重载交通沥青混凝土路面材料与结构研究
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AC-20热拌沥青混合料动稳定度试验分析探究摘要:在公路工程施工过程中,由于沥青混合料具有工期短、行车跳动小、连续性好、平整度高以及养护维修较为便捷等特点,因此,公路工程中沥青路面应用越来越广泛。
在沥青路面不断使用过程中,由于外界环境温度增加、交通量增加等因素的影响,导致其出现车辙等病害,不但会使道路使用性能受到影响,还对沥青路面的使用寿命产生较大的影响。
通过对我国的规范进行分析可知,动稳定度指标是判断沥青混合料的高温抗车辙能力的主要指标。
本文以AC-20热拌沥青混合料的动稳定度试验为基础,首先对车辙病害的影响因素进行阐述,再对动稳定度试验目的以及方案进行分析,并对沥青混合料原材料进行试验,最后,以此为基础,对其试验结果进行分析,旨在为今后沥青混合料动稳定度试验提供借鉴。
关键词:试验分析;动稳定度;热拌沥青混合料前言在社会经济不断发展的过程中,为了满足社会发展的要求,公路工程建设规模也不断扩大,由于沥青路面具有诸多优点,因此被广泛应用于公路工程建设过程中。
但是,在实际使用过程中,由于沥青混合料施工水平、设计情况以及材质等因素的影响,会使沥青路面出现车辙、坑槽、松散、泛油等病害,本文通过动稳定度试验,对沥青混合料的配合比进行控制,旨在使沥青混合料抗车辙能力进一步提高。
1车辙病害的主要影响因素由于沥青混合料为粘弹性材料,应其对温度等具有较高的敏感度。
在全球气候变暖的过程中,各个地区夏季的温度也越来越高,外界气温的增加,导致沥青路面温度随之增加,在此过程中,沥青路面结构中的热量也不断积累,部分路面的内部温度甚至会比表面温度高,进而使沥青路面出现车辙等病害,这不但会使沥青路面的安全性和行车舒适性受到影响,还会对沥青路面的使用寿命产生较大的影响[1]。
导致沥青路面出现车辙的因素较多,常见的因素主要包括交通荷载、沥青级配合理性、路面结构稳定性、沥青的技术指标以及集料的性质等因素。
在对沥青混凝土进行配制过程中,若所使用的集料具有针片状含量相对较多、棱角性较差等特点,不但会导致集料之间的嵌挤力受到影响,也会使其粘附性受到影响;当沥青中含蜡量相对较大时,所配制的沥青混合料也会更容易变软,导致其高温稳定性受到影响;当地面层或路基承载能力较差时,会使路面结构的稳定性变差,在交通荷载长时间的作用下,沥青路面会出现剪切变形,使其使用性能受到影响;当沥青混合料级配设计不符合要求时,也会导致沥青路面质量受到影响。
沥青混凝土路面对原材料质量要求摘要:沥青路面使用的各种材料运至现场后必须取样进行现场质量检验,经评定合格后方可使用,不得以供应商提供的检验报告或商检报告代替现场检测。
施工前必须检查各种材料的来源和质量,对经招标程序购进的沥青、集料等重要材料,供货单位必须提供最新检测的正式试验报告,从国外进口的材料应提供该批材料的船运单,对首次使用的集料,应检查生产单位和生产条件、加工机械、覆盖层的清理情况。
沥青路面集料的选择必须经过认真的料源调查,确定料源应尽可能就地取材。
质量符合使用要求,石料开采必须注意环境保护,防止破坏生态平衡。
集料粒径规格以方孔筛为准,不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。
正式开工前,各种原材料的试验结果,与据此进行的目标配合比设计和生产配合比设计结果,应在规定期限内向业主与监理提出正式报告待,取得正式认可后,方可使用。
关键词:沥青砼路面集料沥青质量要求一、慨述郑州至石人山高速公路是河南新规划的“两桥三路”中的“一路”,是一条新的区域能源和旅游大通道的中央辐射线,是河南省高速公路网的重要组成部分,其在郑州市连接郑州西南绕城高速公路,途经郑州市的新郑市、新密市、许昌市的长葛市、禹州市、平顶山市的郏县,宝丰县、鲁山县、止于国道G311,全长182.24KM。
该高速通道是河南省中、南部地区的重要运输干,是贯穿河南省郑州市、许昌市、平顶山的大通道,同时还连接郑州西南绕城、许禹、上洛、太澳等高速公路。
郑州至人山高速公路共分三个设计合同段,13个路面施工合同段。
正是因为自己在路面工地试验室实习,主管原材料进场检测,对原材料各种试验与技术标准有一定了解,深知原材料质量的好坏与高速公路施工质量的关系,故选此题目作为毕业论文标题。
从大的方面讲沥青路面的主要原材料有各种规格的碎石、矿粉、与沥青。
集料可分为粗集料与细集料两种,主要检测项目为级配筛分、密度、含泥量、针片状、压碎值、粘附性、与砂当量,粗集料每500吨一检,细集料每200吨一检。
关于高速公路桥面拥包、推移等沥青病害的研究及对策随着道桥发展空间的日益广阔,高速公路桥面的质量问题逐步凸显,严重限制了其使用寿命。
本文针对高速公路桥面沥青面层的病害,如拥抱、推移等问题进行分析,并结合病害成因对典型病害提出相应对策。
标签:沥青路面;病害研究;预防引言:随着经济的飞速发展,高速公路作为现代化科技含量较高的交通载体.获得了广阔的发展空间。
如今,面对这个飞速发展期,路面越来越多的质量问题逐步显现,主要表现为坑槽、拥抱、推移等损害及变形类病害,与高速公路建设已取得的巨大成就及远景目标相比,高速公路的质量却问题百出。
而面对道路车辆日趋大重型化以及交通量激增,桥梁经受的冲击力、荷载疲劳程度及应力不断提高,从多条高速沥青路面的早期破坏调查表明,桥面上沥青铺筑层比普通的路段的路面损坏更为严重普遍。
因此,如何采用科学合理的技术使高速公路路面桥面在其使用的年限内保持完好的状态的工作愈发显得重要。
1.高速公路桥面沥青面层目前在设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装,其水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装层比较突出的问题主要有:①桥面早期破坏严重,桥面出现车辙、拥包、网裂、龟裂、沥青面层剥落、产生坑槽,甚至出现防水混凝土铺装层外露,严重影响行车安全。
②桥梁上部结构及铺装结构的耐久性不足,这主要是由于铺装层难以阻止水的渗入,渗入水沿桥面裂缝进入主梁,造成主梁钢筋的腐蚀,在行车荷载和温度作用下,加速主梁和面层的变化,降低桥梁寿命,特别在桥面负弯矩处此现象尤为明显。
2.高速公路桥面沥青病害的成因2.1裂缝类桥面铺装的裂缝按其成因一般来说见有以下几种:1)网裂。
高速公路桥面粘层和防水层材料品种较多,但目前尚没有成熟的防水层技术标准和科学的检测手段,使防水层施工质量难以有效控制。
有些高速公路甚至没有桥面防水层,当粘层或防水层施工质量较差或无防水层时,渗入面层的水很容易进入桥面铺筑层,在行车作用下直接冲刷铺筑层表面的细颗粒,形成灰浆,灰浆在行车荷载反复作用下被压出表面。
PAC-13HVA 高黏度添加剂改性沥青混凝土路面施工工艺和质量控制探讨摘要:PAC-13HVA高黏度添加剂改性沥青混凝土路面孔隙率一般为20%左右,其特殊构造决定了该路面具有降噪、抗滑的特性,雨天可减少路面积水和水雾的产生,有效降低交通事故。
同时其结构特点也决定了该路面易产生掉粒、飞散等病害。
本文结合广吉高速路面工程,探讨排水路面施工工艺和质量控制。
关键词:孔隙率、温度、压路机、压实度作者简介:张树权(1982-),男,汉族,河北辛集人,学士学位,项目经理,高级工程师。
引言:我国上世纪八九十年代在上海、河北、广东等地修了一些小规模的试验路,但由于当时对我国重载交通的发展和严重程度考虑不足、缺少性能优良的改性沥青等问题,均未取得成功。
2000年以后,各地陆续修筑了一些排水路面,随着高黏度添加剂关键材料的研究突破,排水路面施工技术日渐成熟。
1.工程概况我单位承建的广吉高速路面工程位于江西省吉安市境内,桩号K136+600-K155+560,共计18.94km。
主线路面采用高等级路面、沥青混凝土面层,设计年限15年。
行车道路面结构:表面层4cm厚PAC-13HVA高黏度改性剂改性沥青混凝土,粘层0.8kg/m2改性乳化沥青,6cm厚AC-20粗型密集配SBS改性沥青混凝土,粘层0.4kg/m2改性乳化沥青,上基层9cm厚ATB-25密级配沥青碎石,下封层0.6cm厚改性沥青单层表处,透层0.8kg/m2高渗透乳化沥青。
PAC-13混合料技术指标:孔隙率17%-23%(T0707-2011中的真空密封法),稳定度≥5.0KN,谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失≤0.6%,肯塔堡飞散试验的混合料损失≤12%,浸水肯塔堡飞散试验的混合料损失≤15%,渗水试验(车辙板)>5000ml/min等。
1.配合比方案比选排水沥青混合料生产工艺主要有两种,一种是传统的预混式改性,即将成品高黏度改性沥青直接注入到集料中拌和生产排水沥青混合料,也称为“湿法”工艺;另一种是直投式改性,是指先将高黏度添加剂与集料干拌,后注入基质沥青湿拌生产排水沥青混合料,也称为“干法”工艺。
2.5cm改性沥青超薄罩面在水泥混凝土路面中的应用探讨摘要:随着水泥混凝土路面运营年限的增加,会出现不同程度的路面露骨、轻微裂缝、平整度差、抗滑性能不足等缺陷,及时对路面实施预防性养护,可有效增加公路的使用寿命,降低后期维修成本。
本文以某高速公路预防性养护工程为例,详细介绍了2.5cm改性沥青超薄罩面预防性养护技术的优势、工艺、质量控制要点和实施效果,为类似工程提供参考。
关键词:预防性养护;超薄罩面;工艺;效果。
1.引言预防性养护的概念是,当路面还处于良好状态时,即针对所出现的早期病害采取相应的养护措施,而不是等到路面损坏进一步恶化后再进行修补性养护,是一种主动式的养护理念。
目前常用的路面预防性养护技术有稀浆封层、碎石封层、微表处、薄层罩面等。
2.5cm改性沥青超薄罩面采用热拌沥青混合料体系,是将间断级配的大孔隙改性沥青混合料摊铺在高粘改性乳化沥青粘层上,使用摊铺设备进行摊铺,经压路机压实以后一次成型的路面结构,施工速度快,单日完成施工后即恢复路面标线,能有效提高路面抗滑能力,同时,高粘改性乳化沥青优异的粘结性能避免了以往薄层罩面存在的易推移风险。
该技术尤其适用于抗滑性能差、平整度差、噪音大的水泥混凝土路面的提升改造,具有较好经济效益和社会效益,值得在路面预防性养护中推广应用。
2 工程背景某高速公路部分路段原设计路面结构为20cm水泥稳定碎石底基层+20cm水泥稳定碎石基层+26cm水凝混凝土面层。
随着运营年限的增长,水泥混凝土路面平整度及抗滑指标出现明显下降,尤其部分隧道内路面出现的“镜面现象”,严重影响行车安全性和舒适性。
经检测评价,该路段路面技术状况指数(PQI)平均值为94.3,评价等级为优;路面损坏状况指数(PCI)平均值为95.5,评价等级为优;路面行驶质量指数(RQI)平均值为88.1,评级等级为优;路面抗滑性能指数(SRI)平均值为89.6,评价等级为良。
为有效提升路面的平整度和抗滑指标,延缓路面行驶质量下滑速度,决定对该路段及时采取预防性养护措施。
重载交通沥青路面基层贫混凝土施工工法GGG(京)B1019-2008高政王旭东孙建波周兴业戴克斌(北京市公路桥梁建设集团有限公司交通部公路科学研究院北京市政路桥建材集团有限公司)1、前言1.1近年来,随着我国经济的迅猛发展,公路运输日益发挥着重要的作用,但是一些重载交通和运输车辆严重的超载现象对公路的损坏日趋严重。
怎样使用最经济的施工方法使道路的路面基层强度提高,从而提高路面结构使用寿命和功能的耐久性,沥青混凝土路面的路面基层采用贫混凝土铺筑的方法很好的解决了这个问题。
贫混凝土(Lean Concrete)是由粗、细集料与一定水泥和水拌和而成的一种混凝土。
这种混凝土的水泥用量较普通混凝土低,有时也称经济混凝土(Econocrete)。
贫混凝土基层7天无侧限抗压强度95%保证率下的代表值不小于9.0MPa,采用贫混凝土路面基层设计后(图1.1-2采用贫混凝土设计路面结构),可以代替原设计(图1.1-1原设计路面结构)两层水泥稳定碎石及一层沥青混凝土底面层,可以节省工程原材料和缩短工期,经济效益和社会效益显而易见。
贫混凝土混合料是使用经过试验严格设计级配的各类集料、水泥的混合料,他的改进后的拌合、摊铺、碾压、切缝等施工工艺组成了完整的贫混凝土的施工方法,目前已经在110国道改建、110国道大修等工程中得到了很好的验证。
1.2贫混凝土路面基层的施工是北京市路政局主持立项,交通部公路科学研究院具体研究实施,北京市公路桥梁建设集团有限公司具体施工的科研项目。
图1.1-1原设计路面结构图1.1-2采用贫混凝土设计路面结构2、工法特点2.1严格设计、多次试验,优选出最佳贫混凝土混合料的配合比。
2.2、贫混凝土的施工方法无需采用特殊施工机械、设备,只需对现有的拌合设备进行改造和调整机械组合。
2.3、采用先重后轻的碾压方法,使碾压功直达底层并且有效的防止了水分散失过快,但是对贫混凝土混合料的最佳含水量有很高的要求。
黄泛区全厚式沥青路面研究发表时间:2020-09-10T16:13:12.227Z 来源:《建筑实践》2020年11期作者:李小勇[导读] 我国高速公路早期损害严重,使用寿命低的,1.1研究背景我国高速公路早期损害严重,使用寿命低的,原因在于我国的公路多采用半刚性基层沥青路面结构。
由于半刚性基层沥青路面诸多弊端的存在,我国研究者对这些问题进行了大量的研究且取得了相当大的进展,但都未从根本上消除这些问题。
因此,我们需要借鉴国外的成功经验,积极探索、研究与以往不同的材料和结构形式。
全厚式沥青路面是一种直接将沥青混合料铺筑在土基上的一种路面结构,其最大特点是确保路面各类损坏控制在路面表面层顶部很薄的范围内,防止出现联结层以下的结构性损坏,表面层的损坏只需通过预防性养护即得以补救,一旦道路表面损坏达到临界水平,其经济性处理方法就是将损坏的表面层铣刨、罩面或者加铺。
自20世纪六十年代开始,美国开始修筑大量的全厚式沥青路面和深厚式沥青路面,其中设计、施工良好的路面表现了很好的长期服务性能。
这类路面的特点是路面结构比传统的路面结构要薄,不仅能承受重载交通的作用,将路面的各种损坏控制路面表面层很薄的范围内,基本上消除了传统上普遍存在的疲劳损坏,而且使用寿命长、养护费用低,在整个全寿命周期内,可以同时满足性能控制标准和经济优化的目标。
2.1 黄泛区中高液限黏土研究对黄泛区中高液限黏土的颗粒组成、液塑限指标、击实特性、毛细作用等基本物理特性开展了一系列研究,掌握了该类土的基本特点,对黄泛区中高液限黏土的承载力、回弹模量、抗剪强度等力学特性进行了大量工况的试验研究,建立了黄泛区中高液限黏土静力工程特性数据库,并对路基平衡湿度和长期稳定性进行了研究。
基于MTS动三轴试验,针对黄泛区中高液限黏土在进行动三轴试验研究,分析动回弹模量与应力水平、土体物理状态的关系。
2.2生产准备2.2.1材料材料要求除满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)要求外,沥青胶结料由于其储存级质量的不稳定性,应加大抽检频度,对于改性沥青应注意存储过程中的不稳定性,要定期进行搅拌,相应的施工温度应当根据其沥青的技术性质和经验提供,不可采用粘温关系直接确定。
重载交通沥青混凝土路面材料与结构研究摘要:随着公路交通事业的不断发展,汽车工业的技术进步,公路上行驶的大型、重载汽车越来越多,车辆超载现象十分普遍造成一些新建公路在投入使用不久即发生损坏,传统的沥青路面设计方法不再适用。
在重载交通下,要修筑一条性能优良、使用耐久的沥青路面,首先要根据当地地理、地质水文气候条件等,选好沥青和集料,进行切实可行的结构设计和沥青混合料的配合比设计,从路面材料和路面结构方面采取相应措施来提高路面的承载能力,避免路面早期损坏现象的出现。
关键词:重载交通沥青混凝土路面材料结构随着我国国民经济的快速发展,高速公路的建设进入高潮。
由于沥青路面作为一种无接缝的连续式路面,具有足够的力学强度,能适应各种行车荷载,且行车平稳、舒适、噪音低以及工期短、维修方便等优点,已建和在建的高速公路绝大部分采用沥青路面,这也促使其质量及使用性能取得了长足的进步。
但我国的高速公路沥青路面在投入运营后仍出现了不少早期破坏现象,主要体现在局部沉陷、开裂、水损害(坑洞、网裂、唧浆)、高温车辙、泛油及路面平整度迅速下降等诸多方面。
上述破坏现象的产生有的与下卧层的施工质量密切相关,而大多数情况下则与沥青路面本身的材料、结构设计及施工质量有密切关系。
本文主要探讨如何从沥青路面本身的材料选择和结构设计来进一步提高沥青路面的质量,增长高速公路的使用寿命。
一、重载交通对沥青混凝土路面设计的影响重载交通是指道路通车后交通量与累计当量标准轴次之比超过一般水平,路面性能衰减超常规发展的现象,国际道路界称为重任务交通,在国内被称为重载交通,主要表现形式为车辆超限、超载。
超载车辆对沥青混凝土路面设计中弯沉值和厚度选取有重大影响。
《公路沥青路面设计规范(jtjo14—97)》是以设计弯沉值为路面整体刚度的控制指标,对高等级公路的沥青混凝土面层,半刚性基层和底基层进行弯拉应力验算,采用多层弹性层状理论公式进行验算,并以zz—100为设计标准轴。
对于汽车的超载情况按超载50%时、100%进行当量轴次换算,我们发现当车辆超载50%时标准轴的数量增大约3倍;当车辆超载100%时,标准轴的数量增大约7倍。
可见,车辆超载相当于增加了我们设计中的标准轴的数量。
路面设计中,弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标,当路面结构确定之后,其设计的弯沉的大小主要取决于累计轴次的大小。
设计弯沉的大小又影响路面的设计厚度,因此,超载车辆对路面设计弯沉值和厚度选取有重大影响。
车辆超载对结构层弯拉应力也有影响。
根据设计弯沉值对路面厚度计算时,应对面层及半刚性基层、底基层的拉应力进行验算,以此确定路面设计厚度。
在目前公路施工中,普遍采用的水泥稳定碎石基层,水泥稳定土底基层为半刚性基层,所以设计时我们应对这些基层进行层底拉应力验算。
按照超载50%、100%对车辆进行当量轴次换算,以黄河jn150为例,折算为bzz—100标准轴次,其疲劳作用已远远超出设计规范允许的正常范围。
由于半刚性基层及底基层产生拉应力的大小完全取决于标准轴的数量,所以按正常设计的公路基层或底基层抗拉强度不能满足超载车辆行驶,使基层或底基层提前开裂,从而造成路面提前破坏。
通过对重载交通沥青路面的大量调查资料显示,重载交通可致使路面产生以下几种快速破坏:(1)一次性破坏。
一辆运货的特重车,在正常道路上行驶一次,便可将路面彻底压坏,即一次性破坏作用。
由于其重量大,加之车辆的振动冲击作用,一次作用就可能使基层底面产生微细裂缝造成一次性破坏。
(2)车辙。
沥青路面具有高温软化,粘滞流动、基层和土基的变形的特性,并包括一定程度的压实作用和材料磨耗。
加之公路的渠化交通作用,在车辆的反复作用下将产生车辙;而半刚性基层沥青混凝土路面的车辙主要来源于沥青混合料的粘滞流动和一定程度的压实作用。
重载车辆由于重量大、速度慢,将会大大加快车辙的形成。
(3)剪切推动。
车辆在刹车、上下坡即转弯过程中,将会产生较大的推动力,重载车辆的这种剪切推动将显著增强,加速沥青面层的剪切破坏,致使重车行驶的行车道上推移、拥包明显增多。
所以,重载交通将加速沥青面层的剪切破坏。
(4)结构性破坏。
在重载交通的作用下,原设计的路面弯沉值、路面结构层厚度及沥青混凝土面层、半刚性材料基层、底基层弯拉强度可能无法满足实际要求,从而使路面结构提前破坏。
(5)泛油。
泛油是指沥青面层重的自由沥青受热膨胀,直至沥青混凝土空隙无法容纳,溢出到路表的现象。
泛油现象的产生会导致路面抗滑性能迅速降低,影响行车安全,进一步发展将会导致车辙的产生。
沥青用量过多和设计空隙率过小都会使沥青混合料的饱和度过高,另外,在大量重型荷载的反复作用下,混合料不断地被压密,矿料间隙率逐渐减小,也会导致混合料无法容纳原来的沥青量而导致泛油。
(6)水破坏。
轮迹带车辙裂缝类损害本身对路面承载能力影响并不大,对路面危害主要是由此带来的水损坏:当车辙达到一定的深度时,在辙槽内易积水,路表水会沿裂缝进入结构层内部。
一方面,水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,引起沥青与石料界面粘附性降低,从而导致沥青薄膜渐渐从集料表面剥离;另一方面,若进入路面的水透过面层,并滞留在半刚性基层顶面,在大量重型车辆的反复作用下,自由水产生很大的动水压力并冲刷基层混合料的细料,这样会导致路面大面积的破坏。
以上的破坏现象反映了重载交通对沥青路面几个主要方面的破坏,因此,在重载交通下,我们要从沥青水泥混凝土路面的材料和结构着手,研究出一个合理的沥青水泥混凝土路面的方案,避免沥青水泥混凝土路面在投入使用不久就产生破坏。
二、重载交通下沥青混凝土路面设计重载作用下沥青路面设计首先是合理的材料设计,其次是合理的结构设计。
但当前,普遍存在将路面结构设计和材料设计割裂开来的现象,缺乏结构、材料一体化的设计思想。
提高重载交通环境下沥青路面的行驶质量,关键还在于路面各个结构层的材料设计和组合设计,其中提高沥青路面结构的抗剪切能力是重载沥青路面结构设计的核心。
具体包括:改善沥青混合料质量,合理选择沥青混凝土层厚度,加强结构层之间的粘结,同时,提高基层强度和路面结构的承载能力也是必不可少的措施。
1.材料设计要求根据前面的分析,沥青路面在重载作用下,在车辆轮载附近产生较大的剪应力,这是造成沥青面层疲劳开裂和车辙损坏的主要原因。
而沥青混合料在设计和性能分析时,并未考虑混合料的抗剪强度。
因此,有必要对沥青混合料的设计方法进行分析,并提出相应的解决方法。
现行的沥青混合料设计方法是马歇尔法,是一种基于经验的设计方法,根据稳定度、流值、密度及孔隙率等指标提出适当的配合比。
它不能恰当得评估沥青混合料的抗剪强度,不能反映路面材料的实际受力状态,所以不适应重载交通路面的要求。
因此有关专家建议采用三轴试验方法按抗剪强度进行沥青混合料设计。
同时,以现行的沥青混凝土设计方法为基础,对其中的一些参数指标进行完善,进而达到改善沥青混凝土品质的目的,一条切实可行的途径并且,我们应该看到,改善沥青混凝土的质量不仅仅是采用优质的改性沥青,更主要是完善现行沥青混凝土的设计方法,选用优质的改性沥青作为混合料的结合料,有利于提高混合料的粘结力,但这仅仅是提高混合料抗剪强度的措施之一,石料的性质、颗粒形状、级配的类型等是提高混合料抗剪强度的另一方面;此外,混合料现场空隙率水平是影响其在高温条件下的抗剪切能力最主要的因素,所以说,为了改善沥青混凝土质量应该从合理选择原材料,调整混合料的级配,完善配合比设计等方面入手。
2.结构设计探讨一定厚度的沥青混凝土面层对提高沥青路面整体承载能力是有一定作用的,但沥青面层过厚会导致较严重的车辙,增加沥青面层厚度对改善沥青混凝土面层内部的剪应力状态并不是很理想。
因此,在重载条件下要选择合理的面层厚度范围,沥青面层厚度的选择应考虑两方面因素:一是理论上的厚度,二是考虑实际施工水平的安全厚度,一般来说安全厚度略大于理论厚度。
我国的高等级公路大部分为半刚性基层沥青路面结构,而这种结构在重载车辆的作用下,早期损坏现象十分严重,全厚式路面对重载车辆的适应性较强,尤其适合于目前高速公路上超载较多的情况。
全厚式路面在英国、美国等国家已经取得了成功,其使用寿命可达到50年之久。
因此,针对我国重载车辆较严重的现状,引入这种路面结构有其合理性和必要性。
全厚式路面的设计理念代表了国外高等级公路路面结构选择和设计的新趋势,具有一定的合理性。
而且它的总厚度比常规基层的沥青路面结构更薄,同时可以减少疲劳裂缝的可能性,并使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。
这样,当路表面的破坏达到某一临界水平时,只需更换表面层,不需要改变路面标高。
这是一种最经济的路面维修方式。
全厚式路面结构设计的核心是按功能合理设置路面结构层,要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层要具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力。
但国内尚未修筑此类路面,作为重载交通条件下的路面结构类型,尚需要进行进一步的研究。
同时,加强沥青面层层间及与基层的粘结也至关重要。
沥青面层与半刚性基层之间的粘接一直是路面设计和施工所关注的问题,特别对于薄沥青面层结构和刚性基层结构,这个问题尤为突出。
理论上半刚性基层和沥青面层之间是按照完全连续状态计算的,在实际施工过程中基层顶面一般都喷洒透层油和粘层油,有的还做下封层,但有时这样处理却仍然无法保证层与层之间的完全连续。
所以必须加强层间粘结的施工质量控制。
结束语随着我国经济的不断发展,高等级公路的大量修建,交通运输的规模也将越来越大,重载交通现象日益严重,重载作用对沥青混凝土路面的影响也必须引起我们的重视,所以,对重载条件下沥青混凝土路面的材料和结构类型的研究具有重大的现实意义。
本文主要阐述了重载交通对沥青混凝土路面的影响,具体的从重载交通对沥青混凝土路面的几种破坏形式和机理进行了必要的总结和分析,并针对在这种情况下的沥青混凝土路面的材料设计和结构设计提出了相应设想和建议,并介绍了这样做的优点及发展前景。
我相信,将这些设想和建议运用到实际的高速公路建设中,一定能提高高速公路的路面质量,尽可能减少路面的各种早期破坏,延长高速公路的使用寿命,使高速公路更好地满足交通的需求,保证行车安全、舒适。