(整理)北京二环路STRATA混合料设计及试验报告0.
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第1篇一、实验目的本实验旨在通过标准实验方法,对沥青混凝土的性能进行检测,包括其物理性能、力学性能、耐久性能等,以确保沥青混凝土路面施工质量,为工程验收提供依据。
二、实验材料1. 沥青混凝土混合料:采用某品牌沥青,集料为碎石、砂、矿粉等。
2. 实验仪器:沥青混合料拌和机、马歇尔试验仪、车辙试验仪、冻融劈裂试验仪、孔隙率测试仪等。
3. 其他材料:标准砂、矿粉、水、油石比等。
三、实验方法1. 马歇尔试验:按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ 032)进行马歇尔试验,测试沥青混凝土的密度、稳定度和流值等指标。
2. 车辙试验:按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ 032)进行车辙试验,测试沥青混凝土的抗车辙性能。
3. 冻融劈裂试验:按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ 032)进行冻融劈裂试验,测试沥青混凝土的耐久性能。
4. 孔隙率测试:按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ 032)进行孔隙率测试,测试沥青混凝土的孔隙率。
四、实验步骤1. 拌和沥青混凝土混合料:按照设计配合比,将沥青、集料、矿粉等材料进行拌和,确保混合料均匀。
2. 马歇尔试验:a. 取一定量的沥青混凝土混合料,按照试验要求进行马歇尔试验。
b. 测试混合料的密度、稳定度和流值等指标。
3. 车辙试验:a. 将沥青混凝土混合料按照试验要求进行铺设。
b. 在规定温度下,用车辙试验仪进行车辙试验。
c. 测试沥青混凝土的抗车辙性能。
4. 冻融劈裂试验:a. 将沥青混凝土混合料按照试验要求进行铺设。
b. 将铺设好的沥青混凝土混合料进行冻融处理。
c. 进行冻融劈裂试验,测试沥青混凝土的耐久性能。
5. 孔隙率测试:a. 取一定量的沥青混凝土混合料,按照试验要求进行孔隙率测试。
b. 测试沥青混凝土的孔隙率。
五、实验结果与分析1. 马歇尔试验结果:- 密度:2.41g/cm³- 稳定度:6.5kN- 流值:28mm结果分析:沥青混凝土混合料的密度、稳定度和流值均符合规范要求。
沥青混凝土中面层试验段施工组织设计一、工程概况1、工程简介XXX环线道路建设-西中环工程北段(南内环西街~北中环西街)工程起止里程:K-2+431.921~K4+140,共5.708公里,设计主线车行道中面层为沥青混凝土AC-20,厚度为6cm,辅路车行道中面层为沥青混凝土AC-20,厚度为6cm。
试验段选定在K2+320~K2+520段左幅,于9月20日开始施工。
现施工人员已全部进场;沥青混凝土中面层的材料已备料10000立方,在进料的过程中已按要求的检验频率进行检验,沥青混凝土中面层所用的改性沥青已进场200吨,施工机械已全部进场。
试验段的中面层于9月19日交验完毕,各项指标满足设计要求;测量放样工作已完成;沥青混凝土中面层的配合比已设计完毕;各项准备工作已就绪。
通过本试验段的施工要得出以下结果:1)验证沥青混凝土(AC-20)生产配比的油石比,矿料的级配,以及生产配比马歇尔试验的各项指标;2)通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺;3)确定摊铺机的松铺系数、摊铺温度、摊铺速度;4)得出最佳的碾压机械组合、碾压顺序、碾压温度、碾压遍数、碾压速度及最佳的摊铺人员配备;5)确定压实标准密度。
2、主要工程量沥青混凝土中面层:3500平方米。
3、工程进度计划计划开工日期:2013年9月20日。
计划竣工日期:2013年9月20日。
计划工期:1天。
二、施工准备情况1、施工队进场情况施工队伍及劳动力进场情况表2、材料进场情况用于中面层的沥青、碎石、矿粉及机制砂已进场,施工用水采用自来水,现已供水,满足施工需要。
3、施工机械设备进场情况1)拌和采用电脑计量拌和设备,用装载机配合配料斗配料,配有3个50T散装改性沥青贮藏罐,已安装、调试、标定、备案完成。
2)用于中面层的2台摊铺机、5台压路机、1台水车、4台装载机、20辆自卸车已全部进场、调试完毕。
机械设备进场情况表4、施工技术准备情况1)下承层准备情况对交验合格的下承层进行清理,清除浮土和其他杂质,下承层必须是经建设单位、监理单位、施工单位三方验收合格的,压实度、中线偏位、平整度、宽度、横坡、纵断高程等各项指标符合设计规范要求。
应力吸收层在北京二环路改造中的应用文本摘要:2002年,北京市政府决定对二环路进行改造。
二环路有约1/3的路面是建立在水泥混凝土地铁防爆层上的。
水泥混凝土路面加铺沥青混凝土(俗称“白加黑”)是解决水泥混凝土路面破损后难于修复这一问题的习惯做法。
但是“白加黑”以后,由于水泥混凝土板缝随温度变化而反射到沥青混凝土表面的裂缝问题,却是长期困扰我国工程界的难题。
因此在“白加黑”工程中如何避免或减少反射裂缝的早期发生,就成为二环路改造工程最重要的课题之一。
本文介绍了“白加黑”方案调研、咨询及产生的过程及应力吸收层STRATA的应用研究情况。
关键词:二环路方案选择“白加黑”STRATA北京二环路一、绪论二环路是北京市的重要交通环线,主路日交通量超过20万辆,高峰小时达12,000多辆。
二环路全长约33公里,其中有约11 公里的水泥混凝土路面是上世纪七十年代初与北京市环城地铁同时修建的。
三十多年的使用,早已使其破烂不堪,行车舒适性极差,严重地影响了道路通行能力,被市民戏称为“搓板路”。
2001年底北京市政府为了改变这一状况,迎接2008奥运会的到来,决定对其进行大修(罩面)改造。
主要工程是在原有路面上加铺沥青混凝土。
沥青路面加铺工程,一般都是先铣刨掉旧路表面已磨耗的部分,然后直接加铺沥青混凝土。
水泥混凝土路面的大修,一般也是采用直接加铺沥青混凝土(俗称:“白加黑”)的传统做法。
但“白加黑”后水泥混凝土板缝随温度变化而反射到沥青混凝土表面的裂缝问题,却长期困扰着我国的工程界。
本文主要从防止反射裂缝方案的咨询、调研与最终选择和应力吸收层STRATA技术应用研究两个方面介绍了二环路工程为解决“白加黑”反射裂缝这一难题所做的工作。
二、方案的选择1.问题的提出水泥混凝土路面具有强度高,承载力大,维修、养护费用低等优点,从上世纪八十年代初开始,国内大量修建了水泥混凝土路面的公路与高速公路。
从九十年代中期开始,水泥混凝土路面变形大,行车舒适性差,破损后不易修补的缺点逐步暴露出来,使得水泥混凝土路面加铺沥青混凝土的工程日益增多。
实验一、路基路面弯沉值测试方法1.实验目的及意义:〔1〕本方法适用于测定各类路基、路面的回弹弯沉,用以评定其整体承载能力,可供路面结构设计使用。
〔2〕本方法测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用;〔3〕本方法测定路面回弹弯沉可为公路养护管理部门制定养路修路计划提供依据。
〔4〕回弹弯沉值在我国已广泛使用且有很多的经验及研究成果,它不仅用于路面结构的设计中(设计回弹弯沉),用于施工控制及施工验收中(竣工验收弯沉值),同时还用在旧路补强设计中,是公路工程的一个基本参数,所以正确的测试具有重要的意义。
2.试验方法:贝克曼梁法3.仪器设备:〔1〕测试车:采用标准车BZZ-100,双轴、后轴标准轴荷载100KN;每侧双轮荷载50KN;轮胎充气压力0.70MPa;单轮传压面当量圆直径21.30cm;且轮隙宽度应满足能自由插入弯沉仪测头的的载重车。
〔2〕路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成。
〔3〕接触式路面温度计:端部为平头,分度不大于1℃。
〔4〕其他:皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等。
4.实验步骤:〔1〕试验前准备工作;〔2〕在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定。
测点应在路面行车车道的轨迹带上,并用白油漆或粉笔画上标记。
〔3〕将试验车后轮轮隙对准测点后约3~5cm处的位置上。
〔4〕将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪于测点上(轮隙中心前方3~5cm处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。
弯沉仪可以单侧测定,也可以双侧同时测定。
〔5〕测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动,当表针转动到最大数值时,迅速读取初读数dl,待汽车驶出弯沉影响半径3m以上后停车,读取终读数d2。
〔6〕整理读测数据,每一个测点的回弹弯沉值按照下式计算:Li=〔dl-d2〕×2 ;〔7〕完成实验报告。
MaR改性沥青混合料试验总结下面层ATB-25沥青混合料室内试验研究甘肃省酒泉市公路管理局嘉安高速公路养护维修项目办陕西长大博源公路养护科技有限公司二〇一四年六月二十六日改性沥青混合料技术是在普通沥青混合料生产工艺技术的基础上,将改性沥青混合料添加剂直接加到拌和楼的拌缸中,不增加更多的机械设备,不改变传统的生产工艺,实现改善沥青混合料性能的目的。
依据嘉安高速公路养护维修工程设计,SK2504+300~SK2522+300段和XK2504+300~XK2507+300处治方案为铣刨面层,路面结构为:4cm高性能沥青硂SUP-13改性乳化沥青粘层8cm改性沥青碎石ATB-25热熔橡胶沥青碎石封层透层油原路面结构(铣刨面层12cm)改性沥青混合料室内试验结合下面层8CM改性沥青碎石ATB-25结构进行性能研究,通过采用改性沥青混合料,改善沥青路面高温抗车辙、低温抗裂性能。
1、改性沥青混合料技术要求由于本路段重载交通量大,建议必要进行动稳定度检验(特别对于长大连续坡道路段必须加强沥青混合料抗车辙性能检验);高温稳定性检验必须在试验温度为60℃、轮压0.7MPa条件下进行车辙试验。
根据气候条件的不同,ATB-25沥青混合料的动稳定度应符合表1的要求。
表1 MaR改性ATB-25沥青混合料性能技术要求2、试验仪器设备试验所需主要仪器设备见表2所示。
表2 MaR改性ATB-25沥青混合料试验仪器设备3、试验原材料3.1 石油沥青基质沥青采用中海90号石油沥青,技术指标如表3所示。
表3 中海90号石油沥青技术指标检测结果3.2 粗集料根据设计要求及工程实际,采用酒泉黑山湖石料场石料,并对几个石料厂进行筛分、压实度、针入度指标检测,根据集料级配及石料的指标,选择永城10-25集料,其余为东涛粗集料,但10-25碎石针片状为21.2%,超出技术要求。
粗集料主要技术指标检测结果如表4所示。
表4 粗集料主要质量技术要求3.3 细集料细集料技术要求及检测结果如表5所示。
试验段总结报告我项目部根据工程图纸确定施工方案、施工方法和监理部门的要求进行路基试验段,使之更为省工、经济、合理、达到保工期保质量。
一、试验段范围从K2+380—K2+740进行路基填方试验。
1、填土前,清除地表的浮砂、树根、草皮等杂物。
填筑路基前,路堤添筑材料不得使用淤泥、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖质的土,严禁采用粉土回填路基。
路基填筑材料必须具有规定强度且能被压实到规定密实度和能形成稳定填方。
2、在堆料前应先洒水,使起表面湿润,但不应潮湿变成泥泞,用汽车时,应控制每车料的数量基本相等,在同一料场供料的路段内,由远到近将料卸置于不承层表面的中间或上侧,卸料距离应严格掌握,避免料不足或过多。
3、路基填筑前应在取土地点取样进行击实试验,确定其最佳含水量和最大干密度。
填方路基必须按路面平行线分层控制填土标高;填方作业应分层平行摊铺;保证路基压实度。
每层填料的宽度,每侧应超出路堤的设计宽度500mm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有路足够的压实度。
不同土质的填料应分层填筑,且应尽量减少层数,每种填料层总厚度不小于30cm。
土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实厚度不小于10cm。
路堤填土高度小于30cm(不包括路面厚度)时,对于原地表清理与与挖除之后的土质应将整平压实。
路基不得有翻浆、弹簧、起皮、波浪、积水等现象。
二、施工工艺路基填筑施工实施全断面机械化联合施工。
具体工艺流程见路基填筑施工工艺流程图。
1、分层填筑:填筑路堤时,按照不同土质路堤填筑技术要求,分层填筑,分层厚度应符合规定。
填筑时应从最低一层台阶填起,均匀把土摊铺在路堤整体宽度上,为保证路基边缘有足够的压实度,每侧各加宽摊铺30-50cm。
2、摊铺整平:采用平地机或推土机整平,先两侧后中间,路基平顺,以形成压实后的横坡,利于排水。
3、摊铺碾压前,应测定土的实际含水量,过湿应予以晾晒,过干应加水湿润,严格控制其含水量在最佳含水量±2﹪的范围内。
(2023)北二环二期(公铁大桥合建段立交互通工程)环境影响报告表(一)2023年北二环二期公铁大桥合建段立交互通工程环境影响报告表为何要进行环境影响评价?•环境问题关系到人类的生存和发展。
•众多的建筑工程会对环境造成影响,需要对环境影响进行评价,制定相应的环境保护措施。
工程概况•工程名称:北二环二期公铁大桥合建段立交互通工程。
•工程位置:北京市海淀区。
•施工单位:未定。
•工程周期:2023年底前完工,共计3年。
环境影响评价评价对象•大气环境•土地生态•噪声环境•水体环境•生物多样性等。
评价内容•对预测的环境影响进行评估。
•制定环境管理计划。
•评估环境监测计划的可行性。
•安排环境保护设施建设计划。
结论•工程建设对环境的影响不可避免,但可以通过合理规划、采用环保技术降低影响,同时对其影响进行监测评估和采取措施加以吸收和减轻,以达到建设与环境协调发展的目的。
环境保护措施•噪声控制:采用隔音墙、降噪器等措施降低噪声对周边居民的影响。
•大气污染控制:使用尾气净化装置、加装防护罩等措施降低施工车辆和机械的排放污染。
•土地生态保护:采用人工植被复绿、保留原有林地等措施保护施工区域的生态环境。
•水体保护:加强现有排污口的监管和管理,组织污染物排放的治理。
环境监测与评估•对施工过程中的环境影响进行监测和评估。
•工程施工结束后对环境影响进行后评价和监测。
•建立公众监督机制,增强社会监督和对环境保护的重视程度。
结语北二环二期公铁大桥合建段立交互通工程是一项具有重要意义的城市基础设施建设项目,但在建设过程中也会对环境造成影响。
因此,要在保障工程建设的前提下,加强环境保护、规避环境风险、切实减少环境损害,以实现社会、经济和生态环境的可持续发展。
反射裂缝应力吸收层(strata)在北京市二环路道路改建工程中的应用目录一、工程简介二、反射裂缝应力吸收层(strata)简介三、反射裂缝应力吸收层(strata)应用目的四、反射裂缝应力吸收层(strata)应用过程五、反射裂缝应力吸收层(strata)应用效果六、结束语一、工程简介:二环路是北京市中心区环行快速路之一,全长32.7km,共建立交桥32座。
现况二环路为四至六幅路型式,中间主路宽为23--29m,两侧为辅路及非机动车道,宽度分别为7~12m和3.5~5m。
二环路建成运行多年,在交通荷载及自然条件的作用下,路面在一定程度上出现了破损,尤其是北半环作为地铁加强层的水泥砼路面破损尤为严重,直接影响了交通运行的舒适性及使用功能。
目前现有的道路使用条件与其承担的繁重交通极不相称。
因此,为了改善道路的使用状况,迎接2008年的奥运盛会,市政府决定对其进行全面综合改造,以使其发挥更大的经济效益和社会效益。
本施工段为二环路改造工程3#标段,西起小街桥西,南至雅宝路南,桩号为北10+000~北14+900,全长4.9公里,含1座跨线桥和3座立交桥,改造范围包括主路路面(含路面拓宽、增减进出口)、部分辅路路面、小街桥面、相关附属设施;东直门桥、东四十条桥、朝阳门桥3座立交桥不在改造之列。
主要工程量:1、道路工程:主路面积109981.2 m2, 辅路面积74594.2m2,主路结构为8--10.5cm沥青砼,辅路结构为8cm--10cm沥青砼。
其中水泥砼路面处理:板面修复 m2(214.9m3),板缝处理(施工缝、裂缝) 22237.3m,铣刨砼旧路面(1cm) 100851m2、(3cm) 1452 m2,strata应力吸收层82881.6m2。
2、小街桥面铺装:改性(TLA)SMA-13沥青面层(3cm)5469.8 m2。
3、附属构筑物:中央防撞护拦4900 m,各类路缘石22976.6 m,彩色方砖步道14569.4 m2,盲道543.3 m2。
道路建筑材料整体实验报告《道路建筑材料》是公路方向一门十分重要的课程,该门课程除了课本上所讲的理论知识外,更注重试验,关于沥青混合料的配合比设计,最加含油量的确定及其一些与沥青性质有关的试验是重点,下面就对与这些试验有关的各种仪器作些具体的报告。
实验室一:混合料实验室介绍1、混合料搅拌机:1)应用:用于搅拌土壤或沥青混合料试样,作压实分析之用。
2)特性:行星式机械运动能保证完全、均匀地拌好试样,为变速驱动。
当掀起半透明盖子时,安全开关会自动断开搅拌,不锈钢锅的工作能力为10升,配有捣锤、搅拌网和铁钩。
外形尺寸:340×570×585mm. 行星转速:8个档位,速度由50 到150 r.p.m.轴转速:8个档位,速度由180 到540 r.p.m. 功率:370 W.重量:净重32Kg3)附件16-B72/1用于10升钢锅的浸入式加热器,带有调温器,1800 W, 220-240 V, 50 Hz,1 ph.16-B72/1Z用于10升钢锅的浸入式加热器,带有调温器,800 W, 110 V, 60 Hz, 1 ph.4)备件:16-B72/6用于10升搅拌器的备用钢锅。
16-B72/7用于10升搅拌器的备用捣锤。
16-B72/8用于10升搅拌器的备用搅拌网。
2、马歇尔自动击实仪:用途:本仪器是沥青混合料马歇尔稳定度试验,制试样成型的电机驱动自动击实仪。
采用电子计数器实现自动控制,工作过程自动化,工作稳定,快速,可靠。
本仪器结构先进,使用方便。
1)性能指标:击实锤重:4.53kg 击实锤落高:45.7cm 击实次数/分:48次电机功率:0.25kw 三相试模:d=101.6mm 高87mm2)备注:仪器的木墩底座固定在混凝土地基上,混凝土基础尺寸(长×宽×高)500×500×200mm,用4根M10地脚螺栓固定,螺纹部分露出地基表面长度约为30mm。
道路工程材料试验报告——碎石集料筛分试验一、碎石集料筛分试验(一)实验时间及地点2014年11月9日,三号实验楼。
(二)实验名称碎石集料筛分实验(三)实验要求及目的1.测定粗集料(碎石、砾石、矿渣等)的颗粒组成。
2.计算碎石集料的分计筛余、累计筛余、通过百分率(四)实验使用的仪器设备1.试验筛2.天平或台秤:感量不大于试样质量的0.1%3.其它:盘子、铲子、毛刷等(五)实验过程及内容(结论)1.按筛孔由大到小由上到下顺序逐个将集料过筛。
人工筛分时,需使集料在筛面上同时有水平方向及上下方向的不停顿的运动,充分筛匀。
(注:由于0.075筛干筛几乎不能把沾在粗集料表面的小于0.075mm部分的石粉筛过去,而且对碎石集料而言,0.075mm通过率的意义不大,所以也可以不筛,且把通过0.15mm 筛的筛下部分全部作为0.075mm的分计筛余,将粗集料的0.075mm通过率假设为0。
)2.称取每个筛上的筛余量,准确至小数点后三位(仪器限制)。
各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的总质量m相比,相差不得超过m的oo0.5%。
3.计算分计筛余百分率干筛后各号筛上的分计筛余百分率按下式计算,精确至0.01%。
1道路工程材料试验报告——碎石集料筛分试验pmm〕×100/′=〔0i式中:p′——各号筛上的分计筛余百分率(%);m——用于干筛的干燥集料总质量(g);0m——各号筛上的分计筛余(g);i i——依次为0.075mm、0.15mm….至集料最大粒径的排序。
4.累计筛余百分率各号筛的累计筛余百分率为该号筛以上各号筛余百分率之和,精确至0.1%。
5.计算各号筛的通过百分率各号筛的通过百分率P等于100减去该号筛累计筛余百分率,精确至0.01%。
由筛底存量除以扣除损耗后的干燥集料总质量计算0.075mm筛的通过率。
6.试验结果以三次试验的平均值表示,精确至0.01%。
7.实验结果9.5 16 30 26.5 19 36.5 筛孔尺寸(mm)1.608 0.484 0 0.898 1.967 筛余质量(g) 032.16 0 17.96 39.34 分计筛余百分率 9.68 099.14 66.98 0 9.68 累计筛余百分率 49.02 00.8633.02通过百分率 90.3210050.981002表总计0.15 0.6 2.36 4.75 1.18 0.3 0.075 筛底5 0 0.037 0 0 0 0 0.003 0.003 100 00.06 0 0.060.74 0 099.94 99.88 99.88 99.88 99.88 99.88 99.88 1000.060.120.120.120.120.120.121表2道路工程材料试验报告——碎石集料筛分试验1图3——砂的细度模数实验道路工程材料试验报告砂的细度模数实验二、实验时间及地点(一) 9日,三号实验楼。
反射裂缝应力吸收层(strata)在北京市二环路道路改建工程中的应用目录一、工程简介二、反射裂缝应力吸收层(strata)简介三、反射裂缝应力吸收层(strata)应用目的四、反射裂缝应力吸收层(strata)应用过程五、反射裂缝应力吸收层(strata)应用效果六、结束语一、工程简介:二环路是北京市中心区环行快速路之一,全长32.7km,共建立交桥32座。
现况二环路为四至六幅路型式,中间主路宽为23--29m,两侧为辅路及非机动车道,宽度分别为7~12m和3.5~5m。
二环路建成运行多年,在交通荷载及自然条件的作用下,路面在一定程度上出现了破损,尤其是北半环作为地铁加强层的水泥砼路面破损尤为严重,直接影响了交通运行的舒适性及使用功能。
目前现有的道路使用条件与其承担的繁重交通极不相称。
因此,为了改善道路的使用状况,迎接2008年的奥运盛会,市政府决定对其进行全面综合改造,以使其发挥更大的经济效益和社会效益。
本施工段为二环路改造工程3#标段,西起小街桥西,南至雅宝路南,桩号为北10+000~北14+900,全长4.9公里,含1座跨线桥和3座立交桥,改造范围包括主路路面(含路面拓宽、增减进出口)、部分辅路路面、小街桥面、相关附属设施;东直门桥、东四十条桥、朝阳门桥3座立交桥不在改造之列。
主要工程量:1、道路工程:主路面积109981.2 m2, 辅路面积74594.2m2,主路结构为8--10.5cm沥青砼,辅路结构为8cm--10cm沥青砼。
其中水泥砼路面处理:板面修复 m2(214.9m3),板缝处理(施工缝、裂缝) 22237.3m,铣刨砼旧路面(1cm) 100851m2、(3cm) 1452 m2,strata应力吸收层82881.6m2。
2、小街桥面铺装:改性(TLA)SMA-13沥青面层(3cm)5469.8 m2。
3、附属构筑物:中央防撞护拦4900 m,各类路缘石22976.6 m,彩色方砖步道14569.4 m2,盲道543.3 m2。
二、反射裂缝应力吸收层(strata)简介:北京二环路原面层大部分为水泥路面部分,为预防反射裂缝,延长路面使用寿命,采用美国科氏材料公司的STRATA技术(防反射裂缝应力吸收层)实施罩面维修工程。
STRATA次同的罩面层混合料的结构包括层为2。
5㎝防反射裂缝吸收层;中面层为AC-16沥青混合料,主骨料为石灰岩,厚度为4㎝。
粘结料草用国产的AH-90掺特立尼达湖沥青(75/25);面层结构为SMA-13改性沥青混合料,主骨料为玄武岩,厚度为4㎝,粘结料采用国产AH-90掺湖沥青SBS(71/25/4),如示意图所示:其中中上面层混合料设计由科氏沥青技术研究发展中心负责完成。
一是防反射裂缝应力吸收层混合料设计试验结果总结。
4㎝ SMA-13 (表面层)4㎝ AC-16 (中面层)2.5㎝反射裂缝应力吸收层二环路加铺STRATA应力吸收层后路面结构示意图1材料1.1 集料的技术要求根据STRATA系统混合料的级配要求,其合成级配应在下列范围内。
STRATA层集料的规格及用量见表1,集料的指标见表2.表1 应力吸收层集料规格及大致用量 (石灰岩)表2 集料试验的指标要求1.2 集料的来源和检测由于混合料性能原因,该层集料较细,选择集料时主要考虑棱角性、砂当量、密度、筛分等因素,本次试验的矿料有两个拌和站提供,既北京市公路局第四工程施工处沥青厂和北京市市政沥青厂,试验结果表明,北京市公路局第四工程施工处沥青厂提供的材料在材料规格、砂当量试验结果方面更好一些,考虑设计时间和施工时的质量控制,本次最终采用北京市公路局第四工程施工处沥青厂提供的材料进行到配合比试验时,需要掺加北京市公路局第四工程施工处沥青厂提供的细砂,方可得到比较理想的应力吸收层混合料,并且,其筛漏(《2.36料》的0.075筛通过率偏高,大比例应用会给拌和楼的温度控制以及混合料生产配比调整生产影响。
试验结果见表3。
表3 集料编号和来源表4 集料试验与合成级配表(一)注:集料全部采用北京市公路局第四工程处提供的集料4. STRATA混合料性能测试4.1 通过采用最佳用油量拌和混合料进行性能检测,从而确定生产时的质量控制指标。
性能试验包括维姆(HVEEM)稳定度试验和BEAM疲劳试验。
由于国内无相应的仪器,这两项试验在美国科氏总部试验中心进行。
维姆稳定度是用柔压法制成直径为102mm,高度为64mm的圆拄体试件,在600C保温,置于维姆稳定度仪中,以1.3mm/分的加荷载速度,测定侧向产生水平压力和位置移量.这项试验可以判定沥青混合料的抗塑性变形能力.试验方法参照AASHTO T246或ASTM D-1560.BEAM疲劳试验用于测定混合料在使用地区气候下的抵抗疲劳裂缝的能力.试验方法参照AASHTO TP-8在北京地区试验温度采用150C.一般说来,重交通沥青混合料的弯曲梁抗疲劳破坏数为2000次,聚合物改性沥青为6000次,STRATA试验的指标规定为100000次,本次为二环路设计STRATA的抗疲劳次数大大超过200000次,已经达到了美国所在州地区设立奖励的次数,结果非常理想.试验结果如下:4.2 汉堡车辙试验考虑到STRATA系统在我国尚未进行大范围的应用,为了考察STRATA路面系数对于表面层抗车辙能力是否有影响,用汉堡车辙实验仪地整个路面机构(三层10.5cm)进行抗车辙能力试验,对比路面结构为无反射裂缝应力吸收层的中层和面层结构(8cm),试验条件为500C水浴中运行20,000次.本试验不但可以测定路面结构的的抗车辙能力,同时也测定了混合料的水稳定性.试验结果见下图5、6.结果表明,有反射裂缝应力吸收层的路面结构与原路面结构(无应力吸收层)相比,车辙深度几乎相同,证明反射裂缝应力吸收层对混合料面层的抗车辙能力无任何影响.从以上图5至8结果可以看出,路面结果加入防反射裂缝应力吸收层后,没有降低路面的抗车辙能力,表面层无水损害发生.并且,在车辙试验进行完毕后,将试件切开发现,变形主要发生在表面层和中面层.分析原因,表面层制件的压实度不够是造成车辙试验的主要原因 ,制件时的压实温度为1600C,计算成型厚度为4cm,实际厚度为4.2cm,因此在施工过程中要进一步提高表面层压实温度,从而提高路面的压实度.综上所述,本次配合比试验达到了预期目的,验证试验的结果非常理想.达到目标配合比.5二环路施工及技术建议5.1 反射裂缝应力吸收层施工建议1)反射裂缝应力吸收层施工接缝距水泥板板缝(裂缝和接缝)至少15cm以上.2)反射裂缝应力吸收层施工组织方案:由于本层含油量较高,细料多,摩擦系数低,考虑安全原因,建议反射裂缝应力吸收层施工后尽快施工中面层以上面层,例如第一晚施工反射裂缝应力吸收层,第二晚进行中面层罩面,,第三晚进行表面层罩面.如果中面层及表面层不能及时施工,反射裂缝应力吸收层单独开放交通时间不能超过5天,以免出现车辙及安全问题.3)中面层及表面层的施工接缝也应与水泥混凝土裂缝处错开.5.2 二环路中面层及表面层粘结料评价为了配合二环路的维修工程,本次试验还对二环路中及表面层的粘结料进行了综合评价,评价结果见附表 1.面层粘结料的综合评价结果表明面层沥青的低温度较大.根据北京地区的气候条件及分区以及美国STRATA专家的意见,建议中面层及表面层使用PG76-28等级的改性沥青可以在不损失高温性能的情况下增加路面的柔性及回弹性,这对二环路的抗低温开裂缝性能及路面寿命能够起到更加理想的效果.北京科氏技术研究发展中心2002年3月20日附件二1 防反射裂缝应力吸收层施工要求1.1 路面和路基的准备,摊铺反射裂缝吸收层前,路面必须完全清理,清除浮尘、泥土、碎屑及可见水分,大于12mm的接缝应采用不膨胀材料填缝.对于中度或严重的深度裂缝区域,必须做到必要的合缝处理,对于高差相差大于10mm的接缝及1m直径区域高差大于30mm,应事先填补,找平,接缝处高差低于10mm的地方,以高标高为基准调整摊铺厚度,对于水泥混凝土板出现的断板、掉角等破坏,知识设产生明显下沉,裂缝不大于12mm,可不做处理,对于磨光地段,可直接加铺STRATA层,原水泥路面设计的膨胀处可直接灌缝后铺筑沥青混合料,不用特殊设计,填缝料的沥青不可以高出水泥路面,可参考的落锤弯沉指标来判断路面情况,依据雷达检测结果,路基没有掏空或行车时路面无唧泥的情况,可视为原路基没有损坏.考虑二环路工程实际情况,建议按0.1-0.2Lm2喷洒乳化沥青后铺筑防反射裂缝应力吸收层.1.2 气温要求,气温低于100C不得摊铺,雨后24小时内不准施工应力吸收层.1.3 拌和、摊铺与压实:严格按照供货商提供的拌和、卸车、压实温度控制生产,协调好拌和出料、摊铺速度、压实速度之间的关系,本工尺功能要求拌和温度为1750C-1800C,压实温度为1400C-1500C,为防止温度下降速度过快,运输车辆要有蓬布遮盖。
且摊铺现场供料车辆应在3-5辆间。
压实操作应紧跟摊铺之后,采用10-16吨静态钢轮压路机,压实密度为最大有效密度的97±2%,取样时应在摊铺机前的取样处放一张纸,便于取样。
1.4 表观压实结束后,路面结构紧密,偶尔有大约0.3m×0.3m的拥起是正常的,但太多的隆起则表明混合料不符合技术规范,需查证,由于水泥路面中可能含有水分,岩石后可能出现水泡,在摊铺表面层前刺破水泡或用压路机去除.1.5 开放交通和表面层摊铺,施工后5天之内在反射裂缝吸收层上罩铺表面层,亦可在冷却到600C以下开放交通或罩铺表面层.1.6 应力吸收层已开放交通路段,铺筑罩面层则需接0.08-0.17L/m2洒铺乳化沥青.1.71 6 未尽事宜参阅我国《沥青混合料施工规范》;2. 反射裂缝应力吸收层质量控制.2.1 材料验收,施工前的的所有材料必须经过试验,合格后方可进场.2,2 现场拌和配方经实验验证后方可使用,未经允许的混合料不得用于本工程,现场拌和配方需井技术人员书面修改方可生效,若材料变化,需重新制定新的现场配方.2.3 现场拌和级配与生产配合比级配间的偏差(水筛)最大如下:筛孔尺寸最大公差(%)2.36mm 4.00.075mm 1.0级配中天然砂的调整应限制在用量的5%之内,空隙率偏差要小于0.5%,矿料间隙率偏差小于1.0%.沥青含量偏差小于0.3%.2.4 反射裂缝吸收层的平均厚度为25mm,允许有5mm的偏差.2.5 不提倡钻孔取样,施工过程中要配备核子密度仪,施工前应用压实试件对核子密度仪进行校正.四.建议施工设备及检测试验设备建议主要施工设备采用间歇式拌和机一台,每小时产量大于150吨,计量准确,摊铺机两台,烫平板平直,能自动加热,震动夯实.需要至少两台10吨-16吨钢轮压路机、一台8吨钢轮压路机。