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路面工程第11章瀝青類路面路面工程第11章瀝青類路面第11章瀝青類路面11.1概述11.2瀝青類路面基本特性及分類11.3瀝青混合料的力學性質(zhì)11.4瀝青類路面的施工工藝及質(zhì)量控制第11章瀝青類路面第11章瀝青類路面11.1概述第11章瀝青類路面瀝青路面及結構組合形式1)瀝青路面由瀝青作為結合料,粘結礦料修筑面層,并和基層(底基層)、路基(墊層)共同組成的路面結構。2)瀝青路面結構組合①松散粒料做基層(面層薄時易疲勞破壞,可有效控制松散料下半剛性層裂縫反射)②無機結合料穩(wěn)定材料做基層(易出現(xiàn)基層及面層的收縮裂縫,及基層裂縫的反射裂縫)③瀝青類材料做基層(耐久性好,但對裂縫的防治效果很好)④水泥砼板做基層(新建水泥路面+瀝青面層,易出現(xiàn)反射裂縫,舊路面則舊板的病害很容易反映到面層)瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面及結構組合形式1)瀝青路面2)瀝青路面結構組合瀝青路根據(jù)不同基層材料結構可組合成三種典型路面結構類型。1半剛性基層瀝青路面──半剛性基層或底基層的瀝青路面結構。2柔性路面──各結構層由瀝青混合料,或瀝青貫入碎石、或冷拌瀝青混合料、級配碎石、砂礫等柔性材料組成的結構。3復合式路面──采用貧混凝土、混凝土等剛性基層的瀝青路面結構。瀝青路面概述第11章瀝青類路面根據(jù)不同基層材料結構可組合成三種典型路面結構類型。1半剛性瀝青路面的工程特點①優(yōu)良的力學性能-變形性能與強度②良好的抗滑性-雨天的行駛安全性③施工方便-強度形成速度和維修④經(jīng)濟耐久-使用壽命⑤有利于分期修建瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的工程特點①優(yōu)良的力學性能-變形性能與強度瀝青路面概瀝青路面的優(yōu)缺點(與普通水泥路面相比)(1)表面平整無接縫、行車較舒適;(2)結構較柔,振動小,行車穩(wěn)定性好;(3)車輛與路面的視覺效果好;(4)施工期短、施工成型快,能夠迅速交付使用(在機場跑道、高速公路上尤其需要);(5)易于維修,可再利用;(6)強度和穩(wěn)定性受基層、土基影響較大;(7)瀝青混合料力學性能受溫度影響大;(8)瀝青會老化,瀝青結構層易出現(xiàn)老化破壞。瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的優(yōu)缺點(與普通水泥路面相比)(1)表面平整無接縫、瀝青路面的損壞類型及成因1)裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的損壞類型及成因1)裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類表觀形態(tài)分有:橫裂、縱裂、網(wǎng)裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等1)裂縫產(chǎn)生原因:橫向裂縫:分荷載型和非荷載型,非荷載型又分為瀝青面層縮裂和基層反射裂縫。荷載型因拉應力超過材料疲勞極限引起,從下向上發(fā)展;非荷載型瀝青面層縮裂因冬季瀝青材料收縮產(chǎn)生的應力大于材料強度引起,反射裂縫因基層收縮開裂向面層延伸引起??v向裂縫:路面分幅攤鋪時,接縫未處理好;路基原因等引起失穩(wěn)。網(wǎng)裂:上述裂縫未及時處理,水滲入所致;結構強度不足;瀝青老化等瀝青路面概述第11章瀝青類路面表觀形態(tài)分有:橫裂、縱裂、網(wǎng)裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等1)裂縫產(chǎn)1)裂縫縱向裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫縱向裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫橫向裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫橫向裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫塊裂及網(wǎng)裂瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫塊裂及網(wǎng)裂瀝青路面概述第11章瀝青類路面2)車轍定義:路面結構及路基在行車荷載作用下的補充壓實,或結構層及路基中材料的側向位移產(chǎn)生的累積永久變形。車轍還包括輪胎磨耗引起的材料缺省。車轍是高級瀝青路面的主要破壞型式,對于半剛性基層瀝青路面,車轍主要發(fā)生在中上面層或瀝青層表。原因:1)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足,塑性變形累積;2)路面結構及路基材料的變形累積;3)車輛渠化交通的荷載磨耗-磨耗型車轍。瀝青路面概述第11章瀝青類路面2)車轍定義:原因:瀝青路面概述第11章瀝青類路面車轍圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面車轍圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面3)松散剝落定義:瀝青從礦料表面脫落,在荷載作用下面層呈現(xiàn)的松散現(xiàn)象。瀝青層出現(xiàn)松散剝落將會繼而出現(xiàn)坑槽破壞。原因:1)瀝青與礦料黏附性差(瀝青粘性差、集料粘附等級低、集料潮濕、瀝青老化后性能下降、凍融等);2)水的作用;3)瀝青在施工中的過度加熱老化瀝青路面概述第11章瀝青類路面3)松散剝落定義:原因:瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面概述第11章瀝青類路面松散剝落圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面松散剝落圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面4)表面抗滑不足定義:瀝青路面在使用過程中,表面集料被逐漸磨光,或者出現(xiàn)瀝青層泛油,使得瀝青層表出現(xiàn)光滑。原因:1)集料軟弱,宏觀紋理和微觀構造?。?)粗集料抵抗磨光的能力差(由磨光值、棱角性、壓碎值等表征);3)級配不當,粗料少、細料多;4)用油量偏大,或出現(xiàn)水損害;5)瀝青稠度太低;6)車輪磨耗太嚴重瀝青路面概述第11章瀝青類路面4)表面抗滑不足定義:原因:瀝青路面概述第11章瀝青類路面表面抗滑不足及泛油圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面表面抗滑不足及泛油圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面5)其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。瀝青路面概述第11章瀝青類路面5)其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。瀝青路面概述瀝青路面的基本要求①強度與剛度(開裂、變形)②穩(wěn)定性(高、低溫、水穩(wěn)定性)③耐久性(疲勞、老化)④平整性(舒適、動荷)⑤抗滑性(安全)⑥少塵性(環(huán)保)瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的基本要求①強度與剛度(開裂、變形)瀝青路面概述第1瀝青路面的基本要求高溫穩(wěn)定性-高溫下抵抗永久變形的能力;低溫抗裂性-抵抗低溫抗裂的能力;水穩(wěn)定性-抵抗水損害的能力,密級配路面抗?jié)B和排水路面透水;耐久性—抵抗老化與荷載重復作用的能力;抗滑能力—保證不利情況下車輛安全形勢的能力。瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的基本要求高溫穩(wěn)定性-高溫下抵抗永久變形的能力;瀝青瀝青路面的分類1)按強度構成原理:密實類瀝青路面這類瀝青路面的礦料按最大密實原則設計,路面的強度和穩(wěn)定性取決于混合料的凝聚力和內(nèi)摩阻力。其面層結構的特點是空隙率小,細料含量多,高溫時易產(chǎn)生推擠變形。常用的類型有瀝青混凝土、密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料等。瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的分類1)按強度構成原理:密實類瀝青路面嵌擠類瀝青路面這類瀝青路面的強度和穩(wěn)定性主要依靠骨料顆粒間相互嵌擠產(chǎn)生的內(nèi)摩阻力,凝聚力僅起次要作用。其主要特點是熱穩(wěn)定性好。部分類型的空隙率大,易滲水,耐久性較差。常用的主要結構有PorousAsphaltPavement(PA)或OpenGradedAsphaltFrictionCourse(OGFC)、SMA、Superpave、瀝青貫人、瀝青表面處治等。各自優(yōu)缺點:?密實類:耐久性好,熱穩(wěn)定性差;?嵌擠類:熱穩(wěn)定性好。瀝青路面概述第11章瀝青類路面嵌擠類瀝青路面這類瀝青路面的強度和穩(wěn)定性主要2)按施工工藝:層鋪法——瀝青表處和瀝青貫入式分層灑布瀝青,分層鋪撒礦料和碾壓的方法修筑面層。優(yōu)點:工藝設備簡便、功效較高、施工進度快、造價較低;缺點:路面成型期較長,需要經(jīng)過炎熱季節(jié)行車碾壓才能成型;路拌法——采用移動式拌和機械(或人工)在現(xiàn)場施工,將礦料和瀝青材料就地拌和,攤鋪并碾壓密實成型??刹捎脽嵊屠淞匣蚶溆屠淞习韬蛿備?。優(yōu)點:瀝青材料分布相對均勻,成型期短;缺點:冷料拌和強度低廠拌法——瀝青碎石和瀝青混凝土一定級配的礦料和瀝青材料在工廠用專用設備加熱拌和,送到工地攤鋪碾壓成型。分熱拌熱鋪、熱拌冷鋪,區(qū)別在于攤鋪時混合料溫度。優(yōu)點:礦料精選、除水徹底、瀝青穩(wěn)定、熱拌均勻、混合料質(zhì)量高。瀝青路面概述第11章瀝青類路面2)按施工工藝:層鋪法——瀝青表處和瀝青貫入式路拌法——采用3)按瀝青路面材料的技術特點:瀝青混凝土(AsphaltConcrete)熱拌瀝青碎石(AsphaltMacadam)乳化瀝青碎石(EmulsionAsphaltMacadam)瀝青貫入式瀝青表面處治瀝青瑪碲脂碎石SMA(StoneMasticAsphalt)排水性瀝青混凝土(PorousAsphaltConcrete)開級配抗滑磨耗層(OpenGradedFrictionCourse)瀝青路面概述第11章瀝青類路面3)按瀝青路面材料的技術特點:瀝青混凝土(AsphaltC瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面類型選擇一方面要根據(jù)任務要求(道路的等級、交通量、使用年限、修建費用、環(huán)境狀況等)和工程特點(施工季節(jié)、施工期限、路基及基層狀況等);另一方面還應考慮材料供應情況、施工機具、勞力和施工技術條件等因素。瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面類型選擇一方面要根據(jù)任務要求(道路的等級、交通量、使瀝青混合料的壓實性能11.2瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面1)瀝青混合料壓實度及其控制:瀝青混合料的壓實度直接決定著其成型后的強度,在一定范圍之內(nèi)(沒有出現(xiàn)過壓時),壓實度越大越好。壓實度表征的三種方式與實際控制方法:(1)理論密度的壓實度;(2)馬歇爾密度的壓實度;(3)試驗段密度的壓實度。區(qū)別:分母不一樣,分別是:真密度、馬歇爾試件密度和試驗段取芯試件密度。控制標準:93%、97%、99%2)瀝青混合料壓實影響因素:壓實溫度、壓實速度、壓實應力(功)、瀝青用量等。瀝青混合料的壓實性能11.2瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青混合料的結構力學特性瀝青混合料是一種由集料、瀝青和空氣組成的三相空間體系。強度取決于集料顆粒間的摩擦力和嵌擠力、瀝青膠結料的粘結性以及瀝青與集料之間的粘附性影響:集料的類型、空間布型以及膠結料的類型、用量、與集料的粘附程度影響著瀝青混合料的力學特性。類型:按密實原則和嵌擠原則構成的瀝青混合料的典型結構類型有三種:密實懸浮結構、骨架空隙結構、骨架密實結構瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面瀝青混合料的結構力學特性瀝青混合料是一種由集瀝青混合料粘彈性性質(zhì)瀝青混合料是一種彈-粘-塑性材料,不同外部(溫度與荷載)條件下,表現(xiàn)出不同的性質(zhì):?低溫小變形時:線彈性性質(zhì)?高溫大變形時:粘塑性性質(zhì)?在過渡范圍內(nèi):粘彈性性質(zhì)1)粘彈性材料的基本性質(zhì)?應力應變關系的曲線性及不可逆性;?對加載速度(時間效應)和試驗溫度(溫度效應)的依賴性;?具有十分明顯的蠕變與應力松弛特性;瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面瀝青混合料粘彈性性質(zhì)瀝青混合料是一種彈-粘-塑性材料,不同外2)蠕變與松弛特性①蠕變?nèi)渥兪菓Σ蛔儯冃坞S時間而增加的現(xiàn)象。這一過程在應力不變情況下,取決于其作用時間。瀝青材料在不同應力及時間下表現(xiàn):?應力小,時間短:主要表現(xiàn)為彈性性質(zhì)。?應力較大,時間較長:主要表現(xiàn)為粘彈性性質(zhì),當應力撤除后,一部分變形瞬時恢復(彈性變形部分),另一部分變形隨時間緩慢恢復,這部分變形是粘彈性變形(滯后彈性變形)。?應力大,時間長:主要表現(xiàn)為塑性性質(zhì),除包含粘彈性性質(zhì)外,還有較大一部分變形無法恢復,稱為塑性變形。注意:瀝青混合料的實際變形彈性、粘性、塑性三種都包含,不過根據(jù)應力大小和作用時間不同而表現(xiàn)出以上各種不同性質(zhì)為主的特點。瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面2)蠕變與松弛特性①蠕變?應力小,時間短:主要表現(xiàn)為彈性性②應力松弛應力松弛是恒定不變,應力隨時間減小的現(xiàn)象。應力降低到初始數(shù)值(初始應力值的1/n)的時間,稱為松弛時間。③綜合瀝青混合料主要呈現(xiàn)為彈性或粘塑性,與應力作用時間與松弛時間的比值有關:作用時間<<松弛時間,以彈性為主;作用時間>>松弛時間,以粘塑性為主;作用時間與松弛時間相近,為彈-粘-塑性。冬季氣溫低,瀝青混合料粘滯度高,松弛時間長,顯示彈性性質(zhì);夏季粘滯度低,松弛時間大大降低,則為彈、粘、塑性,取決于作用時間;瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面②應力松弛③綜合瀝青混合料主要呈現(xiàn)為彈性或粘塑性,與應力作用瀝青混合料的模量1)勁度(勁度模量)反映瀝青和瀝青混合料在給定溫度和加荷時間條件下的應力-應變關系的參數(shù),稱作勁度S。應力作用時間、溫度、應力大小都會對瀝青和瀝青混合料的應力應變特性造成影響。瀝青混合料的強度強度是指材料達到極限狀態(tài)或出現(xiàn)破壞時所能承受的最大荷載(或應力)。構成公路路面各結構層的材料,一般都具有較高的抗壓強度,而抗拉或抗剪強度較弱(這在顆粒材料中或結合料粘結力較低的結構中尤為突出)??刂坡访娌牧蠘O限破壞狀態(tài)的往往不是抗壓強度,可能出現(xiàn)的強度破壞通常為:(1)因剪切應力過大而在材料層內(nèi)部出現(xiàn)沿某一滑動面滑移或相對變位;(2)因拉應力或彎拉應力過大而引起的斷裂。瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面瀝青混合料的模量1)勁度(勁度模量)反映瀝青1)抗剪強度影響瀝青混合料抗剪強度的因素:礦料特性酸堿性、比表面積、顆粒形狀瀝青特性用油量:決定瀝青膜厚度及自由瀝青含量,存在最佳含量。粘滯度:越大,粘結力也越大。2)抗拉強度在氣候寒冷地區(qū),冬季氣溫下降,特別是急驟降溫時,瀝青混合料發(fā)生收縮,如果收縮受阻,就會產(chǎn)生拉應力;車輛緊急制動后輪下混合料表面出現(xiàn)拉應力;瀝青混合料底面由于車輛荷載、基層裂縫導致的拉應力。當拉應力超過瀝青混合料的抗拉強度時,路面就會產(chǎn)生抗拉不足開裂。瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面1)抗剪強度影響瀝青混合料抗剪強度的因素:礦料特性2)抗拉強3)影響瀝青混合料抗拉強度的因素瀝青混合料的抗拉強度同瀝青的性質(zhì)、瀝青含量、礦質(zhì)混合料的級配、測試時的溫度、加載速度等因素有關。試驗表明:1)瀝青的粘滯度大,或瀝青含量較大,瀝青混合料具有較高的抗拉強度;2)密級配混合料的抗拉強度較開級配混合料高;3)隨施荷速率增大而增加,隨溫度的增加而下降;4)抗彎拉強度瀝青路面在行車重復荷載作用下,往往因路面彎曲而產(chǎn)生開裂破壞,必須驗算瀝青混合料的抗彎拉強度;影響瀝青混合料抗彎拉強度的因素:瀝青的性質(zhì)、瀝青的用量、礦料的性質(zhì)、混合料的均勻性、荷載重復次數(shù)、加載速度、溫度狀況等。瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面3)影響瀝青混合料抗拉強度的因素瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性→車轍、擁包、推擠低溫抗裂性→低溫開裂水穩(wěn)定性→水損壞(坑槽、松散)耐疲勞性能→疲勞裂縫(網(wǎng)裂)……原材料性能混合料性能路面性能11.3瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面高溫穩(wěn)定性→車轍、擁包、推擠原材料性能混合料性能路面性能11.3瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面的高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性不足:有車轍、推移、擁包、搓板、泛油等病害11.3瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路提高瀝青路面高溫穩(wěn)定性措施我國瀝青路面一般采用半剛性基層瀝青面層,基層強度高,因此一般不會出現(xiàn)結構性車轍;由于面層集料一般采用玄武巖,因此磨耗性車轍也少見;所以一般為失穩(wěn)性車轍,因此必須提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性,即提高粘結力和內(nèi)摩阻力。即:1)從集料方面:集料破碎面多,石質(zhì)堅硬,具有良好的表面紋理和粗糙度;集料級配良好,有足夠數(shù)量粗集料形成空間骨架結構;配合比設計合理,注重壓實;2)從瀝青方面:使用黏度高的改性瀝青或添加纖維;提高瀝青材料的粘稠度;控制瀝青與礦粉的比值,嚴格控制瀝青用量。瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面提高瀝青路面高溫穩(wěn)定性措施我國瀝青路面一般采高溫穩(wěn)定性破壞第11章瀝青類路面高溫穩(wěn)定性破壞第11章瀝青類路面瀝青路面的低溫抗裂性瀝青路面低溫時強度增大,但變形能力降低。急驟降溫產(chǎn)生溫度梯度,面層受到下部約束產(chǎn)生拉應力,降溫也使得瀝青混合料勁度增加,導致混合料拉應力大于抗拉強度而開裂。瀝青路面存在兩類低溫開裂形式:(1)低溫縮裂:降溫時瀝青混合料的體積收縮,溫度應力超過混合料極限抗拉強度,裂縫由上而下發(fā)展;(2)溫度疲勞裂縫:路面在低于極限抗拉強度的溫度應力反復作用下開裂,發(fā)生在溫度頻繁變化的地區(qū);瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面的低溫抗裂性瀝青路面低溫時強度增大,瀝青路面低溫開裂的預防措施影響因素:瀝青的性質(zhì)、氣溫狀況、瀝青老化程度、路基的種類和路面層次的厚度、面層與基層的粘結狀況、基層所用材料的特性、行車的狀況等可采取的預防措施:1)使用稠度較低、溫度敏感性低的瀝青;2)使用含臘量低的瀝青,使用應力松弛性能好的改性瀝青,摻加纖維;3)使用較細的混合料類型,設置應力吸收層。瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面低溫開裂的預防措施影響因素:瀝青的性瀝青路面的水穩(wěn)定性水損害是瀝青路面在水或凍融循環(huán)的作用下,由于汽車車輪動態(tài)荷載的作用,進入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負壓抽吸的反復循環(huán)作用,水份逐漸進入瀝青與集料界面上,使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結力,瀝青膜從集料表面剝離,瀝青混合料松散導致路面松散、剝落、坑槽病害。瀝青路面的抗疲勞性能瀝青路面的變形和破壞,不僅與荷載應力的大小有關,而且同荷載作用次數(shù)有很大關系。瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面的水穩(wěn)定性水損害是瀝青路面在水或凍融瀝青路面疲勞性能影響因素1)加載條件:加載大小、加載方式、加載速度、加載間隔試件、加載波形;2)材料性質(zhì):影響瀝青混合料勁度的因素(瀝青種類、用量,集料級配類型、性質(zhì)),混合料的孔隙率、壓實度等;3)環(huán)境溫度:瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面疲勞性能影響因素1)加載條件:加載大小、加載方式、加老化原因:膠質(zhì)、芳香分和飽和分(揮發(fā))含量減小,瀝青質(zhì)含量增加;空氣的氧化作用,使瀝青組分發(fā)生變化;瀝青分子結構的硬化(聚合作用)。導致瀝青使用性能變壞,從而影響了路面的耐久性。瀝青路面的耐老化性能1)主要影響因素瀝青性能、環(huán)境情況(光,氧,水,荷載)、混合料形態(tài)(空隙率等)2)瀝青的老化過程瀝青老化是指瀝青在儲存、運輸、加工、施工及使用過程中在空氣、熱、光照和碾壓作用下產(chǎn)生性能下降的現(xiàn)象。分施工中的短期老化和使用中的長期老化。瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面老化原因:瀝青路面的耐老化性能1)主要影響因素2)瀝青的老化11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面1、準備工作1)檢查與清理基層:保證基層堅實、平整、潔凈和干燥;2)準備和檢查施工機具;3)落實材料:施工前應對各種材料進行調(diào)查試驗,經(jīng)選擇確定的材料在施工過程中應保持穩(wěn)定,不得隨意變更;4)備齊儀器用具,制定施工計劃,安排好勞動力,進行施工放樣等各項工作。5)確定施工溫度,并進行混合料組成設計11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面1、準備工普通瀝青熱拌混合料的施工溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面普通瀝青熱拌混合料的施工溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第改性瀝青熱拌混合料的施工溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面改性瀝青熱拌混合料的施工溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第2、施工程序1)安裝路緣石:瀝青路面的路緣石可根據(jù)要求和條件選用瀝青混凝土或水泥混凝土預制塊、條石、磚等。2)清掃基層:基層必須堅實、平整、潔凈和干燥,對有坑槽、不平整的路段應先修補和整平。整體強度不足時,應給以補強。3)澆灑粘層或透層瀝青。4)拌合與運輸5)攤鋪:瀝青混合料可用人工或機械攤鋪,熱拌瀝青混合料應采用機械攤鋪,攤鋪必須均勻、緩慢、連續(xù)不斷地進行。11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面2、施工程序1)安裝路緣石:瀝青路面的路緣石可根據(jù)要求和條件瀝青路面的攤鋪溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面瀝青路面的攤鋪溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝6)碾壓:瀝青混合料的碾壓應按初壓、復壓、終壓(包括成型)三個階段進行。碾壓時應將驅(qū)動輪面向攤鋪機。在整個壓實過程,壓路機應以慢而均勻的速度碾壓,壓路機的碾壓速度應符合下表要求。初壓:使混合料初步穩(wěn)定成型,使用較輕型光輪壓路機;復壓:主要壓實階段,使初步密實的混合料逐步壓密到要求的密實度,一般采用膠輪壓路機或噸位較大的壓路機;終壓:消除碾壓輪跡階段,保證表面平整,采用輕型壓路機。*碾壓組合各階段遍數(shù)根據(jù)壓實度調(diào)整。2、施工程序11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面6)碾壓:瀝青混合料的碾壓應按初壓、復壓、終壓(包括成型)三瀝青路面的碾壓速度要求11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面瀝青路面的碾壓速度要求11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章7)接縫處理:瀝青路面的各種施工縫(包括縱縫及橫縫)都必須密實、平順。縱向接縫施工:攤鋪時采用梯隊作業(yè)的縱縫應采用熱接縫;半幅施工不能采用熱接縫時,宜加設擋板或采用切刀切齊,鋪另半幅前必須將縫邊緣清掃干凈,并涂灑少量粘層瀝青。攤鋪時應重疊在已鋪層上5~10cm,攤鋪后立即碾壓,先橫壓,壓路機從已壓實路面跨過新路面10~15cm,壓實后逐漸移動跨過縱縫后再縱壓。橫向接縫的施工:橫縫應與路中線垂直。刨齊接縫,用熱瀝青混合料蓋縫約15cm預熱,待接縫處混合料變軟后,鏟平,沿接縫邊緣壓實。雙層瀝青路面,上下層接縫應錯開20~30cm。接縫應做到緊密粘結,充分壓實,連接平順。2、施工程序11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面7)接縫處理:瀝青路面的各種施工縫(包括縱縫及橫縫)都必須密8)開放交通:熱拌瀝青混合料路面應待攤鋪層完全自然冷卻,混合料表面溫度低于50℃(石油瀝青)或45℃(煤瀝青)后開放交通。2、施工程序1)安裝路緣石11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面8)開放交通:熱拌瀝青混合料路面應待攤鋪層完全自然冷卻,混合2)清掃基層11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面2)清掃基層11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路3)澆灑粘層或透層瀝青11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面3)澆灑粘層或透層瀝青11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章4)拌和與運輸11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面4)拌和與運輸11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類拌和樓11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面拌和樓11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面熱料篩分11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面熱料篩分11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面料場11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面料場冷料倉11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面冷料倉11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面4)拌合與運輸11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面4)拌合與運輸11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類運料車正確裝料方式11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面運料車正確裝料方式11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝5)瀝青混合料攤鋪11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面5)瀝青混合料攤鋪11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝攤鋪11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面攤鋪11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面攤鋪11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面攤鋪11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面攤鋪11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面攤鋪11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面6)碾壓初壓;復壓;終壓;11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面6)碾壓11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面碾壓的方向和順序11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面碾壓的方向和順序11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青6)碾壓:11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面6)碾壓:11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面7)接縫處理11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面7)接縫處理11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路路面工程第11章瀝青類路面路面工程第11章瀝青類路面第11章瀝青類路面11.1概述11.2瀝青類路面基本特性及分類11.3瀝青混合料的力學性質(zhì)11.4瀝青類路面的施工工藝及質(zhì)量控制第11章瀝青類路面第11章瀝青類路面11.1概述第11章瀝青類路面瀝青路面及結構組合形式1)瀝青路面由瀝青作為結合料,粘結礦料修筑面層,并和基層(底基層)、路基(墊層)共同組成的路面結構。2)瀝青路面結構組合①松散粒料做基層(面層薄時易疲勞破壞,可有效控制松散料下半剛性層裂縫反射)②無機結合料穩(wěn)定材料做基層(易出現(xiàn)基層及面層的收縮裂縫,及基層裂縫的反射裂縫)③瀝青類材料做基層(耐久性好,但對裂縫的防治效果很好)④水泥砼板做基層(新建水泥路面+瀝青面層,易出現(xiàn)反射裂縫,舊路面則舊板的病害很容易反映到面層)瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面及結構組合形式1)瀝青路面2)瀝青路面結構組合瀝青路根據(jù)不同基層材料結構可組合成三種典型路面結構類型。1半剛性基層瀝青路面──半剛性基層或底基層的瀝青路面結構。2柔性路面──各結構層由瀝青混合料,或瀝青貫入碎石、或冷拌瀝青混合料、級配碎石、砂礫等柔性材料組成的結構。3復合式路面──采用貧混凝土、混凝土等剛性基層的瀝青路面結構。瀝青路面概述第11章瀝青類路面根據(jù)不同基層材料結構可組合成三種典型路面結構類型。1半剛性瀝青路面的工程特點①優(yōu)良的力學性能-變形性能與強度②良好的抗滑性-雨天的行駛安全性③施工方便-強度形成速度和維修④經(jīng)濟耐久-使用壽命⑤有利于分期修建瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的工程特點①優(yōu)良的力學性能-變形性能與強度瀝青路面概瀝青路面的優(yōu)缺點(與普通水泥路面相比)(1)表面平整無接縫、行車較舒適;(2)結構較柔,振動小,行車穩(wěn)定性好;(3)車輛與路面的視覺效果好;(4)施工期短、施工成型快,能夠迅速交付使用(在機場跑道、高速公路上尤其需要);(5)易于維修,可再利用;(6)強度和穩(wěn)定性受基層、土基影響較大;(7)瀝青混合料力學性能受溫度影響大;(8)瀝青會老化,瀝青結構層易出現(xiàn)老化破壞。瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的優(yōu)缺點(與普通水泥路面相比)(1)表面平整無接縫、瀝青路面的損壞類型及成因1)裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的損壞類型及成因1)裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類表觀形態(tài)分有:橫裂、縱裂、網(wǎng)裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等1)裂縫產(chǎn)生原因:橫向裂縫:分荷載型和非荷載型,非荷載型又分為瀝青面層縮裂和基層反射裂縫。荷載型因拉應力超過材料疲勞極限引起,從下向上發(fā)展;非荷載型瀝青面層縮裂因冬季瀝青材料收縮產(chǎn)生的應力大于材料強度引起,反射裂縫因基層收縮開裂向面層延伸引起??v向裂縫:路面分幅攤鋪時,接縫未處理好;路基原因等引起失穩(wěn)。網(wǎng)裂:上述裂縫未及時處理,水滲入所致;結構強度不足;瀝青老化等瀝青路面概述第11章瀝青類路面表觀形態(tài)分有:橫裂、縱裂、網(wǎng)裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等1)裂縫產(chǎn)1)裂縫縱向裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫縱向裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫橫向裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫橫向裂縫瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫塊裂及網(wǎng)裂瀝青路面概述第11章瀝青類路面1)裂縫塊裂及網(wǎng)裂瀝青路面概述第11章瀝青類路面2)車轍定義:路面結構及路基在行車荷載作用下的補充壓實,或結構層及路基中材料的側向位移產(chǎn)生的累積永久變形。車轍還包括輪胎磨耗引起的材料缺省。車轍是高級瀝青路面的主要破壞型式,對于半剛性基層瀝青路面,車轍主要發(fā)生在中上面層或瀝青層表。原因:1)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足,塑性變形累積;2)路面結構及路基材料的變形累積;3)車輛渠化交通的荷載磨耗-磨耗型車轍。瀝青路面概述第11章瀝青類路面2)車轍定義:原因:瀝青路面概述第11章瀝青類路面車轍圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面車轍圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面3)松散剝落定義:瀝青從礦料表面脫落,在荷載作用下面層呈現(xiàn)的松散現(xiàn)象。瀝青層出現(xiàn)松散剝落將會繼而出現(xiàn)坑槽破壞。原因:1)瀝青與礦料黏附性差(瀝青粘性差、集料粘附等級低、集料潮濕、瀝青老化后性能下降、凍融等);2)水的作用;3)瀝青在施工中的過度加熱老化瀝青路面概述第11章瀝青類路面3)松散剝落定義:原因:瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面概述第11章瀝青類路面松散剝落圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面松散剝落圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面4)表面抗滑不足定義:瀝青路面在使用過程中,表面集料被逐漸磨光,或者出現(xiàn)瀝青層泛油,使得瀝青層表出現(xiàn)光滑。原因:1)集料軟弱,宏觀紋理和微觀構造?。?)粗集料抵抗磨光的能力差(由磨光值、棱角性、壓碎值等表征);3)級配不當,粗料少、細料多;4)用油量偏大,或出現(xiàn)水損害;5)瀝青稠度太低;6)車輪磨耗太嚴重瀝青路面概述第11章瀝青類路面4)表面抗滑不足定義:原因:瀝青路面概述第11章瀝青類路面表面抗滑不足及泛油圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面表面抗滑不足及泛油圖片瀝青路面概述第11章瀝青類路面5)其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。瀝青路面概述第11章瀝青類路面5)其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。瀝青路面概述瀝青路面的基本要求①強度與剛度(開裂、變形)②穩(wěn)定性(高、低溫、水穩(wěn)定性)③耐久性(疲勞、老化)④平整性(舒適、動荷)⑤抗滑性(安全)⑥少塵性(環(huán)保)瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的基本要求①強度與剛度(開裂、變形)瀝青路面概述第1瀝青路面的基本要求高溫穩(wěn)定性-高溫下抵抗永久變形的能力;低溫抗裂性-抵抗低溫抗裂的能力;水穩(wěn)定性-抵抗水損害的能力,密級配路面抗?jié)B和排水路面透水;耐久性—抵抗老化與荷載重復作用的能力;抗滑能力—保證不利情況下車輛安全形勢的能力。瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的基本要求高溫穩(wěn)定性-高溫下抵抗永久變形的能力;瀝青瀝青路面的分類1)按強度構成原理:密實類瀝青路面這類瀝青路面的礦料按最大密實原則設計,路面的強度和穩(wěn)定性取決于混合料的凝聚力和內(nèi)摩阻力。其面層結構的特點是空隙率小,細料含量多,高溫時易產(chǎn)生推擠變形。常用的類型有瀝青混凝土、密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料等。瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面的分類1)按強度構成原理:密實類瀝青路面嵌擠類瀝青路面這類瀝青路面的強度和穩(wěn)定性主要依靠骨料顆粒間相互嵌擠產(chǎn)生的內(nèi)摩阻力,凝聚力僅起次要作用。其主要特點是熱穩(wěn)定性好。部分類型的空隙率大,易滲水,耐久性較差。常用的主要結構有PorousAsphaltPavement(PA)或OpenGradedAsphaltFrictionCourse(OGFC)、SMA、Superpave、瀝青貫人、瀝青表面處治等。各自優(yōu)缺點:?密實類:耐久性好,熱穩(wěn)定性差;?嵌擠類:熱穩(wěn)定性好。瀝青路面概述第11章瀝青類路面嵌擠類瀝青路面這類瀝青路面的強度和穩(wěn)定性主要2)按施工工藝:層鋪法——瀝青表處和瀝青貫入式分層灑布瀝青,分層鋪撒礦料和碾壓的方法修筑面層。優(yōu)點:工藝設備簡便、功效較高、施工進度快、造價較低;缺點:路面成型期較長,需要經(jīng)過炎熱季節(jié)行車碾壓才能成型;路拌法——采用移動式拌和機械(或人工)在現(xiàn)場施工,將礦料和瀝青材料就地拌和,攤鋪并碾壓密實成型??刹捎脽嵊屠淞匣蚶溆屠淞习韬蛿備?。優(yōu)點:瀝青材料分布相對均勻,成型期短;缺點:冷料拌和強度低廠拌法——瀝青碎石和瀝青混凝土一定級配的礦料和瀝青材料在工廠用專用設備加熱拌和,送到工地攤鋪碾壓成型。分熱拌熱鋪、熱拌冷鋪,區(qū)別在于攤鋪時混合料溫度。優(yōu)點:礦料精選、除水徹底、瀝青穩(wěn)定、熱拌均勻、混合料質(zhì)量高。瀝青路面概述第11章瀝青類路面2)按施工工藝:層鋪法——瀝青表處和瀝青貫入式路拌法——采用3)按瀝青路面材料的技術特點:瀝青混凝土(AsphaltConcrete)熱拌瀝青碎石(AsphaltMacadam)乳化瀝青碎石(EmulsionAsphaltMacadam)瀝青貫入式瀝青表面處治瀝青瑪碲脂碎石SMA(StoneMasticAsphalt)排水性瀝青混凝土(PorousAsphaltConcrete)開級配抗滑磨耗層(OpenGradedFrictionCourse)瀝青路面概述第11章瀝青類路面3)按瀝青路面材料的技術特點:瀝青混凝土(AsphaltC瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面類型選擇一方面要根據(jù)任務要求(道路的等級、交通量、使用年限、修建費用、環(huán)境狀況等)和工程特點(施工季節(jié)、施工期限、路基及基層狀況等);另一方面還應考慮材料供應情況、施工機具、勞力和施工技術條件等因素。瀝青路面概述第11章瀝青類路面瀝青路面類型選擇一方面要根據(jù)任務要求(道路的等級、交通量、使瀝青混合料的壓實性能11.2瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面1)瀝青混合料壓實度及其控制:瀝青混合料的壓實度直接決定著其成型后的強度,在一定范圍之內(nèi)(沒有出現(xiàn)過壓時),壓實度越大越好。壓實度表征的三種方式與實際控制方法:(1)理論密度的壓實度;(2)馬歇爾密度的壓實度;(3)試驗段密度的壓實度。區(qū)別:分母不一樣,分別是:真密度、馬歇爾試件密度和試驗段取芯試件密度??刂茦藴剩?3%、97%、99%2)瀝青混合料壓實影響因素:壓實溫度、壓實速度、壓實應力(功)、瀝青用量等。瀝青混合料的壓實性能11.2瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青混合料的結構力學特性瀝青混合料是一種由集料、瀝青和空氣組成的三相空間體系。強度取決于集料顆粒間的摩擦力和嵌擠力、瀝青膠結料的粘結性以及瀝青與集料之間的粘附性影響:集料的類型、空間布型以及膠結料的類型、用量、與集料的粘附程度影響著瀝青混合料的力學特性。類型:按密實原則和嵌擠原則構成的瀝青混合料的典型結構類型有三種:密實懸浮結構、骨架空隙結構、骨架密實結構瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面瀝青混合料的結構力學特性瀝青混合料是一種由集瀝青混合料粘彈性性質(zhì)瀝青混合料是一種彈-粘-塑性材料,不同外部(溫度與荷載)條件下,表現(xiàn)出不同的性質(zhì):?低溫小變形時:線彈性性質(zhì)?高溫大變形時:粘塑性性質(zhì)?在過渡范圍內(nèi):粘彈性性質(zhì)1)粘彈性材料的基本性質(zhì)?應力應變關系的曲線性及不可逆性;?對加載速度(時間效應)和試驗溫度(溫度效應)的依賴性;?具有十分明顯的蠕變與應力松弛特性;瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面瀝青混合料粘彈性性質(zhì)瀝青混合料是一種彈-粘-塑性材料,不同外2)蠕變與松弛特性①蠕變?nèi)渥兪菓Σ蛔?,變形隨時間而增加的現(xiàn)象。這一過程在應力不變情況下,取決于其作用時間。瀝青材料在不同應力及時間下表現(xiàn):?應力小,時間短:主要表現(xiàn)為彈性性質(zhì)。?應力較大,時間較長:主要表現(xiàn)為粘彈性性質(zhì),當應力撤除后,一部分變形瞬時恢復(彈性變形部分),另一部分變形隨時間緩慢恢復,這部分變形是粘彈性變形(滯后彈性變形)。?應力大,時間長:主要表現(xiàn)為塑性性質(zhì),除包含粘彈性性質(zhì)外,還有較大一部分變形無法恢復,稱為塑性變形。注意:瀝青混合料的實際變形彈性、粘性、塑性三種都包含,不過根據(jù)應力大小和作用時間不同而表現(xiàn)出以上各種不同性質(zhì)為主的特點。瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面2)蠕變與松弛特性①蠕變?應力小,時間短:主要表現(xiàn)為彈性性②應力松弛應力松弛是恒定不變,應力隨時間減小的現(xiàn)象。應力降低到初始數(shù)值(初始應力值的1/n)的時間,稱為松弛時間。③綜合瀝青混合料主要呈現(xiàn)為彈性或粘塑性,與應力作用時間與松弛時間的比值有關:作用時間<<松弛時間,以彈性為主;作用時間>>松弛時間,以粘塑性為主;作用時間與松弛時間相近,為彈-粘-塑性。冬季氣溫低,瀝青混合料粘滯度高,松弛時間長,顯示彈性性質(zhì);夏季粘滯度低,松弛時間大大降低,則為彈、粘、塑性,取決于作用時間;瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面②應力松弛③綜合瀝青混合料主要呈現(xiàn)為彈性或粘塑性,與應力作用瀝青混合料的模量1)勁度(勁度模量)反映瀝青和瀝青混合料在給定溫度和加荷時間條件下的應力-應變關系的參數(shù),稱作勁度S。應力作用時間、溫度、應力大小都會對瀝青和瀝青混合料的應力應變特性造成影響。瀝青混合料的強度強度是指材料達到極限狀態(tài)或出現(xiàn)破壞時所能承受的最大荷載(或應力)。構成公路路面各結構層的材料,一般都具有較高的抗壓強度,而抗拉或抗剪強度較弱(這在顆粒材料中或結合料粘結力較低的結構中尤為突出)??刂坡访娌牧蠘O限破壞狀態(tài)的往往不是抗壓強度,可能出現(xiàn)的強度破壞通常為:(1)因剪切應力過大而在材料層內(nèi)部出現(xiàn)沿某一滑動面滑移或相對變位;(2)因拉應力或彎拉應力過大而引起的斷裂。瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面瀝青混合料的模量1)勁度(勁度模量)反映瀝青1)抗剪強度影響瀝青混合料抗剪強度的因素:礦料特性酸堿性、比表面積、顆粒形狀瀝青特性用油量:決定瀝青膜厚度及自由瀝青含量,存在最佳含量。粘滯度:越大,粘結力也越大。2)抗拉強度在氣候寒冷地區(qū),冬季氣溫下降,特別是急驟降溫時,瀝青混合料發(fā)生收縮,如果收縮受阻,就會產(chǎn)生拉應力;車輛緊急制動后輪下混合料表面出現(xiàn)拉應力;瀝青混合料底面由于車輛荷載、基層裂縫導致的拉應力。當拉應力超過瀝青混合料的抗拉強度時,路面就會產(chǎn)生抗拉不足開裂。瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面1)抗剪強度影響瀝青混合料抗剪強度的因素:礦料特性2)抗拉強3)影響瀝青混合料抗拉強度的因素瀝青混合料的抗拉強度同瀝青的性質(zhì)、瀝青含量、礦質(zhì)混合料的級配、測試時的溫度、加載速度等因素有關。試驗表明:1)瀝青的粘滯度大,或瀝青含量較大,瀝青混合料具有較高的抗拉強度;2)密級配混合料的抗拉強度較開級配混合料高;3)隨施荷速率增大而增加,隨溫度的增加而下降;4)抗彎拉強度瀝青路面在行車重復荷載作用下,往往因路面彎曲而產(chǎn)生開裂破壞,必須驗算瀝青混合料的抗彎拉強度;影響瀝青混合料抗彎拉強度的因素:瀝青的性質(zhì)、瀝青的用量、礦料的性質(zhì)、混合料的均勻性、荷載重復次數(shù)、加載速度、溫度狀況等。瀝青混合料的力學性質(zhì)第11章瀝青類路面3)影響瀝青混合料抗拉強度的因素瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性→車轍、擁包、推擠低溫抗裂性→低溫開裂水穩(wěn)定性→水損壞(坑槽、松散)耐疲勞性能→疲勞裂縫(網(wǎng)裂)……原材料性能混合料性能路面性能11.3瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面高溫穩(wěn)定性→車轍、擁包、推擠原材料性能混合料性能路面性能11.3瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面的高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性不足:有車轍、推移、擁包、搓板、泛油等病害11.3瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路提高瀝青路面高溫穩(wěn)定性措施我國瀝青路面一般采用半剛性基層瀝青面層,基層強度高,因此一般不會出現(xiàn)結構性車轍;由于面層集料一般采用玄武巖,因此磨耗性車轍也少見;所以一般為失穩(wěn)性車轍,因此必須提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性,即提高粘結力和內(nèi)摩阻力。即:1)從集料方面:集料破碎面多,石質(zhì)堅硬,具有良好的表面紋理和粗糙度;集料級配良好,有足夠數(shù)量粗集料形成空間骨架結構;配合比設計合理,注重壓實;2)從瀝青方面:使用黏度高的改性瀝青或添加纖維;提高瀝青材料的粘稠度;控制瀝青與礦粉的比值,嚴格控制瀝青用量。瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面提高瀝青路面高溫穩(wěn)定性措施我國瀝青路面一般采高溫穩(wěn)定性破壞第11章瀝青類路面高溫穩(wěn)定性破壞第11章瀝青類路面瀝青路面的低溫抗裂性瀝青路面低溫時強度增大,但變形能力降低。急驟降溫產(chǎn)生溫度梯度,面層受到下部約束產(chǎn)生拉應力,降溫也使得瀝青混合料勁度增加,導致混合料拉應力大于抗拉強度而開裂。瀝青路面存在兩類低溫開裂形式:(1)低溫縮裂:降溫時瀝青混合料的體積收縮,溫度應力超過混合料極限抗拉強度,裂縫由上而下發(fā)展;(2)溫度疲勞裂縫:路面在低于極限抗拉強度的溫度應力反復作用下開裂,發(fā)生在溫度頻繁變化的地區(qū);瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面的低溫抗裂性瀝青路面低溫時強度增大,瀝青路面低溫開裂的預防措施影響因素:瀝青的性質(zhì)、氣溫狀況、瀝青老化程度、路基的種類和路面層次的厚度、面層與基層的粘結狀況、基層所用材料的特性、行車的狀況等可采取的預防措施:1)使用稠度較低、溫度敏感性低的瀝青;2)使用含臘量低的瀝青,使用應力松弛性能好的改性瀝青,摻加纖維;3)使用較細的混合料類型,設置應力吸收層。瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面低溫開裂的預防措施影響因素:瀝青的性瀝青路面的水穩(wěn)定性水損害是瀝青路面在水或凍融循環(huán)的作用下,由于汽車車輪動態(tài)荷載的作用,進入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負壓抽吸的反復循環(huán)作用,水份逐漸進入瀝青與集料界面上,使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結力,瀝青膜從集料表面剝離,瀝青混合料松散導致路面松散、剝落、坑槽病害。瀝青路面的抗疲勞性能瀝青路面的變形和破壞,不僅與荷載應力的大小有關,而且同荷載作用次數(shù)有很大關系。瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面的水穩(wěn)定性水損害是瀝青路面在水或凍融瀝青路面疲勞性能影響因素1)加載條件:加載大小、加載方式、加載速度、加載間隔試件、加載波形;2)材料性質(zhì):影響瀝青混合料勁度的因素(瀝青種類、用量,集料級配類型、性質(zhì)),混合料的孔隙率、壓實度等;3)環(huán)境溫度:瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面瀝青路面疲勞性能影響因素1)加載條件:加載大小、加載方式、加老化原因:膠質(zhì)、芳香分和飽和分(揮發(fā))含量減小,瀝青質(zhì)含量增加;空氣的氧化作用,使瀝青組分發(fā)生變化;瀝青分子結構的硬化(聚合作用)。導致瀝青使用性能變壞,從而影響了路面的耐久性。瀝青路面的耐老化性能1)主要影響因素瀝青性能、環(huán)境情況(光,氧,水,荷載)、混合料形態(tài)(空隙率等)2)瀝青的老化過程瀝青老化是指瀝青在儲存、運輸、加工、施工及使用過程中在空氣、熱、光照和碾壓作用下產(chǎn)生性能下降的現(xiàn)象。分施工中的短期老化和使用中的長期老化。瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性第11章瀝青類路面老化原因:瀝青路面的耐老化性能1)主要影響因素2)瀝青的老化11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面1、準備工作1)檢查與清理基層:保證基層堅實、平整、潔凈和干燥;2)準備和檢查施工機具;3)落實材料:施工前應對各種材料進行調(diào)查試驗,經(jīng)選擇確定的材料在施工過程中應保持穩(wěn)定,不得隨意變更;4)備齊儀器用具,制定施工計劃,安排好勞動力,進行施工放樣等各項工作。5)確定施工溫度,并進行混合料組成設計11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面1、準備工普通瀝青熱拌混合料的施工溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面普通瀝青熱拌混合料的施工溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第改性瀝青熱拌混合料的施工溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第11章瀝青類路面改性瀝青熱拌混合料的施工溫度11.4瀝青路面施工與質(zhì)量控制第2、施工程序1)安裝路緣石:瀝青路面的路緣石可根據(jù)要求和條件選用瀝青混凝土或水泥混凝土預制塊、條石、磚等。2)清掃基層:基層必須堅實、平整、潔凈和干燥,對有坑槽、不平整的路段應先修補和整平。整體強度不足時,應給以補強。3)澆灑粘層或透層瀝青。4)拌合與運輸5)攤鋪:瀝青混合料可用人工或機械攤鋪,熱拌瀝青混合料應采用機械攤鋪,攤鋪必須均勻、緩慢、連續(xù)不

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