大粒径透水性沥青碎石混合料柔性基层技术应用与探讨
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浅析大粒径透水性沥青混合料柔性基层在沥青路面基层中的应用随着城市化进程的加速和交通工具普及,公路建设事业也逐渐成为人们关注的热点。
沥青路面对于现代城市公路建设具有重要的作用,而沥青路面基层是其结构中的核心部分。
在沥青路面基层中,大粒径透水性沥青混合料柔性基层正逐渐成为一种重要的潜在选择。
一、大粒径透水性沥青混合料大粒径透水性沥青混合料(Porous Asphalt Mixture,PAM)是一种新型的路面结构材料,在耐久性和透水性等方面具有非常优越的性能。
其结构特点主要包括五个方面:粒径适中、透水性优异、极佳的流动性、优异的耐久性和良好的路面性能。
二、柔性基层柔性基层作为沥青路面结构中的核心部分,对于路面的承载能力和水平整体性具有十分重要的影响。
它是路面结构中连接路基和路面的层次,主要由碎石等骨料、干燥沥青混合料以及防水层材料等构成。
三、PAM柔性基层的应用优势1、透水性好大粒径透水性沥青混合料柔性基层本身透水性能好,可以将雨水快速排放,减少水害发生的几率,提高路面使用寿命。
2、减少表层排水系统的投资采用大粒径透水性沥青混合料柔性基层可以减少表层排水系统的投资,既减少工程造价,也方便了工程施工。
3、良好的噪声减少效果大粒径透水性沥青混合料柔性基层因其多孔结构具有良好的吸声性,具有良好的噪声减少效果,能够使公路沿线的环境更加舒适。
4、与环境相适应在现代城市公路建设中,大粒径透水性沥青混合料柔性基层不仅可以使公路更加环保,而且可以更好地适应环境和水生态系统。
四、结论:PAM柔性基层在沥青路面基层中的应用可提高路面承载能力、使公路沿线更加环保,并减少对环境的影响。
其中最大的优势是其优异的透水性能,可以减少水害的风险,形成更加坚实的路基。
因此,大粒径透水性沥青混合料柔性基层在公路建设中具有良好的应用前景,将成为未来发展的重点。
浅析大粒径透水性沥青混合料柔性基层在沥青路面基层中的应用(图文)浅析大粒径透水性沥青混合料柔性基层在沥青路面基层中的应用(图文)论文导读:将空隙率较高的最大粒径公称为26.5cm的大粒径沥青碎石混合料铺筑代替半刚性基层,解决半刚性基层补强中反射裂缝及排水问题。
采用集料嵌挤方法进行级配设计,使用高粘度沥青增加沥青膜厚度,以析漏指标确定沥青用量,通过试验路提出大碎石沥青混合料柔性基层的施工工艺。
试验路观测表明:大碎石沥青混合料柔性塞层用于旧路改造,能够满足道路结构强度及高温稳定性要求,起到路面结构排水的作用,有效地防止了反射裂缝的产生。
关键词:LSPM简介,性能特点,配合比,施工方案近年来,随着高速公路沥青路面养护病害处理向着更深层次进行,在基层养护处理中,如何处理半刚性水稳基层一直是困扰养护工作者的一道难题,由于养护施工的局限性,恢复原水稳基层难以实施,且传统的半刚性基层易产生收缩裂缝,引起的反射裂缝难以避免,同时,其致密性导致无法排除沥青层渗入的水分,从而造成基层表面冲刷、唧浆及沥青混合料的水损害。
为了解决这一问题,养护中心根据自身路况特点,引进了大粒径透水性沥青混合料柔性基层工艺,以期解决沥青路面的反射裂缝与层间水引起的路面病害,同时达到快速、高效的养护目的。
通过2007年在合安高速与合徐南高速的实施,取得了预期的效果。
一、大粒径透水沥青混合料柔性基层简介大粒径透水沥青混合料柔性基层(Large Stone Porous Asphalt Mixes,简称LSPM)是指混合料最大公称粒径大于26.5mm,具有一定空隙率能够将路面层间水自由排出路面结构的沥青混合料基层。
大粒径透水沥青混合料表面大粒径透水性沥青混合料芯样二、LSPM的性能优点大粒径透水性沥青混合料具有以下优点:1、级配良好的LSPM可以抵抗较大的塑性和剪切变形,承受重载交通的作用,具有较好的抗车辙能力,提高了沥青路面的高温稳定性。
2、LSPM有着良好的渗透功能,配以钻孔排水工艺并行实施,可以有效的排除路面层间水。
浅谈大粒径透水性沥青混合料的应用摘要:通过对大粒径透水性沥青混合料(LSPM)的介绍,了解其在路用性能的优点,探讨各种材料及LSPM混合料技术指标与其他混合料的区别,提高对LSPM的认识,推广其在高速公路上的使用,解决路面结构层因存水而造成的路面损坏问题。
关键词:LSPM路用特点各种材料技术指标1引言我省高速公路起步早,数量多,交通量大,重载和超载车数量逐渐增加,因而路面损坏也逐渐增多,通过大修和调查发现,引起路面损害的主要原因是水毁,由于密实型的半刚性基层不透水,从透水的面层或路面收缩开裂的缝隙下渗的水,全部存留在油层和半刚性基层之间,加上车辆动载的反复作用,使水稳性能较差的半刚性基层和面层沥青膜遭到破坏,造成路面而龟裂,坑槽等病害。
为解决路面结构的排水问题,我省在2001年起开始进行了大量的基层研究并铺筑了多条试验路,取得了非常好的效果,为提高我省高速公路质量打下了经验基础和理论基础。
2大粒径透水性沥青混合料(LSPM)及路用特点大粒径透水性沥青混合料(LARGESTONEPOPOUSASPHALTMIXES)是指混合料最大公称粒径大于26.5mm,具有一定孔隙率能够将水分自由排出路面结构的沥青混合料,大粒径透水性沥青混合料通常用作路面结构中的基层。
大粒径透水性沥青混合料(LSPM)的设计采用了新理念,从级配设计角度考虑,大粒径透水性沥青混合料(LSPM)应当是一种新型的沥青混合料,通常有较大粒径(25mm~62mm)单粒径集料形成骨架由一定量的细集料形成填充而组成的骨架型沥青混合料,大粒径透水性沥青混合料(LSPM)设计为半开级配或者开级配,由于大粒径透水性沥青混合料(LSPM)有着良好的排水效果,通常为半开级配空隙率为13~18%。
他不同于一般的沥青处治碎石(ATPB)基层,也不同于密级配大粒径沥青混合料(ATB)。
沥青处治碎石(ATPB)粗集料形成了骨架嵌挤,其基本上没有细集料填充,因此空隙率很大一般大于18%,具有非常好的透水效果,但由于没有细集料的填充,空隙率过大,其模量较低,而且耐久性较差。
ATB-30型大粒径沥青碎石柔性基层技术应用摘要:半刚性基层沥青混凝土路面早期强度低,成型慢,龄期长,不能及时开放交通,且抗变形能力低等,尤其在路面大修工程中交通保畅压力大。
本论文引进了大粒径沥青混合料柔性基层新概念,并进行了推广应用,效果良好。
关键词:1.工程概况1.1施工路段312国道保畅工程共分为lm-8、lm-9两个标段,在永寿、彬县、长武境内共实施 atb-30型柔性基层24公里,具体段落见下表:atpb-30型沥青稳定碎石柔性基层施工段落表11.2旧路概况312国道永寿段改建于1999年,二级公路标准,路基宽12米,路面宽10-11米。
旧路路面结构层为:3cm ac-13细粒式沥青混凝土上面层+4cm ac-16中粒式沥青混凝土下面层+22cm二灰砂砾基层+22cm二灰土底基层。
1.4结构组合设计1.4.1强度理论大粒径沥青稳定碎石作为柔性基层具有较好的抗变形能力,它有骨架密实结构和骨架空隙结构两种类型。
《公路沥青路面施工技术规范》(jtg f40-2004)中提供了密级配特粗式atb-40、atb-30,粗粒式atb-25等三种级配类型,开级配特粗式atpb-40、atpb-30,粗粒式atpab-25等三种级配类型。
对于特粗式沥青稳定碎石通常又称为大粒径沥青碎石,因其沥青、矿粉用量较少,其强度形成主要依赖于矿质集料间的嵌挤锁结骨架作用,在行车荷载的作用下有较小的变形和较高的承载能力。
1.4.2结构组合设计312国道永寿境内全部为二级公路,标准设计轴载为bzz-100,设计年限8年,通过补强结构计算,设计弯沉值ld=49.77(10-2 mm),累计轴次4.3×106 次,结构组合为:4cm ac-16中粒式沥青混凝土面层+10cm atb沥青稳定碎石柔性基层。
2.配合比设计2.1原材料试验2.1.1沥青采用中海70号a级道路石油沥青,测定技术指标如下表:沥青技术指标表22.1.2粗集料粗集料采用乾县峰阳机轧锤破ⅱ类石灰岩碎石,集料规格为10mm-30mm、5mm-15mm、3-10 mm三种规格料。
大粒径透水性沥青混合料柔性基层在青莱高速公路
上的应用研究的开题报告
一、研究背景:
随着中国交通建设的快速发展,高速公路不断增多,其中青莱高速
公路是山东省重要的省际高速公路之一,其承载能力和行车安全性能对
道路基础材料的性能指标有很高的要求。
传统的沥青路面混合料在雨水
和污染物的侵蚀下会产生路面龟裂、松动等问题,影响道路的使用寿命,并对行车安全产生隐患。
因此,研究一种新型的沥青混合料,在保证承
载能力和行车安全性能的前提下提高其透水性能,具有重要的实际意义。
二、研究目的:
本文旨在研究大粒径透水性沥青混合料作为柔性基层在青莱高速公
路上的应用,探讨其在青莱高速公路上的技术可行性和经济效益,为该
地区的道路建设提供新的技术方案和设计思路。
三、研究内容:
1、调研和分析国内外有关大粒径透水性沥青混合料的研究和应用现状;
2、研究大粒径透水性沥青混合料的物理性能、机械性能和透水性能,并与传统沥青混合料进行对比分析;
3、设计青莱高速公路大粒径透水性沥青混合料柔性基层的配合比和施工工艺;
4、在青莱高速公路上开展大粒径透水性沥青混合料柔性基层的现场试验,比较其技术性能和经济效益;
5、对试验结果进行分析和总结,提出进一步完善和改进的建议。
四、研究意义:
1、通过研究大粒径透水性沥青混合料的应用,有助于提高道路基础材料的性能和耐久性,延长其使用寿命;
2、将大粒径透水性沥青混合料应用于青莱高速公路柔性基层上,有助于优化该地区的道路建设,提高行车安全性能和通行效率;
3、该研究能够为国内相关领域提供新的技术思路和开发方向,推动沥青路面混合料行业的技术进步和发展。
大粒径透水性沥青混合料柔性基层技术应用与探讨发表时间:2010-01-14T09:44:00.293Z 来源:《建筑科技与管理》2009年第6期供稿作者:王东1,岳虎2[导读] 在路面大修改建过程中所起的作用进行了详细的分析,并对存在的问题进行了认真的探讨。
王东1,岳虎2(1.山东省公路检测中心山东济宁272000;2. 济南通达公路工程有限公司山东济南250000)【摘要】通过国道104线改建工程应用的三大技术,即碎石化处理旧水泥砼路面、大粒径透水性沥青混合料技术和多孔隙水泥稳定碎石技术,介绍高等级道路拓宽改建过程中所要解决的主要问题,重点对大粒径透水性沥青混合料作为柔性基层,在路面大修改建过程中所起的作用进行了详细的分析,并对存在的问题进行了认真的探讨。
【关键词】道路工程;大粒径透水性沥青混合料;应用;探讨LSPM flexible base technology and exploreWang Dong1,Yue Hu2(1. Shandong Province Road Test CenterJinanShandong272000;2. Jinan Tongda Highway Engineering Co., Ltd.JinanShandong250000)【Abstract】104 State Line Road, the conversion of the three major technology applications, that is, the rubble of the old deal with cement concrete pavement, LSPM technology and the stability of porous cement stone technology, introducing high-grade road widening conversion process to resolve The main problem, the focus of the LSPM as a flexible base, in large road construction in the process of amending the role of a detailed analysis of existing problems and had a serious discussion.【Key words】Road engineering;Large Stone Porous Asphalt Mixes;Using;Discussion1. 概况1.1国道104济南至五峰段老路面结构为15cm水稳砂砾+15cm水稳碎石+24cm水泥砼路面,老路面宽度不同段落分别为22m和18m,新改建路面结构为:旧水泥砼路面经碎石化处理后上覆22cm的沥青路面,新改建路面为宽32.5m、双向八车道的城市快速主干道,老路双侧分别加宽5.25~7.25m,加宽段路面结构为15cm水稳砂砾(或碎石)+15cm多孔隙水稳碎石+15cm水稳碎石+12cm大粒径透水性沥青混合料+6cmAC-20改性沥青砼+4cmAC-13抗滑表层;砼路面碎石化后路面结构:12cm大粒径透水性沥青混合料+6cmAC-20改性沥青砼+4cmAC-13抗滑表层。
浅谈沥青大碎石柔性基层施工质量控制根据青临高速施工图纸设计,在下面层和水泥稳定碎石基层之间设置了一层大粒径透水性沥青混合料(L arge S tone P orous asphalt M ixes,简称LSPM)基层。
LSPM是指混合料最大公称粒径大于26.5mm,具有一定空隙率能够将水分自由排出路面结构的沥青混合料,作为路面结构中的基层我们称之为柔性基层。
大粒径透水性沥青混合料柔性基层是非常重要的结构层,兼有承重层、排水层的功能。
根据在山东省的建设实践经验,柔性基层具有较好的抗车辙性能,同时兼有排水及抵抗反射裂缝的功能。
因此柔性基层应具有平整、密实、耐久及抗车辙、高排水性等多方面的综合性能。
要确保柔性基层达到预期的设计目标和路用性能,必须做好施工阶段的质量控制。
现在就根据以往的施工经验以及我们青临高速目前柔性基层施工总结出的施工经验,浅谈一下大粒径透水性沥青混合料柔性基层(LSPM)的施工质量控制。
一、原材料原材料的性能对沥青混合料的性能起着决定性作用,因此原材料的选择应该按照严格的要求进行。
1、粗、细集料LSPM中粗集料起到骨架作用,粗集料的质量和其物理性能严重地影响着混合料的使用性能,因此混合料中粗集料应使用轧制的坚硬岩石。
因此所采用的粗集料宜采用反击式破碎机加工成近似立方体形状、洁净、干燥、无风化、无杂质、具有较高强度的碎石。
粗集料与沥青应有良好的粘结力,各项指标应满足JTG F40/1-2004公路沥青路面施工技术规范中对热拌沥青混合料集料的要求。
细集料包括人工砂、石屑和天然砂。
采用反击式或锤式破碎机生产的硬质岩集料经过筛选的小于2.36mm的部分具有较好的角砾性,可以作为人工砂使用。
因此细集料宜采用干燥、坚硬、洁净、无风化、无杂质的石灰岩加工而成的机制砂,也可采用符合要求的石屑,但不准采用天然砂。
细集料棱角性必须不小于42%,砂当量不小于65%。
2、填充料由于LSPM为透水混合料,为了提高沥青混合料的抗水损害能力,LSPM填充料宜采用干燥石灰粉或生石灰粉,石灰粉应干燥、洁净,能自由的从粉仓中流出,其质量应满足《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)表4.2.2中Ⅲ级钙质消石灰粉或生石灰粉技术要求,并同时满足下表1.2-1要求。
大粒径透水性沥青混合料(LSPM-30)柔性基层施工方法-结构理论论文导读:采用大粒径透水性沥青混合料(LSPM)能够有效的防止反射裂缝的发生,并且能够排出路面结构层内部的水分,避免水分对下承层或沥青面层的破坏。
5.4柔性基层质量检查:厚度、平整度、宽度、高程、横坡度、偏位。
关键词:大粒径透水性沥青混合料,柔性基层,实施性施工方法0.前言目前我国的高等级公路基本以石灰稳定类和水泥稳定类的半刚性基层沥青路面的路面结构形式为主。
但是半刚性基层的收缩裂缝及引起的反射裂缝难以避免;其次由于半刚性基层的致密性,无法排除沥青面层及本身裂缝中渗入的水分,而水分的积存会造成基层表面的冲刷、唧浆及沥青混合料的水损坏。
采用大粒径透水性沥青混合料(LSPM)能够有效的防止反射裂缝的发生,并且能够排出路面结构层内部的水分,避免水分对下承层或沥青面层的破坏;另外大粒径透水性沥青混合料具有较高的模量和抵抗变形的能力,可以直接用于旧路补强或新路改建的结构层中。
我省交通厅与东南大学在2001—2002年在G204线烟台境铺筑了3.5公里试验段后,于2006年在G105线德州段铺筑了10.684公里试验段,均取得了很好的效果。
从2007年开始在全省的新建高速公路中推广。
我公司从2007年开始在济青南线、荣乌高速新河至辛庄子段顺利施工,2008年又在G205线黄河大桥至柳桥转盘路面加宽改建工程中施工了8.4公里。
本文即根据G205线施工方法的基础上,同时借鉴济青南线及荣乌线的施工经验总结而成。
1. 施工准备1.1机械设备间歇式沥青拌和站(产量240t/h以上)1座ABG423摊铺机2 台13吨双钢轮振动压路机2台11吨双钢轮振动压路机1台26吨胶轮振动压路机1台15吨自卸运输车15辆ZL50D装载机4台洒水车1 台1.2原材料准备1.2.1沥青:MAC-70#改性沥青1.2.2粗集料:15-30mm、10-20mm、5-10mm石灰岩碎石1.2.3细集料:0-3mm机制砂1.2.4填充料:生石灰粉1.3大粒径沥青碎石基层目标配合比设计2. 配合比设计集料配比:5#仓:4#仓:3#仓:2#仓:1#:生石灰粉=26:44:14:5:10:13.主要施工方法3.1施工方法3.1.1施工工艺:施工放样→ 准备下承层→ 拌和、运输混合料→ 摊铺→ 碾压→ 检测→ 养生3.1.2施工放样:在下承层上恢复中线,每15-20m设一桩,并按设计放出边线。
LSPM 柔性基层施工技术探讨摘要】本文通过在济南至莱芜高速公路上LSPM柔性基层施工实例,对LSPM柔性基层施工技术和质量控制措施进行了探讨。
【关键词】LSPM;柔性基层;施工技术Discuss LSPM gentle grass-rootsconstruction techniqueWang Hao, Liu Shang-fang(China communication the fourth engineering bureau limitedcoMPanyLuoyangHenan471013)【Abstract】The article discussed construction to the gentle basic levelof LSPM of the superhighway of Jinan Laiwu example, controled measure tocarry on a study to LSPM gentle grass-roots construction technique andquality【Key words】LSPM; Gentle basic level; Construction technique1. 工程简介济南至莱芜高速公路是国道主干线北京~上海公路、北京~福州公路山东境内重合段的重要辅线,是国道主干线青岛至银川公路的连接线,也是山东省“五纵四横一环”公路网主骨架的重要组成部分。
由我公司承建的济莱高速公路第四合同段,全长10.3 公里,为双向六车道高速公路标准,合同工期 36 个月,合同价 2.87 亿元。
济南至莱芜高速公路主线沥青混凝土路面结构及厚度见表1。
表1主线沥青混凝土路面结构及厚度结构类型结构层厚度(cm)干燥段中湿、潮湿段基岩段SBS改性沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13上面层 4 4 4中粒式SBS改性沥青混凝土AC-20Ⅰ中面层 6 6 6粗粒式沥青混凝土AC-25Ⅰ下面层 88 8MAC-70#改性沥青LSPM柔性上基层 12 12 12水泥稳定碎石下基层 34 34 34水泥稳定石屑底基层 18 18 级配碎石垫层 12 18总厚度 82 94 822. LSPM柔性基层概述大粒径透水性沥青混合料(LARGE STONE POROUS ASPHALT MIXES),简称 LSPM,是指混合矿料最大公称粒径为31.5mm,具有一定空隙率,能够排除路面层间水的沥青混合料。
大粒径透水性沥青碎石混合料柔性基层技术应用与探讨
[摘要]通过滨德高速公路的修建,重点对大粒径透水性沥青混合料作为柔性基层,其作用性能及施工质量控制做详细的分析,并对存在的问题进行了认真的探讨。
[关键词]高速公路;大粒径透水性沥青混合料;应用;探讨
1概况
1.1滨州至德州公路是国家重点公路东营至香港(口岸)公路滨州至衡水支线的重要路段,该路段在山东境内途径滨州和德州两市,是连接渤海湾经济区尤其是胶东半岛北部沿海港口与其经济腹地的高速通道。
其东起滨州市,与国家高速公路长春至深圳公路和荣城至乌海公路相连,西至德州市,与已建成的德州至衡水高速公路相连。
同时,该路段还是山东省规划的“五纵连四横、一环绕山东”高速公路网“一横”和“一环”的重要组成部分。
1.2路面结构设计为:上面层(4cm)--沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13);中面层(6cm)—中粒式沥青混凝土(AC-20C);下面层(8cm)—粗粒式沥青混凝土(AC-25C);基层(12cm)—大粒径沥青碎石(LSPM-30);基层(2*18cm)—水泥稳定碎石;底基层(20cm)—二灰土(石灰、粉煤灰稳定土,外掺1.5%水泥)。
山东省经过对大粒径透水性沥青混合料柔性基层(LSPM)试验路建成通车以来,大力推广该种结构,为此在滨德高速公路的修建中同样也采用了大粒径透水性沥青混合料。
本文将重点介绍大粒径透水性沥青混合料在滨德高速公路的应用,以及对目前应用过程中存在的问题予以探讨。
2LSPM性能及作用
2.1 高温稳定性:
LSPM为单一粒径骨架嵌挤型混合料,9.5mm以上粗集料比例在70%左右,形成了完成的骨架嵌挤,因此具有良好的高温稳定性。
评价混合料高温稳定性的试验方法有多种,通常我们采用的方法是动稳定度试验,即车辙试验。
沥青混合料车辙试验是试件在规定温度及荷载条件下,测定试验轮往返行走所形成的车辙变形速率,以变形稳定期内每产生1mm变形的行走次数即动稳定度表示。
由于LSPM粒径较大,一般情况下最大粒径可达到37.5mm,因此传统的5cm 车辙试件厚度已不适用。
对于LSPM应有较小压实厚度,当车辙试件厚度小于该厚度时,粗集料之间不能形成良好的骨架结构,集料之间不能互相嵌挤,此时
的试验数据不能反映真实情况。
根据混合料压实厚度应为最大公称粒径的3-4倍原则,通过山东省其他已完成高速所提供的试验验证,表明对于LSPM车辙试验最小应采用8cm厚度,试验温度采用现行规范中的规定的60℃。
2.2水稳定性:
沥青混合料在浸水条件下,由于沥青与矿料的黏附力降低,表现为混合料的整体力学强度降低。
尤其对于LSPM,由于空隙较大,沥青用量少,矿料之间的接触点比普通沥青混合料少,对于LSPM的胶结料宜采用较高黏度的改性沥青,以形成较厚的沥青膜,可使沥青膜的厚度大于12μm。
由于目前没有统一的标准,因此,对于LSPM的水稳定性主要从保证沥青膜厚度即沥青含量进行检验与控制。
2.3疲劳性能:
沥青路面的疲劳开裂也是沥青路面最主要的破坏模式之一。
沥青路面使用期间,经受车轮荷载的反复作用,其应力或应变长期处于交迭变化状态,致使路面结构强度逐渐下降。
当荷载重复作用超过一定的次数以后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超过路面结构强度下降后的结构抗力,会在路面处治层底部产生疲劳开裂,在荷载继续作用下,裂缝扩展至表面形成疲劳裂缝。
LSPM为嵌挤型混合料,粗集料比例较大,沥青用量较低,空隙率较大,因此其疲劳性能要较密级配、密实型沥青混合料低,但与密级配沥青稳定碎石疲劳性能相当。
借鉴以往工程和经验算LSPM层出现较大拉应力时,可采用以下两种方法改善结构抗疲劳性能:
2.3.1精心进行路面结构组合设计,让LSPM层处于受压区域,基本上不出现拉应力。
2.3.2在LSPM层下增设细粒式沥青混合料抗疲劳层。
2.4渗透性能:
LSPM的主要功能之一是能将渗入路面中的水迅速排除,因此,渗透性是评价透水性沥青混合料最为关键的指标之一。
透水性能常用渗透系数表示。
根据以往山东省已完工程及相关课题研究,对于LSPM当空隙率达到13%时,混合料的渗透系数发生突变,而空隙率达到18%以后渗透系数变化不明显,一般渗透系数为0.01cm/s到1.0cm/s之间,此时能够满足混合料排水性的要求,而对密级配沥青混合料即使空隙率达到10%,其渗透系数的数量级一般为10-5,即混合料的渗透性能不仅与空隙率有关。
目前测试渗透系数的方法采用ASTM PS129-01中规定的无侧向渗水仪(见下图),无侧向渗水仪的基本原理是让量筒里的水渗透饱水沥青混合料并记录达
到预先设定水头落差位置的时间间隔,然后用达西定律计算沥青混合料的渗透系数。
渗透系数K由下式计算:
K=(al/At)ln(h1/h2)
式中:K——渗透系数,cm/s;
a——量筒内径面积,cm2;
l——试件厚,cm;
A——试件横截面积,cm2;
t——水头高计时刻度至低计时刻度花费时间,s;
h1——时间t1水头高度,cm;
h2——时间t2水头高度,cm。
图—无侧向渗水仪
2.5抵抗反射裂缝能力:
由于作用于路面的实际荷载为运动荷载,总会经历对称加载和非对称加载过程,在交通荷载作用下导致基层或旧路面中的裂缝向沥青面层反射的主要原因是裂缝尖端剪应力的奇异性。
无论是对称荷载还是分对称荷载作用,裂缝尖端的应力强度因子都将随着加铺基层模量的增大而增大。
LSPM由于空隙率较大、沥青含量低,因此其模量也较低,一般在400—600Mpa之间,远较密级配沥青混合料低。
根据断裂力学及以往施工经验分析,混合料中没有空隙或空隙非常小时,无论是对称荷载还是分对称荷载作用,裂缝尖端应力状态都有很大的奇异性,当存在较大空隙时将极大地消减了裂缝尖端的应力集中,即说明在裂缝扩展过程中,大空隙的存在能阻碍裂缝进一步的发展。
综合以上对LSPM性能的分析,可以得到的性能优点:
①LSPM由于粗集料形成了完整的骨架嵌挤结构,具有较强的抵抗车辙变形
能力;
②采用了较高黏度的改性沥青,沥青膜厚度较大,具有较高的水稳定性;
③空隙率较大,渗水系数能够满足结构排水要求,能够将渗入路面的水分迅速排出结构以外;
④由于其模量不是非常高,而且存在大量的连通空隙,具有很高的抵抗反射裂缝能力。
3 LSPM柔性基层质量控制
对于LSPM现场压实度采用空隙率与压实度双指标进行控制,从路面取芯样以二次封蜡法或计算法进行测试,混合料理论最大密度采用计算法,另外还需要通过压实遍数来进行压实控制。
由于现场压实与室内击实存在差别以及现场沥青封层和石屑的上浮,造成混合料底部比较密实也影响了空隙率,综合考虑各种因素,现场路面钻芯取样检测空隙率宜控制在平均值为13%-18%,极值为20%,考虑空隙率测定方法的不同,在正式实施时还可以进行调整;压实度的控制与普通沥青混合料相同,不应小于98%。
现场芯样的检验频率按照规范要求进行,或根据招标文件要求进行。
拌和站控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量与拌和温度,同时由质检人员检验混合料出厂温度、摊铺温度和碾压温度,并对混合料进行目测,检验有无花白料、严重离析现象等。
每天结束后,用拌和站打印的各种数量、以总量控制的各仓用量及各仓级配计算平均施工级配、油石比和抽提结果相比较。