘结,由于集料表面对水比对沥青有更强的吸附力,从而使沥青与集料表面的接触面减小,使沥青从集料表面剥落。

二、沥青路面水害的原因及其表现形式

1.原因:内因:破坏了沥青与矿料的粘结,透水性增大、导致沥青剥落;防排水系统不健全;路面压实度达不到标准。外因:降水、降雪导致自由水通过裂纹、裂缝和结构的孔隙进入沥青面层;大量重载车辆的作用导致在沥青面层混凝土孔隙中和面层与基层交界面上滞留的自由水在车辆通过时,产生相当大的水压力和抽吸力。经多次车辆的反复作用,能将滞留在基层顶面的浆水唧出表面。

2.沥青路面水害的表现形式:(1)坑洞。坑洞是最典型的水破坏现象。当自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中,不管是普通沥青混凝土还是改性沥青或加抗剥落剂的SMA,在行车作用下,特别是在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出而形成坑洞。由于沥青混凝土的各向不均匀性,坑洞总是首先在局部混凝土孔隙率较大处产生,因此,它是随机分布的一个个孤立的坑洞。(2)唧浆和网裂。水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面,在大量高速行车作用下,自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表面的细料,形成灰浆。灰浆又被行车压唧,通过各种形状不一的裂缝(横缝、纵缝、斜缝、网裂)喷到路面,灰浆还可能通过水渗入沥青混凝土的局部小面积或个别通道被压唧到路表面,使路面产生网裂和变形。

三、沥青路面水害的影响因素

(1)集料性质的影响。集料对水吸附能力的大小,直接影响集料的剥落程度;集料表面化学性质、表面积、空隙大小均对沥青混合料的水稳定性有影响;集料表面的洁净程度对集料与沥青的粘附性影响很大,泥土粉尘将成为粘附沥青的隔离剂,如果遇水,更容易造成剥落;集料的致密程度及吸水率对混合料的强度形成有一定影响。(2)沥青性质的影响。粘性大的沥青对于抵抗水的置换要比粘性小的沥青好,此外,沥青的组成对沥青混合料稳定性的影响也是很重要的。(3)混合料类型的影响。认真选择沥青的表层矿料级配非常重要。沥青的孔隙率在8%以下时,沥青层中水在荷载作用下一般不会产生水压力,不容易造成水破坏;而当路面实际孔隙率为8%~15%范围内时,水容易进入混合料内部,且在荷载作用下产生较大毛细压力成为动水压力,易造成沥青混合料的水破坏。下表为沥青混合料水稳定性的一些评价方法对比表。(4)施工碾压的影响。在沥青路面施工的过程中,施工工艺对混合料的水稳定性影响集中体现在压实上,没有很好压实的混合料,孔隙率会很大,达不到要求,对各种使用性能都有影响,在开放交通后,重复的行车碾压会使混合料压密而形成车辙,更为严重的是,水会进入空隙成为水害的病根。

四、治理和预防

1.尽可能控制车辆的超载。在道路早期运行过程中,如果有过多的超载车辆通过,一方面会改变沥青混合料的组合结构,更重要的是,当有水分渗透到路面或者是路基结构中时,车辆的反复作用,会产生很大的冲刷力,会使沥青剥落,将一些混合料带到路表面。下面简要的推导下水击压强。

由动量定理求解。如上图所示为具有倾斜角θ的有压管道,经过微小时段Δt,水击波以速度c从断面2传至断面1,两断面间的距离为Δs。设管中流速为v0,压强为p0,则水击波到达后的流速变为v,压强变为p0+Δp,同时水的密度ρ和管道断面积A亦相应增加Δp和ΔA。取断面1和断面2间的管壁所围成的控制体,作用于控制体内水体上的力有:(1)重力沿流动方向的分量:ρg(A+ΔA)Δs・sinθ=ρg(A+ΔA)Δz,式中Δz为断面1和断面2中心点的高差。(2)水体两端面的压力差为:p0A-(p0+ρgΔz+Δp)(A+ΔA),Δt时段内控制体中水体动量的增量为:(ρ+Δρ)(A+ΔA)Δsv-ρAΔsv。因为Δs/Δt=c,则单位时间内该水体动量的增量为(ρ+Δρ)(A+ΔA)cv-ρAcv0。根据动量守恒定理可得:ρg(A+ΔA)Δz+p0A-(p0+ρgΔz+Δp)(A+ΔA)=(ρ+Δρ)(A+ΔA)cv-ρAcv0,展开上式,并略去含ΔA和ΔZ的微小量后,得:Δp=ρc(v0-v),此式表明水击压强和流速变化成正比。假设流速v=4m/s,水击波速c通过查表取1000m/s,带入公式可得:Δp=4MPa。可以看出,超载下的路面,渗入面层结构内部的水能产生很大的水击压力,对路面的破坏是很显著的。因此要尽量控制超载。

2.优化路面防排水结构。首先是要改善路面的明流排水。设计路面时,要考虑到路面的横纵向排水,且在大约每50米设立一个泄水槽,根据《公路路线设计规范》规定,为防止积水渗入路基而影响其稳定性,应采用不小于0.3%的纵坡;路床表面与硬路肩表面的横坡应大于2%,硬路肩的横坡达到5%,并与浅碟型排水边沟及泄水槽相连结,构成边缘快速明流排水通道,使其没有足够的下渗时间而迅速流出路面,大大减少渗透排水设施的渗水流量。

3.沥青各面层都采用密实沥青混凝土。大量的实践证明,沥青各个面层结构中仅仅有一层是密实型沥青混凝土或者是设计一层沥青防水层是不够的。如果其中一层的孔隙率大,水分就容易进去,然后就很容易遭到水害。因此,沥青各个面层都应用沥青密实混凝土,但不包括沥青排水层。且抗滑表层也应是孔隙率不大于3%的密实式沥青混凝土,来减少表面的水透入面层。

4.路面结构中设置防水层或排水层。可以采用乳化沥青或者是改性乳化沥青稀浆封层技术,其施工厚度约为2.5cm。一般有两种施工工艺:一是在透层沥青上先洒热沥青,然后再撇碎石,但即使在夏天高温季节,由于没有交通车辆碾压,沥青表处难以反油而形成结构层;二是先铺碎石,然后再洒沥青,再撇嵌缝石屑,如此做的目的就是加快反油以形成结构。

经过上面论述,结合我国高速公路出现的早期水害的普遍情况,我们要意识到,对于这个情况的防治和处理,要从设计,施工,管理,养护等各个方面严格把关,保证各个施工工艺都达到要求,更重要的是,要提高施工者和管理者得素质,严格按照国家行业规范来,一定要牢记“百年大计,质量第一”的观念,尽量使水害减小到最小。

参考文献

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