夏热冬寒区道路沥青混合料的配合比设计.doc

夏热冬寒区道路沥青混合料的配合比设计 2010年7月第7期城市道桥与防洪道路交通19 夏热冬寒区道路沥青混合料的配合比设计 高胜利,魏鹏,陈玲.,马林.. (1.天津城建设计院有限公司,天津300073;2.天津市公路工程设计研究院,天津300211;3.天津第一市政公路工程有限公司,天津300000) 摘要:沥青混合料配合比设计是沥青路面施工过程中一项十分重要的工作.不同的气候条件,环境条件以及交通量大小对配 合比设计的原则和目标均有较大的影响.特别是对于寒区道路沥青路面的配合比设计,在满足混合料低温性能要求的前提下, 还要兼顾其高温性能.该文以塘汉快速路的沥青路面配合比设计为实例来讨论寒区道路沥青混合料配合比设计的特点. 关键词:夏热冬寒区道路;沥青混合料;配合比设计;高低温性能;塘汉快速路 中图分类号:U416.217文献标识码:B文章编号:1009—7716(2010)07—0019—03 0前言 沥青路面因其特有的表面平整,行车舒适,噪 声低,施工期短等优点,在我国大部分的高速公路 及城市道路的建设中得到了广泛的应用.但随着 我国社会经济和交通运输的快速发展,道路交通 流量迅猛增加,特别是重载车辆的增多,使得很多 新建的沥青路面过早地出现裂缝,车辙等病害,早 期损坏严重,交通服务能力降低,而这些问题在我 国一些气候环境恶劣的地区则更加突出. 沥青混合料配合比设计是整个沥青路面设计 建设的基础和关键环节,设计的成败决定了沥青路 面建成后的各项使用性能.配合比设计的各环节都 需要综合考虑各方面的影响因素,针对相应地区的 道路特点,兼顾混合料的各项使用性能,这一点在 夏热冬寒区道路的沥青路面设计中显得尤为重要. 1夏热冬寒区沥青路面病害特点 夏热冬寒区道路特有的气候环境特点——夏 季炎热冬季寒冷,季节温差大,昼夜温差大,由其 造成的路面病害类型多样,既有高温和重载共同 作用带来的车辙问题,也有低温及温差带来的裂 缝问题,并且产生相应的水损害. 1.1高温车辙 近年来,夏热冬寒区道路夏季的气温一般保 收稿日期:2010一o4—16 作者简介:高胜利(1972一),男,江苏人,高级工程师,从事道 路工程设计工作. 持在较高的水平,并持续较长时间,加上重载车的 作用,不可避免地出现了车辙破坏.车辙的出现不 仅影响了路面平整度,而且还削弱了面层的整体 强度,易于诱发其它病害.在寒冷地区,冬季车辙 槽内易聚冰,降低了路面的抗滑能力,行车产生冰 滑现象. 失稳性车辙是对路面使用性能影响最大的车 辙类型.在高温条件下,由于路面温度升高,沥青 粘度下降,路面在车轮荷载反复作用下产生剪切 变形,使沥青层出现粘性流动,引起集料颗粒出现 相对位移,形成了永久变形.面层失稳性车辙主要 与沥青结合料的性质关系密切. 因此在沥青混合料原材料的选择和级配的设 计上均应严格控制,以防路面失稳性车辙的过早 出现. 1.2低温裂缝 裂缝作为沥青路面的主要缺陷之一,特别在 寒冷地区,即使是柔性基层,沥青路面裂缝病害也 很严重.虽然裂缝病害一般不会影响道路的正常 使用,但因裂缝的发展引起沥青路面水损害,产生 松散,坑槽,沉陷,翻浆等,加速了沥青路面的破 坏,缩短了路面的使用寿命,最终会破坏路面的使 用性能,另外,裂缝也是造成沥青路面早期破坏的 根源. 横向裂缝和块裂就是由于低温,温差大形成 的典型裂缝形式.在寒冷地区,沥青路面表面层和 底层之间存在一定的温度差,加上白天和夜间的 温差,夏季和冬季的温差,使得其表面的温度产生 一 级公路表面层可以采用,具有较好的路用性能. 变质砂岩碎石在邵永高速公路SMA一16上面层实 体工程中的成功实践及应用,在当前国内玄武岩, 辉绿岩等岩浆岩资源有限,产地稀少,以及加工, 运输等原因致使成本居高不下情况下具有特别显 着的意义,其技术及施工经验可供国内高速公路 同行提供了很好的借鉴. 参考文献 【1]JTGF40—2004,沥青路面施工技术规范【s】. 【2]JTJ052—2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程【s】 【3]JTGE42—2005,公路工程集料试验规程【S】. 20道路交通城市道桥与防洪2010年7月第7期 大幅度的变化,产生温度收缩应力,这种应力的反 复作用导致路面的开裂.横向裂缝就是由于冬季 低温和夏冬季温差而产生的纵向近似等间距的裂 缝.块裂通常是由于铺设沥青路面的沥青混合料 采用了低针入度的沥青和亲水性集料或沥青老化 失去弹性,在低温的作用下产生缩裂. 因此,严格控制低温抗裂指标是夏热冬寒区 沥青混合料配合比设计的首要原则. 2配合比设计要点 沥青混合料的配合比设计就是要针对不同地 域环境沥青路面工程的特点,在原材料选择,级配 设计,生产验证三阶段综合考虑各方面因素,兼顾 沥青混合料的各项性能,以达到