1-2沥青路面结构层解析

2012-2-291基层面层粘层油透层油表面层中面层下面层基层底基层土路基碎石路基粘层油路基底基层学习任务2沥青路面结构层2012-2-2922.1面层京津塘高速公路表面层：沥青混凝土4㎝中面层：沥青混凝土6㎝下面层：沥青碎石混合料12㎝连云港新墟公路抗滑表面层：沥青碎石混合料3㎝中面层：沥青混凝土混合料5㎝下面层：沥青贯入式7㎝济青高速公路潍坊K135～K177段表面层：SAC多碎石沥青混合料4㎝中面层：沥青混凝土6㎝下面层：沥青碎石混合料7～8㎝2012-2-293组成：一般可做成单层、双层或三层。承受作用力：垂直作用力水平作用力冲击力振动力2.1面层各层作用上面层：抗磨耗中面层：联结层下面层：承重层2012-2-2941.1.1三层结构型结构层厚度作用沥青混合料的类型表面（磨耗层）3～5㎝抗滑、耐磨、防渗SMA沥青玛蹄脂碎石混合料SAC多碎石沥青混合料OGFC开级配沥青磨耗层中面层（联结层）4～6㎝高温稳定、防渗性能密实骨架型沥青混合料AC—C密级配沥青混合料下面层（承重层）6～15㎝高温稳定、承重能力强密实骨架型沥青混合料ATB密级配沥青碎石混合料AM半开级配沥青碎石混合料ATPB开级配沥青碎石混合料表1-4三层结构型矿料级配类型2012-2-2951.1.2二层结构型结构层厚度作用沥青混合料的类型表面层（磨耗层）3～4㎝抗滑、耐磨、防渗SMA沥青玛蹄脂碎石混合料SAC多碎石沥青混合料密实骨架型沥青混合料下面层（承重层）5～8㎝高温稳定、承重能力强ATB密级配沥青碎石混合料AM、ATPB开级配沥青碎石混合料沥青贯入式表1-4二层结构型矿料级配类型2012-2-296二层式路面结构层104国道徐州城区改线段路面结构层表面层：4㎝细粒式沥青混凝土AC-13C下面层：6㎝粗粒式沥青混凝土AC-25F封层：乳化沥青基层：36cm水泥稳定碎石底基层：20cm石灰土2012-2-2971.1.3单层结构型适用范围：多用于乡镇公路采用类型：宜采用骨架密实型沥青混凝土混合料和AC—F型密级配沥表混合料。最大矿料公称尺寸：为结构层厚度的2/3左右。2012-2-2981.2沥青路面路用性能技术指标平整度抗滑性能：横向力系数SFC、宏观构造深度TD高温稳定性：动稳定度低温抗裂性水稳定性详见表1.6～1.9水稳定性不满足要求该如何办？2012-2-2991.如何确定横向力系数SFC和构造深度TD作业2.查冻融试验劈裂强度比3.查浸水马歇尔试验残留稳定度2012-2-29101.3沥青面层类型沥青表面处治沥青贯入碎石沥青碎石混合料沥青混凝土详见表1.102012-2-2911沥青面层类型沥青面层类型公路的等级其他应用沥青混凝土高速公路、一、二、三、四公路热拌沥青碎石混合料二级、三级公路用于柔性基层、调平层沥青贯入式(含上拌下贯沥青碎石)二级、三级公路用于柔性基层、调平层沥青表面处治与稀浆封层三级、四级公路各级公路的上、下封层冷拌沥青混合料三级、四级公路旧路修补工程表1.10各类路面面层适用公路的等级2012-2-2912(1)沥青表面处治定义：用沥青和集料按层铺法或拌和法施工的厚度不大于3㎝的一种薄层面层。适用范围：三、四级公路的面层；旧沥青面层或水泥混凝土路面的封层，以封闭旧面层的裂缝和改善旧面层的抗滑性等表面性能作用：抵抗车轮磨耗，增强抗滑和防水能力，提高平整度，改善路面的行车条件。适用场合：为碎石路面或基层提供磨耗层或面层;改善或恢复原有面层的使用品质;作为多空隙沥青面层的防水层。•适用场合：2012-2-2913分类：单层式结构厚度为1～1.5cm双层式结构厚度为1.5～2.5cm三层式结构厚度为2.5～3cm(1)沥青表面处治2012-2-2914(2)沥青贯入碎石•适用场合：在初步压实的碎石或碎砾石上分层浇洒沥青，撒布嵌缝料，或在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而形成的沥青面层。定义矿料颗粒间的锁结作用沥青的粘结作用沥青既是粘结剂又是防水剂。强度来源2012-2-2915(2)沥青贯入碎石沥青贯入式碎石是一种多空隙结构，作为面层，必须用封层以密闭其表面空隙，减少表面水透入路面结构层，并提高沥青贯入式面层本身的耐用性。施工特点：需要机械设备少，施工进度较快，但在高等级道路上很少采用此种结构。沥青贯入式路面的厚度宜为40～80㎜；采用上拌下贯式沥青路面时，拌和层的厚度宜为25～40㎜，其总厚度宜为70～100mm。沥青贯入式路面的结合料宜用石油沥青。•适用场合：2012-2-2916(3)沥青混合料1.按材料组成与结构分类连续级配间断级配3.根据骨料的公称最大粒径划分特粗式沥青混合料粗粒式沥青混合料中粒式沥青混合料细粒式沥青混合料砂粒式沥青混合料•适用场合：2.按矿料组成与空隙率密级配：3%～6%开级配：18%半开级配：6%～12%详见表1.112012-2-2917根据骨料的最大粒径划分•适用场合：特粗式:公称最大粒径≥31.5mm粗粒式:公称最大粒径26.5mm(AC-25)中粒式:公称最大粒径16mm或19mm(AC-20、AC-16）细粒式:公称最大粒径9.5mm或13.2mm(AC-13、AC-10）砂粒式:公称最大粒径9.5mm（AC-5）2012-2-2918补充知识——矿料相关知识矿料：用于沥青混合料的粗集料、细集料、填料的总称。粗集料：经加工（轧碎、筛分）而成的粒径大于2.36㎜的碎石、破碎碎石、筛选砾石、矿渣等集料。细集料：天然形成或经加工（轧碎、筛分）而成的粒径小于2.36㎜的天然砂、机制砂及石屑等集料。填料：在沥青混合料中起填充作用的粒径小于0.075mm的矿物质粉末。2012-2-2919补充知识——矿料相关知识•适用场合：机制砂：是由碎石及砾石经反复破碎加工至粒径小于2.36㎜的部分。天然砂：是岩石经风化搬运而成的粒径小于2.36㎜的颗粒部分，如河砂、海砂、山砂。石屑：指采石场加工碎石时通过4.75mm的筛下部分。粒级为：0～4.75mm2012-2-29203.沥青混合料分类—按制造和摊铺工艺•适用场合：分类热拌冷拌再生沥青混合料热铺：120～160℃温铺：60～80℃冷铺：常温，不得低于10℃对沥青的要求不同路面成形的时间不同2012-2-29214.沥青混合料分类——按组成结构•适用场合：悬浮～密实结构骨架一孔隙结构密实一骨架结构2012-2-2922悬浮一密实结构•适用场合：特点：含细集料多，粗集料少，粗集料彼此互相不接触，悬浮在细集料中。密级配沥青混合料通常采用此种结构，强度形成原理：沥青材料的粘结力为主，骨料的内摩阻力为辅。使用特点：矿料级配密实、不透水性好、耐久性好；由于粗骨料形成骨架不稳定，受沥青材料性质影响较大，它的热稳定性差。2012-2-2923骨架一空隙结构•适用场合：特点：粗集料多，细集料少，残余空隙率较大，不密实。连续开级配的沥青混合料通常采用此种结构强度形成原理：内摩阻力为主，粘结力为铺。使用特点：强度较高、热稳定性好、水稳性差、耐久性差。2012-2-2924密实一骨架结构•适用场合：特点：混合料既有一定量的粗骨料形成骨架，又有一定的细集料填充其空隙，从而形成较高的密实度。间断级配属于此种结构构成。强度形成原理：内摩阻力和粘结力均较高。使用特点：强度高、热稳定性好、耐久性好。2012-2-2925(2)沥青碎石混合料•适用场合：是用粗、细集料与沥青按一定的配合比例均匀拌和形成的。具有较高的强度和热稳定性定义密级配沥青稳定碎石：ATB开级配沥青碎石：OGFC表面层ATPB基层半开级配沥青碎石：AM分类2012-2-2926（3）乳化碎石沥青路面定义:采用乳化沥青与矿料在常温下拌和而成，压实后VV在10%以上的沥青混合料。特点：乳化沥青在常温下呈液态，不需加热即可与石料进行拌和，摊铺时也是在常温状态下施工，故也称“冷拌”、“冷铺”，使施工工艺大为简化，适用范围：由于质量的局限，乳化沥青碎石混合料路面仅适用于做三级、四级公路的沥青面层，也可用于用道路小面积损坏的维修。•适用场合：2012-2-2927（4）沥青混凝土定义:采用不同粒级的碎石、砂、矿粉和沥青按一定比例在拌和机中拌和得到的混合料。特点：使用寿命长、耐久性好，具有较高的强度和密实度适用范围：高等级公路与重交通道路上主要采用的路面面层形式•适用场合：2012-2-29281.3.4抗滑表面层定义：用作表面层或磨耗层的沥青混凝土。•适用场合：传统的密级配沥青混凝土(AC)多孔隙沥青混凝土(SAC)碎石沥青砂胶混凝土(SMA)开级配抗滑磨耗层（OGFC）乳化沥青碎石路面分类back2012-2-2929多孔隙沥青混凝土(SAC)适用范围：用作排水磨耗层、吸音磨耗层。特点：空隙率常在20%以上，甚至达30%的沥青混凝土。由于其空隙率大，雨水可以在其内部流通而减少表面溅水和喷射现象，并且具有吸音效果。层厚：它是一种粗碎石间断级配沥青混凝土，通常层厚为35㎜～40㎜，也可铺成20㎜的超薄面层。•适用场合：back2012-2-2930碎石沥青砂胶混凝土(SMA)SMA的构成特性：俗称“三多一少”沥青用量多：达6%左右矿粉用量多：达8%～12%4.75㎜以上粗集料多：高达70%～80%细集料少：4.75㎜以下细集料少，约12%～20%；纤维用量为沥青碎石混合料总用量的0.3～0.5%。定义：以沥青、矿粉、纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂胶泥结合料，填充并裹覆矿料表面和粗集料骨架空隙体积中，形成空隙率为2%～4%的沥青混凝土混合料。优点：耐久性好、抗高温稳定性、抗低温开裂性，抗滑性能好。成型后的路面，高温车辙变形小。•适用场合：back2012-2-2931开级配抗滑磨耗层（OGFC）OpenGradedFrictionCousses定义：用大孔隙的沥青混合料铺筑，能迅速从其内部排走路表雨水、具有抗滑、抗车辙及降低噪声的路面。适用范围：OGFC是一种间断级配沥青混合料，空隙率为20%左右，一般用于旧路面罩面或新设计的路面表层。特点排水和抗滑性能好降低噪声性能高温稳定性好耐久性差back2012-2-29322.沥青路面基层1）半刚性基层、底基层水泥稳定集料石灰稳定集料石灰粉煤灰稳定集料2）柔性基层、底基层沥青碎石混合料沥青贯入式碎石级配碎石、级配砾石天然砂砾填隙碎石3）刚性基层贫混凝土碾压式混凝土水泥混凝土4）混合式基层上部为柔性基层，下部为半刚性基层2012-2-29333.透层、粘层、封层透层定义：为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层及半刚性基层上浇洒乳化沥青形成的透入基层表面的薄层沥青材料：乳化沥青、改性乳化沥青、液体沥青、煤沥青。透层使用的基质沥青应与上层沥青混合料使用的沥青相同，以提高粘结性能。作用：增强沥青混合料面层与基层的结合力。2012-2-29343.透层、粘层、封层粘层定义：双层式或三层式沥青混合料路面，底面层铺筑完成后，在铺筑中面层和表面层前铺设的一层沥青。粘层作用：将沥青层与层之间紧密粘接，避免层与层之间横向滑移。2012-2-2935封层作用：使道路表面密封，防止雨水浸蚀道路。分类：上封层、下封层。上封层：铺筑在沥青面层的上表面。当沥青面层空隙大或旧沥青路面出现裂缝，造成严重透水时，铺筑上封层防止路面透水。也可改善道路防滑性、提高耐磨性。下封层：铺筑在沥青面层的下面。当沥青面层空隙大，严重透水会对基层造成损坏时，铺筑下封层。或在面层末铺筑前需开放交通时，在基层上铺筑下封层。3.透层、粘层、封层2012-2-29361.3.2微表处(Micro—Surfacing)采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上，并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄层。定义