AC-13细粒式沥青混凝土路面应用与研究
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2010年第3期
(总第193期) 黑龙江交通科技
HE LLONGJIANG dlAOTONG KEJ No.3,2010 (Sum No.193)
AC一13细粒式沥青混凝土路面应用与研究
刘 剑
(河北省交通规划设计院试验检测室)
摘要:就沥青混凝土路面早期破坏水损害问题,通过采取AC一13细粒式沥青混凝土铺筑的方法,对其路
用性能进行分析,指出其优点及存在问题,对今后施工及研究处理具用一定的意义。
关键词:AC一13型级配;路用性能;研究
中图分类号:U416.217 文献标识码:c 文章编号:1008—3383(2010)03—0001—02
1前言
高速公路要求沥青混凝土表面层抗滑性能好,不溅水、
水雾小、噪音轻、行驶舒适安全,为达到这个目的必须保证表
面平整且具有一定的粗糙度,应采用构造深度大一些的级配
类型,以往施工的沥青混凝土多采用AE一16型级配。但越
来越多的路面早期破坏,特别是水损害现象,使人们又想把
表面层做的细密一些,使其不透水,就得使用粗骨料最大粒
径小些的密级配的沥青混凝土,如何解决处理好抗滑与透水
这一矛盾,各地已做了大量的试验研究,开始在表面层采用
AC一13型级配,就石黄高速公路衡水支线表面层采用AC一
13细粒式沥青混凝土进行施工的情况做一简单介绍。
2工程概况
石黄高速公路衡水支线全长23.339 km,分为一、二两
合同段,公路主线双向四车道,路面设计年限为15年,标准
轴载采用Bzz一100重型标准,到设计年限末一个车道上的 当量轴次为 =10.19 X 10 ;路面设计弯沉值Ld=
0.238 toni。路面结构形式如图1。
4 em细粒式沥青混凝土(AC一13)
5 em中粒式沥青混凝土(AC一20)
6 cm粗粒式沥青混凝土(AC一25)
17 em水泥稳定碎石上基层
17 cm石灰粉煤灰稳定碎石下基层
18 em石灰粉煤灰稳定土底基层
图1 衡水支线高速公路路面结构设计图
3 AC一13细粒式沥青混凝土路用性能
3.1级配型式
AC一13型级配类型有很多种,各种类型也有一定的差
别。本条路采用的级配为《公路沥青路面施工技术规范》提
供的,其级配范围和现规范其他级配范围见表1。
表1 AC一13型级配范围
从上表可以看出采用的级配较施工规范AK13一A、
AK13一B和AC一13Ⅱ型细很多,主要是4.75 mm、2.36 mln
两挡筛孔;其与AC一13I型相近,只略微稍粗一些,目的之一
就是采用细密级配先保证不透水。
3.2生产配合比 石黄高速公路衡水支线一合同粗集料采用易县生产玄
武岩,沥青使用,I'LA改性沥青;--合同粗集料采用张家口生 产玄武岩,沥青为SBS改性沥青。在配合比设计时,根据确
定的级配范围考虑上述两方面的要求,为保证路面粗糙抗滑
性好,粗骨料一合同占65%,二合同占66%,4.75 mm、
2.36 mm两挡及以下筛孔走下限,而0.075 mm筛孔走上限,
以保证混凝土密实不透水,一合同矿粉占5%,二合同矿粉
占6%,另外都掺加2%水泥以保证沥青与矿料的粘结力,最
后确定的矿料合成级配见表2。
收稿日期:2010-01—19 作者简介:刘剑(1982一),河北省交通规划设计院试验检测室,助理工程师。
・1・
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根据大量的道路调查,许多专家认为残留空隙率为4%
的沥青混合料耐久性最好,太小的容易发生车辙,大的容易 述意见控制空隙率在3%~4%之间。
此外还做了车辙试验、冻融劈裂、低温弯曲试验,各项指
发生开裂、松散、坑槽以至透水破坏,为保证不透水,考虑上 标也满足要求,汇总结果见表4。
表4车辙动稳定度、冻融劈裂、低温弯曲试验结果评价汇总表
3.3路用性能检测
对已完成的路面表层用连续平整度仪(八轮车)检测平 整度结果见表5,路面弯沉采用5.4 m贝克曼梁法,检测结
果见表6。
表5表面层平整度检测结果评价表
・2・ (下转第4页)
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配,细长及扁平的颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量过
高,降低了混合料的粘结度;所用水泥质量不稳定或已过期;水
泥混凝土在浇筑过程中未完全振捣密实,蜂窝麻面较严重,这
样,势必影响混凝土板本身的质量,而造成损坏。
(3)水泥混凝土路面结构层防水或排水未进行有效的
处理。
往往路面板遭到破坏,人们想到的总是路基、路面基层
施工质量或台背回填质量或水泥混凝土板本身的浇筑质量
等问题,而未足够重视结构表面渗入到路基中的水对路基的
侵害。目前,虽说对混凝土板的缩缝、胀缝、施工缝(纵向和
横向)采取了特制的材料对水进行封锁,使水从路面排走,
但效果仍然不佳。据了解,路面板遭破坏的原因有相当部分
是由于路表水渗入路基,从而影响路基的稳定而造成的。
2水泥混凝土路面板破坏的防治
2.1路基施工方面
路基的质量是非常关键的,由于路面板遭到破坏后,要
对路基有质量问题的地段返工是不可能的,且水泥混凝土板
难修补。故在路基施工时应着重注意以下几点。
(1)清表要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规范
要求搞好基底压实。
(2)软基处理要慎重。采用合理的施工方案和施工工
艺。 ’ (3)路基填筑过程中,要严格按规范要求选好填料,控
制松铺厚度和粒径,控制压实含水量与最佳含水量之差在规
定的范围内,每层填筑要用平地机等机械整平后压实,形成 横向路拱,做好临时排水使路基干燥等。
(4)台背回填施工,要求选用监理工程师或图纸要求的
回填料,保证每层填筑厚度及压实度,回填时在台背可考虑
做排水管和土工格栅。排水管间距不得大于2 m,土工格栅
层间距最好为50—80 am。
2.2路面施工方面 (1)路面基层施工要严格按规范要求选好合格材料,保证路
面基层设计厚度及顶面标高,保证压实度,严格控制施工质量。
(2)路面混凝土板施工要严格按规范要求选好材料并
控制好级配,保证混凝土质量并充分地密实,搞好施工缝、缩
缝、胀缝的处治,防止路表水渗入路基。
2.3 水泥混凝土路面板破坏后的处治
(1)对于水泥混凝土板错台、沉陷的现象,由于修补困
难,以往总是用沥青混凝土进行填补压实,实际上这种修补
方案是不可取的。因为水泥混凝土路面与沥青混凝土路面
颜色不一致,这样的局部修补,会给汽车驾驶员造成错觉,且
在高速行驶的公路上可能发生交通事故。所以,对于错台、
沉陷的水泥混凝土板最好是铲除,用同标号的新混凝土进行
修补。并加入JK系列混凝土快速修补剂,这样,4 h后便能
开放交通。
(2)对于水泥混凝土板裂缝的现象,可采用HZ/HD补
裂缝材料进行灌浆处理,4 h后能开放交通。
(3)对于水泥混凝土龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处
的局部破坏现象,可采用局部换板进行修补并加入JK系列
混凝土快速修补剂。
(上接第2页) 此检测数据一合同未包括交通部超薄试验路K9+600~Kll+600右幅。
表6路面弯沉检测结果评价表
以上试验结果均满足设计要求,路面平整度远小于设计
0 7的要求,说明细粒式沥青混凝土平整度控制容易些;路 试验路段对沥青混凝土表面层用手工铺砂法测定路面
构造深度,用摆式仪测定路面抗滑值,用路面渗水仪测定沥
面弯沉值也很小,说明路基路面整体稳定性很好。 青路面的渗水系数,其试验结果见汇总表7。 表7构造深度、抗滑、渗水系数试验结果评价汇总表
从以上两合同试验段试验结果可以看出,构造深度
0.50 mm、0.49 mill未能满足竣工验收要求值≥0.55 mill,摆
值也只是刚刚达到验收标准>145,不过渗水系数除一合同
K15+900~K16+800左幅这段外,其他三段效果不错,检测
中许多点检测基本不透水,说明AC—l3级配达到了不透水
的作用。
4结语 经过广大施工人员的努力,终于完成了施工任务,通过
施工从中也得到了一些体会。
(1)AC一13细粒式沥青混合料在马歇尔、车辙动稳定
度、冻融劈裂、低温弯曲各项检测指标均满足规范要求,与以
往表面层AC一16型无太多差别。
(2)混合料离析现象减少,表面摊铺后粗骨料分布均
匀,外观好看,平整度易控制掌握。
・4・ (3)从透水试验结果可以看出AC一13细粒式结构确实
起到了封水、不透水的作用,但构造深度不易达到要求,也正
好说明构造深度大的透水系数也大。
(4)雨后观查,表面层有水膜较厚,雨大时积水不易及
时排开。
(5)在今后的施工中如何使抗滑性能好,又保证不透
水,又不对路面造成损害,在级配设计及调整平衡或最优设
计上,需根据各地实际情况探索积累更多的经验。
本条路的试验结果表明,AC一13型细粒式结构基本达
到了预期的目的,但如何使之更合理,解决路面的早期破坏
问题,还需广大道路工作者不断地探索、实践。
参考文献: [1] 公路工程沥青及沥青混合料试验规程,jr玎052—2000.
[2]公路沥青路面施工技术规范,JTG F40—2004.