大粒径碎石沥青混合料

大粒径碎石沥青混合料（精选8篇）

大粒径碎石沥青混合料 第1篇

关键词：沥青路面,碎石混合料,配合比

0 引 言

随着国民经济的快速增长, 我国的高等级公路建设事业得到了前所未有的发展。同时交通特点也发生了很大变化, 多轴次、重轴载、高轮压在交通组成中的比重越来越大, 使得路面出现了各种形式的损坏, 路面出现车辙便是其中的一种, 它大大降低了行车的舒适性及路面的使用寿命。采用大粒径密级配混凝土铺筑下面层 (骨料粒径最大可达到3 cm) , 混合料为骨架密实型级配, 其嵌锁能力增强, 具有高温稳定性, 可以抵抗较大的塑性和剪切变形, 有效提高路面抗车辙、抗推移能力。

1 工程概况

湖南某绕城高等级公路, 路线全长10.5 km, 按高速公路八车道标准进行设计, 其主要技术标准如下:

城市高等级公路, 设计行车速度100 km/h。路基宽41 m, 双向八车道, 横断面布置为:0.75 m (土路肩) +3 m (硬路肩) +43.75 m (行车道) +0.75 m (路缘带) +2 m (中央隔离带) +0.75 m (路缘带) +43.75 m (行车道) +3 m (硬路肩) +0.75 m (土路肩) 。路面采用沥青混凝土面层 (3层) , 上面两层为改性沥青沥青混凝土, 底层采用9 cm厚嵌挤骨架-密实型ATB-25级配沥青稳定碎石混合料。

2 路面底层沥青碎石混合料的配合比设计

本高等级公路路面工程采用ATB-25沥青碎石混合料空隙率仅为3%～6%, 属于嵌挤骨架-密实型结构, 具有较高的抗剪强度、抗弯拉强度和耐疲劳特性;粗集料粒径及含量都比普通沥青混凝土要大, 沥青含量较低, 在不增加造价的情况下, 增加下面层厚度, 达到增强沥青路面的抗车辙能力及延缓反射裂缝发生的目的, 在良好的设计配合比和施工条件下, 沥青路面的抗车辙能力将明显提高。

2.1 混合料技术标准

沥青碎石混合料技术标准见表1、表2。

2.2 目标配合比

2.2.1 原材料

使用70A级道路沥青、本地石料厂的粗集料及细集料, 原材料各项技术指标符合规范要求。

2.2.2 混合料技术指标 (见表3)

2.3 生产配合比设计

(1) 进行生产配合比设计时。矿料级配应尽量向目标配合比设计曲线靠拢, 避免出现明显锯齿形交错, 在0.3 mm～0.6 mm范围内不出现“驼峰”现象, 调整冷料仓的进料比例, 达到供料平衡, 在各热料仓取样筛分确定各热料仓配料比例。

(2) 生产配合比设计时应取目标配合比设计的最佳油石比及±0.3%进行马歇尔试验和试拌, 通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量:生产配合比设计所得最佳油石比不得超过目标配合比设计最佳油石比±0.2%。须采用大马歇尔试件以及10 cm车辙板 (分两层压实) 验证其体积指标和高温稳定性。

(3) 生产配合比验证中, 拌和机须按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段, 并取样进行马歇尔试验, 同时从路上钻取芯样观察空隙率大小, 由此确定生产用的标准配合比。

(4) 经设计确定的生产配合比在施工过程中不能随意变更, 在生产过程中经检测混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符合设计要求时, 及时查找原因, 原因未查明之前, 不得继续作业。

本工程使用的沥青碎石混合料生产配合比和其他相关技术指标见表4, 生产配合比检验结果见表5。

3 下面层沥青碎石混合料施工技术

3.1 施工工艺

沥青碎石混合料下面层正式开工前, 先铺筑200 m的试验路段, 进行ATB-25沥青碎石混合料的试拌、试铺和试压试验, 根据试验段试拌、试铺、试压及相关检测的数据, 提出生产用的矿料级配和沥青用量、松铺系数、压实控制方式、接缝方法等。试验段总结报告报监理批复后才能正式开工, 并据此制订正式的施工程序, 以确保良好的施工程序和施工质量, 具体施工工艺如下:

3.1.1 对拌和设备的计量、温控系统进行一次全面核准

确保集料、填料、沥青称量准确;集料加热温度控制在165 ℃～175 ℃;沥青加热温度控制在155 ℃～165 ℃;混合料出料温度控制在160 ℃～170 ℃;高于195 ℃的混合料应废弃。

3.1.2 沥青混合料的拌合

按照施工速度和试验总结确定拌和机的上料速度、拌合数量与时间。拌合时间的控制:干拌7s+喷沥青 (8～10) s+湿拌50s。

3.1.3 运 输

应保证有足够的运力, 自卸车装料前应将车厢清理干净, 并均匀喷涂防粘液;运料车出厂必须每车检测温度, 外观不得有花白料和油块现象, 用帆布严密覆盖;运料车卸料时要求一次卸料干净, 料车上剩余的粘料, 应予废弃, 不得乱倒。

3.1.4 摊 铺

采用3台ABG-423摊铺机全半幅进行摊铺, 严格控制摊铺宽度, 一般不宜超过6 m～8 m, 3机梯队联合作业, 相邻两幅的摊铺有10cm宽重叠, 相邻的摊铺机前后相距10 m～20 m。第1台摊铺机左右两侧滑靴放在6 m长的铝合金导梁上, 第2及第3台摊铺机一侧滑靴置于铺完的底面层油面上, 另外一侧放于铝合金导梁。摊铺机前应不少于5辆待卸料车, 摊铺机应缓慢、均匀、不间断的运行, 速度控制在2.0 m/min以内, 不得随意变速或停顿。沥青混合料的摊铺系数为1.20, 摊铺温度不低于150 ℃。

3.1.5 压 实

压路机紧跟摊铺机熨平板后面碾压, 初压采用1台11 t双钢轮振动压路机振动碾压1遍, 前进如有推移, 可前进不开震。后退开震。碾压速度为2 km/h～3 km/h, 碾压遍数为2遍～3遍, 初压温度在140 ℃以上。复压紧跟, 采用2台25t胶轮压路机各碾压2遍～3遍, 然后用2台13t双钢轮压路机各振动2遍～3遍, 碾压速度为2 km/h～3 km/h, 复压温度在130 ℃以上。终压采用1台11t双钢轮压路机静压1遍～2遍, 碾压速度为3 km/h～4 km/h, 温度不低于110 ℃, 碾压终了表面温度不低于90 ℃。

3.2 施工过程中质量控制措施

本工程高等级公路下面层沥青碎石混合料施工过程中质量控制可参见表6, 重点控制及措施如下:

3.2.1 机 械

各种机械在摊铺前由专业人员进行检查维修、保养及调试, 主要检查摊铺机及压路机机械性能, 保证使用状态良好。为保证不因摊铺机出故障影响连续摊铺。现场要有1台性能不低于ABG423以上的摊铺机备用。

3.2.2 碾 压

碾压应分段进行, 分段长度控制在30 m～50 m, 段与段之间应有标记。尤其需要强调的是胶轮压路机严禁持续洒水, 应在碾压开始时用植物油和水的混合溶液涂擦, 待温度上升后即不再粘轮。

钢轮压路机喷水装置要有脉冲装置:自动控制喷水间隔, 以使混合料的温度不至于降得太快。为保证施工纵缝渗水系数不至过大, 纵缝碾压时必须在高温状态下进行。并将纵缝碾压遍数增加1遍～2遍。

3.2.3 混合料离析的预控措施

ATB-25密级配沥青稳定碎石混合料施工相对于普通混合料的突出特点就是比较容易离析, 施工时应特别注意以下几点:

(1) 混合料生产中应严格将超粒径材料剔除, 对拌和机各传感器应仔细标定。生产时在出料口仔细观察每盘料的情况。保证离析的混合料不出厂;卸料时观察混合料的情况, 如有离析坚决退场;

(2) 运料车每次卸料都应移动位置, 车辆侧面及顶面应具备有效保温措施, 保证混合料温度均匀一致;

(3) 严格控制摊铺机铺筑宽度, 一般不宜超过6 m～8 m;

(4) 正确操作受料斗翼板, 严禁受料斗内固定积料过多和翻动过速, 同时避免运输车起斗太快。要保证供料连续均匀;

(5) 调节料位传感器, 使螺旋输料器的转速尽可能均匀;

(6) 控制摊铺速度, 确保慢速、均匀、不间断地摊铺;

(7) 将摊铺机螺旋送料器前侧增加橡胶挡片, 同时在螺旋送料器两端及中间位置增加反向叶片。主要目的是为了防止螺旋送料器在旋转过程中造成骨料离析;

(8) 摊铺机收料斗翼板闭合时, 要保证有足够数量的混合料, 摊铺后设专人仔细检查, 如有离析则须仔细找补;

(9) 加强质量管理和检查, 通过肉眼观察、红外温度检测器检查温度、核子密度仪检测密度、铺砂法检测构造深度等手段对离析情况和均匀性作出评价, 如有严重离析现象发生, 必须返工, 不留后患。

4 结 语

综上所述, 由于采用ATB-25沥青碎石混合料粒径较粗、沥青用量少, 故比普通沥青混凝土更容易产生离析现象, 施工中需在拌合、运输、摊铺、碾压等各个环节加以注意沥青混合料离析现象的发生。

本工程通车后车辙试验数据表明, 采用嵌挤骨架-密实型结构的沥青碎石混合料的动稳定度比较高, 抗车辙性能较强, 适宜作为现今重载交通较多情况下的公路路面结构。

参考文献

[1]JTGF40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.

浅谈沥青玛碲脂碎石混合料面层施工 第2篇

[关键词]沥青；玛碲脂；面层；施工

1、概述

目前道路工程中大多使用的都是沥青玛碲脂碎石混合料(SMA)，这种从国外引进的混合料有较好的抗滑性和抗车辙的性能，受到国内外工程施工人员的青睐，并大量使用在各类沥青路面施工中。

2、面层施工

2.1拌和与运输

普通沥青混凝土与沥青玛碲脂碎石混合料相对比可得出如下几方面的不同之处：

2.1.1施工时对两种混合料的温度要求不同。

2.1.2普通沥青混合料为密级配而SMA为间断级配，这是二者的一个不同点，SMA中所用的细集料较少，而粗集料用量大，且粒径大小差别不大较单一，同时还是用大量的矿粉。其组成特点给混合料的搅拌带来了很大的困难，对料仓和料斗的要求较严格，需要特别的重视。由于拌合混合料需要的粗集料较多，而且还要求是冷料仓，原有的一个料斗就不够使用，造成冷料仓缺乏的情况。同时常规使用的热料仓也会出现问题，这就要求我们不能按原来的振动筛和热料仓设置方法去设置，否则会发生粗集料供应不足而细集料多余的的现象，所以，在进行冷热仓的安排上应特别注意，防止此类问题发生。

2.1.3由于SMA的本身特点要求必须使用纤维，因此还应特别注意纤维的添加方式和方法。过去的一个阶段，国内使用SMA的工程大多数都是使用人工进行添加纤维的方法，即拌合料施工工人员通过拌合锅的观察窗直接把纤维加入正在拌合的锅内，利用锅内的粗集料将纤维打碎，因此必须保证人工添加的时机，才能保证打碎的效果；而颗粒纤维则需要利用容器进行添加；松散纤维需要将要添加的纤维事先用用塑料包包好，添加的时候根据每包的数量进行酌情添加，为了保证加入的纤维充分均匀的存在混合料中就要适当的增加干拌时间，一般增加5~10s。随着科技的发展，机械添加纤维将大量应用到施工中，有效的避免了因人工添加纤维的一些弊端，使混合料的质量完全符合要求。

2.1.4SMA混合料从拌合锅出来以后，应防止长时间的存放，防止其在表面形成硬壳，影响施工的质量，还有一个原因就是因为这种混合料使用的沥青量比一般的混合料大，会因为存放时间太长而导致沥青的析漏，所以，必须保证SMA混合料的随伴随用，防止长时间的存放。

2.2摊铺

目前，SMA混合料使用在道路的表面层，而影响道路平整度的主要取决于表面层的质量。使用目前先进的自动找平摊铺机是保证表面层平整度和质量的一项有效措施。为了保证路面的标高和改善下层的平整度，沥青面层的中、下层一般采用钢丝绳或导梁引导的高程控制方式，只要认真操作，每铺筑一层，平整度大体上可以比下层提高0.4-0.5mm(以3m平整度仪的标准差计)。

此外，为了保证路面的平整度，要按照规范要求，做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。但是，由于SMA生产时拌和机生产率降低等原因，摊铺机供料不足的问题比较突出，很难保证摊铺机不间断地均匀地摊铺，所以摊铺机的摊铺速度要慢一些，一般不超过3-4m／min，有时甚至放慢到l-2m／min，这对摊铺机手的操作技术要求较高。由于摊铺机停顿，一方面摊铺机下存留的混合料温度会降低，使摊铺层的压实厚度受到影响；同时摊铺机停顿时，熨平板都向前倾斜有一个角度，如果速度不均衡，熨平板的倾斜角也跟着发生变化，势必对平整度造成影响。为了防止因摊铺机停顿而产生的不平整的产生，必须保证摊铺机内混合料的充足，因此要安排多台运料车来供料，并有一直保持一定的富余，做到随时有混合料的供应。

2.3碾压成型

SMA混合料压实工艺既特别有讲究又特别简单，主要是一个掌握问题。

(1)SMA必须采用刚性碾碾压，不容许采用轮胎压路机碾压。因为轮胎式压路机的揉搓将使玛碲脂上浮，造成构造深度降低，甚至泛油。为了避免粗集料的压碎、泛油等，采用振动压路机碾压时，高频率、低振幅非常重要，同时遍数不要太多。

(2)碾压SMA时要密切注意压实度的变化。对SMA来说，过碾是一大忌，所以应用严格控制碾压遍数的方法来控制压实度。一般初压用10t钢轮紧跟在摊铺机后面压1-2遍，复压用钢轮碾静压3-4遍，或采用振动压路机进行2-3遍的振动碾压，最后再宽幅钢轮碾压机最后压一遍。

2.4接缝施工

SMA混合料的接缝处理不像一般的混合料的处理，而且还具有一定的难度。所以，对SMA混合料施工的接缝的断面处理当天进行，不能留到下次施工时再处理，否则，这种混合料将会非常坚固，不仅人工难以处理，而且切割机也很难切割，因此，要想进行较好的处理接缝就要保证不出现冷接缝的情况。由于路面的宽度太大不得不设置纵向接缝时，可以在先进行摊铺的铺层靠近另一条摊铺带的一侧设置一个挡板，并使其高度与摊铺层的厚度一样，这样摊铺后的纵向断面就会是一个垂直于地面的垂直面，如果不用挡板的话，摊铺并碾压后断面就会形成斜面，这样就会给相邻路面的摊铺施工带来不必要的困难，还得进行切割等工序，给施工带不便。

3、结语

综上所述，SMA混合料大多数都是进行表面面层处理的材料，摊铺后铺层的接缝处理的好坏与否，对竣工后的平整度产生较大的影响，为了保证路面平整度的质量，接缝的处理还是采用传统的把接缝断面切割成垂直路面的断面，并随时利用三米尺进行平整度的检测，从而预防平整度不理想的路面出现。

参考文献

[1]赵文亚.SMA配合比设计、施工及质量控制研究.河北工业大学,2002

[2]张争奇,覃润浦,张登良.SMA混合料路用性能研究.中國公路学报,2001(02)

[3]赵华超,孟宪宝.浅谈沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）技术.黑龙江交通科技,2006,(02)

大粒径透水性沥青混合料施工工艺 第3篇

大粒径透水性沥青混合料的提出是来自美国一些州的经验, 美国中西部的一些州对应用了三十多年以上而运营状况相对良好的一些典型路面进行了相关的调查, 发现许多成功的路面其基层采用的是较大粒径的单粒径嵌挤型沥青混合料如灌入式沥青基层。因此提出以单粒径形成嵌挤为条件进行混合料的设计, 从而形成开级配大粒径透水性沥青混合料 (LSPM) , 最近几年在国内逐渐开始得到应用, 山东几条高速公路都采用了此种混合料作为柔性基层。

1 大粒径透水性沥青混合料优点

大粒径透水性沥青混合料 (LARGESTONEPOROUSASPHALTMIXES) 是指混合料最大公称粒径大于26.5 mm, 具有一定空隙率能够将水分自由排出路面结构的沥青混合料, 通常由较大粒径 (25 mm～62 mm) 的单粒径集料形成骨架由一定量的细集料形成填充而组成的骨架型沥青混合料。大粒径透水性沥青混合料 (LSPM) 设计为半开级配或者开级配。由于大粒径透水性沥青混合料 (LSPM) 有着良好的排水效果, 通常为半开级配。形成了单一粒径骨架嵌挤, 并且采用少量细集料进行填充, 提高混合料模量与耐久性, 在满足排水要求的前提下降低混合料的空隙率, 其空隙率一般为13%～18%, 因此其既具有良好的排水性能又具较高模量与耐久性。

1.1 抗永久变形能力强

级配良好的大粒径透水性沥青混合料可以抵抗较大的塑性和剪切变形, 承受重载交通的作用, 具有较好的抗车辙能力, 提高了沥青路面的高温稳定性;特别是对于低速、重车路段, 需要的持荷时间较长时, 设计良好的LSPM与传统的沥青混凝土相比, 显示出十分明显的抗永久变形能力。

1.2 良好的排水功能

大粒径透水性沥青混合料有着良好的排水功能, 可以兼有路面排水层的功能。

1.3 可以减少反射裂缝

由于大粒径透水性沥青混合料有着较大的粒径和较大的空隙, 它可以有效地减少反射裂缝。

1.4 降低了工程造价

大粒径集料的增多和矿粉用量的减少, 减少比表面积, 减少了沥青总用量, 从而降低工程造价。

2 材料要求

对沥青混合料的性能起着决定性作用的几个集料指标包括“认同特性”和“资源特性”。“认同特性”是:粗细集料的棱角性、扁平细长颗粒含量、粘土含量。“资源特性”是指韧度 (洛杉矶磨耗) 、安定性、有害质含量。

所有的矿料必须无塑性, 沥青混合料中的粘土颗粒成分可以引起沥青混合料的体积膨胀, 在水的作用下引起沥青膜与矿料间的剥离现象。

3 级配设计

大粒径透水性沥青混合料作为基层要承受车辆荷载, 另外还兼有排水功能, 因此设计的混合料要形成骨架结构、空隙率要在15%左右。大粒径透水性沥青混合料没有固定级配曲线, 其级配与原材料的性能有关, 不同的原材料其级配曲线是不一样的。结合山东省的研究成果, 推荐的级配范围见表1。

在通常情况下普通石灰岩集料可以采用上表中提供的级配范围, 当集料性质发生较大变化时需要对级配进行设计, 设计方法可以采用NCHRP Report 386提供的方法或者采用粗骨料骨架嵌挤方法

4 混合料施工工艺

4.1 准备工作

当大粒径透水性沥青混合料应用于新建公路时, 为了保证下层与大粒径透水性沥青混合料的粘结以及密水性, 应当对下层顶面进行处理, 具体为首先保证层间粘结良好, 应当对下层撒布乳化沥青, 具体撒布量根据下层结构形式参照现行《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJF40-2004) ;同时为了保证大粒径透水性沥青混合料渗透的水分不继续下渗而破坏下面结构层, 在透层油之上还用采用单层沥青表处作为封层与密水层, 透层油与下封层的具体施工要求另有单独技术要求。

大粒径透水性沥青混合料还具有排水层的作用, 大粒径沥青混合料中的水分是流通的, 为此对与大粒径透水性沥青混合料相连接路肩带应采用透水路肩。

4.2 施工要求

4.2.1 拌合站料厂要求

料堆应有硬化的倾斜铺面, 并且有足够的排水系统以帮助从料堆中排水, 装载机驾驶员应从有太阳的倾斜面对上取料, 并避免使用料堆底部的集料。避免不同类型的集料混放。并避免细集料过湿, 影响从料斗中自由下落。粗集料应避免使用刚刚破碎的新鲜集料, 新集料应放置一周以上才能使用, 以防止沥青混合料的剥离发生。

4.2.2 混合料的拌合

混合料的拌和、摊铺、压实能力必须相匹配。为保证大碎石混合料的连续施工, 沥青混合料拌和机生产量不能小于320 t/h。拌合机必须配备计算机进行逐盘打印且具有二级除尘装置, 二级除尘以后的回收粉不允许采用。混合料在生产以前必须对生产配合比进行严格调试, 根据目标确定的配合比首先应进行热料仓振动筛的设置, 然后进行热料仓筛分调试生产初试级配, 根据抽提筛分结果确定采用生产级配, 最后在确定最佳沥青用量。

混合料的摊铺必须采用进口ABG423或以上性能的摊铺机铺筑。两台摊铺机梯队作业, 要求功能一致, 为同类机型。

4.3 施工方法

4.3.1 运输与摊铺

为了防止混合料中的细料粘结在料车底部或周壁并积聚, 最后倒入摊铺机而在路面形成油斑, 料车在每天装料前应适当涂抹油隔离剂, 同时在摊铺过程中也应当注意细料的积聚并清除。运输过程中应尽量避免急刹车, 以减少混合料的离析。由于混合料的特殊性容易离析, 所以要从开始就注意避免离析的发生, 在往运输车装料时要求料车做到前后移动分多堆装车;运输车应当在摊铺机前10 cm～30 cm处停住, 不得撞击摊铺机, 卸料过程中运输车应挂空挡有摊铺机推动前进;运输车辆应当备有覆盖蓬布, 以保证混合料在运输过程中温度尽量不损失。同时运输能力要比摊铺能力有所富余, 以避免摊铺机的长时间待料, 并保证摊铺的连续性。

摊铺厚度的增大, 必须对摊铺机做调整, 混合料的摊铺应保持合理的速度, 根据拌和站的拌和能力进行合理调整一般不得大于2 m/min, 做到缓慢、均匀、不间断的摊铺。摊铺机应调整到最佳工作状态, 调整好螺旋布料器两端的自动料位器, 并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。布料器中料的位置应以略高于螺旋布料器2/3为度, 同时螺旋布料器的转速不宜太快, 避免摊铺层出现离析现象。要注意摊铺机料斗的操作方法, 减小粗细集料的离析, 摊铺机料斗应在刮板尚未露出约有10 cm的热料时收拢, 基本上是在运输车刚退出时进行, 而且应该做到在料斗两翼刚复位时下一辆料车开始卸料, 做到连续供料避免粗集料集中。

混合料的摊铺厚度应为设计层厚乘以松铺系数, 摊铺前应确定观测点来验证松铺系数, 根据室内试验研究, 混合料的松铺系数在1.18～1.20之间, 当然在每一工程大面积开工以前都应铺筑试验段, 以验证确定的各项参数。

4.3.2 混合料的压实

大粒径沥青混合料的压实是保证基层质量的重要环节, 应选择合理的压路机组合方式和碾压步骤。由于大碎石混合料是一种完整的粗骨料骨架结构, 施工时既要保证粗骨料的骨架结构又要防止由于过碾而导致骨架棱角的破坏。试验段的主要目的之一就是要通过试验确定适宜的大粒径沥青混合料压实工艺和控制方法。为达到良好的压实效果, 必须使用大吨位的双钢轮振动压路机和较大吨位的胶轮压路机。根据济莱高速公路的具体情况基本配备如下:

11 t～13 t双轮振动压路机 2台～3台

20 t～30 t胶轮压路机 2台

7 t～11 t钢轮压路机 1台

通常轮胎压路机的轮胎压力大约为552 kPa～621 kPa或更大, 每轮胎至少在1 270 kg～2 041 kg。

根据试验, 初压时温度应控制在165 ℃～175 ℃。之间, 压路机应紧跟摊铺机, 并在压实过程中不得急转弯, 振动压路机应尽可能减少洒水量, 保持合理的压实速度。为保证压实过程中不出现沾轮现象, 振动压路机水箱中应加入少量的洗衣粉类表面活性剂。胶轮压路机不要洒水, 可以在压实过程中适量喷洒或涂抹隔离剂并以不粘轮为原则, 即等到轮胎温度升高后不再粘轮时就不需要继续喷洒了。混合料摊铺以后振动压路机即可进行跟踪压实, 可以采用的压实工艺有两种, 具体压实工艺如下:

(1) 两台双轮振动压路机, 初压第一遍前进静压, 后退振动;第二遍前进后退均为振压。压实速度宜为1.5 km/h～2 km/h, 为防止过分振动振碎粗骨料, 压路机宜采用高频低幅进行压实, 相邻碾压带轮迹重合为20 cm左右。洒水装置进行间断洒水, 只要保证不粘轮即可。振动过后, 胶轮压路机再碾压1遍～2遍, 随后即可以进行赶光。赶光可采用7 t～11 t钢轮压路机, 速度可控制在3 km/h～4 km/h。

(2) 胶轮压路机紧跟摊铺机进行跟踪碾压, 为了避免粘轮严重最先可以洒少量水, 等到轮胎温度升高后则不用洒水。在胶轮压路机压实一遍后, 使得混合料的骨架结构变得紧密, 稳定了混合料, 此后再用振动压路机同工艺一压实两遍后, 再用胶轮静压一遍, 最后赶光。

由于混合料在冷却到一定温度以下用震动方式容易造成集料过度压碎, 因此, 在此温度以下不应再用震动碾压。另外, 由于大碎石混合料空隙率较大, 表面粗糙, 在重车通行下表面容易发生松散, 因此在施工完成以后应尽量避免非施工必须通过的车辆驶入, 或在尽可能短的时间内铺筑沥青面层。

每一个工程项目开始之前, 应修筑一试验段, 来检验混合料体积性质是否满意和评价摊铺与压实技术。这个试验段必须用计划中的相同施工技术, 在相同的混合料温度下摊铺与压实, 这一点是很重要的。

5 结束语

大粒径碎石沥青混合料 第4篇

近年来, 我国高速公路建设得到了迅猛发展。在我国高速公路建设中, 半刚性基层沥青路面是最主要的路面结构形式。但很大一部分半刚性基层沥青路面在通车2年~3年后就出现了大面积破坏, 有的甚至时间更短, 出现了裂缝、唧泥、翻浆等病害。道路破坏的原因是多方面的。除了受自然因素影响外, 一些损坏是混合料质量问题引起的, 但更多是由于路面结构层本身缺陷导致的, 如反射裂缝、水损坏 (如图1, 图2所示) 等。通过工程措施有效解决反射裂缝和水损坏问题是提高路面使用寿命的一个有效途径。

大粒径沥青混合料的空隙率较大, 排水效果良好, 且具有足够强度来抵抗反射裂缝的发展, 引起了全世界范围内道路建设者的广泛关注。国内外的经验表明, 将大粒径沥青混合料作为高速公路的上基层使用, 较好的解决了道路的水损害和放射裂缝问题, 避免了早期损坏。同时, 可加快施工进度, 减少污染, 显著延长路面使用寿命, 具有巨大的经济效益和社会效益。

1 概述

大粒径透水性沥青混合料, 英文名称:Large Stone Porous asphalt Mixes, 简称LSPM。在该沥青混合料结构中, 集料的最大粒径在26.5 mm以上, 能够将路面下渗的水分通过空隙自由的排出路面结构, 以保护路面基层。该混合料结构属于骨架嵌挤型, 粗集料中的石—石接触形成的骨架结构具有较高的承载能力与抗车辙能力。一般作为路面结构中的基层使用。

大量的工程实践表明, LSPM路面的路用性能良好。在LSPM混合料中, 粗集料含量较多, 9.5 mm以上粗集料比例在70%左右, 使得路面具有显著的承受重载交通和抗车辙性能, 水稳定性良好。粗集料粒径大, 在混合料中具有13%~18%的孔隙率, 可以有效排除路面层间水。粗集料形成的骨架嵌挤结构, 可有效的减少反射裂缝。混合料中减少了矿粉用量和沥青用量, 可有效的降低工程成本。应用于养护施工, 能大大的缩短封路时间, 社会效益显著。

我国自2001年始对LSPM进行了大量的研究和应用。山东是我国应用大粒径透水性沥青混合料最多的省份之一。自2001年开始研究并在国道204线烟台段进行初步尝试以来, 不断的对其级配与各项指标进行了研究和优化。自2003年起至今不断的在省内进行推广和应用, 均取得了不小的成果。目前, 陕西、湖北、甘肃等省份也进行了研究和应用, 均取得了良好的效果。

2 施工工艺

在LSPM设计中, 要结合路基和其他路面层综合设计。其中, LSPM层厚度是一个非常重要的指标, 要综合考虑结构受力和经济等因素进行设计。在我国LSPM施工中, 一般选择的厚度为8 cm~12 cm。同时, 在实验室内进行了混合料设计后, 在施工中, 加强现场施工质量控制, 重视加强原材料入场、拌合、碾压等环节的管理, 确保施工质量。

在本文中, 以路面基层采用大粒径透水沥青混合料为例, 进行其施工的介绍和说明。在本例中, 使用厂拌机铺, 组合碾压的工艺进行施工。在正式铺筑前, 进行了不少于200 m的试验路段铺筑, 试铺段各项路用性能和指标良好。

1) 施工准备。主要是进行下承层处治。应确保下承层平整、坚实、无浮土、脏物, 对松散和软弱地点进行补强等。同时, 为确保下层与LSPM层的粘结及密水性, 进行下封层施工, 一般采用碎石封层施工。

2) 混合料拌和。采用集中拌合场进行混合料的拌和。为确保混合料质量, 进料装置应具有自动称量功能和二级除尘装置。应禁止回收粉的继续使用。

该混合料中的细料成分较低, 应做好拌和过程中的温度控制, 以防止出现沥青在干燥筒中的老化现象。在拌和过程中, 采用导热油对沥青进行加热, 沥青的温度一般控制在160℃~170℃, 集料的温度一般控制在170℃~190℃。

在正式拌和前, 必须进行试拌, 以合理确定拌合时间及对混合料性能进行验证等。因粗集料多且粒径较大, 比普通沥青混合料拌合时间应适当延长。混合料的拌合时间控制在45 s为宜, 拌合均匀即可, 以混合料中不存在花白料, 没有结团成块或离析为准。

3) 运输。混合料出场温度控制在170℃~185℃为宜。在装料过程中, 运料车需前后移动, 三次装料。

应使用较大吨位运料车进行运输。在每次使用前, 需将车厢及底板清扫干净后, 为防止沥青粘结, 需在其上涂抹一薄层隔离剂或防粘剂。

在运输过程中, 为减少混合料离析和避免封层损伤, 运料车不得紧急制动、急弯掉头。同时, 车厢应覆盖篷布, 以减少热量损失。

4) 铺摊。为减少集料破碎和混合料离析, 采用两台摊铺机一次摊铺不分层方式进行。两台铺摊机前后距离为10 m~20 m, 轨道重叠30 mm~60 mm。

运料车在摊铺机10 cm~30 cm处停车, 挂空挡, 由铺摊机推动前进。

摊铺机应缓慢、均匀、不间断摊铺, 速度控制在0.8 m/min~1.2 m/min即可, 松铺系数控制在1.20左右即可。

拌合、运输和铺摊能力应相协调。在施工组织中, 为确保摊铺的连续性, 运输能力要略大于摊铺能力, 以确保不出现停机待料现象。

安排专人紧随铺摊机, 对出现的局部离析应及时人工处理, 对出现的严重离析应将离析料铲除后重新铺摊。

5) 压实。为确保压实效果, 压路机应紧随摊铺机, 及时进行碾压作业。在大粒径混合料碾压中, 碾压机具的选择应优先采用大吨位的双钢轮振动压路机和较大吨位的胶轮压路机。

初压采用钢轮压路机前进静压、后退振动碾压1遍, 速度控制在2 km/h左右。初压温度控制在165℃~175℃之间为宜。复压采用钢轮压路机碾压2遍~3遍, 前进后退均为振压。终压采用胶轮压路机碾压1遍~2遍, 速度控制在3 km/h~4 km/h, 随后使用钢轮压路机赶光。

在振动压实过程中, 应按照“高频低幅”的原则进行。应通过试验段铺筑确定碾压过程中的温度控制指标。当混合料温度低于设定值时, 振动压实就不得使用。否则, 容易造成碎石过度压碎。

压路机前进过程中, 相邻的轮迹应有一定距离的重合, 一般控制在20 cm~30 cm。在压实过程后, 除施工车辆外的其他车辆应禁止进入施工现场。

碾压完成后, 为确保成型后的路面质量, 沥青面层的铺筑应在尽可能短的时间内完成。

3 LSPM的其他应用

大粒径透水性沥青混合料可显著提高路面的高温稳定性、抗永久变形能力。参考国外的经验, 将其应用于我国高速公路的预防性养护, 对实现快速、高效的路面养护, 发挥该混合料显著的抗裂缝和抗水损坏性能具有重要意义。

3.1 在旧沥青路面上的应用

研究表明, 当原沥青路面的弹性模量不小于120 MPa时, 可直接将大粒径透水性沥青混合料加铺在旧沥青路面上。

在直接加铺前, 需对旧沥青路面病害进行处治。对路面上出现的坑槽、松散、沉陷等破损较为严重的病害, 应先将破损部分进行挖除后使用沥青混凝土进行回填并压实。还应使用灌缝法对旧路面上的裂缝进行处治。

3.2 在旧水泥混凝土路面改造中的应用

在旧水泥路面改造中, 将LSPM作为裂缝缓解层可有效防止水泥混凝土路面的反射裂缝的发展。将其应用于旧水泥混凝土路面, 可使用断裂稳固、碎石化或直接加铺的方法。

在施工前, 合理选择适用方式进行旧路面的承载力调查, 对承载力严重不足的路段必须进行处治后方可施工。对路面破损一般采用补强法进行处治, 以满足承载力要求。对旧路面上出现的面板破碎、板边板角破碎与坑洞等比较严重的病害, 应先将其破损部位进行清除, 再使用水泥混凝土或沥青混凝土回填后并压实。对旧水泥路面出现的板底脱空、唧泥与沉陷等不严重的病害, 可使用压浆进行处治。

将LSPM应用于旧水泥路面改造时, 必须进行下封层的设置。LSPM结构具有一定的孔隙率, 水分可自由流通。当不设置下封层时, 水分下渗会导致下面结构层的破坏。

在对原路面修补与处理完成后, 进行下封层设置时, 必须将原有旧路面清扫干净。

3.3 在新建道路中的应用

在高速公路施工中, 将大粒径透水性沥青混合料应用于半刚性基层之上, 两者共同作用形成组合式基层结构, 在有效发挥其显著的抗裂缝性能的同时又兼具排水功能。该组合式基层结构已在我国一些新建高速公路中得到了应用, 如青莱高速、济莱高速等。

在施工中, 为确保下层与LSPM层间具有良好的粘结及密水性, 应选择合理的下层顶面处理方式。在我国的一些应用中, 在下层顶面进行乳化沥青洒布, 以此来确保层间粘结良好, 具有显著的效果。

4 结语

大粒径透水性沥青混合料具有良好的排水性能又具较高模量与耐久性, 具有显著的抗反射裂缝和水损坏效果, 可有效延长路面使用寿命。大粒径沥青混合料的应用范围广泛。将其应用于沥青路面和水泥混凝土路面的养护作业, 对提高路面使用性能和公路的经济效益是十分显著的。在我国进行推广和应用, 具有显著的经济效益和社会效益。

摘要：分析了大粒径透水性沥青混合料 (LSPM) 的特性及研究现状, 从施工准备、混合料拌和、运输、铺摊、压实五方面, 论述了LSPM的施工方法, 并介绍了LSPM在道路修建改造中的应用, 指出其具有抗裂缝和水损坏性能, 可有效提高路面的路用性能。

关键词：LSPM,路面,路用性能

参考文献

[1]山东省交通科学研究所.大粒径透水性沥青混合料应用[Z].2010.

[2]陈杰.大粒径透水性沥青混合料柔性基层在青莱高速公路中的运用[J].工程科技, 2007 (2) :42.

大粒径碎石沥青混合料 第5篇

以粘弹性材料的力学特征为基础, 首先对沥青路面结构性能要求进行研究。随后提出了沥青混合料的设计方法, 得出了LSAM-25沥青混合料的配合比设计, 并对比了LSAM-25、Superpave25、ATB-25三种沥青混合料的路用性能。希望为今后LSAM的配合比设计和路用性能研究提供指导。

1 沥青路面结构性能要求

虽然众多类型的沥青混合料在我国道路建设中得到了广泛应用, 可大部分道路的路用性能并不理想, 新建不足一年的道路往往就出现严重的车辙、拥包等病害, 且随着交通载荷的增加, 这种破坏有加剧趋势[4]。出现此问题的原因为:路面结构性能设计与材料使用不匹配, 上面层、中面层、下面层并未发挥出各自功能。因此沥青混合料设计的原则是:分析其在路面结构中的作用, 据此提出设计要求。

为了提高沥青混合料的耐久性和使用寿命, 首先对沥青路面的特性及工作环境进行分析[5]:

(1) 沥青路面常年裸露在大气中, 不仅受到高温和严寒的交替作用, 而且承担着较重的交通载荷, 容易出现老化和疲劳破坏;

(2) 在6~8月, 沥青混合料在交通载荷的往复作用下, 面层出现很大的剪应力并出现塑性变形, 变形在长期的累积下便形成车辙或者裂缝;

(3) 在12月~次年2月, 沥青路面在表面张力和交通载荷的作用下出现温缩裂缝;

(4) 上面层沥青混合料除了承受交通载荷外, 还承受着车轮的摩擦。

“长寿命路面”是指将路面分为3个厚沥青层, 包括:磨耗层、中间层、HMA基层[6]。磨耗层为车辆提供良好的行驶界面, 应具有足够的抗车辙性能、抗表面开裂性能、抗滑性能, 中间层起扩散荷载的作用, 必须同时具有耐久性和稳定性, HMA基层起抵抗疲劳的作用, 应具备高柔性、抗疲劳、密水性能好。

LSAM应该作为中间层或者HMA基层, 以便抵抗面层变形。从压实性能看, LSAM的厚度应该在8~12 cm, 类型主要包括LSAM-25和LSAM-30。结合Superpave沥青混合料分类和可压性, 本文主要对LSAM-25进行设计和研究。

2 LSAM级配设计方法

早期的沥青混合料设计较多采用连续级配, 此方法可以获得较大的粘结力并能获得最大的内摩擦力, 在较重的交通载荷下, 路面会出现失稳, 导致变形、推移、拥包[6]。为了使沥青混合料热稳定性良好, LSAM的配合比设计采用主骨料空隙填充法。

主骨料空隙填充法可以充分发挥粗骨料的嵌挤能力, 细集料、矿粉、沥青填充主骨料的孔隙。设计时, 首先根据路用性能要求确定最大粒径, 选择合适的粗骨料作为骨架, 其余材料采用间断级配。粗集料、细集料、矿粉、沥青的用量用qc、qf、qp、qa表示。主骨架孔隙率VCA应满足:

其中:ρsc为粗集料的紧装密度;ρtf为细集料的表面密度;ρtp为矿粉的表面密度;ρa为沥青的密度。

主骨料空隙填充法发挥了粗集料的嵌挤能力, 采用粗集料孔隙率来表征其嵌挤程度:

其中:ρsc为主骨料紧装密度;ρtc为主骨料表面密度。

采用上述级配设计方法对LSAM-25进行设计, 根据粗集料粒径, 本设计共采用了3种粗集料。粗集料1为10~25mm碎石;粗集料2为10~20mm碎石;粗集料3为5~10mm碎石。细集料选择粒径为0~3mm的机制砂, 填料为石灰岩磨细的矿粉。各种材料的密度值见表1。

根据路用性能, 取松装密度117%, 粗集料1、粗集料2、粗集料3的体积分数分别为:28.1%、60.7%、11.2%。LSAM-25各档料的级配情况见表2。

按照上述设计, 每立方厘米沥青混合料含有的粗集料质量为:0.47g粗集料1、1.013g粗集料2、0.187g粗集料3。根据式 (2) 计算出粗集料孔隙率为0.378, 假设孔隙全部被细料填充, 则所需细料为0.714g。由此可计算出单位体积沥青混合料的总重量为2.383g, 各组分所占的质量分数为:19.7%的粗集料1、42.5%的粗集料2、7.8%的粗集料3、30%的细料。考虑到粗集料中含有少部分细料, 因此采用PCS法对上述比例进行调整, 调整后的质量分数为:19.5%的粗集料1、42.3%的粗集料2、7.8%的粗集料3、30.4%的细料。由于细料中含有细集料和填料, 考虑0.075mm通过率对其进行配比设计, 细集料的质量分数为26.7%, 填料的质量分数为3.7%。

3 路用性能对比

按照Superpave方法配比Superpave25和ATB-25作为参照对象。LSAM-25、Superpave25、ATB-25三种沥青混合料的级配曲线见图1。

按照设计手册确定沥青最佳用量, 并根据级配情况制备成型试件, 每种材料制备2个试件。LSAM-25、Superpave25、ATB-25三种沥青混合料的配合比设计结果见表3。

ATB-25和Superpave25对比, 矿料间隙率、有效沥青饱和度均高些, 因此ATB-25常作为柔性基层使用。对三种材料进行室内压实试验, 并对试验结果进行最小二乘法拟合, 三种混合料的路用性能情况见表4。

从实验结果看, 密实能量指数ATB-25>Superpave25>LSAM-25, 交通密实能量指数恰好与此相反。这说明混合料压实阶段LSAM-25的抗压能力较小, 有利于碾压施工;而道路交通开放后, 其抗压能力很强, 避免了传统混合料在交通载荷作用下不断被压密的情况。Superpave25的动态模量远低于LSAM-25, 这是由于Superpave25中含有较多沥青和细集料。LSAM-25的高温动态模量最大, 说明此混合料的抗高温变形能力较强。LSAM-25的弯曲应变能密度高于ATB-25和Superpave25, LSAM-25充分发挥了嵌挤密实结构, 粘结力更强, 对温度的敏感性更低。从上述分析看, LSAM-25的路用性能高于Superpave25和ATB-25。

4 结语

LSAM工艺可以提高路用性能, 且投资较低, 符合我国节能降耗的能源战略。本文首先对沥青路面结构性能要求进行研究, 随后提出了LSAM-25沥青混合料的配合比设计, 并对比了LSAM-25、Superpave25、ATB-25三种沥青混合料的路用性能。研究表明:LSAM-25的路用性能高于Superpave25和ATB-25, LSAM-25密实结构更好, 粘结力更强, 对温度的敏感性更低, 可用于中间层或HMA基层。

摘要：沥青混合料是一种具有粘性、弹性、塑性的粘弹性材料。基于国内外研究进展, 以粘弹性材料的力学特征为基础, 对沥青路面结构性能要求进行分析。随后进行了室内试验, 并对沥青混合料设计方法进行研究, 得出了LSAM-25沥青混合料的配合比设计, 对比了LSAM-25、Superpave25、ATB-25三种沥青混合料的路用性能, 为大粒径密级配沥青混合料路用性能研究提供参考。

关键词：沥青混合料,大粒径,密级配,路用性能

参考文献

[1]付其林, 陈拴发, 陈华鑫, 等.开级配大粒径沥青混合料路用性能研究[J].武汉理工大学学报, 2010 (7) :77-80+102.

[2]邹太平.大粒径密级配沥青混凝土路用性能浅析[J].筑路机械与施工机械化, 2013 (11) :67-70.

[3]王智宇.Superpave沥青混合料路用性能比较分析试验[J].北方交通, 2009 (1) :55-56.

[4]叶松, 冯新军, 郝培文.大粒径沥青混合料的力学特性和路用性能研究[J].公路, 2011 (6) :161-166.

[5]李燕.胶粉粒径和用量对多孔沥青混合料路用性能的影响[J].公路工程, 2014 (3) :44-48.

大粒径碎石沥青混合料 第6篇

大粒径透水性沥青混合料对高速公路的施工建设有着十分重大的意义。我国在高速公路中首次使用大粒径透水性沥青混合料及柔性基层材料的是国家重点公路荣成至乌海线新河至辛庄子段高速公路工程。虽然此项施工技术为我国高速公路建设带来很多便利, 但其中仍存在不少问题, 如集料空隙率较大、混合料容易离析等。

本文主要分析了大粒径透水性沥青混合料在高速公路施工过程中的性能及应用, 论述它的施工工艺, 指出其突出的透水性和抗裂缝等性能, 为提高我国高速公路的使用寿命和路用性能提供一定的参考。

一、大粒径透水性沥青混合料概述

大粒径透水性沥青混合料, 英文为Large-Stone Asphalt Mixes, 简称为LSPM, 对我国来说是一种新型的沥青混合料, 通常指由最大粒径范围为25mm-63mm的单粒径集料和一定量的细集料经过填充形成的沥青混合料。

用于路面基层结构中的LSPM能够有效解决我国现有高速公路沥青路面面临的透水性差、抗裂缝性能低、路面养护期长等问题, 具有良好的低温抗裂性和高温稳定性以及抗车辙性, 显著提升路面承载能力。同时这种新型的大粒径沥青混合料使用较多的集料, 减少矿粉的使用量, 减少了沥青路面的比表面积, 沥青使用比例降低, 使得工程造价降低, 有效提高了社会经济效益。但是, 另一方面, LSPM也存在着缺点。由于试验温差较大, 其定量的空隙率容易造成某些试件试验过程中的不稳定, 流值差异大, 使试验结果缺少突出的代表性。由于其设计理念、施工工艺及质量标准等均不同于其他普通沥青混合料, 施工过程较为复杂, 不易掌握精准的施工技术, 我国国内也暂时没有相应的施工标准, 对我国沥青路面的施工存在较大的不良影响。

大粒径透水性沥青混合料在20 世纪产生初期并没有得到广泛应用, 直至近年来才渐渐在我国高速公路建设工程中崭露头角。2001 年起, 我国部分地方研究人员开始对LSPM进行细致深入的研究和试验, 山东是其领先者, 不仅在烟台国道204 进行了首次试验应用, 还不断优化LSPM的施工技术和施工环境, 提高了高速公路的各项施工指标, 为LSPM的全国范围性的推广应用打下了坚实的基础。

二、大粒径透水性沥青混合料在日照疏港高速中的应用

1、我国早期高速公路由于繁忙密集的使用和过度的承载量, 已经出现路面损坏, 尤其是半刚性基层的不透水性, 给沥青路面带来了龟裂、坑槽的严重病害, 不利于交通运输的长期稳定发展。作为一种新型的柔性基层材料, LSPM具有的抗永久变形的能力和强大的抗车辙性能, 使它可以直接用于旧路补强或新建路的结构层中, 为我国高速公路条件的改善提供了十分重要的基础。

2、以我国日照疏港高速公路为例, 阐述大粒径透水性沥青混合料柔性基层在高速公路中的应用, 以期借鉴。日照疏港高速公路全长13.629Km, 主线填方 (土质挖方路面) 方案如下:路面结构层中的上面层 (表面层) 使用4cm沥青玛蹄脂碎石混合料, 中面层采用6cm中粒式沥青混凝土, 下面层采用8cm粗粒式沥青混凝土, 沥青路面结构中的柔性基层采用12cm大粒径沥青碎石, 最后三层则是18cm上基层水泥碎石、16cm下基层水泥碎石与16cm水泥稳定风化料底基层。各个基层之间相隔一个粘层, 有利于提高沥青混合料的土质粘性, 提升沥青路用性能和路面质量。

疏港高速是连接日照港 (吞吐量过亿吨) 至沈海高速的主要通道, 重载车辆多, 通行量大, 交通压力繁重。该设计工艺为高速公路建设带来了十分巨大的效益, LSPM中的大空隙可以同时起到排水、疏导的作用, 粗集料的完整骨架可以保护沥青路面, 能够有效地抵抗车辙变形, 延长高速公路的使用期限, 其柔性基层虽然造价较高, 但它的抗裂缝能力强, 排水性能高, 与普通的沥青公路相比有着十分显著的经济效益。

3、LSPM的配比及工艺

LSPM的主要原材料为沥青和集料。在施工过程中热拌沥青混合料的使用一般是:表层为玄武岩, 中下层为石灰岩, 可以提高沥青混合料集料的粘附性, 使沥青路面着力显著提高, 极大增强沥青路面的安全性能。另外, 保证混合料集料中的粉料含量在适当水平, 适当控制集料的表面积, 确保沥青路面中的沥青含量, 提高路面质量。

在进行施工准备时, 主要是对沥青路面下层进行下承层处治, 并注意下承层的坚实平整, 保证下承层与LSPM层的透水性和粘附性, 再进行碎石封层施工。最重要的是柔性基层目的标配合比试验, 该试验需要准备碎石、机制砂、沥青、石灰粉等, 经过反复试验, 得到如下生产配合比:1#:2#:3#:4#:5#:石灰粉=35:36:14:6:8:1, 空隙率16.5%, 相对密度2.155g/cm3, 最佳油石比为3.1%。

LSPM在用作路面基层结构时, 在进行细集料填充空隙之前要先用大粒径的单集料形成稳定骨架, 之后才能形成空隙率为13%-18%的半开级配骨架空隙性沥青混合料。

在进行混合料拌合时, 要注意使用导热油加热沥青, 温度保持在170℃-180℃, 集料用柴油加热, 温度控制在180℃-200℃之间, 沥青混合料温度控制在170℃~185℃, 超过195℃的则废弃, 才能有效防止沥青路面的过早老化。混合料的最适拌合时间为45 秒, 要确保沥青先与集料接触, 再添加石灰粉, 没有结块、花白料和离析现象为佳。

4、大粒径透水性沥青混合料试验检测的控制措施

4.1 集料的选用:沥青混合料的中下层一般采用石灰岩, 表面层采用玄武岩, 保证集料的粘附性和破碎面, 降低路面的符合作用, 增强抗车辙能力。在进行试验之前, 要严格考察集料的粘附性, 控制针片含量, 含泥量超标的集料应立即进行过水清洗。混合料可以采用粘度较好的沥青胶结料, 集料的填充料可以采用干燥的消石灰粉或生石灰粉, 以提高沥青混合料的抗水损害能力, 混合料中的粗集料应使用形状良好的轧制坚硬岩石, 保证其质量与物理性可以更好地支撑混合料的骨架。

4.2 原材料的试验:要对沥青混合料的原材料地含泥量、含水解度及相对密度等进行严格的试验, 以确保混合料使用达标。

4.3 填料的比表面积:首先要严格控制矿粉的含水量和视密度等, 其次要控制砂的级配、坚固性和视密度, 尤其要对矿料的视密度、颗粒组成、碎石压碎值等进行严格控制。另外, 沥青的用量也有着严格的规定, 最佳沥青用量应与空隙率、沥青膜的厚度和离析指标等进行综合计算。

4.4 目前大部分沥青混合料都使用了外加剂, 这类型的外加剂不易检测, 但作用不明显, 可以使用磨细的生石灰来代替部分矿粉, 并主要对这些外加剂的含蜡量进行控制检测, 防止以次充好, 否则容易导致高速公路路障的出现。

结语

与普通的半刚性基层沥青混合料相比, 大粒径透水性沥青混合料在施工过程中具有非常明显的透水性和抗裂缝性, 能抵抗较大的塑形, 不仅提高了工程的施工速度, 还降低了工程成本, 节约了施工时间。随着我国社会经济发展进程的加快和城市化的加速, 高速公路在交通建设中的地位不断提高, LSPM有着不可估计的发展前景。

摘要：我国社会经济的飞速发展促进了交通运输业服务水平的不断提高和交通环境的显著改善, 交通量也因此成倍增长。但同时由于重型运输车辆的增多, 大部分沥青道路出现了路面过早损坏、承载力不足等问题, 导致了路面维修养护费用的严重浪费, 因此必须要重视沥青路面抗裂缝和抗车辙能力。

关键词：大粒径透水性沥青混合料,性能,应用,检测控制

参考文献

[1]杜欣峰.大粒径透水性沥青混合料柔性基层施工技术[J].交通世界.2013 (02)

[2]解永峰.大粒径沥青混合料的承载机理及在路面的应用[J].山西建筑.2015 (12)

大粒径碎石沥青混合料 第7篇

GZ045线天 (水) 巉 (口) 汽车二级专用公路位于甘肃省中部, 贯穿天水、定西两市, 1998年年初开工建设, 2001年年底建成通车, 路线起于天水市, 与天北高速公路相连接, 经秦安、通渭两县, 止于定西市安定区十八里铺, 接巉柳和平定高速公路。路线全长193.814km, 计算行车速度:山岭重丘区为40km/h和60km/h, 平原微丘为80km/h;路基全宽12.0m, 行车道宽度9.0m, 路肩宽度2m1.5m, 路拱横坡2%。路线位于全国自然区划III-3区, 即甘东黄土山地中冻区。整个地区东北高, 西南低, 山脉纵横, 海拔在1000m～2100m, 属于温带大陆性半湿润、半干旱气候, 最大冻土深度51cm～98cm。主要讨论路面病害较为集中的K63K85段, 病害具体表现为沉陷变形、纵横向裂缝及大面积网裂、坑槽、集料剥落等。因多次采用挖补处置导致平整度较差, 现拟采用一定的工程技术措施彻底治理上述病害。

2 路面病害状况及成因分析

天巉二级公路累计当量轴次为192.4104, 采用沥青混凝土路面, 设计弯沉Ld=0.365mm, 上面层采用细粒式沥青混凝土AC13;下面层采用密级配中粒式沥青混凝土AC20;基层为水泥稳定砂砾。根据当地的实际情况和气候水文等特点, 底基层采用水泥石灰土, 干燥路段厚度为17cm, 中湿路段厚度为22cm。

2.1 道路病害状况

到2008年2月份, 路面破损明显, 大面积出现龟裂、坑槽、唧浆、麻面现象, 部分路段有沉陷发生。通过钻芯取样, 我们发现龟裂已经贯通整个路面, 部分龟裂芯样已完全松散, 还有部分路面基层已经完全开裂、松散, 整个路面结构已经完全丧失承重能力。

2.2 道路病害原因分析

综合路面状况, 结合病害实际情况, 根据试验检测数据和现场勘察调查结果综合分析, K63+000K85+000段路面病害的形成原因主要有以下三个方面。

2.2.1 承载力不足

也就是说原有的路面结构已完全不能承受现在的交通荷载。投入使用7年来大型车辆和超载车辆的逐年增多, 尤其是2006年以来, 天巉路交通量迅速增多, 特别是过境长途重载车大量增加。长时间的行车荷载反复作用是天巉路破坏如此之快的主要原因。

2.2.2 水损害

在刹车水以及雨水的浸润下, 路面结构内积水不能及时排除, 从而导致的路面水损害。天巉公路重载, 超载车辆较多, 这些车辆在长陡坡路段, 使用水冷却刹车, 导致路面常年呈潮湿状态, 水下渗到路面中降低了沥青混凝土强度, 使得路面结构在大吨位车辆冲击碾压下产生动水压力, 致使路面轮迹带处产生小裂缝, 并迅速发展, 最终形成龟裂。当龟裂贯穿面层后, 在雨水以及刹车水的不断作用下带走裂缝附近沥青, 使裂缝不断扩大, 并冲刷基层, 这时细料形成泥浆, 带到路表面, 形成唧浆, 进而逐步扩大, 最终形成坑槽。同时, 水通过裂缝渗入基层, 造成基层强度迅速衰减以致破坏。日益繁重的交通也使得沥青面层在孔隙水压力的反复作用下, 沥青膜从集料表面剥落, 混合料中的集料相互之间丧失黏结力。随着路面各个结构层强度降低到一个临界状态, 不足以承担现有交通荷载, 路面就大规模发生破坏。

2.2.3 路基滑坡及沉陷引起的路面病害

该路段属黄土地区, 湿陷性黄土特征明显, 地形复杂, 高填深挖较多, 填挖变化频繁, 压实功不足以完全压实填方土, 致使路基沉陷、滑坡病害较多, 继而引起路面结构的破坏。在路基沉陷及滑坡等位置, 常常伴有路面凹陷、拱起、纵横缝等不规则裂缝、断裂等病害。

3 维修方案的制定

针对病害产生的三个原因, 设计方案侧重考虑三个方面。一是提高路面承载能力。而最有效的提高路面承载能力的途径就是增加路面有效厚度。考虑到原有路面结构仍有一定的承载能力, 有很大的利用价值, 所以不采取传统的铣剥重做路面结构的方案, 而是考虑采用在对原有路面病害进行处置的前提下尽可能利用原有路面, 把原有路面当做基层使用, 在其上加铺沥青混合料面层, 增加有效路面厚度, 以达到提高路面承载能力的设计意图。

二是排水, 即设计的路面结构要有利于排水, 能及时排除路面积水和路面结构内渗水, 并需采取有效措施防止水下渗到基层甚至垫层。结合第一点共同考虑, 路面上面层拟采用4cm改性沥青混凝土 (AC13C) , 下面层采用8cm大粒径透水性沥青混合料 (LSPM-25) , 及时排除下渗到路面结构中的水。

三是采用传统的挖补方法, 处治路基沉陷, 翻浆以及路面病害, 并在处治之后的旧路面上采用橡胶沥青同步碎石封层, 一方面拟通过橡胶沥青较好的适应形变的能力, 起到封闭裂缝, 防止路面结构的水继续下渗的作用;另一方面, 拟利用橡胶沥青这一薄膜层状结构作为排水层, 及时将下面层透水性沥青混合料 (LSPM-25) 的渗水排除到路外。

2009年天巉公路养护维修工程设计具体方案为:4cm改性沥青混凝土上面层 (AC13C) 黏层油+8cm大粒径透水性沥青混合料 (LSPM-25) +1cm橡胶沥青应力吸收层+原路面病害修补。

4 大粒径透水性沥青混合料施工要点及注意事项

在该维修方案中, 主要涉及到沥青混凝土、热熔橡胶沥青以及LSPM等几种结构层, 因沥青混凝土 (AC-13C) 的施工技术和工艺已经相当普遍和成熟, 本论述不在赘述, 热熔橡胶沥青沥青应力吸收层另外撰文陈述, 本论述就大粒径透水性沥青混合料 (LSPM-25) 的施工要点和工艺做一简单叙述。

4.1 LSPM的概念及适用范围

大粒径透水性沥青混合料 (Large stone porous asphalt mixtures) 简称LSPM, 是指沥青混合料公称最大粒径不小于26.5mm, 空隙率在13%～18%, 能够将水分自由排出路面结构的沥青混合料。LSPM是一种新型沥青混合料类型, 具有良好的透水性、抗车辙、抗反射裂缝和抗疲劳性能, 所以LSPM路面结构与半刚性基层组合, 既能发挥半刚性基层强度高、造价低的优势, 又能克服其易开裂、易发生水损害的缺陷, 大大延长了路面的使用寿命。LSPM可用于新建公路、沥青路面补强、水泥路面的改造加铺。

4.2 LSPM-25的路用材料要求

4.2.1 粗集料

LSPM-25路用粗集料指轧制的坚硬岩石, 其应洁净、干燥、表面粗糙, 质量应符合表1的规定。当单一规格粗集料的质量指标达不到表1中的要求, 而按照沥青混合料中各规格粗集料的比例计算的质量指标符合要求时, 工程上允许使用。对受热易变质的集料, 宜采用经拌合烘干后的集料进行检验。

粗集料的粒径应符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 的规定, 并应满足表1要求。

当粗集料与沥青的黏附性不满足要求, 应采用必要的措施进行处理, 使混合料的水稳定性达到要求。

注:表1中的检测数据是用5～10mm碎石进行检测所得的结果。

4.2.2 细集料

LSPM-25用细集料包括石屑、机制砂和天然砂。细集料应洁净、干燥、无杂质, 并有适当的颗粒级配, 其质量应符合表2中的规定。这次天巉路养护维修工程中, 采用了石屑 (0～5mm) , 而没有用天然砂和机制砂。

注:以上试验结果是用石屑 (0～5mm) 进行检测所得的。

4.2.3 填料

LSPM-25采用的填料为干燥消石灰或生石灰粉。石灰粉应干燥、洁净, 能自由地从粉仓中流出。其质量应满足《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 中Ⅲ钙质消石灰或生石灰的技术要求, 并应满足表3要求。

4.2.4 沥青胶结料

LSPM-25应采用黏度较高的沥青作为胶结料, 宜采用多级沥青结合料。天巉路养护维修工程中用壳牌 (西安) 沥青有限公司生产SBSⅠ-C类改性沥青。SBS是苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物, 它独特的结构使沥青的韧性提高、软化点上升、渗透性降低、高温下的流动倾向减弱, 还能提高沥青的刚性、拉伸强度、延性以及回弹性。工厂制作的成品改性沥青到达施工现场后应储存在改性沥青罐中, 改性沥青必须加搅拌设备并进行搅拌。在施工过程中应定期取样检验产品质量, 如发现离析等质量不符要求的改性沥青不得使用。SBSⅠ-C 改性沥青技术要求和检测结果如表4所示。

4.3 LSPM-25的配合比设计

4.3.1 配合比设计原则

LSPM-25沥青混合料宜在对同类公路使用情况调查研究的基础上, 充分借鉴成功经验, 选用符合要求的材料进行配合比设计。LSPM不同于ATB与ATPB, 配合比设计时应充分考虑LSPM的单粒径骨架连通空隙结构。

4.3.2 矿料级配

LSPM-25的级配与原材料的性能有关, 可按表5中推荐的级配使用。

4.3.3 沥青混合料设计

用表5中的合成级配, 分别选用2.6%、3.1%和3.6%三个油石比, 每组制备4个试件, 混合料成型采用旋转压实仪。成型试件的毛体积密度采用蜡封法测定, 沥青混合料的理论密度采用计算法。沥青膜厚度的计算依据《大粒径透水性沥青混合料 (LSPM) 柔性基层设计与施工指南》中列出的计算公式进行。三组混合料试件的密度测试结果与空隙率计算结果如表6。

为了确定最佳油石比, 还需综合考虑析漏试验和飞散试验确定沥青用量范围。析漏试验确定保证沥青不产生流淌的最大沥青用量而飞散试验可以确定混合料不发生严重飞散的最小沥青用量。根据《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》 (JTG 052-2000) 中的试验方法, 进行析漏试验和飞散试验, 其试验数据如表7。

根据试验结果, 绘制油石比与空隙率、毛体积密度、沥青膜厚度、析漏与飞散试验的关系图, 综合考虑设计空隙率及经济状况, 可以确定最佳油石比为3.1%。

4.4 LSPM-25的施工技术参数和工艺要求

4.4.1 LSPM-25的拌制

(1) LSPM-25宜采用间歇式拌和机, 拌和机必须配备计算机进行逐盘打印, 且具有二级除尘装置。二级除尘以后的回收粉不允许做填料使用。

(2) LSPM-25在生产前必须对生产配合比进行严格调试。根据目标确定的配合比, 首先应进行热料仓振动筛的设置。我们设置了四道热料仓的筛子, 筛孔宽度如下:5mm、11mm、16mm、32mm。然后进行热料仓筛分调式生产初试级配, 根据试验室抽提筛分结果确定生产级配, 最后确定最佳沥青用量。

(3) 沥青混合料加热温度、出场温度、废弃温度应严格遵守《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 的相关要求。本次养护维修工程中, 改性沥青加热温度控制在170～180℃之间, 集料温度比改性沥青高10～20℃, 拌合站混合料的出场温度控制在170～185℃, 混合料废弃温度为195℃。

(4) 混合料的拌合时间经试拌确定为53s, 以沥青均匀裹覆集料为宜。

4.4.2 LSPM-25的运输

LSPM-25的运输采用了25辆陕汽德龙工程运输车, 运料车每次使用之前要彻底清扫干净, 而且要在车厢板上涂上一薄层防黏剂, 运料车在运输时用苫布覆盖, 保温、防雨、防污染。

4.4.3 LSPM-25的摊铺

(1) 这次养护维修工程中由于要通车, 摊铺采用了半幅施工的方式。

(2) 摊铺机操作者要时刻注意摊铺速度, 经试拌试铺后确定速度为1.7～1.9m/min, 做到缓慢、均匀、不间断摊铺。

(3) LSPM-25的压实设计厚度为8cm, 经试拌试铺后确定松铺系数为1.18, 即虚铺厚度为9.5cm。

4.4.4 LSPM-25的压实成型

(1) LSPM-25的压实是保证路面质量的重要环节。通过铺筑试验段确定了压路机的组合方式和碾压步骤, 即先用一台15T的英格索兰钢轮压路机初次压实, 前进为静压, 后退为振动, 第二遍前进后退均为低幅高频振动, 速度为1.6～1.8km/h, 洒水装置只要不粘轮即可。然后用两台28T的德工轮胎压路机进行不间断碾压3～4遍, 最后用一台13T的钢轮压路机静压赶光收尾, 速度控制在3.5～3.8km/h。

(2) 初压时压路机要紧跟摊铺机, 温度控制在160～175℃。

(3) 当钢轮压路机碾压时, 混合料的温度低于130℃时, 不用再进行振动碾压, 否则会造成集料的压碎。

4.5 LSPM-25的施工质量控制与检验

4.5.1 LSPM-25的质量控制标准

LSPM-25结构层在铺筑过程中必须随时对铺筑质量进行评定, 质量检查的内容、频度、允许差应符合表8。

4.5.2 SBSⅠ-C类改性沥青质量控制

(1) 每车改性沥青到场后, 试验室立即取样两份, 一份进行检测, 合格后即可输入改性沥青储存罐中备用, 否则退货, 另一份留样存查。

(2) 改性沥青厂家在材料进场前必须提供质量检验报告单与出厂合格证。

(3) 监理人员随时对进场与储存的改性沥青进行抽查, 以监督跟踪改性沥青的质量。

(4) 业主每月组织一次改性沥青材料的抽查。

(5) 改性沥青储存必须加设搅拌设备并进行搅拌, 在施工过程中应定期取样检验产品质量, 发现离析等质量不符要求的改性沥青不得使用。

4.5.3 集料的质量控制

(1) 集料必须为同一料源生产, 不得随意更换料源产地。

(2) 对进场的集料要分批次进行试验检测, 不符合要求的材料坚决予以清场。

(3) 加大了石屑的试验检测频率, 确保其砂当量符合要求。

(4) 各种集料要分开堆放, 并用标识牌标识清楚其特点, 做到一目了然, 平时用苫布覆盖, 防水、防尘、防污染。

(5) 矿粉堆放在专门修建的房子里, 确保其不受潮。

4.5.4 施工过程中的控制

(1) 严格控制混合料的出场温度, 高于废弃温度的混合料必须弃除。

(2) 以科学的试验数据为依据, 做到以试验检测指导实践生产, 生产与试验相结合的方式。

(3) 在铺筑过程中要注意压实厚度的控制, LSPM-25的最小压实厚度不得小于8cm。

(4) 应派专人进行碾压遍数与碾压温度的记录与观测, 在钢轮碾压时, 如果混合料的温度低于130℃, 不得再用振动的方式, 否则会造成集料被压碎的现象。

(5) 以每天实际的抽提与筛分结果为准, 如果与标准级配值有较大的出入时, 要认真查找原因, 否则不得轻易改变生产中的热仓级配比例与油石比。

(6) 随时随地观测, 发现问题要及时查找原因, 尽快沟通解决。

4.6 使用效果与路用性能

LSPM结构的采用, 既发挥了其长处, 从根本上治理了该路段长期受水损害而出现的龟裂、网裂、坑槽、沉陷、车辙等常见路面病害, 也避免了其短处, 结构整体性较好, 没有出现结构层松散的现象。2009年养护维修工程中LSPM-25结构层的施工, 即发挥了其高温稳定的优势, 又克服了其低温脆裂性的缺点。截止目前, 铺筑的17km大粒径透水性改性沥青LSPM-25路面已经投入使用3年有余, 效果良好, 当年的养护维修工程也受到了各方面的好评与认可。

4.7 LSPM-25的主要优点

(1) 粗集料较多, 具有良好的高温稳定性;

(2) 空隙率较大, 具有良好的排水性能, 也可以有效防止反射裂缝的发生;

(3) 粗集料多, 矿粉少, 降低了沥青用量, 沥青用量为一般为3.1%～3.5%, 降低了工程造价。

4.8 养护维修工程中使用LSPM-25的几点注意事项

LSPM-25是一种新型沥青混合料, 而且此次铺筑在西北地区也是首次, 并且选择了条件、环境等最为苛刻的天巉路K63+000-K85+000段。通过对原材料、施工工艺、试验检测等采取的一系列质量控制和管理措施, 使得LSPM路面结构层取得了良好的使用效果, 路面性能有着显著的提高, 行车状况也得到了明显的改善, 现结合具体的施工实践总结如下几点注意事项:

(1) 各种原材料检测要及时、准确, 才能保证沥青混合料的质量;

(2) 碾压温度要派专人进行记录与检测, 改性沥青混合料都有一个温度“敏感区”, 错过这个区间, 碾压将会变得困难且达不到预期效果;

(3) 《大粒径透水性沥青混合料应用技术规程 (DB 37/T 1161-2009) 》中规定压实度采用试验室标准密度与试验段密度两种参考标准, 但通过实践发现采用试验段密度比较切合实际。因为试验室标准密度如果采用传统的大马歇尔试件的方法测定, 则往往存在集料被击碎的现象, 造成结果不准确;

(4) LSPM-25采用的是SBSⅠ-C 改性沥青, 粘度较大, 混合料比较难以分散, 因此其理论最大相对密度采用计算法测定;

(5) 施工时应尽量避免非施工车辆的驶入, 并要加强交通管制, 不要过早开放交通, 待路面温度下降到规定的要求后再开放。施工完成后应在尽可能短的时间内铺筑沥青上面层, 因为该种沥青混合料结构属于一个点对面的全骨架结构, 容易造成路面污染与骨架结构的破坏。

5 结束语

LSPM沥青路面结构层的设计理念区别于传统的成熟的沥青混凝土结构, 因其结构特殊, 不易成型, 所以要严格控制施工各环节温度, 还因其继配原因, 易离析, 所以要在装料、运输、摊铺等几个环节严格控制, 尽量避免离析。除此之外, 在其他工艺、环节的控制上, 都等同或者近似于沥青混凝土的施工工艺要求。只要认真组织, 严格控制原材料质量, 严格按规范要求施工, LSPM结构沥青混合料路面一定能做好。

鉴于上述分析讨论, 笔者认为, 2009年天巉路的养护维修工程中, 养护理念是正确的, 病害分析是合理的, 养护方案是可行的, 养护技术是先进的, 养护结果是经得起考验的。在养护生产中, 只要准确分析病害原因, 采取正确的养护工程措施, 选用合格的路面施工材料, 重视新材料、新工艺的推广应用, 高等级公路沥青路面的病害就能得到彻底处治。

摘要：分析了高等级公路路面病害形成的原因, 并论证了处治方案的合理性, 结合GZ045线天 (水) 巉 (口) 路养护维修工程 (K63+000-K85+000) 中大粒径透水性沥青混合料LSPM-25的现场铺筑情况, 介绍大粒径透水性沥青混合料LSPM-25的主要特点, 施工工艺, 质量控制过程。通过科学合理的施工实践, 证明LSPM-25在本次养护维修工程中的路用性能和使用效果。

关键词：大粒径透水性沥青混合料LSPM-25,空隙率,检测方法,施工工艺,质量控制

参考文献

[1]DB37/T1161-2009.大粒径透水性沥青混合料应用技术规程[S].北京:人民交通出版社, 2009.

[2]JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.

[3]JTG F80/1-2004.公路工程质量检验评定标准[S].北京:人民交通出版社, 2004.

大粒径碎石沥青混合料 第8篇

1试件尺寸

普通混合料的回弹模量试验上下加载板直径为120mm。根据美国NCHRP和NCAT的研究成果, 试件的最小尺寸不得小于集料最大公称粒径4倍的要求 (NCHRP REPORT, 2000) 。参照《公路沥青路面设计规范》 (JTC D50-2006) 提出的:“公称最大粒径等于或大于26.5mm的大粒径沥青碎石混合料宜采用大型马歇尔试件进行试验, 其试件尺寸为152mm×95.3mm”, 因此, 本次研究决定采用152mm×95.3mm的大型马歇尔试件。如图1.1所示。

2试验准备

首先调整试验机台座的高度, 使加载顶板与压头中心轻轻接触。然后以2mm/min的速率加载至0.2P进行预压, 保持1min。观察两侧千分表增值是否接近, 若两个千分表读数反向或增值大于3倍, 则表明试件是偏心受压, 应敲动球座适当调整, 至读数大致接近, 然后卸载, 并重复预压一次。卸载至零后, 记录两个千分表的原始读数。

3加载试验

实验准备完后, 进行抗压回弹模量的测定。

首先需要进行抗压强度试验。在万能材料试验机上加载, 采用2mm/min的加载速率, 均匀加载直至试件破坏, 读取荷载峰值P。

由此, 将峰值荷载大致分为10 级, 分别取0.1P、0.2P, …, 0.7P七级作为试验荷载。绘制Pi—△i曲线, 修正原点, 取0.5P时的模量作为设计参数。加载方式如图3.1 所示。

4 试验结果计算

记录各级荷载大小与回弹变形△Li, 将Pi—△i绘制成一条平顺的连续曲线, 使之与坐标轴相交, 得出修正原点。根据此修正原点坐标轴从第5 级荷载 (0.5P) 读取压力及相应的△L5。沥青混合料试件的抗压回弹模量按照式4.1 计算:

式中:Pi——施加于试件的各级荷载值 (N) ;

E——抗压回弹模量 (MPa) ;

h——试件轴心高度;

ΔE5——相应于第5级荷载时经原点修正后的回弹模量。

计算不同温度 (0℃、10℃、15℃、20℃、30℃) 下得出的间接抗拉强度如图4.1所示。

具体数据如表4.1所示。

5试验总结

由以上计算可知, 在20℃试验温度下, LSM-30的抗压回弹模量为1890MPa, 对比水泥稳定碎石基层72h的抗压回弹模量为1656MPa。LSM-30的抗压回弹模量比半刚性基层材料大12.4%, 表明大粒径沥青混合料具有较好的抗压性能, 能够有效减少由于采用半刚性基层出现的抗拉强度不足问题, 从而能够在保证道路使用性能的前提下通车。

摘要：基于《公路沥青路面设计规范》 (JTC D50-2006) 要求, 采用大型马歇尔试件作为试验构件, 对大粒径沥青碎石材料在0℃、10℃、15℃、20℃、30℃5个温度下对其抗压回弹模量进行了试验, 试验表明大粒径沥青混合料具有较好的抗压性能。

关键词：大粒径沥青碎石材料,大型马歇尔试件,抗压回弹模量

参考文献

[1]公路沥青路面设计规范 (JTG D50-2006) , 中华人民共和国行业标准, 人民交通出版社, 2006, 北京.

[2]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTG E20-2011) , 中华人民共和国行业标准, 人民交通出版社, 2011, 北京.