排水性沥青路面结构

排水性沥青路面结构
排水性沥青路面结构

排水性沥青路面结构

一、概述

排水性沥青路面采用大空隙开级配沥青混合料(设计空隙率17-23%)作表层,排水表层下的中、下沥青面层必须采用密实型沥青混凝土,使雨天渗入到排水功能层内的水横向除到路面结构以外,是一种高性能、高品质的高速公路路面结构类型。

图1 排水性沥青路面结构示意图

1.必要性

普通沥青路面降雨后由于存在表面水膜,路面抗滑能力降低,同时导致水漂、溅水、水雾等问题,对行车安全会造成隐患。日本调查发现,普通铺面的高速公路雨天事故率是晴天事故率的9倍;我国雨天事故率是晴天事故率的5倍左右[],多雨地区的高速交通安全问题更为突出。

排水性沥青路面有以下的优点:①排水沥青路面表面粗糙,构造深度大,抗滑性能高。②排水性沥青混合料的大空隙构造具有很好的排水功能,故路面在雨天表面不积水,防止了高速行车车辆形成“水漂”的可能性。③车辆行驶时不会产生溅水和水雾现象,车辆行驶视线好,大大提高雨天行车的安全性。日本调查发现采用排水沥青路面后雨天事故可减少80%。④排水沥青路面还是一种低噪音路面,与普通密级配路面相比,可以降低噪音3dB左右;在雨天条件下,排水沥青路面会有非常明显的降噪效果。

2.国外应用

由于排水性沥青路面优良的使用品质与服务功能,排水性沥青路面在西欧、美国与日本高速公路得到了非常广泛使用。西欧于上世纪60年代、美国于

70年代开始推广使用此种路面。排水沥青路面在日本被称为“超级路面”,从80年代后期开始研究,虽然起步较晚,但发展较快,目前已形成较为完善的排水性沥青混合料设计方法,应该说日本是研究和应用排水性沥青路面最成功的国家,日本道路公团则强制规定所有新建或改建的高速公路表面层必须采用排水性沥青路面。在城市道路的交叉口,出于减噪与安全目的城市街道,排水路面也被较多使用。

二、我国适用范围

根据交通部西部科技项目《山区公路沥青面层排水技术的研究》、江苏省科技项目《排水性沥青路面应用技术研究》研究成果,结合国外大量工程经验,提出现阶段我国修筑排水性沥青路面的适用范围。

1.适用公路类型

现阶段排水性沥青路面适用公路类型宜限制于高速公路,有出入口控制、全立交的城市快速路也可以考虑使用。

2.气候条件

2.1.降雨量:年降雨量在800mm

2.2.温度:冬季冰雪较少地区

3.地域与省份:根据我国气温资料与省会城市30年平均降雨量,推荐在长江沿线及以南区域修筑排水性沥青路面,具体有安徽、江苏、上海、武汉、福建、广东、海南、广西、江西、湖南、云南、贵州、重庆和四川。

图2-1 1971-2000年南方各省年平均降雨量

三、路面结构设计

1.排水性沥青路面典型结构

2.排水功能层类型的选择

排水性沥青路面面层类型的选择可根据降雨量按下表选择。

表3-1 排水性沥青路面面层类型选择

说明:①PAC10表示最大公称粒径为10mm的排水性沥青混合料;②交通量较大,重车较多的情况,设计空隙率考虑低限;③车道宽度大(如6车道)可考虑高限;④降雨强度按小时平均计算;⑤城市减噪目的双层式排水性沥青路面。

3.其他结构层类型选择与推荐

中面层采用密实型沥青混凝土,具体类型选择时第一要考虑密实防水,其次在高温地区、重载车辆较多条件下要兼顾抗车辙性能,具体可按下表。

表3-2 排水性沥青路面中面层类型选择

采用半刚性基层时,宜采取抑制反射裂缝的结构性措施,如增加下面层厚度,设置土工网格或沥青碎石层等。

4.防水粘结层

防水粘结层在排水性沥青路面结构中起两个方面的主要作用:①与普通密级配沥青混凝土相比,排水沥青面层与中面层之间的接触面积减少了约15%~25%,因此设置防水粘结层可以增加界面结合强度,确保层间的完全连续条件。②防止雨水下渗到中面层出现水损坏,提高路面结构耐久性。

此外,我国目前路面结构多为半刚性基层沥青路面,裂缝难以避免。使用延伸性较好的防水粘层材料,可以作为裂缝的应力吸收层,阻止裂缝的向上反射,确保防水效果。

结构设计中,对排水功能层与中面层层间结合进行抗剪强度验算:

τ层间≤τR(T)

为排水功能层与中面层层间计算剪切应力;

式中:τ

层间

τR为高温T温度时实际测定的层间剪切强度。

5.结构设计方法

排水性沥青路面与其他沥青路面最主要的区别是表面功能层的不同,因此在路面结构设计上差别并不大,可以采用我国《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)设计方法设计排水性沥青结构。根据不同沥青、不同设计空隙率的排水沥青混合料试验结果,推荐排水功能层结构设计参数如表1。

表1 排水沥青混合料的设计参数

说明:沥青采用高粘度改性沥青

四、路面表面排水系统设计与典型方案

1.设计内容与方法

排水沥青路面的路面排水设计包括路表水入渗设计、路面内部排水系统设计和排水层退水时间检验三个部分。

1)路表水入渗设计主要根据降雨强度和渗透系数确定路表水入渗率; 2)路面内部排水系统设计主要是选择确定路肩排水结构形式案,按照水力学渗流计算方法确定表层内部排水状况,根据渗流量大小进行内部排水系统各附属设施设计,包括集水沟的宽度、深度、集水管开孔面积、集水管管径等参数;

3)排水面层内的退水时间检验,按下式进行:

h D h i

K l n t x e 2ln

m ax

≤=

式中:h 为排水表层铺装厚度; D max 为排水表层材料的最大粒径;l 为排水渗流长度;n e

为排水表层材料的有效空隙率;Kx 为排水表层材料的横向渗透系数;i 为道路的综合坡

度。

图4-2 浅碟型排水沟方案

图4-3 U型排水暗沟方案

3.特殊部位排水设计

在超高路段、纵坡较大和桥面等特殊部位,路表排水设计方案局部有特殊调整(方案从略)。

五、排水沥青路面材料设计

1.原材料

1.1.沥青

排水性沥青路面要求使用高粘度改性沥青,其技术要求见下表。

表5-1 高粘度改性沥青技术要求

1.2.矿料

排水性沥青混合料中粗集料应该均匀、洁净、干燥,破碎面多,符合我国现行技术规范的高速公路表层集料基本可用于排水性沥青混合料,其中对针片状颗粒含量、软石含量、压碎值等关键性指标要求更为严格。在规格上,当采用最大公称粒径为13mm的排水沥青混合料时,粗集料的可采用S10与S12两种规格材料;也可以直接使用S11单一规格的粗集料,但对于S10与S11要求4.75mm的通过率较低,不宜超过5%。

细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,与沥青有良好的粘结能力,禁止适用石屑。在规格上,要求 2.36mm具有95%以上的通过率,并有连续的级配组成。

排水性混合料的填料要求采用石灰岩矿粉,矿粉应干燥、洁净。

1.3.防水粘结层

防水粘结层在排水性沥青路面结构中起着至关重要的作用,可采用两种材料,一种是改性乳化沥青,其技术要求可参考现行技术规范;二是喷涂型防水粘结层材料,其技术要求可见下表。

表5-2 喷涂型防水粘层材料技术要求

说明:剪切强度与拉拔强度宜采用沥青混合料材料。

2.配合比设计

级配对排水性沥青混合料性能有非常至关重要的影响,要求既保证沥青混合料具备较大的空隙率满足排水功能;粗骨料颗粒也要形成充分的嵌挤结构,使排水沥青混合料各种性能稳定而耐久。推荐工程中常用最大公称粒径13.2mm 和16mm的排水沥青混合料级配范围见下表。

表5-3 排水性混合料集料级配范围

配合比方法如下:①检验原材料的技术指标;②根据空隙率预估公式确定初步配比方案;③根据沥青膜厚度和集料表面积预估沥青用量,不同沥青按不同膜厚计算;④击实成型MASHALL 试件与车辙试件,检验体积指标,主要是空隙率能否达到目标空隙率的要求;⑤如果达到要求后再按±0.5%,±1%变化沥青用量,分别进行析漏试验、飞散试验确定根据最佳沥青用量,通常以沥青析漏试验的反弯点作为最佳沥青用量,而且析漏量一般不超过0.8%(烧杯法),参照马歇尔试验结果,选择合适的沥青用量作为最佳沥青用量;⑥最后对混合料性能试验进行验证,包括排水性能、抗水损坏性能、飞散试验与车辙试验等。

试配排水性沥青混合料集料级配时,目标空隙率可根据下两式估算:

NMAS=13.2mm 时,δP P P y 0015.00038.00083.03755.0075.036.2---= NMAS=16.0mm 时,δP P P y 0022.00075.00008.02611.036.22.13--+= 式中:y 为空隙率;36.2P 为2.36mm 孔径筛孔通过率; 075.0P 为0.075mm 孔径筛孔通过率; 2.13P 为13.2mm 孔径筛孔通过率;δP 为4.75mm 孔径筛孔通过率和2.36mm 孔径筛孔通过率之差。 3. 排水沥青混合料设计技术要求

排水性沥青混合料应具有优良的抗滑和排水功能,同时又要有其他良好的路用性能,如强度特性、抗车辙、抗水损坏、抗飞散等,更主要的无论是服务功能特性还是材料强度性能,都要有很好耐久性。排水性混合料设计时的技术指标因满足下表要求。

表5-4 排水性混合料设计技术要求

六、其他

1.施工

排水性沥青路面施工中的关键技术是混合料的温度控制和压实工艺。多条试验路的工程实践表明,利用现有的拌合、摊铺、压实等施工设备情况下就可以修筑高质量的排水性沥青路面;施工单位经过简单培训可以掌握排水性沥青路面施工技术。

2.施工质量管理与控制

在质量管理与控制方面,对排水沥青混合料要加强温度检测;2.36mm和0.075mm通过率严格控制;车辙、水损坏和CANTABRO飞散损失作为施工中的常规检测指标予以重点监测。。排水性沥青路面施工后的质量检验指标与标准也有所变化。

3.成本费用

与同厚度的抗滑表层相比,排水性沥青路面的成本要增加10~30%。与SMA路面相比,初期成本基本持平或略有增加,但路面耐久性会比SMA略低。

4.存在问题

排水性沥青路面有下面2个技术问题:①在使用5年以后,路面空隙有会有一定堵塞,排水功能会逐渐下降。②冬季会消耗更多的融雪剂。

七、技术资料与参考文献

[1]山区公路沥青面层排水技术的研究课题总报告,交通部公路科学研究所,东南大学,重庆渝邻高速公路有限公司,2004年9月

[2]公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004),北京:人民交通出版社,2004

[3]日本道路协会,排水性铺装技术指针(案),东京:丸善株式会社,1996

[4]交通部公路科学研究所等,《高速公路沥青路面抗滑技术标准研究》报告,2003年1月

[5]Prithvi S. Kandhal, Rajib B. Mallick,Design of New-Generation Open-Graded Friction Courses, NCAT, 1999

[6]Prithvi S. Kandhal, Rajib B. Mallick, Open-Graded Friction Course: State of the Practice, NCAT, 1998

[7]盐通高速排水性沥青路面实施技术文件,交通部公路科学研究所,东南大学,2005年4月

[8]盐通高速排水性沥青混合料目标配合比设计方案,排水性沥青路面应用技术研究课题组,2005年8月

排水性沥青路面实践

公路交通科技应用技术版 排水沥青(drainageasphalt)路面,又称透水沥青(porousasphalt)路面,针对表面层来说又称多孔隙沥青磨耗层(PAWC,porousasphaltwearingcourse),指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。排水路面具有抗滑,降噪,减少水雾等特点,既利于环保,又利于交通安全,符合当前的技术发展趋势。排水路面在我国处于起步的阶段,目前尚无排水性路面设计和施工技术规范,也无成熟的建设经验。本文以盐通高速公路试验段为基础,系统的介绍了排水路面的施工的要点及注意事项,为该类型的路面推广和应用提供依据和参考。 1试验段概况 盐通高速公路排水性沥青路面排水试验段长18km。原路面的结构见表1,是典型的半刚性基层沥青路面结构。 表1原路面结构/cm 试验路调整为排水沥青路面结构时,路面结构层次变化仅限于上面层:将原4cm厚的AK-13A抗滑表层变为同厚度的排水沥青面层DAP-13。 原沥青路面的上面层与中面层之间的改性乳化沥青粘层油取消,改为排水性沥青路面专用的防水粘层材 料。课题组对多种材料进行了试验对比,最终决定采用改性乳化沥青和防水粘层涂料FYT作为防水粘结层用料。 防水粘层在排水性沥青路面结构中起着至关重要的作用,主要有3个方面: (1)与普通密级配沥青混凝土相比,排水沥青面层与中面层之间的接触面积减少了约15%~ 25%,因此要求具有更高的粘结强度,确保层间的完全连续条件。 (2)具有防止雨水下渗的作用,并保证防水功能的耐久可靠。 (3)我国目前路面结构多为半刚性基层沥青路面,裂缝难以避免。使用延伸性较好的防水粘层材料,可以作为裂缝的应力吸收层,阻止裂缝的向上反射,确保防水效果。 2原材料及混合料设计指标 (1)沥青 经过多种方案的比选,课题组决定采用SBS改性沥青(92%)+TPS(8%)及70#基质沥青(88%)+TPS(12%)制成高粘改性沥青。TAFPACK-Super(简称TPS)是由日本大有建筑株式会社为排水性沥青路面而专门生产的沥青改良添加剂,改性的主要目的就是提高沥青的粘度。高粘度改性沥青应满足表2所示的技术要求。 ( 2)集料粗、细集料技术要求如表3及表4所示。粗集料应严格控制针片状颗粒含量、软石含量、压碎值等关键性指标。填料要求采用石灰岩矿粉,干燥、洁净。进场矿粉储藏时不得受潮,拌和机回收的粉料不得使用,更不 作者简介:杨国涛(1977-),男,山东聊城人,在读硕士。 排水性沥青路面实践 杨国涛1 ,杨军1 ,曹东伟2 ,刘清泉 2 (1.东南大学交通学院,江苏 南京 210016;2.交通部公路科学研究院,北京100088) 摘 要:排水性沥青路面(PorousAsphaltPavement)由于其优良的迅速排水、防止漂滑、降低噪音等性能日益受 到人们的重视。我国对于排水性沥青路面研究和应用尚处于起步阶段。文章以盐通高速公路试验路段的施工为基础,系统地介绍了排水沥青路面的施工方法及其施工的要点,为排水路面在我国的推广和应用提供参考。关键词:排水性沥青路面;施工方法;施工要点中图分类号:U416.217 文献标识码:B 上面层AK-13A(SBS改性沥青)4中面层Superpave-20(SBS改性沥青) 6下面层Superpave-258基层水泥稳定碎石38底基层 二灰土 20

路面排水

路面排水设计要点 摘要:随着我国经济和社会的高速发展,公路建设也进入了快速发展时期。然而在车流量及载荷越来越大的情况下,采用传统的路面材料和施工工艺建成的路面在使用中暴露出很多的问题,尤其是在南方多雨地区,道路积水以及路面水损坏现象表现得非常的突出。这已成为国内以致国外道路建设的一大难点。因此,传统的沥青混凝土路面在设计和施工工艺上均需要作出改进。而排水性沥青混凝土路面正是适应了上述需要而发展起来的一种新型的路面结构形式,对于多雨地区尤为适用。本文对此作了简单的研究。 关键词:排水性沥青混凝土,路面,配合比设计,施工工艺,质量控制 1研究背景 随着我国经济及社会快速进步,基础设施建设也正以前所未有的速度发展,高速公路建设就是基础建设施建设的重点之一。截至2005年底,高速公路通车里程已超过4.1万公里。尽管随着新材料的应用和施工工艺的优化,沥青路面的质量不断提高,但仍有相当部分沥青混凝土路面在使用过程中发生一定程度的损坏现象,特别是由于各种综合因素引起的早期(使用3年左右)破坏,致使公路沥青路面的使用性能与寿命常达不到应有的设计水平,已严重影响了公路交通运输功能的正常发挥,造成巨大的经济损失,同时也在一定程度上制约了我国高速公路事业的发展。以往路面破坏形式主要表现为车辙、低温开裂和疲劳开裂,而采用了半刚性基层路面结构和对沥青混合料品质得到了有效缓解。但水损坏的破坏形式则取而代之,成为困扰公我国高速公路发展得新课题。尤其是在我国南方多雨地区,高速公路在春融季节、梅雨季节及雨季,路面会出现麻面、松散、掉粒乃至坑槽,这种引人注目的早期破坏,是人们始料不及的。 2水损害研究 沥青路面的水损坏问题,首先就要涉及到公路的排水系统。为保证公路路基的稳定、路面的良好使用性能以及行车的安全,公路都会设置完善的排水设施,以排除路界范围内的地表水和地下水。公路排水一般由路界地表排水、路面内部排水和地下排水三部分组成。路界地表排水包括路表排水、中央分隔带排水和坡面排水。路面内部排水包括多孔隙面层排水、路边缘排水及透水基层排水。地下排水包括渗沟、边沟、暗沟或暗管。研究表明,设置良好的排水系统,能提高沥青的使用寿命达30%以上。相反,排水不畅的沥青路面,其过早破坏通常是由于路面面层结构处于饱水状态下,又通行重载车辆引起的。路面结构层中任何一层

最新噪、排水沥青路面施工技术指南(1024修改)

噪、排水沥青路面施工技术指南(1024修 改)

抗滑、降噪、排水多功能路面施工技术指南 2010年10月 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢22

目录 1 总则 (1) 2 术语和代号 (2) 2.1术语 (2) 2.2代号 (2) 3 原材料 (3) 3.1高粘度改性沥青 (3) 3.2集料 (5) 3.3矿粉 (6) 3.4纤维 (6) 4 配合比设计 (8) 4.1矿料级配 (8) 4.2技术要求 (9) 4.3沥青用量设计 (10) 4.4生产配合比设计 (12) 5 施工工艺 (13) 5.1OGFC的拌和 (13) 5.2防水粘结层施工 (16) 5.3OGFC的摊铺 (16) 5.4OGFC的压实 (17) 5.5施工质量控制关键点 (18) 6 质量管理 (20) 6.1施工过程控制标准 (20) 6.2抽样检测 (21) 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢0

1 总则 1.1结合武汉市气候环境条件与交通特点,为提高城市交通的安全性、耐久性和行车舒适性,武汉市市政建设集团有限公司与武汉理工大学共同研究开发出抗滑降噪排水多功能沥青路面铺装材料,为指导抗滑、降噪、排水多功能路面的应用,推广抗滑、降噪、排水多功能路面在城市道路建设工程中的应用技术,特制订此技术指南。 1.2 本指南制订过程中参照以下标准、规范、规程而制定,限于篇幅,本指南只突出重点和针对性,未涉及的常规内容按照下列标准、规范、规程执行。 《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》; 《公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)》; 《公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)》; 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢22

排水性沥青路面在道路工程中的应用

排水性沥青路面起源于欧渊,是一种新型高科技生态环保路面结构,排水性沥青混合料修筑的沥青路面具有迅速排出路表面水、降低行车噪音、抗滑能力强等特点,本文结合某高速公路工程,阐述了排水性沥青路面结构设计、混合料配合比设计,介绍了排水性沥青路面的施工技术。 工程概况 某高速公路全长167k m,采用计算行车速度为100k m/h的高速公路标准,路基标准宽度26.0m,全封闭、全立交。双向四车道,行车道为4×3.75m,中间带宽3.5m(其中左右侧路缘带各0.75m,中央分隔带2.0m),硬路肩为2×3.0m(含路缘带0.5m),土路肩为2×0.75m。K118—K120段采用透水沥青路面结构(见图1),其设计参数见表1。 排水性沥青路面材料组成设计 沥青采用中海AH-70改性沥青,性能检测结果如表2所示。集料采用石灰岩碎石,经检测其各项性能指标均符合 高速公路表面层集料使用要求。 采用马歇尔设计和旋转压实设计 相结合的设计方法提高路面的抗剥落性 能和路用性能,在设计中掺入0.3%的 聚酯纤维。初选级配采用沥青膜厚度 (μm)=[油石比(%)×48.74]/(2+0.02a+0 .04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g)计 算预定油石比,其中a、b、c、d、e、 f、g分别为4.75、2.36、1.18、0.6、 0.3、0.15、0.075mm筛孔通过率。对 O G F C沥青混合料,适应的沥青油膜 厚度为8~14μm。计算出每种级配类 型的预定油石比,通过旋压实仪旋转 100次后成型试件,测得其空隙率和集 料间隙率。先通过O G F C松方间隙率 V C A D R C和预定油石比下的粗集料间 隙率VCA的大小判断OGFC沥青混合料 排水性沥青路面在道路工程中的应用 文/周长学 2012年第17期257 (9月上)《交通世界》

沥青路面结构性破坏的定义 [排水性沥青路面结构]

排水性沥青路面结构 一、概述 排水性沥青路面采用大空隙开级配沥青混合料(设计空隙率17-23%)作表层,排水表层下的中、下沥青面层必须采用密实型沥青混凝土,使雨天渗入到排水功能层内的水横向除到路面结构以外,是一种高性能、高品质的高速公路路面结构类型。 图1 排水性沥青路面结构示意图 必要性 普通沥青路面降雨后由于存在表面水膜,路面抗滑能力降低,同时导致水漂、溅水、水雾等问题,对行车安全会造成隐患。日本调查发现,普通铺面的高速公路雨天事故率是晴天事故率的9倍;我国雨天事故率是晴天事故率的5倍左右[],多雨地区的高速交通安全问题更为突出。 排水性沥青路面有以下的优点①排水沥青路面表面粗糙,构造深度大,抗滑性能高。②排水性沥青混合料的大空隙构造具有很好的排水功能,故路面在雨天表面不积水,防止了高速行车车辆形成“水漂”的可能性。③车辆行驶时不会产生溅水和水雾现象,车辆行驶视线好,大大提高雨天行车的安全性。日本调查发

现采用排水沥青路面后雨天事故可减少80%。④排水沥青路面还是一种低噪音路面,与普通密级配路面相比,可以降低噪音3dB左右;在雨天条件下,排水沥青路面会有非常明显的降噪效果。国外应用 由于排水性沥青路面优良的使用品质与服务功能,排水性沥青路面在西欧、美国与日本高速公路得到了非常广泛使用。西欧于上世纪60年代、美国于 70年代开始推广使用此种路面。排水沥青路面在日本被称为“超级路面”,从80年代后期开始研究,虽然起步较晚,但发展较快,目前已形成较为完善的排水性沥青混合料设计方法,应该说日本是研究和应用排水性沥青路面最成功的国家,日本道路公团则强制规定所有新建或改建的高速公路表面层必须采用排水性沥青路面。在城市道路的交叉口,出于减噪与安全目的城市街道,排水路面也被较多使用。 二、我国适用范围 根据交通部西部科技项目《山区公路沥青面层排水技术的研究》、江苏省科技项目《排水性沥青路面应用技术研究》研究成果,结合国外大量工程经验,提出现阶段我国修筑排水性沥青路面的适用范围。适用公路类型 现阶段排水性沥青路面适用公路类型宜限制于高速公路,有出入口控制、全立交的城市快速路也可以考虑使用。气候条件

浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计

浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计 摘要:近年来,随着国家经济的迅速增长,高速公路的进程逐年增加,如何向 社会提供更安全、舒适、经济、环保型高速公路,已成为我国交通部门的设计理念。本项目采用PAC-13进行铺筑,详细阐述了排水性沥青混合料的配合比设计方 法和施工技术。更多还原 关键词:PAC-13排水沥青路面;配合比设计;施工; 1.工程概况 安徽省交通投资集团投资,安徽省交通规划设计研究院设计的北沿江高速公 路马鞍山至巢湖段超高端曲线外侧、横纵组合坡较小的段落为PAC-13透水结构层。图1为透水沥青路面结构示意图; 图1 透水沥青路面结构示意图 2.PAC13排水沥青混合料的选材及级配设计 2.1 原材料的选择 本项目PAC13排水沥青混合料粗集料采用安徽省六安市舒城县玄武岩石料厂 生产的1#料9.5mm-13.2mm及2#料4.75mm-9.5mm玄武岩碎石,其吸水率小于1.2%,针片状小于10%,表观密度大于2.75g/cm3,1#料9.5mm筛孔通过率以小 于5%控制,2#料4.75mm筛孔通过率以小于2%控制;细集料采用4.75mm- 9.5mm的石灰岩碎石磨制的0mm-2.36mm机制砂,其2.36mm筛孔通过率控制在6%以内,砂当量控制在75%以上;矿粉采用马鞍山市含山县红太阳石料厂生产的19-26.5mm钙质石灰岩自家磨制,其0.075mm筛孔通过率控制在75%-80%,塑性指数以小于2控制;沥青采用江苏科菌格生产的TPS高黏改性沥青,其60℃动力粘度为175000Pa.s,25℃针入度为55.0,软化点为92.5℃,5℃延度为32.0cm; 抗剥落剂采用江苏文昌新材料科技有限公司生产的TW-1型沥青抗剥落剂,掺量 为沥青用量的2‰。 2.2 矿料级配的选择 表1 目标配合比设计级配范围 其中以2.36mm-4.75mm档集料比率最为关键,确定在中值附近±2%的三个级配,以暂 定沥青用量的计算方法,预估沥青用量=假定沥青膜厚度×集料比表面积(Pb=DA×SA);集料 比表面积SA=0.41+0.0041a+ 0.0082b+0.0164c+0.0287d+0.0614c+0.1229f+0.3277g(m2/kg),其中 a、b、c、d、e、f、g分别表示4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、 0.075mm筛孔通过率,按上式计算得到预估沥青用量为4.5%,其中假定沥青油膜厚度为 13um。分别选定油石比%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%作为预估油石比进行室内马歇尔稳定度 试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、渗水试验、动稳定度及水稳定性试验,经试验最 终确定目标级配为9.5mm-13.2mm碎石:4.75mm-9.5mm碎石:机制砂:矿粉=49:33:15:3。最佳油石比为4.7%;以析漏损失率和飞散损失率两个指标分析选定油石比,见图2。 图2 油石比选定分析图 以下为目标配合比合成级配表2: 表2 2.3 生产配合比设计

降噪沥青路面

降噪沥青路面检测及分析 检测拖车在实际运营的高速公路上进行“轮胎—路面”噪声测试。 降噪沥青路面是降低公路交通噪声的主要措施之一。近年来,我国在部分高速公路上铺设了这种路面。 降噪沥青路面的声学耐久性如何?声学性能、路面性能随路龄增长有何变化?为了解开这些谜题,近日,交通运输部公路科学研究院(简称部公路院)以淮徐高速公路、宁杭高速公路、盐靖高速公路、沿海高速公路为依托,在国内首次采用路面噪声检测拖车在实际运营的高速公路上进行了“轮胎—路面”噪声测试。 记者采访了部公路院公路交通环境工程研究中心副主任魏显威、副研究员袁旻忞,部公路院公路工程研究中心副主任曹东伟、副研究员李明亮,了解测试结果和保持降噪沥青路面声学性能的方法。 失效原因孔隙堵塞沥青膜磨损 “降噪沥青路面上布满孔隙,利用多孔吸声原理实现降噪,所以孔隙率是影响降噪沥青路面声学性能的首要因素。”魏显威说。此外,使用过程中,公路表面沥青膜的磨损、细集料脱落等因素会增大公路表面粗糙度,从而增加轮胎振动引起的噪声。 李明亮组织了降噪沥青路面降噪理论及室内外试验研究,在不同材料、结构形式的降噪沥青路面上开展了“轮胎—路面”噪声检测对比,还与密级配沥青路面等路面形式比较,测试了不同使用年份(1年、2年、5年、10年)、不同车道(重车道、行车道、超车道)以及不同车速(60公里/小时、80公里/小时、100公里/小时)下降噪沥青路面的降噪效果。 从检测结果来看,随着路面使用年份的增长,由于孔隙堵塞、沥青膜磨损等原因,降噪效果会下降。对于同一年修筑的路面,孔隙率较大的路段降噪效果好

于孔隙率偏小的路段。采用了胶轮碾压的路面,由于表面宏观构造深度相对较小,与仅采用钢轮碾压的路面相比,降噪效果有所提高。 延寿良方巧用雨水冲刷和轮胎泵吸 从延长降噪沥青路面的声学寿命出发,在使用范围上,我国南方等降水量大的地区,高速公路及交通量大的公路更适合铺设降噪沥青路面。“雨水冲刷可以起到清洁路面的作用,有助于保持孔隙率。”袁旻忞说。据曹东伟介绍,高速公路车流量大,车辆行驶时轮胎的泵吸作用会将路面上的灰尘、细小颗粒物吸起,从而使孔隙保持清洁。如江苏沿海高速公路车流量大,降噪沥青路面使用了近11年,虽然没有进行过任何清洗,但路面孔隙基本没有堵塞,仍保持着良好的降噪效果。此外,超车道车辆行驶速度快、泵吸作用强,所以路面降噪性能保持得比行车道好。 “路面的结构和材料,设计、施工、养护情况都会影响降噪沥青路面的声学和结构寿命。”魏显威说。 曹东伟告诉记者,多孔结构导致降噪沥青路面更易发生结构性损坏。为了确保路面结构耐久性和降噪性能,必须做到精心设计、认真施工、严格管理。集料的强度以及针片状、专用沥青的动力黏度和黏韧性等技术指标非常关键,根据道路等级和交通荷载水平优化设计混合料配比也是重要环节。如果考虑降噪情况,碾压工艺可采用钢轮与胶轮结合的方式,保证降噪沥青路面的孔隙率达到设计文件要求,防止由于过压造成孔隙率偏低等情况的出现。同时,施工过程中要保证检测频次,采用专用设备对路面降噪功能进行检测,根据检测结果动态调整施工过程。 养护阶段,应及时进行孔隙清洗,保持孔隙畅通。曹东伟告诉记者,从保持良好降噪性能出发,使用5年至8年后,可根据公路表面技术状况进行预防性养护,洒布专用养护剂。目前,我国已开发出相关的清孔技术和设备,但由于数量较少、便捷性有待提升,还未全面应用于降噪沥青路面的日常养护。 推而广之技术已成熟标准需完善

排水沥青路面技术-文档教学文案

排水沥青路面技术 (一)排水沥青路面概况: 排水沥青(drainageasphalt)路面,又称透水沥青(porousasphalt )路面,指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为单一粒径碎石按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。此外,针对以改善表面抗滑功能为主的开级配表面薄层应用又称开级配磨耗层( OGFC,open-graded friction course )、多孔隙沥青磨耗层( PAWC,porous asphalt wearing course )等。这些材料的构成特征基本相同,但由于使用功能、描述角度和突出重点有所区别被赋予不同名称;有时在技术特点上也有所不同。 排水沥青路面采用大空隙沥青混合料作表层,将降雨透入到排水功能层,并通过层内将雨水横向排出,从而消除了带来诸多行车不利作用的路表水膜,显著提高雨天行车的安全性、舒适性;同时,由于排水沥青路面的多孔特征可以大幅降低交通噪音,也被称为低噪音沥青路面(low-noise asphaltpavement)。 (二)排水沥青路面国内外研究应用现状 排水沥青路面起源于德国,西欧在上世纪六、七十年代开始研究、推广应用排水沥青路面,各国的应用规模、所用沥青材料、级配等也有所不同,但通常使用改性沥青,排水功能层厚度在4~5cm,近年来的新技术是双层排水沥青路面。 美国以开级配抗滑磨耗层(OGFC)的应用为代表,它起源于上世纪50年代的碎石封层,后学习引进欧洲的排水沥青路面技术,使用改性沥青,掺加纤维添加剂;使用更粗的级配;厚度增加;空隙率增大到20%左右。从1998年7月起,乔治亚州要求在所有的州际公路铺装项目中使用OGFC。 日本上世纪80年代学习引进欧洲的技术,基本上与欧洲的技术相同,但由于高温等气候条件比欧洲不利,日本研发了针对性的高粘度改性沥青。日本道路协会于1996年11月发布了《排水性铺装技术指针(案)》。同年日本道路公团做出所有的高速公路必须采用排水性路面铺装的决定。日本的应用经验认

排水性沥青路面施工标准工艺

《排水性沥青路面施工标准工艺》 1、发展现状 排水性沥青路面(OGFC-13)是一种很有发展前景的路面结构形式,起源于欧美,在日本得到了充分的研究和应用。我国在本世纪初也开始引进排水性沥青路面技术,先后在陕西省老西安咸阳机场高速、湖北省随岳高速、杭州萧山机场路、重庆渝邻高速公路等工程修建了试验段,并于2009年4~5月在新西安咸阳机场高速公路中得到大面积应用。尤其针对我国高速公路半刚性基层的特点,排水性沥青路面更具有很好的推广价值。 2、排水性沥青路面的功能特点 2.1 舒适性 用于表面层的排水性沥青混合料,因具有较大空隙率,而具有很好的表面抗滑性能和平整度,行车舒适程度高。 2.2 安全性 排水性沥青路面表面较大的构造深度和颗粒间的连通孔隙,使得路面具有高效排水的宏观构造。尤其在雨天,能迅速排除路表积水,减少路面溅水和喷雾,极大地增强了安全性能。 2.3 环境保护 排水性沥青路面采用了较粗的级配,颗粒均匀,施工后不仅具有均匀而粗糙的宏观构造能产生漫反射效应,可显著降低行车噪声,改善交通对环境的污染,同时面层内部具有大量互相连通的孔隙,也减小了空气压缩爆破产生的噪声。有资料表明,排水性沥青路面与普通

沥青路面相比,行车噪声可减少3dB。 2.4 经济性 排水性沥青路面空隙率较大,沥青用量较少,矿粉用量也较少(与SMA相比),排水性沥青混合料单价造价较低。相对普通沥青路面AC和SMA路面而言,排水性沥青路面类型抗滑性能、降噪效果、雨天视距效果、雨天行车安全性和路面降温效果等突出,抗车辙性能略低于SMA路面,而优于AC路面。排水路面沥青混合料单位质量小,虽然也需要使用改性沥青和纤维,其施工成本远比SMA路面低,甚至低于一般改性沥青混凝土路面。 3、施工工艺流程及操作要点 3.1拌合工艺 拌合要点: (1)开机前,对热料仓进行筛分。 (2)安排3名责任心强的检测人员对混合料目测,发现“淌油”

排水降噪沥青路面施工技术的要点探究

排水降噪沥青路面施工技术的要点探究 发表时间:2019-09-03T11:36:39.900Z 来源:《建筑细部》2019年第1期作者:魏然 [导读] 道路工程建设数量逐渐增多的形势下,对城市环境所带来的污染也是不可忽视的。其中表现最为突出的就是噪声污染和尾气排放污染,如果不能对噪声污染问题进行有效控制,就会对周边居民的生活带来较大困扰。 魏然 黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司 摘要:道路工程建设数量逐渐增多的形势下,对城市环境所带来的污染也是不可忽视的。其中表现最为突出的就是噪声污染和尾气排放污染,如果不能对噪声污染问题进行有效控制,就会对周边居民的生活带来较大困扰。在以往的降噪措施中,会以设置屏障的方式来阻隔污染,但在现阶段的应用效果并不明显。针对此类问题部分,城市在进行道路施工采取排水降噪路面施工来控制噪声污染。但该种施工对作业人员的专业能力要求较高,需要对各个作业流程给予足够的重视,才能保证路面的降噪效果。 关键词:道路工程;排水降噪;沥青路面 面临城市交通网络运行压力较大的问题,我国加大了对道路工程的建设投入。快速路的建设,有效缓解了交通运输的压力问题,但快速路在投入运行之后所产生的噪声会对环境和周边居民带来极大影响。而快速路施工又是不可避免的基础工程。基于这种发展形势下,在进行快速路建设时,需要采取有效的降噪处理措施,在保证路面施工安全的基础上,采用大空隙沥青路面施工的方式,降低噪音影响,另外还可起到较好的排水功能。 一、排水降噪沥青路面施工各个流程的作业要点 1.混合料配比与拌和 沥青混合料配比需要根据工程实际质量需求来确定,在保证混合料配比合理的情况下,还需要对各类材料的质量进行严格控制,保证材料质量符合工程的标准要求。在进行拌和作业时,要确保各类配比材料的稳定性,对拌合温度也需要进行严格控制。在拌合的过程中,还可以适当添加高粘度的添加剂,使沥青混合料的性能得到有效改进。采取人工投放添加剂方式时,需要对搅拌速度和添加剂的用量进行合理控制,为确保添加剂的用量,可以在具体拌和的前期对添加剂进行称量,将其分成多个小包装。在进行混合料拌合的过程中,与热集料同时投入设备内,保证添加剂的混合均匀,这也是提升沥青混合料整体质量的重要环节。 2.混合料的摊铺作业 由于断级配、粗料多、空隙大等特征,排水沥青混合料温度散失更快、更容易产生粗细集料离析和温度离析等问题。因此,其摊铺应更注重保证摊铺的连续性、均匀稳定性、减少离析和接缝等环节。两台摊铺机组成梯队方式同步摊铺时,前后错开的距离应尽量短,比较好的组织可以缩短到2m-5m,以免产生纵向冷接缝。此外,摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。对机械摊铺的混合料,应减少不必要的人工修补。由于排水沥青路面的排水机理中主要是通过路面体内部横向排水,空隙率分布的均匀性就至关重要。如果外侧空隙总体小于内侧,则在排水沥青路面内部,雨水势必会在行车道或停车带汇集、形成表面漫流,使排水沥青路面功能的发挥受到极大制约。排水沥青路面的空隙率大、且摊铺后温度降低较快,摊铺机的初始压实对最终空隙率影响很大。 3.里面碾压 碾压是排水沥青路面施工中至关重要的环节。由于排水沥青混合料为石-石嵌挤的大空隙结构,如果碾压过多过重,则可能导致粗集料嵌挤界面的破碎和骨架结构的失稳;如碾压过少过轻,则会导致结构强度不足和空隙过大、耐久性下降等问题。由于碾压是一个与摊铺情况、温度、压路机类型和参数、碾压组合和遍数、碾压操作细节等多种因素紧密关联的环节,必须结合多种研究手段和现场检验,找出各个因素的内在影响规律,并通过不断调整、对比来摸索一套最为适宜的碾压方案。除通常的沥青路面碾压要点外,排水沥青路面的碾压还应特别注重以下要点: (1)在工艺组成上,初压、复压均应采用钢轮压路机静压,振动压实会导致粗集料破碎、空隙特征变差等问题,具体遍数通过试验段检验确定;终压宜采用轮胎压路机在温度为80℃左右时静压,可减少集料发生飞散损失的风险。 (2)高温下及时、充分碾压,初压温度宜在165℃左右,应通过碾压组织,使初压压路机紧跟摊铺机,摊铺后的松铺面应控制在5m 以内。 (3)断级配的排水沥青混合料更容易发生碾压推移等问题,压实应遵循“缓慢、匀速、稳定”的原则,避免压路机突然起步、制动或突然改变碾压方向,导致混合料发生推移。 (4)经过试验段成功验证后,排水沥青路面的碾压方案、碾压遍数必须明确,不得随意变更。如有异常情况确需调整,必须重新进行现场试验验证,确认有改进效果后方可实施。 二、路面施工的质量控制措施 1.压实度与厚度控制 压实度和厚度是所有沥青路面施工的关键指标,厚度和压实度指标在检验评定时为涉及结构安全和使用功能的关键项目,其合格率不得低于90%,且检测值不得超过规定极值,否则必须进行返工处理。对排水沥青路面而言,其大空隙特征导致现场碾压经常出现波动较大的情况。根据多个排水降噪路面项目施工的经验总结:对排水沥青面层来讲,如果采用50次击实作为标准密度,则压实度可要求不小于98%,而不宜控制上限;对是否存在断级配的“过压”现象可通过观察表面和钻芯试件中粗集料破碎情况来分析。空隙率是与压实度相关的计算指标,在原材料和配合比一致时,其与压实度同为密度计算指标,具有同质性。 2.排水性能检测 排水功能是排水降噪路面施工指标的重要体现。针对路面排水功能进行检测时,会从两个方面入手,主要检测内容包括对路面整体渗水效果的检测和对排水均匀性的检测。针对渗水性能进行检测时,可借助专用的渗水仪,但由于渗水仪的最大检测值与路面渗水指数相近。为此,在应用渗水仪进行沥青路面渗水性能检测时,需对渗水仪的相关参数进行调整,从根本上保证检测数据的合理性。具体进行渗

新型环保排水防滑降噪沥青路面

新型环保排水防滑降噪沥青路面 叶奋 同济大学 交通运输工程学院 2012年3月11日

一、研究背景 目前国际上排水防滑降噪沥青面层(又称多孔性排水沥青面层)。在美国和日本一般被称为Open-Graded Asphalt Friction Course(OGFC),在欧洲称为Porous Asphalt或者Drainage Pavement。多孔性排水沥青面层具有较大的空隙率,能迅速地让路表降水渗入结构层内,从结构层内部排至道路边缘,使沥青路面表面保持相对干燥。使用这种表层,不仅能有效地降低因表面积水引起的水雾、水溅及晴日眩光,而且提供了足够的表面粗糙度,提高了抗滑性能,并能降低道路沿线噪音。因此近年来多孔性排水沥青面层在发达国家得到了广泛的应用。

二、国内外应用现状、技术水平 和发展趋势 美国早在1950年就开始研究OGFC混合料,并在许多州得到了推广应用,大部分用于薄层沥青表层罩面,厚度为16~19mm,主要目的是抗滑安全。1999年6月,阿拉巴马Auburn大学的Prithvi S. Kandhal和麻省Worcester聚合物工艺研究所的Rajib B. Mallick共同发表了“新一代OGFC的设计方法”(Design of New-generation Open-graded Friction Course),报告中通过分析大量试验数据,提出了一套全面进行OGFC设计的方法。 OGFC面层路段保持着良好的使用性能,交通事故显著减少。德国开发排水沥青面层主要是考虑其良好的降噪功能,他们认为在轮胎作用下与路面撞击的噪音、汽车机件振动的噪音可以为多孔性路面层部分吸收。

排水降噪沥青路面施工技术探讨

排水降噪沥青路面施工技术探讨 摘要:通过对排水降噪沥青路面试验段的施工,介绍排水性沥青面层(OGFC-13)配合比设计和施工技术。 关键词:排水降噪沥青路面 排水降噪沥青路面是通过面层中的空隙率将地表降水迅速排除,减少水雾的产生,吸收轮胎与路面产生的噪音,提高路面的抗滑性能,从而提高驾车的舒适性和安全性。在丽龙高速公路K1+900-K2+900段右幅采用沥青排水路面施工。本工程采用的铺装结构为上面层4cm 排水性沥青面层(OGFC-13)、中面层AC20、下面层AC25,排水面层与中面层之间以改性乳化沥青作为防水结构层,保证良好的防水效果。本段采用日本技术,由长安大学路面科研组的人员指导施工。本文对原材料和配合比、施工机械以及摊铺施工经验等做以介绍,为该新工艺在其他道路上施工的推广应用提供借鉴。 1 材料 (1)集料:玄武岩;规格:0~2.36mm、~9.5mm、~16mm;(2)矿粉:建德产;(3)沥青:SK-70A级、石油沥青:韩国产;(4)添加剂:TPS改性剂、参量为沥青量的12%,TPS改性剂形状为2~3mm颗粒状,淡黄色,比重为,单位体积重量m3。 TPS改性剂为高粘改性剂,是日本大有建设株式会社专为高粘沥

青开发的聚合物改性剂,能有效的提高沥青的粘度,改善沥青的抗老化性能,采用这种改性剂的混合料耐久性优越,成为目前排水性沥青混合料常用。 % 2 配合比设计 (1)目标配合比设计.排水降噪沥青混合料集料级配范围符合要求,目标配合比设计步骤如下:①检验原材料的技术指标;②在推荐的级配范围,根据期望的目标空隙率试配三种配比方案,使2.36mm筛孔通过率在中值范围±3%左右;③利用理论计算法,根据沥青膜厚度和集料表面积预估沥青用量,不同沥青按不同膜厚计算;④击实成型马歇尔试件,检验体积指标,主要是空隙率能否达到目标空隙率的要求;⑤达到要求后再按±%,±1%变化沥青用量,分别进行析漏试验、飞散试验确定根据最佳沥青用量,通常以沥青析漏试验的反弯点作为最佳沥青用量,而且析漏量一般不超过%(烧杯法),在此范围内再参照马歇尔试验的结果,选择合适的沥青用量作为最佳沥青用量;⑥最后进行排水降噪沥青混合料性能检验,包括排水降噪能、抗水损坏性能、飞散试验与车辙试验等。 本标段OGFC-13目标配合比设计由长安大学设计,级配见表1 目标配合比:~16mm、~9.5 mm、0~2.36mm、矿粉=42∶39∶

降噪排水沥青路面技术重点复习

《降噪排水沥青路面技术》复习资料 一、单项选择题(四个备选项中只有一个正确答案) 1.降噪排水沥青路面可有效地降低车行(),同时也有效地减少了路面积水对行车安全的影响。 A.噪声污染 B.速度 C.质量 D.数量 2.日本路用实践表明:降噪排水沥青路面的降噪排水功能在()内开始衰减,5~8年基本丧失,但可以继续使用。 A. 1~2年 B. 3~5年 C. 5年 D. 8年 3.国内降噪排水沥青路面,在上面层即路面磨耗层采用OGFC材料,经压实的磨耗层的空隙率保证不小于(),沥青混凝土面层内部形成降噪排水的通道。 A. 20% B.50% C. 2% D. 100% 4. 降噪排水沥青路面与普通沥青路面的施工工艺、施工设备基本相同,路面的施工质量要求()。 A.较高 B.较低 C.很高 D.相同 5. 降噪排水沥青路面沥青混合料配比设计要点是保证沥青路面的路用性能和控制面层空隙率不小于()的双重指标。 A. 20% B.50% C. 2% D. 100% 6. 降噪排水沥青路面沥青混合料的生产设备与常规密集配沥青混合料相同,应采用()拌和机,宜随拌随用。 A.歇式 B.连续式 C.间歇连续式 D.连续间歇式 7. 降噪排水沥青路面沥青混合料的运输,在气温低于()或风雨天气会导致混合料降温过快时不应摊铺施工。 A. 10℃ B. 0℃ C. -10℃ D. -20℃ 8. 降噪排水沥青路面施工结束后,应在路面温度下降到()以下,方可允许开放交通。 A. 50℃ B. 0℃ C. 20℃ D. 25℃

二、多选题(每道题目抽列出的备选项中,有两个或两个以正确答案,选项全部正确得满分,选项部分正确按比例得分,出现错误选项该题不得分) 1.降噪排水沥青路面的特点有()。 A.降噪 B.提高路用性能 C.施工质量要求高 D.性价比较高 2. 降噪排水沥青路面施工时碾压应遵循()。碾压式主动轮在前。 A.紧跟 B.匀速 C.慢压 D.快压 3. 降噪排水沥青路面表面层应平整、密实,不应有()等现象。 A.泛油 B.松散 C.裂缝 D.离析 4. 降噪排水沥青路面施工中,横、纵接缝都应采用热接缝方法。为保证接缝的(),上面层应采用垂直的平接缝。 A.压实度 B.平整度 C.外形美观 D.线性 三、简答题(共3题) 1.简述降噪排水沥青路面的特点? 2.简述降噪排水沥青路面摊铺注意事项? 3. 简述降噪排水沥青路面质量要求?

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