常见的沥青混凝土还有这些内容,你知道吗?
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2022年11月16日 09:11:49
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沥青混凝土俗称沥青砼,人工选配具有一定级配组成的矿料,碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等,与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。 本期【路桥检测交流】将介绍沥青混凝土的分类、性质、常见沥青混凝土路面质量问题及控制措施。

沥青混凝土俗称沥青砼,人工选配具有一定级配组成的矿料,碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等,与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。

本期【路桥检测交流】将介绍沥青混凝土的分类、性质、常见沥青混凝土路面质量问题及控制措施。


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沥青混凝土的分类


沥青混凝土按所用结合料不同,可分为石油沥青的和煤沥青的两大类;有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。


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1、按所用集料品种不同可分为:

碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类,以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35~40毫米以下)、中粒(20~25毫米以下)、细粒(10~15毫米以下)、砂粒 (5~7毫米以下)等数类。


2、按矿料的级配不同可分为:

密级配、半开级配和开级配等数类,开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用,强度高,整体性好,是修筑高级沥青路面的代表性材料,应用得最广。


3、按矿料的组成不同可分为:

密实-悬浮结构(如AC-Ⅰ)、骨架-空隙结构(如OGFC)和密实-骨架结构(如SMA)。


4、各国对沥青混凝土制订有不同的规范,中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范,以孔隙率10%及以下者称为沥青混凝土,又细分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型的孔隙率为3(或2)~6%,属密级配型;Ⅱ型为6~10%,属半开级配型;孔隙率10%以上者称为沥青碎石,属开级配型;混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。


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沥青混凝土的性质


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沥青混合料的强度主要表现在两个方面:

一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力

另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。

矿粉细颗粒(大多小于0.075毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性;而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。

选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者,以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。

配合矿料有多种方法,可以用公式计算,也可以凭经验规定级配范围,中国采用经验曲线的级配范围。

沥青混合料中的沥青适宜用量,应以试验室试验结果和工地实用情况来确定,一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。

当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时,也可采用经验公式估算。


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常见沥青混凝土路面质量问题


沥青路面是位于路面基层上最重要的路面结构层,它直接承受车轮荷载和大气自然因素的作用,应具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能,沥青路面施工质量的好坏,直接影响到公路的设计使用寿命及行车安全。

为了确保沥青混凝土路面施工质量受控,特制订沥青路面常见质量通病、形成原因及防治措施,以确保现场施工质量优良。


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通病一:路面面层离析

形成原因

1、混合料集料公称最大粒径与铺面厚度之间比例不匹配。

2、沥青混合料不佳。

3、混合料拌和不均匀,运输中发生离析。

4、摊铺机工作状况不佳,未采用二台摊铺机。

防治措施

1、适当选择小一级集料公称最大粒径的沥青混合料,以与铺面厚度相适应。

2、适当调整生产配合比矿料级配,使稍粗集料接近级配范围上限,较细集料接近级配范围下限。

3、运料装料时应至少分三次装料,避免形成一个锥体使粗集料滚落锥底。

4、摊铺机调整到最佳状态,熨平板前料门开度应与集料最大粒径相适应,螺旋布料器上混合料的高度应基本一致,料面应高出螺旋布料器2/3以上。

通病二:沥青面层压实度不合格

形成原因

1、沥青混合料级配差。

2、沥青混合料碾压温度不够。

3、压路机质量小,压实遍数不够。

4、压路机未走到边缘。

5、标准密度不准。

防治措施

1、确保沥青混合料的良好的级配。

2、做好保温措施,确保沥青混合料碾压温度不低于规定要求。

3、选用符合要求质量的压路机压实,压实遍数符合规定。


4、当采用埋置式路缘石时,路缘石应在沥青面层施工前安装完毕,压路机应从外侧向中心碾压,且紧靠路缘石碾压;当采用铺筑式路缘石时,可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高,然后将压路机的外侧轮伸出边缘10cm左右碾压,也可在边缘先空出宽30~40cm,待压完第一遍后,将压路机大部分重量位于压实过的混合料面上再压边缘,减少边缘向外推移。

5、严格马歇尔试验,保证马歇尔标准密度的准确性。

    通病三:沥青面层压实度不均匀

形成原因

1、装卸、摊铺过程中所导致的沥青混合料离析,局部混合料温度过低。

2、碾压混乱,压路机台套不够,导致局部漏压。

3、辗压温度不均匀。

防治措施

1、料车在装料过程中应前后移动,运输过程中应覆盖保温。

2、调整好摊铺机送料的高度,使布料器内混合料饱满齐平。3、合理组织压路机,确保压轮的重叠和压实遍数。

    通病四:枯料

形成原因

1、砂及矿料含水量过高,致使细料烘干时,粗料温度过高。

2、集料孔隙较多。

防治措施

1、细集料以及矿粉的存放应有覆盖,确保细集料烘干前含水量小于7%.

2、混合料出厂温度超过规定时,应废弃。

3、对孔隙较大的粗集料,应适当延长加热时间,使孔隙中的水分蒸发,但应控制加热温度。

通病五:沥青面层空隙率不合格

形成原因

1、马歇尔试验孔隙率偏大或偏小。

2、压实度未控制在规定的范围内。

3、混合料中细集料含量偏低。

4、油石比控制较差。

防治措施

1、在沥青拌和站的热料仓口取集料筛分,以确保沥青混合料矿料级配符合规定。

2、确保生产油石比在规定的误差范围内。

3、控制碾压温度在规定范围内。

4、选用规定要求的压路机,控制碾压遍数。

5、严格控制压实度。

通病六:沥青混合料油石比不合格

形成原因

1、实际配合比与生产配合比偏差过大。

2、混合料中细集料含量偏高。

3、拌和楼沥青称量计误差过大。

4、承包商设定拌和楼油石比时采用生产配比误差下限值。

5、油石比试验误差过大。

防治措施

1、保证石料的质量均匀性。

2、对拌和楼沥青称量计进行检查标定,并取得计量认证。

3、调整生产配合比,确保油石比在规定范围内。

4、按试验规程认真进行油石比试验。

5、保证吸尘装置工作正常和矿料沥青用量的准确。

6、将每日沥青用量和集料矿料用量进行计算,验证油石比是否满足要求。

通病七:沥青面层施工中集料被压碎

形成原因

1、石灰岩集料压碎值偏大。

2、粗集料针片状颗粒较多。

3、石料中软石含量或方解石含量偏高。

4、碾压程序不合理。

防治措施

1、选择压碎值较小的粗集料。

2、选用针片状颗粒含量小的粗集料。

3、控制碾压遍数,以达到规定压实度为限,不要超压。

4、应按初压、复压、终压程序碾压,初压用钢轮,复压用胶轮,终压用钢轮碾压,应遵循先轻后重、由低到高原则。

通病八:沥青混合料检验中粉胶比不合格

形成原因

1、用油量不符合标准。

2、矿粉用量不符合标准。

3、石灰岩集料压碎值偏大或针片状含量过高,造成石料被压碎增加小于0.075mm级配数量。

4、集料含有粉尘,生产配合比设计时集料未用水洗法筛分。

5、拌和楼吸尘装置未能有效吸尘。

防治措施

1、严格控制沥青混合料生产配合比。

2、选用压碎值小、针片状颗粒含量较少,0.075mm以下颗粒含量较少的石料。

3、生产配合比设计时,集料筛分应用水洗法。

4、保证拌和楼吸尘装置的有效矿粉、沥青用量的准确。

通病九:沥青面层厚度不足

形成原因

1、试铺时未认真确定好松铺系数。

2、施工时未根据每天检测结果对松铺厚度进行调整。

3、摊铺机或找平装置未调整好。

4、基层标高超标。

防治措施

1、试铺时仔细确定松铺系数,每天施工中根据实际检测情况进行调整。

2、调整好摊铺机及找平装置的工作状态。

3、下面层施工前认真检查下封层标高,基层超标部分应刮除部分基层,补好下封层,再摊铺下面层。

4、根据每天沥青混合料摊铺总量检查摊铺厚度,并进行调整。

 通病十:沥青面层横向裂缝

形成原因

1、基层开裂反射到沥青面层。

2、基层开挖沟槽埋设管线。

3、通道沉降缝、搭板尾部与基层结合部产生不均匀沉降。

4、下承层顶面未清扫干净,有浮料或污染,沥青混凝土在碾压时产生推移形成横向裂缝。

5、终压时沥青混合料温度偏低,沥青粘结力下降,碾压时的推力产生碾压裂缝。

防治措施

1、基层施工时严格控制配合比、压实度及加强养护工作,处治基层,采取防裂措施,减少基层横向开裂。

2、严格控制沟槽、结构物、台背的路基回填质量,回填时应挖好台阶分层压实。基层开裂处、桥头搭板尾部和通道沉降缝处顶面铺设玻纤网,以降低对面层的影响,减少面层横向裂缝。

3、在沥青混凝土摊铺前,下承层顶面必须清理干净。

4、严格控制终压时的沥青混凝土温度,及时碾压。

   通病十一:沥青面层纵向裂缝

形成原因

1、地基沉降不均匀引起路基路面纵向开裂。

2、路基填筑使用了不合格填料(如膨胀土),路基吸水膨胀引起路面开裂。

防治措施

1、加固地基,使用合格填料填筑路基或对填料进行处理后再填筑路基。

2、在裂缝两边各挖除一定宽度基层,采用厚度不小于20cm的钢筋砼补平基层的措施进行处理,其上加铺玻纤网处治,再铺筑沥青面层。

通病十二:沥青混合料残留稳定度不合格

形成原因

1、粉尘含量过高,砂当量不合格。

2、矿粉亲水系数不合格。

3、用油量偏低。

4、小于0.075mm部分与沥青用量的比例超标。

5、试验方法不规范。

防治措施

1、选用合格的原材料进行施工。

2、严格控制好沥青用量,确保油石比符合要求。

3、规范油石比检测试验操作方法。

通病十三:沥青面层平整度超标

形成原因

1、摊铺机及找平装置未调整好致使松铺面不平整。

2、摊铺过程中停车待料。

3、运料车倒退卸料撞击摊铺机。

4、下承层平整度很差。

防治措施

1、仔细设置和调整,使摊铺机及找平装置处于良好的工作状态,并根据试铺效果进行随时调整。

2、施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候卸料,确保摊铺连续、均匀地进行,不得中途停顿,不得时快时慢,做到每天摊铺仅在收工时才停工。

3、路面各个结构层施工,均应严格控制好各层的平整度。

通病十四:车 辙

形成原因

1、沥青用油量偏高,热稳定性差。

2、沥青混合料级配偏细,粗骨料处于悬浮状态。

3、重车的渠化交通。

防治措施

1、改善沥青混合料级配,采用较多的粗骨料。

2、采用改性沥青提高沥青的高温性能。

通病十五:坑塘

形成原因

1、基层强度不均匀,或局部失去强度。

2、沥青砼局部压实度或强度不足。

3、沥青砼局部水渗入,产生水损害。

4、低温施工,油与料结合不良。

5、沥青混合料配合比不正确,用油偏少,结合料加温过度,失去粘结力。

防治措施

1、加强基层施工管理,按操作规程施工,提高基层强度的均匀性。

2、调整沥青混合料配合比,调整压路机配套组合。

3、避免低温施工,严格按配合比投料,控制好沥青和矿料加热温度及沥青混凝土出料温度。

通病十六:泛 油

形成原因

1、沥青用量偏高。

2、沥青下封层或粘层油用量偏多。

3、用料过细或细料偏多。

防治措施

1、严格控制油石比。

2、按设计控制下封层沥青用量。

3、严格控制沥青混凝土配合比。

通病十七:唧 浆

形成原因

1、沥青砼开裂或产生坑塘后水进入基层产生抽吸作用。

2、基层表面强度不足。

防治措施

1、采用水泥稳定碎石基层。

2、加强半刚性基层顶面清扫和冲洗。

  通病十八:失去粘结力

形成原因

1、沥青混合料中石料与沥青的粘结性差。

2、石料含泥量高,石料表面被泥浆裹覆。

3、沥青路面孔隙过大,导致沥青砼长期受水浸害。

4、沥青用量不足。

5、石料被压碎或石料吸水性大。

6、沥青拌和过程中温度偏高,产生老化。

防治措施

1、掺假抗剥落剂。

2、严格控制石料含泥量。

3、完善沥青混凝土配合比,调整压路机组合,控制压实度。

4、按施工配合比控制沥青用量。

5、严格控制沥青混合料拌合温度。

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知识点:沥青混凝土

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