沥青层压实工艺地研究.pdfVIP

沥青层压实工艺的研究 杜二鹏 王海燕 (天津市公路管理局) (天津市市政设计研究院) 王哲人 (哈尔滨建筑大学交通学院) 摘要：在工程实践过程中，发现有些公路沥青路面不同程度地存在着稳定度偏低、构 造深度虚假和透水系数偏大等问题，经分析证明，压实质量对保证这些路面使用性能 具有决定性意义。本文提出碾压工艺与沥青混合料压实特性相协调的观点，并从碾压 工艺和沥青混合料压实特性这两个方面对沥青层的压实工艺进行了较系统的研究。 关键词：压实质量路面使用性能碾压工艺压实特性 1 问题的提出 在一些公路l：程的施l-、检测过程中，发现部分沥青路面不同程度地存在着稳定度偏低、构 造深度虚假和透水系数偏人等问题，经过较系统地试验分析和资料调研证明，压实是泐青路面施 I．过程中一道至关重要的l：序，压实质量对保证这些路面使用性能具有决定性意义，如何保i止平¨ 提高压实质茸是摆在，¨鼙技术人员面前的义一课题。 i．1提供洲青混合料的强度 同一级配溯青混和料在不同击实次数下标准马歇尔实验数据(图1)和某高速公路21jj青F面 层钻孔检测资料的散点图(图2)说明：沥青混合料在没有充分压实时强度很低，马歇尔稳定度 随混合料密度的增K而增大。 (X) |兰|1 4i同击实次数的稳定度 图2沥青层钻孔试件稳定度散点|兰| 1 2防Jr在交通荷载F追密，产生过量的永久变形。 如果沥青路面在竣r时的初始密度过低，在高等级公路的渠化交通F．追密现象将会增加乍 辙鼙的产生。简单的计算可以说明一些问题，例如15cm的沥青层厚度．初始压实度为实验室标 160 准密度的94％，则其在交通荷载作 Hjr压实到100％，仅追密产生的变 形为15X(100％一94％)=O．9cm。 采用轮辙试验的动稳定度来评价 不同压实度沥青混合料抵抗高温变形 能力，结果也说明乐实度低将会导致 下辙鼙的过大。(图3) 图3小同压实度时的高温稳定悍 1 3保证实现路面功能性使用性能，并使之稳定 高等级公路对路面的抗滑效果及排水功能要求很高，通过对混合料的设计可以提高这些性 能。同时压实质量的好坏，也直接影响摩擦系数和构造深度(图4)。 当压实度小时。摩擦系数和构造深度可能较大．但随行车碾压时间增长衰减程度很人，最终 趋丁较低的稳定值。为了评价这些功能性长期使用性能与压实度的关系，在试验室内模拟交通荷 载作_}{；I，做了表面构造随累积荷载作用的变化曲线(图5)，也说明了这一规律。 t笥 j量 最 匿 fTD】 ＆93 0里 O掰 096 0．97 036Oj9 1 匿关蔗。K1 捌4构造深度一压实度关系曲线 图5构造深度随搓揉时间的衰减曲线 1．4保证沥青混合料设计的密水性 沥青混合料密度过低将会产生过大的空隙率，因而不能保证混合料设计要求的密水性。比如 密级配设计的初衷，必将导致严重的渗透及水损害。 1 5保证沥青混合料的耐久性．防止松散、剥落、坑槽等早期损坏 由丁压实不足导致空隙率增大，也就是意味着沥青在使用过程中接触空气、紫外线、水的作 用的表面积增大，使沥青的老化反应加快，因此开裂松散等早期损坏也越严重，美国宾州的调商 结累如F图(幽6)。 2沥青混合料压实特性的分析 2．1集料的影响 2．1．1集料的颗粒形状 I：科中常见的集料按形状可分为：立方体状、片状和针状，特别是一些小规模的碎午i厂，由 161 于设备落后，管理不规范，生产的石料质量不稳定，针片状含晕相对更高些。在实验室内，采用