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公路沥青路面施工技术公路沥青路面施工技术是指在公路建设过程中,采用沥青混合料铺设路面的一种常用技术,具有施工周期短、行车舒适性好、养护方便等优点,广泛应用于高等级公路和城市道路建设中。
沥青路面施工主要包括以下几个关键环节:首先是基层处理,确保路基平整、坚实,并进行洒布透层油或粘层油,以增强层间结合;其次是沥青混合料的拌制,应根据设计要求选择合适的沥青种类和矿料配比,保证混合料的均匀性和稳定性;随后是摊铺作业,使用摊铺机进行连续、均匀摊铺,控制好松铺厚度和横坡;然后是碾压工序,分为初压、复压和终压三个阶段,通过不同类型的压路机组合碾压,确保达到规定的压实度和平整度;最后是接缝处理与开放交通前的质量检测。
施工过程中还需注意环境温度、施工机械的协调配合以及施工人员的技术操作规范。近年来,随着科技的发展,温拌沥青、再生沥青等新型材料和技术也逐步推广应用,进一步提升了沥青路面的耐久性和环保性能。总之,科学合理的施工技术是保障沥青路面质量的关键。
石油在自然界长期受地壳挤压、变化,并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的石油沥青,其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。
db34/t 2150-2020 高速公路沥青路面小修养护作业规程2.1.7透层 prime coat
为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。
2.1.8粘层 tack coat
为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。
2.1.9封层 seal coat
为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层,铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。
2.1.10稀浆封层 slurry seal
用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。
用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)采用聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。
2.1.12沥青混合料bituminous mixtures(英), asphalt(美)
由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料,按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。按公称最大粒径的大小可分为特粗式(公称最大粒径等于或大于31.5mm)、粗粒式(公称最大粒径26.5mm)、中粒式(公称最大粒径16或19mm)、细粒式(公称最大粒径9.5或13.2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。按制造工艺分热拌沥青混合料;冷拌沥青混合料;再生沥青混合料等。
按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料,与沥青结合料拌和而成,设计空隙率较小(对不同交通及气候情况、层位可作适当调整)的密实式沥青混凝土混合料(以AC表示)和密实式沥青稳定碎石混合料(以ATB表示)。按关键性筛孔通过率的不同又可分为细型、粗型密级配沥青混合料等。粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。
矿料级配主要由粗集料嵌挤组成,细集料及填料较少,设计空隙率18%的混合料。
由适当比例的粗集料、细集料及少量填料(或不加填料)与沥青结合料拌和而成,经马歇尔标准击实成型试件的剩余空隙率在6%~12%的半开式沥青碎石混合料(以AM表示)。
矿料级配组成中缺少1个或几个档次(或用量很少)而形成的沥青混合料。
由矿料和沥青组成具有一定级配要求的混合料,按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少,分为密级配沥青碎石(ATB),开级配沥青碎石(OGFC表面层及ATPB基层)、半开级配沥青碎石(AM) 。
2.1.18 沥青玛蹄脂碎石混合料stone mastic asphalt (英),stone matrix asphalt (美)
由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配的粗集料骨架的间隙,组成一体形成的沥青混合料,简称SMA。
本规范各种符号、代号以及意义详见表2.2。
符号及代号 表 2.2
3.0.1沥青面层施工前应对基层进行检查,基层质量不符合要求的不得铺筑沥青面层。
3.0.2 新建沥青路面的基层按结构组合设计要求,选用沥青稳定碎石、沥青贯入式、级配碎石、级配砂砾等柔性基层;水泥稳定土或粒料、石灰与粉煤灰稳定土或粒料的半刚性基层;碾压式水泥混凝土、贫混凝土等刚性基层;以及上部使用柔性基层,下部使用半刚性基层的混合式基层。
3.0.3 半刚性基层沥青路面的基层与沥青层宜在同一年内施工,以减少路面开裂。
3.0.4以旧沥青路面作基层时,应根据旧路面质量,确定对原有路面修补、铣刨、加铺罩面层。旧沥青路面的整平应按高程控制铺筑,分层整平的一层最大厚度不宜超过100mm。
3.0.5 以旧的水泥混凝土路面作基层加铺沥青面层时,应根据旧路面质量,确定处治工艺,确认能满足基层要求后,方能加铺沥青层。
3.0.6旧路面处理后必须彻底清除浮灰,根据需要并作适当的铣刨处理,洒布粘层油,再铺筑新的结构层。
4.1.1沥青路面使用的各种材料运至现场后必须取样进行质量检验,经评定合格方可使用,不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。
4.1.2 沥青路面集料的选择必须经过认真的料源调查,确定料源应尽可能就地取材。质量符合使用要求,石料开采必须注意环境保护,防止破坏生态平衡。
4.1.3 集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。
4.2 道路石油沥青
4.2.2沥青路面采用的沥青标号,宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等,结合当地的使用经验,经技术论证后确定。
4.2.2.1对高速公路、一级公路,夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段,尤其是汽车荷载剪应力大的层次,宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青,也可提高高温气候分区的温度水平选用沥青等级;对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青;对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。
4.2.3沥青必须按品种、标号分开存放。除长期不使用的沥青可放在自然温度下存储外,沥青在储罐中的贮存温度不宜低于130℃,并不得高于170℃。桶装沥青应直立堆放,加盖苫布。
4.2.4道路石油沥青在贮运,使用及存放过程中应有良好的防水措施,避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青中。
注:[1]试验方法按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052)规定的方法执行。用于仲裁试验求取PI时的5个温度的针入度关系的相关系数不得小于0.997。
[2]经建设单位同意,表中PI值、60℃动力粘度、10℃延度可作为选择性指标, 也可不作为施工质量检验指标。
[3]70号沥青可根据需要要求供应商提供针入度范围为60~70或70~80的沥青,50号沥青可要求提供针入度范围为40~50或50~60的沥青。
[4]30号沥青仅适用于沥青稳定基层。130号和160号沥青除寒冷地区可直接在中低级公路上直接应用外,通常用作乳化沥青、稀释沥青、改性沥青的基质沥青。
[5]老化试验以TFOT为准,也可以RTFOT代替。
[6]气候分区见附录A。
4.3.1乳化沥青适用于沥青表面处治路面、沥青贯入式路面、冷拌沥青混合料路面,修补裂缝,喷洒透层、粘层与封层等。乳化沥青的品种和适用范围宜符合表4.3.1的规定。
乳化沥青品种及适用范围 表4.3.1
4.3.2乳化沥青的质量应符合表4.3.2的规定。在高温条件下宜采用粘度较大的乳化沥青,寒冷条件下宜使用粘度较小的乳化沥青。
道路用乳化沥青技术要求 表4.3.2
表注:[1] P为喷洒型,B为拌和型,C、A、N分别表示阳离子、阴离子、非离子乳化沥青;
[2] 粘度可选用恩格拉粘度计或沥青标准粘度计之一测定;
[3] 表中的破乳速度、与集料的粘附性、拌和试验的要求与所使用的石料品种有关,质量检验时应采用工程上实际的石料进行试验,仅进行乳化沥青产品质量评定时可不要求此三项指标;
[4] 贮存稳定性根据施工实际情况选用试验时间,通常采用5d,乳液生产后能在当天使用时也可用1d的稳定性;
[5] 当乳化沥青需要在低温冰冻条件下贮存或使用时,尚需按T 0656进行-5℃低温贮存稳定性试验,要求没有粗颗粒、不结块;
[6] 如果乳化沥青是将高浓度产品运到现场经稀释后使用时水泥粉煤灰桩(cfg桩)桩基施工监理交底,表中的蒸发残留物等各项指标指稀释前乳化沥青的要求。
4.3.3乳化沥青类型根据集料品种及使用条件选择。阳离子乳化沥青可适用于各种集料品种,阴离子乳化沥青适用于碱性石料。乳化沥青的破乳速度、粘度宜根据用途与施工方法选择。
4.3.5乳化沥青宜存放在立式罐中,并保持适当搅拌。贮存期以不离析、不冻结、不破乳为度。
db23/t 3321-2022标准下载4.4 液体石油沥青
4.4.1液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制冷拌沥青混合料。根据使用目的与场所,可选用快凝、中凝、慢凝的液体石油沥青,其质量应符合表4.4.1的规定。
道路用液体石油沥青技术要求 表4.4.1