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浅析大粒径透水性沥青混合料柔性基层在沥青路面基层中的应用

时间:2011-04-22  作者:秩名

最佳沥青含量(%) 3.1
密度(g/m3) 2.164
空隙率(%) 16.1
析漏(%) 0.1
飞散(%) 17.9
沥青膜厚度(μm) 15.8

 

5、生产配合比及验证

根据现场原材料按目标配比比例设定冷料仓进料速度和比例,经过二次筛分以后取热料仓进行筛分,细集料均采用水筛法。根据筛分结果设计出与目标配比相吻合的级配曲线进行试拌,以验证拌合站的稳定性,采用三个沥青含量,即目标配比确定最佳沥青含量3.1%与3.1%±0.3,分别对三个试样进行抽提筛分与大马歇尔试验,以验证混合料的级配与体积指标,根据试验段结果确定采用生产配合比与最佳沥青用量。生产配比设计结果如下:

通过率   37.5   26.5   19   13.2   9.5   4.75   2.36   1.18   0.6   0.3   0.15   0.075

配合比   1#仓 (12-38)   65   100   87.8   37   4.7   0   0   0   0   0   0   0   0

2#仓 (6-12)   17   100   100   100   94.6   71.3   2.8   0.3   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2

3#仓 (3-6)   8   100   100   100   100   100   51.5   1.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2

5#仓 (0-3)   9   100   100   100   100   100   96.5   78.1   51.5   28.9   17   12.6   4.4

生石灰粉   1   100   100   100   100   100   100   100   100   100   99.9   95.8   82.2

合成级配   100   92   59.1   37.1   30.1   14.3   8.2   5.7   3.7   2.6   2.1   1.3

6、生产配比确定

根据生产调试确定的级配与沥青用量进行试铺,以验证混合料的级配与体积特性,并根据试验确定采用的施工工艺,在试验段铺筑过程中取样检验混合料的级配、沥青用量与体积指标,试验段完成后取芯检验压实混合料的体积指标,根据试验段结果可以对生产配合比进行微调,作为大面积施工的依据。最终,施工采用的配合比如下:

 

生产配合比设计及试验段检测结果
热料仓 原材料 12-38mm 6-12mm 3-6mm 0-3mm 生石灰粉
百分比 65 17 8 9 1
最佳沥青含量(%) 3.1
马歇尔密度(g/m3) 2.092
现场取芯密度(g/m3) 2.141
压实度(%) 99.5

施工过程中要求现场取芯平均空隙率控制在13%-18%,现场压实度要求为室内马歇尔密度的98%以上,试验段密度的99%以上。

四、摊铺前准备工作

1、钻孔排水

由于大碎石柔性基层具有良好渗水性能,因此,必须将渗入大粒径层间的水及时排除,因此,综合排水与工期的需要,在摊铺前对大粒径路段进行由外向内提前钻孔,安设排水管。排水管一般位于第二层水稳顶面的位置(铣刨上水稳层),也可根据换填大粒径的层位位于第二层水稳底面(铣刨上下两层水稳)。

排水管位于第二层水稳顶面排水管位于第二层水稳底面

2、碎石封层

为了防止大粒径内部的层间水渗入其下部的结构层,必须在其底面加铺热沥青碎石封层,碎石封层使用普通热沥青,洒布量约为1.4-1.6kg/m2,同步洒布采用0.3-0.5%沥青用量进行预拌的5-10mm碎石,洒布量为6-8kg/m2(具体通过试验确定)。

碎石封层撒布现场撒布后的碎石封层表面

五、LSPM施工控制

1、混合料的拌合

(1)拌合设备要求:间歇式拌合站且具有外加剂加入装置,有自动打印和控制功能,可逐盘打印;

(2)拌合时间:通过试拌确定,为提高混合料均匀性,一般至少为45秒;

(3)拌合温度:沥青采用导热油加热,沥青加热温度在160~170 ℃之间,集料控制在较普通沥青高10~20℃;

(4)混合料出场温度: 165~180℃;

(5)混合料废弃温度:>190℃;

(6)混合料外观要求:沥青覆盖均匀一致,无花白料、团块或离析现象。

2、混合料的运输

每天装料前涂抹油水混合物,以防细料积聚和油斑的形成,运料车前后移动,多堆装车;运输过程中要避免急刹车,减少混合料离析;运料车在摊铺机10~30m处停车,运输车辆覆盖蓬布,减少热量损失;运输能力要略大于摊铺能力,保证摊铺的连续性。

3、混合料的摊铺

摊铺方式采用一次摊铺不分层,减少集料的破碎和混合料的离析。摊铺机行走速度控制在0.8~1.2m/min,做到缓慢、均匀、不间断的摊铺。摊铺的松铺系数一般通过试验段确定,可以参考以往的经验系数,一般采用1.20左右。

4、混合料的压实

为达到良好的压实效果,必须使用大吨位的双钢轮振动压路机和较大吨位的胶轮压路机。根据试验,初压时温度应控制在165-175 ℃之间,其压实工艺如下:

两台双轮振动压路机,初压第一遍,前进静压、后退振动;第二遍前进后退均为振压。论文参考网。压实速度宜为1.5-2.0km/h,为防止过分振动振碎粗骨料,压路机宜采用高频低幅进行压实,相邻碾压带轮迹重合为20cm左右。洒水装置进行间断洒水,只要保证不粘轮即可。振动过后,胶轮压路机再碾压1-2遍,随后即可进行收光。收光可采用7-11吨钢轮压路机,速度可控制在3-4km/h。论文参考网。

从2007年合安高速与合徐南高速实施的大碎石沥青混合料柔性基层的效果来看,其排水与防止反射裂缝的效果非常显著,取得了预期的效果。

 

 

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