沥青路面材料检测论文

如何提高沥青路面的平整度和稳定度沥青混凝土路面以其行车舒适、噪音低、扬尘少、养护维修方便等优点得到了广泛应用。国外大部分高等级公路路面采用沥青混凝土面层，我国高等级公路建设中，沥青混凝土路面占主导地位。但要保持行车舒适性，就必须要有良好的路面质量作保证。沥青路面的密实性、平整度、稳定性尤其重要。结合多个工程的实践，就如何保证和提高沥青混凝土路面的稳定度和平整度，在施工中应注意的关键环节，作如下分析。1.施工准备阶段沥青混凝土路面施工准备阶段包括：a. 基层验收；b. 材料、机械设备的检查；基层验收基层分新建和利用原路面两种。高等级公路要求除临土基第一层底基层可路拌施工外，均采用集中拌和、机械摊铺的方法进行施工。为提高路面的平整度从基层开始就严格挂线施工，达到施工技术规范要求的各项指标。目前为提高工程质量减少路面裂缝多在上基层上每隔15—20米切缝铺设土工格栅或土工布撒布改性沥青处理。在原有路面上铺筑沥青混凝土也应严格验收，对沥青混凝土路面有坑槽、沉陷、泛油、混凝土路面碎裂等病害加以处理。对有较大波浪的地方应在凹陷处预先铺上一层混合料，并予以压实，不必考虑摊铺厚度的均一性。材料、机械设备的检查原材料沥青混合料拌和前应严格按照设计文件及规范要求选择好各种材料。必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查。沥青混合料中使用的粗集料，通常是2—3种不同规格的石料经掺配组成。在施工过程中要保证有稳定的合格矿料级配，就要求在石料的供料和收料过程中，保证不同规格碎石颗粒要有一致性。保持沥青混合料级配组成的一致性对沥青混合料各项技术指标的稳定性非常重要。路面施工所用的矿料数量较大，加之施工单位流动性强，施工单位很少有自己组织的石料加工厂。同时按照“因地制宜，就地取材”的原则利用当地生产的材料。现在社会上生产碎石材料的厂家都属于建材部门或地方的集体或个人所有，生产的材料又是常用于水泥混凝土。而水泥混凝土对集料规格的要求与沥青混凝土对集料的要求是不同的，沥青混凝土路面材料对砂、石料的质量和规格要求更高，因为它在相当程度上要依靠集料的嵌挤作用形成路面强度并保证结构的稳定性。实践中认识到，同一个工程从多个厂家购进石料，会出现品种杂，而且规格上参差不齐的现象。名义上是同一规格粒径的石料，出自不同厂家，甚至是一个厂家由不同型号机器加工的石料，其材料级配也是有差异的。用这些碎石直接掺配后生产的沥青混凝土混合料，由于不同规格集料级配的不均匀性，常导致混凝土的质量难以保证。因此在室内实验认定的各厂家生产的石料性质、强度等指标合格的基础上，选取生产量能满足需用的一或二个厂家的石料。如能采用对进场的各家不同规格的集料进行二次筛分的工程措施，使分离出的不同规格的集料配比均匀一致。就更多可保证拌制的沥青混凝土混合料矿料级配组成的均匀性，从而保证沥青混凝土质量的稳定性。施工机械施工前应对拌和厂及沥青路面施工机械和设备的配套情况、性能 、计量精度等进行检查。拌和前特别要注意沥青拌和楼电子秤的准确度。从而保证骨料、粉料、沥青等各种物料配比精度。摊铺设备的选型也很重要，德国ABG423型全自动找平摊铺机，整幅一次摊铺（全宽12M），能很好控制摊铺厚度和表面平整度。2．试验段的试铺高级公路面层在施工前应铺筑试验段。试验段的长度应根据实验目的确定，宜为100~200M。试验段宜在直线上铺筑。分试拌及试铺两个阶段，包括下列实验内容：据沥青路面各种施工机械相匹配的原则，确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。试拌确定拌和机的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺。通过试铺确定：透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度；摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺；压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺；以及确定松铺系数、接缝方法等。范规定的方法验证沥青混合料配合比设计结果，提出生产用的矿料配比和沥青用量。建立用钻孔法及核子密度仪法测定密度的对比关系。确定沥青混凝土或沥青碎石面层的压实标准密度。定施工产量及作业段的长度，制订施工进度计划。全面检查材料及施工质量。定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。在试验段的铺筑过程中，应认真做好记录分析，直接取得一手施工资料。在正式路段上施工时，要按照试验段施工时所取得的试验数据进行施工。3.施工阶段施工阶段包括：沥青混凝土混合料的拌和、运输、摊铺、接缝处理及碾压。沥青混凝土混合料的拌和沥青混合料的拌和机械、拌和时间、拌和温度、热矿料二次筛分、沥青用量等是影响沥青混凝土路面稳定性和平整度的重要因素沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。当工程材料从多处供料、来源或质量不稳定时，不宜采用连续式拌和机。沥青混合料拌制时，沥青和矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度（石油沥青120~165摄氏度；煤沥青80~120摄氏度）。混合料温度过高时，影响沥青与集料的粘结力，从而影响到混合料的稳定性。沥青混合料拌和时间要以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，并经试拌确定。间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30~50s（其中干拌时间不得少于5s），连续式拌和的拌和时间由上料速度及拌和温度调节。拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象。如发现不合格时应及时调整 。沥青混凝土混合料的运输混合料的运输采用较大吨位的自卸汽车运输。从拌和机向运料车上放料时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，以减少粗细集料的离析现象。运输过程中注意加盖蓬布，用以保温、防雨、防污染。沥青混合料运输车的用量应较拌和能力或摊铺速度有所富余，保证摊铺机连续不间断摊铺。注意卸料与摊铺机之间的距离，防止碰撞摊铺机或倒在摊铺机外，引起摊铺不均匀，影响路面的平整度。沥青混凝土混合料的摊铺在合格的基层上按规定撒布透层、粘层、铺筑下封层后，可进行混合料的摊铺。首先进行施工放样。准确的施工放样避免基准钢线的重度影响，其钢支柱纵向间距不宜过大，一般5~10米并用紧线器拉紧。同时要加强监视，防止现场人员扰动，造成摊铺面的波动。摊铺前，还要及时进行立柱、横坡度、厚度等项指标的检查，发现问题及时处理。摊铺机摊铺速度匀速行使不间断，借以减少波浪和施工缝，试验人员随时检测成品料的配比和沥青含量，及时反馈拌和厂，及时调整。设专人消除粗细集料离析现象，如发现粗集料窝应予铲除，并用新料填补。此项工作必须在碾压之前进行，严禁用薄层贴补法找平，以免贴补层在使用过程中脱落压碎，引起面层推移破裂。摊铺中的质量缺陷主要有：厚度不均，平整度差（小波浪，台阶），混合料离析、裂纹、拉沟等。① 粉料过多，温度不当，砂石未完全烘干，机械猛烈起步和紧急刹车，刮料护板安装不当均可引起裂纹。② 沥青含量过多或过少，矿粉含量不足；骨料尺寸与摊铺厚度不协调；振捣梁与熨平板的相互位置调整不当，振捣梁、熨平板底面磨损；刮料护板安装不当，熨平板接缝处理不当等引起拉沟。③ 供料速度不匀；机械起步和刹车过猛；摊铺速度不均匀；熨平板工作迎角调整过当摊铺机发动机或驱动链条松紧度未调好均会引起小波浪。④ 熨平板底面磨损或严重变型时，铺层容易产生裂纹和拉沟，故应及时变换。有时熨平板的工作迎角太小，也会使铺层的两边形成裂纹或拉沟。调整熨平板的前缘拱度，并在试铺中多次调整，直到能铺出具有良好的铺层为止。如果多次调整仍消除不了上述缺陷，就应该更换熨平板的底板。当矿料中的大颗粒尺寸大于摊铺厚度时，在摊铺过程中该大颗粒将被熨平板拖着滚动，使铺层产生裂纹、挂沟等。所以应严格控制矿料粒径，使其最大尺寸在规范之内。混合料的配比不当，会产生全铺层的裂缝，因为振捣梁在摊铺过程中混合料进行捣实的同时，还要将它向前推移。如果混合料的大颗粒过多，就会出现全铺层的大裂缝。为了消除这种裂缝，有时可将熨平板加热进行热熨，但大多数情况下需要改变混合料的配比。⑤ 轮胎摊铺机气压超限（一般为），摊铺机宜打滑；气压过低，机体会随矿料重量变化而上下变动，使摊铺层出现波浪。履带式摊铺机履带松紧超限将导致摊铺速度发生冲脉，进而使铺面出现搓板。履带或轮胎的行驶线上因卸料而洒落的粒料未清除，该部分摊铺厚度易突变。⑥ 被顶摊的运料车刹车太紧，使摊铺机负荷增大，或料车倒退撞击摊铺机或单侧轮接触、另侧脱空等会引起速度变化或偏载，使铺面出现凸楞。施工中往往第一、二车料质量较差，注意取舍或调剂使用。⑦ 自动熨平装置中，挂线不紧，中间出现挠度，会引起铺层波浪。⑧ 采用冷茬法摊铺时，其纵向接茬由于密实度不够，行车不久往往会出现坑洼和裂缝。因此必须注意接茬的重叠量，并在前一条摊铺带未被弄脏或变型之前就摊铺后一条。沥青混凝土面层的碾压保证路面达到设计的密实度和良好的平整度，是沥青路面摊铺碾压阶段的主要工作目标。达到此目的关键是要使沥青混合料在适当的温度下实施碾压。尤其是初压阶段，应尽量在规范要求的温度范围内的较高温度下短时间完成。这就要求在施工组织上拌和机和摊铺机在单位时间内的工作量必须匹配，即拌和量略大于摊铺量,使混合料铺筑在缓慢、均匀、连续不断的条件下进行，并作到边铺边压。压实分段方法应改变以前那种将路面分成对于发生推移现象的面层，要及时取样做马歇尔试验和矿料级配试验。从现场观察和试验数据上分析，推移的原因如下：① 集料过于密实，面层起骨架作用的大颗粒骨料相应较少；② 沥青混合料沥青含量相对较高；③ 下层顶面有浮料无及时清理干净或有风沙浮尘的影响，造成局部推移。对略有推移的沥青混合料，一般情况下是集料的时段性级配不均匀造成的。一般来说，其各种技术指标基本上是符合要求的。可采用调整碾压的方法。实践证明初压温度低时推移较为严重，初压在120--130℃温度条件下，短时间内完成是提高压实质量的最佳方式。几年前下载的一篇文章了，希望对楼主有用处。

分析公路沥青路面裂缝成因和措施论文

沥青路面产生裂缝是路面较常见的病害之一。裂缝产生的类型主要有四大类型:①横向裂缝:②纵向裂缝;⑧块状裂缝:④龟裂。无论是哪种裂缝,都是对路面的一种结构性破坏,在其发展的初期对路面的行车功能还未产生大的影响,但在行车荷载,温度以及雨水等的作用下,其破坏程度必将进一步扩大,最终会引起路面结构的破坏,导致行驶功能降低,影响行车安全。

1 横向裂缝

横向裂缝是指与行车路线近于垂直的裂缝,偶尔会伴有少量支缝。横向裂缝在沥青路面中发生次数最多,通常情况下,沥青路面的横向裂缝都能通过面层显现出来,但有时侯半刚性本身的横向开裂并未影响到面层,这种情况下虽然基层的横向裂缝已经存在,但如果不对路面进行开挖或者进行无破损检测是不能知道的。

反射裂缝

沥青面层的特点是强度和刚度较大,变形能力较差,在温度或湿度变化时易产生开裂缝。基层开裂时,如果面层与基层之间的粘结作用好,面层则给予基层约束作用,这一约束导致基层的开裂在沥青面层内部产生拉应力和拉应变,再加上行车荷载产生的应力叠加作用,当面层内部拉应力或拉应变超过沥青的允许拉应力或拉应变时,沥青层就会在对应基层裂缝的位置发生底部的开裂;如果面层比较薄,裂缝就会自下而上地发展到面层表面,形成“路面反射裂缝”。

温缩裂缝

温缩裂缝是横向裂缝的一种重要表现形式,主要包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。低温收缩裂缝是由于沥青面层的温度较低或温度骤然下降导致沥青面层温度的梯度变化较快造成的。当温度应力超过道路材料的抗拉强度时便发生开裂导致裂缝,低温收缩首先发生在温度较低,沥青面层质量有缺陷的局部地区。先从表面开始向深度方向,最薄弱的路基横断面扩展。

2 纵向裂缝

纵向裂缝是与道路中线大致平行的裂缝,有时伴有少量支缝。在半填半挖或高填方路段,常由于压实得不好,路基出现不均匀沉降从而产生纵向裂缝;道路加宽的新旧路基结合部位如果处理不好可能产生纵向裂缝。这两类纵向裂缝的长度一般较长,深度可自路面表面深入到路基内部,产生的危害性很大。

3 块状裂缝

一般认为裂缝间距在—3米、面积为—10平方的裂缝为块状裂缝。块状裂缝也是路面常见的一种病害,常见于运营多年的公路。其发生的主要原因可分为两类:一是因为基层强度较低,二是面层强度不足。

基层强度低导致的块裂

荷载作用下导致基层破碎,破碎后的'基层荷载变形量较大,反映到了面层导致面层发生块状裂缝,同时伴有沉陷病害发生;一般情况下,是该原因造成的块状裂缝居多。

面层强度低导致的块裂

有时基层整体性完好,但沥青面层本身因种种原因造成强度不足,这种情况同样可导致块状裂缝发生。当然,面层与基层同时出现问题更易造成块状裂缝。不管是哪种情况,在块状裂缝的形成、发展过程中,雨水的浸入起到了“催化”的作用。

龟裂

龟裂是在路面局部区域内,发生的类似龟纹状的裂缝:龟裂往往伴有沉陷和唧浆现象。一般认为,龟裂是路面结构在重复荷载作用下的疲劳破坏,是结构强度不足的体现。

(1)基层强度太高导致的龟裂

基层强度太高,不仅导致更多的干缩、温缩裂缝产生,而且使反射裂缝发生的更为严重,还会造成龟裂发生。这类因基层强度高而发生的龟裂,开裂时首先从基层开始,然后向上发展。

(2)层间粘结不良导致的龟裂

有一类龟裂的发生是出于层间粘结不良造成的。即由于沥青层与其下的沥青层粘结不好,上下层脱开,导致表面层的沥青混合料单独承受荷载和温度的作用,从而发生轻微龟裂。

(3)疲劳导致的龟裂

但还有一类发生在上面层的龟裂,并非因为层间粘结不良造成。而是路面运营若干年后,路面经受行车荷载和温度升降的反复作用,导致沥青结合料老化、沥青混合料劲度模量增大、疲劳性能下降造成的。

4 沥青路面裂缝的预防措施

采用合理的防裂性能好的材料

采用优质沥青,采用密实型沥青混凝土面层,因为较小的空隙率使沥青混凝土路面具有透水性小,水稳性好,耐久性高,有较大的抵抗自然因素的能力,同时可以延缓裂缝的扩展。基层选用干缩系数和温缩系数小,抗拉强度高的半刚性材料。用橡胶沥青或聚合物改性沥青做沥青混凝土表面的封层,可提高表面层的抗温度裂缝能力。

沥青面层应有足够的厚度

使用稠度较低、温度敏感性低的沥青,可以减少或延缓路面的开裂。路面所在地区的气温越低,开裂则越严重。沥青材料的老化,对低温更为敏感,使路面产生开裂的可能性增大。增加沥青面层的厚度可以减少或者延缓路面的开裂,但不能完全阻止裂缝再次发生。

提高路基的强度和稳定性

路基是路面结构的基础,路基具有足够的强度和整体稳定性,为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证,路基的强度与稳定性在很大程度上影响了路面的使用性能。因此必须采取有效措施处理好影响路基稳定性和强度的关键环节,否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。

严格施工工序,精心组织施工

路基施工时,要严格控制路基的填筑工艺,施工中要严格检验压实度,确保路基的强度。基层施工时,要充分压实横缝和纵缝,严格控制施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或规范容许的范围内。碾压完成后需及时养生,碾压完成后或最迟在养生结束后立即用乳化沥青做透层或封层,透层或封层完成后应尽快铺筑沥青面层,以减少因干缩而产生的裂缝。

5 结语

在沥青混凝土路面施工中,只要采取有效的措施,严格规范施工,科学合理养护,采取防治结合,就能有效控制沥青路面开裂的问题,提高沥青路面的质量,延长使用寿命。

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