大粒徑透水性瀝青混合料柔性基層技術(shù)應(yīng)用與探討 (1)

1、    大粒徑透水性瀝青混合料柔性基層技術(shù)應(yīng)用與探討 (1)    】通過國(guó)道104線改建工程應(yīng)用的三大技術(shù)，即碎石化處理舊水泥砼路面、大粒徑透水性瀝青混合料技術(shù)和多孔隙水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)，介紹高等級(jí)道路拓寬改建過程中所解決的主問題，重點(diǎn)對(duì)大粒徑透水性瀝青混合料作為柔性基層，在路面大修改建過程中所起的作用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對(duì)存在的問題進(jìn)行了認(rèn)真的探討。【關(guān)鍵詞】道路工程；大粒徑透水性瀝青混合料；應(yīng)用；探討【Abstract】104 State Line Road, the conversion of the thr

2、ee major technology applications, that is, the rubble of the old deal with cement concrete pavement, LSPM technology and the stability of porous cement stone technology, introducing high-grade road widening conversion process to resolve The main problem, the focus of the LSPM as a flexible base, in

3、large road construction in the process of amending the role of a detailed analysis of existing problems and had a serious discussion.【Key words】Road engineering；Large Stone Porous Asphalt Mixes；Using；Discussion        1. 概況       

4、 1.1國(guó)道104濟(jì)南至五峰段老路面結(jié)構(gòu)為15cm水穩(wěn)砂礫 15cm水穩(wěn)碎石 24cm水泥砼路面，老路面寬度不同段落分別為22m和18m，新改建路面結(jié)構(gòu)為：舊水泥砼路面經(jīng)碎石化處理后上覆22cm的瀝青路面，新改建路面為寬32.5m、雙向八車道的城市快速主干道，老路雙側(cè)分別加寬5.257.25m，加寬段路面結(jié)構(gòu)為15cm水穩(wěn)砂礫（或碎石） 15cm多孔隙水穩(wěn)碎石 15cm水穩(wěn)碎石 12cm大粒徑透水性瀝青混合料 6cmAC-20改性瀝青砼4cmAC-13抗滑表層；砼路面碎石化后路面結(jié)構(gòu)：12cm大粒徑透水性瀝青混合料 6cmAC-20改性瀝青砼4cmAC-13抗滑表層。其路面改建結(jié)構(gòu)圖見圖1。圖

5、1路面改建拓寬結(jié)構(gòu)圖1.2整段路（20.3Km）最終改建為雙向八車道的城市快速主干道，將長(zhǎng)清區(qū)大學(xué)城與濟(jì)南市區(qū)連成為一個(gè)整體。為確保此段路改建后的使用效果和路面壽命，業(yè)主在設(shè)計(jì)方案上進(jìn)行了多次優(yōu)化，最終確定了改建方案，即重點(diǎn)采用了碎石化處理舊水泥砼路面、大粒徑透水性瀝青混合料和多孔隙水泥穩(wěn)定碎石中基層三大技術(shù)。舊水泥砼路面拓寬改建為瀝青砼路面，所面臨的主問題：一是如何改造舊砼路面，方案中碎石化工藝解決了此問題，且“變廢為用”，節(jié)約了資源，減少了環(huán)境污染和少占用過多的垃圾存放場(chǎng)地；二是如何解決半剛性基層的反射裂縫問題；三是如何把結(jié)構(gòu)層間的水排出去，防止瀝青路面在重復(fù)荷載作用下的水損害，做到 “疏

6、導(dǎo)”路面結(jié)構(gòu)層間水的目的，改建方案中的大粒徑透水性瀝青混合料不僅起到了應(yīng)力吸收的作用，而且和多孔隙水泥穩(wěn)定碎石起到了排除路面結(jié)構(gòu)層間水到路面以外的作用，是路面整體排水系統(tǒng)的一部分，其自身較高的強(qiáng)度又達(dá)到了“抵抗”變形的作用。以上技術(shù)尤其是大粒徑透水性瀝青混合料在本路的應(yīng)用實(shí)踐，將對(duì)公路拓寬改建產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本文將重點(diǎn)介紹大粒徑透水性瀝青混合料在104國(guó)道的應(yīng)用，以及對(duì)目前應(yīng)用過程中存在的問題予以探討。        2. 大粒徑透水性瀝青混合料柔性基層作用和設(shè)計(jì)大粒徑透水性瀝青混合料（Large Stone Porous

7、Asphalt Mixes,簡(jiǎn)稱LSPM），是一種新型的瀝青混合料，通常由較大粒徑（2562mm）的單粒徑集料形成骨架，由一定量的細(xì)集料形成填充而形成的骨架型瀝青混合料，用作路面結(jié)構(gòu)的基層使用。本工程把LSPM作為柔性基層來考慮。 本工程為了確保改造后路面的使用壽命，采用12cm大粒徑透水性瀝青混合料 6cmAC-20改性瀝青砼4cmSMA-13抗滑表層，總厚度達(dá)22cm。路面結(jié)構(gòu)層總厚度比較厚，前期建設(shè)投資較大，但路面使用壽命長(zhǎng)，后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，從全壽命周期成本考慮還是值得推廣的。        2.1LSPM柔性基層的作

8、用        2.1.1LSPM實(shí)際上是為了進(jìn)一步吸收砼路面結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的集中應(yīng)力而設(shè)置的一層瀝青路面柔性基層，其作用是由于空隙率較大（1318%），瀝青含量低，其彈性模量較低，混合料中存在較大連貫空隙，具有較強(qiáng)的抵抗反射裂縫的能力，從而延緩了柔性路面的使用壽命；同時(shí)由于大碎石的骨架結(jié)構(gòu)和大孔隙率，使破碎后的舊砼板塊之間的集中應(yīng)力在大碎石的孔隙中被消解分散，達(dá)到了最終解決“反射裂縫”上延的目的。        2.1.2由于瀝青路面滲透性的存在，路面結(jié)構(gòu)

9、層間水常常導(dǎo)致高等級(jí)公路的過早水損壞，所以LSPM的大孔隙同時(shí)起到疏導(dǎo)、排除路面結(jié)構(gòu)層間水的作用，所以改建后的LSPM作為路面排水層來使用。        2.1.3由于粗集料形式是完整的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的抵抗車轍變形能力。        2.2LSPM柔性基層與其他基層的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選。舊水泥砼路面經(jīng)碎石化處理后，可以采用的基層類型是比較多的，一種是水泥穩(wěn)定碎石基層，例如：本路個(gè)別路段因?yàn)檎{(diào)坡的原因致使加鋪層過厚，從而采取碎石化后加鋪2040cm的水

10、穩(wěn)碎石基層，其上又做了12cm大粒徑透水性瀝青混合料（不經(jīng)濟(jì)），第二種是級(jí)配碎石基層，例如：104國(guó)道泰安段為降低造價(jià)在輔道處設(shè)置級(jí)配碎石基層；第三種大粒徑透水性瀝青混合料柔性基層；以及三種基層的組合。幾種主基層類型的經(jīng)濟(jì)效益及優(yōu)缺點(diǎn)比較見                               

11、;  大粒徑透水性瀝青混合料作為柔性基層，具有排水及減少反射裂縫的優(yōu)點(diǎn)，雖造價(jià)高，但效果明顯。        2.3LSPM柔性基層的設(shè)計(jì)。本文以LSPM-30為例簡(jiǎn)介紹設(shè)計(jì)方法及主控制指標(biāo)。        2.3.1LSPM柔性基層的設(shè)計(jì)采用體積指標(biāo)，瀝青膜厚度以及混合料性能指標(biāo)來控制，最大粒徑30mm，大碎石應(yīng)力吸收層求采用MAC-70改性瀝青。其目的是根據(jù)MAC改性瀝青的抗高溫、抗水（油）損害和耐老化的性能特點(diǎn)而選擇的。  

12、60;      T0605由于大粒徑透水性瀝青混合料求13-18%的空隙率，所以瀝青膜的厚度大小對(duì)大粒徑透水性瀝青混合料的耐久性是相當(dāng)重的，所以求厚度大于12m。        2.3.2級(jí)配設(shè)計(jì)主是根據(jù)開級(jí)配瀝青混合料設(shè)計(jì)的大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)參考美國(guó)NCHRp.Report386和貝雷級(jí)配選擇的理論與實(shí)踐，通過級(jí)配的優(yōu)選和混合料設(shè)計(jì)比較確定的。所設(shè)計(jì)的級(jí)配主是保證混合料粗骨料相互嵌擠，同時(shí)提供一定的礦料間隙率使混合料的空隙率滿足排水的求。   

13、;     2.3.3最佳瀝青用量的確定。用優(yōu)選的級(jí)配進(jìn)行2.5、3.0、3.5 3個(gè)瀝青含量的大馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)，試件的毛體積密度用計(jì)算方法確定。最佳瀝青含量綜合孔隙率、瀝青膜厚度、析漏、分散損失等指標(biāo)進(jìn)行確定，最大理論密度采用計(jì)算法（與現(xiàn)行規(guī)范的計(jì)算方法相同）。          營(yíng)生網(wǎng)-關(guān)注您的營(yíng)生        【摘】通過國(guó)道104線改建工程應(yīng)用的三大技術(shù)，即碎石化處理舊水泥砼路面

14、、大粒徑透水性瀝青混合料技術(shù)和多孔隙水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)，介紹高等級(jí)道路拓寬改建過程中所解決的主問題，重點(diǎn)對(duì)大粒徑透水性瀝青混 .     本篇論文由網(wǎng)友投稿，3COME文檔只給大家提供一個(gè)交流平臺(tái)，請(qǐng)大家參考，如有版權(quán)問題請(qǐng)聯(lián)系我們盡快處理。        隨空隙率的增大，滲水效果有明顯上升和突變過程，本工程混合料設(shè)計(jì)和施工時(shí)空隙率求在1318，否則空隙率過小，滲水效果達(dá)不到理想的目的，造成路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)滲水很難排出；空隙率過大，則大粒徑透水性瀝青混合料的耐久性受到影響，所以檢測(cè)滲水效果相

15、當(dāng)重，滲水試驗(yàn)方法采用美國(guó)ASTMPS-01規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，所用的儀器為無側(cè)向滲水儀。滲水系數(shù)的大小反映瀝青混合料試件的相對(duì)滲水能力，本次設(shè)計(jì)的滲水試驗(yàn)結(jié)果為0.2cm/s，該指標(biāo)滿足基層排水求。        3. 大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）柔性基層有關(guān)問題探討        3.1施工時(shí)的離析問題。由于大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）柔性基層為開級(jí)配的瀝青混合料，所以大碎石在卸料、運(yùn)輸、送料、蝸輪傳送、收料倉收料的過程中無法避免瀝青混合料產(chǎn)生離析，

16、而且通過實(shí)際施工觀察，離析的程度相當(dāng)嚴(yán)重。離析所帶來的危害是相當(dāng)多的，例如：(1)粗集料過于集中造成大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）柔性基層的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)被破壞，改變了原設(shè)計(jì)的大碎石配合比，造成受力性能和排水效果降低；(1)容易造成集料碾壓成型后，此層路面松散，破壞了此層路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以及使用壽命；(3)在同樣的壓實(shí)功作用下，離析處的碎石容易被震動(dòng)壓路機(jī)震碎，改變了級(jí)配和該層路面的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度，影響路面的使用壽命。離析是由大碎石的固有級(jí)配特性所決定的，改善離析所產(chǎn)生的危害，一方面在卸料、運(yùn)輸方面注意嚴(yán)格按“三盤”卸料法和減少制動(dòng)等措施；另一方面從攤鋪機(jī)上著手，對(duì)現(xiàn)有攤鋪機(jī)增設(shè)二次攪拌設(shè)備，同時(shí)

17、對(duì)螺旋布料器加以改良，采用傳輸帶分布卸料，整個(gè)攤鋪機(jī)的機(jī)構(gòu)應(yīng)注意作相應(yīng)調(diào)整。        3.2選擇合適的改性瀝青問題。由于大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）柔性基層的空隙率大，盡管骨料級(jí)配是骨架-空隙結(jié)構(gòu)，內(nèi)摩擦角j大，但骨料之間的粘結(jié)力c就偏小，所以瀝青膜的厚度和瀝青質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響LSPM的耐久性，同時(shí)石料與瀝青的粘結(jié)抗剝和抗水損害相當(dāng)重的。本工程采用MAC-70化學(xué)改性瀝青應(yīng)該說是比較理想的，MAC-70瀝青的優(yōu)點(diǎn)主表現(xiàn)在以下表5中。表5MAC-70與AH-70瀝青重技術(shù)指標(biāo)比較  

18、0;               3.3空隙率大而無具體標(biāo)準(zhǔn)致使施工控制與管理較難。本工程大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）柔性基層設(shè)計(jì)時(shí)以1318的空隙率為控制指標(biāo)，實(shí)際施工時(shí)由于離析等原因，致使大粒徑瀝青混合料的空隙率難控制，無形中難以把握和檢測(cè)壓實(shí)程度，由于振動(dòng)壓路機(jī)容易震碎粗細(xì)骨料，所以造成該層的級(jí)配、內(nèi)摩擦角j和粘結(jié)力c都相應(yīng)的改變了，該層的耐久性將很難保證。實(shí)際施工時(shí)，人為控制壓實(shí)效果的因素占相當(dāng)大的比重，碾壓時(shí)往往是根據(jù)碎石是否震碎來調(diào)整壓路機(jī)的震幅和頻率，對(duì)整體層次的壓實(shí)度均勻性和一致性不免產(chǎn)生不良影響，對(duì)路面的整體使用效果也可能產(chǎn)生較為不利的影響。        3.4改造路大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）柔性基層石的層厚很難保證一致帶來的問題。由于改建路需調(diào)整