大粒径透水性沥青混合料柔性基层技术应用与探讨

1、大粒径透水性沥青混合料柔性 基层技术应用与探讨大粒径透水性沥青混合料柔性基层技术应用与探讨摘要通过国道104线改建工程应用的三大技 术，即碎石化处理旧水泥碎路面、大粒径透水性 沥青混合料技术和多孔隙水泥稳定碎石技术，介 绍高等级道路拓宽改建过程中所要解决的主要 问题，重点对大粒径透水性沥青混合料作为柔性 基层，在路面大修改建过程中所起的作用进行了 详细的分析，并对存在的问题进行了认真的探 讨。关键词道路工程;大粒径透水性沥青混合料;应用；探讨1 .概况1.1国道104济南至五峰段老路面结构为15cm 水稳砂砾+15cm水稳碎石+24cm水泥碎路面, 老路面宽度不同段落分别为22nl和18m,新

2、改 建路面结构为：旧水泥碎路面经碎石化处理后上 覆22cm的沥青路面，新改建路面为宽32.5m、 双向八车道的城市快速主干道，老路双侧分别加 宽5.257.25m,加宽段路面结构为15cm水稳 砂砾（或碎石）+15cm多孔隙水稳碎石+15cm水 稳碎石+12cm大粒径透水性沥青混合料+6cmA 020改性沥青税+4cmAC-13抗滑表层；碎路面 碎石化后路面结构：12cm大粒径透水性沥青混 合料+6cmAC-20改性沥青税+4cm AC13抗滑 表层。其路面改建结构图见图1。图i路面改建拓宽结构图米1几种主妾落后类型的经济效益比较序号类«以次设计造价 (JC/Km2)优点IL5PM柔

3、性木层12“板放'.柒中应力达到“宁” 汗裂的目的，兼在冷冷价即 玷构水的效黑工价比较而且隔折”没彳. 很好的方法前决,影响理论 要求的效果2水猊电定碎石堆盘2020000强吱期反前检定性比故好容曷产生反射炎起3级配碎石廉层20114KK)强魔、刚便、稳定性较穷，但 可以防治反财次缝由于强度不足.重发作用广 容必产生原浆.网上E艮过 薄容易产生附见4水泥定碎石站上 ISPM柔性器七20*1277800既他防反射赞缝又能解决 强度与视度何6L是“刚柔” 并济的结构层造价相雪矗不龄济S级跳碎石-LSPM柔性基层20*1273800能解决网裂和喇浆问题，是 “柔柔”和他的结构层造价较育,经济

4、效栗一般1.2整段路(20.3Km)最终改建为双向八车道的 城市快速主干道，将长清区大学城与济南市区连 成为一个整体。为确保此段路改建后的使用效果 和路面寿命，业主在设计方案上进行了多次优 化，最终确定了改建方案，即重点采用了碎石化 处理旧水泥碎路面、大粒径透水性沥青混合料和 多孔隙水泥稳定碎石中基层三大技术。旧水泥碎 路面拓宽改建为沥青砂路面，所面临的主要问 题：一是如何改造旧碎路面，方案中碎石化工艺 解决了此问题，且“变废为用”，节约了资源，减 少了环境污染和少占用过多的垃圾存放场地；二 是如何解决半刚性基层的反射裂缝问题；三是如 何把结构层间的水排出去，防止沥青路面在重复 荷载作用下的水

5、损害，做到“疏导”路面结构层间 水的目的，改建方案中的大粒径透水性沥青混合 料不仅起到了应力吸收的作用，而且和多孔隙水 泥稳定碎石起到了排除路面结构层间水到路面 以外的作用，是路面整体排水系统的一部分，其 自身较高的强度又达到了“抵抗”变形的作用。以 上技术尤其是大粒径透水性沥青混合料在本路 的应用实践，将对公路拓宽改建产生深远的影 响。本文将重点介绍大粒径透水性沥青混合料在 104国道的应用，以及对目前应用过程中存在的 问题予以探讨。2 .大粒径透水性沥青混合料柔性基层作用和 设计大粒径透水性沥青混合料(LargeStonePorousAsphaltMixes5ftlLSPM),是一种新型的

6、沥青混合料，通常由较大 粒径(2562mm)的单粒径集料形成骨架，由一 定量的细集料形成填充而形成的骨架型沥青混 合料，用作路面结构的基层使用。本工程把 LSPM作为柔性基层来考虑。本工程为了确保改造后路面的使用寿命，采用 12cm大粒径透水性沥青混合料+6cmAC20改 性沥青役+4cmSMA-13抗滑表层，总厚度达 22cmo路面结构层总厚度比较厚，前期建设投 资较大，但路面使用寿命长，后期养护费用低, 从全寿命周期成本考虑还是值得推广的O聂2 VAC-700改性诙商的技术指标杖一一目MAC-70O AH-70“验方法试验数以技术要求试给敢祗技术要求舄化针人性C出人优。1/iOmnIS12

7、-3520jrjOSZ 2000251CHAffi( KWg.So) 1/IOran4335-607160-80软化点（环耳法）工M.3>6548.6TO606您度5X cm43,0)60515 cC cm123>1502ir 0tt>150>130WA(JFu»)rT?40320230T0611粘度%/3002况8郴侬弋）y-1.0280.999CB/T8928031公%什/夫m7%0.171.01.0330.8GB/TS3MH人度比先84705155TD604魅度5X cm00T06O515t cm486Sisrm>150>1501D605浅3

8、混合料的目标配合比结果原材料10 30mm10 20mm5 * 10mm0 3mm矿粉百分比314214121最佳沥青含量31%。“反射裂缝”*4浙胃混合科马氏体积计算沥胃畲M毛体松锵度 /阪d岐大现怆密即空配率矿料网PX率 )06青模双度 Z|£m所初飞股投失 /%2.52.1192.61218.925.3IL170.02227.93.。2.1352.S9217.623.113M30.M620.73.52.1412.57116.723.315.690.16816.83.12.B62.58717.423.113.880.07919.6图2空隙率与港水效果之间的关系示意图我5 MAC-

9、2)。与AH海力片袤技术指标比较项目初期粘度(P%Q，年龄制KiQ软化点析沿MAC-70防胖SOOO2£X)084. 3T> I2p.m0.11AH-70 ®WM0070004S. 6T< 10p.m标准，所用的仪器为无侧向渗水仪。渗水系数 的大小反映沥青混合料试件的相对渗水能力，本 次设计的渗水试验结果为0.2cm/s,该指标满足 基层排水要求。3.大粒径透水性沥青混合料 (LSPM)柔性基层有关问题探讨3.1施工时的离析问题。由于大粒径透水性沥青混合料（LSPM）柔性基 层为开级配的沥青混合料，所以大碎石在卸料、 运输、送料、蜗轮传送、收料仓收料的过程中无 法避免沥青混合料产生离析，而且通过实际施工 观察，离析的程度相当严重。离析所带来的危害 是相当多的，例如：（1）粗集料过于集中造成大 粒径透水性沥青混合料（LSPM）柔性基