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文档简介
1、沥青路面设计与养护技术开展湖北交通工程检测中心刘 松主要内容沥青混合料构造设计国际沥青路面新技术及新进展沥青路面养护技术及新进展一、沥青路面设计沥青路面构造设计资料实验与质量控制沥青混合料配合比设计方法1 沥青路面构造设计交通量调查Ne允许弯沉LR地质、气候、水文调查确定路基弯沉和沥青面层设计目的路面构造组合设计各层设计控制目的路面构造厚度设计弯沉和弯拉应力确定我国规范规定以弯沉值和沥青面层层底拉应力为设计控制目的,必要时验算沥青面层剪应力。沥青面层构造设计结构层次表面层中面层下面层抗滑性能抗裂性能抗车辙性能抗水损性能抗剪性能耐疲劳性能厚度设计弯沉设计选择路面构造层组合计算交通量Ne确定路面资
2、料模量E1选定某些路面构造层厚度计算某一路面构造层厚度确定路面允许弯沉Lr弯拉设计弯拉设计选择路面构造层组合计算交通量Ne确定路面资料弯拉模量Es计算最大弯拉应力路面构造层厚度确定构造层允许弯拉应力mR调整厚度m R2、资料实验与质量控制沥青、改性沥青碎石矿粉天然砂纤维70号A级沥青技术目的技术指标规定值针入度(25,100g,5s) (0.1mm)6080延度(5cm/min,10)最小 (cm)15延度(5cm/min,15)最小 (cm)100软化点(环球法) 最小 ()46闪点(COC) 最小 ()260含蜡量(蒸馏法)最大 (%)2.2密度(15) (g/cm3)实测溶解度(三氯乙烯
3、) 不小于 (%)99.5动力粘度(60)不小于 (Pa.s)180RTFOT或TFOT后质量损失 不大于 (%)0.8 针入度比 不小于(%)61延度(10)(cm)不小于6延度(15) (cm) 不小于15改性沥青技术目的技术指标规定值PG等级PG76-16针入度(25,100g,5s) (0.1mm)40-60针入度指数PI 最小0.2延度(5cm/min,5) 最小(cm)20软化点(环球法) 最小 ()75闪点(COC) 最小 ()230运动粘度135,最大 (Pa.s)3溶解度(三氯乙烯) 最小 (%)99弹性恢复(25 oC,10cm) 最小 (%)80储存稳定性离析,48h软化
4、点差,最大 ()2.5旋转薄膜烘箱试验16385min质量损失 最大(%)1.0针入度比(25) 最小 (%)65延度(5) 最小 (cm)15 资料质量碎石 压碎值 25 洛杉矶磨耗损失 30 磨光值 BPN 42 视密度 t/m3 2.50 吸水率 2.0 对沥青的粘附性 4级 巩固性 12 细长扁平颗粒含量 15 泥土含量 1 软石含量 1 资料质量矿粉 视密度g/cm3 2.5 含水量1 粒度范围 0.6mm 100 0.15mm 90100 0.075mm 75100 外观无团粒结块 亲水系数 1 塑性指数 4 矿粉存放应搭棚,防潮木质素纤维质量目的项目单位指标试验方法纤维长度,不大
5、于mm6水溶液,用显微镜观测灰分含量18 5高温500-600 ,燃烧后测定残留物PH值7.51.0水溶液PH试纸或PH计测定吸油率,不小于纤维质量的5倍用煤油浸泡后放在筛上振敲后称量含水率,不大于105 烘箱烘2h后冷却称量3 热拌沥青混合料设计方法 马歇尔法 38州 1984年调查 维姆法 18州 Superpave法 40州 2002年调查 与性能相关的设计法 澳大利亚、 英国、法国1984年美国沥青混合料设计方法调查混合料设计目的 抵抗永久变形 抵抗疲劳开裂 抵抗低温开裂 耐久性 抗损害才干 抗滑 施工和易性3.1马歇尔混合料设计方法马歇尔混合料设计方法Bruce Marshall 在
6、30年代末为密西西比州公路局开发WES 1943年为二战开场研讨评价压实功击实次数锤重10磅,双面50次交通碾压后4%空隙率建立最初规范,后随冷压和荷载添加而修订马歇尔混合料设计方法优点: -留意到了体积性质,强度及耐久性 -设备简易价廉 -很容易作为过程控制和接受(QC/QA)缺陷: -冲击压实方法 -没有思索剪切强度 -不适用于大粒径混合料 3.2维姆混合料设计维姆于1920年代为加州公路沥青路面开发 有限运用1984年调查约10个州,主要在西部 设计思索与马歇尔类似 思索了集料的沥青吸收实验设备维姆搓揉压实机维姆稳定度仪维姆混合料设计优点:留意到空隙性质,强度和耐久性搓揉压实类似于现场施
7、工稳定度参数是剪切强度内摩擦角的直接指示缺陷:设备昂贵, 工地不易携带运用稳定度测试范围不够宽3.3 Superpave设计美国战略公路研讨方案SHRP重要成果历时5年,19881993年耗资1.5亿美圆,1993年以后每年投入1000多万美圆进展后期研讨,包括养护技术。研讨比较系统,技术道路合理。Superpave 集 料 级 配1000 .075.3 2.36 12.5 19.0经过百分率设计集料构造筛孔位于筛孔尺寸mm的0.45次方位置Superpave 混合料体积设计旋转压实机更接近现场的压实过程添加了混合料短期老化加大了试件尺寸150mm直径评价混合料的压实特性 Superpave
8、混合料体积设计步骤 1资料选择2集料构造设计3沥青用量设计4混合料料水敏感性评价1材 料 选 择沥青标号根据工程所在地域的气候,确定初始等级;重载交通提高12个等级慢速交通提高1个等级2集料构造设计运用Superpave旋转压实机评价至少三种实验级配,每种级配要预备4个试件,2个用于压实,2个用于丈量最大实际密度分析混合料体积性质并与Superpave混合料设计规范进展比较,只需符合规范,就可选为设计集料构造。3沥青用量设计用各种不同的沥青用量来压实混合料,然后选定在设计压实次数时空隙率为4% 的沥青用量作为设计沥青用量。4混合料水敏感性评价用AASHTO T 283“压实沥青混合料 抗水损害
9、阻力的实验方法评价设计 沥青混合料的水敏感性6个试件按空隙率大小分成两组,一组 用真空饱水冻融循环加以处置,另一组 不处置,用两组试件的间接抗拉强度比 大于80% 作为判别能否有水敏感的规范Superpave 混合料要求混合料体积性质空隙率矿料间隙率沥青填隙率混合料压实特性粉胶比水敏感性混合料空隙率要求胶结料%空隙率不论在任何交通量程度设计压实次数N设计时空隙率为4%4混合料VMA要求 矿料间隙率 9.515.0 12.514.0 1913.0 25 12.0 37.511.0公称最大粒径(mm)最小 VMA %胶结料%VMA最大值不宜高于最小值2个点混合料VFA要求沥青填隙率 0.370 -
10、 800.3 to 365 - 783.0 to 3065 - 75交通量106 ESALsVFA范围%胶结料%VFA混合料粉胶比要求1001009283654836221594小于 0.075 资料分量% 有效沥青分量%0.6 1.2混合料中未吸收的沥青粗级配混合料粉胶比 0.81.6Log 旋转压实次数8486889092949698100% GmmNini 极限Nmax极限NmaxNini混合料压实特性% GmmLog 旋转压实次数101001000弱集料构造强集料构造集料压实性评价Superpave评价优点:沥青标号选择科学合理级配设计思索了集料性质的影响旋转压实方法更接近施工实践情况
11、缺陷:短少长期运用性能的评价设计空隙率4%的合理性西部环道实验失败3.4 我国配合比设计目的配合比设计消费配合比设计消费配合比检验工程施工马歇尔方法1、目的配合比设计 设计原那么:应根据各构造层的不同功能进展设计。 设计方法:目的配合比设计采用马歇尔法。 目的配合比确定后要进展水稳定性和动稳定度检验。 目的配合比设计目的技术目的上面层中面层击实次数759/125/20575稳定度KN88流值0.1mm20502040空隙率%36(4)46饱和度%65756575矿料间隙率%14-1613-15残留稳定度%min8075动稳定度次/mmmin30001000残留强度比%min8080弯拉强度Mp
12、amin 目的配合比设计实验 实验温度:根据沥青粘温曲线确定,对于改性沥青要求沥青供应商提供沥青混合料的拌和温度和击 实温度。 所选择级配应在规范规定的级配范围内。 应控制天然砂的用量,中下面层不宜超越6, 上面层建议不用天然砂。 2、消费配合比设计 根据目的配合比、拌和机热料仓配置和资料 实践情况进展设计; 消费配合比应尽量接近目的配合比,级配偏 差:0.075mm1.5;2.36mm、4.75mm及最大公称尺寸:3;其它筛孔5; 消费配合比检验:OAC、OAC0.3油石比的 马歇尔目的,OAC动稳定度和水稳定性。 3、消费配合比验证实验路施工按照消费配合比进展试拌、铺筑实验段;取样进展马歇
13、尔实验,检验马歇尔技术目的;现场钻芯取样检验空隙率和压实度;取样进展车辙实验和水稳定性检验;根据检测结果确定规范配合比,其合成级配中0.075mm、2.36mm、4.75mm以及最大公称尺寸筛网的经过率应接近工程设计级配范围的中值,并防止在0.3-0.6mm处出现“驼峰。经设计确定的规范配合比在施工过程中不得随意变卦;当原资料时应及时调整配合比,重新进展配合比设计。我国沥青路面设计存在的问题早期构造性病害主要为车辙,小型病害为水损坏和路面裂痕,以及由此引起的其他病害。设计规范与施工规范和实验规程脱节,主要反映在施工质量控制目的和实验检测目的不能反映设计要求。路面构造设计以弯沉控制,存在实际妨碍
14、。注重建立本钱,忽视后期养护费用。交通控制不规范,存在轮胎气压、轴重明显偏高景象。二、国际沥青路面新技术及新进展1、长寿命路面2、沥青路面本构关系3、沥青性能研讨4、橡胶沥青5、降噪排水路面6、温拌沥青混合料 长寿命路面在美国被称作长效性或永久性路面。美国沥青路面协会APA关于永久性路面的定义为:路面运用年限至少为35年,并且在运用年限内确保路面不发生构造性破坏,只需进展功能性养护,平均罩面时间不小于12年。关键是要树立全寿命周期费用新理念。1、长寿命路面40伊利诺斯30科罗拉多35克罗地亚50加里福尼亚40华盛顿35俄亥俄30肯萨斯40弗吉尼亚运用期州名美国各州关于永久性路面的运用年限 日本
15、长期运用路面研讨概述 在日本,长期运用路面简称LSP,它的设计目的是拥有2倍于现行路面的运用性能,因功能破坏而维修的周期在15年以上,构造性寿命在4060年。 长寿命路面设计 综合相关国家的研讨 ,长寿命路面是指路面设计寿命超越40年的路面构造 。长寿命路面主要特点在设计寿命期间,不发生构造性破坏,路面的损坏只发生在外表功能层;路面性能大幅提高,早期病害明显减少;只进展日常养护,寿命周期内不需求进展构造性大修;初期建立费用能够偏高,但维修费用低,在寿命周期内最经济。设计寿命初期效力程度运用期末效力程度设计寿命 外表功能层 主要承重层 路面构造损坏 外表功能层维修长寿命路面寿命表示图 长寿命路面
16、设计规范外表功能层寿命应到达8年以上;主要承重层寿命应到达40年以上;各层强度控制目的选用相应规范进展验算。长寿路面构造设计外表功能层35cm沥青路面构造层1224cm结合层或柔性基层1524cm沥青面层总厚度2045cm半刚性基层3660cm路面构造总厚度76100cm寿命周期费用分析瑞典建立费、养护费、用户费用、平安费用和环境费用等建立在特定经济模型根底上的和PMS模型用来计算净值NPV全寿命周期费用全寿命周期内长寿命路面比普通路面建立费用提高2030%,总费用节约2040%。2 沥青路面本构关系建立在粘弹塑性实际根底上的本构关系英国非线弹性和弹塑性3-D有限元进展计算分析奥地利采用重型车
17、辆模拟器HVS进展车辙实验受控加荷条件,足尺道路实验的应变丈量结论:1最大纵向拉应变在沥青层的底部;2最大剪应力在轮胎外缘路面5cm 处用非线弹性和粘弹性模型的有限元分析对柔性路面性能的预测,实际计算预测和实践结果非常一致NCAT实验研讨1研讨路面设计的季节特性和路面反响特性;2标定和验证路面的力学-阅历模型;3快速评价聚合物改性和非改性胶结料、新混合料和RAP混合料等资料的特性;4研讨建筑更经济、寿命更长的路面构造等。 3 沥青胶结料性能实验方法评价欧洲沥青协会) 系统地提出了未来欧洲评价与路面性能要求有联络的有关胶结料性质的不同实验方法 5种胶结料性能高温流变,永久变形流变与破坏,低温开裂
18、短期与长期老化,路面外表开裂胶结料劲度模量,沥青构造强度胶结料断裂,沥青路面疲劳开裂4 橡胶沥青路面:长期性能橡胶沥青路面 20年回访橡胶沥青和胶结料性质现行RSA规范有关橡胶沥青条款对于重交沥青和破坏严重的路面SAMI是一种经济的罩面橡胶沥青特点耐久性好抗裂才干强合理构造设计抗滑性能好造价低有利于环境维护。可用于路面构造层结合料、罩面层、应力吸收层、桥面防水粘接层等,符合“两型社会建立的国家大政方针,具有宽广的推行运用前景。橡胶沥青的制备工艺橡胶粉的粒度选择 120目 粒度较粗,本钱低,能坚持橡胶的弹性,但易发生沉淀。适用于铺筑橡胶沥青薄膜; 280目 粒度细,易与沥青相交融,不会发生沉淀,
19、但橡胶颗粒弹性性质较差; 340-60目,粒度适中,既能与沥青较好的交融,又能坚持一定的弹性性质,不易发生沉淀。粒度对橡胶沥青性质的影响橡胶沥青粘度与高温保管时间和胶粉细度有关橡胶沥青粘度与胶粉粒度的关系 由图可见,60目胶粉所制备的橡胶沥青粘度最高 橡胶粉的剂量确定橡胶粉的剂量应根据用途、道路等级、基质沥青稠度等要素确定,其变化范围为1530外掺,大致可分为: (1)橡胶沥青薄膜封层,用量约为2530 (2)延续级配开级配磨耗层,用量约为2025 (3)SMA路面,用量约为1520橡胶沥青制备的温度 橡胶沥青制备需求在较高温度下进展,橡胶发生溶胀,并与沥青发生一定化学反响,但实验阐明,温度太
20、高,不仅浪费能源,而且橡胶会发生裂解,使粘度降低,同时沥青也发生老化。 制备温度控制在170180范围内比较适宜。橡胶沥青搅拌时间 橡胶沥青在制备过程中,适宜的搅拌时间为60-80min。时间再长那么粘度反而下降,这主要是由于橡胶裂解所致。 橡胶沥青的性质材料针入度/0.1mm软化点/粘度60/Pa.s弹性恢复25/%基质沥青6948.5210-橡胶沥青4760175068注:胶粉粒度60目,剂量15,拌和60min, 温度175橡胶沥青的粘温关系曲线基质沥青橡胶沥青 胶粉改性沥青的性能 材 料针入度0.1mm针入度温 度 系 数 A针入度指 数 PI当量软化 点 当量 脆点 塑性温度范围 基
21、质沥青690.0468-1.0248.2-12.160.3胶粉沥青470.0349+0.9360.8-20.281.0 橡胶沥青的消费橡胶沥青路面施工,最重要的就是首先要加工橡胶沥青,总体来说它与SBS改性沥青消费有所不同。橡胶粉在沥青中,需求在高温条件下充分溶胀,并产生复杂的物理与化学反响,胶粉发生部分脱硫、降解,恢复一定生胶性质,对沥青起到改性作用。橡胶粉在溶胀过程中,体积发生膨胀。橡胶粉在沥青中构成三维空间网络构造,橡胶沥青表现出高粘度、高弹性的优良性能。橡胶沥青的消费工艺流程沥青储存罐快速升温热交换器废旧轮胎橡胶粉快速预拌搅拌反响 橡胶沥青消费根本工艺流程 5 降噪路面沥青路面声音性能
22、实验的阅历和研讨 降低噪音和磨耗特性 丹麦双层孔隙性沥青路面和降低噪音 低噪音路面功能恢复机的研制降噪路面对抗车辙性能的影响双层孔隙性沥青路面和降低噪音丹麦轮胎路面接触和汽车发动机的噪音是交通两大主要噪音源,此外还有车辆行驶气动噪音。1999年丹麦研讨工程评价城市降噪沥青路面,修筑了面层细级配空隙性沥青路面,每年两次用高压冲洗和抽吸综合研讨包括,声发射噪音,道路外表噪音吸收 ,内部噪音车辆浸透性,外表纹理,钻孔,摩擦力,社会调查和经济分析分析了近3年的实验结果,研讨继续到整个生命周期低噪音路面功能恢复机的研制日本低噪音空隙性排水沥青路面可降低噪音35分贝,相当于交通量降低一半孔隙堵塞使功能损失
23、高压冲洗和高真空抽吸的两用路面功能恢复机器我国排水降噪路面OGFCOGFC路面空隙率高,稳定度低,飞散损失大,质量风险高。存在以下顾虑:高粘度改性沥青质量,现已不存在问题;环境影响:粉尘多,易堵塞路面空隙;车辙顾虑:奥地利实验结果阐明,细粒式降噪路面车辙比SMA-10高5倍,比SMA-16高10倍。6 温拌沥青混合料温拌沥青是最近10年来在欧洲开展起来的,德国、挪威、法国都对其进展了研讨。在美国,NCAT以及其他一些机构也对其进展了研讨。温拌沥青混合料是一种绿色、节能、环保的路面新资料, 施工温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间。其力学性能和路用性能不亚于传统的热拌沥青混合料,但消费施工
24、温度可以降低3050。北京公科院 完成了“温拌沥青混合料运用技术研讨,在国内8个省份完成了18条温拌沥青混合料实验路,均获得了圆满胜利。与热拌沥青混合料相比,温拌沥青混合料可以降低温室气体排放50以上,降低沥青烟排放90以上,节约燃油20-30%。 温拌混合料性能与运用WMA可以用于沥青路面的各构造层;适用于沥青路面维涵养护中的薄层罩面和超薄罩面;适用于有更高环保要求的城市道路的建立和维涵养护;适用于隧道道面的铺筑;适用于再生料比例较高的混合料。几种温拌沥青技术 乳化沥青温拌技术Evotherm 有机蜡添加剂法温拌技术Sasobit 沸石降粘温拌技术Aspha-Min 泡沫沥青温拌技术WAM-
25、Foam Evotherm 温拌技术Evotherm温拌技术由美国MeadWestvaco 公司研发。Evotherm Emulsion Technology (ET) 制成废品高浓度温拌乳化沥青沥青固含量70%左右。可实现沥青混合料任务温度下降5060Evotherm DAT 是ET技术根底上的工艺晋级。逃避了沥青乳化供应环节,温拌化学包改由浓缩液加水稀释后与热沥青同时向拌和锅添加。由于引进拌和锅的水分减少了90%,节能效果更加明显。可实现沥青混合料任务温度下降4050。Evotherm 3G 在DAT技术的根底上实现了Evotherm温拌浓缩液无需用水稀释形状下的运用,可直接在拌和楼添加。
26、可实现沥青混合料任务温度下降3040。两代技术的比较能耗和排放乳化沥青水汽直投式水汽 Sasobit 温拌技术南非Sasol Wax公司的产品。一种从煤气化中生成的石蜡化合物。 Sasobit分子是含有40120个碳原子的长链脂肪烃,沥青中的蜡分子只含有2240个碳原子。引荐掺量为沥青质量的3%。熔点在100左右,当温度超越115时可以完全溶解于沥青中,降低沥青的粘度,使混合料的拌和及压实温度降低。在熔点之下,Sasobit在沥青中成网格构造,可以添加混合料的稳定性,提高路面在运用温度范围内的抗车辙性能。国内已有数条实验路 上海、辽宁、河北、广州、江苏、重庆等省份。Aspha-Min 温拌技术
27、德国Eurovia公司研发白色超细粉末,内部为连通多孔构造,比外表积大,可吸收其质量21%的水分。Eurovia公司引荐掺量为沥青混合料质量的0.3%,可降低施工温度30。美国沥青专家Hurley实验结论:参与沥青混合料质量0.3%的Aspha-Min可降低沥青混合料的拌和与压实温度2030。WAM-Foam 温拌技术壳牌国际石油公司和Kolo-Veidekke公司共同开发。一种两阶段法消费温拌沥青混合料技术。 首先采用软质沥青与石料拌和,拌和温度110,使软质沥青完全裹附于石料外表,紧接着硬质沥青以泡沫沥青的方式喷入并迅速拌和。 由于沥青发泡后体积添加数倍且粘度明显降低,因此,可在温度较低9
28、0110的条件下拌和均匀。 技术的关键在于选择适宜的软、硬沥青种类以及二者的比例,以满足混合料相应的路用性能要求。 对配套的沥青发泡设备要求较高。 温拌沥青技术的优势节能:可节省燃油30%以上。环保:减少废气排放,降低废气控制本钱,维护环境。延缓沥青老化:混合料温度低沥青早期老化程度轻,从而延缓路面发生低温开裂和疲劳开裂的时间。施工组织方便:允许较长运输间隔,而不用担忧过多温度损失。现场实施容易:消费根本可以运用现有热拌沥青混合料消费设备实现,对现行设备无过多改造要求。延伸施工季节:温拌混合料施工在路表温度低于10情况下仍可进展。混合料性能良好:温拌混合料性能与热拌混合料相当,部分性能目的甚至
29、优于热拌混合料。温拌与热拌体积目的的比较比较指标AC13AC20温拌热拌温拌热拌空隙率VV,%3.93.84.03.9油石比,%5.05.04.54.5VMA,%14.0413.8713.1213.01VFA,%72.2372.8568.2169.02Evotherm温拌混合料和热拌沥青混合料性能比较温拌改性沥青混合料引荐施工温度范围 施工工序温度()SBS改性沥青温度 不低于165矿料加热温度 135沥青混合料出料温度 130140(冬季)120130(夏季)混合料摊铺温度 不低于120开始碾压温度 不低于110碾压终了温度 不低于70三、沥青路面养护技术及新进展沥青路面小涵养护养护新资料预
30、防性养护技术沥青路面再生育护技术沥青路面养护新理念病害发现立足于“早养护施工立足于“快养护费用立足于“省养护遭到各级指点高度注重公路建立迅速开展,养护义务日益艰巨;张春贤部长在2005年全国交通任务会上提出“公路建立是开展,公路养护也是开展的新理念;李盛霖部长在2006年全国公路养护管理任务会议上强调了交通开展要走可继续开展之路;交通部将养护资料再生技术和沥青路面快速养护技术列为重要研讨重点。养护目的提高路面运用质量延伸路面运用寿命节省在途时间节约养护资金方便人民群众平安便利出行高速公路沥青路面养护特点养护要及时质量要求高不能中断交通为确保养护质量和效率,需求专业化、机械化养护,更需求新技术新
31、资料。 养护规范的缺陷“预防为主,防治结合的原那么预防性养护条文不详细,缺乏可操作性养护质量评定规范偏低缺乏质量控制方法1、小涵养护工艺裂痕车辙坑槽、松散、拥包翻浆沉陷流动性车辙特殊路段应掺入路面加强资料等加强抗车辙才干的措施;养护路面构造、资料尽量与原路面一致按车道处置,经检测确定病害范围,坏到哪一层,处置到哪一层;铣刨宽度按照层间两侧错开1520cm,两头错开50100cm;施工工艺与沥青路面一样。水损坏类病害缘由分析集料与沥青粘性不良集料含泥量偏高 沥青混合料拌和不均匀或沥青用量缺乏 沥青混合料离析 沥青混合料中细集料偏多 油污染压实度偏低空隙率与水稳定性的关系动稳定度与压实度的关系压实
32、度与汉堡车辙的关系压实度99%压实度96%养护质量规范实测项目路面结构压实度()空隙率()平整度(mm)技术标准与原路面相同96383(最大间隙值)沥青路面养护质量建议规范坑槽松散、拥包挖补法确定范围,按“圆洞方补、斜洞正补划轮廓线;挖除损坏的沥青面层,清理残渣,涂刷粘层油;根据坑槽大小,采取称重方法将适量的沥青混合料填入坑槽中,人工调平;纵横碾压密实 ;连片坑槽铣刨面层重新施工,方法与车辙养护方法一致。坑槽松散、拥包养护车修补法确定范围,将沥青路面加热到140160;去除部分损坏的沥青混合料;喷洒改性乳化沥青,参与适量的新料,人工拌和均匀;人工整平后,纵横碾压密实。 坑槽松散、拥包冷补法冷补
33、法适用于暂时修补,运用时间不宜超越6个月,厚度不宜超越10cm;挖除松散的沥青混合料,用养护车将坑槽处烘干;填入适量的冷补资料,人工整平,最后用压路机碾压密实;在条件允许时应采用热补法重新处置。翻浆开裂引起处置挖除损坏沥青面层,宽度不小于80cm;处置水泥混凝土板病害;清理缝壁残渣,进展灌缝;在槽壁和槽底涂刷改性乳化沥青粘层油;分层填筑沥青混合料,碾压密实。翻浆路基地下水位高检查路面情况和边沟情况;挖开损坏的沥青面层,宽度80100cm;对损坏的基层采用热拌沥青混合料或干硬性混凝土进展处置;对地下水位高的路段每20m设一横向盲沟;按照坑槽处置方法分层恢复沥青面层;对地下管线损伤引起的翻浆,应采
34、用水泥混凝土对管线进展维护。沉陷处置 现场实测高程,每2m1点,两头各延伸2050m; 重新进展纵断面设计,属于软基沉降引起的沉陷,可预留部分沉降; 根据丈量结果进展变厚度铣刨,起点和终点铣刨深度4cm; 根据沉陷深度分层填补,下层为调平层,挂线施工,上层等厚度施工; 对于桥头沉陷,铣刨沥青面层后,对桥头搭板进展压浆,纵向3m一排,横向2m一个孔,梅花型布置。调平层等厚摊铺层变厚铣区刨区裂痕施工参数采用有限元计算最大应力发生在上角点,与灌缝料模量成正比,深宽比有重要影响。无背衬比有背衬应力大1.41.7倍。裂痕施工参数灌缝资料的最大应力点出如今上部的两个角点处,灌缝过程中对上部要特殊处置。 深
35、宽比越大,拉应力也越大,在保证封水的前提下控制深宽比在13之间比较适宜;对于细小的沥青路面裂痕应采取扩缝灌缝措施。底部粘接将对资料外表应力提高1.41.7倍,施工时宜设置背衬资料进展脱粘处置。拉应力与模量成正比,因此应控制其弹性模量不超越0.4Mpa,同时经过定伸粘接实验无破坏。 裂 缝 填 封 的 方 式裂痕扩缝灌缝法 采用开槽机沿裂痕进展开槽,深度4cm左右,宽度1cm左右;用高压空气吹尽松散的灰尘;将高弹性改性沥青加热到180左右,用灌缝机进展灌缝,或灌入灌缝料;灌缝后可填入部分3#料,待沥青温度降低到150左右时用木锤打入缝中。直接灌缝法 用高压空气吹尽灰尘,清理松散的颗粒;将双组分灌
36、缝资料按配比拌和均匀;用灌缝机进展第一次灌缝;35分钟后进展第二次灌缝,直到接近外表0.5cm左右;灌缝后可填入部分3#料,用木锤敲打进缝中。网状裂痕处置 属于中下面层损坏引起的网状裂痕,按坑槽修补法处置至损坏的中下面层;假设中下面层完好,强度最够,可用养护车加热墙将上面层加热到140160,耙松后去除部分混合料,然后喷洒改性乳化沥青,再参与新拌沥青混合料,人工拌和均匀后调平,碾压密实。纵向裂痕处置 检查路基边坡形状,能否出现垮方或松动; 沿裂痕进展钻孔,每12m1个,深度不小于3m,直径50mm,进展深层压浆,压浆过程中应留意察看路基边坡能否有水泥浆流出,发现水泥浆流出应及时封堵,控制压力0
37、.30.6Mpa。 采用高弹性改性沥青或灌缝料将裂痕灌满。 2 养护新资料抗车辙资料灌缝料冷补资料重交通公路北段为山区,存在长大纵坡,最大坡率4%,1200m长。夏季气温高继续时间长研讨开发新资料是处理路面车辙的有效途径2.1、抗车辙资料抗车辙资料要求 1、 与沥青具有较好的相容性,能与沥青实现物理和化学结合,从而有效地提高沥青混合料的强度。 2、在140160温度下能软化与沥青混合料混融。 3、 60以下不软化,不结团,分散性能好,施工方便; 4、具有较好的抗老化性能,耐侯性能好,耐氧化,耐紫外线辐射。 5、闪点高,不含有毒物质,不会呵斥环境污染。国内外抗车辙资料材料名称DuroflexPR
38、AST.S海川抗车辙能力7870/0.88209/0.610692/0.5抗水损坏性能91.0-强度1.282/AC-13-低温性能动态变形10000次0.15mm-拌和时间延长20s延长50%-拌和温度不低于170提高10以上提高1020资料配方Apreimat-1Apreimat-2原材料名称比例()原材料名称比例()P-14060再生塑料8595P-23050软化剂515软化剂P-5 310稳定剂0.51稳定剂AT-1680.51润滑剂0.20.5润滑剂 0.20.5抗老化剂0.51抗老化剂0.20.5资料物理性能指标单位Apreimat-1Apreimat-2密度(g/cm3)0.84
39、00.8450.8420.846软化点()140160140160粒径mm3434颜色灰色灰色抗水损坏才干和弯拉强度项目冻融前劈裂强度(Mpa)冻融后劈裂强度(Mpa)TSR(%)AC-16(AH-70)1.0010.80380.3%AC-16+7Apreimat11.5011.40793.7%AC-16+7Apreimat21.481.3792.6%AC-16(PG76-22 SBS)1.351.2189.6%抗车辙才干动稳定度实验:从1340次/mm,提高到12600次/mm。低温弯曲应变项目最大荷载(KN)弯拉强度(Mpa)劲度模量(Mpa)拉应变()AC-16(AH-70)1.4716
40、.7379142114.3 AC-16+7Apreimat-11.4916.9375382246.6AC-16+7Apreimat-21.4616.6276012184.5 AC-16(PG76-22 SBS)1.5717.3480092165.5交通部公路工程检测中心实验结果施工性能 05年在K32K33等长大纵坡路段运用于中下面层进展车辙处置。拌和机窗口直接添加;不需求延伸拌和时间;不需求提高拌和温度;需求及时碾压 。该产品已于2005年申报专利,受理过程中。抗车辙资料运用效果2.2、灌缝资料 沥青路面裂痕按产生缘由分为构外型和温缩型,两种裂痕具有不同的特点。构外型裂痕:一种缘由是基层存在
41、裂痕或基层承载力的差别,在车辆荷载作用下引起沥青面层开裂,这种裂痕普通自下至上的贯穿裂痕。外观表现较规那么,从行车道开场向两侧延伸,裂痕较宽。温缩型裂痕:由于温度降低,特别是猝然大幅降低引起沥青面层自然收缩而开裂,这种裂痕普通自上至下,逐渐开展,严重的开展为贯穿裂痕。外观表现为不规那么,裂痕宽度不大。温缩裂痕开裂机理温缩裂痕反射裂痕开裂机理当拉应力大于沥青面层强度或剪应力大于抗剪强度时沥青面层开裂。疲劳裂痕开裂机理沥青老化引起强度降低;荷载反复作用,应力大于疲劳强度时引起路面开裂。灌缝资料技术目的检验项目实测结果要求流动性(下垂度)0 3mm表干时间6h12h拉伸模量0.33Mpa0.4Mpa
42、定伸粘结性无破坏无破坏浸水后定伸粘结性无破坏无破坏弹性恢复率94%70%2.3、快速冷补资料传统热态修补方式的弊端: 1 维修本钱高; 2 施工时间长,路面病害得不到及时维修,延误最正确有效时机,不能有效遏制病害开展; 3 受环境、气候限制,如春、冬季,施工不便。 研讨开发一种能随时可以用于路面维修的技术及资料非常必要。冷补料技术要求1 常温施工、施工工艺简单2 保质期36个月;3 强度生长速度快;4 后期强度高,抗车辙、抗水损害才干强。5 耐久性好,运用时间不少于6个月。6 适用于不同环境条件及高等级公道路。3 预防性养护认识到寿命周期费用分析LCCA在选择施工,养护和修复措施方面是有效的工
43、具美国联邦公路局寿命周期费用分析方法将变成美国的规范1预防性养护措施的判别和效益; 2寿命周期分析3.1 拖刷封层有效勉强破坏类型疲劳开裂线状或块状裂痕车辙松散泛油不平整抗滑丧失水损害问题的程度轻重3.2雾状封层fog seal封路面阻止松散防止沥青硬化和氧化少量稀释的慢凝乳化沥青,无集料问题的程度轻重雾状封层允许的路面情况破坏类型疲劳开裂线状或块状裂痕车辙松散泛油不平整抗滑丧失水损害有效勉强不适宜无效阻止松散的外表氧化改善外表抗滑充填车辙/较小的路面不平整封路面外表3.3 微表处 (microsurfacing)高质量的集料和改性乳化沥青的混合料微表处允许的路面情况有效勉强破坏类型疲劳开裂线状或块状裂痕车辙松散泛油不平整抗滑丧失水损害问题的程度轻重不适宜无效封路面防止沥青硬化
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