專利名稱:大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構及其鋪設方法
技術領域:
本發明屬于交通運輸工程領域,涉及一種用于高速公路、國省干線公路、市政道路的新 建、改建、大中修工程中,形成新型的路面結構組合,尤其涉及一種大粒徑透水性瀝青混合 料新型路面結構及其鋪設方法。
背景技術:
目前我國公路通車總里程己突破200萬公里,其中瀝青路面占了大多數,由于經濟、技 術等原因,以石灰穩定類和水泥穩定類為主的半剛性基層瀝青路面是目前己建瀝青路面的主 要結構形式。半剛性基層由于其整體強度高、板體性好,使瀝青路面具有較高的承載能力, 而且材料容易獲得,為提高我國公路交通的整體水平發揮重要作用。已建半剛性基層瀝青路面經過一段時間的使用后,必須進行加鋪改造,以恢復路面的使 用功能,尤其當路面出現早期損害后,加鋪改造往往更早。舊瀝青路面常用的加鋪方案是在 其上鋪設半剛性基層,再鋪設瀝青面層,此種加鋪方案具有結構承載力強、結構層材料設計 簡單等優點;但同時也存在工程量大、高程增加多,以及未能充分利用舊路面的面層材料等 缺點。特別是不能避免反射裂縫及無法排水的缺陷,使加鋪后路面重新面臨早期損害的可能。隨著對半剛性基層認識的不斷深入,對其進一步擴大應用的趨勢越來越受到自身弱點的 制約。首先,半剛性基層的溫度裂縫和干縮開裂及引起的反射裂縫難以避免,其次由于半剛 性基層的致密性,無法排除灑青層內和滲入半剛性基層上水,水分的積存造成基層表面的沖 刷、唧漿及瀝青混合料的水損害。大量研究證明,采用LSPM能夠有效的防止反射裂縫的發生,并且能夠排出路面結構內部 的水分,避免水分對下層或瀝青面層的破壞;另外LSPM具有較高的模量和抵抗變形的能力, 可以直接用于舊路補強或新建路的結構層中。發明內容本發明的目的就是為了解決目前高速公路僅采用半剛性基層加傳統瀝青層所帶來的病 害,如反射裂縫、坑槽、唧泥等問題,提供一種具有結構簡單,透水性好,不易發生早期水 損壞,可有效延長路面使用壽命等優點的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構及其鋪設方 法。為實現上述目的,本發明采用如下技術方案一種大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構,它包括基層,所述基層上依次設有大粒徑 透水性瀝青混合料層和至少一層瀝青層;其中大粒徑透水性瀝青混合料層是由粒徑25mm-62mi 的單粒徑粗集料形成骨架并與適量的0~4. 75mm粒徑的填充細集料與瀝青膠結料混合而組成 的骨架型瀝青混合料,每一瀝青層厚度不大于大粒徑透水性瀝青混合料層厚度。所述瀝青層為粒徑相異的上下兩層瀝青或粒徑相異的上中下三層瀝青。所述基層為舊瀝青路面或舊水泥混凝土路面或碎石化以及壓穩后的水泥混凝土路面或半 剛性基層。所述大粒徑透水性瀝青混合料層按重量份計,粗集料細集料高粘度瀝青膠結料=70:27: 3。所述大粒徑透水性瀝青混合料層厚度為8-18cm。 一種大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構的鋪設方法,1) 對基層進行預處理;2) 將粒徑25mm-62mm的單粒徑粗集料與適量的粒徑為0 4. 75mra細集料和瀝青膠結料 組成的混合料按重量份比例為70: 27: 3進行拌和,拌和時瀝青采用導熱油加熱,加熱溫度,粗集料和細集料加熱溫度應比瀝青溫度高10—2(TC,均勻拌和混合料的 出場溫度宜控制在170-185°C,拌和時間至少45s;3) 攤鋪機以不得大于2m/min的速度進行緩慢、均勻、不間斷的一次攤鋪,其厚度為 8-18cm;4) 對混合料進行壓實,形成大粒徑透水性瀝青混合料層;5) 然后在大粒徑透水性瀝青混合料層上鋪設至少一層瀝青層,其厚度不大于大粒徑透 水性瀝青混合料層厚度,完成路面鋪設。所述步驟l)中,基層為半剛性新建路面時,其預處理過程為對路面進行清潔和平整,撒布乳化瀝青,在 透層油之上采用單層瀝青表處作為封層與密水層,具體做法為使用道路石油瀝青90號或70 號熱瀝青作為粘結料,采用熱瀝青撒布機進行施工,瀝青用量為1.3-1.5kg/m2,然后撒布 5-10mm碎石,在石屑灑布完以后采用膠輪壓路機碾壓,以使石屑嵌入瀝青之中;基層為舊瀝青路面時,應當進行對原瀝青路面表面出現的坑槽、松散、沉陷等嚴重破壞 的部分進行挖補處理,挖補處采用密級配瀝青混凝土回填壓實;基層為舊水泥混凝土路面或碎石化以及壓穩后的水泥混凝土路面時,對裂縫嚴重出現面 板破碎、板邊板角破碎與坑洞時應進行挖除,然后采用水泥混凝土或密級配瀝青混凝土進行 回填壓實,對于板底脫空、唧泥與沉陷部分應采用壓漿處理,對于需要碎石化處理或壓穩處 理的水泥混凝土路面,進行碎石化或壓穩處理;在對原路面修補與處理完成后設置下封層。所述步驟3)中,鋪攤時混合料的松鋪系數在1.18-1.20之間。所述步驟4)中,壓實工藝為,當采用兩臺雙輪振動壓路機,初壓時溫度應控制在165-175CT 之間,初壓第一遍前進靜壓,后退振動;第二遍前進后退均為振壓,壓實速度宜為1.5-2km/h, 壓路機釆用高頻低幅進行壓實,相鄰碾壓帶輪跡重合為20cm左右,灑水裝置進行間斷灑水, 振動過后,膠輪壓路機再碾壓l-2遍,隨后即可以進行趕光,趕光可采用7-ll噸鋼輪壓路機, 速度可控制在3-4kra/h。當采用膠輪壓路機緊跟攤鋪機進行跟蹤碾壓,最先灑少量水,等到輪胎溫度升高后則不 用灑水;在膠輪壓路機壓實一遍后,使得混合料的骨架結構變得緊密,再用振動壓路機重復 前述壓實過程即可。本發明是基于半剛性基層的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構。它在傳統的半剛性 結構層上鋪設了大粒徑透水性瀝青混合料層和至少一層瀝青層,大粒徑透水性瀝青混合料層 可起到抑止半剛性基層反射裂縫、增強結構層排水減輕水損壞、提高抗開裂、抗車轍、抗水 損壞、抗疲勞、延長路面結構使用壽命等作用。LSPM (Large Stone Porous asphalt Mixes大粒徑透水性瀝青混合料,以下簡稱LSPM) 是指混合料最大公稱粒徑大于26. 5mra,具有一定空隙率能夠將水分自由排出路面結構的瀝青 混合料,LSPM通常用作路面結構中的基層。LSPM的設計采用了新的理念,從級配設計角度考 慮,LSPM應當是一種新型的瀝青混合料,通常由較大粒徑(25mm-62mm)的單粒徑集料形成 骨架由一定量的細集料形成填充而組成的骨架型瀝青混合料。LSPM設計為半開級配或者開級 配。由于LSPM有著良好的排水效果,通常為半開級配(空隙率為13-18%)。它不同于一般的 瀝青處治碎石混合料(ATPB)基層,也不同于密級配瀝青穩定碎石混合料(ATB)。瀝青處治 碎石(ATPB)粗集料形成了骨架嵌擠,其基本上沒有細集料填充,因此空隙率很大, 一般大于 18%,具有非常好的透水效果,但由于沒有細集料填充空隙率過大其模量較低而且耐久性較差。 密級配瀝青穩定碎石混合料(ATB)也具有良好的骨架結構,空隙率一般在3-6%,因此其不 具有排水性能。LSPM級配經過嚴格設計,其形成了單一粒徑骨架嵌擠,并且采用少量細集料 進行填充,提高混合料模量與耐久性,在滿足排水要求的前提下降低混合料的空隙率,其空 隙率一般為13-18%,因此其既具有良好的排水性能又具較高模量與耐久性。 本發明具有以下優點(1) 級配良好的LSPM可以抵抗較大的塑性和剪切變形,承受重載交通的作用,具有較 好的抗車轍能力,提高了瀝青路面的高溫穩定性;特別是對于低速、重車路段,需要的路面 承載力較高時,設計良好的LSPM與傳統的瀝青混凝土相比,顯示出十分明顯的抗永久變形能 力。(2) LSPM有著良好的排水功能,可以兼有路面排水層的功能。(3) 由于LSPM有著較大的粒徑和較大的空隙,它可以有效地減少反射裂縫。(4) 大粒徑集料的增多和礦粉用量的減少,減少比表面積,減少了瀝青總用量,從而降 低工程造價。(5) 與通常的半剛性基層相比,提高了工程施工速度,減少了設備投入。(6) 在大修改建工程中,可大大縮短封閉交通時間,社會經濟效益顯著。
圖1為本發明的實施例1的結構示意圖; 圖2為本發明的實施例2的結構示意圖; 圖3為本發明的實施例3的結構示意圖。 其中,l.基層,2.大粒徑透水性瀝青混合料層,3.瀝青層。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明。 實施例1.*圖l中,其基層l為舊瀝青路面,在該路面的基礎上鋪設一層10-15cm的大粒徑透水性 瀝青混合料層2,然后再在其上再依次鋪設三層粒徑相異的瀝青層3,其總厚度在16-18cm。或其基層1為高速公路路面,在其上鋪設一層10-15cm的大粒徑透水性瀝青混合料層2, 然后再在其上依次鋪設三層粒徑相異的的瀝青層3,其中厚度為16-18cm。或其基層1為舊水泥混凝土碎石化后粒徑偏大路面,在其上鋪設一層10-12cm的大粒徑 透水性瀝青混合料層2,然后再在其上鋪設三層粒徑相異的的瀝青層3,其中厚度為16-18cm。或其基層1為半剛性基層,在其上鋪設一層15cm的大粒徑透水性瀝青混合料層2,然后 再在其上鋪設三層粒徑相異的的瀝青層3,其中厚度由上向下依次為4cm、 6cm、 8cm。實施例2:圖2中,其基層l為舊瀝青路面,在該路面的基礎上鋪設一層10-15cm的大粒徑透水性 瀝青混合料層2,然后再在其上再依次鋪設二層粒徑相異的瀝青層3,其總厚度在10-12cm。或者在該路面的基層上1鋪設一層8-lOcm的大粒徑透水性瀝青混合料層2,然后再在其 上再依次鋪設二層粒徑相異的瀝青層3,其總厚度在8-10cm。或者其基層1為高速公路路面,在其上鋪設一層10-12cm的大粒徑透水性瀝青混合料層 2,然后再在其上依次鋪設二層粒徑相異的的瀝青層3,其中厚度為10-12cm。或者其基層1為舊水泥混凝土路面,在其上鋪設一層8-12cni的大粒徑透水性瀝青混合料 層2,然后再在其上依次鋪設二層粒徑相異的的瀝青層3,其中厚度為10-12cm。或者其基層1為舊水泥混凝土碎石化后粒徑偏大路面,在其上鋪設一層8-12crn的大粒徑 透水性瀝青混合料層2,然后再在其上鋪設二層粒徑相異的的瀝青層3,其中厚度為10-12cm。實施例3:圖3中,其基層l為舊瀝青路面,在該路面的基礎上鋪設一層8-10cm的大粒徑透水性瀝青混合料層2,然后再在其上再依次鋪設一層粒徑相異的瀝青層3,其總厚度在4-6cm。或者其基層1為舊水泥混凝土路面,在其上鋪設一層8-12cm的大粒徑透水性瀝青混合料 層2,然后再在其上鋪設一層粒徑相異的的瀝青層3,其中厚度為4-6cm。大粒徑透水性瀝青混合料層2的性能有1高溫穩定性LSPM為單一粒徑骨架嵌擠型混合料,9.5mm以上粗集料比例在70%左右,形成了完整的 骨架嵌擠,因此具有良好的高溫穩定性,研究表明設計更合理的LSPM是解決重載交通下高溫 車轍問題最經濟有效的途徑之一。2水穩定性瀝青混合料在浸水條件下,由于瀝青與礦料的粘附力降低,表現為混合料的整體力學強 度降低。尤其對于LSPM,由于孔隙較大,瀝青用量少,礦料之間的接觸點比普通瀝青混合料 少,更應該考慮水穩定性。為了更好的保證混合料的水穩定性,對于LSPM的膠結料宜采用較 高粘度的改性瀝青(如MAC、 SBS改性瀝青),能夠形成較厚的瀝青膜,可使瀝青膜的厚度大 于12um。大量試驗研究表明,LSPM具有良好的水穩定性。3疲勞性能瀝青路面的疲勞開裂也是瀝青路面最主要的破壞模式之一,因而瀝青混合料的疲勞性能 一直受到研宄人員的廣泛關注。瀝青路面使用期間,經受車輪荷載的反復作用,其應力或應 變長期處于交迭變化狀態,致使路面結構強度逐漸下降。當荷載重復作用超過一定的次數以 后,在荷載作用下路面內產生的應力就會超過路面結構強度下降后的結構抗力,在路面處治 層底部產生疲勞開裂,在荷載繼續作用下,裂縫擴展至路表面形成疲勞製縫。LSPM為嵌擠型混合料,粗集料比例很大、瀝青用量較低、空隙率較大,因此其疲勞性能 要較密級配、密實型瀝青混合料低,但與密級配瀝青穩定碎石基層(ATB)疲勞性能相當。經 驗算LSPM層出現較大拉應力時,可采用以下兩種方法改善結構抗疲勞性能-(1) 精心進行路面結構組合設計,讓LSPM層處于受壓區域,基本上不出現拉應力;(2) 在LSPM層下增設細粒式瀝青混合料抗疲勞層。4滲透性能LSPM的主要功能之一是能迅速將滲入路面中的水迅速排出,LSPM當空隙率達到13%時, 混合料的滲透系數發生突變,而空隙率達到18%以后滲透系數變化不明顯, 一般滲透系數為 從0. 0cin/s到1. 0cra/s之間,此時能夠滿足混合料排水性能的要求,而對于密級配瀝青混合 料即使空隙率達到10%,其滲透系數的數量級一般為10、這也就是說混合料的滲透性能不僅 與空隙率有關,更重要是與混合料的連通空隙有關。正是基于上面的原因LSPM的設計空隙率 可以定為13 18%,混合料滲透系數要求為大于0.01cra/s。5抵抗反射裂縫能力由于作用于路面的實際荷載為運動荷載,總會經歷對稱加載和非對稱加載過程,在交通 荷載作用下導致基層或舊路面中的裂縫向瀝青面層反射的主要原因裂縫尖端剪應力的奇異 性。無論是對稱荷載還是非對稱荷載作用,裂縫尖端的應力強度因子都將隨著加鋪基層模量 的增大而增大。瀝青混合料是一種溫度敏感性材料,其模量隨溫度的變化十分明顯,因此冬 季出現反射裂縫的概率遠大于夏季,而且當氣溫下降速度和幅度都很大時,加鋪層中反射裂 縫的發展也很迅速。LSPM由于空隙率較大、瀝青含量低,因此其模量也較低, 一般在400 600MPa之間,遠較密級配瀝青混合料低。根據斷裂力學分析,混合料中沒有孔隙或空隙非常小時無論是對稱荷載還是非對稱荷載作用,裂縫尖端應力狀態都有很大的奇異性,當存在較大空隙時將極大的消減了裂縫尖端的 應力集中,這就說明在裂縫擴展過程中,大空隙的存在能阻礙其進一步的發展。根據以上分析,LSPM模量較低,而且空隙率較大,混合料中存在較大連通空隙,因此其 具有較強的抵^反射裂縫的能力。綜合以上對LSPM性能的分析,可以得到的性能優點(1) LSPM由于粗集料形成了完整 的骨架嵌擠結構,具有較強的抵抗車轍變形能力;(2)采用了較高粘度的改性瀝青,瀝青膜 厚度較大,具有較高的水穩定性;(3)空隙率較大,滲水系數能夠滿足結構排水要求,能夠 將滲入路面的水分迅速排水結構以外(4)由于其模量不是非常高,而且存在大量的連通空 隙,具有很高的抵抗反射裂縫能力。本發明的鋪設方法為-1) 對基層進行預處理;2) 將粒徑25mm-62mm的單粒徑粗集料與適量的粒徑為0 4. 75mm細集料和瀝青膠結料 組成的混合料按重量份比例為70: 27: 3進行拌和,拌和時瀝青采用導熱油加熱,加熱溫度 在170--180°(:之間,粗集料和細集料加熱溫度應比瀝青溫度高10—20'C,均勻拌和混合料的 出場溫度宜控制在170-185'C,扮和時間至少45s;3) 攤鋪機以不得大于2m/min的速度進行緩慢、均勻、不間斷的一次攤鋪,其厚度為 8-18cm;4) 對混合料進行壓實,形成LSPM層;5) 在LSPM層上鋪設至少一層瀝青層,其厚度不大于LSPM層厚度,完成路面鋪設。 其中,步驟l)中,基層為半剛性新建路面時,為了保證基層與LSPM的粘結以及密水性,應當對基層頂面進行處理,保證基層的清潔和平整度滿足要求。(2) 同時為了保證層間粘結良好,應在基層撒布乳化瀝青,具體撒布量根據基層結構形 式參照現行《公路瀝青路面施工技術規范》(JTJ F40-2004);(3) 為了保證LSPM滲透的水分不繼續下滲而破壞下面結構層,在透層油之上還可采用 單層瀝青表處作為封層與密水層,具體做法為使用道路石油瀝青90號或70號熱瀝青作為粘 結料,采用專用的熱瀝青撒布機進行施工,瀝青用量為1. 3-1. 5kg/m2,然后撒布5-lOmm碎石。 在石屑灑布完以后采用膠輪壓路機碾壓,以使石屑嵌入瀝青之中。當基層為舊瀝青路面時,應當進行對原瀝青路面表面出現的坑槽、松散、沉陷等嚴重破 壞的部分進行挖補處理,挖補處采用密級配瀝青混凝土回填壓實。當基層為舊水泥路面時,水泥混凝土路面出現的嚴重破壞現象也必須進行相應的處理, 裂縫嚴重出現面板破碎、板邊板角破碎與坑洞現象應進行挖除,然后采用水泥混凝土或密級 配瀝青混凝土進行回填壓實,對于板底脫空、唧泥與沉陷部分應采用壓漿處理。對原路面表 面破損現象進行修補以后還需要進行承載力調查,路面結構承載能力的測定,可分為破損類 和無破損類。破損類主要從路面各結構層內鉆取試樣,試驗確定其各項計算參數,通過同設 計標準相比較,估算其結構承載能力。無破損類測定通過路表的無破損彎沉測定,估算路面 的結構承載能力。對無破損檢測可以采用FWD或現場回彈模量試驗對承載力進行評價,對于 承載力嚴重不足的地方(判定標準采用ET值〈120Mpa)進行處理,使其達到承載力標準。同 時,為了更準確的對舊路作出評價,還應進行少量破損檢測,以與無破損檢測結果進行比較分 析。由于LSPM還具有排水層的作用,LSPM中的水分是流通的,為了防止水份的繼續下滲而 破壞下面的結構層使其在舊路面以上排出,在對原路面修補與處理完成后需設置下封層。下 封層施工以前應當清掃干凈,下封層的具體作法同上。所述步驟2)中,混合料拌和時,因為LSPM物料中細顆粒成分較少,在干燥筒中容易過 熱,拌合時會促使瀝青老化,故應對拌合溫度進行嚴格控制。在混合料采用MAC-70ft改性瀝 青時,瀝青采用導熱油加熱,加熱溫度在170—180'C之間,集料加熱溫度應比瀝青溫度高 10—20'C。拌和站混合料的出場溫度宜控制在170-185'C,廢棄溫度為195'C。拌和時間由試拌來確定,必須使所有顆粒全部覆裹瀝青結合料,并以瀝青混合料拌和均勻為度。拌和的混 合料應均勻一致、無花白料、無結團成塊或嚴重粗細集料分離現象,不符合要求時不能使用,并應及時調整。LSPM最大粒徑比較大、粗集料多而且瀝青用量小,為此必須延長拌和時間, 根據研究過程—試驗路鋪筑經驗拌和時間一般至少為45s以提高混合料的均勻性。所述步驟3)中,攤鋪時為了避免的粗骨料破碎和混合料的嚴重離析,所以應采取一次 攤鋪,根據拌和站的拌和能力進行合理調整一般不得大于2m/min,做到緩慢、均勻、不間斷 的攤鋪。混合料松鋪系數在1.18-1. 20之間。所述步驟4)中,LSPM的壓實是保證基層質量的重要環節,應選擇合理的壓路機組合方 式和碾壓步驟。由于LSPM是一種完整的粗骨料骨架結構,施工時既要保證粗骨料的骨架結構 又要防止由于過碾而導致骨架棱角的破壞。根據試驗,初壓時溫度應控制在165-175'C之間,壓路機應緊跟攤鋪機,并在壓實過程 中不得急轉彎,振動壓路機應盡可能減少灑水量,保持合理的壓實速度。為保證壓實過程中 不出現沾輪現象,振動壓路機水箱中應加入少量的洗衣粉類表面活性劑。膠輪壓路機不要灑 水,可以在壓實過程中適量噴灑或涂抹隔離劑并以不粘輪為原則,即等到輪胎溫度升高后不 再粘輪時就不需要繼續噴灑了。混合料攤鋪以后振動壓路機即可進行跟蹤壓實,可以采用的壓實工藝有兩種,具體壓實 工藝如下一、 兩臺雙輪振動壓路機,初壓第一遍前進靜壓,后退振動;第二遍前進后退均為振壓。 壓實速度宜為1.5-2km/h,為防止過分振動振碎粗骨料,壓路機宜采用高頻低幅進行壓實, 相鄰碾壓帶輪跡重合為20cm左右。灑水裝置進行間斷灑水,只要保證不粘輪即可。振動過后, 膠輪壓路機再碾壓1-2遍,隨后即可以進行趕光。趕光可采用7-11噸鋼輪壓路機,速度可控 制在3-4kra/h。二、 膠輪壓路機緊跟攤鋪機進行跟蹤碾壓,為了避免粘輪嚴重最先可以灑少量水,等到 輪胎溫度升高后則不用灑水。在膠輪壓路機壓實一遍后,使得混合料的骨架結構變得緊密, 穩定了混合料,此后再用振動壓路機同工藝一壓實兩遍后,再用膠輪靜壓一遍,最后趕光。由于混合料在冷卻到一定溫度以下用震動方式容易造成集料過度壓碎,因此,在此溫度 以下不應再用震動碾壓。另外,由于大碎石混合料空隙率較大,表面粗糙,在重車通行下表 面容易發生松散,因此在施工完成以后應盡量避免非施工必須通過的車輛駛入,或在盡可能 短的時間內鋪筑瀝青面層。8
權利要求
1、一種大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構,它包括基層,其特征是所述基層上依次設有大粒徑透水性瀝青混合料層和至少一層瀝青層;其中大粒徑透水性瀝青混合料層是由粒徑25mm-62mm的單粒徑粗集料形成骨架并與適量的0~4.75mm粒徑的填充細集料與瀝青膠結料混合而組成的骨架型瀝青混合料,每一瀝青層厚度不大于大粒徑透水性瀝青混合料層厚度。
2、 根據權利要求l所述的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構,其特征是所述瀝青 層為粒徑相異的上下兩層瀝青或粒徑相異的上中下三層瀝青。
3、 根據權利要求l所述的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構,其特征是所述基層 為舊瀝青路面或舊水泥混凝土路面或碎石化以及壓穩后的水泥混凝土路面或半剛性基層。
4、 根據權利要求1所述的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構,其特征是所述大粒 徑透水性瀝青混合料層按重量份計,粗集料細集料高粘度瀝青膠結料=70: 27: 3。
5、 根據權利要求1或4所述的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構,其特征是所述大粒徑透水性瀝青混合料層厚度為8-18cm。
6、 一種權利要求l所述大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構的鋪設方法,其特征是1) 對基層進行預處理;2) 將粒徑25mm-62咖的單粒徑粗集料與適量的粒徑為0 4. 75mm細集料和瀝青膠結料 組成的混合料按重量份比例為70: 27: 3進行拌和,拌和時瀝青采用導熱油加熱,加熱溫度 在170—18(TC之間,粗集料和細集料加熱溫度應比瀝青溫度高10—20'C,均勻拌和混合料的 出場溫度宜控制在170-185'C,拌和時間至少45s;3) 攤鋪機以不得大于2m/min的速度進行緩慢、均勻、不間斷的一次攤鋪,其厚度為 8-18cm;4) 對混合料進行壓實,形成大粒徑透水性瀝青混合料層;5) 然后在大粒徑透水性瀝青混合料層上鋪設至少一層瀝青層,其厚度不大于大粒徑透 水性瀝青混合料層厚度,完成路面鋪設。
7、 根據權利要求6所述的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構的鋪設方法,其特征是所述步驟l)中,基層為半剛性新建路面時,其預處理過程為對路面進行清潔和平整,撒布乳化瀝青,在透層油之上采用單層瀝青表處作為封層與密水層,具體做法為使用道路石油瀝青90號或70 號熱瀝青作為粘結料,采用熱瀝青撒布機進行施工,瀝青用量為1.3-1.5kg/m2,然后撒布 5-10mm碎石,在石屑灑布完以后采用膠輪壓路機碾壓,以使石屑嵌入瀝青之中;基層為舊瀝青路面時,應當進行對原瀝青路面表面出現的坑槽、松散、沉陷等嚴重破壞 的部分進行挖補處理,挖補處采用密級配瀝青混凝土回填壓實;基層為舊水泥混凝土路面或碎石化以及壓穩后的水泥混凝土路面時,對裂縫嚴重出現面 板破碎、板邊板角破碎與坑洞時應進行挖除,然后采用水泥混凝土或密級配瀝青混凝土進行 回填壓實,對于板底脫空、唧泥與沉陷部分應采用壓漿處理,對于需要碎石化處理或壓穩處 理的水泥混凝土路面,進行碎石化或壓穩處理; 在對原路面修補與處理完成后設置下封層。
8、 根據權利要求6所述的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構的鋪設方法,其特征是: 所述步驟3)中,鋪攤時混合料的松鋪系數在1.18-1.20之間。
9、 根據權利要求6所述的大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構的鋪設方法,其特征是: 所述步驟4)中,壓實工藝為,當采用兩臺雙輪振動壓路機,初壓時溫度應控制在165-175C' 之間,初壓第一遍前進靜壓,后退振動;第二遍前進后退均為振壓,壓實速度宜為1.5-2km/h, 壓路機采用高頻低幅進行壓實,相鄰碾壓帶輪跡重合為20cm左右,灑水裝置進行間斷灑水, 振動過后,膠輪壓路機再碾壓l-2遍,隨后即可以進行趕光,趕光可采用7-ll噸鋼輪壓路機, 速度可控制在3-4km/h。當采用膠輪壓路機緊跟攤鋪機進行跟蹤碾壓,最先灑少量水,等到輪胎溫度升高后則不 用灑水;在膠輪壓路機壓實一遍后,使得混合料的骨架結構變得緊密,再用振動壓路機重復 前述壓實過程即可。
全文摘要
本發明公開了一種大粒徑透水性瀝青混合料新型路面結構及其鋪設方法。它解決了目前高速公路僅采用半剛性基層加傳統瀝青層所帶來的病害,如反射裂縫、坑槽、唧泥等問題,具有結構簡單,透水性好,不易發生早期水損壞,可有效延長路面使用壽命等優點。其結構為它包括基層,所述基層上依次設有大粒徑透水性瀝青混合料層和至少一層瀝青層;其中大粒徑透水性瀝青混合料層是由粒徑25mm-62mm的單粒徑粗集料形成骨架并與適量的0~4.75mm粒徑的填充細集料與瀝青膠結料混合而組成的骨架型瀝青混合料,每一瀝青層厚度不大于大粒徑透水性瀝青混合料層厚度。
文檔編號E01C7/32GK101250845SQ20081001466
公開日2008年8月27日 申請日期2008年2月20日 優先權日2008年2月20日
發明者張宏慶, 張玉宏, 房建果, 武 李, 畢玉峰, 林 王, 王松根, 馬世杰 申請人:山東省交通廳公路局;山東省交通科學研究所;山東省公路建設(集團)有限公司