浅谈路面大碎石柔性基层设计与施工

1、浅谈路面大碎石柔性基层设计与施工摘要：虽然按紧排骨架一密实原则设计的半刚性材料改善了作为基层的路用性能，但密实、刚度大是半刚性基层材料所固有的特性，抗冲刷的试验研究表明，增加水泥用量提高了抗冲刷能力，但也加剧了缩裂，因此进一步解决基层表面冲刷以及横向收缩裂缝的反射，还需要发挥结构措施的作用。本文主要分析路面大碎石柔性基层设计与施工关键词：路面；大碎石；设计我国沥青路面设计规范自1978年引入路表弯沉指标，一直沿用至今。期间虽然经历了从容许弯沉到设计弯沉概念的转变，并引入面层和基层层底拉应力作为验算指标，但弯沉作为设计控制指标的本质并没有改变。弯沉反映路面各结构层及土基的整体强度和刚度，采用路表

2、弯沉值作为设计指标，认为路面破坏是由于变形所引起的路面结构的总变形量达到一定程度后路面即出现破坏。然而，路面破坏的真正原因是由于路面结构中的一层或几层在交通荷载和环境因素综合作用下，损伤不断累积达到临界状态所导致。弯沉只是路面由于破坏而造成强度衰减的一种表面现象，也就是说，弯沉是路面破坏的“结果”而非“原因”，所以不能起到控制路面破坏的作用。 1柔性基层的疲劳设计标准 沥青路面易出现的疲劳开裂、永久变形(车辙)和低温开裂三种主要破坏形式中，只有疲劳开裂可以通过沥青路面结构设计进行有效控制，其他两种破坏应着重从材料设计角度人手加以解决。因此，柔性基层的设计方法主要以控制沥青路面的疲劳破坏为主要目

3、标。下面对柔性基层沥青路面疲劳设计指标进行分析。东南大学朱洪州博士通过对密级配沥青稳定碎石柔性基层混合料的疲劳性能的研究，以混合料沥青饱和度、抗压模量和应变水平为自变量，以疲劳寿命为应变量，对不同级配的沥青混合料疲劳试验数据进行多元非线性回归分析。 目标配合比确定为1030 mm：1020 mm：510 mm石屑=41：32：17：10，按照目标配合比上料，分别取拌和站每个热料仓的集料进行筛分，合成级配后，用目标配合比确定的沥青用量和该用量的上下浮动0.3%，取样做抽提试验和马歇尔试验。根所测的数据确定最佳沥青含量。 2路面大碎石柔性基层施工工艺 确保沥青混合料的性能，沥青混合料必须在沥青拌和

4、厂(场、站)采用拌和机械拌制。拌和厂应具有完备的排水设施，各种集料必须分隔储存，细集料应设防雨顶棚，料场及场内道路应做硬化处理，严禁泥土污染集料。沥青?昆合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。高速公路和一级公路宜采用间歇式拌和机拌和。由于连续式拌和机缺少二次筛分过程，因此对原材料级配的依赖性更强，所以连续式拌和机使用的集料必须稳定不变，一个工程从多处进料、料源或质量不稳定时，不得采用连续式拌和机。高速公路和一级公路施工用的间歇式拌和机必须配备计算机设备，拌和过程中逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数，每个台班结束时打印出一个台班的统计量，进行沥青混合

5、料生产质量及铺筑厚度的总量检验，总量检验的数据有异常波动时，应立即停止生产，分析原因。 （1）沥青混合料的施工温度采用具有金属探测针的插入式数显温度计测量。表面温度釆用表面接触式温度计测定-当采用红外线温度计测量表面温度时，应进行标定。（2）未列入的130号、101号及30号沥青的施工温度由试验确定。聚合物改性沥青混合料的施工温度根据实践经验并参照表6-45选择。通常宜较普通沥青混合料的施工温度提高10-20。对采用冷态胶乳直接喷入法制作的改性沥青混合料，集料烘干温度应进一步提高。大碎石混合料的施工温度应视纤维品种和数量、矿粉用量的不同，在改性沥青混合料的基础上作适当提高。拌和机必须有二级除尘

6、装置，经一级除尘部分可直接回收使用，二级除尘部分可进入回收粉仓使用(或废弃)。对因除尘造成的粉料损失应补充等量的新矿粉。沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于510s)，改性沥青和大碎石混合料的拌和时间应适当延长。沥青混合料出厂时应逐车检测沥青混合料的重量和温度，记录出厂时间，签发运料单。 3混合料的运输 热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输，但不得超载运输，或急制动、急弯掉头使透层、封层造成损伤。运料车的运力应稍有富余，施工过程中摊铺机前方应有运料车等候。对高速公路、一级公路，宜待等候的运料车多于5辆

7、后开始摊铺。运料车每次使用前后必须清扫干净，在车厢板上涂一薄层防止沥青黏结的隔离剂或防黏剂，但不得有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上装料时，应多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料离析。运料车运输混合料宜用苫布覆盖保温、防雨、防污染。运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，否则宜设水池洗净轮胎后进人工程现场。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试验。沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收，若混合料不符合施工温度要求，或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑。摊铺过程中运料车应在摊铺机前100300mm处停住，空挡等候，由摊铺机推动前进开始缓缓卸料，

8、避免撞击摊铺机。在有条件时，运料车可将混合料卸入转运车经二次拌和后向摊铺机连续均匀的供料。运料车每次卸料必须倒净，尤其是对改性沥青或5MA混合料，如有剩余，应及时清除，防止硬结。大碎石及OGFC混合料在运输、等候过程中，如发现有沥青结合料沿车厢板滴漏时，应采取措施予于避免。三、混合料的摊铺热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺，在喷洒有黏层油的路面上铺筑改性沥青混合料或大碎石时，宜使用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防黏结剂。铺筑高速公路、一级公路沥青混合料时，一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m(双车道)-75m(3车道以上)，通常宜采用两台或更多台数的摊铺机前后错开1020m成梯队方

9、式同步摊铺，两幅之间应有3060mm宽度的搭接，并躲开车道轮迹带，上下层的搭接位置宜错开200mm以上。摊铺机开工前应提前0.5-1h预热熨平板不低于100。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2-6m/min的范围内。对改性沥青混合料及大碎石混合料宜放慢至1-3m/rain。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，予以消除。摊铺机应采用自动找平方式，下面层或基层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式，上面层宜采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式，中面层根据情况选用找平方式。直接接触式平衡梁的轮子不得黏附沥青。铺筑改性沥青或大碎石路面时宜采用非接触式平衡梁。每天施工开始阶段宜采用较高温度的混合料。寒冷季节遇大风降温，不能保证迅速压实时不得铺筑沥青混合料。 参