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沥青混凝土范文1
一、前言：近年来，随着国家对高速公路建设投资力度的加大，我国的公路工程建设十分迅速。但是，随着一条条高速公路的建成并投入运营，沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。目前，沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有：裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等，这些病害基本上也是公路工程质量的通病，对新建公路的正常使用形成了严重的威胁。本文就以上几种常见病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施：
二、沥青混凝土路面早期病害成因分析：
造成沥青混凝土路面早期病害的因素很多，但综合起来主要有路面结构设计不合理、现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆管理不严、气候条件影响等四个方面。下面就以上几种最常见的沥青混凝土路面早期病害成因逐一进行分析：
（一）裂缝：
高速公路沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的，特别是在旧路基拓宽地段，由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严，尤其在有表面水渗入的情况下，这些地段往往是纵向裂缝的高发区。
和纵向裂缝一样，横向裂缝也是不可避免的。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变，同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。
（二）水破坏：
所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。采用半开式（Ⅱ型）沥青混凝土表面层时，产生的水破坏尤为严重。
由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上，因此在长期行车荷载作用下，沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展，随着下部大量碎石上沥青的剥落，沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。
在行车荷载作用下，特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散，松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生，随着时间推移，将会造成路面大面积破损。
当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在大量高速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆，灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一的裂缝（纵、横、斜裂缝及网裂）到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下，可能很快形成更为严重的裂缝，在数量小的情况下，可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂和形变，随后的降水就更容易透入，并形成恶性循环，最终导致路面严重破坏。
自由水进入面层后，使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐降低，直至完全松散。在行车轮迹下向两侧（特别向外侧）挤出，使轮迹带下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重辙槽。形成辙槽后，降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽，致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。
形成水破坏的原因除沥青混合料不均匀、空隙率过大有关外，还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落剂、交通量大小、重载车比重及公路沿线降雨量等因素有关。在我国南方潮湿地区，沥青路面的水破坏数量及速度比北方干旱地区严重的多。近年来我国部分高速公路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的SMA路面，虽然产生水破坏的数量和速度明显改观，但只要混凝土不均匀自由水能够进入并滞留的地方也不同程度的产生了水破坏。
（三）松散：
松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有：
1、集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。
2、表面离析处往往缺少大部分细集料,离析面上粗集料与粗集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。
3、沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。
（四）泛油：
沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节，特别在连续多天高温后，在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实，易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动，产生泛油现象，油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后，如沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落并向上移动，产生更严重的泛油现象。在绝大多数情况下，泛油仅产生在行车道上，而且是间断式的片状分布。
沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。而沥青用量过大的主要原因有：
1、沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时，选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度，所选定的沥青用量就会偏多，但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度，这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。
2、施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。
3、少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大，裹覆矿料的沥青膜越厚，沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反，包覆矿料的沥青膜越薄，沥青混合料的粘结力就越大。
在严重泛油路段，沥青面层表面发光发亮，以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。
（五）推移：
推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混凝土路面铺筑前，由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载（超载车辆）作用下，由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移，随着时间增长，轮迹带两侧会产生壅包，甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因，基层不平整会反映到沥青路面上，车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显，形成波浪。
三、沥青混凝土路面早期病害预防措施：
沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除，但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防，将其危害降到最低，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。
（一）裂缝：
众所周知，沥青混凝土路面裂缝是不可避免的。根据纵向裂缝形成原因，在路基施工过程别在路基拓宽地段、路桥（涵）衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性，并保证达到规范要求的压实度。沥青路面进行半幅摊铺时，采取合理措施处理纵向冷接缝。
由于温度变化引起的温度裂缝，沥青往往随着时间增长而老化，沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低，所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明，在其它条件相同的情况下，采用较稀（针入度大）的沥青有利于减少温度裂缝。另外，沥青混凝土面层抗温度裂缝的能力与混凝土均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土均匀、压实度高、空隙率小，混凝土强度高且比较均匀，面层表面的薄弱处也就越少。
另外，沥青面层常有因基层施工质量不高而引起的反射裂缝。因此，在基层施工中，及时的养护、良好的接头处理及整体强度是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。
（二）水破坏：
由于水破坏的产生数量及速度与沥青混凝土密实性及空隙率大小、沥青与粗集料的粘结力大小或有无抗剥落剂、交通量大小及重（超）载车辆的多少有关。所以，有效防治水破坏发生，应从以下几点着手：
1、选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用空隙率≯5%的密实型沥青混凝土。从当前的技术水平看，密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明显优于连续级配沥青混凝土（如AC—16Ⅰ、AC—20Ⅰ、AC—25Ⅰ）的高温抗永久形变能力，用前者作为表面层时，还具有良好的抗滑性能。SMA路面的广泛应用是最好的例证。
2、使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。一般情况下，酸性石料（花岗岩、玄武岩等）与沥青的粘附性较差，所以在高等级公路中，宜使用针入度较小的沥青并采用抗剥落剂。严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的粘附性的有力措施。
3、提高施工质量。施工前原材料的选用必须规格、均匀、合理，配合比设计必须严密。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌合的均匀性，防止粗细集料离析。严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度，混合料拌合温度过高会容易造成沥青老化，与集料的粘附性也会明显降低，严重时会造成面层局部色泽不一致等现象。据国外有关试验数据表明，沥青混合料的温度低于90℃，实际上已不可能再被进一步压实。再者，尽量通过使用高效配套的碾压设备、增加碾压遍数等提高压实度以减小空隙率，空隙率大的位置越多水破坏现象越严重。设法加强沥青面层间粘结力也是有效防治水破坏的措施之一。
4、严格控制超载车辆。公路管理部门应该按照《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》的要求对超载车辆进行强制卸载，并在入口处设卡不得让超载车辆进入高速公路。
5、优化设计。沥青面层层间应使用防水材料，无论是何种沥青混合料，必然有一定的空隙率存在，就会遭受一定的水破坏。在沥青面层表面涂上防水材料，形成一种不透水的薄膜封层，能使沥青面层中因降雨而聚集的水大大减少。
（三）松散：
松散的产生往往是由于沥青混凝土面层强度不足、压实度过小、面层内部空隙率过大而造成的。所以为有效预防松散现象的产生，应该做到：
1、选用合格的原材料，特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。
2、严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化，降低与矿料的粘附性；温度过低会导致混合料压实困难，造成混合料内部空隙率过大。
3、严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析。
（四）泛油：
由于泛油往往是沥青用量过大造成的，所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定；在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。
（五）推移、壅包、波浪：
推移、壅包、波浪往往产生在行车道上，特别是沥青面层只有一层时，由于长期荷载作用下，因基层与沥青面层粘结力较差而产生推移，推移严重时会产生壅包、波浪等破坏。所以有效防治推移等病害必须注意以下几点：
1、加强路面基层施工质量，提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。再者，沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要，透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量，提高基层与面层的粘结力。
沥青混凝土范文2
关键词: 沥青混凝土;路面施工;质量控制;平整度;压实度;接缝
中图分类号：TU528文献标识码： A
沥青混凝土路面在中国公路建设中使用相当广泛。基路面的基本功能是为车辆提供快速、安全、舒适和经济的行驶表面。沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点,因而获得非常广泛的应用。本文结合作者在沥青混凝土路面施工中的一些经验,阐述了在沥青混凝土路面施工中应控制好的几个方面。
1施工准备阶段的关键点
1.1基层准备
1)基层应具有足够的强度与适宜的刚度。沥青混凝土路面属柔性路面,面层的强度直接取决于基层的强度,基层强度的不足将直接导致面层的破坏。2)基层表面要干燥洁净,无松散石料浮灰及杂尘,对局部被污染并冲刷不掉的应凿除,修补。3)透层油的洒布应均匀,渗入基层宜不小于5 mm(无机结合料稳定集料基层)~10 mm(无结合料基层),并与基层联结成为一体。
1.2原材料的质量控制
1)沥青混合料用的沥青符合道路石油沥青技术要求。2)粗集料应干燥洁净、表面粗糙,质量指标满足《公路沥青路面施工技术规范》中沥青混合料用粗集料质量技术要求。3)细集料应洁净、干燥无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配,其质量指标也应满足《公路沥青路面施工技术规范》中沥青混合料用细集料质量技术要求。4)矿粉应干燥洁净且必须是用憎水性石料磨细得到。
1.3施工机械的准备
施工前对各种施工机具做全面检查,并经调试证明处于性能良好状态,机械数量足够,施工能力配套,重要机械要有备用设备。拌合厂和工地还应有一个精干的机械维修小组并配备足够使用的机具和易损零配件。一旦发生故障应能很快排除或修复。漏油的机械、车辆不应上路,以避免给路面造成污染和损坏。
1.4沥青混合料配合比的确定
配合比根据沥青混凝土试验规程,按照目标配合比试验、生产配合比试验、生产配合比验证3个阶段进行确定,用5个沥青用量做马歇尔试验,定出最佳油石比及矿料级配。需要强调的是沥青混合料的配合比设计一经确认便不得随意更改,严格按照沥青混合料配合比设计确定的油石比和级配生产施工。
1.5试铺段的施工
工程在进行施工之前,使用正常施工所需采用的全部设备,按照技术规范要求,在严格的监督和质量控制下进行试铺,试铺段长度最少需200 m~500 m。
2沥青混合料拌制时的质量控制
2.1拌和厂
充分考虑运输距离和时间,确保混合料的温度下降不超过要求,且不致因颠簸造成混合料离析。
应具有完备的排水设施。各种集料必须分隔贮存,细集料场应设防雨顶棚,料场及场内道路应作硬化处理,严禁泥土污染集料。
2.2拌和机
高速公路宜采用间歇式拌和机拌和,并配备计算机设备,采集拌制过程中每盘的材料用量、沥青混合料拌和量和拌和温度等参数,统计检验数据如有异常波动,应立即停止生产,分析原因。
3沥青的质量控制
沥青混凝土运输采用自卸汽车,运输车装料前必须将车厢清理干净,车厢底板及周壁要涂一薄层放粘液,防止混合料粘连,装好料的汽车要用保温布覆盖,然后可以出厂,运输时间一般不大于1 h,在运输过程中,为了确保摊铺温度,所有沥青混合料的运输车辆都用油布覆盖,倒车卸料时,要避免汽车撞击摊铺机,指定专人指挥车辆,在摊铺机前10 cm~30 cm处停车,卸料过程中应挂空挡靠摊铺机推动前进。
4沥青混合料摊铺过程的质量控制
运料车辆到达摊铺机作业面时,摊铺机要调好初始状态,熨平板应提前预热。如采用两台或更多摊铺机时,以前后错开10 m~20 m,两幅之间应有30 mm~60 mm左右宽度的搭接。
摊铺机必须缓慢匀速地连续作业,如因故停止时间超过1 h,要设置横缝;摊铺过程中,摊铺机以试铺确定的速度、振动频率匀速前进,以提高路面的初始压实度,严禁中途变速或停顿,减少混合料离析或平整度较差,摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱横坡,不宜人工反复修整,摊铺遇雨应立即停止施工,并在雨后铲除未压实成型的混合料。
5平整度控制
平整度是衡量路面质量好坏的重要指标,它是指路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化。为获得优良平整的路面,就要依靠优良的施工设备,精细的施工工艺,严格的施工质量控制。控制的要点在于试验路确定的机械组合，摊铺速度，碾压方式必须保证不得随意更改。
6压实度控制
沥青混凝土路面的早期损坏在很大程度上与施工压实质量有关。在沥青混凝土路面施工中,最后一道工序是沥青混凝土路面的压实。在摊铺中也并不是压的遍数越多越好、越重的压路机械越好,其在施工中有可能起到相反的作用,将会使矿料破碎失去沥青混合料的塑性,从表面上看会发现路面上有细小裂纹,这样就影响到了路面的强度与稳定性,也使混合料与下面的基层粘结力降低,不能成为一个整体。因此,控制高速公路沥青混凝土路面压实质量,对减少和消除高速公路沥青混凝土路面早期损坏有很好的作用。
6.1碾压工艺的控制
沥青混凝土路面施工的好坏,压实是最关键的。在高速公路沥青混凝土路面中发生的早期损坏,多数与压实不足有关,可见压实质量控制至关重要。碾压工艺的效果与沥青混合料的类型、厚度,压路机的类型、吨位,机械组合方式,碾压速度、遍数、温度等有关,合理选择、协调这些因素,保证混合料充分压实是提高沥青混凝土路面质量的关键。
影响压实效果的一个主要因素就是压实功。沥青混凝土路面施工应配备较大吨位、足够数量的压路机来满足压实要求,铺筑双车道沥青混凝土路面时,每工作面压路机配置数量的一般要求是:普通沥青(改性沥青)混凝土路面不宜少于6台,其中至少有3台轮胎压路机、3台双驱双振压路机(或2台双驱双振压路机、1台双钢筒压路机);SMA路面不宜少于5台;各种路面均应另配备至少1台小型振动压路机。当然,不同类型沥青混合料也应采用与其相适应的压路机,密级配沥青混合料复压优先采用重型轮胎压路机,以粗集料为主的大粒径混合料复压优先采用振动压路机。压路机应以慢而均匀的速度碾压,压路机的碾压速度通过试验确定。应通过试验确定碾压区长度、合理碾压遍数及有效碾压时间。碾压温度是影响沥青混凝土密实度的又一主要因素,在规定温度范围内沥青混合料的温度愈高,愈容易达到高密实度。所谓的有效压实时间是指混合料摊铺后,温度降至最低允许碾压温度所需的时间,该时间越长可用于压实的时间就越长,时间过短则可能无法完成碾压流程,以致低温碾压难以保证压实质量。
6.2压实度的控制
根据相关结论,沥青混凝土路面空隙率在8%~13%之间时,出现水损害的可能性最大。当空隙率小于8%时,水不易渗透到沥青混凝土路面中;当空隙率大于13%时,水就会从连通的空隙中流走。足够的压实度可有效提高沥青混合料的强度、稳定性以及抗疲劳特性,保证沥青混凝土路面的路用性能,延长沥青混凝土路面使用寿命。
沥青混凝土路面压实质量以碾压工艺进行过程控制、以压实度和空隙率双指标进行量化后更能体现出其合理性、科学性,是提高沥青混凝土路面整体质量的有效措施。
沥青混凝土范文3
【关键词】沥青混凝土；沥青含量；测定；燃烧法
沥青含量是沥青路面施工过程中质量控制的难点，是沥青混合料配合比设计和施工控制的重要指标，直接影响沥青混合料的体积指标，在很大程度上决定了沥青路面的质量品质。因此，通过有效的试验方法，真实而准确地对施工过程中沥青混合料中沥青的含量予以反映，是公路建设施工中试验检测人员的重要责任，更是控制和保证沥青路面质量的重要手段。
1.测定沥青混凝土沥青含量的重要作用及主要测定方法
1.1测定沥青混凝土沥青含量的重要作用
沥青混合料中的沥青含量对其热稳定性能存在着明显的影响，当沥青用量过少时，集料表面沥青膜过薄，混合料呈干枯状而缺乏足够的粘结力，不能形成高强度，稳定度不高。增加沥青用量，混合料粘结力增强，稳定度也随之提高。然而当沥青用量进一步增加时，集料表面沥青膜增厚，导致自由沥青增多，从而降低稳定度，产生拥包和车辙。因此，必须准确、真实地测定施工生产过程中沥青混合料中的沥青含量。
1.2沥青含量测定方法发展趋势
根据我国现行规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 （JTJ052―2000）规定，测定沥青混合料中沥青含量的方法共有2类， 包括射线法和溶剂法，其中射线法的特点为： 测定速度较快，测量精度与抽提法相当，但它无法测定矿料级配。其它方法所用溶剂价格较贵，处理困难，并对人体以及环境的影响较大。从上世纪末，燃烧法测定沥青混合料中沥青含量的方法开始出现，其工作原理如下：沥青混合料由沥青结合料、集料及填充料组成，集料及填充料为不可燃无机物，沥青则由碳氢化合物及其衍生物构成，可燃且灰份质量很小，在试验过程中可忽略不计。将已知重量的沥青混合料试件放入设定一定温度的燃烧炉内充分燃烧，可燃的沥青被烧掉，沥青烟气排放到燃烧炉外，只留下不可燃的无机矿物质，使油石分离。根据沥青混合料燃烧前后质量差可以计算出沥青混合料中的沥青含量。燃烧后剩余的矿料用于级配分析。
2.燃烧法测定沥青混合料中沥青含量的特点分析
燃烧法的仪器设备主要由燃烧炉、燃烧炉内置电子天平和电脑控制系统组成。燃烧法的主要优点有如下几点：
（1）自动化程度高，只要将一定质量的沥青混合料放入燃烧炉内，开启电脑控制系统，则整个试验过程的监控到报告打印即可自动完成。
（2）方便快捷，燃烧炉升温至设定温度后，置入沥青混合料完成一次试验一般不超过1h，可以及时有效地指导施工，便于拌和站沥青含量的控制。
（3）精度较高，由于试验过程为电脑控制，试验环节较少，人为影响因素较少，则试验结果精度较高。
（4）准确度高，由于试验精度较高，试验环节较少，则影响结果的因素主要是集料烧失量，为试验前已确定的系统误差，对同一材质集料的混合料，其烧失量在相同温度条件下可看作常数，作为修正系数使用。
（5）便于级配检验，沥青混合料中的集料级配检验一般都是结合沥青含量检测同时进行，将沥青混合料中的沥青清除后，留下集料进行级配检验，通过试验表明，燃烧法在沥青混合料燃烧后完全不损失矿粉，集料配比保存完整，为准确检验沥青混合料中集料级配奠定了良好的基础，省去了抽提法中进行矿粉修正的麻烦。
当然，燃烧法测定沥青含量也有缺点，这体现在：试验设备相对较昂贵，且耗电量很大，这使检验成本相对较高，并对试验室耗电能力有较高的要求。
3.影响燃烧法测定沥青含量试验结果的主要因素分析
3.1温度校正因素的影响
同一物体在温度变化的时候测得的重量也会不同。比如说冷物体的重量在升温后会有所减少，因此燃烧炉中的称料篮在冷却时称料和在高温（一般538℃）时相比，其重量会有所减少，这样就会增大试验的误差。所以，采用装料空篮进行燃烧来观测其影响量。
3.2集料校正试验的影响
集料粒径不同，其中含有的有机质或其它杂质就不同，在燃烧时其损失的质量同样会存在差异。所以，集料配比不同对其试验结果也会不同。为了减少试验误差，挺高试验精度，需要对不同规格的集料分别进行燃烧测定各自的损失量，以及按配合比混合后进行燃烧测定其损失量。
生产实践经验表明：同种石灰岩各燃烧后的质量损失与其粒径大小是呈正比关系的。例如，在对各种规格矿料分别燃烧后，其合成质量损失若为1.34%，则可在级配不变的条件下，将此种矿料混合料试验时的修正值确定为1.34%。
3.3对其他级配的作用
在实际施工过程中，不同级配中集料粗细程度、材料种类、改性剂都有区别，虽然燃烧炉的数据稳定效果好，但是显示的数值还是不能代表真实的数值，这就对不同级配混合料建立设备显示与实际油石比之间的关系。
4.燃烧法检测沥青含量的操作要点
燃烧法适用于测定粘稠石油沥青拌制的沥青混合料和施工时新拌制沥青混合料中的沥青含量，对碾压后的沥青路面中的沥青含量测定也适用。
4.1燃烧法检测所需仪器
所需仪器主要有：燃烧法沥青含量测试仪；称量不小于4000g，感量不大于0.1g的电子天平；电热恒温干燥箱，以及方盘、分料器或金属铲等。
4.2燃烧法检测的操作要点
4.2.1试样准备
对于新拌制的沥青混合料，当温度不低于120℃时，可直接取样、缩分，进行试验。对含有水分的试样则应在105℃的电热干燥箱中烘干至恒重，一般不少于3h。然后升温至120℃～135℃备用。
4.2.2仪器准备
①开启电源，启动计算机，进入测试系统；②打开燃烧炉炉门，除去内置电子天平上的所有附加物，电子天平自动进行自检（约1min）。预热10～30min（环境温度低时预热时间长）。电子天平自检完成后，将陶瓷支撑管和底盘等天平附加物放回原位。关闭炉门，燃烧炉处于待机状态；③通过计算机输入试验参数。试验温度设置通常为538℃；输入试验修正系数。
接通燃烧炉加热开关，燃烧炉进入加热状态，直至达到设置温度后自动恒温。
4.2.3试验的具体步骤
①将试样缩分至1200～1500g。将2层燃烧筐和物料底盘一同放在电子天平上称重、去皮。将试样分别装入2层燃烧筐中，（下层宜少，上层宜多）摊平。
②准确称重至0.1g（沥青混合料净质量），将该质量输入计算机。
③打开炉门，用物料叉将物料底盘连同盛有试样的燃烧筐送入燃烧炉内，轻轻放置在陶瓷架盘上，关闭炉门，使燃烧炉进入测试状态。整个过程不得有物料颗粒损失。测试工作完成后，计算（下转第339页）（上接第283页）机会自动打印试验结果。
④试验时，容器和炉膛底盘不得与燃烧炉有丝毫接触；测试过程中不得使燃烧炉体产生振动，且不得打开炉门；同时注意操作人员安全。
5.结语
燃烧法是当前较先进的沥青含量检测方法，具有试验精度高、结果准确可靠的特点，加之该方法简单、快捷，时效性好，有效地运用这一方法，不仅能够对沥青混合料中沥青含量的质量进行有效控制，还能为提高沥青路面质量奠定良好的技术基础。
【参考文献】
沥青混凝土范文4
关键词：高模量沥青混凝土 混合料 应用
中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：
所谓高模量沥青混凝土，就是指在生产沥青混合料时添加一种高模量沥青混合料添加剂SJML-II。高模量添加剂能够改善混合料的工作性能，对混合料产生拉筋作用，通过试验发现，添加了高模量添加剂的混合料的60℃动稳定度、冻融劈裂强度、低温弯曲强度等性能都得到了明显的改善，用这种混合料铺筑的路面，其高温性能、水稳定性、低温性能、力学性能都有很好的改善，大大减少了网裂、车辙等病害的发生。
一、SJML-II高模量沥青混合料添加剂路用性能分析(沥青为70# A级道路石油沥青)
1、高温性能
表2AC-20沥青混合料车辙试验结果
加入SJML-II高模量沥青混合料添加剂后，沥青混合料的动稳定度与空白样相比有大幅度提高，说明该添加剂可有效改善沥青混合料的高温抗车辙性能。
2、水稳定性
表3AC-20沥青混合料冻融劈裂试验结果
加入SJML-II高模量沥青混合料添加剂后，沥青混合料的冻融劈裂强度比与空白样相比有所提高，说明SJML-II可提高沥青混合料的抗水损害能力。
3、低温性能
表4低温弯曲试验结果(-10℃, 50mm/min)
加入0.4%和0.55%的SJML-II高模量沥青混合料添加剂后，沥青混合料的弯拉应变基本未发生变化，说明SJML-II对沥青混合料的低温抗开裂性能并未产生不良作用。
4、力学性能
表5动态模量测试结果(SJML-II添加量0.35%)
注：规定值参考辽宁省地方标准《高模量沥青混合料施工技术规范》(DB21)。
二、高模量混凝土施工
1、原材料
用于高模量沥青混合料的碎石应采用反击式破碎机加工的石灰岩碎石，应符合设计和规范的要求。 各种集料进场后必须严格分类隔离存放。细集料（天然砂、石屑、人工砂）也应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质和其他有害物质，并有适当的级配，其各项技术指标应符合设计和规范的要求；填料应采用石灰岩磨细的矿粉，其各项指标也应符合设计及规范的要求。沥青为符合要求的道路石油沥青，沥青材料质量符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
2、配合比的确定
本次设计的高模量沥青混凝土为中粒式AC-20沥青混凝土，采用的沥青也是普通70#石油沥青。高模量沥青混凝土配比设计与普通中粒式AC-20沥青混凝土的配比设计一样，要经过目标配合比设计得出最佳油石比，然后经过生产配合比设计最后确定各热料仓的生产比例。在进行生产配比设计进行过程中，拌和站在进行试拌时要添加SJML-II高模量添加剂，添加剂的掺量分0.35%（按添加剂占混合料质量的百分比）进行掺加。
3、试验段的铺筑
在设计配合比和生产配合比均得到监理工程师的审批认可后，在监理工程师的指导下，选取已经验收合格的下承层进行试验段的铺筑。
在拌和过程中，按正常频率的2～3倍检测混合料的温度、级配、油石比、密度、马歇尔稳定度等；在摊铺碾压过程中，检测施工温度、摊铺高程、压实高程、平整度以及各种机械的施工效率；试验段成型后，要钻芯检测厚度、压实度、空隙率等。通过试验段的施工和各项技术数据的检测、统计，验证设计配合比的合理性，检验机械组合的适用性，确定准确的压实系数、施工温度以及合理的施工工艺。汇总各项资料，形成试验段总结报监理工程师审批，得到批准后用于指导沥青面层的大面积施工。
4、沥青混凝土的施工
(1)、 混合料的拌和
混合料的拌和采用DG-4000型间歇式拌和站，最大生产能力为320t/h。由于掺加有SJML-II添加剂，为了保证拌和的均匀性，要适当延长拌和时间，干拌15-18秒，然后喷入沥青再湿拌40-45秒。骨料加热温度为180～190℃，沥青加热温度为150～160℃，出料温度为170～190℃（175～185℃最佳）弃料温度大于190℃。在此拌合时间和温度下，能够使沥青混合料搅拌均匀，可以观测到外加剂溶化后的细丝状。 （2）、 混合料的运输
沥青混合料的运输采用20T的自卸车，在装料前，安排专人把车箱底板及侧板清洗干净，并刷一簿层隔离剂。沥青混合料装入车箱时，分三次进行，先装车箱前部，再装车箱后部，最后装车箱中部，以减少沥青混合料离析现象。沥青混合料从装车点到施工点之间的运输时间应该小于2小时。每辆运输车都要备有棉篷布，在运输过程中进行保温和防尘。 （3）、混合料的摊铺
根据路面宽度，采用一台ABG423和一台ABG8820沥青摊铺机进行摊铺，两台摊铺机相距5-10米，梯队同时向前摊铺，纵向热接缝，要保证沥青混合料温度均匀，一次摊铺完成，同时做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。摊铺的最佳速度可根据混合料供给能力、摊铺厚度和宽度等按下式求得 ：
V=Q×C/(H×W×p)
式中：Q拌合站产量，V—摊铺机速度（m/min），H—压实后的摊铺厚度，C—工作效率系数（C值根据材料供应，运输能力等配套情况确定，正常取值0.6～0.8），W—摊铺宽度，p沥青混合料压实后形成的密度。一般摊铺速度应控制在每分钟2～4m，并保持摊铺速度稳定（根据供料情况，保持不停机为最低原则），摊铺机瞬时作业速度的变化，直接影响路面的平整度。因此摊铺机的工作速度一经选定，应保持恒定均匀，不得随意换速度。 在摊铺机料斗涂刷少量柴油防止粘料。摊铺机在开工之前提前0.5-1小时对熨平板进行预热，温度不低于100℃。在正式开始摊铺前应保证3辆以上的料车，以保证摊铺的连续进行，避免停机待料现象的发生。卸料时，运输车在沥青混凝土摊铺机前30cm停止，靠摊铺机向前推动运输车辆前进。摊铺机的左右配有工人进行边角及坑槽处理，混合料的摊铺温度不低于165℃。
沥青混凝土范文5
关键词：沥青混凝土；离析；原因和种类：控制要点
前言
随着我国经济的发展，社会科技的进步，公路交通事业获得了发展的良好契机，高等级公路施工成为公路建设的主要组成部分。目前高等级公路以沥青混合料为主要原料，对于沥青路面对于温度、湿度、载荷有很好的适应性，是公路施工的重点，但是，在实践中沥青面层因为承载量的增长、车辆超载、高温形变、低温开裂、春季翻浆和水的反膨胀等因素出现离析的现象，这应该值得公路建设者的高度关注。本文在长期的沥青混凝土路面施工的基础上，揭示了引起沥青混合料离析现象的原因，提出了控制沥青混凝土离析的要点，在此做一简单探讨，希望能引起相关人员和部门的关注。
1.沥青混凝土离析情况的概述
1.1沥青混凝土离析的表现。首先，部分公路路面的构造深度不均，局部沥青层过薄导致里面出现坑槽、泛油、网裂和龟裂等现象。其次，公路局部区域沥青混凝土开裂导致通行能力下降。最后，公路整体出现沟壑、翻浆、路面提前老化等现象，导致公路丧失应用的交通作用和通行能力。
1.2沥青混凝土离析的原因。首先是温度因素引发的沥青混凝土离析，具体原因有：沥青混凝土运输过程中运输车车厢边缘冷却，沥青混凝土摊铺机接料斗边缘冷却，沥青混凝土熨平机熨平板边缘处没有得到混合料的加热，沥青混凝土混合料堆积时间过长，没有及时摊铺，造成混合料冷却。其次是矿料因素引发的沥青混凝土离析，矿料离析是指摊铺的混合料粗细分离，使摊铺面有的部位分布混合料较粗，有的部位分布混合料过细。第一，拌合站向自卸车装车时，如果采用大堆卸料大块混合料将滚落的车厢边缘处，造成车厢边缘处粗集料聚集，产生离析。第二，自卸车向摊铺机接料斗卸料时表面的大块的矿料向下滚落造成离析。第三，接料斗内混合料基本用完后，接料斗两侧翼板抬起时，表面混合料的粗集料滚落造成离析。最后是施工因素引发的沥青混凝土离析，第一，沥青混凝土熨平机熨平板板过宽，螺旋输送器在输送过程中，造成粗集料上浮。第二，沥青混凝土熨平机熨平板靠近螺旋输送器驱动箱处，螺旋输送器轴承支座处，由于这些装置的阻挡，混合料不够饱满，易于造成亏料，使上浮的粗集料从这些亏料处流到熨平板的下面，造成该部位铺筑混合料较粗，产生离析。
2、控制沥青混凝土离析现象的要点
2.1严格把好沥青混凝土原料的进口关。首先，推行原料的认证制度，控制沥青混凝土的各原料的购入程序，对原料实行合格证检验，使原料符合国家、行业和施工的规定和要求。其次，推行原料供货商诚信登记制度，将长期供应质量合格、价格合理的供货商进行登记，建立长期的联系，保证原料的质量，其三，推行现场检验制度，对进入施工现场的原材料进行制度化检验和不定期抽查，保证原材料的质量。最后，严格做好供货商资格认证，对不符合认证标准的供货商必须清退。
2.2严格控制沥青混凝土的矿料级配。沥青混凝土拌和生产中，应严格控制矿质混合料的级配，使其在规定的级配范围之内，并接近要求级配范围的中值。在级配曲线中影响铺面均匀性较大的是中部颗粒的数量，应接近级配范围的中值，过少将影响面层的均匀性，过多将会影响面层的压实性。
2.3做好沥青混合料拌和工作。沥青混合料的拌和温度和拌和时间是混合料达到均匀的两个基本要素，经试拌确定后，在生产过程中不应随意变动，同时还应随时观察拌出混合料的外观，除颜色均匀一致、无花白颗粒外，粗细颗粒的分布还应均匀，无粗细料分离现象。如有分离应及时调整拌和温度和延长拌和时间。
2.4做好沥青混合料的运输工作。沥青混合料拌和设备必须配有一定容积的贮料仓，确保拌和机连续生产，不致发生因等料而停机的现象。自卸车运输混合料时要加盖苫布保温。应合理的选择路线，缩短运输时间，减少在运输途中混合料降温。现场合理调配卸车顺序，使先来的车辆先卸车，防止混合料停留在车上时间过长，导致混合料温度过低。
2.5优化沥青混凝土的摊铺工艺。首先，施工中要注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细料的离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出时拢料，这是在运料车刚退出时进行；而且应该做到在料斗两翼才恢复原位时，下一辆运料车即开始卸料，做到连续供料，以避免粗料集中。应做到每一料车摊铺机集料斗拢料一次，否则集料斗两翼内侧的余料会形成向内的斜面，开始卸料时，粗颗粒将流向集料斗底部，摊出的铺面将出现等距离块状离析。其次，摊铺机调整到最佳状态，是避免铺面出现条带状离析的关键。调试好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量以略高于布料器中心为度，料面高度应基本在同一平面上，并与铺面横坡一致，使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分避免摊铺层出现离析现象。其三，调整摊铺机熨平板的激振强度，使各块熨平板的激振力相一致。激振强度大的熨平板会把较多的细料振到毛的下部，表面呈现较多的粗料，而激振强度弱的熨平板细料振到铺层下部较少，因而铺层表面细料较多。最后，及时人工修补铺面上的洞眼。铺层表面的粗大颗粒，在安平板的拖拉下，后部形成了洞眼，对铺面形成的洞眼，在碾压前应人工填入适量热沥青混合料。
沥青混凝土范文6
关键词:沥青混凝土加铺层 设计方法 施工质量控制
近些年来,随着公路建设的发展,公路的交通承载能力需求不断上升大量过境车辆转移至该类道路,过度的超能力运营,使得道路破损情况层出不穷,影响了道路的通行能力和服务水平。那么随之出现的改建和扩建工程越来越多,其中一个主要的项目就是在原有的水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层,改善其使用性能。该工程,在水泥混凝土路面较多的省份较为普遍。在 水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层类似于复合式路面设计。由于原有水 泥混凝土路面都是经过多年的使用,混凝土板产生了许多破损。且经过长时间的使用包括雨水的浸泡和行车荷载,有混凝土板下的基层和路基原状态发生了变化,在加铺沥青混凝土面层前需要对老路面进行全面的调查、评价,需要仔细分析破损的成因,然后根据不同破损分别进行分对处理,之后再铺设面层。这期间也必须考虑造价问题。
1、我国路面加铺沥青混凝土面层的建设情况
许多早期建设的水泥混凝土路面经过多年的使用,产生了多种破损现象,混凝土板产生了许多诸如沉陷、断板等破损。这就要求在其上加铺沥青混凝土面层,以改善其使用性能。水泥混凝土路面上进行加铺沥青面层现在主要有两种类型:水泥混凝土加铺层和沥青加铺层。因为高等级公路具有交通量大,修复过程中不允许全幅中断交通的要求,而沥青加铺层具有修复周期短、行车舒适等优点,那么在旧水泥混凝土路面上加铺沥青加铺层理所当然地成为了我国一种切实可行、简单有效的修复措施。20世纪90年代中期, 我国在一些省份开始了水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的相关工作。最初使用的破碎和稳固方法不能较大面积均匀地击碎旧面板,它是将破碎和稳固分别进行,故无法将破碎的面板块均匀有效地同基层及土基稳固成一体,所以工作效率不高。经过研究得出的新途径之一非圆形轮冲击式压实机及多锤头破碎法可在冲碎旧板的同时将其夯实稳固在基层上,从而在继承传统方法的基础上获得较理想的效果。多位道路研究者在各个时期利用了相关理论对加铺层问题进行了交流,并取得了一定成果,但目前,我国的对沥青路面加铺层设计规范仍没有明确的设计体系和设计指标,因此在沥青加铺层设计方面多借鉴国外经验,其中主要来源于美国。
2、国外工程研究参考
国外对在旧水泥混凝上路面上加铺沥青层的研究较早,各个国家的道路工作者根据研究和实践就提出了多种设计理论和方法。在此简介几种较有借鉴意义的方法。
沥青法是美国的一种经验法,此法认为沥青加铺层的破坏原因是行车荷载所引起的接缝处的竖向弯沉差。其设计参数主要考虑水泥混凝土板长、接缝宽度和层间处置措施,给出了简单的图表来确定罩面层的厚度,但没有给出定量的关系,可能会出现与实际不符的情况。接下来介绍一种迄今为止较完善的经验设计方法:AASHTO法。它在新建水泥混凝土路面设计方程的基础上,综合考虑旧路面的剩余寿命和影响路面使用性能的其他因素其设计概念明确,易于操作。
3、沥青加铺层的结构设计
因为水泥路面的损坏状况复杂,变异性大,所以加铺层设计需要考虑的影响变量多,设计参数也难以正确确定。对于在旧水泥混凝土上加铺沥青罩面层,上文已提及由于种种技术问题没有解决,我国目前还没有成熟的设计方法,但是,沥青加铺层设计中应考虑的主要因素应该是旧水泥路面结构的强度和反射裂缝的防止。对水泥混凝土路面破裂板而言,其结构层主要表现为柔性路面,因此,可以案板无限地基上的弹性层状体现为理论基础进行加铺层厚度的计算。沥青加铺层或半刚性补强层层底拉应力应不大于该层材料的容许拉应力,这是工程的设计根本参照标准。在设计中要考虑筹划的方面包括对交通组成、气候和自然区划等资料调查;对沥青混合料或半刚性材料抗拉强度进行试验测定;对旧水泥混凝土路面破裂板顶面当量回弹模量进行测试。并且在进行破裂板加铺层路面结构厚度计算时要先确定破裂板顶面的剩余刚度。工程中可能还会涉及挖除旧水泥混凝土面层工作,然后再根据设计高程铺筑一定厚度的混凝土调平层,之后才加铺一定规格的改性沥青混凝土或沥青混凝土。
同时在加铺层结构设计中应该顾及加铺层的材料设计。因为倘若按照材料的功能要求去设计材料,能极大限度地满足经济建设与社会发展的需求,并可有效利用人类社会的宝贵资源来设计材料概念和方法,能提高各类工程设计的水平与效率,并在很大程度上降低工程成本、有效地提高工程质量。
4、加铺层施工质量控制
首先要明确水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的施工程序,从而做到按部就班的有效控制。在设备准备方面尤其是拌和设备的进厂方面一定要使厂家保证在其设计、协调配合和操作方面,都能使生产的混合料符合工地配合比设计要求。负责人员必须注意调查拌和厂是否有配备足够试验设备的实验室并确定能否及时提供使监理工程师满意的试验资料。购置的拌和机应该按重量分批配料,并有装备温度计及保温的成品贮料仓和二次除尘设置。将拌和设置的产量和生产进度设置成相匹配的标准,在设备安装完成后要按批准的配合比进行试拌调试直到符合要求。另外购置的摊铺设备,要装配有电子或机械调平系统及可调的振动夯具和振动整平板,保证达到理想的平整度。同时应购置配有钢轮式、轮胎式及振动式压路机的压实设备,从而能按合理的压实工艺进行组合压实。工程施工开始时要对旧混凝土路面按不同病害类型处理,首先应将路面清扫干净,不留任何泥土、砂、石颗粒物,特别是要铲除路面上锐缘尖的突出部分,对于坑洞可填入裂缝修补材料。同时一定要保持路面干燥。之后在铺设聚酯玻纤布时最好采用专用机械设备铺设聚酷玻纤布。拌和粗、细集料要分类堆放和供料,取自不同料源的集料应分开堆放并对每个料源的材料进行抽样试验。拌和前要将集料包括矿粉充分地烘干并且每种规格的集料、矿粉和沥青都必须分别按要求的配合比进行配料。另一方面,对于人工工作的保证,离不开完善的管理制度和监督部门的慎密督促。在财务支出和设备养护方面更要做到专人专责,财务往来最大程度上透明化。
5、结语
混凝土路面加铺工程首先应对原有路面破损的成因进行深层次的分析,并在以后的材料组成设计和结构组合设计中采取相应的措施,予以预防和改善。我国公路交通发展过程中应继续端正研究态度,积极关注国际研究过程动向,增强科研人员的工作动力,完善设计、施工和工程质量控制以及工程养护工作。
参考文献
[1]张兴东,陈文金.动载作用下土工格栅加筋土计算模型的研究[J].水利学报,2001(7).
