SHRP计划成果在SMA路面施工中的应用

[12-11 16:59:19]   来源:http://www.tmgc8.com  公路工程   阅读:3757

        根据测定数据计算试件的空隙率Va,矿料间隙率VMA及粗集料骨架间隙率VCA。分析对比各组试样试验结果,按混合物满足VMA≥17%,VCA<VCADRC的要求,空隙率Va接近设计值4%的级配选定设计矿料级配。压实混合料空隙率Va是沥青混合料最重要的设计指标,根据SHRP计划的调查成果,沥青路面使用过程中最合理的残留空隙率是4%。当混合料原位空隙率低于3%时路面出现永久变形的概率很高,而当设计空隙率大于5%,竣工时原位空隙率将超过7%,此时路面易渗水,从而降低路面抵抗水损害的能力,因此,选择设计空隙率为4%,竣工时原位空隙率控制在6%以内是适合的,此时路面既具有很高的抗车辙能力又基本不渗水。选定的矿料级配见表2。

SHRP计划成果在SMA路面施工中的应用

表2 SMA—13设计矿料级配

        3.4 设计沥青用量

        按选定的矿料级配,采用不同沥青用量成型马歇尔试件,测定密度,计算各种体积指标,确定在空隙率Va=4.0%时的沥青用量6.2%为最佳沥青用量,检验在此沥青用量时各项体积参数与马歇尔特性符合要求,检测结果见表3。

SHRP计划成果在SMA路面施工中的应用

表3 SMA—13混合料的体积指标

        以上表明,所选择的沥青混合料符合设计标准,混合料的级配组成与沥青用量达设计所期望的,至此SMA—13混合料的体积设计部分即告完成。

        SMA—13混合料性能评价

        按照体积设计的混合料设计结果,即按确定的混合物级配与最佳沥青用量6.2%制备试样,进行混合料的性能检验与评价。由于漳龙高速公路的气候特点为夏季炎热,同时又属南方多雨地区,因此主要的问题是解决高温抗车辙和抗水损害等性能,SMA—13混合料的性能试验也就主要围绕这两方面进行。www.tmgc8.com

        4.1 沥青玛蹄脂性能检验

        SMA的沥青玛蹄脂部分即包括沥青结合料、小于0.075mm的矿粉及纤维稳定剂组成的沥青胶泥。沥青胶泥对SMA混合料的性质影响极大,因此必须对其作相应的评价。评价方法是按照SHPR计划对沥青结合料评价的方法进行的,采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)来测试沥青玛蹄脂的性能。根据工程当地的气候条件等综合因素确定的沥青结合料性能等级PG76-22级,玛蹄脂的高温、低温性能指标应达到要求。沥青玛蹄脂性能试验中配合比按结合料:填料:纤维=6.6:10:0.32(质量比)控制。试验结果见表4。

 SHRP计划成果在SMA路面施工中的应用

      表4 沥青玛蹄脂性能试验结果 

        从表中可见,沥青玛蹄脂的高温抗车辙、中温抗疲劳与低温抗裂等各项指标均满足PG76-22级性能要求。

        4.2 抗水损害试验

        采用两种方法分别检验抗水损害性能,一是按我国试验规程的浸水马歇尔试验,经检测浸水马歇尔试验残留稳定度为93.1%满足规范要求;二是按美国AASHTOT283的方法测定冻融前后的劈裂强度比TSR来评价抗水损害性能。采用设计级配和沥青用量制备试样,试验要求成型的混合料空隙率必须在6%±1%范围内,这是考虑能代表竣工时路面原位空隙率允许比设计空隙率4%大1%~2%的不利情况。为了达到试验要求的空隙率,可以通过调整马歇尔击实次数来实现。试验干燥及潮湿状态下的劈裂强度,得出劈裂强度比TSR为95.0,符合最小值80%的要求。

        4.3 析漏试验

        SMA混合料由于含有较多沥青结合料,在热拌混合料的储存、运输和摊铺过程中容易发生结合料或沥青玛蹄脂从集料表面析漏现象,因此应评价其析漏性能。以谢伦堡析漏试验检验沥青析漏损失,试验温度为185°C(相当于拌和站出料温度),析漏量为0.07%,低于最大值0.1%的标准,表明混合料对析漏不敏感,在以后施工过程中未发生明显的析漏现象。

        4.4 动稳定度检验

        在60°C、0.7MPa条件下进行车辙试验,动稳定度DS为6122次/mm,大大高于最小值3000次/mm的要求,表明其抗车辙性能优异。

        5 SMA—13混合料生产与现场施工

        5.1 拌和生产及路面施工质量控制

        SMA混合料的施工特性与施工工艺,具有自身显著特点。由于改性沥青粘度的增大,保证较高的施工温度成了施工的最重要的技术关键。在SMA混合料生产和施工中要注意以下问题:

        (1) SMA混合料生产方面要求比较精细,对集料供给的控制要给予足够重视。必须采用级配与规格稳定一致的组分集料,确保关键筛孔的材料通过率与混合料设计配合比高度一致。

        (2)大规模施工尽可能采用机械方式添加纤维稳定剂,以保证稳定剂按量加入并混合均匀。在混合料生产前后对拌和站集尘室粉料进行仔细检查,同时进行混合料试验,识别纤维是否被完全混合。www.tmgc8.com

        (3) SMA沥青混合料的运输,需考虑其使用改性沥青较粘稠、易产生粘车现象,因此运输车辆装料前应在车厢内洒布隔离剂,并应采取较好保温措施,以防止温度下降过快造成混合料表面结壳。

        (4)摊铺机摊铺速度应与拌和站混合料生产率相适应,保持匀速运行,尽量放慢,一般控制在1.5~2.5m/min,不得连续停机和启动,以免造成铺面的质量缺陷。

        (5)由于SMA混合料铺筑厚度较小,冷却快;且结合料与玛蹄脂非常粘稠,压实终结温度较常规沥青混合料高,因而SMA混合料有效压实时间很短暂。要做到及时碾压,以最短时间在混合料冷却到规定的压实终结温度前将混合料压实到规定要求。压实采用刚性碾碾压,不允许采用轮胎压路机碾压,以防轮胎压路机的搓揉使玛蹄脂上浮,造成构造深度降低,甚至泛油。

        5.2 成型路面质量检测

        对摊铺成型的SMA路面进行质量检测,各项指标满足规范要求。检测结果见表5。

 SHRP计划成果在SMA路面施工中的应用

    表5 SMA混合料施工现场取样检测结果

        6 结语

       

上一页  [1] [2] [3]  下一页


标签:计划  公路工程公路工程
上一篇:高等级公路施工阶段测量控制之略见

《SHRP计划成果在SMA路面施工中的应用》相关文章

建筑技术| 标准下载| 建筑工程| 房地产资料| 联系本站| 下载帮助| 网站地图

Copyright 土木工程吧 All Right Reserved.
土木工程吧是在线分享土木工程、建筑工程方面资料的专业平台,
1 2 3 4