沥青混合料参考文献.docx

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沥青混合料参考文献

江苏省高速公路沥青面层混合料类型的选择

作者指出，在路面结构设计中，往往过分重视结构承载能力，而对结构组合和各结构层功能的要求研究不够全面，路面厚度设计存在着随意性。

以美国和日本为例，这两个国家都是采用厚沥青面层的国家，一般厚度不小于20cm,也就是说即使铺了厚20cm的沥青面层，使用6~8年也避免不了加铺新面层，否则路面使用性能就达不到要求。

法国建设高速公路则采用另一种做法：

其刚性基层上沥青面层的设计厚度常为8cm,在最大一级公路上虽然沥青面层的设计厚度为14cm,但采用分期实施方案，一般第一期只铺6cm~10cm,过若干年后需要时再铺预留的厚度，作者认为，这是一种技术经济均合理的做法。

就我国而言，作者认为：

就广泛使用半刚性基层沥青路面来说，各地的实践证明路面的承载能力完全可由半刚性材料满足，沥青面层薄厚对半刚性路面的承载力无影响。

以京石高速公路上正定试验路建成8年时，其中两段沥青仅厚14cm,其承载力始终与路面总厚度相同，而面层厚12cm和15cm的路段承载力处于同一水平；我国郑州至开封高速公路在碾压混凝土基层上均采用4cm沥青面层。

国外在刚性基层上的沥青面层常是4cm,最厚的也只有8cm。

因此，半刚性基层上的沥青面层与刚性基层上的沥青面层相同，只起功能作用。

控制工程裂缝产生：

沥青面层适合厚度的确定主要是考虑保护半刚性基层不比沥青面层先产生温缩裂缝、半刚性基层不易产生干缩裂缝以及其他功能性作用。

这是因为结构材料有热胀冷缩的性质，在不同环境中，由于结构材料的温度变形会引起的约束应力，以水泥为基料的混凝土和砂浆都会因水分的变化而很容易产生温胀干缩、收缩变形和约束应力。

据调查沥青混凝土面层的厚度从7。

5cm增加到25cm时。

裂缝的指数才会明显减小，所以不应用沥青面层厚度减缓或掩盖半刚性材料层非荷载作用产生的裂缝。

根据变形荷载的特点，可以采取两种方法控制裂缝：

一是结构尽可能处于全约束状态，并使材料强度高于最大约束应力，用较高的材料强度去抵抗结构的最大约束应力，这是"抗"的方法；二是结构设计尽可能自由一些，使结构变形应力很小，即个结构创造变形自由的条件来释放变形能，这是"放"的方法。

如捷克在水泥稳定材料结硬过程中，用反复碾压地方法人工创造微细的裂缝网，或用重型钢轮压路机碾压，故意使水泥土基层预先开裂；法国正在进一步研究一种预防水硬性结合料稳定基层的裂缝向上传播的方法，以保证裂缝有良好的传荷能力；德国认为水硬性结合料稳定基层的均匀细裂缝网有较好的传荷能力，地该层在不可避免或很难避免的情况下，防止裂缝可以采取"抗"和"放"的方法。

沥青品质的优劣是裂缝产生的关键，实践证明，防裂采用优质沥青应表现出高粘结力和高强的抗氧化、抗老化能力。

在高等级公路上，为防裂和改善路用性能，采用加入二、三种改性剂是合适的。

俄罗斯认为半刚性路面面临的主要问题是如何有效防止半刚性基层内产生裂缝及预防裂缝在沥青面层内传播。

为了解决这一问题，可以在沥青混凝土层与水硬性结合材料基层之间，采用隔断裂缝的中间层，中间层采用少量稠沥青处治碎石或处置砾石（也可以用不处治的碎石或砾石）。

中间层厚6~10cm，同时沥青混凝土面层的厚度从12~16cm，减薄到4~10cm。

由于沥青混凝土厚度减薄，可以节省沥青12~26%，采用隔断裂缝中间层路段的长期性能检验表明，这种中间层具有良好的技术经济效益。

用级配碎石做立即请混凝土面层和半刚性基层间的裂缝隔离层在澳大利亚、美国、法国等都较为普遍。

车辙产生的原因：

沥青层总厚度越大，车辙深度就越大，如AC16-I的结构在广东省惠州地区用于交叉路口或停车站，1年以后车辙超过15mm，难以满足高等级公路的要求，但如加厚半刚性基层，减薄沥青面层为AC16-II型的结构，其车辙深度10年才超过10mm,15年也仅12mm,反而能适应要求。

另外，日平均气温或周平均气温较高是形成车辙的另一因素。

根据壳牌方法所建立的日平均气温与各沥青层的有效温度间的关系查得日平均气温为30℃，4cm沥青面层的哟小温度为47℃，车辙的形成往往是在气温最高的几周甚至几天内，而现在路面结构设计中沥青混凝土采用的是20℃回弹摸量。

建议采用最高旬或周的平均气温并考虑沥青层的的有效温度，使理论计算接近车辙形成的实际情况，包括轮辙试验。

路面竣工后，将存在不同程度追密现象，追密现象越严重，意味着车辙越深。

沥青路面在竣工时的初始密度过低，在高等级公路的渠化交通下，追密现象将会导致车辙的产生，简单的计算可以说明一些问题，厚度为15cm沥青层的初始压实度为实验室标准密度的94%，在交通荷载作用下压实到100%，追密产生变形为15×（100%-94%）=0.9cm。

采用轮辙试验的动稳定度评价不同压实度沥青混合料抵抗高温变形能力，结果也说明压实度差将会导致车辙的产生。

多项数据和实践表明通过增加面层厚度来高山路面早期病害是不合理的。

路面早期病害的主要形式有：

一是纵向或横向的永久性变形，夏季高温时，在重载车作用下造成车辙，纵向平整度下降；二是沥青路面的纵向及横向开裂。

在低温开裂问题上，从山东寿光及北京通县试验路的调查结果表明，沥青性质远比沥青厚度重要。

采用质量好的沥青，较薄面层的横向裂缝可能很少甚至没有，但采用质量较差的沥青时，即使很厚，裂缝亦大量发生。

因此，对于沥青面层，优质沥青，合理的级配、先进的施工工艺都可以避免低温裂缝，不一定必须加厚沥青面层。

做好排水亦是关键：

路面积水也是造成面层过早破坏的一个重要因素。

我国大多数沥青路面是面层、透层油和下封层封不住水，路面基层普遍采用不透水的半刚性基层，上面渗入路面和冰冻地区春融期融化的水容易积聚在基层表面，成为浮浆。

地表水渗入沥青路面是不可避免的。

但在路面设计时一般很少考虑路面结构层内部的排水问题，相反普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩等，阻碍了渗入路面内部的水排出。

为此，要从以下几个方面入手：

做好只样分隔带的排水，只样分隔带绿化浇水应适量；还应设置绿化带排水设施，防止过多积水渗入路面之中；可以把挡土式的路缘石，做成平路缘石，或干脆不做路缘石，但要保证路肩不被冲刷。

在路面排水上，也可以采取"放"和"堵"的方法，即采取加强路面内部结构的组合和防止路表水下渗和地下水上升的措施，但设计要合理，施工要精细。

在沥青面层下设置排水层，空隙率应达到15%以上，如级配碎石层；或改进透层油或在沥青面层下层用沥青含量较高的沥青砂作下封层，以各点地下水或毛细水上升；下封层厚度应达到1cm喷洒乳化沥青石屑或砂子，要求透层油至少透下去5mm。

综上所述，高等级公路沥青面层设计厚度普遍偏厚，既不经济，也起不到强度作用，反而通过行车荷载作用，增加了车辙量。

半刚性材料层、沥青面层的早期病害应通过选用性能良好的材料、先进的施工工艺来改善，不应采用增加沥青面层的厚度来减缓，从而造成了车辙病害。

半刚性材料层因非荷载作用产生的裂缝，可以用人工创造均匀的裂缝网来释放应力，使其具有良好的传荷能力，不必用增加沥青层的厚度来改善。

"强基、薄面、稳土基"，半刚性材料层上沥青混凝土面层厚度的确定应慎重考虑。

建议《规范》采用最高旬或周的平均气温，并考虑沥青层的有效温度来计算面层材料的回弹摸量，使理论计算接近车辙形成的实际情况。

土路基质量通病例与防治

一、水准点误差的控制和防治

   1、病例：

道路工程多属线型工程，由基准水准点引测的临时水准点较多。

各水准点之间所测工程标高不能闭合，误差较大。

2、防治措施：

（1）建设单位所交付的水准点进行复测闭合，如有二个以上引测的基准水准点，则应采用闭合测法对引测的基本水准点之间进行闭合。

并设有保护措施对水准点进行保护。

（2）按规定定期复测临时水准点的标高，校核各临时水准点的闭合差，如超过规定的误差允许值，应查明原因，重新复测，并进行校核。

水准点闭合差为±12 L（mm），式中L为水准点之间的水平距离，单位为km。

二、土路基碾压不密实的防治

1、病例：

在碾压过程中，出现受压下陷，去压回弹的松软现象，表层起皮，象“橡皮土”，不能压实，严重时土体液化泌水。

如继续碾压，因“弹簧”的抽吸作用，使底部和四周的水份更往上积聚，“弹簧土”的面积会越来越大。

2、防治措施

发现弹簧土后应立即停止碾压，找出发生弹簧土原因，积水不排除，带泥水回填，回填土含水量偏大；淤泥不清除；土料中含杂物较多。

土中含水量大于最佳含水量3%等，按不同情况进行处理。

（1）因地下水位高而造成较大面积土体弹簧时，应采取在路基两侧挖深沟截断地下水；处理采用轻型井点降低地下水位，控制土体含水量。

如工期允许也可采用晾晒后再进行碾压。

（2）雨季施工时应开挖纵、横向的排水沟、排出积水、疏干土体，根据工期要求及天气情况，应采取果断措施，进行换土，也可掺入5%-8%的生石灰量拌匀、回填压实，或采用梅花形灰桩（坑）吸收水份。

要连续作业，当日挖至路槽高程，应当日碾压成活，填方路段，应随摊铺随碾压，当日成活，边坡防护及时跟上。

（3）土路床填土前要清除干净地面杂草，对回填土中的树根用人工捡出，对土中挟带的大混凝土块、石块等要捡出，禁止使用带有垃圾，有机物质的土进行回填，对过湿的回填土可掺入生石灰处理，工期允许的话可进行晾晒，达到或接近最佳含水量时方可回填进行碾压密实，并严格控制摊铺厚度。

（4）对粘性土质，在沟槽回填时必须排除积水，清除杂物，池塘应清除淤泥，再进行分层夯实。

（5）对粉质土在沟槽回填土时利用轻型井点可进行水密法施工，但回填厚度亦不能超过60cm，其密实方法采用插入式振捣器插实，在水密法过程中保持井点降水，每层取样试验，达到密实度要求后，再进行下一层回填，待回填土全部碾压夯实完成后，密实度试验全部合格后再停止降水，拆除井点。

无论是粘性土，还是粉质土，都不能一次性填筑过高，填筑过高也易引起弹簧。

三、土路床干燥碾压不密实的防治

   1、现象，含水量太小，粉质土颗粒松散，粘性土结硬块。

2、防治措施

当土路床干燥时，应进行洒水湿润，直至路床土层0-30cm全部湿润，待含水量合适后再碾压密实。

四、路基塘渣垫层粒径超大的防治

1、现象：

进入施工现场的石块大于设计较多。

2、防治措施

（1）确定采购料源前，应多选择几家石料场，选择合适的料源供应场所是控制超大粒径的垫层料进入施工现场的最有效方法。

（2）对于已进入施工场地的超大粒径的垫层料，采用人工逐个进行敲碎，直至符合设计要求。

五、粗细料相对集中的防治措施

1、现象：

摊铺后粗料、细料分离相对集中，造成梅花斑现象。

2、防治措施

（1）垫层摊铺时注意粗细料的掺合，在粗料中用细料进行灌缝密实处理或在粗料集中处用人工进行破碎细化；

（2）在基层混合料摊铺时，如果在装卸运输过程中出现离析现象，应在摊铺前进行重新搅拌，使粗细料混合均匀后摊铺；如果在碾压过程中看出有粗细料集中现象，应将其挖出分别掺入粗、细料搅拌均匀，再摊铺碾压。

（3）严格按设计的配合比配料，搅拌时应控制搅拌时间不少于2分钟。

六、石灰、粉煤灰、碎石、三渣基层碾压后泛浆，成型后表层出现一层较厚的灰浆层的防治

1、现象：

碾压过程中灰浆上浮，成型后，表层灰浆超厚，看上去平整，较光滑，但强度降低。

2、防治措施

当发现三渣含水量偏大时，通知生产厂家严格控制配合比骨料含量及含水量，雨后应掺入适量的石灰粉煤灰干混合料，以降低淋雨后成品料的含水量。

在施工现场，雨前应及时碾压，有条件的应铺盖塑料薄膜，雨后待水份蒸发一部分后再进行碾压。

成型后表层较厚的灰浆应刮除，确保基层强度。

七、水泥稳定碎石基层密实性差的防治

1、现象：

采用压实功能小的碾压密实机具，用脚可踢松。

2、防治措施

摊铺时应控制厚度，最大20cm，最小10cm，水泥稳定碎石混合料摊铺好后，不能用平板振动机和1T电动振动机，一定要用10T以上压路机碾压，使颗粒间挤压密实。

八、基层施工缝留置不符合要求，发生横向断层裂缝的防治。

1、现象：

施工缝一刀切，二次摊铺时没有交错留置施工缝，而在同一施工缝处。

2、防治措施

（1）施