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文档简介

常用不同路面材料类型的组成及性质§8-1路面工程概述§8-2块石路面与基层§8-3碎(砾)石路面与基层§8-4无机结合料稳定土基(垫)层

§8-5沥青稳定类路面§8-2块石路面与块石基层一.块石路面路基基层整平层块料面层1.结构形式2.块石路面的受力特点3.材料和结构要求块料--石料或混凝土预制块

材料要求:强度、形状、尺寸、琢制程度整平层--粗中砂、煤渣、水泥砂或沥青砂等

作用:平整、减缓冲击、减振厚度:2~3cm(高级路面)或5~10cm(次高级和中级路面)填缝料--砂、石屑、水泥砂浆或沥青马蹄脂填塞等

作用:防水下渗、嵌挤、保护边角、加强整体性等基层----石灰水泥稳定类材料、碎(砾)石类材料、贫水泥混凝土等

作用:承重结构层(影响着路面的整体强度和稳定性)3.材料和结构要求高级石块路面--1级石料琢成顶面平整而边角方正的整齐石块,一般基层为贫水泥混凝土,常用水泥砂浆做整平层,填缝料用水泥砂浆中级石块路面--采用1-2级石料粗琢的半整齐石块,基层用石灰煤渣土或碎石,整平层和填缝料宜用粗砂或石屑低级石料路面--采用天然石料粗打而成的拳石和片弹石等不整齐石块,可直接铺在厚10-20cm的砂或煤渣上4.优缺点及其适用性

优点:

坚固耐久,清洁少尘,粗糙抗滑,养护修理方便,容易实现彩图路面;

缺点:路面整体性较差,平整度不易保证,难以实现机械化施工,铺筑慢,建筑费用高,精琢块石耗费劳动力多。

适用性:适应重型汽车及履带车辆交通适宜土基不稳定的桥头高填土路段铁路平交道口以及有地下管线的城市道路用于山区急弯、陡坡路段,防滑性能好城市道路景观铺装的图案路面二.块石石基层1.构造特点点锥形块石及嵌缝料砂、砂砾或煤渣垫层碎石层面层2.优缺点强度高,,水温稳定性好好,整体性差差,手摆方方式施工工,费工工费时。。3.适用性一般适用用于低等等级道路路,且地地产石料料丰富、、劳动力力廉价的的地区。。土基湿湿软或不不均匀时时,不宜宜采用,,容易导导致石块块不均匀匀下沉,,破坏路路面。§8-3碎(砾))石路面面与基层层碎(砾))石路面面是用天天然砾石石或经轧轧制的碎碎(砾))石或碎碎砾石混混合料按按嵌挤原原理铺压压而成的的路面结结构层。。种类:水结碎石石、泥结结碎石、、泥灰结结碎石、、干压碎碎石、级配碎石石、碎石石土混合合料等优缺点:投资不高高,但平平整度差差,易扬扬尘。适用:常作路面面结构的的基层,,可作中中低级路路面的面面层,常常用作过过度期的的简易路路面.一、水结结碎石路路面以碎石作作骨料,,石粉与水水形成的胶胶浆起粘粘结作用用,压实实而成为为路面,,一般厚厚为10~16cm。水结碎石石作中低低等级路路面面层层时,需需加铺米米石或石石屑封层层。二、干压压碎石基基层采用干压压法,不不洒水或或适当洒洒水铺压压而成的的路面,,要求石石屑填缝缝紧密,,碾压坚坚实。。软土地基基上不宜宜直接铺铺筑,以以防软土土上挤和和碎石下下陷。三、泥结结碎石路路面以碎石作骨料,粘土泥浆为填充料和粘结料料,经压实而成的的路面。可通过灌浆法、拌拌合法、层铺法施施工。可作沥青路面基层层多用于干燥路段段。四、泥灰结碎石路路面以碎石为骨料,用用一定数量的石灰和土作粘结填缝料的碎碎石路面。因为掺掺入石灰,泥灰结结碎石路面的水稳稳定性比泥结碎石石好。其它方面与与泥结碎石相似。。五、级配或天然级级配碎(砾)石结结构层这一类结构层的结结构强度受材料的的级配影响较大,,应严格按规范要要求的级配范围选选料。强度特点:依靠不同粒径的粒粒料逐级填充空隙隙而相互挤密,成成为一个较稳定的的结构层。作面层时需加铺封封层(磨耗层和保保护层),以减轻行车磨耗较较大,避免产生波波浪、变形。以上这些路面共有有的特点:投资不高,低等级级路可作为过度期期的简易路面;平整度差,易扬尘尘;结构强度依靠碎((砾)颗粒压实嵌嵌琐形成强度,部部分用填缝料增加加密实性和胶结稳稳定(粒料自身的的强度、形状、尺尺寸、表面特性,,压实紧密程度,,填缝料种类均均是重要的影响因因素);结构层的强度还与与其下卧层的刚度度有关。磨耗层磨耗层是碎砾石路路面的表面部分,,多用坚硬、耐磨磨、抗冻性强的级级配小颗粒料铺筑筑而成。用于抵抗车轮水平平力和轮后吸力所所引起的路面的磨磨损和松散,缓解解大气温度和湿度度变化等引起的路路面破坏,并提高高路面的平整度。。保护层在磨耗层上用粘土和砂土构成的的土砂稳定的封面面或粗细砂粒均匀匀撒铺而成松散保保护层.六、磨耗层与保护层松散粒类料结构构的力学特征::1、强度特性2、应力应变特性性3、变形累计特性性1、强度特性强度的构成:矿料颗粒本身的的强度;颗粒之间的联结结强度抗剪强度理论::按摩尔-库仑原理进行分分析。强度的影响因素素:单颗粒料的性质质(如石料的强强度、形状、尺尺寸、表面粗糙糙度等)混合料的级配组组成性质压实的密实程度度受力状态等2、应力-应变特性路面材料受力后后产生的变形包包括:弹性变形、塑性性变形,粘弹及及粘性变形;---应力-应变特性大部分分都表现为非线线性特性!式中:K1、K2与材料有关的试试验参数;θ为主应力之和。。回弹模量随主应应力和的变化塑性变形的大小小主要与材料的的级配和初始密密实程度以及荷荷载的大小及持持续的时间等有有关。级配不良良或粒径单一的的材料容易产生生塑性变形累积积。3、变形累计特性性细粒土、碎(砾砾)石无机结合料和工工业废渣常用的有:石灰稳定土基(垫)层水泥稳定土基层石灰水泥综合稳稳定类工业废渣基层结构特点:具有结构自身板板体性好、强度度高、稳定性好好、抗冻性强等等特点,广泛用用于修筑路面结结构的基层和底底基层,以提高高路面的整体刚刚度。§8-4无机结合料稳定定土混合----拌和、摊铺、碾碾压、养生统称为半刚性基基层组成:石灰(6~16%)、天然土、、碎(砾)石特点:后期强度高具有良好性能的的原因:对土塑性的影响响土掺入石灰后,,由于离子交换换等作用,细颗颗粒结成团粒,,使土的塑性指指数降低。改变了土的压实实性对难以压实的湿湿度较大的细粒粒土掺入石灰后后掺入石灰后含水水量明显下降,,压实效果增强强。形成生胶凝物质质将松散的粒料料结合成整体一、石灰稳定土土基(垫)层影响石灰土强度度的主要因素(1)土质(2)灰质和剂量(3)含水量(4)密实度(5)养生条件路用性能此类材料作基层层,强度较高刚刚度较大;石灰稳定类基层层材料强度生成成较缓慢,不宜宜过早开放交通通或受冰冻作用用;石灰稳定细粒土土抗水冲蚀能力力差,不宜直接接做高等级路面面的基层。(1)种类水泥稳定细粒土土水泥稳定碎(砾砾)石(2)强度生成机理理土、水和水泥之之间发生了复杂杂的物理、化学学和物理-化学作用:**水泥自身身的水化作用产产生水化胶凝物物质--强度的重要来源源**离子交换换作用使粘土颗颗粒间引力增强强土粒凝聚**碱性环境境激发了粘土中中原有矿物的活活性,与钙离子子反应生成水化化胶凝物质;**其中Ca(OH)2的碳酸化反应,,生成碳酸钙晶晶体。二.水泥稳定类类路面材料(3)强度影响因素素**土质土的矿物成分、、级配,有机质质和硫酸盐含量量不宜过高;细粒土过多消耗耗水泥量多,塑塑性过高的土不不宜用水泥稳定定(塑性指数<12的土宜用水泥稳稳定,塑性指数数>17的土,宜用石灰灰预先处理后再再用水泥进行综综合稳定。)**水泥水泥的矿物成分分和分散度影响响其活性和硬化化稳定的效果;;不存在水泥最佳佳用量(越多越越好)存在经济济用量,4~8%为宜;**其他影响因因素同石灰土路用性能水泥稳定类较石石灰稳定类强度生成快;结合料剂量相同同时强度和刚度高于于石灰稳定类;水泥稳定类抗冻性和抗水冲冲蚀能力优于石灰稳定类;水泥稳定类的缩裂较石灰稳定类严重。即一定比例的水水泥和石灰掺入入土石混和而成成。与水泥或石灰稳稳定类相比有以以下特点:1、掺入的石灰改变了土的的塑性,再用水泥稳定可节省水泥用量量;2、过湿土可先用用石灰稳定,消耗土中的多余余水分后再用水泥稳定定效果更好;3、因有水泥的掺掺入可加快材料强度生生成的速度,赶工期时可采采取此类稳定办办法;4、对酸性粘土、重重压粘土不宜单单独用水泥稳定定,可先用石灰稳稳定后再掺入水水泥。三.石灰水泥综综合稳定类工业废渣是指::钢铁厂的矿渣渣和钢渣,化工工厂的电石渣,,漂白粉和硫铁铁矿渣,火力发发电厂的粉煤灰灰和煤渣等。(1)稳定土种类石灰粉煤灰土((二灰土)石灰粉煤灰砂砾砾(二灰砂砾))石灰粉煤灰碎石石(二灰碎石))等等四.工业废渣稳稳定类基层(2)强度生成机理理(3)基本性能**石灰稳定工工业废渣早期强度较低而后期强度较高,,是很好的基层材材料;**粗骨料加加强嵌挤骨架----提高初期的承重能力。(对施工季节及及早期开放交通通有要求)工业废渣饱和的氢氧化钙、氢氧化铝溶液火山灰反应氧化钙结晶硅酸钙、铝酸钙结晶开裂现象及对路路用性能的影响响破坏了半刚性基基层的整体性,,荷载扩散能力力大大减弱;使沥青面层产生生反射裂缝,使使结构的整体承承载能力下降;;路面渗水,耐用性下降。影响半刚性材料料缩裂的因素稳定土中细料含含量多土的粘性大结合料的问缩合合干缩敏感和剂剂量大施工含水量偏大大施工温度、风力力等五、石灰、水泥泥稳定类基层开开裂问题****减少沥青路面半半刚性基层反射射裂缝的措施****改善土质(塑性性高的土收缩性性大)控制压实时的含含水量(多余水水分的散失会增增加收缩)混合料中掺加一一定比例粗集料料(相对减少细细料用量,可以以降低结合料的的用量)半刚性基层上铺铺筑碎石类的过过渡层(吸收裂裂缝,缓解反射射)分期修建(初期期缩裂严重,待待缩裂稳定不再再发展,经处理理后再铺筑沥青青结构层)半刚性基层上设设置收缩缝(控控制裂缝开裂的的位置)加快早期强度的的生成,提高基基层自身抗裂能能力(添加剂、、施工温度、养养生保湿措施、、越冬问题等))六、无机结合料料稳定土材料的的力学特性与原材料的性质质、结合料的性性质和剂量、密密实度、养生条条件、龄期等有有关。**应力—应变特征(刚性性性质)抗压性质抗拉性质(弯拉、劈裂))**疲劳特性与反复施加的弯弯拉应力f和一次荷载作用用下的极限弯拉拉强度s的比值(称作应应力水平)有关关。在f<0.75s的范围内,反复复应力施加的频频率对试验结果果影响不大。通常,疲劳寿命命的预估与实际际相差很大!!!(材料的变异性大大)注意:室内试验条件同同水泥混凝土路路面的实际工作作状态有较大的的差异。①室内试验是是不停顿的加载载(相对于室外),对材料的疲劳寿命不利;;②路面实际工工作环境对材料料疲劳寿命的不不利影响比室内复杂。所以,,以上疲劳方程程也只是反应一一个规律,建立的关系是否否符合实际,能能否用于指导生生产实际,还需需经过实际使用用情况的检验反反复予以修正。。不同荷载因素对对路面产生的疲疲劳影响采用线线性叠加的方法法予以累计——迈因纳定律即——有K种荷载作用,级级位为i的荷载对应的疲疲劳寿命为Ni,当实际的i荷载若作用ni次,则产生ni/Ni的疲劳损伤。在一定的应力水水平下,无机结结合料稳定类材材料的疲劳寿命命决定于材料的的极限强度,故在多数情况况下凡有助于提高材料强强度的措施也有有利于延长其疲疲劳强度。§8-5沥青稳定类路面面材料本节的主要内容容:一、沥青稳定类路面面材料的构成及及路用性能二、沥青类路面材料料的力学特性在矿质材料中以以各种方式掺入入沥青材料铺筑筑而成的路面结结构层,统称为为沥青层。有以以下两种情况:沥青稳定细粒土土:路基土的水稳定定性处理路面防水和隔水水的垫层沥青稳定砂石材材料:路面面层和路面面基层面层采用沥青层层的路面,称为为沥青路面。(一)分类A.按强度构成特点点分类*密实类—矿料的级配按最最大密实原则设设计,其强度和和稳定性主要取取决于混合料的的粘聚力和内摩摩阻力。*嵌挤类—矿料的级配按嵌嵌挤原则设计,,路面强度和稳稳定性主要依靠靠骨料间的嵌挤挤所生成的内摩摩阻力,粘聚力力起次要作用。。B.按级配类类型分类类*连续级配配型—各档矿料料按照一一定的级级配组成成要求混混合形成成的沥青青混合料料。*间断级配配型—矿料级配配组成中中缺少1档或几档档(或用用量很少少)而形成的的沥青混混合料。。##混合料结结构组成成特点--不同强度度特征不不同--路用性能能不同--施工性能能也不同同!##一、沥青青稳定类类路面材材料的构构成及路路用性能能C.按空隙率率大小分分类密级配(空隙率3~6%,矿料间相相互嵌挤挤填充,有一定比比例的填填料)半开级配配(空隙率6~12%,矿料中有有粗料,细料及少少量或无无填料)开级配(空隙率>18%,主要由由粗集料料组成,,矿料相相互拨开开)D.按公称最最大粒径径大小分分类特粗式::公称最最大粒径径等于或或大于31.5mm粗粒式::公称最最大粒径径26.5mm中粒式::公称最最大粒径径16或19mm细粒式::公称最最大粒径径9.5或13.2mm砂粒式::公称最最大粒径径小于9.5mmE.按施工工工艺分类类*层铺法—分层洒布布沥青,,分成铺铺撒矿料料和碾压压的方法法修筑而而成。厂拌法—将规定级级配的矿矿料和沥沥青材料料在拌合合场用专专用的设设备加工工拌和,,然后送送到工地地摊铺和和碾压而而成型的的沥青结结构层。。*路拌法—在路边用用机械将将矿料和和沥青拌拌和、摊摊铺、碾碾压形成成沥青结结构层。。例如::路拌沥沥青碎(砾)石,路拌拌沥青混混凝土。。特点:沥青在矿矿料中分分布均匀匀性差,,因矿料料为冷料料,所以以需使用用粘稠度度较低的的沥青,,故混合合料的强强度较低低。适用于:缺乏拌合合设备的的低等级级道路的的路面基基层和低低等级道道路的沥沥青路面面和水泥泥混凝土土路面的的坑槽修修补;沥青稳定定土还用用以改善善土基的的水温稳稳定性。。F.按混合料料摊铺时时的温度度分类*热拌热铺铺特点:沥青较粘粘稠,矿矿料精选选,混合合料质量量高,使使用寿命命长,但但修筑费费用高。。*热拌冷铺铺特点:沥青的稠稠度不高高,热拌拌使沥青青和矿料料间粘接接很好,,为保证证常温下下不硬结结,可在在混合料料中掺入入煤油、、汽油、、植物油油等,性性能不及及热拌热热铺的沥沥青混凝凝土。(二)常常用沥青青路面材材料的路路用特性性*沥青青混凝土土*热拌拌沥青碎碎石*乳乳化沥青青碎石混混合料*沥沥青灌入入式*沥青青表面处处治*沥沥青玛蹄蹄脂碎石石以上各类类型的混混合料可可作沥青路路面的面层(单层、双双层或三三层)和路面的的基层,各层材料料的组成成设计应根据其其层位、、层厚、、气温、、降雨量量、交通通量和交交通组成成及施工工条件等等因素综综合选用用,以满足对对路面使使用功能能的要求求。1、热拌沥沥青混合合料(HMA)路面和基层沥青混凝凝土----将各种不不同大小小颗粒的的矿料和和沥青按按适当比比例配合,在在规定温温度下拌拌和成混混合料,,经摊铺铺压实成成型。经标准压压实后的的空隙率率在10%以下,称称为沥青青混凝土土。Ⅰ型:空隙隙率为3%-6%Ⅱ型:空隙隙率为6%-10%常用于高高等级公公路的面面层。*沥青混凝凝土的基基本特性性:矿质混合合料是按密实级级配原理理严格配制制的;含有较多的细细料和一定数量量的矿粉粉,粘聚力在混合料料的强度度构成中中占有很重重要的地地位;粘聚力受受温度影影响大,,若级配不当当或沥青用量量偏多时,热稳定性性较差;空隙率较较小,受水和和空气等等的侵蚀蚀作用小小,使用用寿命较长长;自身强度度高,若基层坚坚强,路面结构合理理,可以承受繁重重的交通通;沥青碎碎石----将各种种不同同大小小颗粒粒的矿矿料和和沥青青按适适当比比例配合,,在规规定温温度下下拌和和成混混合料料,经经摊铺铺压实实成型型。经标准准压实实后的的空隙隙率在在10%-15%时,称称为沥沥青碎碎石。。乳化沥沥青碎碎石----适用于于做三三、四四级公公路的的沥青青面层层、二二级公公路养养护罩罩面以以及各各级公公路的的调平平层。。*沥青碎碎石的的基本本特性性:基本上上属于于嵌挤型型结构;;细料含含量少少,只有有少量矿矿粉或或不掺掺矿粉粉,沥沥青用用量较较少,,空隙隙较大大;热稳定定性好好,抗抗低温温开裂裂,透透水性性大,,强度度和耐耐久性性较沥沥青混混凝土土差;;作高等等级公公路路路面的的基层层或调调平层层。沥青玛玛蹄脂脂碎石石路面面(SMA)----用沥青青玛蹄蹄脂碎碎石混混合料料做面面层或或抗滑滑层的的路面面,是是以间间断级级配为为骨架架,用用改性性沥青青、矿矿粉及及木质质纤维维素组组成的的沥青青沥青青玛蹄蹄脂为为混合合料,,经拌拌和、、摊铺铺、压压实而而形成成的一一种构构造深深度较较大的的抗滑滑面层层。具有抗抗滑耐耐磨、、孔隙隙率小小、抗抗疲劳劳、高高温抗抗车辙辙、低低温抗抗开裂裂的优优点,,是一一种全全面提提高密密级配配沥青青混凝凝土使使用质质量的的新材材料。。适用于于高速速公路路、一一级公公路和和其他他重要要公路路的表表面层层。*沥青玛玛蹄脂脂碎石石混合合料((SMA)SMA是一种种沥青青、纤纤维稳稳定剂剂、矿矿粉及及少量量的细细集料料组成成的沥沥青玛玛蹄脂脂填充充间断断级配配的粗粗集料料骨架架间隙隙而组组成的的沥青青混合合料。。特点::抗车辙辙能力力、低低温抗抗裂性性、耐耐疲劳劳性能能、水水稳定定性等等各种种路路用性性能均均较普普通沥沥青混混凝土土有大大幅度度提高高。**热拌沥沥青混混合料料(HMA)适用于于各种种等级级公路路的沥沥青路路面2、沥青青表面面处治治----是在路路面表表面分分层浇浇洒沥沥青、、撒铺铺石料料和压压实而成成厚度度不超超过3cm的薄层层,按按浇洒洒沥青青及撒撒铺石石料的层数数可分分为::单层::1.0-1.5cm双层::1.5-2.5cm三层::2.5-3.0cm适用于于三、、四级级公路路的面面层、、旧沥沥青面面层上上加铺铺罩面面或抗抗滑层层、磨磨耗层层等。。基本特特性::#拌合法法施工工容易易控制制用油油量,,结构构稳定定,且且可缩缩短成成型期期;#强度构构成为为嵌挤挤原则则;#结构层层薄,,一般般不起起提高高路面面结构构整体体强度度的作作用。。沥青表表面处处治——厚度不不超过过3cm的薄层层*层层铺法法(单单层))*拌拌和法法从作用用功能能上划划分::上封层层——铺筑在在沥青青面层层表面面的薄薄层;;下封层层——铺筑在在沥青青面层层下面面、基基层表表面的的薄层层。多用于于如下下的场场合::中等交交通((30~200辆标准准车/天)的的碎((砾))石路路面上上加铺铺表处处,改改善行行车条条件,,减少少养护护工作作量;;预防性性养护护罩面面层以以恢复面面层的的使用用品质质(抗抗松散散、抗抗滑、、平整整等));作为多多雨地地区沥沥青路路面的的防水水层和和密水水层;;做水泥泥混凝凝土路路面旧旧路与与沥青青加铺铺层及及半刚刚性基基层以以沥青青面层层之间间需设设置应应力缓缓冲层层,缓解反反射裂裂缝。。层铺法法表处处按浇洒洒沥青青和铺铺撒矿矿料的的次数数可分分为:单层((1.0~1.5cm)——做下封封层双层((2.0~2.5cm)——做上封层层三层((2.5~3.0cm)——做上封层层微表处处——用适当当级配配的石石屑或或砂、、填料料(水水泥、、石灰灰、粉粉煤灰灰、石石粉等等)采采用聚合物物改性性乳化化沥青青、外掺掺剂和和水,,按一一定比比例拌拌和而而成的的流动动状态态的沥沥青混混合料料,将将其均均匀地地摊铺铺在路路面上上形成成的沥沥青封封层。。主要用用于高高速公公路及及一级级公路路的预预防性性养护护以及及填补补轻度度车辙辙,也适用于新新建公路的的抗滑磨耗耗层。稀浆封层——用适当级配配的石屑或或砂、填料料(水泥、、石灰、粉粉煤灰、石石粉等)与与乳化沥青青、外掺剂剂和水,按按一定比例例拌和而成成的流动状状态的沥青青混合料((液体石油油沥青、乳乳化沥青、、煤沥青等等),将其其均匀地摊摊铺在路面面上形成的的沥青封层层。一般用于二二级及二级级以下公路路的预防性性养护,也也适用于新新建公路的的下封层。。拌合法表处处处理前后上封层:1裂缝较细、、较密的可可采用涂洒洒类密封剂剂、软化再再生剂等涂涂刷罩面;;2对二级及二二级以下公公路的旧沥沥青路面可可以采用普普通的乳化化沥青稀浆浆封层,也也可在喷洒洒道路石油油沥青后撒撒布石屑(砂)后碾压作封封层;3对高速公路路、一级公公路有轻微微损坏的宜宜铺筑微表表处;4对用于改善善抗滑性能能的上封层层可采用稀稀浆封层、、微表处或或改性沥青青集料封层层。下封层::1多雨潮湿地地区的高速速公路、一一级公路的的沥青面层层空隙率较较大,有严严重渗水可可能,或铺铺筑基层不不能及时铺铺筑沥青面面层而需通通行车辆时时,宜在喷喷洒透层油油后铺筑下下封层。2下封层宜采采用层铺法法表面处治治或稀浆封封层法施工工。稀浆封封层可采用用乳化沥青青或改性乳乳化沥青作作结合料。。下封层的的厚度不宜宜小于6mm,且做到完完全密水。。3以层铺法沥沥青表面处处治铺筑下下封层时,,通常采用用单层式,,控制好矿矿料及沥青青用量。沥青贯入式式----在初步压实实的碎石层层上再分层层浇洒沥青青、撒铺嵌嵌缝料(或封封面料)和和压实而成成,厚度一一般4-8cm。沥青上拌下下贯式----沥青贯入式式的封面材材料改用沥沥青混合料料时总厚度:7-10cm,沥青混合合料厚3-4cm.沥青贯入式式碎石路面面适用于二二级及二级级以下公路路的面层。。3、沥青贯入入式层铺法施工工------层厚一般为为4~8cm;***当交通量较较大,对路路面有较高高要求,不宜使用;;上拌下贯法法施工-------上面3~4cm拌和,下面面贯入,总总厚一般为为7~10cm***上拌下贯法法施工具有有成型快、、质量易控控制、平整整度好等优优点。沥青青混合料拌拌和设备能能力不足时时考虑采用用此法。适用于三级级及三级以以下公路的的路面,也也可作为沥沥青路面的的联结层或或基层;乳化沥青贯贯入式路面面的厚度不不宜超过5cm;最上层应撒撒布封层料料或加铺拌拌和层。作作为联结层层时,可不不撒表面封封层料;施工季节——干燥,且宜宜在日最高高温度降低低至l5℃;通过开放交交通碾压成成型。基本特性::主要靠嵌挤挤原则生成成强度,多空隙,强强度和温度度稳定性较较好;沥青贯入式式作面层时时,为防止止路面水浸浸入,应进进行封面。。当作沥青青混凝土路路面的基层层时,需要要时应设下下封层;为缓解半刚刚性基层的的反射裂缝缝,也可在在沥青面层层和半刚性性基层间增增设一层沥沥青贯入式式。4、路拌沥青青碎(砾)石混合料是在路边用用拌合设备备将矿料与与沥青就地地拌和而成成的材料,,混合料强度度较低,多采用乳化化沥青、液液体沥青、、改性乳化化沥青。适用性:**适用用于三级及及三级以下下的公路的的沥青面层层;**二级公公路的罩面面层施工;;**各级公公路沥青路路面的基层层、联接层层或整平层层;**冷拌改改性沥青混混合料可用用于沥青路路面的坑槽槽冷补。**宜采用用密级配沥沥青混合料料,铺筑上上封层可采采用半开级级配的冷拌拌沥青碎石石混合料。。(三)其他他沥青层材材料粘层:为加强路面面沥青层与与沥青层之之间、沥青青层与水泥泥混凝土路路面之间的的粘结而洒洒布的沥青青材料薄层层。透层:为使沥青面面层与非沥沥青材料基基层结合良良好,在基基层上喷洒洒液体石油油沥青、乳乳化沥青、、煤沥青而而形成的透透入基层表表面一定深深度的薄层层水泥混凝土土桥面的沥沥青铺装层层:大中型水泥泥混凝土桥桥桥面铺筑筑的沥青铺铺装层,应应满足与混混凝土桥面面的粘结、、防止渗水水、抗滑及及有较高抵抵抗振动变变形的能力力等功能性性要求。公路隧道沥沥青路面::隧道内铺筑筑沥青路面面时应充分分考虑隧道道沥青路面面施工和维维修养护工工作困难,,隧道内外外光线变化化显著,隧隧道有可能能漏水、冒冒水,隧道道防火安全全等特点选选择适宜的的材料与结结构。钢桥面铺装装:必须具有能能与钢板紧紧密结合、、变形协调调、防水,,足够的耐耐久性,较较小的温度度敏感性,,抗疲劳性性能、表面面抗滑的要要求。多采用聚合合物或天然然沥青改性性沥青混凝凝土、环氧氧沥青混凝凝土、浇注注式沥青混混凝土、SMA等。公路等级路面等级面层类型设计年限高速公路、一级公路高级路面沥青混凝土沥青玛蹄脂碎石15二级公路高级路面沥青混凝土12次高级路面热拌沥青碎石混合料、沥青贯入式10三级公路次高级路面乳化沥青碎石混合料沥青表面处治8四级公路中级路面水结碎石、泥结碎石、级配碎(砾)石、半整齐石块路面5低级路面粒料改善土5路面类型的的选择二、沥青路面材材料的力学学特性主要研究::材料的强度度特性应力-应变关系变形累计特特性重复荷载作作用下的疲疲劳特性研究路面材材料力学特特性的目的的:正确判别路路面各种病病害的成因因。(一)强度度特性路面出现的的强度破坏:剪切类的破破坏(路基基的滑坍、、沥青路面面面层的推推移、拥抱抱等)过大的拉应应力或弯拉拉应力造成成的破坏。。主要研究::抗压强度、、抗剪强度度、抗拉强强度(包括括弯拉强度度)1.剪切强度度((高温状态态下)τ=с+σσtanφφ测定方法::直剪三三轴试试验影响沥青路路面材料抗抗剪强度的的因素:黏结力的因因素(沥青品种种、沥青膜膜厚度、沥沥青与集料料的粘附等等)集料组成性性质(矿料单颗颗粒的性质质、级配的的性质、密密实等)试验条件(温度、加加荷特性等等)——沥青的粘温温特性——松散集料特特性2、抗拉强度度(低温状状态下)测定方法::直接拉伸间间接拉伸伸(劈裂试试验)劈裂试验较纯拉拉试验条件件容易控制制且试件制制备简单影响抗拉强强度的因素素沥青——沥青的性质质、沥青的的含量、分分散程度矿料——细料的含量量、混合料料的均匀性性等实验条件——试验温度、、受荷状态态3、抗弯拉强强度(低温温状态下))测定方法::梁式试验弯拉强度有有时间接用用劈裂强度度评价影响抗弯拉拉强度的因因素沥青——沥青的性质质、沥青的的含量、分分散程度矿料——矿料的性质质、混合料料的均匀性性等实验条件——试验温度、、受荷状态态(二)沥青青混合料应应力-应变关系沥青——粘-弹--塑性沥青混合料料——粘-弹-塑性不同结构类类型的混合合料不同的温度度条件荷载载条件PP变形特性各有不同多数情况下下应力-应变关系呈呈现出粘-弹-塑性综合的性质!分析目的不不同时,应应变可以取取总应变或或回弹应变变等,即得到相应应的变形模量或回弹模量等!a)静态加载载b)动态加载载c)重复加载载蠕变试验应应变中包含含大量塑性性应变,因因而反映了了沥青混合合料抗塑性性变形的能能力——用于分析沥沥青路面车车辙问题的的分析!(三)沥青青路面材材料的变形形累积特性性(研究沥青青路面高温温下的永久久变形)路面的永久久变形是路路基路面各各结构层材材料塑性变变形的综合合累积的结结果。永久变形的的大小相关关于车辆荷载的的大小、作作用次数路基的变形形特性路面各结构构层材料的的变形特性性d=550kPa3=200kPa沥青路面面材料的变变形累积特特性温度、荷载载的大小、、加荷时间间、荷载作作用次数、、混合料的的类型、侧侧向约束等等等。加荷荷时间长或或温度较高高时(在道道路交叉口口、分道行行驶的道路路以及高速速公路上坡坡段)累积积塑性变形形较大。影响变性累累积的主要要因素:路面上的车车辆荷载是是典型的重重复荷载,,因此必须须研究路面面材料的疲疲劳特性。。疲劳劳:材料在重复复荷载(应力)(低于一次次破坏静载载或极限应应力)的反反复作用下下,材料强强度降低并并产生破坏坏的现象。。疲劳强度::造成材料疲劳破坏的的重复应力力的大小。。疲劳极限::当重复应力力降低到某某一数值时时,其反复复作用也不不会造成疲疲劳破坏的的应力值。。疲劳寿命::重复应力作作用下,达达到疲劳破破坏时所能能承受的应应力作用次次数。(四)路路面材料的的疲劳特性性(研究疲劳劳极限和疲疲劳寿命))疲劳方程:重复应力力的大小与与达到破坏坏时的作用用次数之间间的关系(疲劳强度度与疲劳寿寿命的关系系)1、疲劳试验验方法及疲疲劳方程室内疲劳试试验方法::简支小梁弯弯曲疲劳试试验圆柱体劈裂裂(间接拉拉伸)拉裂裂疲劳试验验两种研究方方法:控制应力式式疲劳试验验控制应变式式疲劳试验验室内对沥青青混合料进进行疲劳试试验的研究究可以通过过:(1)简支小梁梁—进行弯曲疲疲劳试验(2)圆柱体劈劈裂(间接接拉伸)—进行拉裂疲疲劳试验由于沥青混混合料的劲劲度模量较较低,反复复加荷过程程中,试件件的应力状状态和应变变量在不断断发生变化化。所以,,对于沥青青混合料常常采用以下下两种方法法进行疲劳劳试验研究究:(1)控制应力力式,(2)控制应变变式。控制应变方式:即重复施加加荷载,但但使得每次次产生的应变量保持持不变。由于重复复加荷过程程中材料的的劲度是在在不断下降降的,所以以,试验过过程中要不断减小小所施加的的荷载或应应力。这样的试验验方式试件件不会有明明显的破裂裂,最终以重复复作用应力力或混合料料的劲度降降到初始值值的某一程程度(通常为加加荷200次时对应的的荷载或应应力值的50%或40%)作为破坏坏的统一标标准。控制应力式:试验过程中中保持每次施加的的荷载或应应力值不变变→随着试件件不断地受受到损伤,,材料劲度度在不断下下降,施加加的应力大大小尽管不不变,而应变量的增长速度却随加荷次次数在不断增大大→试件断裂或或变形过大而破破坏。通过试验数据建建立疲劳方程::其中:Nf—疲劳寿命;r、r—疲劳应力、应变变;A、C、b、d—同沥青混合料组组成和试验条件件有关的系数数。研究材料疲劳特特性的目的:①了解影响材材料疲劳特性的的因素,以便改改进材料的组成成,提高其使用用寿命;②寻找材料的的疲劳强度同反反复应力作用次次数之间的定量量关系(疲劳方方程),预估材材料的使用寿命命。2、影响沥青混合合料疲劳性能的的因素分析重复应力的每次次作用,材料的的劲度都在发生生变化。所以,,任何影响混合合料劲度的因素素同样影响材料料的疲劳性能::(1)材料的组成及及内部构造沥青含量、沥青青针入度、集料料的形状和粗糙糙度、集料的级配、空空隙率等(2)荷载(荷载大小、加荷荷速率、加荷时时间)(3)环境(温度)三、沥青混合料料材料组成1、沥青材料沥青路面采用的的沥青材料有::(1)道路石油沥青((A)(2)软煤沥青(T):煤沥青是由煤干干馏得到的煤焦油再经蒸馏加工制制成的沥青。煤煤沥青与石油沥青相比,在技术性性质上有下列差差异:温度稳定定性较低,与矿矿质集料的粘附附性较好,气候候稳定性较差,,以及含对人体体有害成分较多多、臭味较重。。(3)液体石油沥青青:用汽油、煤油、、柴油等溶剂将将石油沥青稀释释而成的沥青产产品,也称轻制制沥青或稀释沥沥青。AL(R):快凝液体石石油沥青AL(M):中凝液体石石油沥青AL(S):慢凝液体石石油沥青三、沥青混合料料材料组成1、沥青材料沥青路面采用的的沥青材料有::(4)乳化沥青:石油沥青与水在在乳化剂、稳定定剂等的作用下下经乳化加工制制得的均匀的沥沥青产品,也称称沥青乳液。PC:喷洒型阳离子子乳化沥青BC:拌和型阳离子子乳化沥青PA:喷洒型阴离子子乳化沥青BA:拌和型阴离子子乳化沥青(5)改性沥青:掺加橡胶、树脂脂、高分子聚合合物、天然沥青青、磨细的橡胶胶粉或者其他材材料等外掺剂((改性剂),使使沥青或沥青混混合料的性能得得以改善而制成成的沥青结合料料。(6)改性乳化沥青青:在制作乳化沥青青的过程中同时时加入聚合物胶胶乳,或将聚合合物胶乳与乳化化沥青成品混合合,或对聚合物物改性沥青进行行乳化加工得到到的乳化沥青产产品。(1)道路石油沥青青道路石油沥青的的适用范围沥青路面所使用用的沥青品种和和等级应符合下下表规定,沥青青路面采用的沥沥青标号,宜按按照公路等级、、气候条件、交交通条件、路面面类型及在结构构层中的层位、、施工方法等,,结合当地使用用经验,经技术术论证后确定。。沥青等级适用范围A级沥青各个等级的公路,适用于任何场合和层次B级沥青①高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次,二级及二级以下公路的各个层次;②用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。C级沥青三级及三级以下公路的各个层次(1)道路石油沥青青道路石油沥青的的适用范围对高速公路、一一级公路,夏季季温度高、高温温持续时间长、、重载交通、山山区及丘陵区上上坡路段、服务务区、停车场等等行车速度慢的的路段,尤其是是汽车荷载剪应应力大的层次,,宜采用稠度大大、60℃粘度大的沥青,,也可提高高温温气候分区的温温度水平选用沥沥青等级;对冬季寒冷的地地区或交通量小小的公路、旅游游公路宜选用稠稠度小、低温延延度大的沥青;;对温度日温差差、年温差大大的地区宜注注意选用针入入度指数大的的沥青。(1)道路石油沥沥青道路石油沥青青的适用范围围当高温要求与与低温要求发发生矛盾时应应优先考虑满满足高温性能能的要求。当缺乏所需标标号的沥青时时,可采用不不同标号掺配配的调和沥青青,其掺配比比例由试验决决定。沥青必须按品品种、标号分分开存放。除除长期不使用用的沥青可放放在自然温度度下存储外,,沥青在储罐罐中的贮存温温度不宜低于于130℃,并不得高于于170℃,桶装沥青应应直立存放,,加盖苫布。。道路石油沥青青在贮运,使使用及存放过过程中应有良良好的防水措措施,避免雨雨水或加热管管道蒸汽进入入沥青中。(2)乳化沥青乳乳化化沥青的适用用范围乳化沥青适用用于沥青表面面处治路面、、沥青贯入式式路面、冷拌拌沥青混合料料路面,修补补裂缝,喷洒洒透层、粘层层与封层。其其品种和适用用范围见下表表分类品种及代号适用范围阳离子乳化沥青PC-1表处、贯入式路面及下封层用PC-2透层油及基层养生用PC-3粘层油用BC-1稀浆封层或冷拌沥青混合料用阴离子乳化沥青PA-1表处、贯入式路面及下封层用PA-2透层油及基层养生用PA-3粘层油用BA-4稀浆封层或冷拌沥青混合料用非离子乳化沥青PN-2透层油用BN-1与水泥稳定集料同时使用(基层路拌或再生)(2)乳化沥青乳乳化化沥青的适用用范围乳化沥青的质质量应符合规规范规定,在在高温条件下下宜采用粘度度较大的乳化化沥青,寒冷冷条件下宜使使用粘度较小小的乳化沥青青。乳化沥青类型型根据集料品品种及使用条条件选择。阳阳离子乳化沥沥青可适用于于各种集料品品种,阴离子子乳化沥青适适用于碱性石石料。制备乳化沥青青的基质沥青青,对高速公公路和一级公公里宜符合道道路石油沥青青A、B级沥青要求,,其他情况可可采用C级沥青。乳化沥青宜存存放在立式罐罐中,并保持持适当搅拌。。贮存期以不不离析、不冻冻结、不破乳乳为度。(3)液体石油沥沥青液体石油沥青青适用于透层层、粘层及拌拌制冷拌沥青青混合料。根根据使用目的的与场所,可可选用快凝、、中凝、慢凝凝的液体石油油沥青。液体石油沥青青宜采用针入入度较大的石石油沥青,使使用前按先加加热沥青后加加稀释剂的顺顺序,掺配煤煤油或轻柴油油,经适当搅搅拌、稀释制制成,掺配比比例由试验确确定。液体石油沥青青在制作、贮贮存、使用全全过程中必须须通风良好,,并有专人负负责,确保安安全。基质沥沥青加热温度度严禁超多140℃,液体沥青的的贮存温度不不得高于50℃。(4)煤沥青道路用煤沥青青标号根据气气候条件、施施工温度、使使用目的选用用,质量符合合规范规定。。道路用煤沥青青适用于下列列情况:各种等级公路路的各种基层层上的透层,,宜采用T-1或T-2级,其他等级级不合喷洒要要求时可适当当稀释使用;;三级及以下公公路铺筑表面面处治或贯入入式沥青路面面,宜采用T-5、T-6或T-7级;与道路石油沥沥青、乳化沥沥青混合使用用,以改善渗渗透性。道路用煤沥青青严禁用于热热拌热铺的沥沥青混合料,,作其他用途途时的贮存温温度为70℃-90℃,且不得长时时间贮存。三、沥青混合合料材料组成成2、矿质材料沥青路面所用用的矿料包括括粗集料(碎碎石和砾石))、细集料((石屑和砂))及矿粉等。。(1)粗集料沥青层用粗集集料包括碎石石、破碎砾石石、筛选砾石石、钢渣、矿矿渣等,但高高速公路和一一级公路不得得使用筛选砾砾石和矿渣。。粗集料必须须由具有生产产许可证的采采石场生产或或施工单位自自行加工。粗集料应该洁洁净、干燥、、表面粗糙,,质量应符合合规范的规定定。当单一规规格集料的质质量指标达不不到表中要求求,而按照集集料配比计算算的质量指标标符合要求时时,工程上允允许使用。对对受热易变质质的集料,宜宜采用经拌和和机烘干后的的集料进行检检验。三、沥青混合合料材料组成成(1)粗集料采石场在生产产过程中必须须彻底清除覆覆盖层及泥土土夹层。生产产碎石用的原原石不得含有有土块、杂物物,集料成品品不得堆放在在泥土地上。。高速公路、一一级公路沥青青路面的表面面层(或磨耗层)的粗集料的磨磨光值应符合合规范的要求求。除SMA、OGFC路面外,允许许在硬质粗集集料中掺加部部分较小粒径径的磨光值达达不到要求的的粗集料,其其最大掺加比比例由磨光值值试验确定。。粗集料与沥青青的粘附性应应符合规范要要求,当使用用不符要求的的粗集料时,,宜掺加消石石灰、水泥或或用饱和石灰灰水处理后使使用,必要时时可同时在沥沥青中掺加耐耐热、耐水、、长期性能好好的抗剥落剂剂,也可采用用改性沥青的的措施,使沥沥青混合料的的水稳定性检检验达到要求求。掺加外加加剂的剂量由由沥青混合料料的水稳定性性检验确定。。三、沥青混合合料材料组成成(1)粗集料破碎砾石应采采用粒径大于于50mm、含泥量不大大于1%的砾石轧制制,破碎砾石石的破碎面应应符合规范要要求。筛选砾石仅适适用于三级及及三级以下公公路的沥青表表面处治路面面。经过破碎且

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