摘? 要:大空隙瀝青路面因具有降噪、排水、抗滑等良好性能,因此在我國公路工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。本文在全面了解大空隙瀝青混合料路用性能的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體工程案例,對大空隙排水降噪瀝青路面施工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)和工后性能檢測進(jìn)行了分析與探討,以期為相關(guān)從業(yè)和提供參考。
關(guān)鍵詞:大空隙瀝青路面;路用性能;工程概況
中圖分類號:U41??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A???????? 文章編號:2096-6903(2020)06-0000-00
1大空隙瀝青混合料路用性能分析
1.1高溫穩(wěn)定性
高溫環(huán)境下對瀝青路面使用性能影響較大,在路面高溫穩(wěn)定性評價(jià)中,空隙率是主要影響因素,本文采用高溫抗車轍試驗(yàn),對不同空隙率試件進(jìn)行對比分析。(這里合為一段)結(jié)果表明:隨著空隙率的增加,混合料車轍動穩(wěn)定度隨之降低。究其原因,空隙率的增加,會增加混合料內(nèi)粗集料含量,減小細(xì)集料含量,因而無法充分填充混合料,從而降低混合料抗車轍性能。但相比規(guī)范要求(≥3500次/mm),當(dāng)空隙率在17%~23%之間時(shí),大空隙瀝青混合料動穩(wěn)定度可滿足規(guī)范要求。
1.2低溫穩(wěn)定性
瀝青混合料低溫性能,通常采用破壞應(yīng)變與抗彎拉強(qiáng)度來評價(jià),指標(biāo)值增大,表明混合料具有較好的低溫穩(wěn)定性能。針對大空隙瀝青混合料,本文采用了小梁彎曲試驗(yàn),用于評價(jià)混合料低溫性能。結(jié)果表明:隨著空隙率的增大,極限破壞應(yīng)變逐步變小,說明在抗裂性能方面,大空隙瀝青混合料的低溫抗裂性能偏低,因此,應(yīng)將空隙率控制在合理范圍內(nèi)。
1.3水穩(wěn)定性
透水性能是大空隙瀝青路面性能的重點(diǎn)檢測指標(biāo)。在降雨條件下,路面滲入雨水后,會損壞路面內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而影響路面層間粘結(jié)性。為此,本文采用兩種試驗(yàn)方法進(jìn)行大空隙瀝青混合料水穩(wěn)定性評價(jià)。結(jié)果顯示,大空隙瀝青混合料的劈裂強(qiáng)度比為87%,相比規(guī)范值≥80%,可滿足規(guī)范要求;混合料殘留穩(wěn)定度為86.5%,相比規(guī)范值≥85%,同樣可滿足規(guī)范要求,說明大空隙瀝青混合料水穩(wěn)定性能良好。
2工程概況
某公路工程為雙向6車道,是連接某兩地的重要交通要道。近年來,隨著交通量的不斷加大,路面出現(xiàn)了不同程度的病害問題,同時(shí)為緩解交通壓力,決定進(jìn)行擴(kuò)建改造施工。由雙向6車道改建為雙向8車道,試驗(yàn)段選擇在舊路處治段,全長1000m,起訖樁號為K4+800~K5+800,經(jīng)實(shí)地勘察可知,試驗(yàn)段屬于公路嚴(yán)重積水段,為避免路表積水,快速排出雨水,決定重新鋪筑大空隙瀝青混合料進(jìn)行路面處理。施工方案:先將舊路面面層結(jié)構(gòu)消除,其次通過試驗(yàn)檢測確定材料的各項(xiàng)性能,并根據(jù)施工規(guī)范要求和現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行大空隙路面鋪筑,從而解決路表積水問題。根據(jù)工程實(shí)際情況,路面具有18%~20%大空隙結(jié)構(gòu),為全面提升路面性能,決定選用高粘度改性瀝青。
3大空隙排水降噪瀝青路面施工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)
3.1材料選擇
按照試驗(yàn)室材料情況,合理選擇瀝青、細(xì)集料和礦粉等材料。一旦粗集料用量過多,將會對路面使用性能造成嚴(yán)重影響。因此,本工程采用輝綠巖石料作為粗集料,經(jīng)試驗(yàn)檢測其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均可滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
3.2拌和
拌和大空隙瀝青混合料時(shí),采用間歇式拌合機(jī),按照出料質(zhì)量。根據(jù)工程要求,采用高粘度改性瀝青材料,拌和時(shí),要做好各類材料加熱溫度的控制。改性瀝青加熱溫度可控制在165~175℃,礦料加熱溫度可控制在180~190℃,出料溫度可控制在175~185℃。若不符合該規(guī)定,則不得用于施工。(兩段和一段)拌和過程中,要保證集料均勻分布,完全被改性瀝青包裹,避免出現(xiàn)離析問題。在整個(gè)拌和過程中,拌和時(shí)間需控制在70s以上,相比傳統(tǒng)瀝青混合料,拌和時(shí)間可適當(dāng)增加5~15s。
3.3運(yùn)輸
從拌合站向施工現(xiàn)場運(yùn)輸過程中,同樣要做好大空隙瀝青混合料溫度控制,避免因溫度不符合規(guī)定,而影響混合料性質(zhì)。一般情況下,要求混合料運(yùn)送至施工現(xiàn)場后,溫度需控制在175℃以上,為避免溫度下降過快,可采用兩層保溫布進(jìn)行保溫、防污,保證滿足攤鋪質(zhì)量要求。
3.4攤鋪
可按普通路面攤鋪工藝進(jìn)行大空隙瀝青路面攤鋪,攤鋪前,需提前加熱熨平板,溫度控制在110℃左右。攤鋪時(shí),需啟動夯錘壓實(shí)和自動找平裝置,保證攤鋪連續(xù)、均勻、緩慢,速度不宜過快,可設(shè)置為1~3m/min,嚴(yán)禁中途停車,防止出現(xiàn)混合料離析等問題。
3.5碾壓
根據(jù)施工具體要求,本工程采用12t以下的鋼筒式壓路機(jī)進(jìn)行施工,嚴(yán)禁采用振動型壓路機(jī),碾壓遍數(shù)控制在6~8遍,待完成碾壓施工后,當(dāng)路面強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求,且路面溫度降至50℃以下,即可開放交通。
4大空隙排水降噪瀝青路面性能檢測分析
4.1排水性能檢測
作為大空隙排水降噪路面的主要性能,排水性能是檢驗(yàn)大空隙路面合格的重要指標(biāo)之一。按照現(xiàn)行瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)定,本試驗(yàn)采用3個(gè)樁號,每個(gè)樁號分別選擇3個(gè)測點(diǎn),對各樁號測點(diǎn)平均值進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。利用路面滲水儀進(jìn)行路面透水性評價(jià),試驗(yàn)結(jié)果如下:(1)K4+800:測點(diǎn)1滲水系數(shù)為1429ml/15s,測點(diǎn)2滲水系數(shù)為1538 ml/15s,測點(diǎn)3滲水系數(shù)為1500 ml/15s,平均滲透系數(shù)為1489 ml/15s;(2)K5+300:測點(diǎn)1滲水系數(shù)為1395ml/15s,測點(diǎn)2滲水系數(shù)為1579 ml/15s,測點(diǎn)3滲水系數(shù)為1463 ml/15s,平均滲透系數(shù)為1479 ml/15s;(3)K5+800:測點(diǎn)1滲水系數(shù)為1538ml/15s,測點(diǎn)2滲水系數(shù)為1622 ml/15s,測點(diǎn)3滲水系數(shù)為1333 ml/15s,平均滲透系數(shù)為1498 ml/15s。按照規(guī)范要求,大空隙路面滲透系數(shù)規(guī)定≥800 ml/15s,三個(gè)樁號的平均滲透系數(shù)在1479~1498 ml/15s之間,可滿足規(guī)定要求。
4.2降噪性能檢測
大空隙路面具有降噪的特點(diǎn),因此,要對路面降噪性能進(jìn)行檢測。本文以試驗(yàn)段和普通密級配路面進(jìn)行對比分析,為降低試驗(yàn)誤差,可采用一輛普通小汽車以不同車速進(jìn)行測量,噪聲測量工具可設(shè)在與路面相距1m的路邊。檢測結(jié)果如下:(1)當(dāng)車速為60kh/h時(shí),大空隙路面噪音檢測值為69.1dB,密級配路面噪音檢測值為74.1dB,降噪量為4.0 dB;(2)當(dāng)車速為80kh/h時(shí),大空隙路面噪音檢測值為70.2dB,密級配路面噪音檢測值為77.3dB,降噪量為7.1 dB;(3)當(dāng)車速為100kh/h時(shí),大空隙路面噪音檢測值為72.4dB,密級配路面噪音檢測值為81.5dB,降噪量為9.1 dB。
由此可見,相比密級配普通路面,大空隙路面噪音較小,同時(shí),隨著車速的增加,路面噪音也會隨之加大,且兩者之間的降噪量也會隨之增大,說明速度越快,大空隙路面降噪性能越明顯。
5結(jié)語
瀝青材料因其獨(dú)特的優(yōu)勢,在我國高等級公路路面施工中得到了廣泛應(yīng)用。然而,在長期實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)AC類瀝青面層材料多屬于懸浮-密實(shí)型結(jié)構(gòu),很大程度上會影響材料的熱穩(wěn)定性,加之其表面構(gòu)造深度偏小,將大大降低其抗滑性能。特別是下雨天,路面抗滑性更差,極易引發(fā)交通事故。隨著科技的不斷發(fā)展,各類新技術(shù)、新材料逐步投入公路施工建設(shè),采用大空隙瀝青混合料鋪筑面層,可以起到降噪、排水、抗滑的良好效果。
參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2020-04-19
作者簡介:張耀峰(1969—),男,河南許昌人,研究生,工程師,研究方向:道路與橋梁。
Study on Construction Technology of Asphalt Pavement With Large Gap Drainage and Noise Reduction
ZHANG Yaofeng
(Rural Highway Management Office of Jian'an District, Xuchang Henan? 461000)
Abstract: Large void asphalt pavement has been widely used in my country's highway engineering construction because of its good performance in noise reduction, drainage, and anti-skid. Based on a comprehensive understanding of the road performance of large-voided asphalt mixtures, this paper analyzes and discusses the key technical points of the large-voided drainage and noise reduction asphalt pavement construction and post-construction performance testing based on specific engineering cases, in order to provide relevant professional reference.
Keywords: large gap asphalt pavement; road performance; project overview