大空隙率排水沥青路面施工技术.pdf
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1、交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2022-12-22作者简介:张娇(1989),女,河北廊坊人,工程师,研究方向为道路与桥梁工程。大空隙率排水沥青路面施工技术张娇(廊坊市交通技术咨询监理公司,河北 廊坊 065000)摘要:为了提高大空隙率排水沥青路面的施工质量,结合工程实例,对某高速公路大空隙率排水沥青路面的特点和施工原材料的选用进行了总结,并从施工前期准备、混合料搅拌、摊铺、碾压、接缝处理等方面对施工技术进行了分析。抗滑值检测表明,所用施工技术可有效确保该公路沥青路面的施工质量,公路工程在投入使用1年后,路面仍然具有较好的抗滑性能。关键词:大空隙率;排水沥青路面;施工质量中图分类
2、号:U416.1文献标识码:B0 引言近年来,我国公路建设水平不断提高,其中大空隙率排水沥青路面施工技术因具有较好的降噪效果、能减少公路排水系统的堵塞情况、可有效避免沥青路面水损坏现象,而在公路建设中逐渐得以应用。该技术在使用过程中能满足公路建设工程质量标准,施工效率较高。因此,对公路大空隙率排水沥青路面施工技术进行总结分析具有重要意义。1 工程概况某高速公路工程总长25 km,路面宽24 m,双向2车道,设计速度80 km/h。考虑到该公路所在区域经常下雨,且希望尽量不干扰周边环境,最终决定选用大空隙率排水沥青路面进行施工,施工中选取1 km作为试验路段,通过试验检测沥青混合料级配设计的合理
3、性,据此确定大空隙率排水沥青混合料的最佳构成,保证公路沥青路面的抗滑性能。2 大空隙率排水沥青路面的特点大空隙率排水沥青路面指利用大空隙快速排出路面积水的一种路面结构。该沥青路面结构属于骨架空隙结构,空隙率大于 24%,远大于其他级配沥青混合料,故该沥青路面具有较强的抗滑性。不过,大空隙率排水沥青路面的耐用性并不高,故在空隙率设计时,需要重点考虑路面的耐久性。2.1 优点1)提高驾驶人的行车安全性。由于大空隙率排水沥青路面能快速排出雨水,故在雨天可提高车辆在路面行驶的抗滑性,提升行车安全。2)降低噪声。由于大空隙率排水沥青混合料具有较大空隙率,故其路面结构具有较强连通性,可吸收部分噪声,提高驾
4、车舒适度。2.2 缺点1)大空隙率排水沥青路面结构的空隙率较大,在公路投入运行以后,灰尘、杂物易堵塞较大的孔隙,降低路面的降噪、排水性能;2)大空隙率排水沥青路面结构的耐久性较差,对黏结料提出较高要求。因此,解决孔隙堵塞问题,提高路面耐久性是施工过程中需要重点注意的问题。3 施工原材料的选用3.1 细集料天然砂颗粒与沥青之间的黏附效果较差,再加上天然砂颗粒主要呈圆球状,会对沥青混合料的高温性能产生影响。一般情况下,在大空隙率排水沥青混合料中,细集料用量比较少,细集料颗粒的粒径大小应控制在 0.0752.36 mm 范围内。石屑中的粉尘含量较高,石屑强度较弱,而石灰岩的质地比较坚硬且洁净,可较好
5、地黏附沥青,故该工程细集料选用石灰岩。3.2 粗集料粗集料是指颗粒粒径大于2.36 mm的矿料,通过利用自身的骨架结构,可承担绝大部分的路面车辆荷载。一般情况下,在公路大空隙率排水沥青混合料级配设计中,粗集料的用量比重较高,常大于90%,故粗集料性能好坏对大空隙率排水沥青混合料的物理力学性能起决定性作用。通过深入研究与分析发现,粗集料的力学指标和表面纹理与沥青路面的抗滑性能之间存在密切的联系,因此,在加工生产沥青混合料过程中,一定要严格控制粗集料的针片状含量、抗磨耗能力等。为保护沥青混合料的抗滑初始值,在压实粗集料95总653期2023年第23期(8月 中)过程中,粗集料不得出现断裂面或破碎面
6、。该工程施工选择花岗岩、辉绿岩、石灰岩共3种岩石作为初选粗集料,并分别进行性能检测试验。试验发现,辉绿岩的压碎值、冲击值、磨耗值要比石灰岩和花岗岩高出1倍左右,同时满足相关施工技术规范要求。综上考虑,辉绿岩具有较强的抗滑性能,故该施工中粗集料选用辉绿岩。3.3 矿粉矿粉与细集料具有类似作用,将适量矿粉掺入沥青混合料中可提高沥青黏度,增加沥青膜的厚度。在该公路施工中,矿粉选用石灰岩。3.4 沥青胶结料在沥青混合料中添加适量沥青胶结料,可牢固黏结粗集料,有助于沥青混合料路用性能的提升。该工程中,大空隙率排水沥青路面对应用环境有较高要求,其应具有很强的使用耐久性与路用性能,故需使用黏结性较强的改性沥
7、青。综合考虑后,该工程施工沥青胶结料主要采用SBS改性沥青。3.5 混合料的级配设计为保证公路沥青路面的抗滑性能,沥青混合料的空隙率应控制在18%23%之间,然后确定矿料的级配设计方案,具体如表1所示。表1 矿料级配方案级配级配上限级配下限级配中值通过下列筛孔尺寸(mm)的质量百分率(%)31.510010010019988282.59.5705356.54.75553035.52.364010241.182012.512.50.61507.50.312060.158040.075502.5结合矿料级配设计方案,对沥青混合料进行分散试验与析漏试验,采用4%油石比,对沥青混合料试件进行制备,最后
8、确定最佳沥青用量。其中,大空隙率排水沥青混合料飞散与析漏损失值试验结果如表2所示。表2 沥青混合料飞散与析漏损失值试验结果油石比(%)3.94.34.75.15.5飞散损失值(%)13.611.28.56.94.4析漏损失值(%)0.30.50.81.31.8当沥青混合料的析漏损失值超过0.7%、沥青混合料的飞散损失值超过8.5%时,会出现严重的沥青混合料离析现象,结合表2的试验结果,最终确定该大空隙率排水沥青混合料的最佳沥青用量油石比为4.6%。4 施工工艺4.1 施工前期准备因该工程施工中需投入较多矿粉、粗集料、细集料、沥青等施工原材料,故在原材料进入施工现场以后,施工单位应安排相关人员对
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