沥青混凝土路面.ppt
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1、1.11 沥青透层、粘层与封层,概念解释,透层 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。粘层 为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。,封层 为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层,铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。,沥青材料,温度稳定性较低,与矿质集料的粘附性较好,气候稳定性较差,以及含对人体有害成分较多、臭味较重。,乳化沥青 石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产
2、品,也称沥青乳液。改性乳化沥青 在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳,或将胶乳与乳化沥青成品混合,或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。,液体沥青 用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品,也称轻制沥青或稀释沥青。改性沥青 掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂(改性剂),使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。,乳化沥青,乳化沥青主要由以下五种主要的材料组成:沥青、水、乳化剂、酸和改性剂,为了储存稳定或者是为了满足其他的特殊用途,还会惨加少量的添加剂。,多以各种等级的石油沥青为原料,加热到一定温度(120160),加入
3、0.3%0.8%的乳化剂和水(40%70%)通过胶体磨进行高速分散乳化而制得。,生产时将乳化剂、酸、水、和胶乳改性剂等在皂液(乳化剂水溶液)掺配罐中掺配,然后将其于沥青泵送到胶体磨中。使沥青形成均匀、细小的颗粒,稳定而均匀的分散在皂液中,形成水包油的沥青乳状液。,胶体磨,胶体磨的基本原理是流体或半流体物料通过高速相对连动的定齿与动齿之间,使物料受到强大的剪切力、摩擦力、高频振动、高速旋涡等物理作用,使物料被有效地乳化、分散、均质和粉碎,达到物料超细粉碎及乳化的效果。,乳化沥青设备,特点:乳化沥青用于筑路及其他用途时不需要加热,可以直接与集料拌和,或直接洒布,或喷涂于集料及其他物体表面、施工方便
4、、节约能源、减少污染,改善劳动条件。同时减少了沥青的受热次数,缓解了沥青的热老化。,乳化沥青破乳 是指沥青乳液与集料接触后,沥青微珠从乳液中分裂出来,在集料表面聚结并铺展,形成一层连续的沥青薄膜,同时沥青乳液中的水份挥发的过程。,1.11.1 适用范围,适用于各种等级公路和城市道路的透层、粘层及封层施工。,1.11.2 施工准备,材料要求1.乳化石油沥青(1)乳化石油沥青的质量应符合公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032)的有关规定。(2)乳化石油沥青可利用胶体磨或匀油机等乳化机械在沥青拌合厂制备,乳化剂用量(按有效含量计)宜为沥青用量的0.3%0.8%。制备乳化石油沥青的温度应通过试验确定
5、,乳化剂水溶液的温度宜为4070,石油沥青宜加热至120160,乳化沥青制成后应及时使用,存放期内要求不离析、不冻结、不破乳。,2.液体石油沥青:液体石油沥青的质量应符合公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032)的有关规定。使用前应由试验确定掺配比例。3.煤沥青(1)煤沥青的质量应符合公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032)的有关规定。(2)煤沥青使用期间在储油池或沥青罐中储存温度宜为7090,并应避免长期储存。经较长时间存放的煤沥青在使用前应抽样检测,质量不合格不得使用。,4.集料(1)集料质量应符合公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032)的矿料要求,颗粒状集料(大于1mm)应选用强度高
6、、硬度大、耐磨耗的砂石集料。(2)稀浆封层所需集料适宜用矿渣、碎石,不适宜用轻质材料、页岩及泥岩等。对于小于5mm的细集料,应选用坚硬、干燥、洁净、无泥土和有机杂质,级配适当、砂当量不低于45%的石屑或砂。5.填料:可用水泥、石灰或粉煤灰等作为填料,要求松散、干燥、不含泥土。6.水:水质应满足洁净水标准,盐水、工业废水及含泥水不能使用。,稀浆封层 用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。由于该种稀浆混合料的稠度较稀,形态似浆状,铺筑厚度一般在3-10mm之间,主要起防水或改善
7、恢复路面功能的作用。,稀浆封层具有以下几个作用:1.防水作用2.防滑作用3耐磨耗作用4填充作用,对路面止的细小裂缝和路面松散脱落造成的路面不平,可用稀浆封闭裂缝和填平浅坑来改善路面的平整度。,我国的稀浆封层应用范围主要在以下几个方面:(1)沥青路面稀浆封层罩面;(2)水泥混凝土路面稀浆封层罩面;(3)桥面维修或防水处理;(4)高速公路下封层;(5)砂石路面稀浆封层罩面。,1.11.2.2 机具设备,1.主要机械设备:沥青洒布车、手工沥青洒布机、双钢轮压路机、稀浆封层铺筑机等。2.其他机械设备:水车、空压机、铲车、运输车等。,1.11.2.3 作业条件,1.当气温低于10时,不得进行透层、粘层及
8、封层施工,风力大于4级或即将降雨时,不得浇洒透层油,当路面潮湿时不得浇洒粘层沥青。2.透层、粘层及封层施工前,下承层必须经监理工程师验收合格。3.当在已有旧路面上铺筑稀浆封层时,施工前应先修补坑槽、整平路面。4.乳化沥青由沥青拌合站集中生产,运至现场。,1.11.3 施工工艺,1.11.3.1 工艺流程1.透层施工,1.11.3.2 操作工艺,透层施工 沥青路面各类基层都必须喷洒透层油,沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑。基层上设置下封层时,透层油不宜省略。气温低于1O或大风、即将降雨时不得喷洒透层油。根据基层类型选择渗透性好的液体沥青、乳化沥青、煤沥青作透层油,喷洒后通过钻孔或挖掘确
9、认透层油渗透入基层的深度宜不小于5mm(无机结合料稳定集料基层)10mm(无结合料基层),并能与基层联结成为一体。,用于半刚性基层的透层油宜紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥、但尚未硬化的情况下喷洒。在无结合料粒料基层上洒布透层油时,宜在铺筑沥青层前12天洒布。,(1)透层宜紧接在基层施工结束表面稍干后浇洒,当基层完工时间较长,表面过分干燥时,应对基层进行清扫,在基层表面少量洒水,并对附属构造物覆盖保护,待表面稍干后浇洒透层沥青。(2)透层大面积施工前应在路上先行试洒,以确定喷洒速度及洒油量。施工时采用沥青洒布车按设计沥青用量一次喷洒均匀,当有遗漏及路边缘喷洒不到部位,应采用人工洒布机补洒,应做
10、到外观检查不露白、不缺边。,(3)基层上浇洒透层沥青后,当不能及时铺筑面层,并需开放施工车辆通行时,也应撒铺适量的石屑或粗砂。撒布石屑或粗砂后,应用68t双钢轮压路机稳压12遍。在铺筑沥青面层前如发现局部地方透层沥青剥落应予修补;当有多余的浮动石屑或粗砂时,应予扫除。,(4)透层洒布后应尽早铺筑沥青面层。当用乳化沥青作透层时,洒布后应待其破乳且洒布时间不宜少于24h之后,方可铺筑沥青面层。(5)在铺筑沥青面层前,若局部地方尚有多余的透层沥青未渗入基层时,应予以清除。,2.粘层施工,2.粘层施工符合下列情况之一时,必须喷洒粘层油。双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间。水泥混凝土路面、
11、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层上加铺沥青层。路缘石、雨水口、检查井等构造物与新铺沥青混合料接触的侧面。粘层油宜采用乳化沥青、改性乳化沥青,也可采用液体石油沥青。,粘层沥青宜采用沥青洒布车喷洒,洒布时应保持稳定的速度和喷洒量。沥青洒布车在整个洒布宽度内必须喷洒均匀。在路缘石、雨水口、检查井等局部应用刷子人工涂刷。(2)粘层沥青应均匀洒布或涂刷,浇洒过量处应予刮除,洒布不到部分,采用人工进行补洒。(3)粘层沥青洒布后应紧接铺筑沥青面层,但乳化沥青应待破乳、水分蒸发完后铺筑。,3.封层施工,3.封层施工 适用于加铺薄层罩面、磨耗层、水泥混凝土路面上的应力缓冲层、各种防水和密水层、预防性养护罩面层。,
12、上封层根据情况可选择乳化沥青稀浆封层、微表处、改性沥青集料封层、薄层磨耗层或其他适宜的材料。,微表处 用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)采用改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。,上封层的类型根据使用目的、路面的破损程度选用。裂缝较细、较密的可采用涂洒类密封剂、软化再生剂等涂刷罩面;对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层,也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑(砂)后碾压作封层;对高速公路、一级公路有轻微损坏的宜铺筑微表处;对用于改善抗滑性能的上封层可采用稀浆封层、微表处或改性沥青集料封
13、层。,下封层 多雨潮湿地区的高速公路、一级公路的沥青面层空隙率较大,有严重渗水可能,或铺筑基层不能及时铺筑沥青面层而需通行车辆时,宜在喷洒透层油后铺筑下封层。下封层宜采用层铺法表面处治(通常采用单层式)或稀浆封层法施工。下封层的厚度不宜小于6mm,且做到完全密水。,层铺法表面处治 沥青表面处治可采用道路石油沥青、乳化沥青、煤沥青铺筑。单层式沥青表面处治施工工艺:1.清扫基层,撒布第一层沥青。沥青的撒布温度根据气温及沥青标号选择,石油沥青宜为13017O,煤沥青宜为80120,乳化沥青在常温下洒布。,2.撒布主层沥青后应立即用集料撒布机或人工撒布第一层主集料。撒布集料后应及时扫匀,达到全面覆盖、
14、厚度一致、集料不重叠、也不露出沥青的要求。局部有缺料时适当找补,积料过多的将多余集料扫出。3.撒布主集料后,不必等全段撒布完,立即用68t钢筒双轮压路机从路边向路中心碾压34遍,每次轮迹重叠约3O0mm。碾压速度开始不宜超过2km/h,以后可适当增加。除乳化沥青表面处治应待破乳、水分蒸发并基本成型后方可通车外,沥青表面处治在碾压结束后即可开放交通,并通过开放交通补充压实,成型稳定。,封层施工工艺,(1)上封层及下封层可采用拌合法或层铺法施工的单层式沥青表面处置,也可采用乳化沥青稀浆封层。新建的高速公路、一级公路的沥青路面上不宜采用稀浆封层铺筑上封层。(2)拌和法沥青表面处置铺筑上封层或下封层,
15、应按公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032)中热拌沥青混合料的规定执行。,(3)单层式沥青表面处置铺筑上封层或下封层,施工工艺可参照透层施工工艺,沥青用量及碎石规格用量按设计要求确定。(4)稀浆封层施工应采用稀浆封层铺筑机进行。铺筑机应具有储料、送料、拌和、摊铺和计量控制等功能。摊铺时应控制好集料、填料、水、乳液的配合比例。当铺筑过程中发现有一种材料用完时,必须立即停止铺筑,重新装料后再继续进行。,(5)稀浆封层铺筑机工作时,应匀速前进,达到厚度均匀、表面平整的要求。(6)稀浆封层混合料的湿轮磨耗试验的磨耗损失不宜大于800gm2;轮荷压砂试验的砂吸收量不宜大于600gm2。稀浆封层混合料的
16、加水量应根据施工摊铺和易性的程度由稠度试验确定,要求的稠度应为20mm30mm。(7)稀浆封层铺筑后,必须待乳液破乳、水分蒸发、干燥成型后方可开放交通。,1.11.3.3 季节性施工,1.雨期施工:透层施工如遇阴雨天,可在雨停后,基层表面无积水时进行施工。粘层、封层施工,应在下承层干燥后再进行施工,对局部潮湿的路段,可采用喷灯进行烘干。2.冬期施工:当气温低于10时,不得进行透层、粘层和封层施工。,1.11.4 质量标准,1.11.4.1 基本要求1.沥青材料的各项指标和石料的质量规格及用量应符合设计要求。2.沥青浇洒应均匀、无露白,不得污染其他构筑物。,1.11.4.2 实测项目,见表1-2
17、8。,1.11.5 成品保护,1.11.5.1 透层、粘层沥青洒布后,严禁车辆、行人通行,必要时设置围挡保护。1.11.5.2 施工过程中应加强对路缘石、绿化等附属工程的保护,采用塑料布或编织布覆盖保护。,1.11.6 应注意的质量问题,1.11.6.1 透层、粘层和封层喷洒应均匀,不得露白,防止出现布量过多或过少现象,防止造成路面泛油或剥落等质量问题。1.11.6.2 为保证路面质量,面层、透层撒布的石屑必须坚硬、清洁、无风化、无杂质,撒布量应适宜,不得有多余的浮动石屑。1.11.6.3 透层、粘层和封层施工前,下承层必须清扫干净,粘层、封层施工应在下承层干燥情况下进行。防止路面和基层出现两
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