崔香琴
(勃利縣城鎮(zhèn)建設(shè)管理處,黑龍江勃利154500)
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普通瀝青路面設(shè)計(jì)與分類方法
崔香琴
(勃利縣城鎮(zhèn)建設(shè)管理處,黑龍江勃利154500)
摘要:對一般瀝青路面進(jìn)行設(shè)計(jì),要對路面結(jié)構(gòu)方案的技術(shù)進(jìn)行綜合比較,考慮采用新材料、新工藝及有利環(huán)境保護(hù)。瀝青路面按強(qiáng)度構(gòu)成原則可劃分為嵌擠類、密實(shí)類。按瀝青混合料集料的最大粒徑可分為特粗式、粗粒式、中粒式、細(xì)粒式、砂粒式。按施工工藝分類可分為層鋪法、路拌法。按瀝青混合料的結(jié)構(gòu)可劃分為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架空隙結(jié)構(gòu)和密實(shí)骨架結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;設(shè)計(jì);方法
瀝青路面設(shè)計(jì)方法可以分為經(jīng)驗(yàn)法和理論法兩大類。經(jīng)驗(yàn)法是根據(jù)通過對試驗(yàn)路段或使用道路的觀測,建立路面結(jié)構(gòu)、不同車輛荷載和路面使用性能3方面的關(guān)系,以此方法來確定路面各結(jié)構(gòu)層的經(jīng)驗(yàn)厚度。理論法是以彈性力學(xué)理論為基礎(chǔ),分析路面結(jié)構(gòu)在荷載與環(huán)境作用下的力學(xué)響應(yīng)量,建立力學(xué)響應(yīng)量與路面使用性能之間的關(guān)系模型。目前,我國采用的是半理論經(jīng)驗(yàn)法,分析以往經(jīng)驗(yàn),綜合確定合理的路面結(jié)構(gòu)。
瀝青路面厚度設(shè)計(jì)采用兩參數(shù)為控制指標(biāo)法,以彎拉應(yīng)力作為控制路面結(jié)構(gòu)層疲勞開裂的設(shè)計(jì)指標(biāo)。設(shè)計(jì)彎沉值還可以作為質(zhì)量檢驗(yàn)、路面養(yǎng)護(hù)的評價指標(biāo)。
3.1按強(qiáng)度構(gòu)成原則劃分
第一,嵌擠類。按嵌擠原則修筑路面,其熱穩(wěn)性好,但由于孔隙率大、易滲水,因而耐久性差。
第二,密實(shí)類。密實(shí)類瀝青路面要求組成的礦料按最大密實(shí)原則設(shè)計(jì),如AC- 25C屬于粗型密級配、AC- 25F屬于細(xì)型密級配,其強(qiáng)度形成以瀝青混合料的黏聚力為主,礦料顆粒之間嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔構(gòu)成。密實(shí)型瀝青路面空隙率>6%時,其熱穩(wěn)定性較好。
3.2按瀝青混合料集料的最大粒徑分類
熱拌瀝青混合料(HMA)適用于各種等級公路的瀝青路面或基層。
瀝青混合料按公稱最大粒徑分類及適用層位:第一,特粗式。公稱最大粒徑≥31.5mm,用于瀝青路面的基層。第二,粗粒式。公稱最大粒徑為26. 5mm,用于面層的下面層或基層。第三,中粒式。公稱最大粒徑為16mm或19mm,用于面層的上面層、中層、下面層。第四,細(xì)粒式。公稱最大粒徑為9.5mm或13.2mm,用于上面層、中層、下面層。第五,砂粒式。公稱最大粒徑≤4.75mm,用于面層的上面層、下封層。
集料最大粒徑是指混合料中篩孔通過率為100%的小篩孔尺寸。熱拌瀝青混合料種類按集料公稱最大粒徑、礦料級配、設(shè)計(jì)空隙率劃分。半開級配瀝青碎石(AIVD)因空隙率大,滲水嚴(yán)重不宜做面層。但半開級配排水瀝青碎石有一定承載能力,具有緩解反射裂縫、排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部滯留水的作用,因此適用于做柔性基層、底基層(排水基層),而半開級配瀝青碎石AM- 13、AM- 16、AM- 20主要用于調(diào)平層。
3.3按級配類型和設(shè)計(jì)空隙率分類
細(xì)級配以細(xì)集料為主,施工和易性較好,具有水穩(wěn)定性、低溫抗開裂及抗疲勞開裂性能。但是其表面致密,構(gòu)造深度較小,可用于抗疲勞結(jié)構(gòu)層或干旱少雨、交通量較少、氣候寒冷地區(qū)的公路。在各瀝青層中至少有一層應(yīng)為密級配瀝青混合料。
3.4按施工工藝分類
第一,層鋪法。瀝青表面處治和瀝青灌入式路面施工特點(diǎn)是:分層灑布瀝青,分層鋪撒礦料和分層碾壓。主要優(yōu)點(diǎn)是:施工設(shè)備和工藝簡便、施工進(jìn)度快、功效較高、造價較低。但是該方法成型期較長,需要經(jīng)過炎熱夏季車輪碾壓,瀝青路面方可成形。分層施工方法有利于提高路面的平整度,也利于提高路面的壓實(shí)度。采用分層施工方法的要點(diǎn):上面層的瀝青混合料采用小粒徑的集料結(jié)構(gòu),以提高防滲漏性能,下面層采用大粒徑集料結(jié)構(gòu),以提高道路的承載能力。通過分層施工,充分發(fā)揮各種集料的優(yōu)勢,以提高路面整體的抗壓強(qiáng)度、嵌鎖性能和抗?jié)B透性能。
第二,路拌法。在路上用機(jī)械將礦料和瀝青材料就地拌和、攤鋪,碾壓密實(shí)而成型。這種拌和法,能使瀝青材料在礦料中分布均勻,情況較層鋪法好。其缺點(diǎn)是現(xiàn)場拌合礦料為冷料,采用的瀝青材料標(biāo)號高、稠度低,故混和料的強(qiáng)度較低。
3.5按瀝青路面技術(shù)特性分類
按瀝青路面技術(shù)特性分類,可以分為以下幾類:層鋪法瀝青表面處治、瀝青貫入式、瀝青碎石、密級配瀝青混合料、乳化瀝青碎石和瀝青馬蹄脂碎石。
3.6按瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)分類
第一,懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)。按密級配形成的瀝青混合物料通常采用此種結(jié)構(gòu),集料的含量從小到大各尺寸都有,而含有細(xì)集料較多,粗集料較少,粗集料彼此互相不接觸,懸浮在細(xì)集料上。這種瀝青混合料的強(qiáng)度形成,以瀝青材料自身的黏結(jié)力為主,骨料的內(nèi)摩阻力為輔。這種瀝青混合料形成的路面結(jié)構(gòu)的使用特點(diǎn)是:礦料級配密實(shí)、不透水、耐久性好。由于粗骨料形成骨架不穩(wěn)定,受瀝青材料性質(zhì)影響較大,因此它的熱穩(wěn)定性較差。
第二,骨架空隙結(jié)構(gòu)。采用連續(xù)開級形成的瀝青混合料,這種瀝青路面材料的強(qiáng)度以內(nèi)摩阻力為主,黏結(jié)力為鋪。這種瀝青混合料形成的路面結(jié)構(gòu)的使用特點(diǎn)是:強(qiáng)度較高、熱穩(wěn)定性好、耐久性不好。
第三,密實(shí)骨架結(jié)構(gòu)。這種瀝青混合料的內(nèi)摩阻力和黏結(jié)力均比較高。這種瀝青混合料形成的路面結(jié)構(gòu)的使用特點(diǎn)是:強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、耐久性好。
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Design and Classification of Ordinary Asphalt Pavement
CUI Xiang-qin
(Urban Construction and Management Division of Boli County, Boli 154500, China)
Abstract:The ordinary asphalt pavement design should make comprehensive comparison of pavement structural project technology, consider the use of new materials, new technology and favorable environmental protection method. Asphalt pavement can be divided into interlocked-denseness and compact structure from strength constituent principle. According to asphalt aggregate maximum particle size can be divided into crude-grained, coarse-grained, medium-grained, fine-grained, and sand-grained types. According to the construction process can be divided into layer spread method and road-mixing method. According to asphalt mixture structure can be divided into suspended compact structure, skeleton-gap structure and compact skeleton structure.
Key words:Asphalt pavement; Design; Method
作者簡介:崔香琴(1986-),女(朝鮮族),黑龍江勃利人,助理工程師,主要從事道路橋梁工程技術(shù)研究。
收稿日期:2015- 12- 29
中圖分類號:U416.217
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1674-8646(2016)03-0098-02