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排水性沥青路面实践

排水性沥青路面实践
排水性沥青路面实践

公路交通科技应用技术版

排水沥青(drainageasphalt)路面,又称透水沥青(porousasphalt)路面,针对表面层来说又称多孔隙沥青磨耗层(PAWC,porousasphaltwearingcourse),指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。排水路面具有抗滑,降噪,减少水雾等特点,既利于环保,又利于交通安全,符合当前的技术发展趋势。排水路面在我国处于起步的阶段,目前尚无排水性路面设计和施工技术规范,也无成熟的建设经验。本文以盐通高速公路试验段为基础,系统的介绍了排水路面的施工的要点及注意事项,为该类型的路面推广和应用提供依据和参考。

1试验段概况

盐通高速公路排水性沥青路面排水试验段长18km。原路面的结构见表1,是典型的半刚性基层沥青路面结构。

表1原路面结构/cm

试验路调整为排水沥青路面结构时,路面结构层次变化仅限于上面层:将原4cm厚的AK-13A抗滑表层变为同厚度的排水沥青面层DAP-13。

原沥青路面的上面层与中面层之间的改性乳化沥青粘层油取消,改为排水性沥青路面专用的防水粘层材

料。课题组对多种材料进行了试验对比,最终决定采用改性乳化沥青和防水粘层涂料FYT作为防水粘结层用料。

防水粘层在排水性沥青路面结构中起着至关重要的作用,主要有3个方面:

(1)与普通密级配沥青混凝土相比,排水沥青面层与中面层之间的接触面积减少了约15%~

25%,因此要求具有更高的粘结强度,确保层间的完全连续条件。

(2)具有防止雨水下渗的作用,并保证防水功能的耐久可靠。

(3)我国目前路面结构多为半刚性基层沥青路面,裂缝难以避免。使用延伸性较好的防水粘层材料,可以作为裂缝的应力吸收层,阻止裂缝的向上反射,确保防水效果。

2原材料及混合料设计指标

(1)沥青

经过多种方案的比选,课题组决定采用SBS改性沥青(92%)+TPS(8%)及70#基质沥青(88%)+TPS(12%)制成高粘改性沥青。TAFPACK-Super(简称TPS)是由日本大有建筑株式会社为排水性沥青路面而专门生产的沥青改良添加剂,改性的主要目的就是提高沥青的粘度。高粘度改性沥青应满足表2所示的技术要求。

2)集料粗、细集料技术要求如表3及表4所示。粗集料应严格控制针片状颗粒含量、软石含量、压碎值等关键性指标。填料要求采用石灰岩矿粉,干燥、洁净。进场矿粉储藏时不得受潮,拌和机回收的粉料不得使用,更不

作者简介:杨国涛(1977-),男,山东聊城人,在读硕士。

排水性沥青路面实践

杨国涛1

,杨军1

,曹东伟2

,刘清泉

(1.东南大学交通学院,江苏

南京

210016;2.交通部公路科学研究院,北京100088)

要:排水性沥青路面(PorousAsphaltPavement)由于其优良的迅速排水、防止漂滑、降低噪音等性能日益受

到人们的重视。我国对于排水性沥青路面研究和应用尚处于起步阶段。文章以盐通高速公路试验路段的施工为基础,系统地介绍了排水沥青路面的施工方法及其施工的要点,为排水路面在我国的推广和应用提供参考。关键词:排水性沥青路面;施工方法;施工要点中图分类号:U416.217

文献标识码:B

上面层AK-13A(SBS改性沥青)4中面层Superpave-20(SBS改性沥青)

6下面层Superpave-258基层水泥稳定碎石38底基层

二灰土

20

得与进场矿粉混杂,矿粉技术要求见表5。

表2高粘度改性沥青技术要求

表3粗集料技术要求

表4细集料技术要求

表5矿粉技术要求

(3)防水粘层

防水粘层材料要有出厂合格证、检测报告,进场前SBS改性乳化沥青和防水粘层涂料FYT要进行检测。

(4)混合料的设计指标

目前我国还没有对排水沥青路面设计、施工和质量评价建立规范和标准,课题组查阅了大量国外规范及相

关的文献,同时根据盐通路的具体情况又做了大量的室

内试验,提出了如表6的混合料的技术指标要求。

表6排水性沥青混合料技术指标要求

3粘层施工

(1)中面层的渗水调查

Sperpave20表面粗糙,局部粗集料含量多,空隙多,构造深度大。对于横缝、纵缝、距中间带路缘石和路肩排水沟50cm内等薄弱部位、桥面,项目部在课题组成员指导下对其渗水情况进行了调查与评价,调查部位及方法按表7所示。

表7渗水情况调查部位及方法

(2)防水粘层施工

根据调查结果,课题组决定采用如下的粘层施工方案:

①对于正常路段中面层横缝、纵缝、距中间带路缘石和路肩排水沟50cm内等薄弱部位(渗水系数大于50mL/min),先洒铺0.3kg/m2SBS改性乳化沥青进行局部处理,完全破乳后再用0.6kg/m2SBS改性乳化沥青进行全幅洒铺,必须等乳化沥青完全破乳实干后才能进行上面层施工;

②对于特大桥等路段使用防水粘层涂料FYT,用量为1.0kg/m2。当使用喷涂机施工时逆风向喷涂,用底层材料喷涂第一层防水涂料,用量0.6kg/m2;实干后用面层材料进行第二次喷涂,用量为0.3 ̄0.4kg/m2,经检查实干后方可进行上面层施工。

4混合料的配合比设计

(1)目标配合比设计

试验项目

技术要求针入度(25℃,

100g,5s)/0.1mm≥40软化点/℃

≥80延度/cm

(15℃)≥50(5℃)

≥20弹性恢复(25℃)/%

≥85质量变化率/%

≤0.6针入度残留率/%≥65≥1560℃动力粘度/Pa

?s≥50000运动粘度(170℃)/mm2?s

-1

≤3贮存稳定性,48h软化点差/℃

≤2.5

RTFOT

延度(5℃)/cm

试验项目技术要求压碎值/%≤20洛杉矶磨耗损失量/%

≤25视密度/g?cm-3≥2.60沥青粘附性级≥5坚固性试验/%≤12针片状含量/%

≤10水洗法<0.075mm颗粒含量/%

≤1软石含量/%≤2磨光值BPN

≥45

试验项目技术要求视密度/g?cm-3≥2.50亲水系数≤1塑性指数≤4<0.6mm100<0.15mm90~100<0.075mm

75~100

试验项目单位技术要求备注

视密度/g?cm-3

≥2.50坚固性(>0.3mm部分)/%

≤12砂当量/%

≥60

适用于机制砂

项目频度备注外观

全线

人工调查、记录渗水系数横缝、纵缝、距中间带路

缘石和路边排水沟50cm内

等薄弱部位、桥面至少1次

按JTJ059-95中的T0971-95测定

试验项目

技术指标要求马歇尔试件击实次数/次

双面击实,各50次

空隙率/%20(±1)析漏损失/%≤0.8标准飞散损失/%≤20浸水飞散损失/%≤30马歇尔稳定度/kN≥3.5流值/0.1mm20~40残留马歇尔稳定度/%≥80动稳定度/次?mm-1

≥3000冻融劈裂试验残留稳定度/%

≥70透水系数/cm?s-1

≥0.1

科技成果推广

公路交通科技应用技术版

排水性沥青混合料集料级配范围及合成级配见表8。(2)生产配合比设计和验证

生产配合比设计必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算使矿料级配接近目标配合比设计的合成级配,以确定各热料仓的矿料和矿粉的比例,供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。根据析漏和空隙

率试验结果确定最佳油石比,再根据性能试验结果检验生产配合比。

5施工关键工序控制

(1)施工温度控制

施工过程中必须加强排水沥青混合料料温的检测,包括混合料到场温度、摊铺温度、碾压温度等,检测结

表8排水性沥青混合料目标配合比合成级配

级配各级粒径累计通过百分率/%

1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配范围10090 ̄10040 ̄7110 ̄309 ̄207 ̄176 ̄145 ̄124 ̄93 ̄7S1

100

90

51.6

16.3

16.1

11.6

7.2

6.2

4.9

表9施工温度控制/℃

果要进行记录,温度控制如表9所示。

(2)施工压实控制

排水路面是一种骨架空隙结构,排水混合料对压实功很敏感,在施工过程中极易出现压实不足或过压现象。压实不足,混合料的空隙率过大,对路面的耐久性有很大的影响,而且压实不足,也会影响到骨架的形成,使路面的路用性能受到很大的影响;过度碾压,会破坏骨料的棱角,压碎骨料。可以说压实的控制是决定排水路面施工能否成功又一关键点。为此,课题组在匝道上对多种压实方案进行了比选,最终采用的碾压方案如表10。

表10碾压方案

6施工过程中的检测方法

排水性沥青混合料施工过程中的检测试验方法依据

我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000),下面列出的是这些试验方法中的特殊要求与注意问题。

(1)温度测量

表面温度测量采用标定过的便携式红外温度枪,同时采用红外热像仪监测;内部温度测量采用数显插入式热电偶温度计,检测结果要及时记录。为了更好的控制排水性沥青路面施工温度,课题组采用红外热像仪进行

排水性沥青混合料生产、摊铺、压实的温度监测。

(2)空隙率测定

空隙率测定包括空隙率、连通空隙率与独立空隙率。空隙率测试按现行规范的体积法进行。连通空隙率测试方法:测定干燥状态下试件的质量(A);然后将试件放在常温的水中约1min,测定水中重量(C)。

连通空隙率(%)=(V-(A-C)/ρw)/V*100独立空隙率(%)=100-连通空隙率(%)

式中,V为试件的总体积;ρw测试水温对应的水的密度。

(3)车辙

车辙试件成型宜在现场进行,可使用移动式的轮碾成型机或压路机,禁止使用二次加热的排水性沥青混合料成型制作车辙试件进行试验。在工地试验室实测的动稳定度多在4500次/mm以上,说明了排水混合料具有较强的抗车辙能力。

(4)析漏试验

析漏试验采用烧杯法,温度条件为185℃,具体操作参见我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》

(JTJ052-2000)。对于排水性沥青混合料,析漏指标是个较重要的指标,现场实测的析漏值多在0.4% ̄0.8%间浮动,可以满足设计要求。

5)渗水系数主要参照日本《铺装试验法便览》的试验方法,采用常水压条件的渗水试验。利用未脱模的MARSHALL试件,在其上增加一个套筒,有外部水源向套筒内供水,套筒有溢流装置可以保持一定常水位,因而水压保持不变的条件下向下渗透,渗透通过试件的水用一容器收集,测定一定时间内的渗水量来反映试件的渗水性,渗水系数通过单位时间的渗水量、试件高度、透水断面面积的参数计算。渗透系数k计算如式

k=L

hQA(t2-t1)

(下转第70页)

机械型号DD110DD110DD130

DD130

XP260碾压方案静压2遍静压3遍静压1 ̄2遍速度/km?h

-1

1.5~2

1.5~2

3.5~4.5

3.5~4.5

3.5~4.5

到场温度≥170摊铺温度155~170

初压温度150~165,宜紧跟压路机

复压温度跟着初压

终压温度

表面60左右(重型胶轮压路机时50左右)

式中,Q为渗透经过试件的水量,cm3;t

1、t

为测试的

开始时间与结束时间;L为试件的高度(标准马歇尔试件,6.35cm),cm;A为试件的横截面面积(标准马歇尔试件,81.03cm2),cm2;h为水头高度,cm。

(6)现场渗水性试验

采用路面渗水仪,按《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059-95)中的T0971-95沥青路面渗水试验方法执行。

7结语

排水路面在我国工程应用很少。目前我国尚没有对排水沥青路面设计、施工和质量评价建立规范和标准。从盐通高速的排水路面的施工,我们有如下的体会和认识:

(1)目前我国的路面施工单位用的施工机械比较先进,可以满足排水路面的施工的需要。这有利于排水路面在我国的推广应用。

(2)排水路面的结构设计要综合考虑,目前我国的排水路面大多是针对上面层变更设计,很少有从结构的整体考虑出发的。例如要考虑到中面层要致密以防止水的下渗;我国大多用半刚性基层,应用排水面层时如何有效的防止反射裂缝等等。

(3)排水混合料施工最重要的是温度和压实方法。要选择合适的压实方案,防止压实不足或过压。

参考文献:

[1]《排水性沥青路面应用技术研究》课题组.盐通高速公路排水试验段设计指南[S].

[2]《排水性沥青路面应用技术研究》课题组.盐通高速公路排水试验段施工指南[S].

[3]JTJ058-2000,公路工程集料验规程[S].

[4]JTJ052-2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[5]JTJ059-95,公路路基路面现场测试规程[S].

由试验结果,可以得出如下结论:

(1)涂刷透层油试件抗剪强度低于未涂刷透层油抗剪强度;

(2)采用改性乳化沥青下封层材料抗剪强度高于其他两方案,而热喷改性沥青下封层抗剪强度总体高于采用KochStrata沥青的下封层。

3结语

沿江高速公路和盐通高速公路多方案沥青下封层的试验对比表明,乳化SBS改性沥青具有较好的粘结和较高的抗剪能力,而智能型沥青洒布车的使用能更好地控制施工质量,保证洒布均匀,提高下封层施工的均匀性。因此,在近年江苏高速公路的施工实践中,乳化SBS改性沥青配之以智能型洒布车因其良好的性能和造价经济在高速公路下封层施工中已得到全面推广,并取得了良好的效果。随着科技进步和技术创新,橡胶改性沥青亦可能在未来的下封层施工中展现很好的前景。

技术论坛

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(上接第67页)

城市道路降噪排水路面设计及施工分析

城市道路降噪排水路面设计及施工分析 陈文忠张春晖 长沙市规划设计院有限责任公司杭州分公司浙江杭州310000 摘要:城市市政道路工程是城市市政基础公共交通设施的重要组成部分之一,它的设计与施工体现出一个城市规划的科学性、合理性与舒适性。随着城市化进程步伐的加快,城市道路的总长度也在逐年上升,而人们对于城市道路降噪排水的要求也越来越高。本文通过城市道路降噪排水路面设计与施工的要点,以及城市道路降噪排水路面设计与施工的实际案例进行简单论述。 关键词:城市道路;降噪排水路面;设计与施工 Abstract:the city road engineering is the city public traffic facilities based the important part of the design and construction of it reflects a city planning of scientific and reasonable and comfortable. With the quickening pace of urbanization, the urban road in the total length of also is rising year by year,and people for the requirements of city road noise reduction drainage more and more is also high.This article through the city road noise reduction drainage pavement design and construction,the main points of city road noise reduction and drainage pavement design and construction of the actual cases this simple. Keywords:the city road;The noise reduction drainage pavement;Design and construction 中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号: 随着我国社会经济的快速发展,各类新材料、新技术在市政道路工程上的应用,使得我国城市道路工程的设计与施工质量有了大幅度的提升。同样随着人们对于生活品质要求的不断提高,城市道路除了为人们提供舒适的行驶环境以外,其降噪与排水功能也成了施工单位追求的目标。 一、城市道路降噪排水路面设计与施工 所谓降噪排水路面就是指以空隙大的沥青混合料作面层,同时设置辅助防水粘结层于下承层,这样渗入透水层的水就能在粘层上向排水设施流动并实现快速排水,而不是像传统路面一样,水会向中下层渗透。其主要特征就是较大的空隙率,通常情况下其范围在15%至20%,从而保证雨水在流入路面内部后能够从空隙中排出。与此同时,空隙的互通性还能够对噪音有减轻作用,因此这种路面就称为降噪排水路面。 在目前城市道路降噪设计方面,首先就是选择合适的路面施工材料,其中路面施工材料的空隙率、级配、特性、种类、形状以及品质等都是需要综合考虑的重要方面。尤其是选择粗集料、集料上,必须选择最为接近立方体、坚硬、质量极佳的材料最好,而结合料则应选择粘结力较佳的,沥青材料所选择的厚度则通常为表层石料厚度的一半左右。而如果路面为开集配时,更能通过路面空隙率的特点,逸出轮胎花纹槽内空气,从而使噪声有效减少。 而在城市道路排水设计上,则首先要解决路基排水设计问题,如果城市道路工程的路基呈现出过湿、潮湿的状态时,必须使用透水性好的粒料或好的土料换填、抛石挤淤等方法处理湿路基后,方可进行设计施工。如果路基含水量不高,则能够以挖掘横向、纵向排水沟于路基两侧的方法,利用排水沟来收集水,同时以泵将水排除。另外,如果城市道路工程位于地势低处,尤其是立交道路路基排水。在路基自然排水与排水泵排水两种方式之外,还包括暗沟、盲沟设置排水。 路面排水则包括了中央分隔带排水、绿化带排水、路面内部排水、人行道排水以及车行道排水。 中央分隔带排水主要的设计目的是将其内的积水排除,包括在道路施工、营运时期的积水。通常在中央隔水带进行排水设计中,横向使用15米长、2%坡度的排水管,如果底坡不超过0.3%的,则能够采用底部设置盲沟、集水槽等方式来实现排水。 绿化带排水是极易被忽视的道路排水

排水性沥青路面实践

公路交通科技应用技术版 排水沥青(drainageasphalt)路面,又称透水沥青(porousasphalt)路面,针对表面层来说又称多孔隙沥青磨耗层(PAWC,porousasphaltwearingcourse),指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。排水路面具有抗滑,降噪,减少水雾等特点,既利于环保,又利于交通安全,符合当前的技术发展趋势。排水路面在我国处于起步的阶段,目前尚无排水性路面设计和施工技术规范,也无成熟的建设经验。本文以盐通高速公路试验段为基础,系统的介绍了排水路面的施工的要点及注意事项,为该类型的路面推广和应用提供依据和参考。 1试验段概况 盐通高速公路排水性沥青路面排水试验段长18km。原路面的结构见表1,是典型的半刚性基层沥青路面结构。 表1原路面结构/cm 试验路调整为排水沥青路面结构时,路面结构层次变化仅限于上面层:将原4cm厚的AK-13A抗滑表层变为同厚度的排水沥青面层DAP-13。 原沥青路面的上面层与中面层之间的改性乳化沥青粘层油取消,改为排水性沥青路面专用的防水粘层材 料。课题组对多种材料进行了试验对比,最终决定采用改性乳化沥青和防水粘层涂料FYT作为防水粘结层用料。 防水粘层在排水性沥青路面结构中起着至关重要的作用,主要有3个方面: (1)与普通密级配沥青混凝土相比,排水沥青面层与中面层之间的接触面积减少了约15%~ 25%,因此要求具有更高的粘结强度,确保层间的完全连续条件。 (2)具有防止雨水下渗的作用,并保证防水功能的耐久可靠。 (3)我国目前路面结构多为半刚性基层沥青路面,裂缝难以避免。使用延伸性较好的防水粘层材料,可以作为裂缝的应力吸收层,阻止裂缝的向上反射,确保防水效果。 2原材料及混合料设计指标 (1)沥青 经过多种方案的比选,课题组决定采用SBS改性沥青(92%)+TPS(8%)及70#基质沥青(88%)+TPS(12%)制成高粘改性沥青。TAFPACK-Super(简称TPS)是由日本大有建筑株式会社为排水性沥青路面而专门生产的沥青改良添加剂,改性的主要目的就是提高沥青的粘度。高粘度改性沥青应满足表2所示的技术要求。 ( 2)集料粗、细集料技术要求如表3及表4所示。粗集料应严格控制针片状颗粒含量、软石含量、压碎值等关键性指标。填料要求采用石灰岩矿粉,干燥、洁净。进场矿粉储藏时不得受潮,拌和机回收的粉料不得使用,更不 作者简介:杨国涛(1977-),男,山东聊城人,在读硕士。 排水性沥青路面实践 杨国涛1 ,杨军1 ,曹东伟2 ,刘清泉 2 (1.东南大学交通学院,江苏 南京 210016;2.交通部公路科学研究院,北京100088) 摘 要:排水性沥青路面(PorousAsphaltPavement)由于其优良的迅速排水、防止漂滑、降低噪音等性能日益受 到人们的重视。我国对于排水性沥青路面研究和应用尚处于起步阶段。文章以盐通高速公路试验路段的施工为基础,系统地介绍了排水沥青路面的施工方法及其施工的要点,为排水路面在我国的推广和应用提供参考。关键词:排水性沥青路面;施工方法;施工要点中图分类号:U416.217 文献标识码:B 上面层AK-13A(SBS改性沥青)4中面层Superpave-20(SBS改性沥青) 6下面层Superpave-258基层水泥稳定碎石38底基层 二灰土 20

最新噪、排水沥青路面施工技术指南(1024修改)

噪、排水沥青路面施工技术指南(1024修 改)

抗滑、降噪、排水多功能路面施工技术指南 2010年10月 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢22

目录 1 总则 (1) 2 术语和代号 (2) 2.1术语 (2) 2.2代号 (2) 3 原材料 (3) 3.1高粘度改性沥青 (3) 3.2集料 (5) 3.3矿粉 (6) 3.4纤维 (6) 4 配合比设计 (8) 4.1矿料级配 (8) 4.2技术要求 (9) 4.3沥青用量设计 (10) 4.4生产配合比设计 (12) 5 施工工艺 (13) 5.1OGFC的拌和 (13) 5.2防水粘结层施工 (16) 5.3OGFC的摊铺 (16) 5.4OGFC的压实 (17) 5.5施工质量控制关键点 (18) 6 质量管理 (20) 6.1施工过程控制标准 (20) 6.2抽样检测 (21) 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢0

1 总则 1.1结合武汉市气候环境条件与交通特点,为提高城市交通的安全性、耐久性和行车舒适性,武汉市市政建设集团有限公司与武汉理工大学共同研究开发出抗滑降噪排水多功能沥青路面铺装材料,为指导抗滑、降噪、排水多功能路面的应用,推广抗滑、降噪、排水多功能路面在城市道路建设工程中的应用技术,特制订此技术指南。 1.2 本指南制订过程中参照以下标准、规范、规程而制定,限于篇幅,本指南只突出重点和针对性,未涉及的常规内容按照下列标准、规范、规程执行。 《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》; 《公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)》; 《公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)》; 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢22

降噪沥青路面

降噪沥青路面检测及分析 检测拖车在实际运营的高速公路上进行“轮胎—路面”噪声测试。 降噪沥青路面是降低公路交通噪声的主要措施之一。近年来,我国在部分高速公路上铺设了这种路面。 降噪沥青路面的声学耐久性如何?声学性能、路面性能随路龄增长有何变化?为了解开这些谜题,近日,交通运输部公路科学研究院(简称部公路院)以淮徐高速公路、宁杭高速公路、盐靖高速公路、沿海高速公路为依托,在国内首次采用路面噪声检测拖车在实际运营的高速公路上进行了“轮胎—路面”噪声测试。 记者采访了部公路院公路交通环境工程研究中心副主任魏显威、副研究员袁旻忞,部公路院公路工程研究中心副主任曹东伟、副研究员李明亮,了解测试结果和保持降噪沥青路面声学性能的方法。 失效原因孔隙堵塞沥青膜磨损 “降噪沥青路面上布满孔隙,利用多孔吸声原理实现降噪,所以孔隙率是影响降噪沥青路面声学性能的首要因素。”魏显威说。此外,使用过程中,公路表面沥青膜的磨损、细集料脱落等因素会增大公路表面粗糙度,从而增加轮胎振动引起的噪声。 李明亮组织了降噪沥青路面降噪理论及室内外试验研究,在不同材料、结构形式的降噪沥青路面上开展了“轮胎—路面”噪声检测对比,还与密级配沥青路面等路面形式比较,测试了不同使用年份(1年、2年、5年、10年)、不同车道(重车道、行车道、超车道)以及不同车速(60公里/小时、80公里/小时、100公里/小时)下降噪沥青路面的降噪效果。 从检测结果来看,随着路面使用年份的增长,由于孔隙堵塞、沥青膜磨损等原因,降噪效果会下降。对于同一年修筑的路面,孔隙率较大的路段降噪效果好

于孔隙率偏小的路段。采用了胶轮碾压的路面,由于表面宏观构造深度相对较小,与仅采用钢轮碾压的路面相比,降噪效果有所提高。 延寿良方巧用雨水冲刷和轮胎泵吸 从延长降噪沥青路面的声学寿命出发,在使用范围上,我国南方等降水量大的地区,高速公路及交通量大的公路更适合铺设降噪沥青路面。“雨水冲刷可以起到清洁路面的作用,有助于保持孔隙率。”袁旻忞说。据曹东伟介绍,高速公路车流量大,车辆行驶时轮胎的泵吸作用会将路面上的灰尘、细小颗粒物吸起,从而使孔隙保持清洁。如江苏沿海高速公路车流量大,降噪沥青路面使用了近11年,虽然没有进行过任何清洗,但路面孔隙基本没有堵塞,仍保持着良好的降噪效果。此外,超车道车辆行驶速度快、泵吸作用强,所以路面降噪性能保持得比行车道好。 “路面的结构和材料,设计、施工、养护情况都会影响降噪沥青路面的声学和结构寿命。”魏显威说。 曹东伟告诉记者,多孔结构导致降噪沥青路面更易发生结构性损坏。为了确保路面结构耐久性和降噪性能,必须做到精心设计、认真施工、严格管理。集料的强度以及针片状、专用沥青的动力黏度和黏韧性等技术指标非常关键,根据道路等级和交通荷载水平优化设计混合料配比也是重要环节。如果考虑降噪情况,碾压工艺可采用钢轮与胶轮结合的方式,保证降噪沥青路面的孔隙率达到设计文件要求,防止由于过压造成孔隙率偏低等情况的出现。同时,施工过程中要保证检测频次,采用专用设备对路面降噪功能进行检测,根据检测结果动态调整施工过程。 养护阶段,应及时进行孔隙清洗,保持孔隙畅通。曹东伟告诉记者,从保持良好降噪性能出发,使用5年至8年后,可根据公路表面技术状况进行预防性养护,洒布专用养护剂。目前,我国已开发出相关的清孔技术和设备,但由于数量较少、便捷性有待提升,还未全面应用于降噪沥青路面的日常养护。 推而广之技术已成熟标准需完善

噪排水沥青路面施工技术指南(1024修改)

抗滑、降噪、排水多功能路面施工技术指南 2010年10月

目录 1 总则 (1) 2 术语和代号 (2) 2.1术语 (2) 2.2代号 (2) 3 原材料 (3) 3.1高粘度改性沥青 (3) 3.2集料 (4) 3.3矿粉 (6) 3.4纤维 (6) 4 配合比设计 (8) 4.1矿料级配 (8) 4.2技术要求 (9) 4.3沥青用量设计 (11) 4.4生产配合比设计 (12) 5 施工工艺 (13) 5.1OGFC的拌和 (13) 5.2防水粘结层施工 (16) 5.3OGFC的摊铺 (16) 5.4OGFC的压实 (17) 5.5施工质量控制关键点 (19) 6 质量管理 (20) 6.1施工过程控制标准 (20) 6.2抽样检测 (21)

1 总则 1.1结合武汉市气候环境条件与交通特点,为提高城市交通的安全性、耐久性和行车舒适性,武汉市市政建设集团有限公司与武汉理工大学共同研究开发出抗滑降噪排水多功能沥青路面铺装材料,为指导抗滑、降噪、排水多功能路面的应用,推广抗滑、降噪、排水多功能路面在城市道路建设工程中的应用技术,特制订此技术指南。 1.2 本指南制订过程中参照以下标准、规范、规程而制定,限于篇幅,本指南只突出重点和针对性,未涉及的常规内容按照下列标准、规范、规程执行。 《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》; 《公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)》; 《公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)》; 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)》; 《公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)》; 《沥青路面用聚合物纤维(JT T 534-2004)》; 《公路路基路面现场测试规程(JTJ 059-95)。

浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计

浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计 摘要:近年来,随着国家经济的迅速增长,高速公路的进程逐年增加,如何向 社会提供更安全、舒适、经济、环保型高速公路,已成为我国交通部门的设计理念。本项目采用PAC-13进行铺筑,详细阐述了排水性沥青混合料的配合比设计方 法和施工技术。更多还原 关键词:PAC-13排水沥青路面;配合比设计;施工; 1.工程概况 安徽省交通投资集团投资,安徽省交通规划设计研究院设计的北沿江高速公 路马鞍山至巢湖段超高端曲线外侧、横纵组合坡较小的段落为PAC-13透水结构层。图1为透水沥青路面结构示意图; 图1 透水沥青路面结构示意图 2.PAC13排水沥青混合料的选材及级配设计 2.1 原材料的选择 本项目PAC13排水沥青混合料粗集料采用安徽省六安市舒城县玄武岩石料厂 生产的1#料9.5mm-13.2mm及2#料4.75mm-9.5mm玄武岩碎石,其吸水率小于1.2%,针片状小于10%,表观密度大于2.75g/cm3,1#料9.5mm筛孔通过率以小 于5%控制,2#料4.75mm筛孔通过率以小于2%控制;细集料采用4.75mm- 9.5mm的石灰岩碎石磨制的0mm-2.36mm机制砂,其2.36mm筛孔通过率控制在6%以内,砂当量控制在75%以上;矿粉采用马鞍山市含山县红太阳石料厂生产的19-26.5mm钙质石灰岩自家磨制,其0.075mm筛孔通过率控制在75%-80%,塑性指数以小于2控制;沥青采用江苏科菌格生产的TPS高黏改性沥青,其60℃动力粘度为175000Pa.s,25℃针入度为55.0,软化点为92.5℃,5℃延度为32.0cm; 抗剥落剂采用江苏文昌新材料科技有限公司生产的TW-1型沥青抗剥落剂,掺量 为沥青用量的2‰。 2.2 矿料级配的选择 表1 目标配合比设计级配范围 其中以2.36mm-4.75mm档集料比率最为关键,确定在中值附近±2%的三个级配,以暂 定沥青用量的计算方法,预估沥青用量=假定沥青膜厚度×集料比表面积(Pb=DA×SA);集料 比表面积SA=0.41+0.0041a+ 0.0082b+0.0164c+0.0287d+0.0614c+0.1229f+0.3277g(m2/kg),其中 a、b、c、d、e、f、g分别表示4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、 0.075mm筛孔通过率,按上式计算得到预估沥青用量为4.5%,其中假定沥青油膜厚度为 13um。分别选定油石比%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%作为预估油石比进行室内马歇尔稳定度 试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、渗水试验、动稳定度及水稳定性试验,经试验最 终确定目标级配为9.5mm-13.2mm碎石:4.75mm-9.5mm碎石:机制砂:矿粉=49:33:15:3。最佳油石比为4.7%;以析漏损失率和飞散损失率两个指标分析选定油石比,见图2。 图2 油石比选定分析图 以下为目标配合比合成级配表2: 表2 2.3 生产配合比设计

路面排水

路面排水设计要点 摘要:随着我国经济和社会的高速发展,公路建设也进入了快速发展时期。然而在车流量及载荷越来越大的情况下,采用传统的路面材料和施工工艺建成的路面在使用中暴露出很多的问题,尤其是在南方多雨地区,道路积水以及路面水损坏现象表现得非常的突出。这已成为国内以致国外道路建设的一大难点。因此,传统的沥青混凝土路面在设计和施工工艺上均需要作出改进。而排水性沥青混凝土路面正是适应了上述需要而发展起来的一种新型的路面结构形式,对于多雨地区尤为适用。本文对此作了简单的研究。 关键词:排水性沥青混凝土,路面,配合比设计,施工工艺,质量控制 1研究背景 随着我国经济及社会快速进步,基础设施建设也正以前所未有的速度发展,高速公路建设就是基础建设施建设的重点之一。截至2005年底,高速公路通车里程已超过4.1万公里。尽管随着新材料的应用和施工工艺的优化,沥青路面的质量不断提高,但仍有相当部分沥青混凝土路面在使用过程中发生一定程度的损坏现象,特别是由于各种综合因素引起的早期(使用3年左右)破坏,致使公路沥青路面的使用性能与寿命常达不到应有的设计水平,已严重影响了公路交通运输功能的正常发挥,造成巨大的经济损失,同时也在一定程度上制约了我国高速公路事业的发展。以往路面破坏形式主要表现为车辙、低温开裂和疲劳开裂,而采用了半刚性基层路面结构和对沥青混合料品质得到了有效缓解。但水损坏的破坏形式则取而代之,成为困扰公我国高速公路发展得新课题。尤其是在我国南方多雨地区,高速公路在春融季节、梅雨季节及雨季,路面会出现麻面、松散、掉粒乃至坑槽,这种引人注目的早期破坏,是人们始料不及的。 2水损害研究 沥青路面的水损坏问题,首先就要涉及到公路的排水系统。为保证公路路基的稳定、路面的良好使用性能以及行车的安全,公路都会设置完善的排水设施,以排除路界范围内的地表水和地下水。公路排水一般由路界地表排水、路面内部排水和地下排水三部分组成。路界地表排水包括路表排水、中央分隔带排水和坡面排水。路面内部排水包括多孔隙面层排水、路边缘排水及透水基层排水。地下排水包括渗沟、边沟、暗沟或暗管。研究表明,设置良好的排水系统,能提高沥青的使用寿命达30%以上。相反,排水不畅的沥青路面,其过早破坏通常是由于路面面层结构处于饱水状态下,又通行重载车辆引起的。路面结构层中任何一层

排水沥青路面技术-文档教学文案

排水沥青路面技术 (一)排水沥青路面概况: 排水沥青(drainageasphalt)路面,又称透水沥青(porousasphalt )路面,指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为单一粒径碎石按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。此外,针对以改善表面抗滑功能为主的开级配表面薄层应用又称开级配磨耗层( OGFC,open-graded friction course )、多孔隙沥青磨耗层( PAWC,porous asphalt wearing course )等。这些材料的构成特征基本相同,但由于使用功能、描述角度和突出重点有所区别被赋予不同名称;有时在技术特点上也有所不同。 排水沥青路面采用大空隙沥青混合料作表层,将降雨透入到排水功能层,并通过层内将雨水横向排出,从而消除了带来诸多行车不利作用的路表水膜,显著提高雨天行车的安全性、舒适性;同时,由于排水沥青路面的多孔特征可以大幅降低交通噪音,也被称为低噪音沥青路面(low-noise asphaltpavement)。 (二)排水沥青路面国内外研究应用现状 排水沥青路面起源于德国,西欧在上世纪六、七十年代开始研究、推广应用排水沥青路面,各国的应用规模、所用沥青材料、级配等也有所不同,但通常使用改性沥青,排水功能层厚度在4~5cm,近年来的新技术是双层排水沥青路面。 美国以开级配抗滑磨耗层(OGFC)的应用为代表,它起源于上世纪50年代的碎石封层,后学习引进欧洲的排水沥青路面技术,使用改性沥青,掺加纤维添加剂;使用更粗的级配;厚度增加;空隙率增大到20%左右。从1998年7月起,乔治亚州要求在所有的州际公路铺装项目中使用OGFC。 日本上世纪80年代学习引进欧洲的技术,基本上与欧洲的技术相同,但由于高温等气候条件比欧洲不利,日本研发了针对性的高粘度改性沥青。日本道路协会于1996年11月发布了《排水性铺装技术指针(案)》。同年日本道路公团做出所有的高速公路必须采用排水性路面铺装的决定。日本的应用经验认

排水性沥青路面在道路工程中的应用

排水性沥青路面起源于欧渊,是一种新型高科技生态环保路面结构,排水性沥青混合料修筑的沥青路面具有迅速排出路表面水、降低行车噪音、抗滑能力强等特点,本文结合某高速公路工程,阐述了排水性沥青路面结构设计、混合料配合比设计,介绍了排水性沥青路面的施工技术。 工程概况 某高速公路全长167k m,采用计算行车速度为100k m/h的高速公路标准,路基标准宽度26.0m,全封闭、全立交。双向四车道,行车道为4×3.75m,中间带宽3.5m(其中左右侧路缘带各0.75m,中央分隔带2.0m),硬路肩为2×3.0m(含路缘带0.5m),土路肩为2×0.75m。K118—K120段采用透水沥青路面结构(见图1),其设计参数见表1。 排水性沥青路面材料组成设计 沥青采用中海AH-70改性沥青,性能检测结果如表2所示。集料采用石灰岩碎石,经检测其各项性能指标均符合 高速公路表面层集料使用要求。 采用马歇尔设计和旋转压实设计 相结合的设计方法提高路面的抗剥落性 能和路用性能,在设计中掺入0.3%的 聚酯纤维。初选级配采用沥青膜厚度 (μm)=[油石比(%)×48.74]/(2+0.02a+0 .04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g)计 算预定油石比,其中a、b、c、d、e、 f、g分别为4.75、2.36、1.18、0.6、 0.3、0.15、0.075mm筛孔通过率。对 O G F C沥青混合料,适应的沥青油膜 厚度为8~14μm。计算出每种级配类 型的预定油石比,通过旋压实仪旋转 100次后成型试件,测得其空隙率和集 料间隙率。先通过O G F C松方间隙率 V C A D R C和预定油石比下的粗集料间 隙率VCA的大小判断OGFC沥青混合料 排水性沥青路面在道路工程中的应用 文/周长学 2012年第17期257 (9月上)《交通世界》

沥青路面结构性破坏的定义 [排水性沥青路面结构]

排水性沥青路面结构 一、概述 排水性沥青路面采用大空隙开级配沥青混合料(设计空隙率17-23%)作表层,排水表层下的中、下沥青面层必须采用密实型沥青混凝土,使雨天渗入到排水功能层内的水横向除到路面结构以外,是一种高性能、高品质的高速公路路面结构类型。 图1 排水性沥青路面结构示意图 必要性 普通沥青路面降雨后由于存在表面水膜,路面抗滑能力降低,同时导致水漂、溅水、水雾等问题,对行车安全会造成隐患。日本调查发现,普通铺面的高速公路雨天事故率是晴天事故率的9倍;我国雨天事故率是晴天事故率的5倍左右[],多雨地区的高速交通安全问题更为突出。 排水性沥青路面有以下的优点①排水沥青路面表面粗糙,构造深度大,抗滑性能高。②排水性沥青混合料的大空隙构造具有很好的排水功能,故路面在雨天表面不积水,防止了高速行车车辆形成“水漂”的可能性。③车辆行驶时不会产生溅水和水雾现象,车辆行驶视线好,大大提高雨天行车的安全性。日本调查发

现采用排水沥青路面后雨天事故可减少80%。④排水沥青路面还是一种低噪音路面,与普通密级配路面相比,可以降低噪音3dB左右;在雨天条件下,排水沥青路面会有非常明显的降噪效果。国外应用 由于排水性沥青路面优良的使用品质与服务功能,排水性沥青路面在西欧、美国与日本高速公路得到了非常广泛使用。西欧于上世纪60年代、美国于 70年代开始推广使用此种路面。排水沥青路面在日本被称为“超级路面”,从80年代后期开始研究,虽然起步较晚,但发展较快,目前已形成较为完善的排水性沥青混合料设计方法,应该说日本是研究和应用排水性沥青路面最成功的国家,日本道路公团则强制规定所有新建或改建的高速公路表面层必须采用排水性沥青路面。在城市道路的交叉口,出于减噪与安全目的城市街道,排水路面也被较多使用。 二、我国适用范围 根据交通部西部科技项目《山区公路沥青面层排水技术的研究》、江苏省科技项目《排水性沥青路面应用技术研究》研究成果,结合国外大量工程经验,提出现阶段我国修筑排水性沥青路面的适用范围。适用公路类型 现阶段排水性沥青路面适用公路类型宜限制于高速公路,有出入口控制、全立交的城市快速路也可以考虑使用。气候条件

大空隙沥青混凝土路面降噪效果及影响因素

大空隙沥青混凝土路面降噪效果及影响因素 摘要:大空隙沥青排水路面的非路面因素对其实际降噪效果影响较大,现阶段 现场噪声的试验数据还比较短缺,为了给工程试验和设计人员提供一定的数据和 理论支持,本文利用CEM DT-8852噪声测试仪、采用惯性滑行通过法对中级轿车 和轻型货车两种车型在不同的车速、干湿路况进行测试,并利用轻型货车,研究 载重对声压级的影响。结果表明:大空隙沥青混凝土在湿润状态下降噪效果较干 燥状态有优势,比传统路面降低2dB。在两种路面上,二者的噪声受荷载增加的 影响较小,变化规律不明显。在相同的车速下,两种车型测到的大空隙沥青路面 的声压级几乎无差异;利用控制经过法研究了两种车型的车外噪声并与惯性滑行 法测得结果进行对比分析,最后采用控制经过法测试了中级轿车的车内噪声,并 与车外噪声进行对比分析,发现,控制经过法车外噪声受汽车发动机以及司机开 车习惯的影响较大,噪声普遍大于惯性滑行法,建议当车速低于70km/h采用惯 性滑行法测量,大于70km/h采用控制经过法测量。此外,大空隙沥青路面对车 内噪声的降噪作用不明显,车内噪声与传统沥青路面的车内噪声几乎相同。 关键词:大孔隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC);惯性滑行法;控制经过法;干湿状况;荷载 1 引言 随着城市道路交通噪声污染越来越严重,居住环境质量受到严重的威胁,因 此对路面降噪特性的研究也越来越引起专家学者的注意。治理交通噪声的措施有 很多种[1-3],可以从声源处降低噪声的强度,例如用降噪的路面材料来减弱轮胎 与路面挤压产生的噪声是降低噪声最有效的方式,通过优化路面结构和建筑材料,大孔隙沥青路面是通过调整不同骨料的百分比而形成一种具有互相连通孔隙的开 级配沥青路面,相比其它类型的沥青路面,其降噪效果最好,可以改善我国道路 建设中的交通噪声,有效提高道路环境、经济、社会等效益,具有重要的现实意义。 基于此,国内外学者对噪声的危害和影响程度进行了大量的研究[4-14],发现 采用多孔性沥青路面改善交通噪声,相比传统沥青路面,交通噪声明显下降,同 时发现 OGFC(Open Graded Friction Course,开级配抗滑磨耗层)路面吸声性能与级配粗细程度、路面厚度、空隙率有关。法国研究工作者发现40~50mm厚度OGFC 产生的噪声比传统沥青混凝土路面低 3~6dB,相当于交通量减少了一半, 可见 OGFC 具有非常可观的降噪效果。此外,国内学者致力于降低交通噪声的轮 胎/路面噪声,减轻噪声污染的负面影响,并研究了OGFC 路面的降噪机理、降噪 效果、配合比、路用性能等。以 OGFC、AC(asphalt concrete,沥青混凝土混合料)等作对比,分析研究了混合料最大粒径、关键筛孔通过率、试件厚度、空隙率、 油石比、橡胶粉掺量、橡胶粉种类以及不同类型添加剂等材料特性对路面噪声的 影响[15-18]。以上研究大都是针对大空隙沥青混凝土材料在室内实验的条件下自 身的降噪性能的影响因素及机理分析,本文在现场已铺筑两年之后的大空隙沥青 混凝土路面上进行现场噪声测试,揭示大空隙沥青路面的实际降噪效果及现场噪 声的影响因素。 文献[4-12]采用了多种现场测试方法研究了多个地区(印度、瑞典等)的路面 铺装、车辆行驶速度、车流密集度对噪声的影响,而本文结合现场实际工程分别 采用滑行控制法(以下简称惯性滑行法)和控制经过法和从非路面因素(车速、 干湿路况、车型和荷载、周围环境情况)研究大空隙沥青路面与传统沥青路面的

城市道路降噪排水路面设计与施工 姬广阔

城市道路降噪排水路面设计与施工姬广阔 摘要:排水沥青混凝土路面具有迅速排除路表面雨水,消除行车水漂及水舞,减少雨后反光,提高雨后行车安全,降低行车噪音等优良的路用性能。在欧美日澳大利亚等发达国家的道路上得到广泛应用。本文详细介绍了某市政主干道路降噪排水路面结构设计与施工工艺,同时为这种新型路面在市政道路上进一步推广应用提供参考。 关键词:降噪;排水;设计;施工 一、城市道路降噪排水路面设计与施工 所谓降噪排水路面就是指以空隙大的沥青混合料作面层,同时设置辅助防水粘结层于下承层,这样渗入透水层的水就能在粘层上向排水设施流动并实现快速排水,而不是像传统路面一样,水会向中下层渗透。其主要特征就是较大的空隙率,通常情况下其范围在15%至20%,从而保证雨水在流入路面内部后能够从空隙中排出。与此同时,空隙的互通性还能够对噪音有减轻作用,因此这种路面就称为降噪排水路面。 二、路面降噪 2.1 在目前城市道路降噪设计方面,首先就是选择合适的路面施工材料,其中路面施工材料的空隙率、级配、特性、种类、形状以及品质等都是需要综合考虑的重要方面。尤其是选择粗集料、集料上,必须选择最为接近立方体、坚硬、质量极佳的材料最好,而结合料则应选择粘结力较佳的,沥青材料所选择的厚度则通常为表层石料厚度的一半左右。而如果路面为开集配时,更能通过路面空隙率的特点,逸出轮胎花纹槽内空气,从而使噪声有效减少。 三、路面排水 3.1分类 3.1.2 路面排水则包括了中央分隔带排水、绿化带排水、路面内部排水、人行道排水以及车行道排水。 3..1.3 中央分隔带排水 主要的设计目的是将其内的积水排除,包括在道路施工、营运时期的积水。通常在中央隔水带进行排水设计中,横向使用15米长、2%坡度的排水管,如果底坡不超过0.3%的,则能够采用底部设置盲沟、集水槽等方式来实现排水。 3.1.4绿化带排水 绿化带排水是极易被忽视的道路排水设计内容之一,然而它却是保证绿化带景观并使城市道路耐久性提升的重要内容。 3.1.5 路面内部排水 路面内部排水则应在基层与面层间设置乳化沥青封层,使雨水能够沿封层表面往路面两侧排水,同时使道路的各个结构层,都排列成一定的坡度,使各层雨水能够自然排出,如果道路工程位于雨水较丰沛的地区,则在路面结构以下,路基以上进行排水垫层的设置。 3.1.6人行道排水 人行道排水应以车行道横坡度与两侧挡土墙上部截水沟为依据进行设计,将雨水向车行道雨水口内引流,防止积水产生于人行道。 四.市政排水工程建设中的难点 解决好市政排水工程中存在的问题,应当首先了解当前市政排水工程建设中存在的技术难点。

OGFC沥青路面噪音规律分析及降噪性能研究.doc

OGFC沥青路面噪音规律分析及降噪性能 研究- OGFC沥青路面噪音规律分析及降噪性能研究 开级配沥青磨耗层(OGFC)是一种具有互相连通孔隙的开级配沥青混合料,其孔隙率达到15%以上,它具有优良的降噪,排水,抗滑等功能,常被业界人士称为低噪音路面。本文对OGFC 路面的噪音规律进行分析,并对其降噪性能进行研究。 1低噪音路面的降噪机理分析 1.1多孔吸声材料的吸声原理 多孔吸声材料内部有很多空隙,空隙间彼此连通,且通过表面与外界相通,当声波传到材料表面时,一部分在材料表面反射,另一部分则通过材料继续向前传播,在传播过程中,声波引起空隙中的空气运动,并与空隙内壁发生摩擦,由于粘滞性和热传导效应,声能则转换成热能消耗掉,因此多孔吸声材料是通过其内部连通空隙吸收了声能。由此可见,只要材料的表面对外界开孔,且空隙连通,深入材料内部,才能有效吸收声能。声学上可以降低噪声路面看成是具有刚性骨架的多孔材料。其吸声机理可以亥姆霍兹共振器来表征(图1),在容积为V的空腔内壁开有直径为d的小孔,孔颈长为t。当声波传到共振器时,小孔孔颈中的气体在声波的压力下,像活塞一样的往返运动,运动的气体具有一定的质量,它抗拒由于声波的作用而引起的运动速度的变化。同时,声波进入小孔时,由于孔径壁的摩擦和阻尼,使一部分声能转化成热能消耗掉。

当外来声波频率与共振器固有频率相同时,就发生共振,共振振幅最大,空气柱往返于孔径中的速度也最大,摩擦损耗也最大,吸收的声能也最多。低噪声沥青混凝土路面可以看做是多孔共振吸声结构,并为单孔共振吸声结构的并联结构。 不同大小的空隙可以组成不同的亥姆霍兹共振吸声器,多个亥姆霍兹共振吸声器并联,就可以吸收不同频率的声波。低噪声沥青混凝土路面对频率为250~1000Hz的中频声(交通噪音的主要声频范围)具有最大的吸声系数。研究结果表明,按照亥姆霍兹共振吸声器计算的结果,与实际测定结果基本吻合,说明低噪声沥青混凝土路面的吸声性能是其降低交通噪音的主要机理之一。 2影响低噪音路面降噪的因素 2.1理论分析 从声学角度来说,判断一种材料降噪效果的好坏主要由该种材料的结构特性以及由该种材料所产生的吸声效果的角度分析。根据圆柱细管和单条窄缝中声传播特性的理论,分析提出了由孔隙率、流阻率、扭曲因子q2和孔型因子s,四个结构参量来计算吸声材料波阻抗Zc和传播常数Kb的公式,即:Zc=R+ Kb2= q2(/C0)2[1-2 p)-1 T(p)]-1 [1+2(-1)(Np1/2 p)-1 T(p)-1] T(z)=J1(z)/J0(z)Np=Cp /K 式中:J0(z)、J1(z)分别是零阶和一价柱贝塞尔函数; Np----Prandtl数; Cp----空气的定压比热; ----空气的粘滞系数;

排水降噪沥青路面施工技术的要点探究

排水降噪沥青路面施工技术的要点探究 发表时间:2019-09-03T11:36:39.900Z 来源:《建筑细部》2019年第1期作者:魏然 [导读] 道路工程建设数量逐渐增多的形势下,对城市环境所带来的污染也是不可忽视的。其中表现最为突出的就是噪声污染和尾气排放污染,如果不能对噪声污染问题进行有效控制,就会对周边居民的生活带来较大困扰。 魏然 黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司 摘要:道路工程建设数量逐渐增多的形势下,对城市环境所带来的污染也是不可忽视的。其中表现最为突出的就是噪声污染和尾气排放污染,如果不能对噪声污染问题进行有效控制,就会对周边居民的生活带来较大困扰。在以往的降噪措施中,会以设置屏障的方式来阻隔污染,但在现阶段的应用效果并不明显。针对此类问题部分,城市在进行道路施工采取排水降噪路面施工来控制噪声污染。但该种施工对作业人员的专业能力要求较高,需要对各个作业流程给予足够的重视,才能保证路面的降噪效果。 关键词:道路工程;排水降噪;沥青路面 面临城市交通网络运行压力较大的问题,我国加大了对道路工程的建设投入。快速路的建设,有效缓解了交通运输的压力问题,但快速路在投入运行之后所产生的噪声会对环境和周边居民带来极大影响。而快速路施工又是不可避免的基础工程。基于这种发展形势下,在进行快速路建设时,需要采取有效的降噪处理措施,在保证路面施工安全的基础上,采用大空隙沥青路面施工的方式,降低噪音影响,另外还可起到较好的排水功能。 一、排水降噪沥青路面施工各个流程的作业要点 1.混合料配比与拌和 沥青混合料配比需要根据工程实际质量需求来确定,在保证混合料配比合理的情况下,还需要对各类材料的质量进行严格控制,保证材料质量符合工程的标准要求。在进行拌和作业时,要确保各类配比材料的稳定性,对拌合温度也需要进行严格控制。在拌合的过程中,还可以适当添加高粘度的添加剂,使沥青混合料的性能得到有效改进。采取人工投放添加剂方式时,需要对搅拌速度和添加剂的用量进行合理控制,为确保添加剂的用量,可以在具体拌和的前期对添加剂进行称量,将其分成多个小包装。在进行混合料拌合的过程中,与热集料同时投入设备内,保证添加剂的混合均匀,这也是提升沥青混合料整体质量的重要环节。 2.混合料的摊铺作业 由于断级配、粗料多、空隙大等特征,排水沥青混合料温度散失更快、更容易产生粗细集料离析和温度离析等问题。因此,其摊铺应更注重保证摊铺的连续性、均匀稳定性、减少离析和接缝等环节。两台摊铺机组成梯队方式同步摊铺时,前后错开的距离应尽量短,比较好的组织可以缩短到2m-5m,以免产生纵向冷接缝。此外,摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。对机械摊铺的混合料,应减少不必要的人工修补。由于排水沥青路面的排水机理中主要是通过路面体内部横向排水,空隙率分布的均匀性就至关重要。如果外侧空隙总体小于内侧,则在排水沥青路面内部,雨水势必会在行车道或停车带汇集、形成表面漫流,使排水沥青路面功能的发挥受到极大制约。排水沥青路面的空隙率大、且摊铺后温度降低较快,摊铺机的初始压实对最终空隙率影响很大。 3.里面碾压 碾压是排水沥青路面施工中至关重要的环节。由于排水沥青混合料为石-石嵌挤的大空隙结构,如果碾压过多过重,则可能导致粗集料嵌挤界面的破碎和骨架结构的失稳;如碾压过少过轻,则会导致结构强度不足和空隙过大、耐久性下降等问题。由于碾压是一个与摊铺情况、温度、压路机类型和参数、碾压组合和遍数、碾压操作细节等多种因素紧密关联的环节,必须结合多种研究手段和现场检验,找出各个因素的内在影响规律,并通过不断调整、对比来摸索一套最为适宜的碾压方案。除通常的沥青路面碾压要点外,排水沥青路面的碾压还应特别注重以下要点: (1)在工艺组成上,初压、复压均应采用钢轮压路机静压,振动压实会导致粗集料破碎、空隙特征变差等问题,具体遍数通过试验段检验确定;终压宜采用轮胎压路机在温度为80℃左右时静压,可减少集料发生飞散损失的风险。 (2)高温下及时、充分碾压,初压温度宜在165℃左右,应通过碾压组织,使初压压路机紧跟摊铺机,摊铺后的松铺面应控制在5m 以内。 (3)断级配的排水沥青混合料更容易发生碾压推移等问题,压实应遵循“缓慢、匀速、稳定”的原则,避免压路机突然起步、制动或突然改变碾压方向,导致混合料发生推移。 (4)经过试验段成功验证后,排水沥青路面的碾压方案、碾压遍数必须明确,不得随意变更。如有异常情况确需调整,必须重新进行现场试验验证,确认有改进效果后方可实施。 二、路面施工的质量控制措施 1.压实度与厚度控制 压实度和厚度是所有沥青路面施工的关键指标,厚度和压实度指标在检验评定时为涉及结构安全和使用功能的关键项目,其合格率不得低于90%,且检测值不得超过规定极值,否则必须进行返工处理。对排水沥青路面而言,其大空隙特征导致现场碾压经常出现波动较大的情况。根据多个排水降噪路面项目施工的经验总结:对排水沥青面层来讲,如果采用50次击实作为标准密度,则压实度可要求不小于98%,而不宜控制上限;对是否存在断级配的“过压”现象可通过观察表面和钻芯试件中粗集料破碎情况来分析。空隙率是与压实度相关的计算指标,在原材料和配合比一致时,其与压实度同为密度计算指标,具有同质性。 2.排水性能检测 排水功能是排水降噪路面施工指标的重要体现。针对路面排水功能进行检测时,会从两个方面入手,主要检测内容包括对路面整体渗水效果的检测和对排水均匀性的检测。针对渗水性能进行检测时,可借助专用的渗水仪,但由于渗水仪的最大检测值与路面渗水指数相近。为此,在应用渗水仪进行沥青路面渗水性能检测时,需对渗水仪的相关参数进行调整,从根本上保证检测数据的合理性。具体进行渗

排水性沥青路面施工标准工艺

《排水性沥青路面施工标准工艺》 1、发展现状 排水性沥青路面(OGFC-13)是一种很有发展前景的路面结构形式,起源于欧美,在日本得到了充分的研究和应用。我国在本世纪初也开始引进排水性沥青路面技术,先后在陕西省老西安咸阳机场高速、湖北省随岳高速、杭州萧山机场路、重庆渝邻高速公路等工程修建了试验段,并于2009年4~5月在新西安咸阳机场高速公路中得到大面积应用。尤其针对我国高速公路半刚性基层的特点,排水性沥青路面更具有很好的推广价值。 2、排水性沥青路面的功能特点 2.1 舒适性 用于表面层的排水性沥青混合料,因具有较大空隙率,而具有很好的表面抗滑性能和平整度,行车舒适程度高。 2.2 安全性 排水性沥青路面表面较大的构造深度和颗粒间的连通孔隙,使得路面具有高效排水的宏观构造。尤其在雨天,能迅速排除路表积水,减少路面溅水和喷雾,极大地增强了安全性能。 2.3 环境保护 排水性沥青路面采用了较粗的级配,颗粒均匀,施工后不仅具有均匀而粗糙的宏观构造能产生漫反射效应,可显著降低行车噪声,改善交通对环境的污染,同时面层内部具有大量互相连通的孔隙,也减小了空气压缩爆破产生的噪声。有资料表明,排水性沥青路面与普通

沥青路面相比,行车噪声可减少3dB。 2.4 经济性 排水性沥青路面空隙率较大,沥青用量较少,矿粉用量也较少(与SMA相比),排水性沥青混合料单价造价较低。相对普通沥青路面AC和SMA路面而言,排水性沥青路面类型抗滑性能、降噪效果、雨天视距效果、雨天行车安全性和路面降温效果等突出,抗车辙性能略低于SMA路面,而优于AC路面。排水路面沥青混合料单位质量小,虽然也需要使用改性沥青和纤维,其施工成本远比SMA路面低,甚至低于一般改性沥青混凝土路面。 3、施工工艺流程及操作要点 3.1拌合工艺 拌合要点: (1)开机前,对热料仓进行筛分。 (2)安排3名责任心强的检测人员对混合料目测,发现“淌油”

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