更新时间:2022-09-13 14:27
路面面层是直接通行车和大气相接触的层位,承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。
路面面层具有较高的结构强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,并且其表面层还具有良好的平整度和粗糙度。面层可由一层或数层组成,高等路面可包括磨耗层、面层上层、面层下层,或称上(表)面层、中面层、下(底)面层。
面层混凝土板通常分为素混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板等。目前我国多采用素混凝土板。
根据功能性和结构性的要求,沥青路面的面层有单层、双层和三层结构。单层面层只有表面层;双层结构分为表面层和下面层;三层结构分为表面层、中面层和下面层。面层的结构取决于公路等级、交通量等多种因素,通常高速公路、一级公路选用三层沥青面层结构;二级、三级以下等级公路一般采用双层式沥青面层。
通常认为密实型中粒式或细粒式沥青混合料最宜用于表面层,对于重交通和特重交通等级,必要时可以采用SMA-10、SMA-13混合料或改性沥青混合料。沥青中下面层宜选用密实型中粒式或粗粒式混合料,对于特重交通等级也可选用SMA-20混合料修筑中面层并采用改性沥青。
沥青面层的材料可以是热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料,也可以是贯入式沥青碎石或表面处治。热拌沥青混合料主要是密级配沥青混合料AC和Superpave混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料SMA以及开级配沥青磨耗层OGFC。其中,AC和SMA都属于密级配混合料,OGFC为开级配混合料,它们的常用形式如图1所示。
密级配沥青混合料
密级配沥青混合料主要指的是按AC或Superpave混合料设计规程设计得到的沥青混合料。这一类混合料的空隙率一般为3%~5%,由于空隙率较小,防渗水性、抗裂性、抗疲劳和耐久性均较好,适用于常规沥青路面面层,也是目前高等级公路沥青路面中使用最为广泛的沥青混合料。根据所用集料粗细不同,此类混合料分为粗级配和细级配。通常粗级配的沥青混合料具有较好的宏观构造和较好的抗滑性能,细级配的混合料具有低渗水性和平滑的纹理。
密实型沥青结构层的压实厚度随着混合料公称最大粒径的不同而不同,集料粒径越大,沥青结构层压实厚度越大。
SMA混合料
SMA混合料因其骨架和低孔隙结构,具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、耐久性和水稳定性,适合于路面面层的各结构层。相对于AC混合料,SMA混合料采用较坚硬、耐磨优质石料,且采用间断级配,粗集料含量高,因此其压实后表面构造深度大,雨天不易产生水漂,抗滑性能好,大幅提高了路表功能。但由于其使用改性沥青,且沥青用昔高,掺加纤维添加剂等,成本较高,一般只在高温重载路段面层的上中面层使用。不同公称最大粒径SMA混合料的层厚、设置层位如图2所示。
大孔隙开级配排水式沥青磨耗层OGFC
OGFC具有较大的空隙率,一般在18%~25%之间,雨天可使轮胎与路表之问的积水通过混合料内部的连通孔隙排m路面结构。因此,雨天高速行驶的车辆不至于出现水漂,路表抗滑能力好。此外,内部连通孔隙还可以消散轮胎与路表摩擦的噪声,提高行车舒适性。由于OGFC具有良好的抗滑、排水和降噪功能,近年来已开始在我同一些沥青路面的表面层得到初步应用。它一般用于年平均降雨量大于800mm地区的磨耗层或排水路面的表面层,当作开级配沥青混合料磨耗层时,厚度为20mm左右;当作为排水表面层时,厚度宜为30~40mm。无论是磨耗层还是排水表层,其下都应设置防水层,并将雨水排出路基。
贯入式沥青碎石与沥青表面处治
沥青贯入式路面是指用沥青贯入碎(砾)石作面层的路面。沥青贯入式碎石适用于做二级及二级以下公路的沥青面层。贯入式沥青碎石层的厚度宜为40~80mm;采用上拌下贯式沥青路面时,拌和层的厚度宜为25~40mm.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。
沥青表面处治是指用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过30mm的沥青层。沥青表面处治适用于做三级、四级公路的面层,新建公路的下封层,旧沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。沥青表面处治可分为单层、双层和三层。单层表处厚度为10 -15mm,双层表处厚度为15~25mm,三层表处厚度为25~30mm。沥青表面处治可采用道路石油沥青或乳化沥青作为结合料,比较典型的沥青表面处治有稀浆封层、微表处等。
(1)密级配沥青混合料适合于各公路等级的各个层次,当普通密级配沥青混合料不能满足繁重交通和高温稳定性要求时,可采用改性沥青或SMA混合料。抗滑面层宜选用粗型的密级配混合料、SMA,有条件时可用OGFC。
(2)各沥青层巾至少应有一层为密级配沥青混合料。
(3)当沥青面层由多层组成时,集料的最大粒径应自上而下逐层增大,并与设计层厚相匹配。对于热拌密级配沥青混合料,沥青层一层的压实厚度不应小于集料公称最大粒径的2.5倍;对于高速公路、一级公路,不应小于公称最大粒径的3倍;对于SMA和OGFC混合料,不应小于公称最大粒径的2~2.5倍。
(4)在高温重载路段,应考虑使用改性沥青;当沥青面层由多层组成时,可在上面层和中面层优先考虑使用改性沥青。
工程完工后,施工单位应组织本单位的检验人员对工程质量进行全面检查,将全线以1~3km为一个评定路段分段检测,每段按照规定随机选取测点对路面工程进行检测。检验标准:公路验收程序执行交通部颁发的《公路工程竣(交)工验收办法》。第一册土建工程》公路质量检测执行交通部颁发的《公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。路面工程检测内容执行交通部颁发的《公路沥青路面施工.技术规范》(JTGF40-2004)。质量检测方法执行交通运输部颁发的《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60-20)8)。质量标准。沥青混凝土面层施工质量的具体检测与评定应按以下顺序进行:
(1)基本要求的检查:路面的施工对不同面层材料提出了相应的材料要求、施工方法和铺筑质量要求。
(2)工程项目实测检查:实测检查的对象是沥青混凝土面层的规定检查项目,项目包括结构的几何尺寸、厚度、压实度、弯沉、平整度、抗滑性能和渗水性能等。一般情况下,相应的技术标准都提出了数量上的要求。检查按规定的频率,现场抽样进行。
(3)外观鉴定:路面基层的工程外表状况是有一定要求的。外观鉴定按项目检测与评定。