多碎石瀝青混凝土在高速公路上的應用

多碎石瀝青混凝土sac,是我國自主研究開發(fā)成功的粗集料斷級配瀝青混凝土。它從1988年誕生到目前,已經(jīng)歷了16年。在這個艱難漫長的歲月中,它像一顆充滿生機和活力的幼苗,沖破重重阻力逐漸成長,現(xiàn)已趨向成熟。經(jīng)過16年的不懈努力、潛心研究,從最初只用sac16做抗滑表層,發(fā)展到今天,已經(jīng)可以在高速公路上使用sac10～sac16做表面層,使用sac20和sac25做中面層,以及使用sac25和sac30做底面層的系列礦料級配。

多碎石瀝青混凝土作為一種新型的級配,自1988年至今已在1000多公里的高速公路上使用。其中95%的路段采用了sac-16,其余的采用了sac-13。多碎石瀝青混凝土是粗集料斷級配的瀝青混凝土,它既能提供要求的表面構(gòu)造深度,又具有較小的空隙率,同時又具有較好的抗變形能力,而且不增加工程造價。

該文通過試驗研究,系統(tǒng)分析了多碎石瀝青混凝土(sac)的路用性能,包括馬歇爾穩(wěn)定度、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定度、疲勞耐久性和抗滑性能,研究了添加木質(zhì)素纖維對多碎石瀝青混凝土性能的影響,最后與密級配瀝青混凝土進行了對比分析。結(jié)果表明,多碎石瀝青混凝土是一種性能優(yōu)良的瀝青混和料。

用貝雷法級配參數(shù)對多碎石瀝青混凝土級配組成進行了分析,同時與sma、美國texas洲的cmhb以及superpave級配做比較,最后對多碎石瀝青混凝土應用中注意的問題加以討論。結(jié)果表明:早期提出的sac級配易產(chǎn)生離析現(xiàn)象,且細料部分級配不合理,這是多碎石瀝青混合料發(fā)生早期破壞的原因之一。還根據(jù)貝雷法和superpave級配,對sac的級配進行了修正,并提出了技術(shù)要求。

　sac是一種級配類型介于ac和sma之間的多碎石瀝青,適用于高等級公路的瀝青抗滑表層。文章對設(shè)計參數(shù)的選擇及施工控制與應用方面進行了探討。

文章結(jié)合寧海公路管理局的工作實際--為貫徹實施“科技興交”戰(zhàn)略，大力推進“四新”技術(shù)，努力搞好科技創(chuàng)新工作，交通科技項目《多碎石瀝青混凝土（sac）的研究與應用》經(jīng)寧波市交通局批準立項(甬交科[2004]148號),經(jīng)過近六個月的不斷研究、試驗和試鋪應用，掌握了多碎石瀝青混凝土sac—13型的級配范圍、技術(shù)指標和施工要點，以求交流、推廣應用。

近年來,車轍病害一直困擾新疆瀝青路面的正常使用。為改善這種現(xiàn)狀,新疆當?shù)毓凡块T通過課題研究與試驗,首次成功解決了gac-25型瀝青碎石混凝土配合比在重載交通下的車轍病害問題。課題研究位于新和縣境內(nèi)的國道314線,研究路段為15公里,此路段為平原微丘區(qū),1999年路網(wǎng)工程改造完成,設(shè)計遠景交通量為5000輛/晝夜,但自交付使用以來,路面車轍病害日趨嚴重。

北京市五環(huán)路姚家園立交續(xù)建工程,由于是在原立交橋區(qū)增加一條由西向東的匝道,以滿足北京08年奧運會的需要,其中的橋梁4#軸正處在原有的姚家園路中央,為避開此處的地下管線,經(jīng)多次反復論證,確定該處使用混凝土方樁基礎(chǔ)。本文通過對北京市五環(huán)路姚家園立交續(xù)建工程混凝土方樁工程的施工實踐,對混凝土方樁工程的適用范圍、泥漿配制的特殊要求、成孔的方式方法以及相關(guān)試驗數(shù)據(jù)的進一步分析,詳細闡述了混凝土方樁工程施工質(zhì)量控制的難點、要點及關(guān)鍵步驟,總結(jié)出混凝土方樁工程施工經(jīng)驗和體會以及應注意的幾個問題。

文章詳細介紹了基于superpave體系的密級配瀝青碎石設(shè)計思路,并結(jié)合老集高速公路的應用實踐,討論了大碎石柔性基層的混合料設(shè)計、施工工藝等問題。

抗車轍性能的正交試驗表明,隨著粗料含量增加,多碎石瀝青混凝土骨架結(jié)構(gòu)增強,抗車轍性能增強,正交分析中水平效應值為0時對應的粗料含量即為懸浮結(jié)構(gòu)與骨架結(jié)構(gòu)的分界點,約為66.5%。定義粗集料間隙率vca與混合料中粗集料間隙率vcamix為撐持度c,平均車轍深度基本上隨c值的減小而減小。按體積設(shè)計法計算時,空隙率為4%時能形成骨架結(jié)構(gòu),但經(jīng)現(xiàn)場壓實空隙率達到7%后,骨架結(jié)構(gòu)已被撐開,因此考慮現(xiàn)場壓實條件下設(shè)計采用的空隙率應更低。

針對多碎石瀝青混凝土sac-20,統(tǒng)計分析27個試驗級配的壓實功與關(guān)鍵篩孔通過率關(guān)系后,得出1.18mm通過率對壓實功影響最大,0.075mm通過率居其次,細料級配及含量(包括填料)極大地著影響壓實功。平均壓實次數(shù)隨1.18mm和0.6mm通過率的增加都有減小的趨勢,若兩個篩孔通過率進一步增大而進入superpave相應細集料級配限制區(qū)時,壓實次數(shù)應更少,混合料更容易壓實壓密,將對抗車轍性能不利,禁區(qū)具有一定的合理性,在級配設(shè)計時應盡可能保證細集料關(guān)鍵篩孔通過率在限制區(qū)下方。

介紹碎石瀝青混凝土(簡稱sma)混合料性能及材料組成、設(shè)計施工方法,提高瀝青混合料的路用性能。

在詳細分析目前水泥碎石混合料設(shè)計方法、評價指標的缺點的基礎(chǔ)上,為提高半剛性基層路用性能,采用振動法設(shè)計水泥碎石混合料,并應用于青(島)-銀(川)高速公路半剛性基層的鋪筑。設(shè)計及檢測結(jié)果表明,振動法確定的水泥碎石最大干密度較大,振動成型試件抗壓強度遠大于靜壓成型試件抗壓強度。實體工程檢測結(jié)果表明:振動法設(shè)計的水泥穩(wěn)定碎石無側(cè)限抗壓強度與現(xiàn)場芯樣的無側(cè)限抗壓強度基本吻合。采用優(yōu)化的骨架密實型級配,并采用振動法設(shè)計的混合料在拌和、運輸、攤鋪及碾壓中未發(fā)現(xiàn)明顯離析,使用現(xiàn)有的施工設(shè)備,以振動法確定的最大干密度作為標準密度,基層壓實度標準可定位于98%。嚴格采用振動法設(shè)計結(jié)果施工的基層抗裂能力顯著提高。

多碎石瀝青混凝土sac13在湖南以往的高速公路建設(shè)中進行過試驗,但沒有大面積鋪筑,沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。對sac13多碎石瀝青混凝土配合比設(shè)計進行了介紹,并通過湖南省蓮易高速公路路面改善工程進行了實踐。

在良好的設(shè)計、生產(chǎn)配合比和施工條件下,瀝青碎石混合料基層具有良好的力學性能和路用性能,且能明顯減緩路面裂紋,提高路面結(jié)構(gòu)強度,延長路面使用壽命。本文根據(jù)2006年濟青輔線濟萊高速公路的試驗與施工情況,簡要敘述瀝青碎石混合料基層的試驗、施工技術(shù)要求。

半剛性基層瀝青路面的高速公路在重載交通下出現(xiàn)裂縫、坑槽等一系列病害后,往往需要處理基層,通過大粒徑瀝青碎石在處治基層的工程實踐,總結(jié)了大粒徑瀝青碎石的特點及注意事項,供工程養(yǎng)護人員參考。

對骨架密實型水穩(wěn)碎石的施工工藝及現(xiàn)場控制進行總結(jié)。

通過分析瀝青混凝土壓實過程的影響因素，并考慮多碎石瀝青混凝土(sac)的級配和特點，提出了多碎石瀝青混凝土(sac)壓實工藝要求及注意事項，以便在施工中保證多碎石瀝青混凝土(sac)的現(xiàn)場壓實度，實現(xiàn)其優(yōu)良性能。

通過在日照至南陽高速公路河南王樓至蘭考段改性乳化瀝青同步碎石磨耗層試驗段的施工,對同步碎石磨耗層的材料選用、路用性能及施工工藝進行了研究和探討,從而得出改性乳化瀝青同步碎石磨耗層具有優(yōu)良路面養(yǎng)護性能的結(jié)論。

橡膠瀝青混凝土首次在我國高速公路建設(shè)中大面積使用，中交一局橋隧公司已在湖北滬蓉西完成了6km的攤鋪，面積26萬m^2。到工程完工時，將攤鋪39萬km，面積110萬m^2的路面。

sma這種技術(shù)是最近發(fā)展起來，是瀝青中一種新的混合結(jié)構(gòu)材料。這種技術(shù)較比以往的材料有著很好的路面性能，而且克服一些以往材料的不足，使其更適用于高速公路的使用。本文就sma瀝青混凝土技術(shù)在高速路上的應用做了一些分析與探討。

以石灰?guī)r碎石為主的瀝青混合料成為路面建設(shè)的主要材料,在多年的應用實踐中,人們對這種碎石拌和料有了較為豐富的認識,因而得到了最普遍的應用,石灰?guī)r碎石以其存量大、分布廣、易于破碎加工并與瀝青有著較高的粘結(jié)性等優(yōu)點成為瀝青拌和料中的主要礦物集料。