沥青混凝土路面质量控制研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 沥青混凝土路面质量控制研究 序言：由于受到天气、温度、行 车及路面材料等方面的影响，沥青混凝 土路面会出现裂缝、车辙、水损坏、松 散、泛油、坑槽等病害，此类病害严重 影响了路面使用质量和安全，影响了沥 青路面的使用寿命。 中国论文网 /8/view-13001208.htm 为预防和减少病害的出现，延长 沥青路面使用寿命，应从以下几个方面 对沥青混凝土路面质量进行控制。 一、路面设计方面 提高路面压实标准，减小空隙率 公路工程质量评定标准 （JTGF80/1-2004）规定，高速公路、 一级公路沥青混凝土面层的压实度最小 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 为 96%，事实上，按规范要求控制压实 度时，沥青路面空隙率有相当一部分大 于 8%，路面处于渗水状态。将压实度 标准提高至 98%，除个别点外空隙率都 在 3%至 4%，路面渗水实验 80%以上渗 水率 60ml/min，从而有效控制了路面渗 水，基本消除了路面渗水的隐患。有关 资料研究表明，产生沥青路面致命损坏 的首要原因是存在于空隙中的水的侵害 作用，导致沥青与石料的分离，而且荷 载反复作用时的动水压力更加剧了沥青 路面的破坏。长期积水，也会导致沥青 混凝土的稳定度下降，发生冻融危害。 设计空隙率小于 4%时，沥青面层中的 水在荷载作用下一般不会产生冻水压力， 不易造成水损破坏。因此，减小沥青路 面的空隙率或及时将水排出路面，可以 有效阻止水对结构层的破坏。而事实上， 路面空隙率较大时，渗入面层空隙的水 中常常有泥沙等杂物，杂物不断沉积在 空隙中，堵塞空隙，导致无法排水，形 成积水，使路面长期受水侵蚀，破坏路 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 面，因此，减小路面空隙率，才能消除 水的侵害作用。 优选基层结构设计方案 基层结构设计是否合理直接影响 面层的质量。下承层强度不足，弯沉值 达不到设计值，或设计弯沉值偏低，可 直接导致沥青面层产生拥包、龟裂等， 因此在面层结构设计中应考虑在路槽之 间设一层垫层，基层结构可设成多层基 层（2 层以上）型式。 现在使用较多的水泥稳定碎石半 刚性基层，易产生反射裂缝以及各种形 式的其他裂p，特别是横向裂缝，裂 缝直接会导致降水进入路面内部，半刚 性基层由于在材料结构上排水不畅，水 会长期滞留在面层与基层中间，导致各 种水损害出现。因此，沥青路面设计为 半刚性基层时，一定要设透层。国外设 计的半刚性路面中，为防止水损害，在 结构设计中多数采用了加铺层的技术， 即在面层与半刚性基层间加铺 10cm 厚 级配碎石，以改善半刚性材料排水不畅 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 的性能。 在路面结构设计中，引进柔性基 层可减少沥青路面开裂和水损坏，具有 较好的长期使用性能。沥青稳定碎石柔 性基层不会产生反射裂缝，即使面层有 渗水，也较半刚性基层材料排水能力强， 在防止水损害方面较半刚性基层好。 优选面层结构设计方案 路面结构上面层尽量设计为型 密级配型式，有条件的可以设计封层， 以防止水分侵入。 二、严格控制施工工艺 施工作业在公路建设中占有重要 的地位，在设计合理前提下，先进优良 的施工工艺左右着工程质量的优劣。在 一定程度上，先进设备的产能、性能及 与之配套的摊铺压实设备等直接决定工 艺的先进与否，现在一般高等级公路沥 青路面施工的拌和设备产能已要求到 4000 型以上。 铺设试验段 首先，检验计划投入使用设备的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 可靠性，优化其施工机械设备组合和工 序衔接。其次，检验选用的原材料及混 合料的组成设计是否符合质量要求；第 三，确定材料生产配合比以及摊铺系数； 第四，确定每一作业段的合适长度和一 次摊铺的合理厚度；第五，确定标准施 工方法或工艺。 施工作业过程中，应完全按照成 功铺筑试验段的操作工艺及技术参数进 行控制，并随时注意下列问题：包括沥 青、矿料、混合料、混合料储存、改性 沥青制作及储存、集料加热、混合料出 厂等各项温度，不得超过设计温度。 确定各层混和料的最佳配合比 为取得试验段的成功，按规范要 求提前做好各结构层混合料配合比试验， 在大量试验数据的基础上，选定最佳配 合比。沥青混凝土混合料在满足稳定度、 空隙率和流值等项指标前提下，沥青用 量取现行规范的中下值为宜。 做好路基的交接验收 路基顶面作为交接工序，其各项 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 检评指标是否合格格外重要。路面施工 前，要对路基合同段的路基中线、宽度、 弯沉、平整度、压实度和路基设计标高 等进行全面检测，特别是桥梁顶面标高 和构造物两头的回填质量。路基质量的 好坏直接关系到路面铺设施工的优劣。 控制好碾压技术环节 压路机必须在摊铺机后紧跟着， 在尽可能高的温度状态下碾压，不得等 候，振动压路机碾压速度大于 6km/h 时， 面层可能产生波浪不平整现象；速度小 于 3km/h 时，可能产生过振现象，容易 导致骨料破碎和泛油问题发生。故应严 格控制振动压路机碾压速度。碾压时压 路机驱动轮应面向摊铺机，振动压路机 振动频率要求 35Hz 至 50Hz，振幅为 0.3mm 至 0.8mm。面层厚度大时应相应 选用大频率、大振幅。碾压倒车时，应 先停车，再慢速起动以避免沥青面层产 生推拥，为防压路机粘轮，可用喷雾器 在轮上薄层喷涂柴油、煤油、切削油乳 液或硅硐类防粘剂，轮胎压路机胎压大 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 于 0.5MPa，碾压应由低处向高处顺序 进行，压轮重叠应不小于 20cm。 控制好工作缝技术环节 横向施工缝应采用平接缝，宜采 用“切缝”方式，在接缝前端预先铺砂， 在混合料未冷却结硬之前进行切缝，应 特别注意横向接缝处的平整度，接缝位 置应通过三米直尺测量确定。接缝时， 新铺混合料应严格按基准线或松铺系数 确定摊铺厚度。压路机可先采用 45辐 射碾压再纵向碾压，碾压后检测平整度， 需调整时用较细的混合料来填补或及时 铲掉高出部分。 严格控制超载 沥青混合料是一种弹性粘塑性 材料，有时仅呈现为弹性性质，有时则 主要呈粘塑性性质，而大多数情况下， 几乎同时综合呈现上述性质。沥青混合 料的蠕变试验表明，在作用应力恒定的 情况下，弹性粘塑性材料的变形随时 间的发展，取决于作用应力的大小。当 作用力相当小，即低于弹性极限或屈服 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 点时，应力作用后，一部分变形呈瞬时 弹性变形，一部分变形呈滞后弹性变形， 这两种变形分别在瞬间随时间增加逐渐 消失。沥青混合料受力较大时，材料呈 现出弹性或兼有粘弹性的性质，当作用 力相当大时，在相当长时间（超过弹性 变形发展时间）内，材料的变形除有瞬 时弹性变形和滞后弹性变形外，还存在 粘滞性塑性流动变形。应力撤除后，这 部分变形不再恢复，即塑性变形。这种 情况表明，沥青混合料受力相当大且受 力时间较长时，材料不仅产生弹性变形， 而且有随时间而发展的塑性变形。 由此可见，车辆荷载超出路面设 计的弹性极限或屈服点时（即超载） ， 将产生不可恢复的塑性变形。超载作用 次数越多，不可恢复的塑性变形积累越 多。长期超载，塑性变形累加，就出现 车辙、拥