熱壓式瀝青混合料路面施工工藝過(guò)程控制的研究

1、<p>　　熱壓式瀝青混合料路面施工工藝過(guò)程控制的研究</p><p>　　摘要：熱壓式瀝青混合料有著較好的抗水損害能力、耐久抗滑能力，是一種細(xì)集料斷級(jí)配瀝青混合料，結(jié)構(gòu)具有懸浮密實(shí)性，強(qiáng)度較高。熱壓式瀝青混合料在使用存在一定的局限性，即環(huán)境溫度不超過(guò)25℃。就我國(guó)目前情況來(lái)看，熱壓式瀝青混合料路面施工能夠適應(yīng)青藏高原及其周邊地區(qū)低溫多雨、氣候條件惡劣的環(huán)境，相反其他類型的道路施工往往在該地區(qū)施工應(yīng)用難

2、度較高。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：熱壓式瀝青混合料；路面施工；工藝過(guò)程；控制 </p><p>　　中圖分類號(hào)：U215.14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　公路作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。近年來(lái)，我國(guó)高速公路取得了跨越式的發(fā)

3、展，得益于高速公路優(yōu)越的運(yùn)輸能力以及安全性，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展中扮演著重要的角色。但由于我國(guó)幅員遼闊，部分地區(qū)地形復(fù)雜，氣候條件惡劣，對(duì)公路的使用性能提出了更高的要求。因此，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際地形特點(diǎn)、氣候特征，采用合理的路面施工工藝，對(duì)提高公路的使用性能有著重要的意義。本文主要研究熱壓式瀝青混合料路面施工工藝，并對(duì)其結(jié)構(gòu)特征、級(jí)配組成特征、強(qiáng)度等進(jìn)行詳細(xì)探討，以供廣大同行借鑒與參考。 </p><p>　　一、

4、熱壓式瀝青的主要特點(diǎn) </p><p>　　熱壓式瀝青路面表層是一種極為特殊的公路路面形式。在施工過(guò)程中，首先會(huì)攤鋪一層砂粒式瀝青混凝土，然后會(huì)在該瀝青混凝土的表層均勻的播散一層預(yù)拌瀝青碎石骨料，該骨料顆粒的直徑盡可能保持接近，能起到明顯的耐磨抗滑作用。接著將該碎石骨料嵌入瀝青混凝土中，形成層中抗滑形式。熱壓式瀝青混合料有著卓越的防滲水性能，瀝青的投入量比較大，抗凍融的性能也極為優(yōu)越。熱壓式瀝青路面在施工過(guò)程中，

5、對(duì)粗集料的需求不高，用量也較少，一定程度上降低了成本的投入，尤其是在部分缺少優(yōu)質(zhì)集料的地區(qū)，熱壓式瀝青路面有著極為廣闊的應(yīng)用前景。 </p><p>　　雖然熱壓式瀝青路面是一種經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性都比較高的路面形式，但是其仍存在一些缺點(diǎn)。例如，隨著氣候的變化、環(huán)境的變化、地質(zhì)條件的變化都會(huì)影響熱壓式瀝青路面的使用性能。熱壓式瀝青路面在我國(guó)尚未有成功的施工經(jīng)驗(yàn)借鑒，但是在英國(guó)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，我們可以借鑒與參考英國(guó)成

6、功的施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)其中的問(wèn)題，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況投入應(yīng)用。 </p><p>　　二、瀝青混合料結(jié)構(gòu)類型 </p><p>　　按照結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分類，可以大致將瀝青混合料分為兩大類四種。第一大類是密實(shí)型的瀝青混凝土，密實(shí)型瀝青混凝土的主要特征是空隙率非常小，據(jù)相關(guān)的研究表明，其空隙率一般在4%左右。由于其空隙率小的特點(diǎn)，因此其具有卓越的防滲水性能。密實(shí)型的瀝青混凝土可以根據(jù)級(jí)配組成的不同，分

7、為連續(xù)式密級(jí)配、細(xì)集料斷級(jí)配、粗集料斷級(jí)配三種。第二大類是空隙率比較大的瀝青混凝土，多用于雨量充沛的地區(qū)，具有非常好的排水、抗滑性能。 </p><p>　　瀝青與礦粉共同構(gòu)成的瀝青膠泥能夠保證整個(gè)路面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能，決定了路面的排水、防滲水等性能，集料一般起到功能性方面的作用，決定了路面的耐磨、抗滑等性能，同時(shí)，集料以其較高的剛度，可以提升瀝青混合料的抗變形能力。 </p><p>　　

8、瀝青混合料內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生變化，就會(huì)影響其拉應(yīng)力與剪應(yīng)力。針對(duì)這一現(xiàn)狀，我們可以將瀝青混合料的結(jié)構(gòu)分為骨架嵌擠結(jié)構(gòu)與懸浮結(jié)構(gòu)兩種。骨架嵌擠結(jié)構(gòu)中，粗集料之間接觸面積較大，集料不僅需要起到一定的結(jié)構(gòu)性作用，還需要更多的發(fā)揮結(jié)構(gòu)性作用，承擔(dān)混合料的應(yīng)力。懸浮結(jié)構(gòu)中，粗集料之間的接觸面積較小，集料主要的作用是提供剛度方式混合料的變形或增強(qiáng)變形恢復(fù)能力。 </p><p>　　三、瀝青對(duì)混合料強(qiáng)度的影響 </p

9、><p>　　從分子學(xué)角度來(lái)看，瀝青主要成分為高分子碳?xì)浠衔镆约把?、硫、氮等非金屬元素衍生物，有著非常?qiáng)的粘結(jié)性能，可以將不同的集料粘結(jié)在一起，構(gòu)成瀝青混合料。由于瀝青中高分子碳?xì)浠衔镆约把酢⒘?、氮等非金屬元素衍生物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，如果出現(xiàn)同分異構(gòu)的情況，也會(huì)使瀝青的性質(zhì)發(fā)生不同的變化。 </p><p>　　瀝青的主要作用是粘結(jié)集料，瀝青的粘結(jié)性能越強(qiáng)，形成的瀝青混合料強(qiáng)度就會(huì)更高，抗變形

10、能力更強(qiáng)，反之，如果瀝青的粘結(jié)性能較弱，那么勢(shì)必?zé)o法保證瀝青混合料整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 </p><p>　　在配置瀝青混合料的時(shí)候，如果瀝青的用量過(guò)少，那么混合料就不夠濕潤(rùn)，攪拌較難，粘結(jié)力相應(yīng)的受到影響，適當(dāng)?shù)脑黾右恍r青的用量，通過(guò)攪拌，讓瀝青膠泥均勻的分布在集料表層，便于粘結(jié)，可以顯著的提升混合料的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 </p><p>　　瀝青混合料不僅僅需要保證足夠的強(qiáng)度，還需要具備較強(qiáng)的

11、耐用性能，即抗侵蝕性、耐磨性等。這就要求瀝青混合料中含有一定量的自由瀝青，不過(guò)自由瀝青的量不宜過(guò)大，否則會(huì)降低瀝青混合料粘結(jié)力，致使瀝青混合料整體強(qiáng)度下降。 </p><p>　　熱壓式瀝青混合料中填料的含量極高，瀝青與集料之間具有極強(qiáng)的作用力，并且得益于混合料內(nèi)部瀝青數(shù)量較多，增強(qiáng)了瀝青混合料的抗剪力。熱壓式瀝青混合料中使用的瀝青一般粘度都非常高，這樣使得混合料中的自由瀝青以其優(yōu)越的粘結(jié)性，不會(huì)成為塑性狀態(tài)，隨

12、著粗集料的填充，顯著的提升了熱壓式瀝青混合料的抗剪力與抗拉力。 </p><p>　　四、熱壓式瀝青混合料路面施工工藝過(guò)程控制研究 </p><p>　　瀝青路面材料的配比與組成是提升路面施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一，篩選出優(yōu)質(zhì)瀝青，嚴(yán)格控制集料的質(zhì)量，保證瀝青混合料整體質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)，最后在嚴(yán)把施工過(guò)程質(zhì)量關(guān)，提高施工質(zhì)量，使瀝青路面的抗磨、抗壓、防滑、防侵蝕性能均符合施工標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)多年的研

13、究與實(shí)踐，熱壓式瀝青混合料成為高寒陡坡地區(qū)最佳道路施工材料，熱壓式瀝青混合料能夠經(jīng)受高寒陡坡地區(qū)惡劣的氣候條件與復(fù)雜多變的地形條件，不過(guò)目前我國(guó)尚沒(méi)有較為成熟的施工技術(shù)，制約了熱壓式瀝青混合料的普及應(yīng)用。 </p><p>　?。ㄒ唬┰牧系亩逊排c儲(chǔ)存 </p><p>　　瀝青混合料的質(zhì)量與原材料的質(zhì)量有著直接的聯(lián)系，如果原材料的堆放與儲(chǔ)存不規(guī)范，則會(huì)影響集料、瀝青料的質(zhì)量。因此，在瀝青

14、攪拌場(chǎng)地中應(yīng)該建造完善的排水系統(tǒng)，堆放材料的地方應(yīng)該選擇地面堅(jiān)硬、非砂質(zhì)表層，避免雜質(zhì)混入集料中影響集料的質(zhì)量，有條件的施工企業(yè)還可以在集料上方鋪設(shè)一層防護(hù)膜，降低灰塵、雨水等對(duì)原材料質(zhì)量的影響。由于原材料大多為集中堆放，不同的原材料在堆放時(shí)，應(yīng)該用隔離墻將其分開(kāi)，避免出現(xiàn)竄料的情況， </p><p>　?。ǘr青混合料的生產(chǎn) </p><p>　　瀝青混合料在生產(chǎn)過(guò)程中，瀝青的用量、

15、級(jí)配組成、材料用量比例等都需要有專業(yè)的監(jiān)督管理人員進(jìn)行檢查與控制，避免瀝青混合料在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題影響路面施工進(jìn)度，也有效的控制了材料的成本。施工人員需要嚴(yán)格按照比例、流程生產(chǎn)瀝青混合料，生產(chǎn)完成后，需要由專業(yè)的檢測(cè)人員檢測(cè)瀝青混合料的相關(guān)指標(biāo)是否滿足施工要求，如果瀝青混合料的質(zhì)量不能滿足施工要求，則不允許用于路面施工。瀝青混合料生產(chǎn)中最重要的是集料的生產(chǎn)，必須保證集料的壓碎值、磨光值、堅(jiān)固性、吸水性、粒徑等符合標(biāo)準(zhǔn)。 </

16、p><p>　?。ㄈ釅菏綖r青混合料的攤鋪 </p><p>　　在熱壓式瀝青混合料攤鋪時(shí)，需要保證施工環(huán)境溫度0℃以上才可以作業(yè)。一般選擇干燥無(wú)風(fēng)的時(shí)候施工，如果氣溫下降至-3℃，施工作業(yè)人員必須立即停止施工。熱壓式瀝青混合料攤鋪時(shí)，禁止在雨天作業(yè)，必須推遲作業(yè)時(shí)間直至雨天過(guò)去后，于天氣晴朗時(shí)方可作業(yè)。 </p><p>　?。ㄋ模釅菏綖r青混合料的碾壓 </

17、p><p>　　熱壓式瀝青混合料的碾壓一般采用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，防止磨耗層的碎石集料剝落。第一次碾壓作業(yè)選擇在混合料攤鋪之后，作業(yè)時(shí)需要環(huán)境溫度較高。碾壓完成后，需要進(jìn)行整平作業(yè)，整平作業(yè)時(shí)需要避免瀝青混合料粘帶于鋼輪上，一般會(huì)向鋼輪上灑水，灑水量不宜過(guò)多，否則無(wú)法控制碾壓溫度，會(huì)影響后續(xù)碾壓作業(yè)的開(kāi)展。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p&

18、gt;<p>　　由于我國(guó)幅員遼闊，部分地區(qū)地形復(fù)雜，氣候條件惡劣，對(duì)公路的使用性能提出了更高的要求。在這樣的背景下，熱壓式瀝青混合料路面施工的重要性日益凸顯。熱壓式瀝青路面表層是一種極為特殊的公路路面形式，在我國(guó)尚未有成功的施工經(jīng)驗(yàn)，不過(guò)已經(jīng)在英國(guó)得到了極為廣泛的應(yīng)用。壓式瀝青混合料成為高寒陡坡地區(qū)最佳道路施工材料，能夠承受高寒陡坡地區(qū)惡劣的氣候條件與復(fù)雜多變的地形條件影響。本文主要探討了熱壓式瀝青混合料的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)類型

19、與施工工藝，以供廣大同行參考與借鑒。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]楊彭，陸陽(yáng)，劉勇.熱壓式瀝青混合料HRA集料組成特征分析[J].中外公路，2010（06）. </p><p>　　[2]楊彭.熱壓式瀝青混合料路面施工工藝過(guò)程控制的研究[D].西南交通大學(xué)（道路與鐵道工程），2011. <

20、/p><p>　　[3]劉勇.熱壓式瀝青路用性能研究[D].西南交通大學(xué)（道路與鐵道工程），2011. </p><p>　　[4]李揚(yáng).嵌入式抗滑表層抗車轍性能研究[D].北京交通大學(xué)（道路與鐵道工程），2008. </p><p>　　[5]陸陽(yáng)，游宏，黃晚清.熱壓式瀝青混合料高溫黏彈塑性特征分析[J].公路，2011（01）. </p><p&