深圳道路瀝青施工詳情

深圳道路瀝青施工詳情

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瀝青路面


瀝青路面是將瀝青混凝土加以攤鋪、碾壓成型而形成的各種類型的路面。瀝青混凝土是用具有一定黏度和適當用量的瀝青材料與一定級配的礦物集料，經過充分拌合形成的混合物。瀝青混凝土作為瀝青路面材料，在使用過程中要承受行使車輛荷載的反復作用，以及環境因素的長期影響。所以瀝青混凝土在具備一定的承受能力的同時，還必須具備良好的抵抗自然因素作用的耐久性。也就是說，要能表現出足夠的高溫環境下的穩定性、低溫狀況下的抗裂性、良好的水穩定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特點，以保證瀝青路面良好的服務功能。[1]


瀝青混凝土適合修筑路面的瀝青材料主要為石油瀝青和煤瀝青，此外，還有天然瀝青。有些國家或地區亦有采用或摻用天然瀝青拌制的。按所用集料品種不同，可分為碎石的、礫石的、砂質的、礦渣的數類，以碎石采用較為普遍。瀝青的性質和標號要求，隨瀝青路面種類、地區的氣候和路段的交通情況不同而異；熱拌或熱法澆灑以及在炎熱地區和重交通道路上宜選用較稠的瀝青；冷拌或冷法澆灑以及在寒冷地區和輕交通道路上宜選用較稀的瀝青。按混合料較大顆粒尺寸不同，可分為粗粒（35－40毫米以下）、中粒（20－25毫米以下）、細粒（10－15毫米以下）、砂粒 （5－7毫米以下）等數類。按混合料的密實程度不同，可分為密級配、半開級配和開級配等數類，開級配混合料也稱瀝青碎石。


材料


瀝青結合料


瀝青結合料是在瀝青混合料中起膠結作用的瀝青類材料（含添加的外摻劑、改性劑等）的總稱。它將礦質粒料粘結成整體，增加強度和增強路面抵抗行車破壞的能力，并使路面具有抗水性。


集料


集料是瀝青路面材料中礦物質粒料的通稱，在路面材料中起骨架作用和填充作用。有時需數種粗、細粒料混合組成所需要的粒度級配。集料中把粒徑在 5毫米以上的稱作粗集料，5毫米及以下者稱為細集料。根據來源不同，集料可分為天然集料和人造集料兩大類。天然集料有碎石、礫石、砂、石屑等；人造集料有燒礬土、穩定的堅實冶金礦渣等。瀝青路面用的集料應潔凈無泥，粗集料的顆粒宜接近立方體，多棱角，少扁片長條，其抗壓強度不宜小于60兆帕，作重車道面層者，不宜小于80兆帕，而且能耐磨耗。集料和瀝青材料應有良好的粘著力，不易經水的侵蝕而剝落，如集料和瀝青粘著不良，應摻入有效的抗剝落劑改善。選配集料時，分層鋪澆的應為粒徑相近的各檔的同粒徑集料；拌制混合料的則常需有大小粒徑按規格配合的級配集料，這類集料也可采用分檔不同的同粒徑集料按比例摻合而成。


礦粉


礦粉粒徑小于 0.074毫米的礦質粒料。多用于瀝青混凝土和瀝青碎石路面，其作用為填充空隙，防止熱瀝青流淌，增強瀝青材料的粘結力和熱穩定性。礦粉也要和瀝青有良好的親和力（即粘著力），能抵抗水的剝蝕作用。較常用的礦粉為石灰石粉。


配料


瀝青路面公路按照集料和礦粉混合比例的不同，可以分為多碎石瀝青混凝土面層（SAC)和瀝青瑪蹄脂碎石混合料面層（SMA)兩種。


多碎石瀝青混合料是采用較多的粗碎石形成骨架，瀝青砂膠填充骨架中的孔隙并使骨架膠合在一起而形成的瀝青混合料形式。具體組成為：粗集料含量69%～78%，礦粉6%～10%，油石比5%左右。經幾條高等公路的實踐證明，多碎石瀝青混凝土面層既能提供較深的表面構造，又具有傳統Ⅰ型瀝青混凝土那樣的較小空隙及較小透水性，同時又具有較好的抗形變能力（動穩定度較高）。


20世紀80年代中期中國開始修筑高等級公路，從瀝青面層的結構形式來看：Ⅰ型瀝青混凝土，空隙率3%～6%，透水性小，耐久性好，為了解決瀝青面層的抗滑性能，多碎石瀝青混凝土面層被加以研究和使用。


瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）是一種以瀝青、礦粉及纖維穩定劑組成的瀝青瑪蹄脂結合料，填充于間斷級配的礦料骨架中，所形成的骨架密實混合料。SMA是一種間斷級配的瀝青混合料，5mm以上的粗集料比例高達70%～80%，礦粉的用量達7%～13%。由此形成的間斷級配，很少使用細集料；為加入較多的瀝青，一方面增加礦粉用量，同時使用纖維作為穩定劑；瀝青用量較多，高達6.5%～7%，粘結性要求高，并希望選用針入度小、軟化點高、溫度穩定性好的瀝青。


20世紀60年代的德國交通十分發達，根據德國的氣候特點，習慣修筑“澆筑式瀝青混凝土”路面。這種結構中瀝青含量12%左右，礦粉含量高。使用中發現路面的車轍十分嚴重，另外當時該國家的汽車為了防滑的需要，經常使用帶釘的輪胎，其結果是路面磨耗十分嚴重（1年可減薄4cm左右）。為了克服日益嚴重的車轍，減少路面的磨耗，公路工作者對瀝青混合料的配合比進行調整，增大粗集料的比例，添加纖維穩定劑，形成了SMA結構的初形。90年代初，美國公路界認為其公路路面質量不如歐洲國家的路面質量好。經考察發現存在兩個方面的差距：①在改性瀝青的運用上；②在路面的結構形式上（即SMA）。1991、1992年開始加以研究、推廣SMA這種結構形式，較典型的是：1995年亞特蘭大市為舉辦奧運會對公路網進行改建和新建，全部采用了SMA這種結構形式做路面。




瀝青路面結構層可由面層、基層、底基層、墊層組成。瀝青路面的瀝青類結構層本身，屬于柔性路面范疇，但其基層除柔性材料外，也可采用剛性的水泥混凝土，或半剛性的水硬性材料。[2]


面層是直接承受車輪荷載反復作用和自然因素影響的結構層，可由1~3層組成。表面層應根據使用要求設置抗滑耐磨、密實穩定的瀝青層;中面層、下面層應根據公路等級、瀝青層厚度、氣候條件等選擇適當的瀝青結構層。


基層是設置在面層之下，并與面層一起將車輪荷載的反復作用傳布到底基層、墊層、土基，起主要承重作用的層次?；鶎硬牧系膹姸戎笜藨休^高的要求?；鶎右暪返燃壔蚪煌康男枰稍O置一層或兩層。當基層較厚需分兩層施工時，可分別稱為上基層、下基層。


底基層是設置在基層之下，并與面層、基層一起承受車輪荷載反復作用，起次要承重作用的層次。底基層材料的強度指標要求可比基層材料略低。底基層視公路等級或交通量的需要可設置一層或兩層。底基層較厚需分兩層施工時，可分別稱為上底基層、下底基層。5）墊層是設置在底基層與土基之間的結構層，起排水、隔水、防凍、防污等作用。[2]


瀝青路面有多種分類方法，按集料種類不同分為：瀝青砂、瀝青土、瀝青碎（礫）石混合料等；按瀝青材料品種不同分為：石油瀝青路面、煤瀝青路面、天然瀝青路面和渣油路面。但較普遍的分類方法是按其施工方法、技術品質和使用特點分為：瀝青混凝土路面、廠拌瀝青碎石路面、瀝青貫入式路面、路拌瀝青碎（礫）石混合料路面和瀝青表面處治路面。


瀝青混凝土路面


由適當比例的各種不同大小顆粒的集料、礦粉和瀝青，加熱到一定溫度后拌和，經攤鋪壓實而成的路面面層。


① 碾壓式。瀝青混凝土混合料多用熱拌熱鋪法制備，其路用性質比較好，故對制備工藝和原材料要求也較高，大多采用集中廠拌法。用得較普遍的瀝青混凝土混合料為碾壓式類型，即混合料需經重型機械壓實后才能成型，故有的國家稱它為碾壓式地瀝青。成型以后路面平整、密實、少塵，有一定粗糙性，因而有較好的行車舒適性和外觀；且有較好的耐老化性、耐磨性、溫度穩定性和抗行車損壞的能力。使用壽命一般較長，當采用石油瀝青作結合料時，大修年限常在15年以上。


② 冷鋪式。瀝青混凝土熱拌冷鋪，有的國家也稱為冷地瀝青，常用于養護小修或需遠距離輸送混合料的工程，所用瀝青比熱拌熱鋪者為稀，用量亦較少，以求在常溫時有適當的松散度和粘性，但其使用壽命不及熱拌熱鋪者。


③ 攤鋪式。熱拌熱鋪的瀝青混凝土混合料可以不用重型機械壓實即能成型，常稱作攤鋪地瀝青。為了使攤鋪地瀝青混合料在攤鋪時有適當流動。