摘要:若想提高瀝青路面的使用性能,除了要正確貫徹執(zhí)行現(xiàn)行的瀝青路面設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范以外,根據(jù)國(guó)內(nèi)近年來(lái)的科研成果,結(jié)合筆者以往的研究經(jīng)驗(yàn),在高等級(jí)瀝青路面的大中修、加鋪層工程中,應(yīng)注意采取文中5 項(xiàng)技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:瀝青路面; 使用性能; 提高; 技術(shù)措施
1.選擇合適的瀝青混合料級(jí)配類(lèi)型
瀝青混合料的級(jí)配類(lèi)型度瀝青路面使用性能的影響極大,而各種瀝青混合料級(jí)配有著不同的使用性能。實(shí)際上,由于氣候條件的不同、路面等級(jí)的高低、工程投資的多少、施工能力的大小,各類(lèi)公路養(yǎng)護(hù)工程對(duì)路面使用性能的要求是不一樣的,而且每一種混合料不可能所有的使用性能都好。所以在實(shí)際工作中,可根據(jù)上述因素,具體選擇相應(yīng)的混合料級(jí)配。
在確定瀝青混合料級(jí)配類(lèi)型時(shí),還要考慮集料最大公稱(chēng)粒徑與結(jié)構(gòu)層厚度的關(guān)系。目前國(guó)內(nèi)瀝青面層的集料粒徑與壓實(shí)厚度并不匹配,不利于壓實(shí)與結(jié)構(gòu)的形成。在國(guó)外,通常認(rèn)為瀝青面層厚度宜為集料最大粒徑的 2.5 倍~3倍。而我國(guó)瀝青路面上面層普遍采用集料公稱(chēng)最大粒徑為16mm,面層厚度 4cm,相當(dāng)于 2.5 倍,顯得稍薄。如按 3 倍計(jì)算,集料公稱(chēng)最大粒徑為16mm 的面層厚度最好采用 5cm。如瀝青路面上面層設(shè)計(jì)厚度為 4cm,集料公稱(chēng)最大粒徑應(yīng)該采用 13mm。按這個(gè)設(shè)計(jì)厚度推算,在進(jìn)行瀝青路面中修加鋪層工程時(shí),若采用 AC-13 型級(jí)配,厚度應(yīng)不小于 4cm,如采用 AC-16 型級(jí)配,厚度不應(yīng)小于4.5cm。
2.使用改性瀝青
以往研究成果表明,瀝青的技術(shù)性能如何,對(duì)瀝青路面的低溫抗裂性起到?jīng)Q定性的作用,對(duì)高溫穩(wěn)定性起 40%左右作用,對(duì)抗疲勞性能起 60%左右的作用。所以,從瀝青改性著手,來(lái)提高瀝青路面的使用性能,是廣大道路科研人員多年來(lái)始終在研究的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。實(shí)踐證明,在瀝青路面封層、大修、中修、加鋪層等工程中,使用改性瀝青,可大大提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,延長(zhǎng)路面使用壽命。
3.提高集料質(zhì)量
瀝青混合料是由瀝青、集料和礦粉按一定比例的配合比組成的,集料質(zhì)量差,瀝青混合料的質(zhì)量必然受到影響。必須在保證集料質(zhì)量的前提下,才能考慮如何控制礦料的級(jí)配,如何提高瀝青的性能等等。目前,我們對(duì)瀝青的質(zhì)量比較重視,但對(duì)集料的認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。從實(shí)踐上看,近年來(lái)我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口了大量的施工機(jī)械,也使用夠了進(jìn)口瀝青,施工水平也有了很大的提高,但從總體上看,我國(guó)瀝青路面建設(shè)、養(yǎng)護(hù)水平與先進(jìn)國(guó)家還有相當(dāng)?shù)牟罹嘀辽龠落后十年以上。這個(gè)落后主要體現(xiàn)在瀝青路面的使用壽命上。更進(jìn)一步地分析就可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家所差的除了管理工作之外,就在于粗、細(xì)集料的生產(chǎn)和使用上。
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)瀝青路面的施工質(zhì)量和耐久性總不夠理想。國(guó)內(nèi)瀝青路面施工所用的攪拌、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓設(shè)備,都是國(guó)際通用的,高速公路所用的瀝青也普遍采用進(jìn)口的,所以路面質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)主要是在施工工藝,特別是集料加工技術(shù)、加工設(shè)備和質(zhì)量控制方面。正如著名道路專(zhuān)家張登良教授所編《瀝青路面工程手冊(cè)》中所述:“集料質(zhì)量差是目前公路建設(shè)中特別重要的問(wèn)題”,也是“我國(guó)公路建設(shè)中最落后的一個(gè)領(lǐng)域”。
通過(guò)已有研究已查明,要徹底消除這種落后的局面,必須解決下列問(wèn)題:
(1)制定(或重申)集料加工的規(guī)格質(zhì)量監(jiān)控指標(biāo)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);
(2)混合料級(jí)配控制,應(yīng)落實(shí)到幾個(gè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔通過(guò)率的控制;
(3)查明集料加工用篩孔與關(guān)鍵篩孔的關(guān)系,從而確定集料加工用的標(biāo)準(zhǔn)化篩孔;
(4)查明集料規(guī)格與加工用篩孔的關(guān)系;
(5)明確混合料類(lèi)型與集料規(guī)格的關(guān)系。
4.提高瀝青面層的施工質(zhì)量
提高施工質(zhì)量無(wú)疑是保證瀝青路面使用性能的最基本措施。在當(dāng)前的瀝青路面養(yǎng)護(hù)中,最關(guān)鍵的一是要保證平整度,二是要保證壓實(shí)度,三是要保證瀝青混合料的均勻性。
平整度對(duì)瀝青路面的使用性能和使用壽命影響很大。我們知道,瀝青面層是直接與大氣層接觸的,承受著行車(chē)荷載的垂直力、水平力和沖擊力,并且受降水和氣溫變化的影響最大。若瀝青路面平整度很差,不但影響行車(chē)的舒適性,路表面也會(huì)積滯雨水,水分通過(guò)面層進(jìn)入基層表面,將使基層表面變軟,車(chē)輛通過(guò)時(shí)將產(chǎn)生動(dòng)水壓力。這種力的反復(fù)作用將使基層表面沖刷成漿,通過(guò)面層唧出。唧泥的產(chǎn)生使本來(lái)強(qiáng)度較低的路面繼續(xù)下沉,隨之會(huì)使路面產(chǎn)生網(wǎng)裂、坑槽,導(dǎo)致路面早期損壞。所以提高瀝青路面的平整度是很重要的。
壓實(shí)度對(duì)瀝青路面的使用性能和使用壽命影響更大。通過(guò)試驗(yàn)可知,壓實(shí)度越高,瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度、抗壓強(qiáng)度就越大,實(shí)際空隙率越低,疲勞壽命越長(zhǎng),在使用過(guò)程中的壓縮形變就越小,就能具有較強(qiáng)的承載能力、抗車(chē)轍能力、抗水損壞能力和耐久性能。所以在瀝青混合料的碾壓過(guò)程中,必須重視碾壓溫度、碾壓遍數(shù)、碾壓層厚度、碾壓機(jī)械的選擇和搭配、碾壓程序等因素,以保證瀝青路面有足夠的壓實(shí)度。根據(jù)一些單位的科研、施工經(jīng)驗(yàn),無(wú)論瀝青路面中那個(gè)結(jié)構(gòu)層,哪一種級(jí)配的混合料,馬歇爾試驗(yàn)設(shè)計(jì)空隙率不要超過(guò) 4.0%,施工現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提高至 98%。這樣面層瀝青混合料壓實(shí)后的實(shí)際空隙率可控制在 6%以下。也可以按照瀝青混合料的理論密度計(jì)算壓實(shí)度,此時(shí)的壓實(shí)度=1-空隙率,所以,壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可定為 93%或 94%,以保證混合料實(shí)際空隙率為 7%或6%。采取此項(xiàng)措施的目的就是要保證路面不透水或少透水。此外,在瀝青路面施工時(shí),要先保證壓實(shí)度,后保平整度,絕不能用犧牲壓實(shí)度來(lái)保證平整度。瀝青混合料的均勻性對(duì)路面的整體強(qiáng)度、抗車(chē)轍能力、抗裂性能和水穩(wěn)定性均有較大影響。所以,在瀝青混合料制備、運(yùn)輸、攤鋪整個(gè)過(guò)程中,要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理和質(zhì)量控制,嚴(yán)防瀝青混合料粗、細(xì)集料離析。產(chǎn)生離析的原因較多,瀝青混合料粒徑越大,越容易離析;瀝青混合料向自卸車(chē)內(nèi)裝載時(shí),混合料下落高度越大,粗集料就越容易流到料堆的四周下部,產(chǎn)生離析;卸料車(chē)與攤鋪機(jī)的工作配合不當(dāng),也容易產(chǎn)生離析;攤鋪機(jī)的螺旋分料器和熨平板安裝的不協(xié)調(diào)或發(fā)生故障,也會(huì)產(chǎn)生離析等等。瀝青混合料一旦產(chǎn)生粗、細(xì)集料離析,由于粗集料周?chē)鷽](méi)有足夠的細(xì)集料包裹,瀝青混合料的空隙率就會(huì)加大,容易滲水,在快速行車(chē)荷載作用下,也容易遭到破壞。所以,在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中,要十分重視消除瀝青混合料的離析現(xiàn)象。
5.提高瀝青基層的使用性能
路面基層是整個(gè)路面結(jié)構(gòu)體系中的主要承重層,其使用性能的好壞,直接關(guān)系整個(gè)瀝青路面的使用性能和使用壽命,在實(shí)際工作中,對(duì)這一點(diǎn)要給予高度重視。根據(jù)現(xiàn)行的《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 034-2000)的要求,為了提高基層的使用性能,在進(jìn)行瀝青路面大修及改善工程時(shí),在路面基層混合料選擇方面,應(yīng)重點(diǎn)考慮以下因素:
一是強(qiáng)度。根據(jù)路面基層在整個(gè)路面結(jié)構(gòu)中的作用,強(qiáng)度無(wú)疑是選擇路面基層混合料的首要因素。二是抗裂性能和抗凍性能?沽研阅芎涂箖鲂阅苁锹访婊鶎踊旌狭虾苤匾
性能指標(biāo)。三是水穩(wěn)定性能。在選擇路面基層混合料時(shí),一定要注意其水穩(wěn)定性。四是路面等級(jí)。不同等級(jí)的公路,由于其交通量不同,面層厚度不同,工程造價(jià)不同,對(duì)基層混合料的承載能力、抗裂性能、水穩(wěn)定性能等要求也不一樣,應(yīng)該具體情況具體分析,選擇相應(yīng)的合適的路面基層材料,并進(jìn)行科學(xué)的配合比設(shè)計(jì)。五是要因地制宜、就地取材。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉松,張澤文,代杰等. 漢宜高速公路瀝青路面加鋪工程設(shè)計(jì)[J]. 交通科技,2004,(3).
[2] 陳群,劉朝暉,廖濟(jì)柙. 舊瀝青路面上薄層加鋪層的實(shí)踐[J]. 東北公路,2003,(2).
[3] 謝源生,劉朝暉. 廣深高速公路瀝青路面維修工程方案設(shè)計(jì)[J]. 中外公路,2003.
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自:http://www.jinnzone.com/kejilw/gonglugongchenglw/19880.html