低温地区沥青路面结构设计分析
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严寒地区沥青路面裂缝的产生机理及防治措施在严寒地区,气温下降时,路面中的水分会凝结成冰,导致路面松散层无法承受荷载,从而产生裂缝。
这种冻胀机理是严寒地区沥青路面裂缝的主要因素之一、为了防止冻胀裂缝的产生,可以采取以下措施:1.改善路面结构:在路面设计时,可以在松散层之下设置一层冻胀阻止层,这样可以有效地防止冻胀引起的裂缝。
2.合理设计施工工艺:在施工过程中,可以采用冻胀指数较小的沥青混合料,或者在拌和过程中添加适量的抗冻剂,从而提高路面的抗冻能力。
除了冻胀,温度变化也是导致严寒地区沥青路面裂缝的重要因素。
在极低温度下,沥青会发生变形,从而引起裂缝的产生。
为了防止温度变化引起的裂缝,可以采取以下措施:1.合理选择路面材料:可以使用高粘度沥青,因为高粘度沥青可以提高路面的抗温变形能力。
2.合理控制施工温度:在施工过程中,应该控制沥青混合料的温度,避免高温或者低温对路面材料造成不利影响。
此外,交通车辆荷载也是导致严寒地区沥青路面裂缝的一个重要因素。
在严寒地区,车辆的轮胎和路面之间会产生较大的压力,由此引起裂缝。
为了防治车辆荷载引起的裂缝,可以采取以下措施:1.合理设计路面厚度:应该根据车辆的负荷情况,合理控制路面的厚度,以增加路面的承载能力。
2.定期维护路面:在使用过程中,应该定期检查路面的状况,及时修补裂缝,保持路面的平整度和密实性。
总之,严寒地区沥青路面裂缝的产生机理包括冻胀、温度变化和交通车辆荷载等因素。
为了防治这些裂缝,可以从改善路面结构、合理设计施工工艺和选用特殊材料等方面入手,采取相应的防治措施。
这样可以提高沥青路面的抗裂性能,延长路面的使用寿命,保障交通运输的安全和便利。
沥青混凝土路面冬季低温施工措施首先,选择合适的材料是保证低温施工的关键。
在低温环境下,选择耐寒性好的沥青材料非常重要。
应该选择低温可凝性好、硬度适中的沥青,以确保材料能够在低温下均匀分布,使得道路表面具有足够的抗裂性和耐久性。
其次,对于沥青的加热需采取一些措施。
在低温施工中,沥青需要进行加热才能使其变得可塑,从而能够顺利施工。
常见的加热方法有火焰加热和锅炉加热。
火焰加热通常用于较小的施工区域,而锅炉加热适用于大面积的施工区域。
无论使用哪种加热方法,都需要注意控制加热温度,以免过热导致沥青的分解。
另外,为了在冬季施工时保持沥青的温度,可以使用保温设施。
保温设施通常在施工的地方搭建临时棚架,并使用保温材料覆盖沥青材料,以减少沥青温度的损失,并提高施工温度。
此外,还需要注意低温施工的时间选择。
在低温条件下,沥青混凝土的施工时间应尽量避免在夜间和清晨进行,因为这些时间段的温度会更低。
最好选择白天的阳光充足、温度较高的时间段进行施工,以提高施工的效果和质量。
最后,对已施工的沥青路面进行保温也是十分重要的。
在施工完成后,应立即采取保温措施,以防止新铺设的沥青受到低温的影响。
常见的保温方法有覆盖保温毯和使用加热设备。
保温毯可以覆盖在新铺设的沥青路面上,以减少温度的损失。
而加热设备则可以在路面上方提供额外的热源,以保持路面温度的稳定。
总之,沥青混凝土路面冬季低温施工需要采取一系列合适的措施来保证施工的质量和效果。
这些措施包括选择合适的材料、加热沥青、使用保温设施、选择合适的施工时间以及对路面进行保温。
只有采取正确的措施,才能够在冬季低温条件下有效地进行沥青混凝土路面的施工。
低温环境沥青路面施工技术(2.陕西省葛洲坝延黄宁石高速公路有限公司,西安 710000。
)摘要:针对0-10℃低温环境下,高速公路沥青路面施工存在的问题,提出了“热拌热铺+温拌剂”的低温环境沥青路面施工技术,利用降低施工温度的效果,采用传统热拌沥青混合料生产的温度控制标准生产沥青混合料,弥补低温环境对混合料温度损失造成的影响,保障沥青混合料的生产及施工温度,换取更多的有效压实时间,避免应温度损失过快,导致沥青路面无法碾压密实造成质量缺陷,影响道路使用寿命。
重点研究了温拌剂对沥青混合料的降温规律及有效压实时间的影响,并通过实际工程验证了该技术的可行性。
关键词:低温施工、降温规律、有效压实时间根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定,高速公路和一级公路的沥青路面在外界气温低于10℃时不得施工。
常规热拌沥青混合料低温环境下进行施工,沥青混合料温度将迅速衰减,导致沥青路面压实时间不够、压实度不足和沥青混合料性能劣化加剧[1-3]。
为延长沥青混合料施工季节和确保沥青混合料施工质量,有学者从有效压时间的角度分析了影响低温环境下沥青混合料降温规律的因素,但由于混合料降温规律极其复杂,这使得由室内试验得到的施工温度很难在现场施工时得以实现[4-5]。
因此,提出了“热拌热铺+温拌剂”的低温环境沥青路面施工技术,在传统热拌热铺工艺的基础上,通过添加合适的温拌剂,研究了温拌剂对沥青混合料的降温规律及有效压实时间的影响,利用温拌剂的降温特性,拓宽有效施工压实温度范围,延长有效施工时间,并通过实际工程验证了该技术的可行性。
1 试验材料及试验方法试验所用沥青为SBS (I-C)改性沥青,温拌剂为某公司生产的表面活性类温拌剂,温拌剂最佳掺量的选择按照陕西地方标准《温拌沥青路面施工技术规范》DB 61/T 1007-2016规定的程序执行,最佳掺量为沥青质量的0.7%。
采用最佳油石比4.4%的AC-20C基准配合比进行混合料降温规律及有效压实时间试验。
低温条件下提高沥青路面施工质量的措施分析摘要:在沥青路面工程施工过程中如果对温度的把控不当,就会对沥青路面的施工效果产生不利的影响,继而会引发路面在早期就出现各种病害的问题,不仅会给道路的使用寿命产生很大的不利影响,而且也会给行车安全埋下隐患。
所以针对低温条件下如何把控沥青路面的施工工艺和质量,已经成为一个突出问题。
文章就对这一问题展开简要的分析论述。
关键词:低温;沥青路面;施工质量;措施一、低温条件下沥青路面施工中的问题在沥青路面施工中,温度是一个极大的影响因素,一般施工中需要确保有良好的天气条件,通常要保证气候适宜,天气晴朗,一般对温度的要求则是要大于5摄氏度。
在低温环境下,尤其是温度差异比较大的环境下,就会导致路面工程施工中各种问题的存在。
其一,运输沥青混合料时,遇到温度过低的情况,就会造成混合料的温度呈现出快速下降的情况,特别是料车边的情况,温度会比料车内部的温度要低的多,下降的更快,所以此时就会有混合料凝结成块的情况的存在。
其二,进行沥青混合料的摊铺作业时,与摊铺机挨得比较近的斗内就会有结块的状况,如果已经结块的混合料混在里面又继续将其用于摊铺,那么一定就会造成沥青路面的质量不过关,最终给道路行车安全产生隐患。
尤其是处于压实环节的沥青混合料当遇到比较低的温度时,就会导致太快的下降速度,最终压实作业的难度变得很大,继而也就无法达成标准压实。
第三,低温环境下对于沥青混合料的关键就是碾压时间的长短,因为处于低温环境下,在整个道路工程的施工中温度离析是一个贯穿于全过程的问题,所以混合料的和易性就会显著下降,继而也会导致级配离析问题的出现,在对路面进行压实时如果操作不到位,就会造成不均匀的压实情况,也会出现渗水等问题,这些问题发展到最终都将影响到道路的使用。
二、低温条件下沥青路面施工技术要点1、沥青的选择。
在低温环境中,一般在选择沥青时需要选用延度大、稠度比较小的沥青,条件允许的情况下,可以选用改性沥青,这种沥青的低温性能比较好。
根据低温沥青混合料配合比设计及技术要
求
简介
本文档旨在介绍低温沥青混合料配合比设计与技术要求的相关内容。
低温沥青混合料是一种特殊的路面材料,它在低温条件下具有优异的性能,适用于寒冷气候地区的道路建设。
配合比设计原理
低温沥青混合料的配合比设计是根据特定的工程要求和性能指标,确定沥青、骨料、添加剂等组分的比例关系,以保证混合料的性能达到预期的要求。
配合比设计主要考虑以下因素:
1. 沥青的粘结性和可变形性:低温沥青混合料需要具有良好的粘结性和可变形性,以保证在低温条件下不发生开裂等损坏。
2. 骨料的稳定性和强度:骨料应具有稳定的物理性质和足够的强度,以增加混合料的整体稳定性和耐久性。
3. 添加剂的影响:适当的添加剂可以改善低温沥青混合料的性能,如增加可塑性、降低黏度、提高抗裂性等。
技术要求
根据低温沥青混合料的特性和工程要求,以下是一些常见的技术要求:
1. 沥青的选择:选择低温性能良好的沥青,具有较低的软化点和较高的粘度,以确保在低温条件下仍能保持良好的可塑性和粘结性。
2. 骨料的选择:选择合适的骨料种类和矿料组合,以保证混合料的稳定性和强度。
骨料应具有均匀的颗粒分布和适当的孔隙率。
3. 添加剂的使用:根据需要使用适量的添加剂来改善低温沥青混合料的性能,如改善可塑性、降低黏度、提高抗裂性等。
4. 施工条件的控制:在施工过程中,需要控制温度、湿度等因素,以确保低温沥青混合料的质量和性能。
总之,根据低温沥青混合料的配合比设计和技术要求,可以确保混合料在低温条件下具有良好的性能和耐久性,适用于寒冷气候地区的道路建设。
寒冷地区改性沥青路面施工技术研究及应用【摘要】本文研究了在寒冷地区改性沥青路面施工技术及应用。
引言部分包括研究背景、研究目的和研究意义。
正文部分分别介绍了改性沥青在寒冷地区的特点、施工技术、路面性能、经济效益和推广应用。
研究表明,改性沥青在寒冷地区具有优异的抗冻性和耐久性,可以有效改善路面质量。
结论部分指出寒冷地区改性沥青路面施工技术的可行性,并展望了未来研究方向。
寒冷地区改性沥青路面施工技术对提高道路交通安全和舒适性具有重要意义,值得推广和应用。
【关键词】关键词:改性沥青、寒冷地区、路面施工技术、路面性能、经济效益、推广应用、可行性、未来研究、结论总结。
1. 引言1.1 研究背景随着我国交通建设的不断发展,寒冷地区的路面施工技术面临着越来越严峻的挑战。
寒冷地区气候条件恶劣,温度低,降雪频繁,路面易受冻融影响,导致路面龟裂、坑洼等问题频发。
传统的沥青路面在寒冷地区存在着诸多不足,如耐寒性差、裂缝易生、抗水性低等。
为了解决这些问题,改性沥青在寒冷地区的应用备受关注。
研究表明,改性沥青具有优良的抗裂性、耐寒性和抗水性,能够有效提高路面的抗压性和耐久性。
在寒冷地区推广应用改性沥青技术,对于提高路面的抗寒能力,延长路面的使用寿命,减少维护成本具有重要意义。
本文将针对寒冷地区改性沥青路面施工技术进行深入研究,探讨其在寒冷地区的特点、施工技术、路面性能、经济效益以及推广应用等方面的内容,以期为寒冷地区路面施工提供更科学、更有效的解决方案。
部分结束。
1.2 研究目的研究目的是为了探索在寒冷地区改性沥青路面施工技术的可行性,进一步提高路面的抗冻性、耐久性和抗裂性,从而解决寒冷地区沥青路面在冬季易出现龟裂、变形和损坏的问题。
通过研究改性沥青在寒冷地区的应用效果,评估其对路面性能和经济效益的影响,为改善寒冷地区道路的质量和稳定性提供技术支持和理论指导。
通过推广应用改性沥青路面施工技术,促进道路建设与交通运输的发展,提高道路的通行能力和安全性,满足社会经济发展对道路交通的需求,实现寒冷地区道路建设的可持续发展目标。
沥青路面高温稳定性和低温抗裂性分析沥青混合料作为沥青路面材料,在使用过程中要承受行使车辆荷载的反复作用,以及环境因素的长期影响。
所以沥青混合料在具备一定的承受能力的同时,还必须具备良好的抵抗自然因素作用的耐久性。
也就是说,要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特点,以保证沥青路面良好的服务功能。
1、沥青路面高温稳定性的损坏沥青路面高温稳定性习惯上是指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。
稳定性不足的问题,一般出现在高温、低加荷速率以及抗剪切能力不足时,也即沥青路面的劲度较低情况下。
其常见的损坏形式主要有:1)推移、拥包、搓板等类损坏主要是由于沥青路面在水平荷载作用下抗剪强度不足所引起的,它大量发生在表处、贯入、路拌等次高级沥青路面的交叉口和变坡路段。
2)车辙。
对于渠化交通的沥青混凝土路面来说,高温稳定性主要表现为车辙。
随着交通量不断增长以及车辆行驶的渠化,沥青路面在行车荷载的反复作用下,会由于永久变形的累积而导致路表面出现车辙,车辙致使路表过量的变形,影响了路面的平整度;轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了面层及路面结构的整体强度,从而易于诱发其它病害;雨天路表排水不畅,降低了路面的抗滑能力,甚至会由于车辙内积水而导致车辆飘滑,影响了高速行车的安全;车辆在超车或更换车道时方向失控,影响了车辆操纵的稳定性。
可见由于车辙的产生,严重影响了路面的使用寿命和服务质量。
3)泛油是由于交通荷载作用使混合料内集料不断挤紧、空隙率减小,最终将沥青挤压到道路表面的现象。
如果沥青含量太高或者空隙率太小这种情况会加剧。
沥青移向道路表面令路面光滑,溜光的路面在潮湿气候时抗滑能力很差。
沥青路面在高温时最容易发生泛油,因此限制沥青的软化点和它在60℃时的粘度可减少泛油情况的发生。
2、沥青路面高温损坏的原因影响沥青路面车辙的因素主要有集料、混合料、混合料类型、荷载、环境等:①产生变形会贯穿整个路面结构,实际上沥青混合料的热传导性很低,大部分是属于磨耗层的塑性变形,这可在动态或静止的交通荷载情况下发生,尤其是由于刹车、起动加速或车辆转弯而产生了剪切应力。
冬季施工方案低温下的沥青路面施工技术改进一、背景介绍随着城市建设和交通事业的不断发展,道路建设已成为城市建设的重要组成部分。
而在寒冷的冬季,尤其是低温环境下,沥青路面的施工面临着一系列的挑战。
本文将探讨如何改进低温下的沥青路面施工技术,以提高施工质量和效率。
二、问题分析在低温环境下,沥青的粘性和流动性显著降低,导致施工难度增加。
同时,低温下施工容易造成混凝土的冻结和裂缝现象,对道路使用寿命造成不利影响。
因此,如何改进低温下的沥青路面施工技术是当前需要解决的重要问题。
三、技术改进1. 选用适宜的沥青混合料在低温环境下施工,首要问题是选用适宜的沥青混合料。
应根据当地气候条件和路面使用要求,选择抗寒性好的沥青混合料。
这种混合料在低温环境下保持良好的流动性和粘附性,能够有效降低施工难度。
2. 预热沥青材料在低温环境下,沥青材料容易变硬,降低了其施工性能。
因此,在施工前应对沥青材料进行预热处理,使其达到适宜的施工温度。
预热沥青材料有助于提高其流动性,减小施工难度。
3. 加热施工设备低温环境下施工设备的温度也会下降,影响施工效率和质量。
因此,应加热施工设备,以确保沥青材料的温度在适宜范围内。
同时,也可以采用加热储存罐来保持沥青材料的温度稳定,提高施工效果。
4. 合理调控施工时间在低温环境下,沥青路面的施工时间应选在温度较高的时段进行,以保证沥青材料具备良好的流动性和粘附性。
同时,也可以利用太阳能等辅助加热手段来提高施工温度,增加施工时间窗口。
5. 精确控制施工厚度在低温环境下,沥青材料的流动性变差,容易造成施工厚度不均匀。
为了确保道路的使用寿命和平整度,应精确控制施工厚度。
可以采用激光测距仪等现代化技术手段,对施工厚度进行实时监测和调整。
6. 沥青路面保护措施在低温环境下,沥青路面容易受到冷却和冻融的影响,增加了路面的损坏风险。
因此,在施工完成后,应加强对沥青路面的保护。
可以采用覆盖保温层、喷涂抗冻液等措施,提高路面的抗寒性和耐久性。
沥青路面低温缩裂的原因与防治
沥青路面低温缩裂的原因与防治
一、低温缩裂的原因
1、配合比不够理想
沥青混合料在施工前,必须由配合比设计者对各种材料的比例、施工技术参数进行综合考虑,以确定一个不同类型混合料的完美配合比。
在低温条件下,配合比设计者必须考虑沥青混合料的合理性,以确保其在长时间内维持其强度和韧性。
如果配合比不够理想,沥青路面在低温状态下会出现低温缩裂,使路面破坏严重。
2、施工技术不当
施工技术是决定路面服务寿命的关键因素,在低温条件下,施工技术必须考虑沥青混合料的特性以及路面的质量。
如果施工技术不当,沥青路面会出现低温缩裂,从而导致路面的损坏。
二、低温缩裂的防治
1、配合比的合理性
为了避免低温缩裂,施工前必须考虑沥青混合料各种材料的比例、施工技术参数,并结合历史施工经验,合理设计配合比,以保证沥青混合料的性能,避免低温缩裂。
2、施工技术的合理性
施工技术是决定沥青路面质量的重要因素,在低温条件下,必须考虑沥青混合料的特性以及路面的质量,以保证施工的质量,避免低
温缩裂。
3、路面冷却
在极低温情况下,对混合料进行冷却,使混合料不发生缩裂,是减小缩裂影响的重要措施。
4、路面滚压
沥青混合料的熔融温度较低,之前的预计不一定能够完全熔化,路面预压可以帮助混合料更好的熔化,缩小混合料之间的空隙,使路面可以更好的紧实,从而减少低温缩裂的发生。
沥青混凝土路面冬季低温施工措施沥青混凝土路面冬季低温施工措施摘要:因工期要求沥青混凝土路面不可避免的要在冬季低温季节施工,为保证质量,必须采用有效施工措施,本文就施工工艺、添加SAK添加剂两个方面进行了探讨。
关键词:沥青砼施工温度场低温施工保证措施中图分类号:TU535文献标识码: A由我公司中标承建的连云港市区部分道路市政出新工程工期为60天(2012年11月~2012年12月),沥青混凝土路面施工将集中在12月,这将不可避免的要在冬季进行沥青混凝土路面摊铺施工。
沥青混凝土路面对施工气候的要求较为苛刻,《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中规定地区路面不得在气温低于10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路),以及雨天、路面潮湿的情况下施工。
正常情况下,要求沥青混合料的生产温度不低于145℃,摊铺温度不低于135℃,压实终了温度不低于70℃。
为此,为了保证本项目沥青路面在冬季能顺利施工,在咨询有关路面专家后,提出了沥青混凝土路面冬季低温施工措施,以便在保证工程质量的同时,延长本工程沥青混凝土路面的可施工时间,加快工程进度。
一、沥青混合料强度形成机理及施工温度场沥青混合料的强度机理:沥青混合料的强度由两部分组成,一是矿料之间的嵌挤力与内摩阻力,它们取决于矿料的尺寸均匀度、颗粒形状及表面粗糙度,立方状、颗粒均匀、有棱角、表面粗糙的矿料所组成的混合料具有较大的内摩阻力;相反,沥青的粘度对混合料内摩阻力影响极小。
二是混合料之间的粘结力,其影响因素有:沥青与矿料的性质、沥青用量及矿料的比表面积,混合料压实密实度。
而低温施工易造成混合料压实度不足,粘结力低,影响沥青混合料的强度,表现为通车初期产生的车辙现象,且由于空隙率大,混合料经雨水浸泡,易形成松散、坑槽破坏。
沥青混凝土路面施工温度场的影响:试验研究表明,摊铺时热拌沥青混合料的热量既向空中传递又向路面以下传递。
向上使混合料表面5cm、15cm、30cm高度处空气温度在0~9min内缓慢上升,12min 后开始下降,而50cm、80cm高度处摊铺前后变化不大,其效果是在混合料表面附近的空气中形成较高温度屏蔽区域,保护了热拌混合料热量的更多损失;热量向下传递的方式使得沥青混合料的温度在15min内急剧下降,而下承层的温度急剧上升,15min后各层温度趋于平缓,1h左右后趋于相等。
低温条件下沥青混凝土路面施工浅析作者:王华来源:《城市建设理论研究》2013年第25期摘要:随着国内经济的快速发展,市场需求的不断提升,公路工程项目的建设已然成为我国工程建设的重要内容。
为了满足市场需求和城市交通运输纽带的完善、畅通,加快公路工程的建设,公路工程的施工建设不可避免的在施工过程中会遇到低温恶劣的天气,沥青混凝土路面施工对外界环境温度的要求又特别严格,所以在低温环境下进行沥青混凝土路面的施工,必然会对沥青混凝土的质量产生一定的影响。
这里笔者通过多年的沥青混凝土路面工程施工经验和大家简单的谈谈有关在低温条件下沥青混凝土路面施工对工程质量产生的影响及其预防措施。
关键词:低温沥青混凝土路面施工中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:随着科技改革、技术进步,公路建设已成为我国增加经济收入的有效途径,是扩大内需、拉动经济的重要措施,是构建便捷、通畅、高效、安全交通的重要组成部分,是城市建设发展的一个重要纽带。
公路工程质量也就无疑成为我国整个工程施工过程中的核心问题,本文就针对在低温条件下沥青混凝土路面施工过程中如何有效地处理由于低温对施工质量产生的负面影响,确实有效的提高工程质量,达到工程建设的预期效果。
低温环境下沥青混凝土强度沥青混凝土是一种复杂的多种成分的材料,是经过人工选配具有一定级配组成的矿料与一定比例的沥青材料在严格控制条件下拌制而成的混合料,其结构包括:沥青结构、矿物骨料结构、矿料沥青分散系统结构,其每一个组成部分对沥青混凝土的性质都产生很大的影响。
沥青混凝土强度是衡量沥青混凝土路面工程质量好坏的一个重要指标。
沥青混凝土强度根据其组成主要表现在两个方面:一是沥青与矿料相互作用而产生的粘聚力;一是沥青混凝土内部矿料之间相互作用而产生的内摩阻力。
高强度的沥青混凝土必须要具有密实的矿物骨架、最佳的沥青用量、具有吸附的活性矿料。
影响沥青混凝土强度的因素很多,从内在原因来讲主要有沥青粘度、沥青与矿料化学性质、矿料比面、沥青用量、矿料级配类型、表面性质等等;从外在因素来看主要有温度、雨水、风力和形变速率等等。
ICS 93.00.01CCS P 66黑龙江23省地方标准DB 23/T 3087—2022寒区抗冰融雪沥青路面设计、施工、检测技术标准2022 - 01 - 29 发布2022 - 02 - 28 实施目次前言 (II)引言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 符号和缩略语 (2)5 原材料 (3)6 低冰点热拌沥青路面 (4)7 低冰点含砂雾封层沥青路面 (12)8 低冰点微表处沥青路面 (14)9 低冰点超薄磨耗层沥青路面 (19)附录 A (规范性) 冰-路界面粘结力试验 (24)附录 B (规范性) 低冰点沥青混合料冰点试验 (26)附录 C (规范性) 氯离子含量试验 (27)附录 D (规范性) 耐热性指数试验 (28)附录 E (规范性) 融冰率试验 (29)附录 F (规范性) 高温动水冲刷后残留稳定度比试验 (30)附录 G (规范性) 高温动水冲刷后毛体积相对密度变化率 (31)前言本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些部分可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由黑龙江省交通运输厅提出并归口。
本文件起草单位:哈尔滨工业大学、哈尔滨辰科交通科技有限公司、黑龙江省交通投资集团有限公司、龙建路桥股份有限公司、黑龙江省公路勘察设计院、哈尔滨市市政工程设计院有限公司、中铁第五勘察设计院集团有限公司东北院。
本文件主要起草人:谭忆秋、徐慧宁、肖楼、单丽岩、张磊、邢超、郑直、宇文翀、田玉龙、韩存玉、全强、杨大勇、谭斌、陈柯、齐琳、李鹏飞、迟爽、姜子龙、卜晓明、周岩、艾长江、董德惠、赵坚、郝英、张嘉恒、王浩、刁万民、徐进、周德斌、谭洪涛、周子兵、王士全、韩金泽、姜波、焦洋、侯明昊、郭晓冬、赵逵、白成玉、王佳昌、魏翰超、高曌、刘双、滕树滨、李光远。
引言近年来,抗冰融雪沥青路面在我国得到了快速的发展和应用,路面材料设计、施工技术和检测方法需要提出更高的要求,为保证抗冰融雪沥青路面的工程质量,特制订本标准。
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响低温环境对沥青混凝土路面的影响分析低温环境对沥青混凝土路面的影响主要表现在两个方面:一方面,低温环境对材料特性的影响:(1)沥青的性质,在温度较低的环境下,沥青结合料很容易出现开裂的问题,其中低温环境下沥青结合料的温度敏感性与劲度至关重要,提高沥青结合料的针入度,对于提高沥青混凝土的低温抗裂性能具有非常大的帮助;(2)集料,如果集料的吸水性高、冻融损失高、耐磨性能低,在低温环境下很容易导致路面产生裂缝;(3)孔隙率,孔隙率越大则破坏温度越高,虽然差别不大,但是在施工的过程中应该将孔隙率控制在一定水平;另一方面,环境的影响因素:(1)温度影响,受到外界环境因素的影响,例如风速、气温等的影响,如果路面的温度越低,则路面开裂的可能性越高;(2)降温速率,降温的速率越大,则温度应力也越大,越容易导致沥青混凝土路面出现裂缝。
2低温环境下沥青混凝土路面的施工工艺及其质量控制2.1工程概况文章以某高速公路为例,该高速公路位于冷文干旱区,冬季长而寒冷,温度日差也相对较大,年平均气温为-0.6℃,极端低温为-28.9℃,极端高温为27.3℃,平均风速为5.42m/s,在低温环境中进行沥青混凝土路面施工,需要考虑低温环境、风力对施工造成的影响,因此,该高速公路的施工企业合理的调整了施工工艺,并加强质量控制,通过实践取得了良好的效果。
2.2低温环境下沥青混凝土路面的施工工艺及其质量控制2.2.1施工前准备低温环境下沥青混凝土路面的施工必须做好施工前的准备工作,主要包括以下几个方面:(1)原材料的管理,沥青是沥青混凝土路面施工的重要材料,沥青材料应该严格的按照JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的C1进行检验,对不不同来源、性质的沥青材料应该进行分开放置和管理,如果需要长期储存,则应该采取有效的措施避免沥青被污染;集料来源以及加工方式不同,集料的性质也存在很大差异,例如,集料吸水能力、表面结构、颗粒状态、强度、清洁度、级配范围、颗粒尺寸以及和沥青的柔和力、粘附性等,集料的选择应该严格的按照JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的表C-8、C-9、C-10、C-11、C-12进行检验,并做好集料的储存管理;(2)配合比设计,沥青混凝土配合比的设计应该根据沥青、粗细集料、矿粉之间的比例关系进行,按照现行的《公路沥青路面施工技术规范》、《公路沥青路面设计规范》,沥青混凝土混合料配合比应该采用目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证的三阶段配合比设计方法,以此保证混合料的平整度、耐久性、稳定度、强度以及其他指标都能够满足相关的施工要求。
寒冷地区改性沥青SMA路面施工工法1 工法特点1.1针对寒冷地区沥青混凝土路面低温裂缝病害严重特点,主要考虑沥青路面低温抗裂性能。
在改性沥青SMA混合料配合比设计中,改性沥青用量、纤维稳定剂掺量、矿粉用量采用高限,提高混合料中改性沥青马蹄脂数量,增强结合料拉伸性能,提高混合料的低温抗裂性能。
1.2寒冷地区施工期间平均温度较低,改性沥青SMA用于表面层,厚度较薄,温度散失快。
施工过程中保证混合料温度处于较高状态很关键,沥青加热温度、集料加热温度采用高值,混合料运输严密覆盖,减少热量损失,使混合料摊铺时处于高温状态,压路机紧跟摊铺机碾压,使混合料在高温条件下快速成型,确保SMA路面整体质量。
2 适用范围本工法适用于寒冷地区高等级公路、城市干道、机场跑道等使用热拌改性沥青SMA路面施工。
3 工艺原理3.1改性沥青、矿粉、纤维稳定剂采用高限,SMA中改性沥青马蹄脂数量增加,使改性沥青马蹄脂的韧性和柔性更好,混合料低温变形性能增强,结合料的拉伸性能提高,大幅提高混合料的低温抗裂性。
3.2寒冷地区施工期平均气温相对较低,SMA一般用于表面层,温度散失快,混合料温度较低时,影响路面平整度及碾压质量,在拌和、运输、摊铺、碾压过程中强调温度控制,使混合料在高温下快速成型,确保SMA路面的施工质量。
4 施工工艺流程及操作要点4.1 工艺流程图4.1施工工艺流程图4.2.1施工准备1混合料配合比设计SMA混合料配合比设计方法与热拌沥青混合料配合比过程大致相同,区别在于SMA混合料不只将马歇尔试验的稳定度、流值作为重要控制指标,还必须进行谢伦堡析漏试验和肯特堡飞散试验, 室内试验要注意保持高温进行。
为提高混合料低温抗裂性能,在配合比设计中,沥青、矿粉、纤维稳定剂用量要采用高限,沥青用量采用5.8-6%,矿粉用量采用12%,纤维稳定剂用量0.3%。
抗剥落剂、石料质量应严格要求,采用改性沥青,增加沥青玛蹄脂与集料间的粘附性,减小空隙率,减少低温产生的裂缝。
沥青路面温度变化对性能的影响分析摘要:本文旨在分析沥青路面温度变化对路面性能的影响,通过采集实际数据深入探讨了温度变化对沥青路面材料性能、结构稳定性和路面持久性的影响机制。
研究结果表明,温度变化显著影响了沥青路面的抗剪强度、弹性模量、粘附性能、变形特性以及老化速度。
这些影响因素直接影响了路面的安全性、舒适性和持久性。
为了提高路面的性能和持久性,需要在路面设计、施工和维护中综合考虑温度变化因素,采取相应的材料选择和工程措施。
关键词:沥青路面,温度变化,路面性能,结构稳定性,路面持久性,抗剪强度,弹性模量。
一、引言公路交通系统作为现代社会不可或缺的重要组成部分,对经济、社会和个人生活产生了深远的影响。
沥青路面作为公路交通系统的基础构件之一,其性能对道路的安全性、舒适度和可持续性起着关键作用。
沥青路面性能受到多种因素的影响,其中最显著的之一是温度的变化。
沥青路面在不同季节、不同气象条件下,其温度会发生显著的波动,这种温度变化不仅影响路面的物理和力学性能,还对路面结构的稳定性和持久性产生深远影响。
随着气候变化的不断加剧,温度的极端波动和不规则性也日益显著,使得对沥青路面温度变化对性能的影响进行深入研究变得尤为重要。
有效理解和管理温度变化对沥青路面性能的影响,将有助于提高道路系统的可靠性、安全性和可持续性,同时降低维护成本和对资源的浪费。
二、沥青路面材料性能沥青路面材料性能是指路面所使用的沥青混合料在不同温度条件下的物理、力学和工程性能。
这些性能对路面的安全性、耐久性和舒适性具有重要影响。
以下是沥青路面材料性能在温度变化下可能发生的变化:1.抗剪强度:沥青混合料的抗剪强度是指其抵抗剪切应力的能力。
在高温条件下,沥青混合料可能变得柔软,抗剪强度下降,容易发生变形和塑性变形,从而增加路面裂缝的风险。
相反,在低温条件下,沥青变得脆性,抗剪强度提高,但易于开裂。
2.弹性模量:弹性模量衡量了沥青混合料的弹性回复能力。
沥青混凝土路面冬季低温施工措施沥青混凝土路面冬季低温施工措施随着冬季的来临,沥青混凝土路面的施工面临着更加严峻的挑战。
在低温环境下进行沥青混凝土路面的施工,不仅会影响路面的质量,还会降低施工效率。
因此,制定有效的冬季低温施工措施至关重要。
本文将分析沥青混凝土路面冬季低温施工所面临的问题,并提出相应的解决措施,以提高路面的质量和施工效率。
一、沥青混凝土路面冬季低温施工所面临的问题1、低温影响沥青混凝土的摊铺和压实在低温环境下,沥青混凝土的摊铺和压实会受到很大影响。
由于温度降低,沥青混合料的黏度增加,摊铺机在进行沥青混凝土摊铺时容易打滑,压路机在压实过程中也容易出现开裂现象。
2、路面裂缝增多在冬季低温环境下,沥青混凝土路面的裂缝容易增多。
由于路面温度低,沥青混合料的黏结力下降,路面易出现裂缝。
此外,冬季的降雨和降雪也会加速路面的损坏。
3、路面易出现坑洼和隆起在冬季低温环境下,沥青混凝土路面容易出现坑洼和隆起现象。
这主要是由于路面温度低,沥青混合料的强度降低,路面易出现不均匀沉降和变形。
二、沥青混凝土路面冬季低温施工措施1、选择合适的材料在冬季低温环境下,应选择低温柔性较好的沥青胶结料,并加入适量的抗剥落剂,以提高沥青混合料的黏结力。
此外,还应选择适当的粗细集料和填料,以确保沥青混凝土的强度和抗冻性能。
2、加强沥青混凝土的搅拌和运输在搅拌沥青混凝土时,应确保混合料的温度在规定范围内。
同时,在运输过程中,应采取保温措施,如覆盖保温布等,以减少热量的散失。
3、提高压实质量在沥青混凝土摊铺过程中,应适当增加压实次数,以保证路面的密实度。
同时,还应控制摊铺机的行进速度,以避免出现摊铺不均匀的现象。
4、加强路面的养护在沥青混凝土路面施工完成后,应加强路面的养护。
定期对路面进行检查和维护,及时发现和处理路面问题,以提高路面的使用寿命。
三、总结本文分析了沥青混凝土路面冬季低温施工所面临的问题,并提出了相应的解决措施。
低温地区沥青路面结构设计分析
发表时间:2019-05-23T11:01:43.723Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:潘攀
[导读] 因此对沥青路面进行结构设计具有非常重要的意义,特别是针对低温地区的沥青路面,合理的结构设计有助于提高道路使用寿命与质量。
中铁四局集团有限公司设计研究院 230000
摘要:本文就低温地区沥青路面结构破坏类型及低温影响效果进行简单分析,并从沥青混合料、基层结构、联结层结构及表面层结构四个方面展开设计研究,旨在为低温地区沥青路面结构设计提供参考建议。
关键词:低温地区;沥青路面;结构设计
沥青路面具有平坦整洁、环保美观、舒适安全、维修养护简单等特点,因此逐渐成为世界道路桥梁建设工程首要选择,调查发现沥青路面在我国道路建设项目所占比重也呈现逐渐增加的趋势。
因此对沥青路面进行结构设计具有非常重要的意义,特别是针对低温地区的沥青路面,合理的结构设计有助于提高道路使用寿命与质量。
一、低温地区沥青路面结构破坏研究
1、沥青路面结构破坏类型
通过对部分沥青道路调研发现,虽然道路结构、材料配比及使用年限存在较大差异,但道路路面呈现的结构破坏类型及特点却大致相同,具体表现在于:低温地区大多存在周期性冻土现象,道路基层在冻胀融缩的物理作用下容易出现结构变异,破坏道路结构引起不同程度的路面开裂问题。
图1展示的就是低温地区常见的沥青路面结构破坏类型。
(a)路面剪裂(b)温缩开裂(c)反射开裂
图1 沥青论结构破坏类型
2、低温对沥青路面结构影响
道路建设需要应用到多种建筑材料,这些材料若长期处于低温状态会出现不同程度的收缩现象,由此产生较大拉应力,若拉应力超过材料拉伸强度将会导致材料结构被破坏进而出现开裂问题。
道路路面纵向长度远大于横向长度,因此低温收缩引起的裂缝往往呈现为横向间隔,严重时才会出现纵向裂缝。
种类各异的沥青基层对应特定的温度拉应力,因此结合实际情况选择合适的沥青材料显得尤为重要。
二、低温地区沥青路面结构设计研究
对低温地区沥青路面进行结构设计研究的时候需要针对基层耐受性、面层抗车辙、表面层抗裂性进行综合考量,因此需要对沥青混合料配比、基层温差、联结层荷载、表面层开裂等内容进行重点分析,以便确保结构设计的科学合理。
图2 沥青路面基本结构图
1、基于感温性能的沥青混合料设计
进行沥青混合料配比设计时需要综合考虑混合料所在位置及耐受特点,进而实现最优设计。
图2展示的是沥青路面基本结构,分析可知表面层及联结层处于主要压力承载的高压应力区域,在进行建筑设计时需要选择抗磨损、高模量的沥青混合料,联结层处于表面层与基层的过度位置,最好选择传导效果优异的沥青材料,以便做好路面压力疏导工作。
基层结构承受较大的拉应变,就整个路面而言担负着路面压力的重任,因此就沥青道路基层而言结构设计需要围绕荷载疲劳展开,研究发现沥青占比高的混合基层能够承受更大的荷载压力,有效避免了疲劳裂缝的出现。
对于处于低温地区的沥青路面设计还需要着重考虑混合料感温性能,不同类型的沥青混合料其感温性能存在差异,在此基础上计算获得代表其粘弹性的劲度抗压指标,进而明确沥青混合料在特定温度时的物理特性。
2、基于大温差作用的沥青基层设计
沥青路面各结构在低温大温差的作用下会沿着路面横向出现不均衡温度场,此时的沥青路面这一受约整体在温度场作用下将产生温度
拉应力,研究发现相同环境温度下不同类型的沥青路面表面层拉应力大致相同,由此可知沥青路面表面层不会受到环境温度的较大影响。
通过对沥青路面基层温度拉应力进行调查发现,不同类型沥青混合料的拉应力变化较大,混有碎石,水泥占比低的沥青混合料受环境温度影响最小,主要原因在于碎石材料很少出现干缩开裂问题,因此在大温差的作用下能够有效避免路面裂缝的出现,进而起到保护沥青路面的作用。
为了更好的避免裂缝出现,还可以在里面基层上方铺设沥青沙,以便降低温度拉应力,提高基层对于环境温度的耐受性。
3、基于低温、荷载的沥青联结层设计
为了综合考虑环境气候对于沥青路面的物理影响,还需明确低温、荷载的整合作用,联结层作为路面基层和表面层的过度结构,应该着重考虑耐受性、稳定性等因素,因此最好选择骨架密实的粗骨料搭配稳定性能较好的胶结料,同时采用粒径为1mm的集料及碎石提高沥青混合料内摩阻力。
内摩阻力的增加能够降低沥青路面各结构层之间的拉应力,能够延缓低温荷载对于路面结构的不良影响。
沥青碎石组成的稳定层在低温荷载的共同作用下能够分担表面层与基层的开裂压力,有效提高沥青路面抗裂性能,在低温地区沥青路面结构设计中独具优势。
此外还需注意的是联结层胶结料的选择需要与表面层保持一致,以便获得最佳联结效果。
低温地区沥青路面裂缝问题主要由低温因素引起,车辆荷载会提前加剧此类问题的危害,因此需要重点关注低温荷载这一综合因素对于沥青路面结构的影响。
4、基于开裂拓展的沥青表面层设计
就沥青路面表面层而言由于长期受到车载压力,势必会出现不同程度的磨损,在对其进行结构设计的时候需要从开裂性、耐受性、磨损性、渗水性等多个方面展开,尤其需要针对开裂作用对沥青表面拓展性能进行系统分析。
研究发现裂缝拓展情况随着初始裂缝深度增加而加剧,对于路面整体结构产生恶劣影响。
对于深度相同的裂缝其路面裂口呈现尖端形状时,由于压力集中导致表面层开裂问题严重。
低温地区沥青路面在进行结构设计的时候需要确保混合料孔隙率在6%以下,同时选择沥青稳定碎石作为沥青路面表面层建筑材料,以便于提高表面层抗开裂拓展性能,有效避免沥青路面开裂问题。
对于路面表面层磨损严重的位置需要进行洗刨处理,并结合实际情况对其填补厚度进行适当调整。
三、结论
低温地区沥青路面进行结构设计的时候需要针对结构破坏类型及低温影响因素进行综合考虑,以便确保结构设计的科学合理。
通过本文研究可知:表面层、联结层需要选择抗磨损、高模量的沥青混合料,基层需要选择沥青占比高的混合材料;混有碎石,水泥占比低的沥青混合料受环境温度影响最小,在大温差作用下能够有效避免路面裂缝的出现;沥青碎石组成的稳定层在低温荷载的共同作用下能够分担表面层与基层的开裂压力,有效提高沥青路面抗裂性能;裂缝拓展情况随着初始裂缝深度增加而加剧,沥青稳定碎石能够提高表面层抗开裂拓展性能。
参考文献
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