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瀝青路面施工工藝,瀝青路面是指在礦質材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面.瀝青結合料提高了鋪路用粒料抵抗行車和自然因素對路面損害的能力,使路面平整少塵、不透水、經久耐用.因此,瀝青路面是道路建設中一種被z廣泛采用的高級路面.瀝青路面的瀝青類結構層本身,屬于柔性路面范疇,但其基層除柔性材料外,也可采用剛性的水泥混凝土,或半剛性的水硬性材料.
路面結構
瀝青路面結構層可由面層、基層、底基層、墊層組成.瀝青路面的瀝青類結構層本身,屬于柔性路面范疇,但其基層除柔性材料外,也可采用剛性的水泥混凝土,或半剛性的水硬性材料.面層是直接承受車輪荷載反復作用和自然因素影響的結構層,可由1~3層組成.表面層應根據使用要求設置抗滑耐磨、密實穩定的瀝青層;中面層、下面層應根據公路等級、瀝青層厚度、氣候條件等選擇適當的瀝青結構層.
基層是設置在面層之下,并與面層一起將車輪荷載的反復作用傳布到底基層、墊層、土基,起主要承重作用的層次.基層材料的強度指標應有較高的要求.基層視公路等級或交通量的需要可設置一層或兩層.當基層較厚需分兩層施工時,可分別稱為上基層、下基層.
底基層是設置在基層之下,并與面層、基層一起承受車輪荷載反復作用,起次要承重作用的層次.底基層材料的強度指標要求可比基層材料略低.底基層視公路等級或交通量的需要可設置一層或兩層.底基層較厚需分兩層施工時,可分別稱為上底基層、下底基層.墊層是設置在底基層與土基之間的結構層,起排水、隔水、防凍、防污等作用.
分類
瀝青路面有多種分類方法,按集料種類不同分為:瀝青砂、瀝青土、瀝青碎(礫)石混合料等;按瀝青材料品種不同分為:石油瀝青路面、煤瀝青路面、天然瀝青路面和渣油路面.但較普遍的分類方法是按其施工方法、技術品質和使用特點分為:瀝青混凝土路面、廠拌瀝青碎石路面、瀝青貫入式路面、路拌瀝青碎(礫)石混合料路面和瀝青表面處治路面.
瀝青混凝土路面--由適當比例的各種不同大小顆粒的集料、礦粉和瀝青,加熱到一定溫度后拌和,經攤鋪壓實而成的路面面層.
① 碾壓式.瀝青混凝土混合料多用熱拌熱鋪法制備,其路用性質比較好,故對制備工藝和原材料要求也較高,大多采用集中廠拌法.用得較普遍的瀝青混凝土混合料為碾壓式類型,即混合料需經重型機械壓實后才能成型,故有的國家稱它為碾壓式地瀝青.成型以后路面平整、密實、少塵,有一定粗糙性,因而有較好的行車舒適性和外觀;且有較好的耐老化性、耐磨性、溫度穩定性和抗行車損壞的能力.使用壽命一般較長,當采用石油瀝青作結合料時,大修年限常在15年以上.
② 冷鋪式.瀝青混凝土熱拌冷鋪,有的國家也稱為冷地瀝青,常用于養護小修或需遠距離輸送混合料的工程,所用瀝青比熱拌熱鋪者為稀,用量亦較少,以求在常溫時有適當的松散度和粘性,但其使用壽命不及熱拌熱鋪者.
③ 攤鋪式.熱拌熱鋪的瀝青混凝土混合料可以不用重型機械壓實即能成型,常稱作攤鋪地瀝青.為了使攤鋪地瀝青混合料在攤鋪時有適當流動.
廠拌瀝青碎石路面--也稱黑色碎石路面或開級配瀝青混凝土路面.其加工工藝和鋪筑工藝接近瀝青混凝土路面,但其孔隙較大(兩者的分界線并不嚴格,中國以孔隙率10%為分界).瀝青碎石混合料可以熱拌熱鋪,也可熱拌冷鋪;熱鋪質量較好,用得較普遍.集料的顆粒有同顆粒及有級配之分,多采用有級配者.和瀝青混凝土相比,瀝青碎石的細集料和礦粉含量較少,粗集料的比例較大,瀝青用量相應也較少.瀝青碎石混合料的熱穩定性主要依靠集料顆粒間的鎖結力,故對瀝青用量、稠度、混合料的配合比和集料級配的變動范圍可比瀝青混凝土為寬,而仍能保持其熱穩定性.但因多孔之故,路面容易滲水和老化,故瀝青碎石常用于面層的下層、聯結層、整平層和基層.若用于路面的上層時,須加瀝青封層或嵌撒細粒瀝青混合料.但也有把它鋪在密實的瀝青面層之上,作透水的防滑層用的.瀝青碎石路面的使用壽命一般短于瀝青混凝土路面,但其工程造價常較廉.
瀝青貫入式路面--是澆灑成型的一類瀝青路面.把瀝青澆灑在鋪好的主層集料上,再分層撒布嵌縫石屑和澆灑瀝青,分層壓實,形成一個較致密的瀝青結構層.澆灑施工的優點是設備簡單,運料方便;其缺點是施工受氣候的影響較大,而且z終成型需要一定時間,成型后的路面不如廠拌瀝青混合料路面平整和美觀,成型期又多浮動灰砂,并可能泛油.為了克服這一缺點,可把z后一層澆灑瀝青和撒布石屑改為鋪筑預拌細粒瀝青混合料,以加速成型和減少浮動灰塵,并有利于表面排水.貫入式路面的熱穩定性主要依靠粗集料間的鎖結力,故對瀝青用量和瀝青稠度也沒有瀝青混凝土路面那樣敏感,其路用性質和適用層位與瀝青碎石路面相接近.瀝青貫入式路面可熱法施工,也可冷法施工.熱法施工時用加熱的粘稠瀝青澆在冷集料上,路面成型較快,適用于城市道路和交通繁忙的公路;冷法施工時用乳化瀝青冷澆,但需待乳化瀝青的油水分裂、水分蒸發后才能初步成型,適用于養護小修及設置加熱設備有困難的長距離公路.貫入式用的集料顆粒宜為接近同粒徑集料,以便瀝青能充分滲入主層,并使嵌縫層厚度均勻;主層集料的z大粒徑應接近面層厚度或為面層厚度的0.7~0.8倍;集料應潔凈無灰,表面干燥.
路拌瀝青碎石混合料路面--路拌法是堆料于路床上,澆灑適量瀝青,然后用機械或人工拌勻,并鋪平壓實.由于在路床上的集料無法加熱,因此需要采用稠度較稀的瀝青乳液或液體瀝青作結合料,拌和時乳化瀝青不常加熱,液體瀝青閃點高者可以加熱.氣候潮濕時,還需要在瀝青中加入抗剝落劑或采用陽離子瀝青乳液,或在混合料中摻入水泥、石灰等,以增加潮濕集料與瀝青的粘著力.路拌瀝青混合料因受各種條件限制,其路用性質不如廠拌瀝青混合料,但可節約就地沙石料的往返運輸費和能耗,常用于次要的公路或農村道路.
瀝青表面處治路面--表面處治的施工工藝和路用性質接近貫入式,但因其層厚較薄(一般為1~3厘米),故不用主層集料,而是將瀝青直接澆灑在潔凈干燥的下層上,然后依次撒布集料和澆灑瀝青,z后壓實成型.表面處治按澆灑瀝青和撒布集料的遍數不同,分為單層式、雙層式、三層式.表面處治路面的使用壽命不及貫入式路面,設計時一般不考慮其承重強度,其作用主要是對非瀝青承重層起保護和防磨耗作用,而對舊瀝青路面,則是一種日常維護的常用措施.施工中第一次撒布的集料顆粒一般較大,然后逐層縮小粒徑;但也有相反的工藝,即先逐層用較細的集料修筑一薄的表面處治層,待積累到一定厚度后,用粗集料壓入,形式較厚而熱穩定性較好的表面處治層;或先用細集料處治形成一層不透水的封層,然后再用較粗的集料處理,使表面粗糙.