熱壓式瀝青混合料路面施工工藝過程控制的研究

1、<p>　　熱壓式瀝青混合料路面施工工藝過程控制的研究</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，是一種細集料斷級配瀝青混合料，結構具有懸浮密實性，強度較高。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25℃。就我國目前情況來看，熱壓式瀝青混合料路面施工能夠適應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)施工應用難

2、度較高。 </p><p>　　關鍵詞：熱壓式瀝青混合料；路面施工；工藝過程；控制 </p><p>　　中圖分類號：U215.14 文獻標識碼：A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　公路作為我國經(jīng)濟發(fā)展的命脈，對我國經(jīng)濟建設與發(fā)展起到了積極的促進作用。近年來，我國高速公路取得了跨越式的發(fā)

3、展，得益于高速公路優(yōu)越的運輸能力以及安全性，在我國經(jīng)濟建設與社會發(fā)展中扮演著重要的角色。但由于我國幅員遼闊，部分地區(qū)地形復雜，氣候條件惡劣，對公路的使用性能提出了更高的要求。因此，結合當?shù)貙嶋H地形特點、氣候特征，采用合理的路面施工工藝，對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，并對其結構特征、級配組成特征、強度等進行詳細探討，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 </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。在施工過程中，首先會攤鋪一層砂粒式瀝青混凝土，然后會在該瀝青混凝土的表層均勻的播散一層預拌瀝青碎石骨料，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程中，

5、對粗集料的需求不高，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用前景。 </p><p>　　雖然熱壓式瀝青路面是一種經(jīng)濟性、實用性都比較高的路面形式，但是其仍存在一些缺點。例如，隨著氣候的變化、環(huán)境的變化、地質(zhì)條件的變化都會影響熱壓式瀝青路面的使用性能。熱壓式瀝青路面在我國尚未有成功的施工經(jīng)驗借鑒，但是在英國已經(jīng)得到廣泛的應用，我們可以借鑒與參考英國成

6、功的施工經(jīng)驗，總結其中的問題，結合我國實際情況投入應用。 </p><p>　　二、瀝青混合料結構類型 </p><p>　　按照結構類型進行分類，可以大致將瀝青混合料分為兩大類四種。第一大類是密實型的瀝青混凝土，密實型瀝青混凝土的主要特征是空隙率非常小，據(jù)相關的研究表明，其空隙率一般在4%左右。由于其空隙率小的特點，因此其具有卓越的防滲水性能。密實型的瀝青混凝土可以根據(jù)級配組成的不同，分

7、為連續(xù)式密級配、細集料斷級配、粗集料斷級配三種。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>　　瀝青與礦粉共同構成的瀝青膠泥能夠保證整個路面的結構穩(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，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)部組成結構一旦發(fā)生變化，就會影響其拉應力與剪應力。針對這一現(xiàn)狀，我們可以將瀝青混合料的結構分為骨架嵌擠結構與懸浮結構兩種。骨架嵌擠結構中，粗集料之間接觸面積較大，集料不僅需要起到一定的結構性作用，還需要更多的發(fā)揮結構性作用，承擔混合料的應力。懸浮結構中，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變形恢復能力。 </p><p>　　三、瀝青對混合料強度的影響 </p

9、><p>　　從分子學角度來看，瀝青主要成分為高分子碳氫化合物以及氧、硫、氮等非金屬元素衍生物，有著非常強的粘結性能，可以將不同的集料粘結在一起，構成瀝青混合料。由于瀝青中高分子碳氫化合物以及氧、硫、氮等非金屬元素衍生物結構較為復雜，如果出現(xiàn)同分異構的情況，也會使瀝青的性質(zhì)發(fā)生不同的變化。 </p><p>　　瀝青的主要作用是粘結集料，瀝青的粘結性能越強，形成的瀝青混合料強度就會更高，抗變形

10、能力更強，反之，如果瀝青的粘結性能較弱，那么勢必無法保證瀝青混合料整體結構強度。 </p><p>　　在配置瀝青混合料的時候，如果瀝青的用量過少，那么混合料就不夠濕潤，攪拌較難，粘結力相應的受到影響，適當?shù)脑黾右恍r青的用量，通過攪拌，讓瀝青膠泥均勻的分布在集料表層，便于粘結，可以顯著的提升混合料的整體結構強度。 </p><p>　　瀝青混合料不僅僅需要保證足夠的強度，還需要具備較強的

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，不過自由瀝青的量不宜過大，否則會降低瀝青混合料粘結力，致使瀝青混合料整體強度下降。 </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的作用力，并且得益于混合料內(nèi)部瀝青數(shù)量較多，增強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)越的粘結性，不會成為塑性狀態(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)量符合施工標準，最后在嚴把施工過程質(zhì)量關，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準。經(jīng)過多年的研

13、究與實踐，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雜多變的地形條件，不過目前我國尚沒有較為成熟的施工技術，制約了熱壓式瀝青混合料的普及應用。 </p><p>　?。ㄒ唬┰牧系亩逊排c儲存 </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存不規(guī)范，則會影響集料、瀝青料的質(zhì)量。因此，在瀝青

14、攪拌場地中應該建造完善的排水系統(tǒng)，堆放材料的地方應該選擇地面堅硬、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一層防護膜，降低灰塵、雨水等對原材料質(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，應該用隔離墻將其分開，避免出現(xiàn)竄料的情況， </p><p>　　（二）瀝青混合料的生產(chǎn) </p><p>　　瀝青混合料在生產(chǎn)過程中，瀝青的用量、

15、級配組成、材料用量比例等都需要有專業(yè)的監(jiān)督管理人員進行檢查與控制，避免瀝青混合料在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題影響路面施工進度，也有效的控制了材料的成本。施工人員需要嚴格按照比例、流程生產(chǎn)瀝青混合料，生產(chǎn)完成后，需要由專業(yè)的檢測人員檢測瀝青混合料的相關指標是否滿足施工要求，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、堅固性、吸水性、粒徑等符合標準。 </

16、p><p>　　（三）熱壓式瀝青混合料的攤鋪 </p><p>　　在熱壓式瀝青混合料攤鋪時，需要保證施工環(huán)境溫度0℃以上才可以作業(yè)。一般選擇干燥無風的時候施工，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，禁止在雨天作業(yè)，必須推遲作業(yè)時間直至雨天過去后，于天氣晴朗時方可作業(yè)。 </p><p>　　（四）熱壓式瀝青混合料的碾壓 </

17、p><p>　　熱壓式瀝青混合料的碾壓一般采用鋼輪壓路機進行振動壓實，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)時需要環(huán)境溫度較高。碾壓完成后，需要進行整平作業(yè)，整平作業(yè)時需要避免瀝青混合料粘帶于鋼輪上，一般會向鋼輪上灑水，灑水量不宜過多，否則無法控制碾壓溫度，會影響后續(xù)碾壓作業(yè)的開展。 </p><p><b>　　結束語 </b></p&

18、gt;<p>　　由于我國幅員遼闊，部分地區(qū)地形復雜，氣候條件惡劣，對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，在我國尚未有成功的施工經(jīng)驗，不過已經(jīng)在英國得到了極為廣泛的應用。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、結構類型

19、與施工工藝，以供廣大同行參考與借鑒。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]楊彭，陸陽，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程控制的研究[D].西南交通大學（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（道路與鐵道工程），2011. </p><p>　　[4]李揚.嵌入式抗滑表層抗車轍性能研究[D].北京交通大學（道路與鐵道工程），2008. </p><p>　　[5]陸陽，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&