排水降噪沥青混合料设计及施工.pdf

施工机械 & 施 工技术 C o n s t r u c t i o n Ma c h i n e r y＆ Co n s t r u c ti o n T e c h n o l o g y 排 水 降 噪 沥 青 混 合 料 设 计及 施 工 De s i g n a nd Co ns t r uc t i o n o f Po r o us As p ha l t M i x t ur e 赵飞 ZHAo Fe 上 海 市 政 工 程 检 测 中心 有 限 公 司 ， 上 海 2 0 0 1 1 4 Shangh ai M unici pal Engi neer i ng I nspec t i on ＆ Tes t i ng Cen t er Co．Lt d． ，Sh anghai 2001 1 4，Chi na 【摘要 】 介绍 了排 水 降噪 沥 青混 合 料 的结构 特 点 ， 并 结合 上 海浦 东机 场 北通 道 及 中环 线 的实 际铺筑 经 验 ， 对 其材 料 的选 择 、 配合 比设计 、 拌 制 以及路 面 的铺筑 与检 测进 行 了分析和 总结 ， 可 为 同类 工程 提供 参 考 。 【 Ab s t r a c t 】 T h e s t r u c t u r a l c h a r a c t e r i s t i c s o f p o r o u s a s p h a lt mi x t u r e s e r v i n g t h e f u n c t io n s o f d r a i n a g e a n d n o i s e r educ t i on w er e i n t r oduced； com bi ned w it h t he appl icat i on i n nor t h pass age and m i ddl e l oop li ne of Shangh ai Pudong Ai r por t ，t he analysi s on por ous as phalt m i xt ur e w a s car r i ed out i n as pec t s of m at er i al selec t i on，m ix pr o- p o r t i o n d e s ig n ， mix i n g ， p a v i n g a n d d e t e c t io n a f t e r c o n s t r u c t i o n ， wh i c h p r o v i d e s r e f e r e n c e f o r s i mi Ia r p r o j e c t s ． 【 关 键词 】 排水 降 噪沥 青 ； 结 构特 点 ； 配合 比设 计 ； 施 T T 艺 【 K e y wo r d s】p o r o u s a s p h a lt ； s t r u c t u r a l c h a r a c t e r i s t i c ； mix p r o p o r t i o n d e s i g n ； c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y 中 图 分 类 号 ： U4 1 6 ． 2 1 7 文 献 标 志 码 ： B 文 章 编 号 ： 1 0 0 0 - 0 3 3 X( 2 0 1 2 ) 0 9 - 0 0 4 3 - 0 4 0 引 言 排 水 降噪 沥青 混 合料 是具 有高孔 隙率 的沥 青路 面 材 料 ． 具 有 雨 天路 面 不 滞水 、 无 水膜 的特 点 ， 不 易 产 生 行 车 水 花 飞溅 和行 车水 雾 ， 有利 于保 证 雨 天道路 的能 见度 ， 并 提 高 雨天 路面 的抗 滑阻 力 ， 增加 了行车 的安全 性 。 排 水 沥 青 混 合 料还 具 有 吸 音 降 噪 、 节 约 石 料 资源 等 优 点 ， 因此 ， 越 来越 受到广 泛 的 关注 。 本文 通过 试验 研 究 ，分析 排 水 降噪 沥青 混合 料 的结 构 特 点 ， 并 结 合 上 海 浦 东 机 场 北 通 道 和 中 环 线 ( 浦 东 段 ) 排 水 降噪 沥青 混合 料 配合 比设计 和 施工 的体 会 ，总结 排 水 降 噪沥 青 混合 料 的设计 和 施工 要 点 。 1 排 水 降 嗓 沥 青 混 合 料 的 结 构 特 点 分 析 1 ． 1 大 空 隙 从 混合料设计 理论 上讲 ， 粗 集料 的 间隙被 小一 级 的集 料填 充 。小 一级 的集料 间隙又被 更小 一级 的集料 填充 ． 直 至最 小 的矿 料 为止 ， 这 时 的内摩 擦角 接近最 大 ， 粘 结 力c 也 接近最 大 ． 这就 是理 想 的级 配 。如果粗 集料 的 间隙不 能 被 小一 级的集 料完 全填 充 ， 粗 骨料 骨架 间 的空隙得 不到填 充 ， 就 会 形成 骨架 间 隙结 构 ( 这 时 的 内摩 擦 角 最 大 ， 但 粘 结力C 小 ) ． 这就 是开 级配 的设计 思 想。排水 沥青 混合 料 的 级配 是 一种 典 型 的骨架 间 隙结 构 ，它 由大 量 的粗 集料 组 成 ． 利 用粗 集 料颗 粒 之间 的相 互嵌 挤 形成 骨 架 ， 在 细集 料 含量较 少 的条件 下 ， 粗 集 料骨 架之 间的 空隙得 不到 充分地 填充 ．混合 料经 施工碾 压后 其 内部仍 保持较 大 的空 隙率 从而 具备排 水 功能 。 因此 ， 大 空 隙率 是排 水沥 青混合 料最 具代表 性 的特点 _1 _ 2 ] 。 1 ． 2 合 理 级 配 高强 度 石 料 在 设计 排水 沥 青 混合 料 时 ，要 合理 搭 配粗 集 料粒 径 的 比例 ，不 能 为追 求高 空 隙率 ，而 使用 单 一粒 径 的粗 集 料 。选 择合 理 的不 同粒 径 的粗 集 料配 比是 排 水 降噪 沥青 混合 料 配合 比设计 的一 个 要点 。 考 虑 到粗 骨料 级 配 的 同 时 ， 还 应 考 虑 使 用 石 料 的 颗 粒 形 状 、 破 碎 面 和 棱 角 ， 这 些 因 素 除 了对 混 合 料 空 隙 率 有 影 响外 。 还 会影 Ⅱ 向对 混合 料 的 力学 性 能 。这种 石一 石嵌 挤 的 结 构在 受 到 外 力作 用 时 ，石 料相 互 碰 撞 易破 碎 ， 因 此 应 该选 择 石 质 坚 硬 的石 料 。 综 上可 知 ， 选 择 颗 粒 形状 接 近 立 方 体 、 破 碎 面 多 、 棱 角 多 的 硬质 石 料 作 为排 水 沥 青 混 合 料 的粗 骨 料 ， 是排 水 降噪 沥 青 混合 料 配 合 比设计 的 又 一 个 要 点 。 RM CM 躲 撬 ～ 蛔 l 苎 垫 I I 堡 ! 竖 竺 型 l 互 I 壁 笙 J I 1 8 5"C ~ 1 9 5℃ I I 1 5 0℃～ 1 6 5℃ l 甲【 圆 1 9 0 I ℃ 或 ℃ 要 尽 快进 行摊 铺 ， 为保证 摊 铺机 连续 摊 铺 ， 需 合理 安 排 料 车 数 量 。 4 ． 4 摊 铺 由于 排水 降噪 沥青 混合 料 与普通 的沥青 混合 料 相 比 具 有 更 易降温 、 低温 不 易压 实 的特 点 ， 所 以摊 铺 时沥 青 混 合 料 的温 度不 得低 于 1 6 0℃。根 据摊 铺 作业 的摊 铺 速度 ， 一 般 可控 制在 3 m mi n ～ 。 当运送 排水 性 沥青 混合 料 的 自 卸卡 车延 迟 到达 时 ，应将 留在摊 铺机 料 斗 内的 混合 料 与 车上 的 混合 料 混合 后再铺 筑 。 如果 等候 自卸卡 车 的时 间 过 长 ， 料 斗 内 混合料 的温度 下 降过 多 ， 应将 其 废弃 。摊 铺 前 熨 平板 应 加 热到 1 0 0 o C 左 右再 进 行 摊铺 。排 水 性 混合 料 的摊 铺 系数 可 根据 试 验 段 或 实 际摊 铺 经 验来 设定 ， 一 般 为1 ． 1 5 。为 使接 缝 有粘 结 力 ， 尤其 是 在 气温 较 低 时 ， 可 用 接 缝加 热设 备 等 对纵 向 的摊 铺 接缝 进 行 加热 。 4 ． 5 碾 压 排水 降 噪沥 青 混合 料 的碾 压 是 保证 沥 青路面 质 量 的 重 要环 节 ， 对路 面 的耐 久性 与使 用 性 能有很 大 的 影响 。 排 水 性 混 合料 在 摊铺 完 成后 降温 很快 [ 6 ] ， 为 保证 压 实 温度 ， 摊 铺 后应 立 即进 行 初压 。 由于 使 用高 粘度 改 性沥 青 ， 压 实 时 的所 需温度 比普 通沥 青 混合 料要 高 ， 因此 ， 要特 别注 意 对 温 度 的控 制 ， 初压 温 度 不应低 于 1 5 5℃。复压 紧跟 初压 不 间断 进行 ，轮胎 压 路机 的碾压 温度 不 应低 于 8 0℃ ， 终 压 温 度 不应 低 于7 0℃。 为 了防止 滚 筒 上 附着 混 合 料 ， 最 好 喷洒 少量 清水 或 稀释 过 的切 削用 油 乳剂 。在 不粘 轮 的 前 提 下 应尽 可 能少 喷或 不 喷 ，以保证 混 合 料在 高温 条 件 下 进 行 碾 压 。 根 据 实 际 工 程 经 验 ． 碾 压 速 度 控 制 在 初 压 3 ～ 4 k m h ～． 复 压 3 ～ 4 k m h ～， 终 压 4 ～ 5 k m h ～。 世 博 配 套 高 架 道 路 排 水 降噪 沥 青路 面施 工 压 实过 程 为 ： 初 压 用DD — l l 0 压 路 机 静 压 1 遍 ； 复 压 用 DD一1 1 0 压 路 机 静 ／i 3 遍 ， 再 用 3 0 t 胶 轮 静 压 1 遍 ； 终 压 再 用 DD一1 1 0 E, 路 机 碾 压 1 ～ 2 遍 ， 以 收 光 轮 迹 为 准 。 4 ． 6 养 生 由于排 水 降噪 沥 青 混合料 所 用 的高粘 度 改 性沥 青 固 结 速度 较慢 ，因此 路面 施 工结 束 至开 放交 通 的 时间 不得 少 于 4 8 h 。 5 结 语 由于排 水 降噪 沥 青 混合料 自身 的结构 特 点 ，决定 了 其 设计 方法和 施 工有 别 于常 规 的沥 青混 合 料 。本文 通过 对 世博 配 套高 架道 路 排水 降 噪沥 青 路面 混合 料 设计 和 施 工 的 总结 ．归纳 了几个 排 水沥 青 混合 料设 计和 施 工 的 要 点 ． 可 为同类 工程 提 供借 鉴 。 参考 文 献 ： [ 1 ] 李立寒 ， 李新军 ， 梅海峙 ， 等． 排水性 沥青混合料组成 结构 与性 能 的研究L J ] ． 建筑材料学报， 2 0 0 3 ， 6 ( 1 ) ： 4 0 — 4 4 ． [ 2 ] 裴建 中， 常明丰 ， 陈拴发． 多孔 沥青路 面体操模 量衰 变的预 测模 型L I ] ． 交通运输与工程 学报 ， 2 0 0 9， 9 ( 6 ) ： 7 —1 0 [ 3 ]黄 宝涛 ， 李 家秦 ， 崔娥， 等． 基 于路 用性能 的沥青 混合料 最佳沥 青用量U] ． 长安大学学报 ： 自然科 学版 ， 2 0 0 9 ， 2 9 ( 2 ) ： 2 8 — 3 2 ． [ 4 ] j T j 0 5 2 --2 0 0 0 ， 公路 工程 沥青及沥青混合料试验规程[ s ] ． [ 5 ] J T G F 4 0 --2 0 0 4 ， 公路 沥青路面施工技术规范[ s ] [ 6 ]谭 忆秋 ， 宋宪辉 ， 纪伦 ， 等． 粗集料性 能对 沥青混合料 高温性能 的影响[ J ] ． 中国公路学报， 2 0 0 9 ， 2 2 ( 1 ) ： 2 9 — 3 3 ． 收 稿 日期 ： 2 01 2 —01 --2 2 [ 责 任 编 辑 ： 杜 卫 华 ]