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2022最新沥青工程施工措施精选汇编资料汇编
1目录1、沥青混合料最大相对密度仪器操作规程2、沥青洒布车操作规程及使用技术(2)3、沥青拌和站安全操作规程4、非固化橡胶沥青防水涂料施工技术要点5、水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制(2)6、公路隧道沥青砼铺筑施工的安全预防措施(2)7、沥青系统安全操作规程8、沥青作业安全操作规程9、水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制10、沥青混合料稳定度测定仪操作规程
2沥青混合料最大相对密度仪器操作规程1、接通电源,按下电源开关,穿口显示“0”位等待试验。2、将负压容器连通其中的水及试样一起放入震动台中,盖好相对应的两个料筒盖板,将放气阀推入关闭的位置,按下“自动”键,仪器开始自动工作,按照仪器的预置程序,仪器将先抽气至真空度达到97.3kpa,并保持真空状态,整个过程需要20min。然后震动台自动每隔2min振荡若干次,自动程序时间工作60S后自动停机。3、如认为试验已达到要求,可按“停止”键并拉出放气阀,将盖料筒盖板插入两旁的把手中,取下料筒,如果自动控制试验后,试件中还有气体未全部除去,还可以用人工手动功能使仪器继续工作,先按“抽气”键,再按“震动/震停”键,仪器将边抽气边振荡料筒,此间,可以随时按“停止”键中断其动作,重复上述操作直到满足试验要求为止,最后按“停止”键停止工作,关闭电源。4、试验完毕后,及时清洗、擦干料筒、筒盖,震动台及仪器上的水迹。
35、人工操作说明:①、“震动、震停”功能与“抽气”功能同时进行的时候,应先按“抽气”键,待料筒内真空达到97.3kpa以后再按“震动、震停”键进行振荡工作。②、按“抽气”后真空泵的一次连续动作时限为60min,按“震动、震停”后震动台的一次连续动作时限为60min,中途要停止震动可按“震动、震停”键,中途停机可按“停止”键。
4沥青洒布车操作规程及使用技术1.安全技术规程由于沥青具有易燃的特性,沥青洒布作业通常是在气温高的情况下进行,沥青洒布车有时(指气温较低时)使用明火烘烤沥青泵等,所以沥青洒布车在使用过程中要特别预防火灾的发生。(1)定期检查消防器具。(2)禁止在点燃喷燃器时给沥青洒布车加注燃润料。(3)沥青贮箱的抽吸口和装料口未盖时禁止点燃喷燃器。(4)点燃固定式喷燃器时应事先打开沥青贮箱上的烟囱盖。沥青贮箱内的沥青液面必须超过U形管的高度。(5)洒布作业中禁止使用喷燃器。(6)点燃手提式喷燃器时输油管的开关先部分打开,然后逐渐开大至全开,并禁止接近易燃品。
5(7)供给喷燃器的压缩空气压力应限制在0.3~0.4MPa以下。(8)喷燃器熄火后应关闭燃油箱的进气开关,并卸除燃油箱内的剩余压力。(9)沥青洒布车应设置静电拖地链,重载行驶时要尽量避免紧急制动。2.洒布定额、作业速度和沥青泵转速的选择沥青的洒布定额q(L/m2)随施工作业对象的不同而异,其大致范围如下:贯入法洒布mdash;mdash;mdash;2~7L/m2;表面处治洒布mdash;mdash;mdash;0.75~2.5L/m2;防灰尘洒布mdash;mdash;mdash;0.8~1.5L/m2;底层料粘结洒布mdash;mdash;mdash;0.5L/m2路拌稳定土洒布mdash;mdash;mdash;10~15L/m2。
6上述沥青洒布定额在公路工程施工技术规范中均有明确规定。沥青泵的流量(L/min)根据其转速的不同而有所变化。沥青泵的流量Q与车速v、洒布宽度b、洒布定额q的关系是,Q=bvq。通常洒布宽度b和洒布定额q是事先调定的,因此车速v与沥青泵流量Q二者应是相应地增减。由专用发动机驱动沥青泵的沥青洒布车,其沥青泵转速和车速可由各自的发动机分别调整,所以二者相应的增减关系能配合得较好。利用汽车本身的发动机驱动沥青泵的沥青洒布车,由于汽车变速器和驱动沥青泵的分动箱的档位有限,它们的转速又都随着同一台发动机的转速变化,所以车速与沥青泵转速二者相应关系的调整就比较困难。通常是先确定沥青泵在某转速下的流量值,然后依此确定相应的车速并通过沥青洒布车驾驶员的熟练操作,力求其稳定行驶。3.提高洒布质量的技术措施沥青必须适量、均匀地喷洒在路面上,尤其是表面处治作业。否则会影响路面的使用寿命。为提高沥青洒布质量应采取如下技术措施。(1)保持沥青在其工作温度范围内进行喷洒。
7(2)调整好喷嘴的喷射角(20deg;~30deg;)和离地高度(25cm左右),保证洒布宽度和毗邻喷雾的重叠量(横缝为10~15cm,纵缝为20~30cm)。(3)喷雾角是靠一定压力来保证的,洒布时要保持沥青泵的转速恒定。为此,现代沥青洒布车的洒布管应做成全循环式,并配置卸压阀。4.正常技术维护对沥青洒布车的技术维护,除了按照一般汽车的常规项目进行外,还应根据沥青有冷凝的特性来进行一些特别的维护。(1)作业前的检查1)检查转向系、制动系等是否灵活、可靠。2)检查各油箱(发动机曲轴箱、液压油箱、煤油箱、变速器、分动箱等)的油量,并加注到规定容量。3)检查各指示器、仪表是否齐全、灵敏、准确,操纵台与驾驶室联系用的电铃是否能正常工作。
84)检查吸油管及输油管的过滤器、洒布管及喷嘴等是否清洁畅通。5)检查各部件是否紧固,安全可靠。6)放净沥青贮箱及各管道、阀门等部位的清洗液。7)检查各部位阀门、操纵手柄等是否操作轻便、灵活,处于作业所需的位置,以及各管路及接头处是否有泄漏现象。8)检查沥青泵能否正常运转。
9沥青拌和站安全操作规程一、沥青拌和站机械设备要有专人操作,操作人员严禁擅离职守。操作前,先检查显示仪表板是否正常。二、机械工作后,冲洗开关应关闭,料斗提升时,料斗下面严禁站人。搅拌过程中,不得随意停机,如发生故障,需打开料门,人工卸出50%物料,故障排除后再启动。三、按规定定期检查保养维护,滚轮、皮带、轨道运转正常,没外扭和错位现象,定期检查提升钢丝绳的磨损情况,如有必要随时更换。四、设备维修保养时,必须切断电源,尤其是进入搅拌罐维修时,须在电源开关处派专人值守,以防启动。机器在运转过程中不得维修。五、电器系统必须具有规范的接地零保护措施。接地电阻不小于4欧,且至少半年检查一次,若达不到要求,立即整改。电器、线路的维修必须由持证电工完成。
10六、各维修作业人员要集中精力,互相协调,运输车辆进出料门时,操作人员与司机互相配合,保证安全。七、沥青混合料拌和站的各种机电(包括用微电脑控制进出料的)设备,在运转前均需由机工、电工、电脑操作人员进行详细检查,确认正常完好后才能合闸运转。八、机组投入正常运转后,各部门,各工种都要随时监视各部位运转情况,不得擅离岗位。九、运转过程中,如发现有异常情况,应报告机长,并及时排除故障。停机前应首先停止进料,等各部位卸完料后,才能提前停机。在场启动时不得带负荷启动。十、料斗升起时严禁有人在斗下工作或通行。检查料斗时应将保险链挂好。十一、沥青拌和站机械设备需要经常检查的部位应设置铁爬梯。采用皮带机上料时储料仓应加防护。十二、开机前,必须进行各部分的检查、加油、严格按照开、关机顺序进行操作。
11十三、运行中,操作人员应注意观察各部分工作是否正常,有异常情况应紧急处理或停机维修。十四、设备运转时严禁进行调整和维修,所有调整维修工作应在设备停稳后进行。十五、在进行各部分的维修时,必须首先切断电源,并按下自锁式停车按钮,确认钥匙已拔掉并要妥善保管。十六、维修转动部分时,必须首先卡死转动轴,以防止意外转动造成伤害事故。十七、定期检查运料小车钢丝绳和轨道螺栓的紧固程度,调整刹车装置。十八、严格按使用说明书中要求的润滑周期和保养周期进行维护。十九、定时巡视检查,发现异常及时采取措施。二十、出现故障一定要查明原因,排除故障方可重新投入生产。二十一、按设备使用说明进行保养作业。
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13非固化橡胶沥青防水涂料施工技术要点一、非固化橡胶沥青防水涂料施工2毫米厚厚度控制措施:(一)、非固化橡胶沥青防水涂料用料计量保证措施:1、非固化橡胶沥青防水涂料包装净重:20公斤/桶;2、现场测量器具:200公斤电子称,现场称重核实每一批次的非固化防水涂料用量。3、施工用料考核依据:无论是机械喷涂还是人工刮涂,始终按照非固化材料用量:2.6公斤/2毫米厚/平方米,作为验收合格依据。材料用量÷2.6公斤=2mm厚施工面积,测量施工面积数即可考核厚度是否合格。(二)、底板、顶板、主楼屋面控制措施:1、采用材料:I型PBC-328非固化橡胶沥青防水涂料,2、施工工艺厚度控制:(1)、大型机械施工厚度控制:平面大面积采用非固化快速脱桶微波溶料喷涂一体机设备,外加1个微波熔料设备,熔料速度:480公斤(24桶)/小时*2台=960公斤(48桶)/小时;喷涂速度变频调节控制在:800公斤/小时至1000公斤/小时,施工面积:300-350平方米,即首先把4-6卷材料定位,左右来回均匀喷涂两遍,厚度就达到2毫米厚度。(2)、小型喷涂机狭窄部位、细部节点非固化沥青防水涂料附加层机械施工:采用8公斤压力空气压缩机,高压喷涂施工,一遍喷涂宽度25
14厘米,上下左右来回均匀喷涂各一遍,厚度就达到1毫米厚度。(3)、特殊部位人工刮涂厚度控制:首先把材料定位,采用11公斤料壶边浇非固化涂料,边均匀刮涂2毫米厚,每壶铺贴卷材3-4平方米,依次循环铺贴。(三)、集水坑、电梯井、侧墙立面厚度控制措施:1、采用材料:II型PBC-328非固化橡胶沥青防水涂料,材料用量:2.6公斤/2毫米厚。2、施工工艺厚度控制:(1)、机械施工厚度控制:立面大面积采用非固化快速脱桶微波溶料喷涂一体机设备,熔料设备熔料速度:480公斤(24桶)/小时;喷涂速度变频调节控制在:300公斤/小时至600公斤/小时,施工面积:100-300平方米,即首先把3-5卷材料定位,自上往下来回均匀喷涂一遍,左右交叉再喷涂一遍厚度就达到2毫米厚度。(2)、狭窄部位、细部节点非固化涂料附加层使用小型喷涂机机械施工:采用8公斤压力空气压缩机,8公斤容量高压喷涂枪,只要是能进去施工人员的狭小部位,有效喷射距离为60厘米,喷涂宽度30厘米,上下来回均匀喷涂一遍,附加层厚度就达到1毫米。依次喷涂二遍直接粘贴卷材,无论是从质量还是进度,这是热熔卷材施工工艺无法比拟的!二、非固化橡胶沥青防水涂料与防水卷材满粘结质量保证措施:(一)、非固化橡胶沥青防水涂料2毫米厚度施工保证,是与3
15毫米厚防水卷材满粘结质量的基本保障,只有非固化橡胶沥青防水涂料在达到一定厚度的基础上,防水卷材才能达到满粘结,如果达不到满粘,防水卷材当场会出现空鼓、翘边等现象;我们配备专职质检员现场检查卷材是否空鼓、翘边,从而判断非固化防水涂料厚度是否达标。出现空鼓、翘边等质量问题,即时返工修补。修补方式:1、大于0.5平方米的大面积空鼓部位,用壁纸刀按照最长空鼓中心部位直接切割开“一”字形状,重新浇灌非固化橡胶沥青防水涂料饱满后,把空鼓卷材压实平整,再在其切割缝处,刮涂非固化补贴10厘米宽,两边各长出10厘米的卷材附加层。2、小于0.5平方米的空鼓部位,用壁纸刀按照最长空鼓中心部位切割“十”字形状,重新浇灌非固化橡胶沥青防水涂料饱满后,把空鼓卷材压实平整,再在其切割缝“十”字形状处,刮涂非固化补贴直径大于10厘米的卷材附加层。
16水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制 目前,我国公路交通具有2个明显的特点,即交通量迅速增加和重载车辆日益增多。因此,对路面结构使用性能的要求也越来越高。半刚性基层由于具有强度高、承载力大、良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点,已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。据统 统计,我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大,在温度或湿度变化时易产生开裂,形成路面反射裂缝,这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。 水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点,因此如何进一步减少其反射裂缝的产生,依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。考虑到我国作为水泥生产大国,原材料来源广泛且价格低廉,水泥胶结类材料在今后很长一段时间内仍将作为主要的道路建筑材料,因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究,以便能为将来更为广泛的应用提供经验。
17 1、裂缝形成机理 1.1裂缝产生原因 半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样,但形成的主要原因可以分为2大类,即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝,包括反射裂缝和对应裂缝。荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力,在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成;非荷载型裂缝则是环境作用的结果,主要是湿度和温度的影响,由干缩、温缩和疲劳作用导致,个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。此外,在冰冻地区的沥青路面上,还可能发现由路基冻胀引起的裂缝。 我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的,然而调查表明,裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍,不论南方还是北方,通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。因此,单纯由荷载作用不足以引起面层破坏,沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。 半刚性基层沥青路面裂缝出现的原因有3
18种可能:一是面层本身性能不良,二是由于基层干缩和温缩开裂而反射到面层产生裂缝,三是由于面层、基层相互作用所引起。国外通常认为半刚性基层沥青路面裂缝是由半刚性基层引起的反射裂缝,且这种反射裂缝主要由半刚性基层材料的干缩裂缝引起的。国内则认为半刚性路面的裂缝有荷载型裂缝,有沥青面层的温度收缩裂缝,还有由半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。 虽然国内外的研究人员对反射裂缝问题已经进行了大量的研究,但至今仍存在不同的认识,包括反射裂缝的产生机理。根本原因在于路面使用性能受环境因素、交通因素、材料组成与结构等多种因素影响,甚至还包括经济因素、采用的研究手段等。 我国地域辽阔,又是多山国家,自然因素千差万别,并且各地区经济水平参差不齐,因此半刚性路面产生反射裂缝的主要原因不可能一致。水泥稳定基层的干缩主要发生在竣工后初期阶段。当基层上铺筑沥青或水泥混凝土面层后,基层的含水量一般变化不大,此时,收缩转化为以温缩为主。而对于温缩,低温收缩在-1℃以上时,其温缩变化不大;当在-10℃以下时,温缩系数才剧增,是-1
19℃时的几倍甚至几十倍。因此温缩裂缝大多发生在东北等容易形成某一负温度的地区,而就我国南方大部分地区来说,收缩裂缝的产生则主要是由于干缩引起的,可以忽略低温收缩的影响。 1.2裂缝形成过程 对于半刚性基层,裂缝往往不是由交通荷载作用引起的。水泥稳定碎石基层由于水分蒸发及温度变化的影响,很容易产生裂纹,在承受荷载之前,就已经存在大量的微细裂纹和孔洞。因此,实际上它是在带有裂纹的状态下承受交通荷载作用的,基层的温缩和干缩是引起裂缝的内因。 对于反射裂缝的形成,是由于面层底部的拉应力超过沥青混凝土极限强度所致。在基层开裂后,由于基层失去抵抗拉应力的作用,就在开裂位置将应力传递给面层,造成面层在裂缝处的应力集中。如果此时再加上偏荷载主拉应力(或剪应力)的作用,其应力值就有可能超过材料的极限强度,面层随之开裂。偏荷载作用的主拉应力(或剪应力)是促成反射裂缝形成的原因。因此,路面反射裂缝主要是由于基层开裂后的水平与垂直位移引起的。
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21公路隧道沥青砼铺筑施工的安全预防措施公路隧道沥青砼铺筑施工工程,是整个公路隧道工程施工的重要环节,沥青砼铺筑的好坏,将直接影响到通车后道路的安全性与舒适性。如何确保隧道沥青砼铺筑的生产安全,是整个沥青砼施工过程中最重要的工作之一。怎样采取安全防范措施,保证施工人员的生命安全,是隧道沥青砼铺筑工程管理工作中需要研究解决的重要问题。一、公路隧道沥青砼施工中的危险、危害因素公路隧道沥青砼铺筑施工一般具有作业环境温度高、烟雾多、噪声大、能见度低和空气流通速度缓慢等特点,常见的危险、危害因素有4个方面:一是有毒有害气体。这是因为隧道内空间狭小、通风不良,再加上作业现场高温沥青散发的气体和烟雾,以及汽车、摊铺机、压路机等各类机械设备排放的尾气不易散发,聚集在狭小的作业空间内,施工人员一旦超量吸入体内,将引起中毒事故;二是噪声危害。由于施工工艺的需要,各种机械设备同时作业,其发动机噪声和碾压过程产生的噪声之和有时会超过人体听觉临界承受能力(85dB);三是高温。沥青砼铺筑时温度高达110°C以上,加上通风不良、散
22热效果差,工作场所温度较高,容易导致作业人员中暑,影响安全作业和人体健康;四是火灾。主要存在沥青的高温表面和洗锹刮板用柴油,以及车辆机械运行和现场临时用电等火灾危险性。二、施工中的安全对策与预防措施为了确保公路隧道沥青混凝土铺筑安全,克服温度高、烟雾多、噪声大、能见度低和空气流通困难等危险、危害因素,应按照《防止沥青中毒办法》《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》和《公路工程施工安全技术规程》的有关规定,采取相应的安全对策与防范措施。(一)安全管理对策首先要做好施工企业的安全管理工作,建立健全安全生产管理体系,明确企业第一安全责任人、现场安全负责人、班组长和专(兼)职安全员等各级安全管理人员的工作职责,制定隧道内施工安全规章制度。同时,根据隧道施工特点,完善各岗位安全技术操作规程,并在作业前搞好从业人员的安全教育工作,使全体作业人员了解并执行各自的岗位安全职责和安全技术操作规程。(二)安全技术对策与预防措施
231.对机械设备应在作业前进行必要的维修保养与检测,使技术状况符合行业规定,以保证设备正常使用。在隧道内发生故障的机械设备,应拖移至隧道外维修;禁止灯光不齐备的车辆和机具进入隧道内作业;2.施工工艺采取顺风向铺筑,以减少碾压作业场所的沥青废气量和烟雾,增加能见度,清新空气,保证施工人员作业健康;
24沥青系统安全操作规程1、本规程适用于沥青破碎和输送、沥青熔化及烟气净化等生产作业。2、岗位运行人员必须熟悉本岗位的生产作业规程,上岗作业前必须按照安全生产的防护要求穿戴劳动防护用品,严禁损坏劳动防护用品以及公共安全保护设施。3、从事系统启动、运行控制、设备维护、故障处理、系统停车等作业时,必须严格执行《沥青系统生产作业规程》的相关规定,严禁违章作业。4、系统运行前应做好设备检查工作,经确认符合系统安全运行要求后,方可按启动程序正常启动设备。(1)检查系统内设备的机械、电气、仪表状况,包括各现场开关(限位、拉绳、气密式组合开关及各设备的现场就地控制箱),确认处于可启动状态。
25(2)检查沥青库天车供电滑线及滑块有无脱落变形,确认天车轨道上有无检修人员和障碍物;检查大车制动状况及制动器、抱闸轮、抱闸瓦的磨损情况;检查转动轴座、联轴节、减速机等状况。同时,检查沥青中间贮仓冷却水畅通的状况和操作屏、模拟屏上各指示灯状况。(3)检查沥青熔化系统热媒温度和压力状况;检查沥青泵及其过滤器状况;检查操作屏、模拟屏上各指示灯是否完好,确认流程畅通。(4)检查电捕焦油器绝缘瓷柱保温箱门状况,确认各蝶阀、排污阀保温蒸汽开启通畅。5、沥青熔化器排渣作业安全注意事项:(1)确认熔化器内沥青液位处于安全作业位置,防止沥青液位过高造成压力过大给作业带来安全隐患。(2)作业前应在熔化器旁接上消防带,防止发生火灾;打开熔化器渣罐排渣孔时,作业人员要位于排渣孔的侧面,防止沥青溅出发生烫伤事故。
26(3)当需要进入熔化器内部清渣时,要待熔化器内部温度达到常温状态时进行。作业时必须有两人配合并做好安全监护,熔化器内部照明电压必须在12V以下,作业前打开熔化器顶盖观察孔,确保通风良好。6、沥青储槽、过滤器清渣作业安全注意事项:(1)确认沥青储槽液位排空,热煤管停止加热,以防烫伤。(2)打开观察人孔及顶盖检修孔排气,确保沥青储槽内部温度处于常温状态且通风良好。(3)进入沥青储槽内作业时,必须系好安全带,且有两人配合并做好安全监护。(4)沥青过滤器排渣作业时,要有两人在做好安全监护的条件下操作,清渣前应先关闭过滤器进出口两端沥青手动阀。7、电捕焦油器设备运行时,岗位操作人员不得接近高压整流设备及电场。高压整流设备及电场位置要有明显的安全警示牌。
278、高压整流设备停止运行操作,必须严格按照高压设备使用手册的规定执行。每年要检测一次高压整流设备系统接地电阻,确保安全运行要求。9、当设备运行遇到下列情况之一时,必须立即停机处理:设备异常响声、油温和油压严重失常、严重漏料、设备堵料、热媒管网严重漏油或沥青严重泄漏、设备冷却水中断、破碎机或斗式提升机输送设备卡壳、卡料。
28沥青作业安全操作规程第一条、沥青作业应配戴口罩、手套、工作服等防护用品,防止沥青中毒。第二条、沥青池及熬沥青灶旁,应配备灭火设备。第三条、沥青池周围应设1.5米的围岸或安全防护栏,防止人畜跌落误伤。第四条、加温融化桶装沥青,应先打开小桶盖。禁止站在桶口正面作业,防止沥青喷射伤人。第五条、熬煮沥青,应适度掌握火温,勤搅沥青,防止高温沥青外溢,引起火灾。第六条、选择油灶地点,应距周围建筑物30-50米,油灶上空要雨棚。油灶位置应注意风向设在下风方向,切忌灶风向对建筑物或居住区。
29第七条、沥青失火时,应用灭火机消防砂及湿麻袋等灭火,忌用水浇。
30水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制 目前,我国公路交通具有2个明显的特点,即交通量迅速增加和重载车辆日益增多。因此,对路面结构使用性能的要求也越来越高。半刚性基层由于具有强度高、承载力大、良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点,已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。据统 统计,我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大,在温度或湿度变化时易产生开裂,形成路面反射裂缝,这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。 水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点,因此如何进一步减少其反射裂缝的产生,依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。考虑到我国作为水泥生产大国,原材料来源广泛且价格低廉,水泥胶结类材料在今后很长一段时间内仍将作为主要的道路建筑材料,因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究,以便能为将来更为广泛的应用提供经验。
31 1、裂缝形成机理 1.1裂缝产生原因 半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样,但形成的主要原因可以分为2大类,即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝,包括反射裂缝和对应裂缝。荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力,在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成;非荷载型裂缝则是环境作用的结果,主要是湿度和温度的影响,由干缩、温缩和疲劳作用导致,个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。此外,在冰冻地区的沥青路面上,还可能发现由路基冻胀引起的裂缝。 我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的,然而调查表明,裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍,不论南方还是北方,通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。因此,单纯由荷载作用不足以引起面层破坏,沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。 半刚性基层沥青路面裂缝出现的原因有3
32种可能:一是面层本身性能不良,二是由于基层干缩和温缩开裂而反射到面层产生裂缝,三是由于面层、基层相互作用所引起。国外通常认为半刚性基层沥青路面裂缝是由半刚性基层引起的反射裂缝,且这种反射裂缝主要由半刚性基层材料的干缩裂缝引起的。国内则认为半刚性路面的裂缝有荷载型裂缝,有沥青面层的温度收缩裂缝,还有由半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。 虽然国内外的研究人员对反射裂缝问题已经进行了大量的研究,但至今仍存在不同的认识,包括反射裂缝的产生机理。根本原因在于路面使用性能受环境因素、交通因素、材料组成与结构等多种因素影响,甚至还包括经济因素、采用的研究手段等。 我国地域辽阔,又是多山国家,自然因素千差万别,并且各地区经济水平参差不齐,因此半刚性路面产生反射裂缝的主要原因不可能一致。水泥稳定基层的干缩主要发生在竣工后初期阶段。当基层上铺筑沥青或水泥混凝土面层后,基层的含水量一般变化不大,此时,收缩转化为以温缩为主。而对于温缩,低温收缩在-1℃以上时,其温缩变化不大;当在-10℃以下时,温缩系数才剧增,是-1
33℃时的几倍甚至几十倍。因此温缩裂缝大多发生在东北等容易形成某一负温度的地区,而就我国南方大部分地区来说,收缩裂缝的产生则主要是由于干缩引起的,可以忽略低温收缩的影响。 1.2裂缝形成过程 对于半刚性基层,裂缝往往不是由交通荷载作用引起的。水泥稳定碎石基层由于水分蒸发及温度变化的影响,很容易产生裂纹,在承受荷载之前,就已经存在大量的微细裂纹和孔洞。因此,实际上它是在带有裂纹的状态下承受交通荷载作用的,基层的温缩和干缩是引起裂缝的内因。 对于反射裂缝的形成,是由于面层底部的拉应力超过沥青混凝土极限强度所致。在基层开裂后,由于基层失去抵抗拉应力的作用,就在开裂位置将应力传递给面层,造成面层在裂缝处的应力集中。如果此时再加上偏荷载主拉应力(或剪应力)的作用,其应力值就有可能超过材料的极限强度,面层随之开裂。偏荷载作用的主拉应力(或剪应力)是促成反射裂缝形成的原因。因此,路面反射裂缝主要是由于基层开裂后的水平与垂直位移引起的。
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35沥青混合料稳定度测定仪操作规程1、接通电源,使仪器通电30min。2、将仪器上下压头及试样放入恒温水槽中,按照规定的试验温度和时间进行保温后,将上下压头取出马上擦干;从水槽中取出试件放在下压头上,盖上上压头然后放在仪器加荷装置的托盘中心位置,插好流值传感器,按“试验”键,仪器便控制机械部分自动试验。当试件加荷至稳定度减少时,表示试件已经破坏,仪器自动停止加载,自动记录,此试件稳定度和流值。记录后,仪器自动控制机械部分下降至一定高度,方便下次试验,(从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间不得超过30S)。3、重复以上步骤,测定另一个试件的稳定度和流值。4、试验完毕后按“打印”键,马上打印出试件的稳定度和流值试验数据。5、试验完毕后,切断电源,清扫仪器并盖好防尘罩。
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