沥青表面处治设计方法
2014-03-18 15:59龚书文
科技与创新 2014年1期
龚书文
摘 要：沥青表面处治是以沥青为结合料，铺撒适量矿料以处治原有碎石而构成的一种磨耗层或保护层。它的质量主要取决于被处治层的强度、平整度、稳定性和沥青、矿料的性质、用量，特别是沥青胶结料用量。结合埃塞俄比亚公路的表面处治设计和施工经验，提出一种全新的设计方法。
关键词：沥青表面处治；沥青胶结料用量；集料用量；撒布量调整
中图分类号：TU57+1 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）01-0039-02
1 工程简介
ABIADI-HAWZEN-FIREWEYNI道路项目位于埃塞俄比亚北部高原地区，路蜿蜒曲折，较长路段有多处纵坡，标长100 km。由于该路处于山区，交通量比较小。结合埃塞国情，路面选用双层表处，总厚度30 mm，下承层为200 mm的级配碎石柔性基层和275 mm天然级配砾石底基层。由于项目附近缺乏适合的石场，所以碎石场选址在标尾左侧50 km处，石料为玄武岩。该项目处于半干旱地区，平均年降水量为565.77 mm，海拔1 800～2 243 m，最低温度10.5 ℃，最高温度25.9 ℃，交通量120辆/d。
2 原材料
稀释沥青（中凝-3000）：标号为60/70的石油沥青和煤油按88%和12%的体积比混合。碎石：最大公称粒径分别为19 mm和9.5 mm，是由该项目碎石场生产的碎石，母岩为玄武岩。
3 表面处治设计
3.1 原材料的检测
具体检测结果详见表1.
3.2 集料粒径的选择
根据每天的交通量和下承层的硬度选择适当公称粒径的集料。表处路面在开放交通后，随着时间的推移，会逐渐把集料压进下承层。如果下承层的硬度不够或者交通量过大，集料尺寸又过小，集料就会嵌入下承层造成路面破坏。如果集料尺寸过大，则有可能石子在开放交通早期被车轮攫去，从而影响路面的使用寿命。埃塞俄比亚公路局2002版规范推荐使用表2选
择集料的公称粒径。
该项目采用柔性基层并撒布透层，所以第一层采用公称粒径为19 mm的集料，第二层集料的最小平均尺寸要小于第一层的1/2，采用公称粒径9.5 mm的集料。其撒布量以刚好铺满一层为宜，集料不重叠，不产生空隙。在一块平坦的空地上画1个1 m2的格子，将集料均匀铺撒一层，然后称得集料质量即为集料撒布率。经实验测得，第一层集料质量为0.013 m3/m2，第二层集料质量为0.007 m3/m2。集料的级配要求如表3所示。
3.3 求得集料的最小平均尺寸（ALD）
取代表性式样，通过分料选出大概200颗的碎石，最小平均尺寸通过游标卡尺测量取平均值求得。经实验测得，第一层集料最小平均尺寸为12.8 mm，第二层集料为6.0 mm。
3.4 确定总的加权因子
结合集料的最小尺寸和总的加权因子来确定沥青的的撒布量，总的加权因子F由交通量、下承层路面的情况、气候和集料的种类四个因素共同决定，具体情况详见表4.
3.5 沥青撒布量调整
最佳沥青撒布量要考虑到行车速度和道路坡度作调整：①对于慢的行车速度（大于80 km/h）和爬坡坡度大于3%的路段，沥青用量需减少10%；②对于快的行车速度和下坡坡度大于3%的路段，沥青用量需增加10%.
基本的胶结料撒布率也需要按胶结料的种类调整，具体如表5所示。
根据上述内容和公式（1）可知，该项目为轻交通（+1），透层处理的柔性基层（+6），炎热干旱地区（-1），集料针片状含量偏高（-2）。
第一层胶结料撒布量：加权因子F=+1+6-1-2=+4；
沥青胶结料撒布量R=0.6250+4×0.023+[0.0375+（4×0.0011）]×12.8=1.253 L/m2。
第二层胶结料撒布量：加权因子F=+1+6-1-2=4；
沥青胶结料撒布量R=0.6250+4×0.023+[0.0375+（4×0.0011）]×6.0=0.975 L/m2。
综上所述，完成了双层沥青表面处治路面设计，第一层稀释沥青撒布量1.253 L/m2，第一层集料公称粒径19 mm，撒布量0.013 m3/m2；第二层稀释沥青撒布量0.0975 L/m2，第二层集料公称粒径9.5 mm，撒布量0.007 m3/m2。
4 结束语
通过项目施工实例，借鉴国外施工经验，总结出沥青胶结料和集料撒布率的计算方法，结合当地环境、交通等因素求得正确的撒布量，能有效避免由于撒布量不正确造成的泛油、松散等损坏。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部. JTG F40—2004 公路沥青路面施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2004.
[2]Ethiopia road authority. Pavement Design Manual-Volume I[M]. Second edition .Addis Abeba：Ethiopia road authority press，2002.
[3]The American Association of State Highway and Transportation Officials .Standard specifications for transportations materials and methods of sampling and testing[S]. Twenty seventh edition.USA：The committee of state Road Authorities press，2007.
〔编辑：白洁〕
摘 要：沥青表面处治是以沥青为结合料，铺撒适量矿料以处治原有碎石而构成的一种磨耗层或保护层。它的质量主要取决于被处治层的强度、平整度、稳定性和沥青、矿料的性质、用量，特别是沥青胶结料用量。结合埃塞俄比亚公路的表面处治设计和施工经验，提出一种全新的设计方法。
关键词：沥青表面处治；沥青胶结料用量；集料用量；撒布量调整
中图分类号：TU57+1 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）01-0039-02
1 工程简介
ABIADI-HAWZEN-FIREWEYNI道路项目位于埃塞俄比亚北部高原地区，路蜿蜒曲折，较长路段有多处纵坡，标长100 km。由于该路处于山区，交通量比较小。结合埃塞国情，路面选用双层表处，总厚度30 mm，下承层为200 mm的级配碎石柔性基层和275 mm天然级配砾石底基层。由于项目附近缺乏适合的石场，所以碎石场选址在标尾左侧50 km处，石料为玄武岩。该项目处于半干旱地区，平均年降水量为565.77 mm，海拔1 800～2 243 m，最低温度10.5 ℃，最高温度25.9 ℃，交通量120辆/d。
2 原材料
稀释沥青（中凝-3000）：标号为60/70的石油沥青和煤油按88%和12%的体积比混合。碎石：最大公称粒径分别为19 mm和9.5 mm，是由该项目碎石场生产的碎石，母岩为玄武岩。
3 表面处治设计
3.1 原材料的检测
具体检测结果详见表1.
3.2 集料粒径的选择
根据每天的交通量和下承层的硬度选择适当公称粒径的集料。表处路面在开放交通后，随着时间的推移，会逐渐把集料压进下承层。如果下承层的硬度不够或者交通量过大，集料尺寸又过小，集料就会嵌入下承层造成路面破坏。如果集料尺寸过大，则有可能石子在开放交通早期被车轮攫去，从而影响路面的使用寿命。埃塞俄比亚公路局2002版规范推荐使用表2选
择集料的公称粒径。
该项目采用柔性基层并撒布透层，所以第一层采用公称粒径为19 mm的集料，第二层集料的最小平均尺寸要小于第一层的1/2，采用公称粒径9.5 mm的集料。其撒布量以刚好铺满一层为宜，集料不重叠，不产生空隙。在一块平坦的空地上画1个1 m2的格子，将集料均匀铺撒一层，然后称得集料质量即为集料撒布率。经实验测得，第一层集料质量为0.013 m3/m2，第二层集料质量为0.007 m3/m2。集料的级配要求如表3所示。
3.3 求得集料的最小平均尺寸（ALD）
取代表性式样，通过分料选出大概200颗的碎石，最小平均尺寸通过游标卡尺测量取平均值求得。经实验测得，第一层集料最小平均尺寸为12.8 mm，第二层集料为6.0 mm。
3.4 确定总的加权因子
结合集料的最小尺寸和总的加权因子来确定沥青的的撒布量，总的加权因子F由交通量、下承层路面的情况、气候和集料的种类四个因素共同决定，具体情况详见表4.
3.5 沥青撒布量调整
最佳沥青撒布量要考虑到行车速度和道路坡度作调整：①对于慢的行车速度（大于80 km/h）和爬坡坡度大于3%的路段，沥青用量需减少10%；②对于快的行车速度和下坡坡度大于3%的路段，沥青用量需增加10%.
基本的胶结料撒布率也需要按胶结料的种类调整，具体如表5所示。
根据上述内容和公式（1）可知，该项目为轻交通（+1），透层处理的柔性基层（+6），炎热干旱地区（-1），集料针片状含量偏高（-2）。
第一层胶结料撒布量：加权因子F=+1+6-1-2=+4；
沥青胶结料撒布量R=0.6250+4×0.023+[0.0375+（4×0.0011）]×12.8=1.253 L/m2。
第二层胶结料撒布量：加权因子F=+1+6-1-2=4；
沥青胶结料撒布量R=0.6250+4×0.023+[0.0375+（4×0.0011）]×6.0=0.975 L/m2。
综上所述，完成了双层沥青表面处治路面设计，第一层稀释沥青撒布量1.253 L/m2，第一层集料公称粒径19 mm，撒布量0.013 m3/m2；第二层稀释沥青撒布量0.0975 L/m2，第二层集料公称粒径9.5 mm，撒布量0.007 m3/m2。
4 结束语
通过项目施工实例，借鉴国外施工经验，总结出沥青胶结料和集料撒布率的计算方法，结合当地环境、交通等因素求得正确的撒布量，能有效避免由于撒布量不正确造成的泛油、松散等损坏。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部. JTG F40—2004 公路沥青路面施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2004.
[2]Ethiopia road authority. Pavement Design Manual-Volume I[M]. Second edition .Addis Abeba：Ethiopia road authority press，2002.
[3]The American Association of State Highway and Transportation Officials .Standard specifications for transportations materials and methods of sampling and testing[S]. Twenty seventh edition.USA：The committee of state Road Authorities press，2007.
〔编辑：白洁〕
摘 要：沥青表面处治是以沥青为结合料，铺撒适量矿料以处治原有碎石而构成的一种磨耗层或保护层。它的质量主要取决于被处治层的强度、平整度、稳定性和沥青、矿料的性质、用量，特别是沥青胶结料用量。结合埃塞俄比亚公路的表面处治设计和施工经验，提出一种全新的设计方法。
关键词：沥青表面处治；沥青胶结料用量；集料用量；撒布量调整
中图分类号：TU57+1 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）01-0039-02
1 工程简介
ABIADI-HAWZEN-FIREWEYNI道路项目位于埃塞俄比亚北部高原地区，路蜿蜒曲折，较长路段有多处纵坡，标长100 km。由于该路处于山区，交通量比较小。结合埃塞国情，路面选用双层表处，总厚度30 mm，下承层为200 mm的级配碎石柔性基层和275 mm天然级配砾石底基层。由于项目附近缺乏适合的石场，所以碎石场选址在标尾左侧50 km处，石料为玄武岩。该项目处于半干旱地区，平均年降水量为565.77 mm，海拔1 800～2 243 m，最低温度10.5 ℃，最高温度25.9 ℃，交通量120辆/d。
2 原材料
稀释沥青（中凝-3000）：标号为60/70的石油沥青和煤油按88%和12%的体积比混合。碎石：最大公称粒径分别为19 mm和9.5 mm，是由该项目碎石场生产的碎石，母岩为玄武岩。
3 表面处治设计
3.1 原材料的检测
具体检测结果详见表1.
3.2 集料粒径的选择
根据每天的交通量和下承层的硬度选择适当公称粒径的集料。表处路面在开放交通后，随着时间的推移，会逐渐把集料压进下承层。如果下承层的硬度不够或者交通量过大，集料尺寸又过小，集料就会嵌入下承层造成路面破坏。如果集料尺寸过大，则有可能石子在开放交通早期被车轮攫去，从而影响路面的使用寿命。埃塞俄比亚公路局2002版规范推荐使用表2选
择集料的公称粒径。
该项目采用柔性基层并撒布透层，所以第一层采用公称粒径为19 mm的集料，第二层集料的最小平均尺寸要小于第一层的1/2，采用公称粒径9.5 mm的集料。其撒布量以刚好铺满一层为宜，集料不重叠，不产生空隙。在一块平坦的空地上画1个1 m2的格子，将集料均匀铺撒一层，然后称得集料质量即为集料撒布率。经实验测得，第一层集料质量为0.013 m3/m2，第二层集料质量为0.007 m3/m2。集料的级配要求如表3所示。
3.3 求得集料的最小平均尺寸（ALD）
取代表性式样，通过分料选出大概200颗的碎石，最小平均尺寸通过游标卡尺测量取平均值求得。经实验测得，第一层集料最小平均尺寸为12.8 mm，第二层集料为6.0 mm。
3.4 确定总的加权因子
结合集料的最小尺寸和总的加权因子来确定沥青的的撒布量，总的加权因子F由交通量、下承层路面的情况、气候和集料的种类四个因素共同决定，具体情况详见表4.
3.5 沥青撒布量调整
最佳沥青撒布量要考虑到行车速度和道路坡度作调整：①对于慢的行车速度（大于80 km/h）和爬坡坡度大于3%的路段，沥青用量需减少10%；②对于快的行车速度和下坡坡度大于3%的路段，沥青用量需增加10%.
基本的胶结料撒布率也需要按胶结料的种类调整，具体如表5所示。
根据上述内容和公式（1）可知，该项目为轻交通（+1），透层处理的柔性基层（+6），炎热干旱地区（-1），集料针片状含量偏高（-2）。
第一层胶结料撒布量：加权因子F=+1+6-1-2=+4；
沥青胶结料撒布量R=0.6250+4×0.023+[0.0375+（4×0.0011）]×12.8=1.253 L/m2。
第二层胶结料撒布量：加权因子F=+1+6-1-2=4；
沥青胶结料撒布量R=0.6250+4×0.023+[0.0375+（4×0.0011）]×6.0=0.975 L/m2。
综上所述，完成了双层沥青表面处治路面设计，第一层稀释沥青撒布量1.253 L/m2，第一层集料公称粒径19 mm，撒布量0.013 m3/m2；第二层稀释沥青撒布量0.0975 L/m2，第二层集料公称粒径9.5 mm，撒布量0.007 m3/m2。
4 结束语
通过项目施工实例，借鉴国外施工经验，总结出沥青胶结料和集料撒布率的计算方法，结合当地环境、交通等因素求得正确的撒布量，能有效避免由于撒布量不正确造成的泛油、松散等损坏。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部. JTG F40—2004 公路沥青路面施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2004.
[2]Ethiopia road authority. Pavement Design Manual-Volume I[M]. Second edition .Addis Abeba：Ethiopia road authority press，2002.
[3]The American Association of State Highway and Transportation Officials .Standard specifications for transportations materials and methods of sampling and testing[S]. Twenty seventh edition.USA：The committee of state Road Authorities press，2007.
〔编辑：白洁〕
