发表论文:道路发展趋势浅谈——关于长寿命和透水性道路的认识__(2)
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隙中的自由水往复运动,并促使沥青首先从较大颗粒上剥落,逐渐使沥青混凝土强度降低,直至局部松散,所以水破坏多发生在车辆通行较多的行车道上。
(2)导致水破坏的因素
①外因:高速公路降水量大的多雨潮湿地区,较降水量小的半干旱和干旱地区易产生水破坏:交通量大和载重车辆多较交通量小和载重车量少的地段易产生水破坏:行车道较超车道水破坏严重。
②内因:沥青混凝土空隙率大:压实度偏小:沥青混凝土不均匀摊铺温差过大:沥青与碎石料粘结力不足:高速公路修建初期对结构层排水和防水层认识不足而有所忽视。
四、透水性路面施工
透水性路面的大孔隙面层的施工技术配制透水性沥青混合料应用高粘度改性沥青。沥青应具有较小的针入度、较高的软化点和粘度,应有较好的抗裂性,避免沥青面层低温开裂。配制透水性沥青混合料应掺加纤维稳定剂提高混合料的沥青用量,以提高混合料的耐久性能。
混合料配合比设计:
(1)根据实际要求,选择混合料的目标空隙率。
(2)选择集料种类,其物理力学性能指标应符合防滑面层的相关规定。
(3)选择沥青的种类,并根据沥青与集料的粘附性,确定是否掺加抗剥落剂。
(4)对现行规范中的防滑面层集料级配进行调整。根据空隙率与集料中粒径在4.75 mm 以下集料的质量通过率的关系,确定其通过率范围。
(5) 4.75 mm 的通过率对混合料的空隙率和骨架嵌锁结构有很大影响,应严格加以控制。
(6)根据集料比表面积与沥青膜厚的关系,确定最佳沥青膜厚所需要的沥青用。
(7)对混合料空隙率VV 和矿料间隙率VMA 进行检验。若VMA小于17 %或者VV 小于规定范围,则需重新调整。
(8)对透水性沥青混合料进行各项性能试验,包括马歇尔稳定度检验、残留稳定度试验、劈裂试验、老化试验、车辙试验及透水试验。
五、透水性路面基层
目前国内外学者针对透水路面面层做了较多的研究,但对基层和土基的研究相对较少,传统路面要求干基层,因湿基层承载力不够、会出现冻胀、翻浆等现象,而透水路面恰恰相反,它允许雨水渗透下去,路基处于湿润状态,为此如何既能够实现透水,又能够满足承载力及冻胀要求成为透水路面的关键。
(1)土的渗透系数随着土中含砂质量分数的提高而增大,当含砂质量分数大于25 %时,土的渗透系数均满足规范对土壤渗透系数要求。当透水路面地基经采样后,含砂量达到这一数值时可满足渗透要求,不必换土,可以降低工程成本。
(2)饱水状态下,土基承载力随土的含砂质量分数的降低缓慢下降,当土颗粒质量与砂的质量比为2∶112 即含砂质量分数为6215 %时,土基承载力曲线呈明显下降趋势,证明土基中砂质量分数存在临界值,含砂质量分数为临界值时土基仍具有一定承载力,该临界值为透水面土基承载力设计中的最小含砂量。
(3)粗集料适合做透水路面的基层,在寒冷地区饱水时不会发生冻胀,细集料在饱水时发生微小膨胀,适量细集料做垫层或找平层,配合粗集料使用,可以满足透水路面基层抗冻的要求.但当水量过大,达到过饱和时可能对强度和结构有影响,透水性和稳定性是互相矛盾的两个方面这是透水性道路的能取得广泛应用的关键因素。
六、结论
在长寿命道路我们知道它的破坏是自上而下的,一旦破坏可以洗刨掉面层上面层,道路结构没有被破坏,维护方便,前期投资大,产生的经济效益和社会效益好。随着交通量的增长和轴载的增大,永久性沥青路面将成为未来主要的路面结构。同时,透水性路面可以快速的派出路面雨水,不在路面产生一层水膜,提高了抗滑性,减少了雨天的路面水溅与水雾,提高了可视性,使车辆行驶安全性得到改善,可以改善局部水循环减少城市绿岛效应,减低噪音。因而可以利用长寿