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低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文(通用10篇)
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低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇1
1 低温环境对沥青混凝土路面的影响分析
低温环境对沥青混凝土路面的影响主要表现在两个方面:一方面,低温环境对材料特性的影响:
(1)沥青的性质,在温度较低的环境下,沥青结合料很容易出现开裂的问题,其中低温环境下沥青结合料的温度敏感性与劲度至关重要,提高沥青结合料的针入度,对于提高沥青混凝土的低温抗裂性能具有非常大的帮助;
(2)集料,如果集料的吸水性高、冻融损失高、耐磨性能低,在低温环境下很容易导致路面产生裂缝;
(3)孔隙率,孔隙率越大则破坏温度越高,虽然差别不大,但是在施工的过程中应该将孔隙率控制在一定水平;另一方面,环境的影响因素:
(1)温度影响,受到外界环境因素的影响,例如风速、气温等的影响,如果路面的温度越低,则路面开裂的可能性越高;
(2)降温速率,降温的速率越大,则温度应力也越大,越容易导致沥青混凝土路面出现裂缝。
2 低温环境下沥青混凝土路面的施工工艺及其质量控制
2.1工程概况
文章以某高速公路为例,该高速公路位于冷文干旱区,冬季长而寒冷,温度日差也相对较大,年平均气温为-0.6℃,极端低温为-28.9℃,极端高温为27.3℃,平均风速为5.42m/s,在低温环境中进行沥青混凝土路面施工,需要考虑低温环境、风力对施工造成的影响,因此,该高速公路的施工企业合理的调整了施工工艺,并加强质量控制,通过实践取得了良好的效果。
2.2低温环境下沥青混凝土路面的施工工艺及其质量控制
2.2.1施工前准备
低温环境下沥青混凝土路面的施工必须做好施工前的准备工作,主要包括以下几个方面:(1)原材料的管理,沥青是沥青混凝土路面施工的重要材料,沥青材料应该严格的按照JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的C1进行检验,对不不同来源、性质的沥青材料应该进行分开放置和管理,如果需要长期储存,则应该采取有效的措施避免沥青被污染;集料来源以及加工方式不同,集料的性质也存在很大差异,例如,集料吸水能力、表面结构、颗粒状态、强度、清洁度、级配范围、颗粒尺寸以及和沥青的柔和力、粘附性等,集料的选择应该严格的按照JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的`表C-8、C-9、C-10、C-11、C-12进行检验,并做好集料的储存管理;(2)配合比设计,沥青混凝土配合比的设计应该根据沥青、粗细集料、矿粉之间的比例关系进行,按照现行的《公路沥青路面施工技术规范》、《公路沥青路面设计规范》,沥青混凝土混合料配合比应该采用目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证的三阶段配合比设计方法,以此保证混合料的平整度、耐久性、稳定度、强度以及其他指标都能够满足相关的施工要求。
2.2.2拌和与运输施工
根据沥青混合料的配合比确定的生产参数进行拌和作业,不能私自调整和修改生产参数,严格的按照相关的施工规范进行施工,在拌和施工的过程中应该由专门的管理人员进行管理,保证拌和时间与温度满足相关的施工规范,保证每盘拌和的时间超过40s,出料的温度控制在180℃-185℃之间。当沥青混合料拌制完成后,则应该进行沥青混合料的运输,运输过程中应该保证沥青混合料的温度,例如配备保温用具和防雨设备,防止沥青混合料的运输的过程中出现离析,运输车辆到达施工现场后,应该停在摊铺机10m-20m的位置,在摊铺机前进的过程中不能碰撞摊铺机,以此保证摊铺质量。
2.2.3摊铺施工
低温环境下,进行沥青混合料摊铺时,应该满足以下要求,摊铺阻力大于一般沥青混合料、混合料粘度大、摊铺温度高,在摊铺的过程中采用两台摊铺机同时施工的方式,两台摊铺机采用前后错开的方式,错开的距离不能大于30m。低温环境下,沥青混合料的摊铺厚度通常控制在5cm左右,如果环境温度过低,则应该将摊铺温度控制在160℃左右,为了防止在摊铺的过程中出现离析,在摊铺施工时,应该采用中强夯实等级的熨平板,将摊铺机的速度控制在2.5m/min上下,在摊铺施工的过程中禁止中途停顿、改变速度的现象,应该保证摊铺的均匀性与缓慢性。
2.2.4碾压施工
该工程在低温环境下的沥青混凝土路面碾压方案以及设备组合表1所示。沥青混凝土路面的碾压施工应该控制以下几个方面:(1)碾压时间,在低温环境下,应该以终压温度来指导碾压施工,碾压施工的次数越多,有效碾压时间相对较长;(2)碾压段长度,在低温环境下,沥青混合料温度降低的速度非常快,在选择碾压段长度时应该慎重的考虑,对于碾压段长度的选择,应该根据碾压速度、碾压时间、降温速度等方面的参数状况确定,碾压段长度和摊铺温度之间的关系如图1所示,当环境温度为10℃-15℃时,碾压段长度控制在15m以内,碾压时间控制在14min左右。
3结语
总而言之,沥青混凝土路面施工工艺在我国道路工程建设中发挥了至关重要的作用,严格的按照相关的施工工艺以及标准进行施工,提高沥青混凝土路面施工质量和延长使用寿命,是整个道路工程行业以及所有道路建设施工人员的责任。因此,具体施工的过程中,应该根据施工的具体状况,如在低温环境中,应该全面的了解低温环境可能对沥青混凝土路面施工造成的影响,然后采取相应的施工工艺以及质量控制措施进行施工,以此保证沥青混凝土路面的整体施工质量,延长其使用年限。
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇2
摘要:
以半刚性基层方案为研究对象,采用BISAR3.0软件,分析20~100MPa路基回弹模量条件下的路表弯沉值与面层剪应力变化,最后根据数据结果,得出以下结论:①伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱,新建公路回弹模量应确定在40MPa以上;②路基的回弹模量并不会对面层上剪应力造成太大影响。
关键词:路基;回弹模量;路表弯沉值;面层剪应力
0引言
回弹模量在沥青路面的结构设计中十分重要,其数值大小不仅会对工程造价造成影响,还关系到公路整体使用品质。本文借助BISAR3.0计算软件,深入分析不同回弹模量对公路弯沉值和剪应力造成的实际影响。
1路面结构方案确定
对半刚性基层而言,其拥有良好的刚度、稳定性和强度,适宜作为路面主要承载层,同时还具有造价低、设计与施工成熟等诸多优势,是国内常用的典型路面结构。运用单轴双圆均匀荷载条件下的弹性层状连续体系及其基本理论分析各种回弹模量水平下弯沉、剪应力、面层压应力、基底拉应力实际变化规律,以此明确回弹模量对于公路路面带来的实际影响。此次分析过程中涉及到的参数有标准轴承、垂直荷载等,如果当量圆的半径等于10.65cm,则轮间距可确定为3倍当量圆半径。采用BISAR3.0软件进行计算和分析,为方便计算,给出的假定条件有:路面的横向用y轴表示;车辆行驶的方向用x轴表示,也就是路面的纵向;路面深度方向用z轴表示。在计算得出的结果当中,拉应力与压应力分别为正、负值。在对某个参数所具有的敏感性进行分析时,其余参数均不发生变化。
2回弹模量的实际影响分析
2.1弯沉影响分析
弯沉值是指路面中各个结构层次和路基整体变形的总和。为分析弯沉值受回弹模量变化的影响,路基的回弹模量分别选择九种情况,变化区间为20~100MPa(以10MPa标准递增),各结构层除弯沉值外的参数均不发生变化,通过对比深入分析路面结构的受力,以此得出回弹模量实际变化趋势。当路基的回弹模量为20MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.58mm和0.53mm,后者占前者92%;当路基的回弹模量为30MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.45mm和0.40mm,后者占前者90%;当路基的回弹模量为40MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.38mm和0.33mm,后者占前者87%;当路基的回弹模量为50MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.33mm和0.28mm,后者占前者85%;当路基的回弹模量为60MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.30mm和0.25mm,后者占前者83%;当路基的回弹模量为70MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.27mm和0.22mm,后者占前者82%;当路基的回弹模量为80MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.25mm和0.20mm,后者占前者80%;当路基的回弹模量为90MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.24mm和0.19mm,后者占前者79%;当路基的回弹模量为100MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.22mm和0.17mm,后者占前者77%。(1)路表弯沉值下降约62%,路基顶面弯沉值下降约67%,路基顶面弯沉值占路表弯沉值的百分比在77%~92%范围内,伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱;(2)相比较小的回弹模量所带来的弯沉值实际影响较大,若回弹模量在40MPa以内,弯沉值的曲线有较大陡度;而超过40MPa后,曲线较为平缓[2]。
2.2剪应力影响分析
在车轮施加的横向作用力下,面层将产生一定剪应力。同样借助BISAR3.0软件,对不同回弹模量造成的剪应力影响进行分析。在回弹模量小于30MPa的情况下,将单圆荷载的中心位置作为控制基准点,重点探讨深度和回弹模量对剪应力带来的影响。
2.3面层压应力影响分析
采用BISAR3.0软件,对双圆荷载中心各个位置上的面层底部竖向应力进行计算,此时路基的.回弹模量确定在30MPa。通过计算可得,在双圆荷载中心外15.98cm的位置上,面层底部竖向应力达到最大值。选择不同层位,对深度造成的竖向应力实际影响进行分析,选择6cm,9cm和15cm层位,深入研究竖向应力受基层模量的实际影响。从分析结果中可以看出,面层竖向应力和深度成反比关系,即伴随深度不断增加,面层竖向应力减少。路基的回弹模量不会对压应力造成太大影响。
2.4基底拉应力影响分析
在半刚性基层中,无论层间连续或滑动,面层通常都处在受压区,无法发挥控制作用,所以基底拉应力为路面结构的主要控制因素。实践表明,基底拉应力是结构层产生开裂现象的主要原因,路面使用时会受到荷载长期作用,长时间处在应力和应变的交迭变化情况下,导致结构强度不断降低。在荷载达到一定作用次数以后,基底拉应力就会造成路面开裂。通过对基底拉应力受路基回弹模量变化影响的分析可知,回弹模量由20MPa以10MPa标准上升至100MPa,基底拉应力共降低31%。
3结论
本文借助BISAR3.0计算软件,将半刚性基层方案作为主要研究对象,探讨了不同回弹模量对于弯沉和剪应力带来的实际影响,最终可得出下列结论:(1)路基顶面的弯沉值约占路表弯沉值的80%~90%,而且伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱,回弹模量在40MPa以内时,弯沉值的曲线有较大陡度,而超过40MPa后,曲线较为平缓。基于此,新建公路回弹模量应确定在40MPa以上,以此提升路面整体承载力。(2)深度在10cm以上时,面层剪应力在深度不断增大的情况下明显降低,说明路基的回弹模量并不会对面层上剪应力造成太大影响,提高回弹模量不是解决波浪、堆挤等病害的有效措施。(3)随深度不断增加,面层竖向应力减少。路基回弹模量不会对压应力造成太大影响。(4)基底拉应力是结构层产生开裂现象的主要原因,路基回弹模量的不断增大,会降低对基底拉应力造成的实际影响。
参考文献:
[1]亢建勋.路基回弹模量变化规律及对沥青路面结构的影响[J].交通世界,2015(7):108-109.
[2]苏红敏.路基回弹模量对沥青路面设计参数的影响[J].黑龙江交通科技,2013(8):9-10.
[3]李会勋.路基回弹模量对沥青路面结构设计的影响分析[J].交通世界,2016(32):34-35.
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇3
摘要:就沥青混合料及沥青路面的离析类型进行了分类,重点介绍了美国几种新型的热拌沥青混合料离析检测判别方法,并对其相应的检测标准进行了归纳总结。
关键词:沥青混合料离析研究
1前言
沥青路面离析是在指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀,包括沥青含量、级配组成、添加剂含量以及路面的空隙率等,从而加速了沥青路面的损害。高速公路沥青路面的一些早期损坏,如由水损害造成的网裂、形变和坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、横向裂缝多、新铺沥青路面的构造深度不均等等,都与沥青混合料的离析相关。
沥青混合料的离析问题引起了国际上普遍的重视。1997年美国沥青路面施工技术协会(NAPA)对沥青路面离析的原因进行了系统的分析,针对热拌沥青混合料在拌和、生产、运输及摊铺过程中易出现离析的环节进行了研究,并提出了相应的解决措施。2000年美国国家沥青技术中心(NCAT)承担了公路联合研究项目“热拌沥青混合料路面的离析”(NCHRP441),重点研究了沥青路面离析的判别检测方法及离析对沥青路面路用性能的影响。本文将主要介绍国外热拌沥青混合料离析的研究进展及研究成果。
2离析的种类
沥青混合料生产过程中,石料堆料方式及运输、混合料拌和、储存、运料车装卸料及摊铺的任一环节中均有可能产生离析,导致沥青混合料不均匀。
2.1沥青混合料的离析种类
从宏观上讲,热拌沥青混合料的离析大致有三种类型:
(1)级配离析热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均,产生离析。粗骨料较为集中的地方沥青路面的空隙率较大、沥青含量低,导致沥青路面产生水损害及耐久性降低,从而产生疲劳裂缝、坑洞以及剥落等其它病害;细集料较为集中的区域沥青路面的空隙率小、沥青含量大,容易产生车辙、泛油等病害。
(2)温度离析热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中,由于不同位置的混合料温度下降不一致,导致混合料的温度差异,产生温度离析。运料车表面的混合料、运料车车箱的两侧以及摊铺机两翼的混合料易产生温度离析。
(3)集料—沥青离析含油量较大的混合料易发生这种离析,类似于沥青混合料的析漏,SMA混合料易产生这种离析。
2.2沥青路面离析的种类
沥青路面常见的离析一般可分为五种类型:
(1)卡车末端离析在刚摊铺完的一幅内会出现翼状的离析,翼状的离析区域粗骨料比较集中。与原设计相比,这些离析区域的混合料级配更像开级配,如果离析较为严重,沥青路面短期内将会破坏,路面出现坑洞。卡车末端离析主要原因是卡车不正确的卸料及摊铺机每次把运料车卸料铺完后才装料。
(2)中线离析中线离析一般是摊铺机中线附近的粗集料较为集中,这是由于摊铺时混合料由摊铺机料斗卸到螺旋布料器时,粗集料滚到螺旋布料器的变速箱前面,并且集中在摊铺机的中间而造成了中线离析。
(3)接缝/边缘离析这种离析通常出现在摊铺宽度的边缘,其原因是由于摊铺机的螺旋布料器的转速不够,从而导致粗集料滚到了摊铺区域的边缘而形成了级配离析。
(4)卡车末端离析/一端离析这是卡车末端离析的一种特殊形式,通常是拌和楼热料仓不正确进料而引起的。
(5)随机性离析随机性离析的原因较难确定。一般来说,连续性拌和楼和间歇式拌和楼均会出现随机性离析,施工中的各环节也会造成随机性离析。
3沥青路面离析的判别及测定
3.1常规的测定方法
(1)视觉观察该法适用于大粒径及较粗的沥青混合料,不适用于小粒径和细级配的沥青混合料。该法是一种主观的判别方法,无法量化,有一定的局限性。
(2)铺砂法离析区域与非离析区域沥青路面表面纹理深度会明显变化,可通过铺砂法确定路面离析的`程度,但这种方法比较费时。加拿大安大略省采用离析处路面的构造深度与非离析处路面构造深度的比值来判定离析的程度,并已列入安大略省规范OPSS313。
(3)取芯法取芯法是一种传统的破坏性密度检测试验,通过在离析区域钻芯取样,分析芯样的沥青含量、级配组成、试件密度及空隙率,通过与设计值或标准值的比较来判定路面离析的程度。美国沥青施工技术协会(NAPA)根据沥青混合料级配组成、空隙率及沥青含量指标的变化,判断沥青混合料的离析程度,具体标准见表2。
(4)核子密度仪测定法美国一些部门采用核子密度仪来测定路面离析。佐治亚州在路面上铺砂,使核子密度仪在背反射模式下测定路面密度,如果密度差异超过0.163g/cm3,就认为路面离析。堪萨斯州采用核子密度仪在路面上测4条纵向密度线,如果密度差异大于0.08g/cm3或最小值比平均值小0.04g/cm3就认为路面离析。爱荷华州的判定方法为:如果离析处的密度与非离析处的密度之比值在98%~95.1%,就认为是明显离析,如果低于95%就认为是严重离析。
由于路面离析处粗料集中的地方,级配偏粗、沥青用量偏少,因此该处的密度未必会小,核子密度测定仪可能检测不出这种离析。另外采用核子密度仪测定不同级配沥青混合料时检测结果差异较大,这对用核子密度仪检测、判定沥青混合料的离析造成了一定的难度。
3.2新型的检测方法
(1)红外摄像仪检测法通过红外摄像仪绘制整个路面区域的热量分布图,从而检测和解决施工中出现的温度离析现象。用红外摄像仪检测有现成的软件分析热量分布图,可评价路面施工质量。美国国家沥青技术中心(NCAT)通过“热拌沥青混合料路面的离析”(NCHRP441)课题的研究,给出了路面及混合料温度离析的判断标准,见表3。
红外摄像仪检测法只能探测到路面表层的温度,不能对混合料的温度差异原因进行判断。红外摄像仪主要用于施工过程控制,对施工完成后路面的离析评价精确度不够。
(2)探地雷达(GPR)检测法探地雷达检测技术主要用于检测路面结构的厚度和评价路面下卧层的含水量,并可探测路面各层的性质变化。探地雷达可车载,有系统的数据采集分析软件,适用于在建和完工后的路面检测。
探地雷达对新拌混合料中的空隙率变化比较敏感,而对路面中的沥青和集料含量的变化敏感性较差,这就意味着探地雷达不能检测沥青路面中沥青及集料含量变化。探地雷达分析软件只能用来评价路面各层面的性质变化,此外探地雷达还不能实时评价分析数据。
(3)探地雷达与红外摄像仪联合测定法NCHRP441课题研究报告表明,可利用探地雷达与红外摄像仪联合测定沥青路面的离析,利用探地雷达(GPR)可分析路面材料随深度变化的性质,利用红外摄像仪判断和测量路表面的离析,综合利用这两种设备就可以测定沥青路面性质的三维剖面。
(4)轻型核子密度测定仪通过轻型核子密度
仪测定沥青路面的沥青含量及沥青混合料的密度,并判别沥青路面的离析。轻型核子密度仪可手持操作,简单方便。但在每个工程检测之前,轻型核子密度仪必须先进行校验才能使用。同时要注意到,沥青路面的含水量变化将影响轻型核子密度仪测定结果的精确度。
(5)激光构造深度仪激光构造深度仪可高速连续测量沥青路表面的纹理轮廓,检测的数据类似于视觉观测得到的路面纹理构造数据。激光构造深度仪比较轻便,可车载,并且能实时进行数据分析。
激光构造深度仪只能测量路表面构造深度,不能测量路面随深度变化的不均匀性。激光构造深度仪的测量精度与车速相关,当车速较慢时,分辨率较高。值得注意的是,路面的潮湿程度会直接影响激光构造深度仪激光梁的变形,从而影响检测结果。
NCAT推荐ROSAN车载式路面构造深度仪进行沥青路面离析的检测,推荐评定标准为:根据混合料设计的级配、最大粒径,计算路面的构造深度ETD,依据路面实测的构造深度与估算的ETD的比值来判定混合料的离析,具体标准见表4。
4结束语
我国新建高速公路早期水损害的现象比较严重,为了防治早期水损害,各地采取了一系列措施,也取得了较好的效果,但沥青混合料离析及不均匀的问题没有得到根本解决。希望通过本文的介绍,对解决我国热拌沥青混合料离析问题有所帮助。
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇4
摘要
从摊铺机械、摊铺过程和压实机械、压实过程的实践中,阐述了影响沥青砼路面平整度的因素。
关键词
沥青砼路面平整度摊铺压实
经济的发展带动了公路的迅猛发展,公路行车舒适性的要求也越来越高,平整度反映了公路通车后的整体效果,体现公路的使用品质,是行车环境舒适性的一个重要指标,如何控制沥青砼路面的平整度成为施工中的一个关键问题。
1摊铺机械
1.1基准钢丝及装置
施工中一般采用“走钢丝”的基准控制方法,可以较好的控制平整度。下面层施工前,先要张拉好基准线(2~3mm钢丝绳),然后设好各桩(直线段桩距10m、弯道处5m),根据测量的.挂线高度确定各桩位钢丝的高度,测量不准,量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响路面平整度。
1.2摊铺机熨平板加热及平直度的调整
摊铺前,如果熨平板加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞等不规则的凹凸不平,从而影响整个公路的平整度。因此,摊铺机开工前熨平板温度必须提前0.5-1h预热到100℃。
摊铺前还应认真检查熨平板的平直度,若有正拱或反拱现象,则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度,使熨平板下表面同属一坡度,以确保路面横向平整度。
1.3摊铺速度的影响
摊铺机摊铺时必须缓慢,均匀,连续不断地摊铺,不得随意变换速度或中途停机,摊铺速度宜控制在2-6m/min的范围内,对改性沥青混合料及SMA混合料宜放慢至1-3m/min。摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度。
2压路机
路面平整好坏的关键在摊铺机,但与压路机的碾压也密不可分。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。
2.1碾压方式及碾压速度的控制
碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5~2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4~5遍,速度为3.5~4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5~3.5km/h。碾压时,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或开裂。碾压区的长度应大体固定,两端的折返位置应随摊铺机前进而推进,横向不得在相同的断面上。
2.2碾压温度的控制
沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般情况下开始碾压的混合料内部温度不低于135℃,碾压终了的表面温度不低于70℃。温度相对较高容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。
2.3压路机使用中注意的问题
轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一,在碾压过程中会形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1∶3的油水混合液喷洒轮胎表面(严禁刷柴油),防止碾压时将沥青混合料粘起造成路面不平整。
3摊铺过程中的影响因素
3.1沥青拌和站的生产能力必须与摊铺机的摊铺能力相匹配
首先要保证摊铺机连续、均匀、不间断作业。若在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长,混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶5~8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机中途停机。加强拌和站管理,保证连续供料,运行中途不停机加油,操作手轮换休息等办法,做到每天早晨开机,晚上收工关机,中途力争不停机,以确保路面摊铺作业连续不间断。
3.2运输车辆与摊铺机的配合
摊铺作业时,常因运输车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料洒落在摊铺机行走履带前,如不及时清除会使摊铺机左右晃动,造成自动调平系统工作仰角发生变化,影响路面平整度。因此,必须专人负责指挥倒车,严禁运料车撞击摊铺机。
3.3施工缝的处理
沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,往往连续摊铺路段平整度较好,而接缝处的一个点数据较差。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用3m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,以切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。
4结语
影响沥青路面平整度的因素很多,有些平整度是由机械性能引起,有些则是由人为操作、安排失误造成,我们只有在认真研究分析施工中的可预见因素,针对不同的影响因素抓好施工中的每一个环节,同时还要加强现场管理,精心组织,保证路面平整度,提高路面工程质量。
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇5
摘要:针对排水性沥青路面所用沥青混合料的特点,分析沥青混合料生产过程中引起温度控制偏差产生的原因,建立了温度控制要求及设定原则,基于此原则给出了沥青温度控制规范、骨料温度控制规范和排水性沥青混合料温度控制规范,并进行了排水性沥青混合料的生产与设备性能相适应的相关调整及优化,实现了准确控制温度的目的。
关键词:拌和设备排水性沥青混合料温度控制
排水性沥青路面是20世纪80年代以来在发达国家发展起来的一种新型路面,它是将空隙率大(一般在17~22%)的排水性沥青混合料用于路面上面层(其下铺不透水层)。由于此种面层机构有着多孔性的特点,可使路表积水不经排水设施而直接从路面结构中下渗而迅速排出,这样就减少了溅水、喷雾等危害的发生,而且由于排水性沥青路面的骨架空隙结构,增加了路表的摩擦系数及路面抗车辙能力,进一步增加了行车安全。
由于排水性沥青路面突出的是排水机能,因此其排水性沥青混合料的最主要的一个质量检查评价指标是空隙率。在既定的生产配合比下,温度对空隙率的影响最大:沥青拌和设备生产的排水性混合料的温度过高,则易产生物料内沥青的流淌,形成结块阻塞空隙通路;温度低则现场施工作业极为困难。可以说,在排水性沥青路面铺装施工中沥青拌和楼的混合料生产是关键,沥青混合料的温度控制则是整个生产作业的核心和难点。因此,排水性混合料的生产必须在严格的温度控制要求下进行。
1、沥青拌和设备性能分析及温度控制原则
1.1设备及路面材料的性能分析
生产排水性沥青路面混合料比生产密级配沥青混合料时生产能力降低约60%,降低的主要原因主要有:
(1)排水性沥青混合料单粒度粗骨料多,沥青拌和设备等待时间、热料仓的储藏量相应增加;
(2)为防止流淌,排水性沥青混合料生产所设定温度比通常利用粘—温曲线得出的混合温度低,为实现骨料的均匀裹覆,拌和时间延长;
(3)使用纤维质材作为添加剂,因材料计量、投入等使生产时间增加。
鉴于在生产沥青排水性路面时,沥青拌和设备的生产能力较之生产其他沥青混合料的能力要低的特征,为了能生产出合乎质量要求沥青混合料,须对设备进行必要调整,通过调整沥青拌和设备的设定参数,使之更切合排水性沥青混合料的生产,并力求降低消耗,改善设备运行效益,提高生产效率。
1.2生产排水性沥青混合料时温度设定原则
使用颗粒状纤维添加剂,在设备的搅拌装置内完成现场改性。在形成高粘度改性沥青混合料情况下,沥青拌和设备温度控制系统的温度设定原则:
(1)骨料加热烘干温度在骨料提升机前处时为185±5℃,这样才能保证混合料温度标准不超过180±5℃范围;
(2)保证作业施工并考虑到沥青劣比性(沥青混合料到施工现场温度>160℃);
(3)根据外界环境情况,在许可范围内适当调节混合料温度(环境温度<10℃时,温度标准定为185±5℃)。
沥青拌和设备进行排水性沥青混合料生产是建立在适宜的温度控制与质量管理基础之上的。沥青拌和设备的控制系统采用计算机为PLG通用自动控制装置,温度控制通过感应器与设定值做比较并进行反馈,可全自动实现温控。
2、沥青温度控制
沥青温度控制主要包括基质沥青温度控制、现场改性的高粘度改性沥青温度控制两个方面。
基质沥青的储存温度主要是又基质沥青的理化性能指标决定的。沥青储罐的温度是燃烧炉加热导热油间接获得,储存温度一般依基质沥青的物性不同而有所差异,适宜的.储存温度可以确保长时间储存不会影响沥青的性能,通常基级沥青储存温度设为110-130℃范围。拌和设备正常施工时,沥青温度应达到使用温度才允许生产,使用温度是依照基质沥青的粘度曲线设定,由燃烧炉加热温度自动控制系统获得。基质沥青使用温度一般为150~170℃范围。
由于高粘度改性沥青是由基质沥青在使用温度时进入搅拌锅,同时与高热骨料、纤维添加剂混合,利用热骨料的高温现场形成,因此高粘度改性沥青温度的控制主要也是由基质沥青使用温度与热骨料温度决定。其温度范围为160~175℃。
生产排水性沥青混合料与生产普通沥青混合料相比,沥青温度控制差别不大。沥青拌和设备的导热油加热及油温控制系统可方便实现沥青温度的自动调节。
3、骨料温度控制
3.1骨料“料帘理论”
(1)与生产普通的密集性混合料相比,排水性混合料骨料是不连续的,形成的骨料帘也是不密实的。沥青拌和设备在干燥器出口设有红外温感、自动控制装置,这样当遇到断级配骨料帘时,温度自动控制系统显示的温度与实际骨料温度就会出现偏差,温度感应控制系统无法测到真实的骨料温度。
为此,通常情况下沥青拌和设备在生产排水性沥青混合料时,加入过量细集料,除了消耗掉相对过剩的烘干能力因素外,主要是通过细骨料加入构建密实的料帘,使沥青拌和设备的温度自动控制系统能真实反映加热后的骨料温度。
传统细填料充当降温剂,增加物料进给量,吸收过剩多余热能,多余物料从溢料管溢出,造成燃料、物料浪费;物料即使可重复使用,受热后也会造成物料性能变化。
(2)在生产过程中研究中可知,当骨料粒径变大混合料变粗时,红外感温系统显示温度比实际测得料温有变大的趋势;在不加细料情况下与普通混合料相比,红外感应温度与真实料温相差约10~20℃。
因而可以据此掌握骨料粒径大小与设备红外感温系统显示之间的变化关系,探索出设备温控系统在不加细料情况下实现自动真实的对热骨料的测控。当冷骨料各种粒度相对稳定时,排水性沥青混合料的热骨料形成的是稳定的不连续料帘,这样就可以利用红外感应温度与真实料温之间相对温差进行效正,实现自动真实测控。测控温度误差不大于±5℃,完全符合排水性沥青混合料温差控制需要。
(3)为实现平稳温控,在排水性沥青混合料生产中还需对原材料的干湿程度有一定的认识。增加物料含水量,以含水量的增加来降低燃烧器烘干能力,但存在含水量不均时温度控制更难以稳定的问题。
燃烧器根据实际含水量进行有效调整与之相配的烘干能力,含水量均匀性对骨料的烘干能力影响很大,含水量每降低1%。生产能力约下降10%。因此含水量不均,则易产生骨料加热温度过高或者过低,难以控制。再者各种骨料的颗粒径均匀性的影响,骨粒径均匀性若不稳定,则特别易形成不稳定、不连续、断继配料帘,使红外测温更难反映真实温度。
料帘理论的提出运用,克服了多加细骨料产生的一系列缺陷,使沥青拌和设备生产排水性沥青混合料成为现实。实现了在骨料粒度相对稳定、含水量变化不大情况下排水性沥青混合料时的准确温控,是拌和设备温度控制的重大突破。
3.2燃烧器系统技术改造
为有效地解决烘干能力与生产排水沥青混合料匹配的问题,在更大程度降低原有系统的烘干能力,对燃烧器系统进行了改造调整。
(1)把喷油嘴变小(由φ4减小至φ3.5),减小单位时间的进油量,从整体上降低其烘干能力;
(2)调整燃油压力及进风量,匹配适合的风、油比,改善燃烧性能;
(3)优化燃烧器系统参数,使进入喷油口的燃油系统压力为25~30MPa,耗油量降为4.5~5.0kg/t,改善了设备的经济性能。
总体上解决了因沥青拌和设备生产排水性沥青混合料时生产能力下降产生的与设备烘干能力相匹配的问题。
3.3生产循环周期的优化
在设备PLC微机自动控制系统,有许多影响设备运行的内部参数,决定着设备运行的稳定性及称量系统的准确性,影响着生产循环周期。
(1)优化沥青拌和设备内部参数。其中对循环周期有影响的是:骨料称量稳定时间、粉称量稳定时间、沥青称量稳定时间和拌锅卸料开启时间等;
(2)沥青喷油方式。喷洒式比流淌式更易均匀包裹骨料,拌和时间可以相对缩短;
(3)改进添加剂输送方式。采用在搅拌装置上侧喂料的颗粒纤维直接加入法,由人工直接将纤维素用一个定量容器,在粗集料放料的同时投入搅拌装置内,使纤维素与矿料干拌15~18s后,再喷洒沥青进行拌和。湿拌时间为40s,总拌和时间由原有的64s降低为58s,即可做到稳定剂充分打开并拌和均匀。比传统鼓风输送方式更便捷可靠,节省时间。
进行合理优化后,相对缩短每批次生产循环周期增大进料量,改善烘干能力相对过剩矛盾,设备运行也更可靠平稳。
4、混合料温度控制
为及时准确地知道沥青拌和设备生产的成品混合料温度,在设备的搅拌装置成品料出口处设置额外的料温检测装置及显示仪器,使反馈的料温更加及时准确便捷。
排水性沥青成品混合料在成品储仓内存放的时间不宜过长,因为放置久易产生高温混合料内沥青流淌,加上因其骨料粗温度易散失,就会影响物料性能,也容易发生与仓壁的粘连。所以原则上要求排水性沥青成品混合料在仓内存放时间不超过两个小时。
在寒冷季节,5℃以下或5℃以上但风力较大不得以沥青拌和设备进行生产时,采取比正常情况下相应高出一定值。为避免沥青的高温流淌及劣化现象发生,设定的温度不高于必要的混合料温195℃。
施工方法直接决定工程质量,排水性沥青混合料施工中对温度控制特别重要。一般沥青拌和设备进行排水性沥青混合料的生产时,为寻求生产排水性沥青混合料的技术改进与提高,应对生产施工过程、温度控制变化情况、技术改进的相关参数及影响温度控制的相关数据进行记录整理。排水性沥青混合料施工的记录不仅是对生产技术温度控制的不断完善有利,而且也为以后排水性的沥青混合料施工温度管理规范化提供了宝贵的基础资料。
5、结论
通过本文分析,可以得知生产排水性沥青混合料的温度控制原则,并以次原则为依据优化设备运行参数,同时得出排水性沥青混合料在生产、储存过程中哪一个或哪几个因素是影响其温度控制的因素,从而针对这些因素在沥青拌和设备上采取相应的温控措施;通过对设备的生产能力降低(为正常生产的40%~70%);沥青的控制温度(生产一般沥青混合料时差别不大);骨料的控制温度(不采用加入过量细骨料的方法,而采用经验公式以求真实的测温);改造燃烧烘干系统与生产能力降低相匹配,降低设备的烘干能力;沥青混合料的温度控制等一系列技术措施,为实现准确温度控制提出了现实依据。当然在沥青混合料的生产中还有一些有待完善的地方,如温控偏差受骨料粒径影响规律尚需在生产实践中进一步总结,对烘干系统改造后易发生火焰烧烤烘干筒内壁现象,骨料在搅拌装置拌和时间长引起的磨损加速问题。所以沥青拌和设备生产排水性沥青混合料还需要与设备结构性能进一步优化相协调。
参考文献
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低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇6
1沥青防水层铺设前提条件
1.1对制作成功的冷底子油进行涂刷工作
要保持找平层的平整和洁净。先涂刷一层薄薄的油层,注意要均匀,不能出现气泡、空白及麻点等情况。在铺毡前1h~2h进行涂刷是为了保证油层干燥且不被灰尘弄脏。
1.2卷材铺贴的一般要求
卷材防水层的施工开始前要保证屋面其他工作已经顺利结束。在进行铺贴时,对于房屋存在高低跨或多跨的情况时,应遵循先高后低、先远后近的顺序来进行铺贴工作。
而对于单跨房屋来说,应先按照由低到高的顺序,先对排水集中的部分进行铺贴,坡与立面的卷材应由下向上进行,保证卷材按照流水的方向搭接。铺贴的方向一般按照屋面的坡度决定,当坡度在3%以内时,卷材宜平行于屋脊方向进行铺贴;坡度在3%~15%时,卷材要根据当地实际情况决定平行或垂直于屋脊的方向进行铺贴,以此避免卷材溜滑的情况发生。当卷材平行于屋脊方向铺贴时,长边搭接应不小于70mm;短边搭接则要求平屋面不小于100mm,坡屋面不小于150mm,相邻的两幅卷材边接缝的错开应不小于500mm;上下两层卷材应错开1/3或1/2幅度。卷材平行屋脊时的铺贴搭接要求不小于500100~150不小于70流水方向13321/3或1/2宽注:
1、第一层卷材;
2、第二层卷材铺贴要求;
3、干铺卷材条宽300平行于屋脊的搭接缝应按照流水的方向进行,垂直屋脊的搭接缝应顺主导风向进行。卷材垂直于屋脊处时的铺贴要求大于15%大于15%≥200×2主导风向主导风向主导风向a)平面b)剖面≥200×2需注意的是,上下两层卷材不得相互垂直进行铺贴。当屋面为坡度超过25%的拱形屋面或天窗下面坡面上,应尽量避免短边搭接,如必须进行短边搭接时,对于搭接处卷材下滑的情况要提前做好应对措施[2]。
1.3沥青胶的涂胶工作
沥青胶的涂胶工序一般采取的是浇油法或是涂刷法进行。浇涂的厚度一般在1mm~1.5mm之间即可。但宽度比一般的油毡要宽出一些。浇涂前最好先弹出墨线,以此避免油毡歪斜的情况发生。在实施的过程中,需注意的是油毡一定要铺平压实,粘结紧密,把气泡引导出来后再将边缘进行密封。如在工作进行时就发现气泡,空鼓,应立即割开放气,然后进行补胶修理。在压贴油毡时被挤出的沥青胶应及时清理。空铺法铺贴油毡,一般是在找平层干燥度不够或排气屋面才使用的方法。在进行空铺法贴最初的油毡时,不满涂浇沥青胶。。花撒法a)花铺b)条铺c)中空铺1.6排气槽和出气孔的做法排气槽与出气孔主要用于排除基层中多余的水分。在隔热保温层中设纵、横排气槽注:1—大孔径炉渣;2—干铺油毡条宽250mm1211408080140中明确显示了隔热保温层中的横、纵排气槽。排气槽一定要随时保持通畅,在施工时需注意不要将排气槽孔堵塞,在填大孔径炉渣松散材料时,不必太紧;砌砖出气孔时,要注意灰浆,灰浆不能堵住洞,出气口不能出现进水和漏水的情况。
2沥青防水层的铺设方法
铺设沥青防水层主要有冷粘法、自粘法和热熔法三种。冷粘法铺贴卷材在进行时应均匀涂刷胶粘剂,避免出现漏底和堆积的情况,要排尽铺贴卷材下的空气,然后进行辊压,以保证粘结的`效果达到最好。铺贴卷材时应保持卷材平整顺直,对搭接的尺寸要把握准确,不能出现扭曲、褶皱的情况。接缝口处应用专业的密封材料封严,其宽度不能小于10mm。施工时要将厚度不小于1mm的弹性沥青胶粘剂均匀的涂刷在构造节点部位包括周边200mm范围内。完工后立即将一层聚酯纤维无纺布粘贴在胶粘剂涂刷区域,将厚度为1mm的胶粘剂涂在布上。可用胶皮刮板进行基层胶粘剂的涂刷。在涂刷时需注意的是要均匀的涂刷、不漏底、不堆积,其厚度以0.5mm为宜。搭接缝应涂满胶粘剂,在胶粘剂溢出时,用溢出的胶粘剂刮平封口。接封口应用专业的密封材质封严,宽度不能小于10mm[3]。
2.1铺贴卷材的热熔法
此方法在铺贴前应用火焰节热器对卷材进行均匀的加热,要严格防止过分解热或烧穿的情况发生(对于高聚物改性沥青的防水卷材来说,如果厚度小于3mm,则不需使用加热熔法进行加工)。卷材表面热熔后应立即进行卷材的滚铺,尽量排空卷材下的空气,并实行辊压以此保证粘结的牢固性。使用热熔法需注意的是,卷材接缝部位必须溢出热熔的改性沥青,铺贴卷材时应保持平整顺直,不得出现空鼓的现象,搭接尺寸应拿捏准确,不得出现扭曲、褶皱的情况。在施工前要把基层上的杂质处理干净,然后在基层上进行均匀的处理剂涂刷。待处理剂干燥后,依据设计节点构造进行处理工作。严格按照规定要求对卷材进行排布和定位、画线、弹出基线;热熔时,应保证卷材沥青膜底面朝下,对正粉线,当火焰喷射枪对准卷材与基层的结合面的同时对卷材与基层进行加热。需注意的是喷枪距加热面50mm~100mm,当出现沥青融化、卷材表面熔融至光亮黑色的情况时,应立即滚铺卷材,并使用胶皮压辊辊压密实,排除卷材下的空气,粘贴牢固。
2.2高聚物改性沥青卷材热熔法施工
用于高聚物改性沥青热熔卷材铺贴的施工方法主要是热熔法。热熔卷材的底面具有一层软化点较高的改性沥青热熔胶,由于此特点,在铺贴时不需进行涂刷胶粘剂的工序。在使用火焰烘烤热熔后便可直接粘贴在基层。此方法对气候的要求不算严格,对基层表面的干燥程度也相对宽松,需要注意的是在烘烤时对火候的掌握要适度。在铺贴时要紧密,不能松弛。如利用滚铺法进行铺贴,则不需要完全展开卷材,最好的方法是在加热烘烤的同时,对卷材进行滚铺。对于复杂的部位,需加铺增强层。为了较好的粘合增强层,要对这些部位的基层进行处理。涂刷一遍基层处理剂(稀释涂料也可)附加增强卷材应及时粘贴,因此加热前需做试贴,由此粘贴速度也会有一定程度的提高。附加增强部位较小时,应采用手持汽油喷枪进行粘贴。
3结语
建筑沥青层防水层在施工时对材料的要求十分严格,因此在施工前需做好充足的施工准备,应严格施工工艺,在施工时要注重每一个细节,做到尽善尽美。以此达到最好的结果,从而保证工程的质量。
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇7
摘要:我国的公路养护工作取得了一定的进展,其中乳化沥青作为一种安全、环保的养护材料,在公路养护工作中被广泛使用。
在进行公路养护时,若采取乳化沥青作为施工材料,将能够防止出现高温操作、二次加热的状况,避免有毒物质排放。
目前,我国的公路路网得到了一定程度的优化,公路建设的质量得到了提高。
经过一系列的调查,发现在目前的绝大公路运行中常见的公病害有路面早期车辙、龟网裂、松散等。
这些病害占据了总调查病害的一大半,这些病害不仅受交通量轴载影响,同时也容易受到温度变化影响。
在路面前期,路面出现病害的一个重要原因为老旧路面贫油老化及旧路拓宽升级后基层强度不足。
为处理好这些路面灾害,则必须做好碎石封层技术、稀浆封层、微表处技术等工作,结合实际施工可以发现,这些技术需要采用的一项材料为乳化沥青。
受此种情况影响,乳化的应用已经上了另一个层次。
1 乳化沥青养护生产特点
1.1 用途广
在具体的公路养护生产过程中,可以发现乳化沥青应用涉及到的范围较广。
据笔者调查,发现其被大量被应用在路面透层油、稀浆封层、微表处以及桥面下封层防水等养护作业中。
由于这些项目被包含在公路养护工作中,尤其是预防性养护工作,在施工过程中,要对乳化沥青在各环节的使用进行合理控制。
1.3 节约沥青材料
参考公路养护生产中的沥青使用量可以发现:不同的施工工艺在应用乳化沥青后,能够节约10%~30%的材料。
究其原因,乳化沥青被稀释后,它的渗透性与颗粒料的裹覆性相对较好,同时沥青膜的分布也是十分理想的。
即使是在降低及量的条件下,还能保持与热沥青一样的效果。
2 乳化沥青在养护中的主要应用
2.1 碎石封层
现阶段,碎石封层罩面对于路面层的改善有着促进作用,根据乳化沥青性能不同,碎石封层还可以继续划分为两类,即普通乳化沥青封层、改性乳化沥青封层。
道路采用碎石封层的方式,则需要根据道路表面层骨料粒径大小放入适量的乳化沥青,再继续撒下一层单粒径骨料,最后使用碾路机碾压成型。
施工完成后,可以利用碎石封层与原路面间的饱油结构,将多出的油料渗入公路路面存在的裂缝,以修补路面,同时对贫油等问题也可以起到修复的作用。
2.2 稀浆封层
另外,乳化沥青在稀浆封层也得到了应用。
稀浆封层主要是冷拌沥青混合料,其组成部分有乳化沥青、矿粉等,它的防水以及防滑性能相对较好,在保持路面平整度上同样发挥着不可替代的作用。
其能够在常温下进行施工,能够减少能耗,同时防止有毒气体污染空气。
值得强调的一点是,其稳定度以及抗变形能力相对较强。
这个封层的混合料在工程建设中,一般是由较硬细骨料级配和耐磨的具有高砂当量的骨料组成。
由于在稀浆封层中,集料的粒径普遍较细,所以它们都必须进行级配工作,进而与基层相粘结。
对比层铺法下封层而言,稀浆封层的稳定性以及防水性能都是较好的,并且采用这种封层能够有效地提高施工速度,保证施工顺利完成。
2.3 微表处
在微表处施工中,乳化沥青稀浆罩面的形式是最高级的,一般将其应用在比较重要的公路养护工作中。
使用微表处技术,能够增强路面的防滑性能,并避免水分下渗、阻止路面过早老化,最终实现提高路面使用寿命的目前。
在进行公路养护的过程中,微表处主要是用来填补车辙的。
采用微表处混合料摊铺后,能够加快施工进度,在相对较短的时间内开放交通。
在微表处施工中,值得提出的是所用的乳化沥青是经聚合物改性的。
2.4 透层和黏层
这是沥青路面施工中必不可少的一个环节,在对公路路面进行维修时,因为一般的沥青渗透性以及均匀性相对较差,导致施工之后的防水性能以及渗透性能都比较弱,这严重影响了路面修补的效果。
由于应用乳化沥青,能够改善这些不足之处,所以常被应用在养护维修工程路面铺筑和小修保养的路面修补中。
3 乳化沥青公路养护应用中存在问题探讨
3.1 施工问题
造成出现这种问题的原因有两个方面:首先是由于养护维修工程的设计时间有限,对于路面灾害考虑不周全。
加上过于追求经济效益,使得公路养护中病害的智力工作不够彻底,导致旧路养护之后产生破坏;其次,在对路面进行碾压时,受机械不配套的影响,容易导致石料松动脱落的.现象发生。
3.2 材料问题
因为乳化沥青与石料混合后覆盖的不够均匀,容易产生松散的问题,而乳化沥青制作完成后不够稳定,也会容易出现水和沥青提前脱离。
3.3 问题对策
首先,必须加强对乳化沥青应用的认知,充分了解其特性。
乳化沥青和矿料的粘结直接关系到基质沥青的质量,当然这与乳化剂是由一定关系的。
在养护工作中阴离子乳化剂的价格相对廉价,但它是有一定的局限性的,其与酸性矿料的粘附性较差,容易导致路面脱皮掉落。
其次,需要选择出较为理想的材料,石料级配、基质沥青性能将会直接影响到施工的质量,在施工过程中必须引起重视。
最后,施工过程中务求准确。
要重点注意有关施工质量的工序、配套机械、等等,争取彻底解决灾害。
特定石料、特定环境下,必须选用不同乳化剂的乳化沥青,酸性石料和潮湿环境下必须使用阳离子乳化沥青等。
4 结语
在日常公路养护中常用到乳化沥青,它不仅用途广泛、方便快捷而且节约能源,因此受到公路养护的工程部门所喜爱。
公路养护技术的发展离不开乳化沥青的使用,随公路养护技术进步,乳化沥青的应用范围也会越来越广阔,特别是在公路工程早期预防性养护工程中。
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇8
摘要:我国的经济快速发展,交通工具的普及化促使着公路网的建设,我国的公路体系快速建设,其中对于高等级的告诉公路的建设使用跃居世界第二位。高速公路除了平时为人们所熟知的行车速度快以外,还具有更加安全、舒适并且相比较于低等级的道路来说从长远的角度出发更加经济,但是高速公路的建设费用较高,为使道路的使用寿命更长,增加道路的长久效益,就要研究高速公路的养护管理方法以及道路的养护系统的管理。
关键词:高速公路;沥青路面;性能优化
引言
公路的建设在国家的经济发展中起着至关重要的作用,公路网的快速发展相应的有力地促进着国家经济的发展,行车量相应的大幅度的增多,大型车辆,大型载货货车的增多使得行车荷载对于道路的受力中大幅度的增加,引起公路的破坏也增多,公路的路面出现大量的破坏现象,由此公路的养护课题被提出并被重视起来。经过长期的探索,学者们发现对于维护公路网的正常使用性以及维护公路的服务功能,最有效的方法就是公路的养护管理系统。作为一种行之有效的公路养护系统,对于它的开发和研究,使其更好的服务于公路的养护,是非常有必要的。所以,研究和探讨公路的养护管理方案是一个必要的课题。
1高速公路路面的使用性能的评价
如何来确定对于需要养护的路面进行养护方案,就是利用路面的可用性的指标对需要养护的路面根据其路面的使用状况和路面的现状进行评价,然后在根据上述评价的结果对需要养护的路面进行合理的养护方案的选择,选择出不仅可以更好的养护路面的方案,而且最经济合理。所以,在某种意义上来说,对于路面的使用性能的评价,对于公路的养护方案选择是具有特别重要的地位的。公路路面的破坏可以分为大致四种情形:公路路面的毁坏,路面出现车辙,路面的抗滑能力大幅下降导致不抗滑移,路面不在平整,出现凹凸的坑槽等。对于不同的公路评定标准,对于这四个方面指标的权重并不一致,但是这四个指标也都是有着十分重要的地位。同时对于路面来讲,其承载能力决定着它的可用性,随着路面的损毁情况的加剧,若其承载能力大幅度的降低,对于道路的使用功能来讲,是一个很大的考验。路面的承载能力主要是考查路面受荷载作用后的弯沉值,弯沉值越大,路面的承载能力则越小。路面的抗滑移性能主要就是考查路面的粗糙程度,用以检验车辆高速行驶中的刹车制动效果。
2路面的养护管理评价
2.1公路的使用寿命期费用模型
通过对公路在服役期间的.使用费用的评价,可以对所给出各种方案进行经济性的选择,选择出经济最为合理的方案。该方法是利用路面现有的价值来表示路面所能产出的效益的一种方法,该法就是把该公路在整个使用期间所产生的所有的经济效益和支出的费用进行统计,并转换成现值的一种方法。这种方法可以有效的检验所选的方案对于公路养护效果的成效。公路的使用寿命期费用模型,分为三方面的费用组成:对于公路的管理部门的开支,使用公路的用户的支出费用,还有就是在测量评价时该公路路面的剩余的残余价值。管理部门的开支顾名思义就是指公路的设计、建造及日常的管理费用,剩余残余价值就是按照公路的使用及损毁情况推算出公路的使用寿命,计算出其剩余寿命里创造的价值量,见图1。
2.2效果定义法
公路的使用寿命期费用模型在实际的应用当中存在一些小的缺陷,就是必须把所有路面的价值转化为现值来计算。但是,在实际的生活应用中,养护的过程遇到的问题各种各样,很多情况下不能够转化现值来计算。这时,专家就引进的一种的方法来弥补公路的使用寿命期费用模型的不足,效果定义法应运而生。所谓的效果定义法就是把将要建立的对策模型能够更加的贴合实际,更加符合工程上的需要和工程实际。
2.3预估评价模型
在道路的使用性能的预测的时候往往需要对道路的路面模型进行建立预估评价模型,以往通过对道路的综合性质的评价指标来进行选择道路的养护方案,不能够准确的反应道路损坏的具体由哪些指标导致,容易使得选择的养护的方案不够精确和合理化。所以,就引用一种可以具体的分析某些原因导致损毁的分析模型,预估模型通常包括这几个步骤:对于道路路面的损毁情况的预估计,分析建模时的质量模型的预估计,同一个路面建立多个可供优化选择的模型,利用动态进行求解分析。
3结束语
通过对道路路面的损坏评估和对损坏的养护方案的优化选择,结合本文提到的一些行之有效的科学的评价方法,以我国的实际国情为依据,对我国现有的告诉公路网进行道路的养护方案的选择,不仅可以大大的提高公路的使用寿命,使我国的公路网更好的为人们的出行和国家的发展继续发光发热,同时还可以做到在道路的养护费用上进行大大的节缩,做到以尽可能小的养护费用来弥补道路的损坏导致的损失。本文所涉及的养护管理方案根据实际的道路情况选用,比选出更加合适的养护方案,对待不同的道路损坏情况采取不同的养护方案,快捷、高效的处理道路的损坏,让高速公路更好的人们的生活和国家的发展提高有力的保障。
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[2]张培元.高速公路路面养护管理常见问题分析[J].建材与装饰,2018(21):265~266.
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇9
摘要:冷补铺筑技术不受气候的限制,可采用常温拌和,低温储存、铺筑,操作简便快捷,但该技术检测技术方面还不够完善,需要通过长期的使用、检测和试验室研究,以解决施工工艺和试验检测技术上存在的问题。现就冷补沥青液技术性能的检测和冷补沥青混合料的技术性能的检测谈谈自己的看法。
关键词:冷补;试验;检测;工艺
1概况
新疆地域辽阔,北疆地区每年冬季长达5-7个月,南疆地区也在3-4个月,冬季养护工作由于技术原因无法开展。冷补铺筑技术不受气候的限制,可采用常温拌和,低温储存、铺筑,操作简便快捷,但该技术在检测技术方面还不够完善,需要通过长期的使用、检测和试验室研究。
2研究方向
制定符合我区养护条件的冷补材料试验检测规程。
3冷补沥青混合料的检验
3.1水剥离试验:将充分拌合的试拌料浸入水中,如发现有未完全裹覆或剥离的集料,应增加冷补沥青液用量(每次调整量为0.25%)或提高集料加热温度(每次调高5℃,但温度不宜调整过高),重新试生产。
3.2滚动试验:此试验用于控制沥青的最少用量。取少量试生产的成品料,放在纸上,像原木一样滚动,查看粘结情况,如果破碎,说明冷补沥青液用量偏少,应增加冷补沥青液用量(每次调整量为0.25%),重新试生产。
3.3纸迹试验:此试验用于控制沥青的最大用量。取少量试生产的成品料,自然放在纸上,查看残留在纸上的痕迹,正常痕迹应为轻微的黑色斑点,如果出现严重的墨迹,说明冷补沥青液用量偏多,应减少冷补沥青液用量(每次调整量为0.25%),重新试生产。
3.4马歇尔试验:按JTJ052-2000中的T0702条款要求,称量达到室温存放或蒸发时间的冷补沥青混合料质量约1200g,放入140℃的烘箱中预热,时间不超过1h。将预热的试模、底座、套筒安装好,再将混合料倒入试模中,上下插捣25下,放入马歇尔击实仪中开始击实,击实温度约130℃,击实次数两面各50次;击实完毕卸下套筒、底座并编号,室温放置时间不少于12h(滚放)后脱模,量高,称取试件空中质量及水中质量,最后在马歇尔稳定度测定仪上试压。
4冷补材料的试验与检测
4.1冷补材料试验项目:冷补沥青液的'技术性能的检测。
4.2冷补沥青液的技术性能的检测
4.2.1质量损失测定
①配制冷补沥青混合液时柴油质量损失的测定按冷补材料的类型,称量比例一定的沥青、添加剂、柴油,然后在沥青中先后加入称量过的添加剂、柴油,充分搅拌3分钟,称量混合液的质量,以测定柴油在配制冷补沥青混合液时的蒸发损失(柴油蒸发损失质量=沥青质量+添加剂质量+柴油质量-冷补沥青混合液质量)。
②冷补沥青混合液强制加热时柴油质量损失的测定将制备的各类型冷补沥青混合液分成两份称量,做好标识,分别放置在室温和烘箱中(105℃),每天同一时间称量各试样质量,测定混合液中柴油的挥发质量,做好每天的质量变化记录。
a.常温放置时间以一年为限,第一个月每天称量柴油挥发损失质量,第2个月至第6个月每周称量柴油挥发损失质量,以后每月称量柴油挥发损失质量。b.强制挥发时限为一个月(105℃),每天同一时间称量柴油挥发损失质量。c.强制挥发时限为1、3、7天(105℃),每天同一时间称量柴油挥发损失质量。
4.2.2技术性能检测
测定改性后沥青的性能,包括蒸发前冷补沥青混合液的性能、柴油逐步蒸发后,沥青性能的恢复情况。 4.2.2.1针入度
a.将掺配好的冷补沥青混合液、蒸发后的冷补沥青混合液分别浇注在盛样皿中(各制备4个样品),在室温中冷却1.5-2h,分别方在5℃、15℃、25℃、30℃的水浴中养生。b.取出达到恒温的盛样皿,放在平底玻璃皿中,平底玻璃皿中水温分别设置至5℃、15℃、25℃、30℃,分别测定样品在5℃、15℃、25℃、30℃温度下的针入度(按JTJ052-2000中T0602-1993及T0604-2000方法操作)。
4.2.2.2延度
a.将涂有隔离剂的试模与底板安装好,再将掺配好的冷补沥青混合液、蒸发后的冷补沥青混合液分别缓缓注入试模中(各制备3个样品),注入时不得使气泡混入,在室温中冷却30-40min,然后分别放入15℃、25℃的水浴中,放置时间为1h-1.5h。b.取出保温后的试样连同底板移入延度仪的水槽中,再将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上,取下底板和侧模,开动延度仪,注意观察试样在水中变化及拉伸情况,到试件拉断时,延度仪的读数即为冷补沥青混合液的延度测定值(按JTJ052-2000中T0605-1993方法操作)。
4.2.2.3软化点
a.将掺配好的冷补沥青混合液、蒸发后的冷补沥青混合液分别徐徐注入试样环内至略高于环面为止(各制备2个样品),试样在室温中冷却30min后,用热刮刀将试样刮与环面平。
b.将试样连同金属支架一齐放入盛有5℃±0.5℃蒸馏水的烧杯中养生15min后,试样连同烧杯等移至放有石棉网可调温电炉上,将钢球放在定位环中间的试样中央,立即开动振荡搅拌器,使水微微振荡,并开始加热,使杯中水温在30min内调节至维持每分钟上升5℃±0.5℃,试样受热至底板时,立即读取温度,准确至0.5℃(按JTJ052-2000中T0606-2000方法操作)。
参考文献:
[1]JTJ052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
[2]JTJ058-2000公路工程集料试验工程[S].
[3]JTJ032-94公路沥青路面施工技术规范[S].
[4]JTJ036-98公路改性沥青路面施工技术规范[S].
[5]JTJ073-96公路养护技术规范[S].
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响论文 篇10
摘要:针对农村公路沥青路面,结合实例,围绕几种较为常见的路面病害,对病害处治、养护等相关技术进行阐述,得出农村公路养护至关重要,是农村经济发展必然前提的结论。
关键词:农村公路;沥青路面;养护管理技术
1工程概况
如今,农村公路养护管理逐渐得到相关部门的关注和重视,但由于农村公路具有“点多,面广与线长”等方面特点,使得农村公路养护管理存在很大的难度,此外很多农村公路在前期建设中由于建设资金投入少,地质较为复杂,使得公路后期养护存在一定隐患。因此,在农村经济日益发展的背景下,对农村公路养护管理进行优化和改进十分重要。现将惠水县管养农村公路作为研究对象,对公路沥青路面的养护与管理方法和技术进行深入分析。惠水县管养农村公路全长约1274.49km。
2农村公路沥青路面常见病害
2.1路面裂缝
裂缝在沥青路面上较为常见,裂缝一旦形成,路面上的积水会通过裂缝进入基层,使得基层土体受水的作用和影响变得软化,导致路面承载能力下降,进而产生不同程度的破坏,缩减公路使用寿命。针对裂缝的主要产生原因,不同位置所对应的产生原因与处理方法也不尽相同。目前主要运用两种处理方法,根据裂缝的实际产生原因与状态,将裂缝分成横向与纵向,并在此基础上逐渐衍生出龟裂、块裂等形式。
2.2路面松散
对于农村公路而言,路面松散的'主要表现形式为坑槽。公路长时间受到行车荷载的作用,路面自身材料若出现粘结不足的情况,就会出现坑槽现象,其深度通常超过2cm,对行车舒适度会有很大的影响,一经发现必须及时处理,否则会有一定几率酿成安全事故。坑槽病害的产生原因主要包括以下几点:施工过程中所用沥青材料存在质量问题,如含蜡量相对较低,未满足标准要求;混合料出现离析情况,加之环境因素等方面的影响,使得路面出现溶解现象,最终造成坑槽。
2.3其他路面病害
除裂缝与松散外,推移、翻浆以及泛油等在农村公路中也十分常见。其中,路面推移属于典型的面层问题,如果推移问题较轻,可重新喷洒沥青,铺设一层矿料或进行碾压。而如果推移问题较为严重,则必须进行重新铺筑。翻浆的产生与环境因素及载荷息息相关,近年来超载运输现象屡禁不止,对农村公路造成了极大的损害,其中就包括路面翻浆。泛油主要和温度等外界因素有关。
3农村公路沥青路面养护管理技术
3.1裂缝处治技术
农村公路的沥青路面在完成修建后裂缝会随时间的推移而变长、变多。调查显示,绝大多数裂缝由冻、干缩现象引起,并未对行车与基本结构造成严重影响。如果路面上出现单一的纵横裂缝,则需及时封闭交通,采取有效措施进行处理,以免裂缝进一步发展,并防止积水、雨水等通过裂缝进入基层,对基层造成破坏。在对裂缝进行处理时,应根据所选处理方法优化施工组织与方案,比如在运用热沥青灌缝时,缝宽应控制在6mm之内,可使用热沥青或者是专用材料进行灌缝,以此有效预防水体进入裂缝。
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摘 要:此外,针对较为严重的裂缝情况,只采取单一的封缝已全无作用,应根据路面实际情况尽早进行面层修补。根据相关施工经验的总结得知,我国北方地区的路面裂缝处理应尽量在四、五月份进行,因为此时的路基在一年中最为稳
关键词:农村公路养护管理论文
此外,针对较为严重的裂缝情况,只采取单一的封缝已全无作用,应根据路面实际情况尽早进行面层修补。根据相关施工经验的总结得知,我国北方地区的路面裂缝处理应尽量在四、五月份进行,因为此时的路基在一年中最为稳定,裂缝表现明显,可起到事半功倍的效果。
3.2车辙处治技术
针对由于表面磨损严重而出现的车辙,应使用铣刨机对路面上隆起的部分进行凿除,并对车辙进行翻松,清理干净后使用小吨位压路机进行碾压,最后铺上粘层沥青并再次碾压。施工中应注意禁止增加凿除厚度,仅对空隙进行填补即可。由于路面材料横茬推移而出现的车辙,可按照以上程序对车辙进行铣高补低,以此恢复原有的横坡。
3.3麻面处治技术
由于气温较低而形成的麻面病害,可使用沥青封层技术进行处理。通常情况下,大多使用中粒稀浆或粗粒稀浆进行施工。对于农村公路而言,沥青洒布罩面较为常用,其厚度不得超过2.5cm,实际用油量需保持在0.8~1.2kg/cm2范围内。由于气温较高而形成的麻面病害,应根据实际情况进行挖除重铺。
3.4坑槽处治技术
(1)坑槽清理使用人工进行清扫,将由开挖产生的碎块、尘土清扫出坑槽,坑槽当中不得留有任何杂质。对于废渣的处理,应以见到固体层为基准,同时对坑槽周边的杂物进行清理,为后续施工做好准备。(2)涂刷粘油层粘油层选用乳化沥青,实际用量控制在0.3kg/m2左右,由现场施工人员使用小型机具进行喷洒,要确保喷洒的均匀性。(3)材料摊铺使用人工进行材料摊铺,在开始施工前,应根据坑槽的尺寸预先确定出材料用量,实际摊铺系数为1.2,坑槽填满以后其中央高度应少高出四周。(4)材料碾压使用小型压路机进行碾压,碾压顺序为由中心向四周。在施工中为提升新旧材料间的粘结性,可适当使用热沥青实施封边处理。坑槽处治时应对以下几个要点引起重视:①施工前对坑槽病害范围、程度、深度等进行测定;②修补以前必须清理坑槽,并确保坑槽始终处在干燥的状态;③摊铺材料前,需要在坑槽的底端均匀涂抹一层粘层油,并对涂抹的厚度进行控制;④按照分层的方法进行夯实,铺筑必须一次成型;⑤根据实际情况使用乳化沥青进行封边,以此防止水体渗透对其内部结构造成损害。
4结束语
农村公路是带动农村经济发展的重要渠道,可为经济的快速发展创造必要的条件。因此,农村公路发展与社会稳定与繁荣存在着十分紧密的联系,在经济全球化的趋势下,切实注重农村公路沥青路面养护是具有重要现实意义的。
参考文献:
[1]郝培文,郝孟辉,王慧.农村公路沥青路面养护新技术[J].筑路机械与施工机械化,2009,(7):14-17,8.
[2]孙禾,于玲,包龙生,等.辽宁省农村公路沥青路面病害特点及养护对策的研究[J].北方交通,2008,(8):64-67.
[3]洪晓阳.农村公路沥青路面养护管理浅析[J].黑龙江科技信息,2011,(6):227.
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