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        高粘高彈改性瀝青混凝土橋面鋪裝配合比設(shè)計(jì)研究

        2014-08-01 09:17:34
        黑龍江交通科技 2014年7期
        關(guān)鍵詞:橋面橡膠瀝青路面

        王 凱

        (石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)第五公路工程處)

        1 防水粘結(jié)層橡膠瀝青灑布量設(shè)計(jì)

        接照《道橋用防水涂料》JT/C-975-2005 的要求,采用拉拔及剪切(直剪和斜剪)試驗(yàn)分析橡膠瀝青防水粘接層的力學(xué)性能,確定防水粘結(jié)層橡膠瀝青的最佳灑布量。鑒于橡膠瀝青灑布量通常范圍為2.0 ~2.6Kg/m2,選定橡膠瀝青的灑布量分別為2.0 kg/m2,2.2 kg/m2,2.4 kg/m2,2.6 kg/m2四個(gè)橡膠瀝青灑布量,進(jìn)行試驗(yàn)。為消除試件尺寸的效應(yīng),試驗(yàn)完成后,將試件結(jié)果換算成應(yīng)力表征,通過(guò)試驗(yàn)確定拉拔應(yīng)力、直剪應(yīng)力、斜剪應(yīng)力最大值的橡膠瀝青灑布量為2.2 kg/m2,因此確定該橡膠瀝青灑布量為2.2 kg/m2。

        2 應(yīng)力吸收層目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)驗(yàn)證

        (1)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。根據(jù)所提供的礦質(zhì)材料的篩分結(jié)果及《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)對(duì)該項(xiàng)目應(yīng)力吸收層AC-5 型瀝青混合料礦料級(jí)配范圍的要求,進(jìn)行礦質(zhì)混合料級(jí)配組成的優(yōu)選設(shè)計(jì),試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

        表1 應(yīng)力吸收層AC-5 級(jí)配優(yōu)選試驗(yàn)結(jié)果

        可以看出,級(jí)配二的空隙率和瀝青飽和度較接近中值,礦料間隙率滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,優(yōu)于其余兩個(gè)級(jí)配,因此,選擇該組級(jí)配作為應(yīng)力吸收層AC-5 的目標(biāo)配合比∶3 ~5 mm 碎石∶機(jī)制砂∶礦粉=22∶69∶9,并確定最佳瀝青用量為8.8%,各項(xiàng)參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。

        (2)生產(chǎn)配合比驗(yàn)證。按照所確定的目標(biāo)配合比,在瀝青用量分別為最佳瀝青用量8.8% ~0.3%時(shí),對(duì)SBS 改性瀝青混合料進(jìn)行50 次旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn),測(cè)定其體積參數(shù),進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

        表2 AC-5 瀝青混合料在不同瀝青用量下的體積參數(shù)

        在瀝青含量為8.8%時(shí),瀝青混合料的各相關(guān)體積參數(shù)均達(dá)到較好的值。因此,確定AC-5 瀝青混合料的最佳瀝青用量為8.8%。

        3 下面層AC-16F 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)驗(yàn)證

        (1)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。根據(jù)所提供的礦質(zhì)材料的篩分結(jié)果及《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)對(duì)橋面鋪裝下面層AC-16F 型瀝青混合料礦料級(jí)配范圍的要求,進(jìn)行礦質(zhì)混合料級(jí)配組成的優(yōu)選設(shè)計(jì),對(duì)三種級(jí)配在瀝青用量5.5%條件下進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),可以看出,級(jí)配二的空隙率較低,易于壓實(shí),各項(xiàng)性能均滿足規(guī)范的要求,如表2、表3,因此,選擇該組級(jí)配作為主橋下面層AC-16 的目標(biāo)配合比,各組成材料的比例為:10 ~20 mm 碎石∶5 ~10 mm碎石∶機(jī)制砂∶礦粉=36∶20∶38∶6。

        表3 大橋鋪面工程下面層AC-16F 級(jí)配優(yōu)選馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

        按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG-E20-2011)中T0709-2011 規(guī)程及目標(biāo)配合比級(jí)配(纖維摻量為瀝青混合料總質(zhì)量的0.3%)進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),確定最佳瀝青用量為5.5%。各項(xiàng)指標(biāo)如表4 所示。

        表4 鋪面工程下面層AC-16F 配合比試驗(yàn)結(jié)果

        (2)生產(chǎn)配合比驗(yàn)證。采用拌和站標(biāo)定調(diào)試后的熱料倉(cāng)集料篩分結(jié)果,根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配,進(jìn)行生產(chǎn)級(jí)配設(shè)計(jì),按照所確定的生產(chǎn)級(jí)配,采用高粘高彈瀝青,以最佳瀝青用量5.5% ±0.3%的瀝青用量及0.3%的纖維摻量進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗(yàn)證。根據(jù)AC-16F 馬歇爾配合比設(shè)計(jì)要求,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

        表5 烏蘇大橋鋪面工程下面層AC-16F 型混合料生產(chǎn)配比驗(yàn)證結(jié)果

        試驗(yàn)結(jié)果表明:在瀝青含量為5.5%時(shí),瀝青混合料的各相關(guān)體積參數(shù)均達(dá)到較好的值。因此,確定AC-16F 瀝青混合料生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量均為5.5%,該瀝青混合料的各項(xiàng)力學(xué)性能滿足規(guī)范要求。

        4 結(jié) 語(yǔ)

        通過(guò)橋面鋪裝平整度,壓實(shí)度,滲水系數(shù),摩擦系數(shù)的檢測(cè)表明:橋面鋪裝施工的瀝青面層平整度,壓實(shí)度,滲水系數(shù)和摩擦系數(shù)均能滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中的要求,橋面鋪裝工程施工質(zhì)量良好。

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