半柔性路面试验路段施工技术规范0721(最新).
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高性能半柔性复合路面试验工程施工高性能半柔性复合路面试验工程施工招标文件《施工技术规范》参编人员名单目录1 原材料要求 (1)2 混合料设计参数 (4)3 施工技术要求与方法 (5)1 原材料要求1.1水泥水泥:选用普通硅酸盐水泥42.5#,参照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG E30-2005)中的有关方法进行检验。
水泥砂浆配合比例为1:3的水泥和标准砂,按规定水灰比0.5,以标准成型法制成40×40×160mm试件,并在标准条件下养护到规定龄期,测定试件抗折、抗压强度值,按规定表查对其标号值,检测水泥质量是否合格。
结果见表1-1。
承包人选用水泥时,水泥的各项路用品质必须合格,并应通过混凝土配合比试验,根据其试配弯拉强度、耐久性和工作性确定可使用水泥的品种、标号及厂家。
1.2沥青因为母体沥青混合料的空隙率较大,为了避免沥青发生流淌及保证沥青混合料的稳定,选用国产AH-70沥青,参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)中的有关方法进行检验,具体检验指标见表1-2。
表1-2 沥青技术指标检验结果1.3集料粗集料采用石灰岩,为了形成较大的空隙率,粗集料采用单一粒径9.5~13.2mm;细集料选用石灰岩石屑,为间断级配。
矿粉选用普通石灰石矿粉,过0.075mm的方孔筛后使用。
参照《公路工程集料试验规程》(JTJ058-2000)实测集料的视密度,结果评定见表1-3。
细集料要求应符合1-3的规定。
同一配合比用的砂的细度模数变化范围不应超过0.3,否则,应分别堆放,并调整配合比中的砂率后使用。
表1-3 集料试验结果及技术要求为了满足水泥砂浆的流动性要求,河砂采用粒径比较小的特细河砂,其具体规格见表1-4。
1.4 聚合物乳液聚合物乳液推荐采用羧基丁苯乳液建议采用上海高桥BASF公司生产的羧基丁苯(SD622S)乳液, 固含量为47% ,成膜温度11℃,粘度0.03Pa·s,PH值为9.5。
高性能半柔性复合路面试验工程施工高性能半柔性复合路面试验工程施工招标文件《施工技术规范》目录1 原材料要求 (1)2 混合料设计参数 (4)3 施工技术要求与方法 (5)1 原材料要求1.1水泥水泥:选用普通硅酸盐水泥42.5#,参照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30-2005)中的有关方法进行检验。
水泥砂浆配合比例为1:3的水泥和标准砂,按规定水灰比0.5,以标准成型法制成40×40×160mm试件,并在标准条件下养护到规定龄期,测定试件抗折、抗压强度值,按规定表查对其标号值,检测水泥质量是否合格。
结果见表1-1。
表1-1 水泥标号的测定(单位:MPa)承包人选用水泥时,水泥的各项路用品质必须合格,并应通过混凝土配合比试验,根据其试配弯拉强度、耐久性和工作性确定可使用水泥的品种、标号及厂家。
1.2沥青因为母体沥青混合料的空隙率较大,为了避免沥青发生流淌及保证沥青混合料的稳定,选用国产AH-70沥青,参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)中的有关方法进行检验,具体检验指标见表1-2。
表1-2 沥青技术指标检验结果集料1.3粗集料采用石灰岩,为了形成较大的空隙率,粗集料采用单一粒径9.5~13.2mm;细集料选用石灰岩石屑,为间断级配。
矿粉选用普通石灰石矿粉,过0.075mm的方孔筛后使用。
参照《公路工程集料试验规程》(JTJ058-2000)实测集料的视密度,结果评定见表1-3。
细集料要求应符合1-3的规定。
同一配合比用的砂的细度模数变化范围不应超过0.3,否则,应分别堆放,并调整配合比中的砂率后使用。
表1-3 集料试验结果及技术要求粗集料试验项目上面层技术要求2.6 不小于表观相对密度表干相对密度毛体积相对密度2.0 )不大于吸水率(% 细集料项目技术要求2.5 不小于视密度12 )不大于(坚固性 %矿粉技术要求实验项目2.5 视密度不小于1 % 不大于含水量为了满足水泥砂浆的流动性要求,河砂采用粒径比较小的特细河砂,其具体规格见表。
半柔性路面施工技术分析摘要:灌注式半柔性路面材料不仅可用于新改建路面工程,亦可用于养护工程及旧路面升级改造,主要解决车辙、坑槽等路面病害问题,主要应用在道路交叉路口、爬坡路段、隧道路面、机场跑道、BRT 专用道、码头、公交车站、加油站等地方。
灌注式半柔性路面具有承载力高、抗车辙强,抗滑性好、平整度好、耐磨、抗腐蚀、抗水损害等优点,减小路面厚度,大幅度延长路面的使用寿命。
随着社会发展,对道路质量的要求越来越高,因此研究半柔性路面施工技术对于解决路面车辙问题及延长路面的使用寿命具有重要意义。
关键词:半柔性路面;施工技术;分析1大空隙沥青混凝土铺筑大空隙沥青混合料的原材料主要为SBS改性沥青、高粘改性剂、玄武岩粗集料、聚酯纤维、细集料、矿粉。
总空隙率为 25%-30%,连通空隙率 22%~28%,油石比 4.2-5.2(SBS 改性沥青),高粘改性剂掺量建议 0.6%,聚酯纤维掺量建议 0.2%。
1.1路面铣刨处理、清扫原路面升级改造时需要铣刨原路面后摊铺沥青混合料,在路面铣刨时需要控制好铣刨深度,横向及纵向接缝处要采用垂直的平接缝;铣刨后路面的清扫要求无松散剥落粉粒料,与原路面的界面处特别要注意清理干净;如果基层有病害,需要进行病害处理,出现裂缝应用沥青进行灌缝处理,设置抗裂贴。
1.2撒布透层油、粘层油对于新建工程,基层上面透封层油撒布要求按照公路施工规范进行;对于养护工程,基层、面层各层间撒布乳化沥青粘层油即可。
乳化沥青粘层油洒铺量建议:半刚性基层0.8~1.0 L/m2,面层之间0.4~0.7L/m2,在与路缘石、其他路面的界面处喷洒量需要适当增加,达到1.2 L/m2左右。
1.3大空隙沥青混合料的铺筑大空隙基体沥青混合料路面施工过程包括大孔隙基体沥青混合料的拌和、运输、摊铺和碾压成型。
大空隙基体沥青混合料的拌和、运输、摊铺和碾压可按照OGFC排水沥青路面施工的工艺进行,摊铺时的沥青混合料松铺系数控制在1.15左右。
半柔性沥青混凝土路面施工问题及质量控制一、半柔性沥青混凝土路面存在的问题现代社会的快速发展在交通行业上也得到了很好的体现,随着经济水平的快速提高和时代生活的节奏快速化,我国的交通量迅速胀大,所有的公路都在面临严峻的考验。
许多的沥青混凝土路面在这重负荷的交通压力之下出现了程度不同的磨损,诸如路面波浪、车辙等,这些路面的破坏给人们的交通运输带来了很多的不便,严重影响了人们的日常生活和出行。
1、路面波浪路面波浪是现在沥青混凝土路面常见的一个问题,严重影响车辆的行驶的舒适性,其形成原因众多,诸如摊铺机的非正规使用、混凝土的材料混合比例以及混制过程中的技术环节和水量及温度因素等。
消除波浪的主要办法是调整好摊铺机的性能,同时要求沥青混合料要保持稳定的温度及级配。
操作人员要采取不定期检查的方式,对存在的技术和质量问题及时回馈处理。
2、局部松散、隆起一些公路常会出现局部的松散和隆起等,在下雨天路面潮湿的情况下会出现"大海〃的情形。
车辆在这种路面上通过时非常危险,我们应该采取一些措施来解决这种路面问题。
3、车辙车辙问题是危害公路的重要问题,车辙的出现是公路路面出现永久性的形变,下陷的路面给车辆的行驶带来颠簸的感觉,严重的甚至会造成翻车等交通事故,车辙带来的危害性不容忽视。
要消除车辙,必须严格按照设计的要求控制所用材料的比例和质量,针对具体的路面情况采取最佳的材料配合比;在面层施工前要对不符合要求的路面基层先进行处理;在铺筑、碾压过程中要严格按照施工操作规范进行。
4、裂缝沥青混凝土路面在建成的前期阶段可能会出现一些横向和纵向的裂纹和裂缝,这些裂缝在初期并不会对公路的质量和车辆的行驶造成太大的影响,但是随着时间的推移,路面在常年经历日晒雨淋后裂缝会逐渐变大,水分顺着裂缝进入到路基里面,对整个公路结构造成破坏性的影响,会造成公路的承载力和路面承受的强度逐渐下降。
可以通过改善沥青混合料的级配、增大集料的最大颗粒尺寸及碎石含量来提高沥青混合料的抗永久形变能力。
第26卷第1期重 庆 交 通 学 院 学 报V o.l 26No .1 2007年2月J OURNAL OF CHONGQ I N G JI AOTONG UN I V ERSI TYFeb .,2007半柔性路面高温稳定性试验研究吴国雄1,张 洋1,王爱民2,张大可1,张远航1(1.重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074;2.汉孝高速公路建设公司工程建设管理部,湖北武汉430000)摘要:水泥灌浆沥青砼路面是一种新型的半柔性复合型路面结构,由于水泥胶浆的灌入,使路面兼具沥青砼路面和水泥砼路面的特点,大大改善了路面的高温使用性能.针对半柔性复合型路面20%、25%和30%三种空隙率的基体沥青混合料进行了灌浆前后的马歇尔试验和高温车辙试验研究,验证了半柔性路面良好的高温稳定性能.关 键 词:半柔性路面;高温稳定性;马歇尔试验;车辙试验中图分类号:U 414.75 文献标识码:A 文章编号:1001-716X (2007)01-0052-04Test Study on the H igh T e mperature Stable Perfor mance forSe m -i flexible Pave m entWU Guo -x iong 1,Z HANG Yang 1,WANG A -i m i n 2,ZHANG Da -ke 1,Z HANG Yuan -hang1(1.Schoo l o f C i v il Eng i neeri ng &A rch itect ure ,Chongq i ng Jiao tong U n i v ers it y ,Chongqi ng 400074,China ;2.Eng i neeri ng D epart m ent o fW uhan -X i aogan Express w ay Constructi on Co m pany ,HubeiW uhan 430000,Chi na)Abstrac t :The pavement o f P ortl and ce m ent pour i ng into asphalt concre te is a ne w sem -i flex i ble com position pave m ent struc -ture ,and t he ne w pav e m ent possesses t he characteristi cs of both aspha lt concre te and Portland ce m en t concrete because of the pour i ng of Portland ce m ent ,which i m proves the pe rf o r m ance i n hi gh te m pera t ure g reatly .The M ars ha ll test and W hee l track i ng tests are carr i ed on i n front o f and behi nd pour i ng t hree mo the r -aspha lt -m ixture w ith d ifferen t gap rates o f 20%,25%and 30%,and t he tests prove t he high te m perature stab l e perfor m ance o f se m -i flex ible pave m ent .K ey word s :t he se m -i fl ex i b l e pav e m ent ;high te m perature stab l e perfor m ance ;m arshall test ;whee l track i ng test收稿日期:2006-01-03;修订日期:2006-04-26基金项目:湖北省重点科技项目 半柔性复合路面结构技术开发研究 (项目编号:054307)作者简介:吴国雄(1966-),男,湖北崇阳人,教授,从事道路工程教学与研究.e -ma i:l w gxphd @163.co m.半柔性路面根据施工工艺和材料可以分为三种类型,即水泥灌浆沥青砼、水泥沥青砼、乳化沥青水泥砼.本文主要以沥青砼中灌入水泥胶浆为对象进行研究.水泥灌浆沥青砼是按照柔变刚的思路研究开发的一种新型的半柔性路面材料[1],它通过沥青混合料之间的嵌挤作用和灌入的水泥浆共同形成强度.基体沥青混合料为开级配,属骨架-空隙结构,粗集料之间内摩擦力与嵌挤力对结构强度起决定性作用,灌入水泥胶浆以后形成骨架-密实结构,兼备了悬浮-密实结构和骨架-空隙结构的优点.因此,该复合型路面既具有与水泥路面相似的刚性,又具有柔性,刚柔并济,与沥青路面相比具有较好的耐高温稳定性.沥青混合料是一种典型的流变性材料,其强度和劲度模量随着温度的升高而降低,所以沥青砼路面在气温较高时,在重交通的重复作用下,轮迹带逐渐形成变形下凹、两侧鼓起,产生车辙. 车辙 现象是夏季高温(通常为60 )条件下,高等级沥青路面最常见的病害.高温稳定性是沥青混合料的重要性能,沥青路面早期破坏的突出表现即为车辙变形.半柔性复合型路面中由于水泥胶浆的加入,会对路面高温稳定性能产生一定程度的影响.本研究主要以马歇尔试验和车辙试验来分析半柔性路面材料的高温稳定性能,达到了良好的试验效果.1 试验材料的选择及其性能指标1.1 沥青本研究选用的结合料为重交通70#沥青,具体的技术指标如表1.表1 AH 70#重交通道路沥青石油技术指标技术指标试验结果针入度(25 、100g、5s)/0.1mm65软化点(环球法)/ 46延度(15 、5c m/m i n)/c m>150延度(10 、5c m/m i n)/c m35含蜡量/% 1.9闪点(COC)/ 290溶解度(三氯乙烯)/%99.9密度(15 )/g c m-31.01旋转薄膜烘箱试验延度(10 )/c m9延度(15 )/c m>100质量损失/%0.03针入度比(25 )/%711.2 水泥及水泥胶浆本试验研究中采用普通硅酸盐42.5级水泥,水泥胶浆配合比为:水 水泥 砂 膨胀剂=1 2.3 1.25 0.2.此外,该配合比设计中还掺加了萘系高效减水剂,其含量为水泥含量的0.23%.1.3 集料本研究采用的粗集料为辉绿岩,细集料为辉绿岩石屑.矿粉采用普通辉绿岩矿粉,过0.075mm方孔筛后使用.经试验检验,集料及矿粉各项指标均满足规范要求[2].2 马歇尔试验马歇尔稳定度(M arshall stab ility)试验方法简便,是目前较为广泛使用的一种评价沥青混合料高温稳定性能的方法之一.马歇尔稳定度的试验方法提出半个多世纪以来,经过许多研究者的改进,目前,普遍测定马歇尔稳定度(M S)、流值(FL)和马歇尔模数(T)等三项指标[3],其中用稳定度和流值这两项指标来表征高温时的稳定性和抗变形能力.稳定度是指标准尺寸试件在规定温度和加载速度下,在马歇尔仪中最大的破坏荷载(k N);流值是达到最大破坏载重时试件的垂直变形(以0.1mm计);而马歇尔模数为稳定度除以流值的商,即:T=M S 10/FL式中,T为马歇尔模数(kN/mm);M S为稳定度(kN);FL为流值(0.1mm).2.1 试验结果本试验研究采用正交试验分析方法确定三种不同空隙率的沥青混合料,分别为20%、25%和30%,其中对每一种空隙率的沥青混合料采用不同的油石比进行研究,再将各种空隙率和油石比的基体沥青混合料进行试验研究确定最佳沥青用量,得到三组用于灌注水泥胶浆的试验配比.沥青混合料灌浆前后的马歇尔试验结果见表2、表3.表2 基体沥青混合料马歇尔试验结果空隙率油石比/%含油率/%理论密度/g mm3实际密度/g mm3计算空隙率/%稳定度/kN流值/0.1mm马歇尔模数/kN mm20% 3.7 3.572.679 2.13120.475.154.70.932 25% 3.2 3.102.702 1.99426.223.227.91.147 30% 3.0 3.382.693 1.95128.62.628.40.915表3 灌浆后马歇尔试验结果基体沥青混合料设计空隙率/%养护时间/d灌入比例/%剩余孔隙率/%稳定度/kN流值/0.1mm马歇尔模数/kN mm20368.36.420.5253.5 3.836 2872.65.524.253.8 4.49825389.42.828.348.5 5.835 2890.62.433.151.4 6.44030%393.71.928.3554.9 5.164 2892.52.332.956.7 5.8022.2 试验结果分析1)由表2、表3可以看出沥青混合料灌浆后马歇尔稳定度值显著提高,其中28d的稳定度普遍优于3d,并且基体沥青混合料的空隙率越大,马歇尔稳定度提高的程度也越大,为灌浆前的10倍左右,高温稳定性能明显增强.53第1期 吴国雄等:半柔性路面高温稳定性试验研究2)沥青混合料灌浆后流值的变化程度较稳定度小,其中空隙率为20%时几乎没有变化,空隙率为25%和30%时流值得到提高,28d的流值均大于3d,但马歇尔模数值较灌浆前明显增大,说明混合料的抗高温变形能力增强.3)综合比较三种空隙率的基体沥青混合料灌浆后的试验结果可知,空隙率为25%和30%的两组稳定度相差不大,水泥胶浆的灌入比例也相差不大,而空隙率为20%的一组试验结果相对较小,其水泥胶浆的灌入比例也相对较小.由此可知,影响半柔性路面高温稳定性的主要因素是水泥胶浆填充基体沥青混合料空隙率的程度.3 车辙试验车辙试验是评价沥青混合料高温抗车辙最直观、有效的方法.车辙试验评价沥青混合料对塑性流动变形的抵抗力是模拟行驶的汽车荷载进行的.行驶轮胎为空心橡胶轮,硬度为JI S78,直径20c m,宽5c m,厚1.5c m.模拟轮胎行驶速度为通过试件中心(42 1)次/m i n,垂直变形,一般定义为45~60 m in之间.直线的斜率即变形率:RD=(d2-d1)/(t2-t1)定义动稳定度:DS=42(t2-t1)/(d1-d1)式中,DS为动稳定度(次/m i n);RD为变形率(mm/m in);t1为时间(一般为45m in);t2为时间(一般为60m i n);d1为t1时间对应的垂直变形;d2为t2时间对应的垂直变形(mm).车辙试验另一个评价高温稳定性性能的指标是相对变形指标.它是在规定作用次数和时间下所产生变形与总厚度的比值.作用次数根据实际交通荷载和沥青混合料的使用要求而不同,计算公式为: = 1/1 100%3.1 试验结果试验参照文献[4]中T0719 1993条文进行.试验结果如表4.表4 车辙试验结果级配时间/m i n20%3d28d25%3d28d30%3d28d10.08630.10630.02050.03130.02290.063530.16150.17030.04400.04230.02820.077850.18000.20250.05650.03900.02520.0955100.24080.25830.07230.04700.02370.1188 200.33680.34150.13180.09830.02220.1543 300.40580.39080.18350.13230.04050.1783 450.48530.42980.24630.19700.08740.2190 600.52530.45910.27840.22590.13520.2540动稳定度/次 mm160142169219779220961347918074变形速率/mm m in0.002670.001960.002140.001930.003180.0023相对变形指标 0.010510.009180.005570.004520.002700.00513.2 试验结果分析1)我国 八五 攻关课题首次提出了用车辙试验动稳定度作为沥青混合料的高温性能技术指标,认为动稳定度越大,其高温稳定性越好.我国新实施的《公路沥青路面施工技术规范》(J TG F40 2004)对沥青混合料车辙变形作了相关规定,见表5.标准规定对于年最高平均气温在30 以上的地区,上面层动稳定度不得低于800次/mm,从试验结果看,半柔性路面材料的动稳定度均在10000次以上,远远超过了规定值,从而证明了半柔性混合料可以大大提高和改善路面抵抗高温变形能力,具有优良的高温稳定性.2)由试验结果发现,半柔性路面材料的车辙深度很小.在60m i n的时间里车辙深度还不到1mm.从图1、图2的车辙曲线可看出,车辙的发展在最初的10m i n较快,曲线的斜率较大.在之后的发展稍平缓,类似一条水平线.为了更具体的说明这点,对10m i n后的车辙数据进行了线性回归分析,具体结果见表6及表7.表中直线斜率均<0.01,证明了上述结论.F值均大于临界值,认为车辙变形与时间有着显著的线性回归关系.相关系数都在0.9以上,得知回归具有很好的线性效果.3)不论是从动稳定度角度还是从车辙深度这一角度看,都可以认为半柔性路面材料的高温稳定54重 庆 交 通 学 院 学 报 第26卷表5 沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求气候条件与技术要求相应于下列气候分区所要求的动稳定度/(次 mm-1)七月最高气温/ 及气候分区>3020~30<201.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1-11-21-31-42-12-22-32-43-2普通沥青混合料,不小于8001000600800600改性沥青混合料,不小于24002800200024001800S M A混合料非改性,不小于1500改性,不小于3000OGFC混合料1500(一般交通路段)、3000(重交通路段)图1 半柔性复合路面材料3d位移-时间变形曲线图2 半柔性复合路面材料28d位移-时间变形曲线性是非常好的.沥青混合料的高温稳定性主要是指材料在高温下抵抗剪切流动变形的能力.半柔性路面材料中由于水泥胶浆的加入,材料的刚性增大,抵抗剪切流动变形的能力增大,因此,抗车辙能力也随之增大[1].4)由表4发现,对于不同基体设计空隙率来说,28d动稳定度相差不大.这是因为,虽然其基体设计空隙率有差别,但其水泥胶浆填充情况却相差不大,说明在合理的基体空隙率范围内,影响半柔性复合路面材料抗车辙能力的主要是水泥填充基体空隙率的程度,而非基体设计空隙率.4 结 论1)马歇尔试验结果表明:沥青混合料灌入水泥胶浆后稳定度得到显著提高,基体沥青混合料的空隙率越大,灌入的水泥胶浆越多,马歇尔稳定度值越大,其中28d的稳定度最大值为33.1kN,半柔性路面的抗高温变形能力明显增强.表6 3d车辙变形-时间线性回归(10~60m i n)基体沥青混合料设计空隙率/%线性回归方程F F0.05(1,3)R2 20y=0.0056x+0.213459.425y=0.0041x+0.045893.830y=0.0024x-0.016441.410.10.95200.96900.9325表7 28d车辙变形-时间线性回归(10~60m i n)基体沥青混合料设计空隙率/%线性回归方程F F0.05(1,3)R2 20y=0.0038x+0.250530.125y=0.0036x+0.0209135.430y=0.0027x+0.0969622.110.10.90930.97830.9952 2)车辙试验结果表明:半柔性路面的车辙深度很小,动稳定度均在10000次以上,远远超过规定值.车辙变形与时间有着良好的线性回归关系,回归直线斜率均小于0.01,车辙速率发展缓慢,半柔性路面的抗车辙性能显著提高.3)综合比较三种空隙率的试验结果可以发现,基体设计空隙率为25%的半柔性路面材料28d的稳定度和动稳定度值都是最好的,其水泥胶浆的填充情况也较好,为半柔性路面设计的较好选择.4)无论是马歇尔试验还是车辙试验的结果都表明,半柔性路面的高温稳定性能较沥青砼路面明显增强,与理论分析的结果一致,(下转第121页)55第1期 吴国雄等:半柔性路面高温稳定性试验研究的低拉应力分布区域,由于拉应力值小,且未出现塑性区,可以通过增加砼标号解决;对该流道吊物孔与流道的转角处,由于有较大的压应力和较小的拉应力出现,容易引起局部破坏,建议采用钢筋砼或局部用型钢加固.图11 运行施工工况各断面的主应力分布2)在施工机组流道的各部位应力分布均匀,无应力集中和塑性区出现,最大拉应力小于0.68MPa .但在闸门上和闸门与坝体的接触部位出现塑性区和应力集中,建议加强闸门与坝体的接触部位的砼结构强度.3)岩石地基应力分布均匀,无塑性区和应力集中现象.4 结论与建议1)综合分析表明,5种工况中,最危险工况为校核洪水工况。
半柔性沥青路面施工工法半柔性沥青路面施工工法一、前言半柔性沥青路面施工工法是一种常用的路面建设方法,既兼具柔性路面的弹性特点,又具备半刚性路面的平整稳定性。
本文将详细介绍半柔性沥青路面施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点半柔性沥青路面施工工法的特点主要有:弹性较好、平整稳定、耐久性高、维修方便、成本相对较低等。
采用该工法修建的路面具有较好的车辆行驶舒适性和安全性,可以适应不同的交通强度和环境要求。
三、适应范围半柔性沥青路面施工工法适用于各类道路、停车场和机场跑道等路面的修建和维护工程。
特别是在中、低等级公路、市政道路和乡村道路的施工领域有广泛的应用。
四、工艺原理半柔性沥青路面施工工法通过采用特殊的材料配合和施工工艺,使沥青混合料在施工过程中的初始凝聚力较大,从而在路面开放交通后能够较快地形成初步的路面支撑和平整面。
工法的实际工程应用需要结合实际情况进行综合设计和施工方案的确定。
五、施工工艺半柔性沥青路面施工工艺包括路面基层处理、沥青混合料配合及铺设、压实、粘结层施工、露面胶结剂施工、反射性标线绘制等各个施工阶段。
在施工过程中,需要严格按照设计要求进行操作,确保施工质量。
六、劳动组织半柔性沥青路面施工需要组织施工人员进行各项工作的协调和合作。
劳动组织要合理安排施工人员的数量和工作岗位,确保施工过程的高效进行。
七、机具设备半柔性沥青路面施工需要使用各种机具设备,包括抹灰机、摊铺机、压路机、喷涂机、标线机等。
这些机具设备具有不同的特点和使用方法,施工人员必须熟悉并正确使用这些设备。
八、质量控制为确保施工质量达到设计要求,半柔性沥青路面施工需要进行严格的质量控制。
包括沥青混合料的配合比例控制、路面平整度和密实度的检测、胶结剂的施工质量控制等。
九、安全措施在半柔性沥青路面施工过程中,需要注意安全事项,特别是对施工工法的安全要求。
半柔性复合路面应用技术规程工程建设地方标准编号:DBJ/T 13-XXX-XXXXXXX-XX-XX 发布20XX-XX-XX 实施目次1总则 (4)2术语和符号 (5)2.1术语 (5)2.2符号 (6)3 材料 (7)3.1 一般规定 (7)3.2 沥青 (7)3.3 集料 (8)3.4 填料 (9)3.5 纤维稳定剂 (9)3.6 灌浆材料 (10)4 设计 (12)4.1 一般规定 (12)4.2 半柔性基体大空隙沥青混合料配合比设计 (13)4.3 灌浆材料配合比设计 (15)4.4 半柔性复合路面结构组合设计 (15)5 施工5.1 一般规定 (19)5.2 沥青混合料的拌制 (20)5.3 沥青混合料的运输 (21)5.4 沥青混合料的摊铺 (21)5.5 沥青混合料的碾压 (22)5.6 封边 (22)5.7 水泥灌浆制备与灌注 (22)5.8 路面表面处理 (23)5.9 养生与开放交通 (23)6 施工质量管理与检查验收6.1 一般规定 (24)6.2 施工前的材料与设备检查 (24)6.3 施工过程中的质量管理与检查 (24)6.4 验收阶段的工程质量检查 (29)附录A 灌浆料浆体室内制备方法 (31)附录B 半柔性复合路面材料室内成型方法 (32)附录C 连通空隙率测试方法 (33)附录D 沥青膜厚度测试方法 (35)附录 E 灌浆饱满度测试方法 (36)附录 F 施工中灌浆料用量预估方法 (38)条文说明 (41)1 总则1.0.1为规范半柔性复合路面的材料、设计、施工、质量验收,确保半柔性复合路面工程质量,编制本标准。
1.0.2本标准适用于福建省所有新建、改建、扩建及养护的市政道路工程半柔性复合路面的设计、施工与质量验收。
1.0.3半柔性复合路面的设计、施工与质量验收,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家、行业及福建省地方现行有关标准的规定。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 半柔性复合路面材料Semi-Flexible Composite Pavement Materials由碾压成型的半柔性基体大空隙沥青混合料与灌浆材料通过特殊方式而形成的复合路面材料,兼具水泥混凝土的刚性和沥青混凝土的柔性,具有优异的抗车辙、耐磨、耐油抗腐蚀等性能。
第23卷 第2期2003年3月长安大学学报(自然科学版)Journal of Chang ′an U niversity (N atural Science Edition )V o l 123 N o 12M ar .2003收稿日期:2001211214基金项目:国家自然科学基金项目(59908008)作者简介:郝培文(19672),男,内蒙古和林人,长安大学教授,博士.文章编号:167128879(2003)022*******半柔性路面混合料路用性能郝培文1,程 磊1,林 立2(11长安大学公路学院,陕西西安 710064;21开封市公路管理局,河南开封 475000)摘 要:半柔性路面是一种在开级配沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的兼具沥青路面与水泥混凝土路面特点的复合路面。
利用车辙试验来评价半柔性路面混合料的高温稳定性,用弯曲、劈裂试验和蠕变试验来评价半柔性路面混合料的低温和疲劳性能,用残留稳定度和冻融劈裂试验评价半柔性路面混合料的水稳定性,用残留稳定度试验来评价半柔性路面混合料的抗油蚀性能。
结果表明,半柔性路面混合料具有优良的高温稳定性、耐疲劳性能和耐油蚀性能,具有较好的水稳定性和低温稳定性。
在普通的水泥胶浆中掺加聚合物树脂,可明显改善半柔性路面混合料的低温抗裂性和水稳定性。
关键词:半柔性路面;路用性能;水泥胶浆;沥青混合料中图分类号:U 414175 文献标识码:APavem en t performance of sem i -f lex ible pavem en t i n labora toryH A O P ei 2w en 1,CH EN G L ei 1,L IN L i2(11Schoo l of H ighw ay ,Chang ′an U n iversity ,X i ′an 710064,Ch ina ;21H ighw ay A dm in istrati on Bu reau of Kaifeng ,Kaifeng 475000,Ch ina )Abstract :Sem i 2flex ib le p avem en t is generally described as an op en 2graded asp halt concrete m ix tu re ,w h ich is filled w ith Po rtland cem en t grou t .It is a com po siti on p avem en t su rface that u ses a un ique com b inati on of asp halt concrete and Po rtland cem en t concrete m aterials in the sam e layer .T he w heel track ing device w as u tilized to m easu re its ru tting resistance at h ightem p eratu re .T he bend test ,sp lit test and creep test w ere carried ou t to m easu re crack resistance at low tem p eratu re .T he fatigue resistance p erfo rm ance of sem i 2flex ib le p avem en t m ix tu re ,the retain stab ility and i m p roved L o ttom an test w ere u sed to m easu re w ater su scep tib ility of sem i 2flex ib le p avem en t m ix tu re .T he resu lts show that the sem i 2flex ib le p avem en t m ix tu re has very sup er ru tting resistance ,fatigue resistance and o il resistance p erfo rm ance ,it has better w ater su scep tib ility and crack resistance p erfo rm ance .W hen po lym er resin is added in to cem en t grou t ,it can signally i m p rove crack resistance and w ater su scep tib ility p erfo rm ance .Key words :sem i 2flex ib le p avem en t ;p avem en t p erfo rm ance ;cem en t grou t ;asp halt m ix tu re 水泥灌浆沥青混凝土半柔性路面最早的应用是在1954年法国科涅雅克(Cognac )航空港喷气式飞机用的跑道上,作为耐热用的道面,并以此申请了专利,称为“Salviaci m ”施工法。
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在进行半柔性路面施工之前,有诸多准备工作需要精心完成。
泡沫沥青温拌再生半柔性路面施工工法泡沫沥青温拌再生半柔性路面施工工法一、前言随着城市道路的不断建设和老旧路面的更新改造,对于施工工法的要求也越来越高。
泡沫沥青温拌再生半柔性路面施工工法作为一种新兴的施工工法,在提高施工效率和降低工程成本方面具有显著的优势。
本篇文章将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点泡沫沥青温拌再生半柔性路面施工工法具有以下特点:1. 施工快速:采用温拌再生工法,可以在较短的时间内完成路面施工,大大缩短了工期。
2. 环保节能:利用回收再生的材料进行施工,减少了对原材料的需求,从而降低了能源消耗和环境污染。
3. 施工质量稳定:通过加入泡沫沥青,使得混合料更加均匀,提高了路面的稳定性和耐久性。
4. 施工成本低:与传统的半柔性路面施工相比,泡沫沥青温拌再生半柔性路面施工工法在材料和工程成本上具有明显的优势。
三、适应范围泡沫沥青温拌再生半柔性路面施工工法适用于城市道路、汽车高速公路、机场跑道等各种类型的路面施工。
尤其适用于老旧路面的改造和更新工程。
四、工艺原理泡沫沥青温拌再生半柔性路面施工工法基于以下工艺原理:1. 泡沫沥青技术:通过加入空气和水泡沫的方式,使得沥青液体在施工过程中膨胀,从而增加了沥青与骨料的粘性和粘附性。
2. 温拌再生技术:将旧路面进行热再生处理,利用旧沥青料的再生性质,通过加入新沥青和泡沫沥青再次进行拌和,得到符合规范要求的再生料。
3. 半柔性路面技术:采用沥青混合料铺设,通过沥青作为粘结剂,将骨料紧密连接起来,形成稳定的路面结构。
五、施工工艺泡沫沥青温拌再生半柔性路面施工工艺包括以下几个阶段:1. 老旧路面的清理和准备工作:包括清理碎石、填补裂缝、清理杂物等操作。
2. 温拌再生料制备:将旧沥青料进行热再生处理,得到再生料。
3. 混合料制备:将再生料、新沥青和泡沫沥青按一定比例进行拌和,得到混合料。
高性能半柔性复合路面试验工程施工高性能半柔性复合路面试验工程施工招标文件《施工技术规范》参编人员名单目录1 原材料要求 (1)2 混合料设计参数 (4)3 施工技术要求与方法 (5)1 原材料要求1.1水泥水泥:选用普通硅酸盐水泥42.5#,参照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG E30-2005)中的有关方法进行检验。
水泥砂浆配合比例为1:3的水泥和标准砂,按规定水灰比0.5,以标准成型法制成40×40×160mm试件,并在标准条件下养护到规定龄期,测定试件抗折、抗压强度值,按规定表查对其标号值,检测水泥质量是否合格。
结果见表1-1。
承包人选用水泥时,水泥的各项路用品质必须合格,并应通过混凝土配合比试验,根据其试配弯拉强度、耐久性和工作性确定可使用水泥的品种、标号及厂家。
1.2沥青因为母体沥青混合料的空隙率较大,为了避免沥青发生流淌及保证沥青混合料的稳定,选用国产AH-70沥青,参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)中的有关方法进行检验,具体检验指标见表1-2。
表1-2 沥青技术指标检验结果1.3集料粗集料采用石灰岩,为了形成较大的空隙率,粗集料采用单一粒径9.5~13.2mm;细集料选用石灰岩石屑,为间断级配。
矿粉选用普通石灰石矿粉,过0.075mm的方孔筛后使用。
参照《公路工程集料试验规程》(JTJ058-2000)实测集料的视密度,结果评定见表1-3。
细集料要求应符合1-3的规定。
同一配合比用的砂的细度模数变化范围不应超过0.3,否则,应分别堆放,并调整配合比中的砂率后使用。
表1-3 集料试验结果及技术要求为了满足水泥砂浆的流动性要求,河砂采用粒径比较小的特细河砂,其具体规格见表1-4。
1.4 聚合物乳液聚合物乳液推荐采用羧基丁苯乳液建议采用上海高桥BASF公司生产的羧基丁苯(SD622S)乳液, 固含量为47% ,成膜温度11℃,粘度0.03Pa·s,PH值为9.5。
2 混合料设计参数2.1 母体沥青混合料级配要求范围注.最佳沥青用量通过马歇尔试验确定.2.2 母体沥青混合料的马歇尔设计指标表2-2 母体沥青混合料指标要求本试验路的目标设计空隙率为25%。
2.3水泥砂浆的性能指标水泥砂浆的性能指标要求见表2-3。
表2-3 水泥砂浆的性能指标试验路水泥砂浆的参考配合比:(水∶水泥∶河沙∶矿粉)配合比为590∶909∶437∶219。
2.4聚灰比试验路建议按聚灰比(胶乳/水泥)为10%掺加丁苯乳液。
2.5 半柔性路面混合料的技术标准值半柔性路面混合料的技术标准值见表2-4所示。
表2-4 半柔性路面混合料的技术标准值注:①路表面抗滑性能大于60 BPN 。
②动稳定度是根据重庆交通大学的试验结果提出。
3 施工技术要求与方法3.1施工方法半柔性路面的施工主要包括母体沥青混合料面层的铺筑和水泥砂浆的灌注两个主要阶段。
由于半柔性路面的设计要求和设计方法不同于一般沥青路面,而且其中涉及到水泥砂浆的灌注这一工序,因此半柔性路面的施工方法也不同于一般沥青路面的施工方法。
根据半柔性路面混合料的特点,以及国外实施半柔性路面施工的经验,半柔性路面的主要施工步骤如图3-1所示。
图3-1 施工步骤示意图现将以上各过程的要点简述如下:①母体沥青混合料的铺筑多孔母体沥青混合料路面的施工过程应包括四方面:混合料的拌制、运输、摊铺和压实成型。
混合料在沥青拌和厂内采用拌和机械拌制,拌和设备可采用间隙式拌和机或连续滚筒式拌和机,其拌制过程与其它沥青混合料基本一致。
拌和时需要严格控制沥青用量与拌和温度。
根据已铺设的试验路来看,对于大孔隙的半柔性混合料来所说,沥青用量的少量增加,就会沉积到面层底部,阻碍水泥砂浆的灌入,严重影响施工质量。
拌和温度的确定,既需保证沥青对矿料能良好裹覆,又应尽量减少因加热引起沥青性质的变化。
温度的确定主要由沥青的粘度决定。
多孔母体沥青混合料采用自卸汽车运输到摊铺地点。
现场铺筑包括基层准备、放样、摊铺、整平、碾压等工序,与普通沥青混合料一样。
铺设面层的基层应平整、坚实、洁净、干澡,标高和横坡符合要求。
铺设多孔母体沥青混合料的施工工艺与普通沥青混合料一样,采用热拌热铺并碾压成型。
摊铺混合料时应均匀,无离析现象。
半柔性复合路面的平整度主要取决于多孔母体沥青混合料的平整度,摊铺碾压过程中应严格控制表面的平整度,杜绝因摊铺速度变化、摊铺操作不均匀或集料级配不正常所引起的不平整。
摊铺层厚度和路拱应符合要求。
半柔性路面是在母体沥青混合料中灌入水泥砂浆而形成的路面结构,因此在母体沥青混合料的铺设中要严格控制骨架空隙率,选择合适的压实机械和碾压次数。
有条件的话,尽量选用宽幅摊铺设备,这样可以减少接缝痕迹,保证路面平整度。
为防止表面堵塞而影响填充水泥砂浆的渗入,母体沥青混合料的铺设以低吨位双钢轮压路机为宜,胶轮压路机作为辅助碾压工具,碾压时,碾压轮上需要喷水。
碾压次数可比普通沥青混凝土少一遍,但是当材料温度降到80℃左右时要进行整平碾压,以消除轮迹。
沥青路面成型后,非施工车辆不得上路行驶,在交通完全封闭的情况下冷却至常温,并防止砂石、脏物等附在路面上堵塞空隙,从而影响水泥砂浆的灌入效果。
多孔母体沥青混合料铺设的质量,将直接影响半柔性路面的使用性能,因此,铺设时应特别注意诸如平整度等方面的质量管理。
另外,为了防止灌入的水泥砂浆渗透到多母体沥青混合料铺装层以下的基层内,铺设前要认真检查基层的密实情况,必要时可加设隔离层。
②水泥砂浆的制作通常使用水泥砂浆拌和机现场制作水泥砂浆.其加料顺序为:水-矿粉-胶乳-水泥-细砂-减水剂。
加水之前应将其它材料拌和1~2min至均匀,加水再拌和2~3min,搅拌直至材料均匀一致,即可制成水泥砂浆。
如要求达到某种景观效果,可以与矿粉一起加入一定成份的颜料(色粉)进行拌和(在一些功能铺装中经常采用该办法为路面着色形成彩色路面)。
水泥砂浆制作的设备一般用移动式搅拌机进行。
可根据工程规模,选用专门适用水泥砂浆制作和灌入的移动式混合设备车进行施工。
③水泥砂浆的灌入首先钻芯取样,测定已铺半柔性路面母体沥青混合料的空隙率。
以此做为控制填充水泥砂浆用量与技术指标设计的参数,控制水泥砂浆的流动度,以保证水泥砂浆的渗入。
渗透用水泥砂浆的使用数量,根据渗透深度、母体开级配沥青混合料的空隙率以及砂浆损失率等因素计算确定。
砂浆损失率一般为10%左右。
当确认铺设的多孔母体沥青混合料己冷却至50℃以下后,将设计用量的水泥砂浆搅拌完毕后尽快灌浆,一般应在搅拌后的5~15min内使用,以免水泥砂浆随着时间增长流动度变小,影响水泥砂浆的渗透效果。
因此,与一般沥青混凝土路面施工相比,要求各工序之间的衔接要更加迅速、紧凑。
灌浆时,应将水泥砂浆反复在多孔母体沥青混合料铺装层表面摊铺,使用橡胶路耙反复拖拉使其自然漫透。
为了使灌入的水泥砂浆更加均匀、密实。
当路面有纵向坡度时,要从低处向高处撒铺浆料,以防止水泥砂浆因为快速流动而造成渗透效果不好。
为了帮助浆料渗透,要及时采用小型振动压路机碾压帮助渗透,使浆料能充分均匀地渗入母体骨架空隙中。
碾压时,保持碾压轮湿润。
当大面积施工时,水泥砂浆的灌入可参照国外半柔性路面的施工方法,采用特制的水泥砂浆喷洒车进行喷洒灌入。
由于水泥砂浆喷洒车可以在喷洒的过程中边喷洒边搅拌,能够保证水泥砂浆的流动性和均匀性,防止水泥砂浆中砂的沉积,从而施工质量相对较高。
④刮除多余浆料渗透完毕后,用路耙将残余在沥青路面表面上的水泥砂浆清除干净,以暴露出母体沥青混凝土表面的凹凸不平为宜,防止水泥砂浆一旦残留在铺装面上,可能在一定程度上影响路面外观,降低沥青路面的抗滑性能。
当对防滑和外观有特殊要求时,可用石英砂打磨除去剩余的水泥砂浆,这要根据材料及施工方法来对待。
也可在水泥浆体灌注完毕,待初凝后将表面清理干净,将缓凝剂喷洒在路表面上,最后在内部水泥浆体终凝以前将表面的水泥浆用水冲洗干净,这样即可以保证下层水泥浆体的强度,又能保证路表面色泽的均匀性。
在此之前,禁止人员与车辆通行。
⑤养生对渗透浆料要进行一定时间的养生。
当施工气温在30℃以下时,不需要特殊的养生方式;而在气温30℃以上时,有必要使用塑料薄膜进行养生。
养生时间视浆料的性质而不同,通常2~3d后便可开放交通,如在砂浆中使用早强水泥或掺加早强剂,则可望在数小时后开放交通。
待浆料硬化后即可开放交通。
开放交通前的一般养生时间,可由表3-1所示。
3.2施工注意事项半柔性路面可能由于材料与配合比的差异带来特性的差异,所以在施工时必须充分把握其特性。
由于添加材料与水泥砂浆的种类差异,施工方面的注意事项也不尽相同,所以必须遵循各自的设计说明开展施工,一般性的注意点如下:①母体沥青混合料的碾压以钢轮压路机为宜,轮胎式压路机易使空隙阻塞。
②水泥砂浆的灌注施工必须在路面温度降至50℃以下才进行。
否则过高的温度会使浆料迅速硬化。
同时,必须确保路面表面没有尘埃和水等物质。
③水泥浆料的撒布要迅速,一次撒足,尽量避免在开始硬化后二次补料。
④使用振动压路机帮助浆料渗透时,要控制机械的行驶速度和碾压次数,使砂浆徐徐下渗,避免快速行驶引起浆料四溅。
⑤灌浆后应将多余的浆料迅速刮除,以保证半柔性路面拥有理想的表面结构。
⑥要注意初期严格封闭交通,防止雨水冲刷和污物阻塞孔隙。
⑦水泥砂浆具有良好的流动度,能够满足施工工艺要求。
⑧要控制好母体沥青混合料中沥青用量,沥青用量过大,会在母体混合料面层底部存在积油现象,影响了水泥砂浆的灌入深度。
⑨选择浆料的类型时,冬季要考虑浆料的强度增长时间,夏季则要避免浆料过快硬化造成收缩裂缝。
3.3施工技术质量验收标准竣工后路表面抗滑性能大于60BPN,其余验收标准按普通沥青路面的交通部现行竣工验收标准执行。