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淺談對(duì)superpave瀝青混合料設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)
摘要:本文對(duì)superpave瀝青混合料設(shè)計(jì)談?wù)劥致钥捶ā?
關(guān)鍵詞:superpave瀝青混合料設(shè)計(jì)
隨著美國superpave瀝青混合料設(shè)計(jì)問世以來,受到許多國家道路工作者的認(rèn)可,人們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)表現(xiàn)出濃厚的興趣,本人對(duì)superpave瀝青混合料設(shè)計(jì)談?wù)劥致钥捶?
1 superpave設(shè)計(jì)方法較傳統(tǒng)的馬歇爾設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)
1.1原材料上的要求:
1.1.1石料上注重了集料的棱角性,因?yàn)槔饨切缘暮脡闹苯佑绊懙缆返馁|(zhì)量,抗剪強(qiáng)度主要依賴于集料的抗滑移能力,棱角性越好,集料的內(nèi)摩擦力就大,集料之間的相互嵌擠就強(qiáng),從而混合料的抗剪能力就大;
1.1.2集料的針片狀要求越高,一般控制在10%以內(nèi)針片狀便于混合料的嵌擠和現(xiàn)場(chǎng)施工,防止現(xiàn)場(chǎng)施工因碾壓而將針片狀壓斷,人為造成斷開的集料無法粘接;
1.1.3瀝青的選用考慮了溫度的明感性,對(duì)溫度的要求和基質(zhì)瀝青的要求比馬氏要高,下面層為70號(hào)瀝青PG70-22,中面層為改性SBS瀝青PG70-22,有的地方用PG76-22,溫度提高了兩個(gè)等級(jí),適應(yīng)當(dāng)?shù)芈访娴母邷睾偷蜏匾蟆?
1.2 試驗(yàn)成型的儀器采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀
1.2.1旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀模擬現(xiàn)場(chǎng)施工的碾壓方式,它的原理實(shí)際上是一種搓揉運(yùn)動(dòng),集料通過搓揉重新調(diào)整位置,從而獲得密實(shí),不會(huì)產(chǎn)生象馬氏一樣重錘擊碎集料現(xiàn)象;
1.2.2旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀試模直徑為150mm(馬氏為101.6mm),比較客觀地反映集料的嵌擠;
1.2.3壓實(shí)次數(shù)與交通量的設(shè)計(jì)有關(guān)
交通量不同,試件成型的壓實(shí)次數(shù)不同,它們是成相關(guān)關(guān)系,這種設(shè)計(jì)是科學(xué)合理的,而馬氏只是擊50次或75次;
1.3混合料壓實(shí)或成型前要進(jìn)行短期老化
該設(shè)計(jì)方法要求瀝青混合料壓實(shí)成型前要進(jìn)行短期老化(約2小時(shí)),目的是模擬現(xiàn)場(chǎng)施工過程(因?yàn)闉r青混合料從拌和樓放入運(yùn)料車再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓前一段時(shí)間就是混合料的老化時(shí)間),這樣做比較接近施工現(xiàn)場(chǎng)工作,得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較科學(xué);
1.4設(shè)計(jì)中該瀝青飽和度VFA與交通量有關(guān),該設(shè)計(jì)方法根據(jù)交通量小,VFA為70～80%,交通量大,VFA為65～75%,交通量的大小對(duì)路面壓實(shí)程度不同,交通量大,初始瀝青飽和度小一些,以便預(yù)留較多的空隙,防止在車輛較多的反復(fù)碾壓下空隙率減小而使混合料失去穩(wěn)定。
2 superpave設(shè)計(jì)方法存在的問題
2.1設(shè)計(jì)瀝青量偏低
從國外的研究資料和近年我國國內(nèi)的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看superpave設(shè)計(jì)的瀝青用量偏低約0.2%～0.4%點(diǎn),路面有滲水引起的病害,如松散、坑洞等現(xiàn)象,用油量偏小,導(dǎo)致混合料密度偏大,現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)較困難,路面的空隙率較大,影響路面耐久性;
2.2設(shè)計(jì)限制區(qū)不合理
設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)限制區(qū)0.3～2.36或4.75之間細(xì)集料不能通過這一區(qū)域,也就是常被稱為“駝峰”級(jí)配,這種設(shè)計(jì)出的混合料在施工過程中較難壓實(shí),且抗拉永久變形能力差;
2.3設(shè)備相對(duì)昂貴和設(shè)計(jì)過程相對(duì)復(fù)雜
購一臺(tái)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀設(shè)備費(fèi)用約二十萬元,每個(gè)工程工地都配較難,因此該方法推廣起來較難,目前只停留在體積法階段,并未能與瀝青混合料路用性直接掛起鉤來,設(shè)計(jì)過程公式較多較復(fù)雜,需要花費(fèi)時(shí)間較長,設(shè)計(jì)過程沒有完全按設(shè)計(jì)規(guī)定的步驟進(jìn)行,設(shè)計(jì)過程過于理想化。
3 對(duì)superpave幾點(diǎn)看法
3.1用馬歇爾擊實(shí)儀來驗(yàn)證superpave旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀試驗(yàn)結(jié)果,本人認(rèn)為這是不科學(xué)的,兩者使用的方法根本就不相同的,擊實(shí)方法、壓實(shí)功能都是不能相互可比的;
3.2 superpave不能等同于“高性能”;
3.3 superpave設(shè)計(jì)中細(xì)集料的密度測(cè)定用堆積法差異較大,建議用網(wǎng)藍(lán)法更科學(xué);
3.4 建議設(shè)計(jì)出的瀝青含量用于生產(chǎn)配合比時(shí)宜增加0.2%～0.4%,增加礦粉含量,這樣可以使現(xiàn)場(chǎng)變得容易壓實(shí),路面的滲水現(xiàn)象減少,從而提高路面耐久性;
3.5建議粉膠比要適中(0.6～1.6)低粉膠比混合料不穩(wěn)定;高粉膠比混合料耐久性不足;
3.6嚴(yán)格控制石料,特別是石料的棱角性、云母、針片狀以及砂當(dāng)量。
以上只是本人不成熟的幾點(diǎn)看法,不妥之處敬請(qǐng)大家指正,我相信,隨著科學(xué)的進(jìn)步,superpave會(huì)越來越成熟。
參考文獻(xiàn):
1《superpave技術(shù)規(guī)范》2005.05.25
2《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》2004.07.10
3《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》2005.01.01
4《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》2001.07.03
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6《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》2005.08.01
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