高速公路瀝青路面施工設(shè)計(jì)探討

1、高速公路瀝青路面施工設(shè)計(jì)探討    摘要：文章針對(duì)高速公路路面施工中瀝青混合料、配合比設(shè)計(jì)以及瀝青路面的施工等問(wèn)題進(jìn)行了分析與探討。關(guān)鍵詞：高速公路；瀝青路面；設(shè)計(jì)；施工國(guó)內(nèi)的瀝青路面普遍存在工程的耐久性和早期損壞兩大突出問(wèn)題。造成這種情況有設(shè)計(jì)方面的原因、施工方面的原因，如材料、機(jī)械、施工工藝、質(zhì)量控制等。瀝青路面施工是高速公路的最后一道關(guān)鍵工序，瀝青混合料的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)很大程度上決定著瀝青路面的施工質(zhì)量。1瀝青混合料設(shè)計(jì)1.1瀝青混合料設(shè)計(jì)方法目前，國(guó)內(nèi)外路面設(shè)計(jì)者對(duì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法的研究很多，縱觀世界各國(guó)，現(xiàn)行用于瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的方法主

2、要有：馬歇爾方法、維姆方法、Superpave方法、GTM方法以及貝雷法等，但其中又以馬歇爾法運(yùn)用得最為廣泛。我國(guó)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）規(guī)定，瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾方法；同時(shí)規(guī)定，當(dāng)采用其他方法設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比時(shí)，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)及各項(xiàng)配合比檢驗(yàn)，并報(bào)告不同設(shè)計(jì)方法的試驗(yàn)結(jié)果。1.2瀝青混合料級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)高速公路瀝青路面的混合料級(jí)配設(shè)計(jì)原則，主要是依據(jù)規(guī)范規(guī)定取級(jí)配范圍中值的方法，但發(fā)現(xiàn)細(xì)集料偏多，抗車(chē)轍能力較低。另一方面由于現(xiàn)行規(guī)范級(jí)配要求易造成各種集料比例不當(dāng)，容易導(dǎo)致瀝青混合料離析，使路面質(zhì)量不均勻?！笆濉背跗?，高速公路鋪筑了大量的比

3、對(duì)試驗(yàn)段，從而調(diào)整了級(jí)配設(shè)計(jì)原則。這個(gè)原則的核心是：級(jí)配是通過(guò)試驗(yàn)做出來(lái)的，而不是通過(guò)查表或數(shù)學(xué)運(yùn)算計(jì)算出來(lái)的。一個(gè)優(yōu)良的級(jí)配首先是目標(biāo)配合比的各項(xiàng)體積性質(zhì)指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)范要求，其次是這個(gè)級(jí)配施工操作方便，不易離析。在此基礎(chǔ)上，江蘇省提出了改進(jìn)型AC25I和改進(jìn)型AC20I級(jí)配范圍。這兩種級(jí)配在“十五”初期江蘇高速公路瀝青路面建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，使用效果良好。1.3瀝青混合料體積性質(zhì)指標(biāo)瀝青混合料設(shè)計(jì)體積性質(zhì)指標(biāo)是瀝青路面使用品質(zhì)的重要影響因素，瀝青混合料的體積性質(zhì)不僅和原材料、級(jí)配、油石比有關(guān)，還與瀝青混合料的試件成型方法、試驗(yàn)溫度、擊實(shí)（旋轉(zhuǎn)壓實(shí)）次數(shù)緊密聯(lián)系。美國(guó)Superpave設(shè)計(jì)方法

4、的體積性質(zhì)指標(biāo)是從馬歇爾設(shè)計(jì)方法的體積指標(biāo)移植過(guò)來(lái)的。對(duì)重交通道路來(lái)說(shuō)，采用0.6MPa壓力，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)100次的壓實(shí)功大大高于馬歇爾擊實(shí)75次。其結(jié)果是對(duì)于同一瀝青混合料馬歇爾設(shè)計(jì)方法的VMA滿(mǎn)足要求，而Spuerpave設(shè)計(jì)方法得到的VMA過(guò)小不滿(mǎn)足要求。因此目前完善了VMA指標(biāo)要求，規(guī)定了VMA的最小值，同時(shí)也規(guī)定了VMA的最大值。我國(guó)現(xiàn)行瀝青路面規(guī)范沒(méi)有把VMA作為一個(gè)強(qiáng)制性指標(biāo)，事實(shí)上VMA是影響瀝青路面使用品質(zhì)最主要的體積性質(zhì)指標(biāo)。建議今后詬咚俟妨嗦訪(fǎng)娼柚邪裋MA作為瀝青混合料設(shè)計(jì)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。瀝青混合料體積性質(zhì)指標(biāo)中的另一個(gè)重要指標(biāo)是空隙率，我國(guó)現(xiàn)行的瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范對(duì)空隙

5、率的定義要求都不夠明確，嚴(yán)重影響和制約了我國(guó)瀝青路面技術(shù)的發(fā)展。事實(shí)上瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要說(shuō)明最佳油石比對(duì)應(yīng)的空隙率為設(shè)計(jì)空隙率，對(duì)于具體的工程來(lái)說(shuō)，它應(yīng)該是一個(gè)定值。每天拌和樓生產(chǎn)的混合料擊實(shí)的馬歇爾試件空隙率可有一個(gè)波動(dòng)范圍，比如說(shuō)為設(shè)計(jì)空隙率±0.5，在這個(gè)范圍的空隙率是可以接受的。而路面現(xiàn)場(chǎng)空隙率其波動(dòng)范圍可更大一些，比如空隙率為37或48。在“十五”初期，江蘇省高速公路明確了最佳油石比設(shè)計(jì)空隙率中、下面層為34.5，上面層設(shè)計(jì)空隙率為3.55，并要求每天拌和樓生產(chǎn)的馬歇爾試驗(yàn)空隙率滿(mǎn)足這些要求，瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)空隙率為37。瀝青混合料飽和度指標(biāo)是可以通過(guò)VMA和空隙率

6、計(jì)算出來(lái)的，我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的飽和度7085數(shù)值過(guò)大，而國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家重交通瀝青路面的混合料設(shè)計(jì)飽和度是6575。江蘇省“十五”初期鋪筑的Superpave瀝青路面其飽和度大都滿(mǎn)足此范圍，一年多的使用表明這些路段明顯好于飽和度為7085的路段。我國(guó)正在修訂的瀝青路面規(guī)范擬把重交通道路瀝青路面飽和度改為6575，這個(gè)修正是合理的。2瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)2.1目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)主要任務(wù)是 ，選擇適當(dāng)?shù)臑r青、集料、礦粉和其他原材料，采用馬歇爾試驗(yàn)方法或Superpave設(shè)計(jì)方法，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定各種規(guī)格集料的比例、最佳瀝青用量、瀝青混合料體積性質(zhì)和瀝青混合料級(jí)配曲線(xiàn)。需要強(qiáng)調(diào)的

7、是原材料最好從瀝青拌和場(chǎng)取樣，不要從石料加工場(chǎng)取樣，確保集料有較好的代表性。2.2生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)是以目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)為依據(jù)，生產(chǎn)配合比的級(jí)配要盡可能同目標(biāo)配合比一致，目前我國(guó)相應(yīng)的規(guī)范沒(méi)有說(shuō)明這兩個(gè)級(jí)配允許誤差，在這方面還需要做些工作。目標(biāo)配合比確定的各料堆比例是生產(chǎn)配合比進(jìn)料的依據(jù)，這一點(diǎn)應(yīng)該引起高度重視。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)另一個(gè)關(guān)鍵是混合料的體積性質(zhì)指標(biāo)要與目標(biāo)配合比相接近。3瀝青路面施工適宜的原材料，正確的目標(biāo)配合比僅是生產(chǎn)合格瀝青路面的前提，只有精心組織瀝青路面施工，才能確保瀝青路面的質(zhì)量。影響瀝青路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵工序有拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓。3.1瀝青混合料的拌和拌和站生產(chǎn)

8、能力小，將影響攤鋪速度，甚至造成頻繁停機(jī)，加之溫度不穩(wěn)定，平整度根本無(wú)法保證。如果拌和時(shí)間太短，生產(chǎn)出來(lái)的料不均勻，造成較大的離析，平整度也不能保證。拌和時(shí)間是一個(gè)較為重要的問(wèn)題，要根據(jù)不同的拌和設(shè)備確定較合適的拌和時(shí)間。瀝青混合料的拌和主要是根據(jù)生產(chǎn)配合比確定的集料、礦粉和瀝青等原材料比例拌制瀝青混合料。在生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制各種原材料的用量和溫度。3.2瀝青混合料的運(yùn)輸瀝青混合料的運(yùn)輸過(guò)程需要注意的是：確保瀝青混合料不產(chǎn)生過(guò)大的溫度離析和骨料離析。防止骨料離析關(guān)鍵在于瀝青混合料裝入運(yùn)輸車(chē)時(shí)要嚴(yán)格注意裝車(chē)順序，在運(yùn)輸車(chē)卸料過(guò)程中要注意車(chē)身抬起的高度。防止溫度離析，關(guān)鍵要覆蓋好瀝青混合料。目

9、前一些發(fā)達(dá)國(guó)家為了避免瀝青混合料的骨料和溫度離析，采用中間拌和車(chē)。對(duì)這種設(shè)備的作用我們有必要進(jìn)行考察。3.3瀝青混合料的攤鋪 瀝青混合料攤鋪要注意以下幾個(gè)方面：攤鋪機(jī)寬度，合適的攤鋪寬度以1個(gè)車(chē)道（3.75m）到2個(gè)車(chē)道（7.5m）寬為宜，過(guò)寬容易產(chǎn)生離析；攤鋪機(jī)料位器高度以2/3為宜；盡量減少攤鋪機(jī)收料斗攏料次數(shù)以減少離析；保證攤鋪機(jī)料斗車(chē)的料位高度不低于車(chē)廂深度的1/3。3.4瀝青路面的碾壓瀝青路面的碾壓是瀝青路面施工最后一道工序也是最關(guān)鍵的工序，江蘇高速公路指揮部在總結(jié)前期高速公路施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)到壓實(shí)度對(duì)瀝青路面質(zhì)量有決定性的影響，提高了路面壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)，增加了壓路機(jī)的壓實(shí)功能，

10、在碾壓過(guò)程中嚴(yán)格控制壓路機(jī)的速度，起到了明顯的效果。3.5試拌和試鋪試拌和試鋪是決定瀝青混合料配合比是否使用的決定步驟。為了確保試鋪的成功，在試鋪前一定要進(jìn)行試拌。試拌時(shí)要進(jìn)行抽提試驗(yàn)，確定拌和樓瀝青計(jì)量準(zhǔn)確度，級(jí)配控制是否滿(mǎn)足要求，試拌的瀝青混合料體積性質(zhì)是否滿(mǎn)足要求。試鋪主要是檢驗(yàn)混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓是否能滿(mǎn)足要求，因此必須充分做好試鋪前的準(zhǔn)備工作，確保試鋪一次成功。參考文獻(xiàn)：1 JTJ 014-97,公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范S.2章瑞文高速公路瀝青混合料生產(chǎn)的若干問(wèn)題探討公路，.    你可能感興趣的論文    ·