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半刚性基层沥青路面结构和材料特性分析

半刚性基层沥青路面结构和材料特性分析
半刚性基层沥青路面结构和材料特性分析

半刚性基层沥青路面结构和材料特性分析

——水损坏的特性、原因及防治措施

[摘要]:水损坏是当前影响高速公路路况,造成高速公路沥青路面破坏的重要因素。本文分析了水损坏产生的机理和原因,并提出沥青路面防治水损坏的措施。

[Abstract]:Damage of water is the main factor that affects the pavement and the damage of asphalt pavement in expressway. This paper analyzes the mechanism and the cause of water damage, and puts forward the measures of preventing water damage from asphalt pavement.

[关键词]:沥青路面水损坏作用机理特点原因防治措施

[前言:随着高速公路沥青路面的快速发展与建设,沥青的水损坏问题也变得越来越重要,道路工作者也对其越来越重视。做好对沥青路面水损坏的防治,不仅有利于行车的安全性与舒适感,还能延长沥青的适用寿命,节约经济。

沥青的水损坏指沥青路面在存在水的条件下经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,一方面水分逐步浸入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用,沥青膜渐渐地从集料表面剥落,并导致集料之间的粘结力丧失而路面破坏的过程[1]。水损坏的发展是一个自下而上的过程,即由沥青层底部逐渐向上扩展,最终贯穿整个沥青面层造成破坏。这个发展规律与地表下的湿度分布密切相关。地下水在蒸发压和毛细作用下,在地下水位较高的条件下,毛细水可以到达沥青面层底部造成该部位的侵蚀。从沥青层的缝隙侵入的外界水也容易在较长时间内积存于沥青层底部。所以沥青剥落一般从沥青层底部发生并逐渐向上发展[2]。

1 沥青路面水损坏的特点及形式

沥青路面水损坏具有以下特点:①损坏发生在雨季,特别是梅雨季节;②多发生在行车道,尤其是重车道比其他车道严重;③发生水损坏的地方一般透水比较严重,排水不通畅;

④破坏之初一般先有小块的网裂、冒白浆,然后松散成坑洞[3]。

形式:

唧浆网裂

坑洞辙槽

2 沥青路面水损坏的机理

水对沥青面层的损坏包括静水压力作用和动水压力作用。首先,当水渗入沥青混合料本身存在的孔隙以及半刚性基层收缩变形产生的反射裂缝时,如果路面结构内部排水不畅,水便存留在路面内部,由于水对沥青起到乳化作用,使沥青粘附性减小,导致混合料强度和刚度降低;其次,水能进入沥青膜与集料之间,阻断沥青和集料的相互粘结作用。由于集料表面对水具有更强的吸附力,致使沥青与集料表面的接触面逐渐减小,最终沥青从集料表面剥落[4]。

当车辆高速通过时,车轮的压力将使路面结构中的水受到挤压作用,水在高压作用下渗入路面结构中;而当车辆离开路面时,水又受到车轮轮胎的吸引力作用,路面结构中的水又被吸出路面。这两种力瞬间作用将使面层与基层间的浆水唧出路面表面,是路面结构遭到破坏,严重时会造成路及强度下降,变形增加,从而使路面结构失去有效的支撑,产生不均匀沉降,加速路面结构的破坏,缩短道路的使用寿命。

路面结构层水分来源

3 沥青水损坏的工程实例

京秦高速公路由北京开往秦皇岛,是一条重要的交通干线,交通量大,重载货车的比例高,而且靠近渤海海岸线,年均降雨量大,在663mm—769m之间。根据病害调查结果,京秦高速公路水损坏现象最为严重,占所有病害比例的54%以上。

4 沥青路面水损坏产生原因

4.1 路面排水系统不健全

路面的水损坏是在有水作用的条件下,路面承载能力严重降低,荷载的作用导致路面损坏。排水不良是造成水损坏的重要原因。秦高速公路上,由于没有采取全面的上面层底面的

防排水措施,导致在上面层空隙率不太大的情况下,重载车辆在高速行驶下产生的较大动水压力使得水分进入沥青面层内部。在我国,大多数路面排水往往只重视路基范围内及路表以外的水的排除,而对路面结构层内的排水则很不重视。我国路面基层普遍采用半刚性基层,近年来对半刚性基层的强度要求越来越高,混合料也越来越致密,基本是不透水的。大多数沥青路面面层本身封不住水。上面渗入的雨水及冰冻地区春融期融化的水容易积聚在基层表面,成为浮浆,造成水损坏[5]。

4.2 路面离析和不均匀

离析表现为混合料粗细集料和沥青含量的不均匀。粗集料集中的部位往往空隙率过大,沥青含量偏少,加速路面出现水损害,形成坑槽;粗集料离析后混合料的拉伸强度低,抗裂性能差,降低疲劳寿命;细集料集中部位则沥青含量偏多,空隙率过小,导致路面永久变形并出现泛油。京秦高速公路全线的空隙率较大,使水更容易侵入,形成水损坏。

4.3 路面压实度不足

压实不足是一个比较突出的问题,在这种情况下,混合料的空隙率加大,对各种使用性能都有影响。在沥青路面施工过程中,如遇雨天,一部分水分经碾压被封闭在沥青混合料中,将严重影响集料与沥青以及铺装层与下层的粘结,同时寒冷、潮湿的气候条件也将影响到沥青混合料的压实与相互粘结,极易造成沥青路面水损坏。开放交通后,行车的碾压会造成混合料的压密变形而形成不正常的车辙,使水进入孔隙。

4.4 沥青混合料的性质

沥青混合料中集料的亲水性、表面化学性质、表面积、孔隙大小等对沥青混合料的水稳定性有很大影响;当集料表面含有铁、钙、镁、铝等高价阳离子时,与沥青产生化学吸附时形成稳定的吸附层;;当含有钠、钾等低价阳离子时,与沥青产生化学吸附形成的吸附层极不稳定,遇水易被破坏。集料表面的洁净程度对集料与沥青的粘附性影响也很大,泥土、粉尘将沥青与集料表面隔离,遇水易剥落[6]。混合料中沥青粘性越大,沥青中存在的极性物质越多,润湿性越好,抵抗水的置换能力越强。此外,沥青混合料的类型也对沥青路面水稳定性有一定影响:对于热拌密级配沥青混合料,其透水性小,水分浸入较困难,一般不易产生水损坏现象。

4.5 其他原因

除了上述原因之外,还有其他的一些因素会造成沥青路面的水损害。例如超载,这个现象在我国非常的严重,尤其是在山西、内蒙古等地,虽然路面设计、施工没有问题,但是经常承受的荷载是设计荷载的好几倍时,路面就会出现车辙、裂缝、坑洞等,这样一遇到水就会形成水损坏,京秦高速公路中的重载货车比例较高,对路面压力也就变大,使路面更容易出现裂缝。还有就是施工过程中的一些注意事项,例如集料要在干燥的情况下与沥青拌和,因为湿集料不能与沥青充分粘结,施工缝要及时合理的处理,选择合理的季节施工等等。

影响沥青水稳定性的因素总结

因素期望性质

集料表面构造

空隙率

矿物成分

表面潮湿

表面化学组成

矿物填充

粗糙

依赖于孔隙大小

碱性集料更利于抗剥落

干燥

能服从与氢结合中夺取电子

增加沥青粘性

沥青粘性

化学性质

膜厚

氨基和苯酚

混合料类型空隙率

级配

沥青含量

很低或很高

很密或很开

气候条件

温度

施工期降雨

施工后降雨

施工后冻融作用

没有

最小

最小交通荷载最低

5 沥青路面水损坏防治措施

5.1 优化路面排水系统

如果进入路面的水是由于雨水或融雪造成的,那么想要做到及时排水是比较困难的。在防护过程中,当水积存于路面结构内部时,可以通过边缘及时排出,如果水积于层间可以通过路肩排水系统。若中央分隔带为粉砂土,毛细水、雨雪水等大气降水、绿化清洁喷水等都会由于粉砂土的特性容易造成从侧面侵入路面结构层,造成排水不畅,导致路面水损坏。所以,要排纵向排水沟中央部分的水,需要带孔的PVC管或填充单一粒径的碎石、砂滤层、多孔混凝土等在纵向沟外面包上单向渗透的土工布,每隔十几米或几十米设一横向沟,将水排至边沟[7]。

5.2 防止沥青混合料离析

沥青混合料装卸、运输、摊铺、碾压过程中应采取正确的工艺措施,以防止混合料离析。混合料离析有材料离析、温度离析、碾压离析三种形式。混合料装运时应前后移动车厢,同时尽量使车辆中轴线与拌和机卸料斗中轴线一致,运输过程中应覆盖保温,防止温度离析。摊铺过程中应使螺旋分料器连续稳定地转动,否则会因中间缺料造成离析带,压路机应紧跟摊铺机进行碾压,当摊铺宽度大于 6 m 时,宜采用两台同型号的压路机并排碾压,碾压状态保持一致,重叠宽度不宜小于15 cm,边缘应设置挡板,防止碾压离析[8]。

5.3 提高沥青的水稳定性

为提高高速公路沥青路面水稳定性,可采取以下措施:一是集料与沥青的粘附等级应达到5级,允许沥青膜有移动,但是不能有裸露的石料;二是必须对沥青混合料进行水稳定性检验,要求残留稳定度不小于85% ,冻融劈裂残留强度比不小于80% [9];三是如果集料抗剥离能力不足,可渗入一定剂量的抗剥离剂或石灰,以提高沥青与集料的粘附能力;四是可采用改性沥青,以提高胶结料的粘附能力。

5.4 控制集料含泥量和细集料含量

应选择干净的片块石进行破碎加工,铲运时不能粘有泥土,同时碎石加工设备必须配备除尘装置,控制粉尘含量,将细集料中0.075mm以下的粉尘控制在10%以内,细集料砂当量指标达到60%以上[10]。

5.5 下封层设计

多雨地区基层顶面必须设计下封层,其形式应综合考虑基层的材料和施工工艺情况,确保下封层有效防水,中央分隔带防水封层应与下封层同时施工,使封层覆盖路基全断面,施工时应将中央分隔带内多余松散的底基层和基层予以清除。

5.6 加强监督与管理

在施工过程中要加强监督,一方面及时纠正错误的施工方法,另一方面杜绝偷工减料的现象;道路开通后,要加强对道路行车的管理,制止超载现象,保证道路在正常状态下运营。

6 结语

公路沥青混凝土路面水损坏,不仅与公路沥青路面设计、施工、排水、防护等方面有关,而且与公路沥青路面使用、养护和管理联系紧密。因此要消灭公路沥青混凝土路面水损坏质量通病,设计、施工、养护等单位必须按现行规范标准,结合工程实际,对公路沥青路面结构层、排水设施设计和施工问题给予高度重视,严格有效地采取上述措施,做到尽职尽责。这样,就能最大限度地避免施工期间以及运营期间地下水和地表水对公路沥青混凝土路面造成的水损坏,延长沥青路面的使用寿命,确保各级公路能够让行人稳定、安全、舒适、高速地通行。

参考文献:

【1】黄晓明,朱湘.沥青设计路面[M].北京:人民交通出版社,2002

【2】孙立军.沥青结构行为理论[M].上海:同济大学出版社,2003

【3】关长禄,吕得保,陶志政.沥青路面用改性矿料技术[M].北京:人民交通出版社,2013 【4】黄晓明,吴少鹏,赵永利.沥青与沥青混合料[M].南京:东南大学出版社,2002

【5】张登良.沥青路用工程手册[M].北京:人民交通出版社,2003

【6】Christopher Martin Raymond. Investigation of Roughness Trends in Asphalt Pavement Overlays[J]. A thesis to the University of Waterloo in fulfillment of the thesis requirement foe the degree of Doctor of Philosophy in Civil Engineering 2001

【7】李俊龙.浅议沥青路面水损坏的原因及防护措施[J].广西凭祥市城市建设投资有限责任公司.2011

【8】刘岩,魏连雨,葛景锋.沥青路面水损坏分析及防治措施研究[J].河北工业大学土木工程学院.2012

【9】沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998

【10】梁锡三.沥青混合料设计及质量控制原理[M].北京:人民交通出版社,2008

半刚性材料

工程师考试试题专栏 公路监理师试题 半刚性基层和粒料类基层的实测项目有哪些差别?为什么? 差别有:半刚性基层有强度检查项目,而粒料类基层没有。 原因为:半刚性基层材料为整体性材料,配合比设计时,以无侧限抗压强度为控制指标,为此,施工质量控制时,对应地应检测无侧限抗压强度。由于粒料类基层材料为松散性材料,无法测定抗压强度,原“评定标准”用弯沉指标控制其承载能力。“评定标准”认为当压实度、厚度满足要求后,弯沉一般也能满足要求,故对于粒料类基层,目前既不检测强度,也不检测弯沉。 2、基层施工前,监理工程师应检查的内容? (1)施工机械设备。主要指摊铺设备,压实机械及其它机械设备的数量、型号、生产能力等。(2)混合料拌和场的位置,拌和设备以及运输车辆能否满足质量要求及连续施工的要求。(3)路用原材料。(4)混合料配合比设计试验报告。(5)试验路段施工与总结报告。 3、沥青混合料的压实工艺及质量要求。 沥青混合料的压实工艺及质量要求。 (1)沥青混合料的压实应按衬压、复压、终压三个阶段进行。 (2)初压应采用钢轮压路机或关闭振动的振动压路机。初压后检查平整度和路拱,必要时应予以修整。复后采用重型轮胎压路机,也可采用振动压路机或钢筒式压路机。终压可选用双钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机。 (3)初压应在混合料摊铺后较高温度下进行,并不得产生摊移,发裂,压路机应从外侧向中心碾压,碾压时将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生摊移。 (4)碾压作业时混合料的温度;初压温度不应低于110℃;碾压终了温度钢轮压路机不得低于70℃,轮胎压路机不得低于80℃,振动压路机不得低于65℃。 (5)碾压时,压路机不得中途停留,转向或制动。当压路机来回交错碾压时,前后两次停留地点应相距10m以上;并应使出压实起始线3m以外。 (6)在压路机压不到的其他地方,应采用振动夯板,热的手夯或机夯把混合料充分压实。已经完成碾压的路面,不得修补表皮。 4、简述桥面铺装的一般要求和混凝土桥面铺装的具体要求。 1、一般要求

沥青路面结构及类型

沥青路面结构及类型 一、沥青路面结构组成 1.沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。 2.面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由1~3层组成。表面层应根据适用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。 3.基层是设置在面层之下,并对面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基,起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时,可分别称为上基层、下基层。 4.底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时,可分别称为上底基层、下底基层。 5.垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污等作用。 二、沥青路面分类 (一)按技术品质和使用情况分类 1.沥青混凝土路面:由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青,加热到一定温度后拌和,经摊铺压实而成的路面面层。沥青混凝土路面适用于各级公路面层。 2.沥青碎石路面:用沥青碎石作面层的路面 3.沥青贯入式:用沥青贯入碎(砾)石作面层的路面,即把沥青浇洒在铺好的主层集料上,再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青,分层压实,形成一个较致密的沥青结构层。 4.沥青表面处治:用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青面层,表面处治按浇洒沥青和撒布集料的遍数不同,分为单层式、双层式、三层式。 (二)按组成结构分类 1、密实—悬浮结构 2、骨架—空隙结构 3、密实—骨架结构 (三)按矿料级别分类 1.密级配沥青混凝土混合料 2.半开级配沥青混合料 3.开级配沥青混合料 4.间断级配沥青混合料 (四)按矿料粒径分类 1.砂砾式沥青混合料:矿料最大粒径等于或小于4.75mm(圆孔筛5mm)的沥青混合料。也称为沥青石屑或沥青砂。 2.细粒式沥青混合料:矿料最大粒径为9.5mm或1 3.2mm(圆孔筛10mm或15mm)的沥青混合料。 3.中粒式沥青混合料:矿料最大粒径为16mm或19mm(圆孔筛20mm或25mm)的沥青混合料。 4.粗粒式沥青混合料:矿料最大粒径为26.5mm或31.5mm(圆孔筛30~40mm)的沥青混合料。 5.特粗粒式沥青混合料:矿料最大粒径等于或大于37.5mm(圆孔筛45mm)的沥青混合料。(五)按施工温度分类 1.热拌热铺沥青混合料:沥青与矿料经加热后拌和,并在一定的稳定下完成摊铺和碾压施工过程的混合料 2.常温沥青混合料:采用乳化沥青或稀释沥青在常温下(或者加热温度很低)与矿料拌和,并在常温下完成摊铺和碾压过程的混合料。

半刚性基层060807

半刚性基层 一、概述 1.半刚性基层发展和应用概况 60~70年代:石灰土——经济 70年代:开始应用二灰类,但碎石无级配 80~90年代:大量应用二灰稳定类,悬浮型结构90年代:同时应用二灰稳定类和水泥稳定类 2. 半刚性基层类型 基层类型: (1)粒料类基层 (2)有机结合料稳定类——沥青稳定类 沥青稳定土 沥青碎石——沥青碎石、沥青贯入 沥青稳定碎石 沥青混凝土 (3)无机结合料稳定类——半刚性基层 此外还有刚性基层——混凝土、贫混凝土基层 半刚性基层类型: (1)石灰稳定类 (2)水泥稳定类 (3)综合稳定类 (4)工业废渣稳定类 常用半刚性基层类型: (1)二灰稳定类 二灰稳定碎石、二灰稳定砂砾——基层 二灰土——底基层 (2)水泥稳定类 水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾——基层 水泥土——底基层

水泥稳定砂、水泥稳定石屑等,水泥稳定中粒土——低等级公路基层 、高等级公路底基层3. 半刚性基层的特点 (1)优点 ①强度高、承载力大、整体性好 ②稳定性好(水稳性、冻稳性) ③刚度大 ④对地方材料的质量要求较低 ⑤就地取材,经济性能好 (2)缺点 ①收缩系数较大、抗变形能力差 ②透水性差,表面易积水 ③破裂后不能愈合 ④对荷载大小的敏感性较大 (3)特点 ①较大的刚性、抗变形能力差 ②弯拉强度控制设计 目前沥青路面设计中,采用劈裂强度 ③环境温度和湿度对强度形成有很大的影响 ④强度和刚度均随龄期增长、后期衰减并逐渐疲劳 (4)再认识——结论 ①裂缝难以解决 ②排水性能不好 ③强度、模量会不断衰减 ④抗车辙能力并不比柔性基层好 ⑤对重载、超载交通敏感性大 ⑥铺筑过程易提前开裂 ⑦维修困难 养生时间长、破坏后无愈合能力,新老基层无法联结

沥青路面结构计算书

新建路面设计 1. 项目概况与交通荷载参数 该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取 70.0%。根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表 A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。 表1. 车辆类型分布系数 根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。 表2. 非满载车与满载车所占比例(%) 根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。根据附表A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。 表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数

根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。 2. 初拟路面结构方案 初拟路面结构如表4所示。 表4. 初拟路面结构 路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。 3. 路面结构验算 3.1 沥青混合料层永久变形验算 根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。可靠度系数为1.04。 根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)。根据式(B.3.2-3)和式(B.3.2-4),计算得到d1=-8.23,d2=0.77。把d1和d2的计算结果带入式(B.3.2-2),可得到各分层的永久变形修正系数(kRi),并进而利用式(B.3.2-1)计算各分层永久变形量(Rai)。各计算结果汇总于表5中。 各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm),根据表3.0.6-1,沥青层容许永久变形为20.0(mm),拟定的路面结构满足要求。

j路面结构层施工方案

j路面结构层施工方案

江津区东部新城江州大道、保健院路道路工程路面结构层施工专项方案 编制编制单位:重庆长江中诚建设工程有限公司 编制人: 审核人: 审批人: 二0一二年七月二十五日

目 录 一、工程概况 (3) 二、编制依据 (4) 三、施工方法 (5) 四、质量保证措施 (23) 五、安全措施 (23)

一、工程概况 本工程包括江洲大道(长风段)、江州大道K3+870~K4+020半幅、保健院路(合同上该路为江津区妇幼保健院与仰天湖小区之间的道路)K0+000~K0+160.956段。 江津东部新城江洲大道,为城市主干道Ⅰ级,道路度44m,采用双向六车道,设计车速40km/h。 保健院路位于江津区妇幼保健院和仰天湖小区之间,起点接已建成的和平二路,终点接妇幼保健院后门处的现有断头路,为城市支路I级,宽16米,长160.956米, 本工程为BT模式投资建设,甲方为重庆市江津区滨江工程开发有限公司,设计单位为重庆大学建筑设计研究院,监理单位为重庆继兴监理公司,施工单位为重庆长江中诚建设工程有限公司。 本道路路面工程底基层、基层、面层为:江州大道水泥稳定级配碎石分别为30cm厚4%水泥含量底基层+20cm厚5.5%水泥含量级配稳定碎石基层;沥青面层为4cm厚沥青马蹄脂碎石混合料(SMA-13沥青砼)+ 5cm厚中粒式沥青混凝土(AC-16沥青砼)+粘层+7cm厚粗粒式沥青混凝土(AC-20沥青砼)+ 0.8cm稀浆封层。保健院路水泥稳定级配碎石分别为20cm厚4%水泥稳定级配碎石底基层 + 20cm厚5.5%

水泥稳定级配碎石基层;沥青面层为:上面层:4cm 沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13);中面层:5cm 中粒式沥青混凝土(AC-16C);封层: 0.6cm 稀浆封层。 二、编制依据 1、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 2、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) 3、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000) 4、《城市道路工程施工质量验收规范》(DBJ50-078-2008) 5、施工图纸、图纸会审记录及施工组织设计。 三、施工方法 1、水泥稳定级配碎石层施工方法 (1)主要施工工艺流程

半刚性基层沥青路面问题分析

半刚性基层沥青路面问题分析 半刚性基层沥青路面具有与柔性路面完全不同的结构特征。因此,其病害成因和维修对策也与传统的柔性路面有所不同,本文根据半刚性基层沥青路面的典型病害特征及产生原因,提出了路面养护维修的主要对策。 关键字:半刚性基层沥青路面病害对策 一、半刚性基层路面的典型病害特征 半刚性基层沥青路面的典型病害可划分为两大类型:非结构性损坏和结构性损坏。前者指半刚性基层的板体性未受到破坏,而后者是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏,板体强度减弱或完全丧失。 1、非结构性损坏 该类病害主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂和正常车辙等,病害特征如下。 (1)桥头跳车桥头跳车有两种情况:(1)台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感;(2)由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降,从而出现的跳台。其特征为:延续距离短,只有几米,路面少有损坏发生,行车时具有明显的“瞬间跳车冲击”感。 (2)间距规则的横向裂缝这种裂缝一般为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝。它横向贯穿公路全幅路面,深度方向贯通全部结构层,并且缝隙宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。 (3)纵向裂缝这种裂缝的数量较少,大多发生在高路堤地段路基外侧。成因是路堤中央与外侧压实不均匀、旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀,导致路基或地基的不均匀沉降。一般情况下裂缝较宽。 (4)路表局部网裂路表局部网裂多发生在行车道轮迹下,成因为路面局部施工缺陷。如:材料不均匀、基层成型不好、沥青面层与基层间有软弱夹层等。它起始于轮迹处,而远离轮迹处的路面施工缺陷由于受车辆荷载的影响较小,因此难以出现此类损坏。 2、结构性损坏该类损坏主要有路面局部凹陷龟裂和结构性辙槽。 (1)路面局部凹陷龟裂这种损坏是路面局部网裂的延续。因局部网裂没有得到及时的维修封堵,雨水渗入到基层,而高速行驶车辆轮胎的强大“泵吸”作用

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

2路面结构及其层次划分

§2路面结构及其层次划分 一.路面断面 路拱平均坡度: 沥青或水泥混凝土路面:1.5% 厂拌沥青碎石等:1.5-2.5% 石砌路面:2-3% 碎石,砾石路面:2.5-3.5% 土路:3-4% 二.层次划分和作用 1.面层: 面层是直接同行车和大气接触的表面层次,它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。因此,同其它层次相比,面层应具备较高的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,而且应当耐磨,不透水;其表面还应有良好的抗滑性和平整度。 修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。

2.基层: 基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画结构中的承重层,它应具有足够的强度和刚度,并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小,但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水,所以基层结构应具有足够的水稳定性。基层表面虽不直接供车辆行驶,但仍然要求有较好的平整度,这是保证面层平整性的基本条件。 修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石,各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。 3.垫层: 垫层介于路基与基层之间,它的功能是改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。 修筑垫层的材料,强度要求不一定高,但水稳定性利隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类,一类是由松散粒料,如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层;另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。

柔性基层与半刚性基层沥青路面重载适应性分析

柔性基层与半刚性基层沥青路面重载适应性分析摘要:论文以路面力学软件bisar3.0为计算工具,分析标准轴载、超载50%、超载100%的情形下对这两种不同基层沥青路面的力学响应,对比研究其路表弯沉、路面结构各层次(面层、基层、底基层)的力学特性。结果表明,柔性基层沥青路面与半刚性基层沥青路面的重载适应性存在明显差异。只有对其合理优化组合,才能实现这两种路面结构的优势互补。 关键词:柔性基层;半刚性基层;重载适应性 abstract: the paper to pavement mechanics for computing tools bisar3.0 software, analysis standard axle load, overload, overload 100% 50% of cases of the two different the mechanical response of the asphalt pavement, the contrast of the way the table deflection, pavement structure all levels (surface, basic level, subbase) mechanical properties. the results show that the asphalt pavement and flexible grassroots semi-rigid base of the asphalt pavement overloaded adaptability differences. only for the rational optimized combination, can realize the two complementary advantages of pavement structure. keywords: flexible grassroots; semi-rigid base; overloaded adaptability 中图分类号:u416.217文献标识码:a 文章编号:

最新半刚性基层沥青路面典型结构设计

半刚性基层沥青路面典型结构设计

半刚性基层沥青路面典型结构设计 黄晓明 【东南大学交通学院南京210018】 摘要:通过对江苏、安徽、浙江三省高等级公路若干线段及沪宁高速公路无锡试验段的调查、测试和分析,提出了高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构图式及其注意事项,对半刚性基层沥青路面的结构设计具有较好的参考价值。 关键词:半刚性基层沥青路面结构设计 1概述 我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。 在七·五期间,国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作,对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性,沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性,组成设计要求等进行了深入的研究工作,提出了较为完整的研究报告,为高等级公路半刚性基层沥青路面的设计和施工提供了理论依据和技术保证。

由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于1986年,随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高,一致认为1986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。由于对半刚性基层认识不足,使得设计结果具有一定的盲目性,设计结果要么过分保守,要么因路面结构设计不当而产生早期破坏,造成很大的经济损失。因此,如何利用七·五国家攻关项目取得的成果,结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验,根据实际使用效果,提出适合本地区特点的路面结构,对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际,江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查,安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线8段,浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计9线23段。调查的路面结构具有一定的典型性。 2国内外研究概况 2.1国外国道主干线基层的结构特点 国外国道主干线基层结构有以下特点: (1)多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层,有的国家只用作路基改善层。法国和西班牙在重交通的高速公路上,要求路面底基层也用结合料处治材料。 (2)使用最广泛的结合料是水泥和沥青,石灰使用得较少。此外,还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣,如粉煤灰、粒状矿渣等。

沥青路面面层常见厚度

我国高速公路沥青面层的合理厚度应在12~18 cm(看交通量,实际采用的有很多更厚的,从工程实践的体会中了解到,16cm厚的面层仍感觉有点薄,18cm可能会较合适。)目前我国高速公路沥青面层的厚度差异很大,薄的仅10cm左右,厚的20cm左右,最厚达32cm。壳牌沥青路面设计方法在概括各国的观点和使用经验时指出,水泥底基层上沥青路面面层厚度取决于答应产生裂缝的程度,常变化在15~25cm之间。 采用沥青路面时,二级公路采用的沥青混凝土层厚度应不小于7cm,三级公路采用的沥青混合料层厚度应不小于3cm,并应根据道路交通量的大小等因素进行合理沥青层厚度的选择。采用水泥砼路面时,二级公路板厚应不小于22cm,三级公路板厚一般不小于20cm,四级公路路面宽度为3.5米时板厚不得小于16cm,路面宽度大于3.5米时板厚不得小于18cm。 新建、改建(路面)的农村公路,路面基层应采用水泥稳定碎石、二灰碎石等半刚性材料,其厚度不应小于16cm。新建的农村公路路面底基层应采用水泥稳定粒料(土)、石灰粉煤灰稳定土、石灰稳定粒料(土)、石灰工业废渣、填隙碎石等或其它适宜的当地材料铺筑。 三级公路:基层:水稳砂砾,厚度20厘米;面层:沥青碎石+沥青混凝土,厚度10厘米。三级公路为10年沥青贯入式适用于二、三级公路,也可作为沥青混凝土面层的联结层。沥青表面处治:沥青表面处治可改善路面行车条件,承担行车磨耗及大气作用,延长路面使用年限。所铺筑的沥青路面,其厚度可大于3厘米。在计算路面厚度时,其强度一般不计。沥青表面处治,一般用于三级公路,也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。 我们此次调查的路段有:广州—佛山高速公路、广州—深圳高速公路、广州—花都高速公路和深圳深南大道一级公路。名称路段面层联结层基层广深4cm沥青混凝土磨耗层10cm沥青碎石23cm水泥碎石上基层8cm沥青混凝土上面层25cm级配碎石底基层10cm沥青碎石下面层广佛4cm沥青混凝土上面层6cm沥青碎石25cm6%水泥石屑上基层5cm沥青下面层25~28cm4%水泥土(石粉砂砾)底基层广花3cm沥青混凝土上面层20cm6%水泥稳定碎石上基层,30cm4%水泥稳定碎石、石粉底基层4cm沥青混凝土下面层深南5cm沥青混凝土上面层40cm6%水泥石屑上基层8cm沥青贯入下面层15cm4%水泥石屑底基层从表中的路面结构来看,广深高速公路是最厚的,包括联结层其面层厚度为32cm,路面总厚为100~110cm,这个结构是当时外商出于商业目的,自己定的,不是从技术角度考虑的,所以受到了专家的批评,被认为是不合理不经济的结构,尤其不适用于高温多雨的广东地区 深南大道是1990年建成通车的汽一级专用路,沥青面层13cm厚,沥青下面层是8cm的沥青贯入式,从使用情况来看,这段路结构较合理 杭甬高速公路的情况,这条路始建于1992年,完工于1995年,路面结构为:计划后续3~4cm细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土4~6cm沥青碎石5~8cm二灰碎石或水泥稳定碎石28~34cm级配碎石20cm杭甬路所经地带的软土深度在全国是最严重的,深达60m,含水量70~80%,沉降量达到填一半陷一半,全线145km,有94.5km为软土,占杭甬路总长的65.2%,考虑到深层特厚软土通车后必定会出现较大的不均匀沉降,计划采用过渡路面,分二期铺筑,一期面层厚度为12cm左右,二期路面间隔5年,铺筑后为12~18cm.全线路基平均高度为3.8m.由于当时工期紧,预压期没达到要求,提前1年完工。通车1年半以后,局部路段不同程度地出现了沥青混凝土路面裂缝、断裂、贫油、松散、龟裂,上基层、底基层开裂、变形、破损、唧浆等病害。由于破坏严重,有些数据已无法统计。从工程实践来看,采用超载

半刚性基层沥青路面的过去,现在和未来

半刚性基层沥青路面的过去,现在和未来 马辉112364 摘要:我国所修建的高速公路中90%以上为半刚性基层沥青路面结构,这种结构承载能力强,车辙深度小,水稳定性好,且已成为我国高等级公路的主要结构型式。但实践证明半刚性基层沥青路面有一些不可避免的技术问题,如由于半刚性基层材料的收缩特性而导致的沥青路面早期开裂,半刚性基层材料在行车荷载水和温度梯度的综合作用下出现的基层唧泥现象,在重交通条件下出现的早期疲劳损坏现象等等。本文从半刚性基层的特点,典型结构和主要病害以及防止措施等方面对半刚性基层沥青路面做了详细的介绍,并在结构优化和重载条件下半刚性基层沥青路面的发展做了展望。 关键词:半刚性基层沥青路面;病害;裂缝;结构优化;重载交通 1.概述 在粉碎的或原状松散的土中掺人一定量的无机结合料(水泥、石灰或工业废渣等)和水,拌和后经压实与养生,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,故常称此为半刚性材料,以此修筑的基层(底基层)亦称为半刚性基层(底基层),在此基础上修筑的沥青路面称为半刚性基层沥青路面。 20世纪80年代中期以来,由于交通量大增,以及轴载和重车比例增大,对路面的整体强度和平整度提出了更高的要求,相应地,对基层的要求也提高到了一个更高的水平。由于原有的级配碎石基层暴露出很大的弊端,即容易导致新建或改建的高等级公路沥青路面发生一些严重的早期损坏现象,于是普遍采用无机结合料稳定粒料(土)类基层,即在路面材料中掺入一定比例的石灰、水泥、粉煤灰或其他工业废渣等结合料,加水拌和形成混和料,经摊铺压实及养生后形成路面基层。进入20世纪90年代以后,沥青混凝土为面层的半刚性基层路面被广泛地应用于国内二级以上公路(含高速公路)。半刚性基层材料在国外一般都用水泥稳定,称为CTB(Cement Treated Base),最早应用于对软弱地基的处理,随后发展并应用于基层和底基层路面结构设计。与传统的全柔性路面基层(级配碎石、级配砾石、填隙碎石等)相比,石灰、水泥、粉煤灰等结合料都具有很高(或一定)的活

半刚性基层沥青路面面层层位功能

TRANSPOWORLD 2012 No.18 (Sep) 172前言 随着国外耐久性沥青路面(或称长寿命沥青路面)设计理念的引进,我国道路工作者对沥青路面结构组合设计越来越重视,半刚性沥青路面结构的沥青面层厚度有逐渐增厚的趋势。那么,沥青面层分几层设计合适,每一沥青层材料设计应侧重哪些方面的性能要求等,则是沥青路面结构设计必须要明确的关键问题,否则,盲目的增加沥青面层厚度将很难起到路面耐久的作用。本文利用长寿命沥青路面设计分析软件BISAR3.0,以及希尔斯(Hills)和布来因(Brien)提出的温度应力计算公式,分析了半刚性基层沥青路面在沥青面层厚度、模量、行车荷载和环境温度等条件下的沥青面层应力分布规律,并依此确定沥青面层不同深度的功能分区,对指导半刚性基层沥青路面的沥青面层组合设计具有重要意义。 沥青路面结构与设计计算参数 采用的半刚性基层沥青路面结构形式及参数见图1。 应力计算时采用垂直荷载作用下的弹性层状连续体系,荷载采用双轮组单轴载100KN作为标准轴载,单轮传压面当量圆直径21.30cm,轮胎接地压强0.7MPa,两轮中心距31.95cm。计算点为单圆荷载中心处以下每2cm深度取一点。 利用BISAR3.0的沥青面层应力分布规律分析 在半刚性基层沥青路面设计中,影响沥青面层内部里应力分布规律的主要变量有面层厚度、面层模量,以及行车荷载的大小等。 面层厚度对应力的影响分析 在保持路面其他设计参数不变的条件下,改变沥青面层厚度(H 1为16cm~30cm),进行沥青面层不同深度处的拉应力(拉应力为负值时材料受压,拉应力为正值时材料受拉)、剪切应力的计算。沥青面层不同深度处的 拉应力、剪切应力随深度变化规律见图2、图3。 由图2可见,当面层总厚度H1从16cm增加到30cm时,应力为压应力的范围由距路表深度0~8cm增加到0~15cm;距路表深度8~15cm以下则表现为拉应力,并随深度增加而增大, 均在面层底部达到最大值,因此,面层厚度对沥青面层层底拉应力峰值位置的影响不大。同时随沥青面层总厚度的增加,面层底部最大拉应力值减小。由此表明增加面层厚度有利于提高面层的抗疲劳破坏能力。 由图3可见,当面层厚度H 1从16cm增加到30cm时,剪应力沿路面深 度先增大后减小,且均在6~7cm深度处剪应力达到最大值。因此面层厚度对最大剪应力位置无明显影响。 面层模量对拉应力的影响分析 在保持路面其他设计参数不变的条件下,改变沥青面层模量(E1为1000MPa~2400MPa),进行沥青面层不同深度拉应力和剪切应力的计算。沥青面层不同深度处的拉应力、剪切应力随深度变化规律见图4、图5。 由图4可见,当面层模量E 1从1000Mpa增加到2400Mpa时,应力为压应力的范围变化不大,基本在距路表深度0~11cm范围内,而在距路表深度10cm以下则表现为拉应力,且拉应力随深度增加而增大,在面层底达到最大值。同时,随面层模量的增加,面层底部最大拉应力增大。总的来说,面层模量对层底拉应力峰值位置无明显影响。 由图5可见,当面层模量E 1从 H IGHWAY 现代公路 半刚性基层沥青路面面层层位功能分析 文/李海波 魏如喜

半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析

半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析 半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析 摘要:公路半刚性基层和柔性基层路面由于力学性能的不同, 在运营期间会出现不同的路面病害,通过对公路运营期间养护的对比分析,为公路改建和新建沥青路面方案比选提供参考意义。结合安徽省宣城市S322水仙路宣城至泾县段的运营期养护工作,从半刚性基 层路面和柔性基层路面受力特性、路面病害类型、养护对策和费用等方面进行了对比分析,全面阐述了半刚性基层和柔性基层路面的优缺点。 关键词:半刚性基层;柔性基层;路面养护;对比 Abstract: The highway semi-rigid and flexible base pavement due to the different mechanical properties, during the operation period will appear different pavement distress, through comparative analysis of highway maintenance operation period, for the highway reconstruction and new asphalt pavement scheme selection of reference significance. Unifies the Anhui province Xuancheng city Xuancheng road to Jingxian County S322 Narcissus operation maintenance work, are compared and analyzed from the semi-rigid base pavement and flexible base pavement stress characteristics, pavement type, maintenance and cost etc, a comprehensive exposition of the advantages and disadvantages of semi-rigid base and flexible base pavement. Key words: semi-rigid base; flexible base pavement maintenance; comparison; 中图分类号:U415 一、前言 我市升级改造后国省干线公路绝大部分都采用半刚性基层沥青 混凝土路面,半刚性基层具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性。这些都符合路面基层的要求,使得路面基层受力性能良

城市道路各类道路路面结构层类别、型号、厚度表

城市道路各类道路路面结构层类别、型号、厚度表(北京地区)道路类别 设计弯沉值(1/100mm) 土路床设计回弹模量(Mpa) 结构层类别、型号 改性沥青SMA-13 改性沥青SMA-16 细粒式沥青砼AC-10 细粒式沥青砼AC-13 中粒式沥青砼AC-16 中粒式沥青砼AC-20 粗粒式沥青砼AC-25 厂拌沥青碎石AM-20 石灰粉煤灰稳定碎石基层 总厚度(cm) 基层顶面设计弯沉值 (1/100mm) 黄河 一个车道 JN150(veh/d) 使用初期

日交通量标准轴载数(n/d)5 6 7 51 69 28.330 4 6 85 6 7 45 64 29.4 快速路(1) 20.1 40 4 6 84

7 50 66 29.1 1300 1767 30 4 5 74 5 7 45 61 29.4 厚度(cm)快速路(2)(或连续通行主干路)20.7 40 4

7457 5066 29.130 457457 4561 29.4厚度(cm)主干路 21.4 40 45747 5465 28.525 5647 4859 30.8 9001223厚度(cm)次干路(1)(或快速路的辅路)24.5 30厚度(cm)5647 4554 29.45647 5061

31.8564025 47 4556 33.7 700951次干路(2) 25.8 30厚度(cm)5647 4051 34.8564540484640504025 453644支路 36.1 30厚度(cm)46364645324046324240 343642 50.6 200268非机动车道(1) 41.55 25~40厚度(cm) 43640(2) 43.643.645.945.946.746.74005441500 204011001495注:1.符号:AC为密级配沥青砼,AM为半开级配沥青碎石。

路面结构层材料要求

路面结构层材料要求 (1)沥青 施工地区属于多雨潮湿地区,而集料大多数与沥青的粘附性不好,其路面破坏的主要型式是水损害的问题。 提高沥青与集料的粘附性,集料间的粘结力,采用改性沥青对改善沥青混合料的水稳定性有很好效果,能提高沥青路面防治水损害能力。 SBS(I-D类)改性沥青技术要求

制造改性沥青的基质沥青应该和改性剂有良好的配伍性,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中A级道路石油沥青的技术要求。 A级—70号道路石油沥青技术要求

(2)粗集料 沥青混合料所用粗集料应该采用碎石,必须选用合适的破碎机机械加工成具有良好的颗粒形状,尽量减少针片状颗粒的含量,石质应该洁净、干燥、表面粗糙。 沥青混合料用粗集料质量技术指标 注:福建省地处多雨潮湿地区,且当地粗集料和沥青的粘附性不是很理想,当粗集料与沥青粘附性达不到要求时,宜掺加剥落剂,提高粗集料与沥青的粘附性。 在集料指标中,视密度和吸水率市集料的综合指标,集料表面必须粗糙,石质坚硬致密、吸水率小的集料比较耐磨、耐久性好。

(3)细集料 细集料包括天然砂、机制砂和石屑,应该保持洁净、干燥、无风化、无杂质。 沥青混合料用细集料质量技术要求 注:对于天然砂,采用<0.075mm含量的百分数通过率控制细集料的洁净程度; 对于石屑和机制砂,采用砂当量(适用于0~4.75mm)或者亚甲蓝值指标(适用于0~2.36mm或0~0.15mm)来控制细集料的洁净程度。

(4)填料 沥青混合料的矿粉必须采用碱性岩石磨细得到的矿粉,要求矿粉始终保持干燥不起团,能自由从矿粉仓自由流动,拌合机的回收粉尘不得作为填料使用,为改善集料和沥青的粘附性,要求采用干燥的磨细一级消石灰粉作为填料的一部分,其掺量由试验确定。 沥青混合料用矿粉质量要求

养护高等级公路半刚性基层沥青路面的主要对策

养护高等级公路半刚性基层沥青路面的主要对策 1半刚性基层路面的特征 在我国高等级公路中半刚性基层沥青路面是主要的路面结构形式,由于该路面与柔性路面的结构特征不同。所以,它产生病害的原因及维修对策与柔性路面也是不同的。半刚性基层具有较高的刚度,具备较强的荷载扩散能力。所以施工及运营过程中一定要保持半刚性基层的整体性;半刚性基层起着结构承载能力作用,而沥青面层只起着功能层作用。因此半刚性基层沥青路面结构的主要破坏形 式是半刚性基层的弯拉疲劳损坏;该路面采用防水下渗措施是十分重要的。这是规范的规定。正因为这些与柔性路面的不同,如果还采用柔性路面的维修方法, 自然就导致半刚性基层沥青路面维修的失败。这里就其高等级公路半刚性基层沥青路面的病害特征及其产生原因,对传统的路面维修方法进行了修正和改进,同时新对策在路面养护维修实践中保证了路面维修的有效性和耐久性。 2半刚性基层沥青路面的病害 半刚性基层沥青路面的典型病害可划分非结构性损坏和结构性损坏。非结构性损坏是指半刚性基层的板体性未受到破坏。而结构性损坏是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏,从而使板体强度减弱或完全丧失。 (1)非结构性损坏,主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂、正常车辙和桥面铺装层剥落等。桥头跳车有两种情况: 一是台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感; 二是由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降,从而出现的跳台。其特征为:延续距离短,只有几米,路面少有损坏发生,行车时具有明显的“瞬间 跳车冲击”感。间距规则的横向裂缝为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝,它横向贯穿高速公路半幅路面,深度方向贯通全部结构层,并且缝宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。纵向裂缝的数量较少,大多发生在高路堤地段路基外侧。成因为路堤中央与外侧压实不均或地基

半刚性路基材料

半刚性路基材料 郜宇晨 21813109在道路工程这门课上我们初步了解了半刚性路基是刚性路面在下,柔性路面在上的一种路基,现在通过查阅资料对它进行更进一步的认识。 一、路面基层的分类 路面基层大的分为三类:刚性基层、半刚性基层、柔性基层,底基层材料和基层差不多,主要是水泥、石灰含量低一些或者选用的是粒径小一些的土、砂砾之类。 刚性基层是指采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料铺筑的路面基层。 半刚性基层又分为三类:水泥稳定类;石灰稳定类;工业废渣稳定类,具体对应有水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、水泥稳定细粒土;石灰稳定碎石、石灰稳定砂砾、石灰稳定细粒土;石灰粉煤灰、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰砂、石灰粉煤灰砂砾、石灰粉煤灰碎石、石灰粉煤灰矿渣、石灰粉煤灰煤矸石。 柔性基层有沥青稳定类和粒料类。沥青稳定类包括密级配沥青稳定碎石(ATB)、开级配排水式沥青碎石基层(ATPB)、半开级配沥青碎石(AM)。粒料类一般即碎砾石基层,又可以分为两类嵌挤型和密实型,嵌挤型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石,密实型包括级配碎石、级配砾石。 二、半刚性基层的概述 半刚性基层是采用水硬性材料(又称无机结合料)稳定的各种集料和土类,并具有一定强度和厚度的路面基层结构;在半刚性基层上铺筑一定厚度沥青混合料面层的结构称为半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面具有强度和刚度较高、路面平整度好、噪音低、行车舒适、易于就地取材、施工工艺简单、使用周期长、工程投资较低、养护维修方便等优点,因此在国内外公路建设中被广泛应用。 半刚性基层,包括水泥稳定粒料类及二灰稳定粒料类等,均具有较高的抗压强度和抗压回弹模量值(介于500~4000MPa),并具有一定的抗弯拉强度,因此半刚性基层沥青路面具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力。另外,由于半刚性基层刚度大,使得其上的沥青面层弯拉应力相对减少,从而提高了沥青面层抵抗行车的疲劳破坏能力。因此,半刚性基层具有很好的力学性能、较好的板体性及整体性,设计优良的半刚性基层能满足高等级公路“足够的强度、适宜的刚度和耐久性、较小的变形”的技术要求。由于半刚性基层沥青路面结构有其技术和经济的优点,在我国已建成的高速公路中,半刚性基层沥青混凝土路面约占90%以上,成为我国高等级公路的主要结构型式。这类路面通常由半刚性材料垫层、底基层、半刚性材料基层和沥青面层构成。其中垫层承担排水或隔水、防污、路基补强等作用;半刚性基层作为路面的主要承重层,半刚性底基层是路面的辅助承重层,这两个结构层可提供半刚性路面所需的承载能力,而沥青面层主要承担抗滑、平整、防水等功能性作用。 三、半刚性基层材料结构类型划分 随着对基层材料应用要求的提高和对基层材料性能认识的深人,研究和工程 应用中均显现出集料在混合料中的分布状态对材料性能影响的重要性,有必要在

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