排水沥青路面结构、材料性能研究与工程应用(交通运输部公路科学研究院 博士 曹东伟)
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上海地区排水性沥青路面的路用性能研究Research on road performance of porous asphalt pavement in Shanghai摘要:上海是较早引进排水性沥青技术的城市,排水性沥青路面技术的应用在上海创造了可观的经济效益和社会效益。
本文依据上海地区的多年实践经验,对排水性沥青路面技术在上海地区的应用情况进行讨论和分析,作为排水性沥青路面技术继续研究的重要依据。
关键词:排水性;功能性;结构性;1、前言排水性沥青路面因其独特的使用性能迎合了城市道路发展的需求。
我国在参考国外研究和实践经验的前提下,于十多年前引进了排水性沥青路面技术,结合国内的实际情况,在上海、西安、重庆、广州等城市进行了实践和研究。
排水性沥青路面技术在上海地区的应用已有十年之久,期间,通过不断探索和研究,排水性沥青路面技术在上海地区得到了长足的应用和发展。
从2002年开始,上海地区先后在浦东北路、冬融路、滨州路、五洲大道、环南一大道、张衡路、世博园区和中环线等改建和新建工程中采用排水性沥青路面技术。
目前实践研究表明,排水性沥青路面具有降噪降温和雨天抗滑的功能,排水性沥青路面在上海地区的应用已创造可观的经济效益和社会效益,但随着使用时间延长,排水性沥青路面的功能性指标和结构性指标会发生不可避免的衰变,如何有效减缓其功能性和结构性指标的衰变,以及如何制定专门有效的养护方案,成为排水性沥青路面继续研究和应用的热点。
本文在依据上述几条排水性沥青路面的应用实践基础上,总结了排水性沥青路面在城市道路应用中展现出的优点,并从功能性和结构性两个方面分析了其使用性能的衰变规律,作为排水性沥青路面技术的研究参考,同时作为制定养护方案的前期调研。
2、结果与讨论2.1 排水性沥青路面的优点排水性沥青路面在上海地区的城市道路中发挥着良好的作用,主要从降噪、降温和雨天的抗滑排水功能等几个方面展现出来。
2.1.1降噪降温功能排水路面的降噪机理包括两部分,一是多孔吸声作用,使进入孔洞的声能部分转化为热能;另一是连通空隙缓解了轮胎与地面接触产生的噪声,车辆在高速行驶过程中,驱使轮胎与路面极快地接触和分离,在轮胎花纹与路面表面形成了局部不稳定的空气体积流,空气体积流的快速脉冲运动产生了单极子噪声。
新型TPS在排水沥青路面中的应用研究随着城市化进程的加速和交通基础设施的不断完善,道路排水问题日益凸显。
在雨水过多或雨量异常时,市区道路上常出现积水现象,严重影响车辆行驶安全,甚至导致交通事故。
为解决这一难题,科研工作者不断探索新的道路排水技术,并将目光聚焦在了新型TPS(热塑性弹性体)在排水沥青路面中的应用上。
本文将对新型TPS在排水沥青路面中的应用进行研究和探讨。
一、TPS的特点和优势TPS是一类独特的高分子材料,具有良好的柔韧性和耐久性。
相比传统的沥青路面材料,它在弹性和抗冲性方面表现更为突出。
由于其具有弹性形变能力,可以更好地适应道路表面的变形和振动,因此在提升道路使用寿命和减少路面破损方面具有明显的优势。
TPS还具有较高的温度稳定性,能够很好地抵抗高温膨胀和低温收缩,减少了路面裂缝的产生和扩张,提高了道路的耐久性和安全性。
二、TPS在排水沥青路面中的应用原理传统的沥青路面在降雨天气中容易形成积水,主要是由于路面的平整度和排水性能较差所致。
而采用TPS技术的排水沥青路面,通过其良好的弹性和抗压性能,可有效改善道路表面的平整度,并利用其多孔的结构设计,实现快速排水和雨水的迅速排除,从而保持道路表面的干燥和安全。
具体来说,新型TPS在制备排水沥青路面时,可以通过掺入特定比例的填充料和添加剂,形成多孔结构和微观通道,使得雨水能够迅速渗透到路面下层,从而实现雨水的快速排放。
与此TPS材料本身具有优异的抗水性能,可以有效防止水分对路面的侵蚀和破坏。
采用TPS技术的排水沥青路面能够在雨水天气中保持较好的干燥性能,有效减少了车辆行驶中的打滑和侧滑风险,提高了道路行驶的安全性和畅通性。
近年来,国内外已有多项关于TPS在排水沥青路面中的应用效果研究。
通过大量实验和实际工程案例的验证,结果表明,TPS技术在排水沥青路面中具有显著的应用效果。
主要体现在以下几个方面:1. 提升路面排水性能:与传统的沥青路面相比,TPS技术能够显著提升道路的排水性能。
排水性沥青路面的技术研究与应用摘要:随着我国高速公路建设的迅速发展,有许多高速公路在不断的建设。
我们驾驶着车辆在高速公路上高速前进的同时,一些不可人为控制的环境因素可能导致车辆事故的发生,如:路面积水无法迅速的排出而引发的交通事故。
这种由于环境因素导致的事故,我们更加应该引起重视。
关键词:沥青路面;施工技术引言排水性沥青路面的适用区域范围比较广泛,如:高速公路、大中修道路、公园、学校、社区、医院、停车场道路等。
排水形性主要通过两侧下街沿面层下的盲沟自排到出水井。
尤其是学校、公园、医院等人员密集的区域,更加有效解决了因路面严重积水导致无法出行的情况。
下面以“上海虹梅南路-金海路通道(虹梅南路段)”高架道路为列,介绍本工程的一些新技术、新材料、新工艺和新设备。
1.虹梅南路简介上海虹梅南路-金海路通道(虹梅南路段)路面工程北起中环立交北侧,沿虹梅南路向南至闵行区永德路北侧高架接地与虹梅南路-金海路越江隧道相接,全长10.89公里。
全线为新建高架道路,标准断面为双向四车道;其中外环-银都路为双向四车道和2条辅助车道;新建一座中环立交及六对出入口匝道。
采用排水沥青路面OGFC-13(高粘),结构层次为桥面砼基面+纤维增强性防水层+AC-20C (岩)+高粘度不粘轮防水粘结层+OGFC-13(高粘)。
OGFC-13(高粘)大空隙特征的排水沥青路面铺装因为具有抗滑性好、降低噪声、雨天路表不积水、抑制水雾、防止水漂、减轻眩光等突出优点,保证驾驶人员行车安全,可以说达到了现有沥青路面技术中的“顶端路用性能”。
排水性沥青混合料所用粗集料应均匀、洁净、干燥、不含风化颗粒,针片状颗粒少,颗粒形状近似立方体,具有足够的强度和耐久性,宜选用高粘附性、高耐磨耗性、高耐破碎性的优质骨料。
排水性沥青混合料所用细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,与沥青有良好的粘结能力,具有较好的颗粒形状,禁止使用与沥青粘结性能较差的天然砂及酸性石料破碎的机制砂,禁止使用石屑,可采用0~2.36mm机制砂或天然砂,规格上要求2.36mm的通过率宜大于90%。
排水降噪型沥青路面在养护工程中的应用研究梁博发布时间:2023-06-01T07:11:33.154Z 来源:《工程建设标准化》2023年6期作者:梁博[导读] 作为一种骨架空隙型结构,排水降噪沥青混凝土路面空隙大且多,雨天条件下,路面雨水可迅速排出,保证路面无积水,同时,不会产生水雾、水漂等问题,大幅提升了汽车行驶的安全性。
为此,本文在全面了解排水降噪沥青混合料路用性能的基础上,结合具体案例,对排水降噪沥青路面施工技术要点及质量检测进行了分析与探讨。
濮阳市通达路桥工程监理有限公司河南濮阳 457000摘要:作为一种骨架空隙型结构,排水降噪沥青混凝土路面空隙大且多,雨天条件下,路面雨水可迅速排出,保证路面无积水,同时,不会产生水雾、水漂等问题,大幅提升了汽车行驶的安全性。
为此,本文在全面了解排水降噪沥青混合料路用性能的基础上,结合具体案例,对排水降噪沥青路面施工技术要点及质量检测进行了分析与探讨。
关键词:排水降噪;沥青路面;路用性能引言随着社会经济的高速发展,我国公路网日益完善。
至今,我国公路通车总里程已超过了500万公里,在公路建设规模持续扩大的同时,公路养护任务也愈加繁重。
目前来看,我国很多公路已步入了大中修阶段,如何提高路面使用性能将成为路面养护工作的重点。
据大量实践及以往经验分析,随着公路通行时间的不断增长,路面使用性能便会逐年衰减,尤其是路面抗滑性能,若抗滑能力不足,将对车辆行驶安全造成很大影响,特别是在雨天,路表积水不断在轮迹带汇集,且很难快速排出,汽车行驶过程中极易出现水漂现象,为此,必须改善路面抗滑性能。
大空隙排水沥青路面因其自身优异的性能在路面施工中得到了广泛应用及推广。
排水沥青路面不仅可以满足路面安全驾车的需求,还可达到排水降噪的作用,但整体来讲,在我国公路养护工程中排水路面的相关研究还不够成熟,因此,开展排水降噪沥青路面应用研究具有十分重要的现实意义。
一、排水降噪沥青混合料路用性能分析1、高温稳定性高温环境下对沥青路面使用性能影响较大,在路面高温稳定性评价中,空隙率是主要影响因素,本文采用高温抗车辙试验,对不同空隙率试件进行对比分析。
排水性沥青路面结构一、概述排水性沥青路面采用大空隙开级配沥青混合料(设计空隙率17-23%)作表层,排水表层下的中、下沥青面层必须采用密实型沥青混凝土,使雨天渗入到排水功能层内的水横向除到路面结构以外,是一种高性能、高品质的高速公路路面结构类型。
图1 排水性沥青路面结构示意图1.必要性普通沥青路面降雨后由于存在表面水膜,路面抗滑能力降低,同时导致水漂、溅水、水雾等问题,对行车安全会造成隐患。
日本调查发现,普通铺面的高速公路雨天事故率是晴天事故率的9倍;我国雨天事故率是晴天事故率的5倍左右[],多雨地区的高速交通安全问题更为突出。
排水性沥青路面有以下的优点:①排水沥青路面表面粗糙,构造深度大,抗滑性能高。
②排水性沥青混合料的大空隙构造具有很好的排水功能,故路面在雨天表面不积水,防止了高速行车车辆形成“水漂”的可能性。
③车辆行驶时不会产生溅水和水雾现象,车辆行驶视线好,大大提高雨天行车的安全性。
日本调查发现采用排水沥青路面后雨天事故可减少80%。
④排水沥青路面还是一种低噪音路面,与普通密级配路面相比,可以降低噪音3dB左右;在雨天条件下,排水沥青路面会有非常明显的降噪效果。
2.国外应用由于排水性沥青路面优良的使用品质与服务功能,排水性沥青路面在西欧、美国与日本高速公路得到了非常广泛使用。
西欧于上世纪60年代、美国于70年代开始推广使用此种路面。
排水沥青路面在日本被称为“超级路面”,从80年代后期开始研究,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性沥青路面最成功的国家,日本道路公团则强制规定所有新建或改建的高速公路表面层必须采用排水性沥青路面。
在城市道路的交叉口,出于减噪与安全目的城市街道,排水路面也被较多使用。
二、我国适用范围根据交通部西部科技项目《山区公路沥青面层排水技术的研究》、江苏省科技项目《排水性沥青路面应用技术研究》研究成果,结合国外大量工程经验,提出现阶段我国修筑排水性沥青路面的适用范围。
公路养护中冷补沥青混合料的应用曹进宏发布时间:2023-07-17T04:59:28.702Z 来源:《中国建设信息化》2023年9期作者:曹进宏[导读] 随着我国社会经济水平的不断提升,我国交通运输业发展的脚步逐渐加快,然而沥青路面具有行车舒适、噪声小、维修方便、速度快且扬尘小等特点,但在车辆荷载和外界环境影响下,其容易出现开裂、坑洞、渠化等病害。
如果这些质量问题不能及时处理将可能加重路面损坏程度,降低路面行车质量。
安康市公路局白河公路段摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,我国交通运输业发展的脚步逐渐加快,然而沥青路面具有行车舒适、噪声小、维修方便、速度快且扬尘小等特点,但在车辆荷载和外界环境影响下,其容易出现开裂、坑洞、渠化等病害。
如果这些质量问题不能及时处理将可能加重路面损坏程度,降低路面行车质量。
关键词:公路养护;冷补沥青混合料;应用引言随着公路行业的发展,我国沥青路面建设已进入“建养并重”时代。
现有沥青路面经过多年使用,已逐渐出现坑槽、裂缝和车辙等一系列路面病害,严重影响着路面使用性能和行车安全,加强对沥青路面的维修和养护已成为我国公路发展的重要工作内容。
1冷补料材料组成1.1 原材料(1)沥青。
采用成品SBS-I-D改性沥青,(2)集料。
冷补料良好的高温性能和初始强度主要依赖于粗细集料之间形成的嵌挤作用,本文选取玄武岩粗集料和机制砂,填料选用石灰岩磨细的矿粉,其各项技术指标都满足规范要求。
(3)稀释剂。
冷补料施工的和易性与稀释剂的类型有直接关系,由于柴油、煤油、汽油与沥青材料有着相似的极性,可通过在沥青中添加这些物质来降低其黏度,从而提高冷补料的施工和易性。
从经济性和实用性等方面综合考虑,本试验选用闪点高的柴油作为稀释剂。
(4)添加剂。
为提高冷补沥青混合料的强度和水稳定性,在沥青中加入一定量的增黏剂和抗剥落剂,增黏剂为共聚型石油树脂,其耐酸碱性能好,同时具有较好的耐热和耐水性。
将该添加剂加入冷补料中,能改善冷补料的热稳定性和黏着性,使其具有更好的耐热性、耐碱性和抗老化性。