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高速公路毕业论文模板范文 与橡胶沥青玛蹄脂在京石二通道高速公路的应用有关论文范文资料

版权:原创标记原创 主题:高速公路范文 类别:毕业论文 2024-02-15

《橡胶沥青玛蹄脂在京石二通道高速公路的应用》

本文是关于高速公路学年毕业论文范文和玛蹄脂和石二和高速公路相关论文范文检索。

[摘 要]介绍了面层AR A生产配合比是通过试验确定拌和机各料仓、矿粉和沥青的最佳配比,取得了混合料空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度、车辙试验动稳定度、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂残留强度比、渗水系数、析漏试验等检验结果,这些检验结果均符合技术要求,为工程质量控制提供依据,工程竣工三年来,应用效果很好.

[关键词]橡胶沥青玛蹄脂混合料AR. A;生产配合比;机械摊铺;碾压;接缝处理

文章编号:2095 - 4085( 2017) 11 - 0105 - 06

1 项目概况

京石二通道(大苑村一市界段)高速公路工程起点为房山区大苑村北侧,六环路东1. 4km处,与京良路西延相接,终点位于房山区大石窝镇西南,土堤村附近市界处,与京昆高速河北段相接,路线全长50. 924km.道路规划红线宽度80m,路基宽35.5m,道路设计等级为高速公路,设计速度120km/h.道路断面为双向六车道高速公路断面.

我项目部承建的京石二通道(大苑村一市界段)高速公路工程路面施工第4标合同段起讫桩号为K35 +700~K49 +427.路面结构层为9cm密级配沥青碎石ATB - 25(70#沥青+Thiope);改性乳化沥青粘层(0.6L/mi2)、7cm粗粒式沥青混合料AC- 25C(特种沥青+Thiope);改性乳化沥青粘层(0.6L/m2)、4cm表面层橡胶沥青马蹄脂碎石混合料4cm A -13,路基标准段宽度为35.5m,主路单幅标准路面宽度为15. 5m.

2生产配合比设计

橡胶粉改性沥青是指采用废旧轮胎经粉碎后制成的胶粉(橡胶粉细度一般为20 - 80目)作为改性剂,与石料干拌,然后喷入沥青拌制成废橡胶粉剂,通过特殊的生产工艺得到的能够改善混合料性能的混合料,简称AR.

沥青玛蹄脂碎石( A)是一种由沥青、纤维稳定剂、砂粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料.具有高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量、低含量中间粒径颗粒的组成特点.高含量的粗骨料在混合料中颗粒面与面直接接触、相互嵌锁构成的骨架直接承受了荷载作用,这种骨架对温度敏感性小.含量较高的矿粉与沥青形成粘聚力很高的胶凝状物——玛蹄脂,使得混合料的整体力学性质提高.这两方面的作用使混合料具有足够的竖向与侧向约束,在车辆荷载的作用下,不产生或只产生微小的永久性变形.

橡胶沥青AR A - 13生产配合比设计,是在北京奥科瑞检测技术开发有限公司进行的目标配合比设计基础上,遵循其相同的设计思路、设计方法和试验方法进行,设计的主要目的是通过试验确定拌合机各料仓、矿粉和沥青的最佳配比,为混合料生产和质量控制提供依据和标准.

2.1 原材料性能检测

2.1.1橡胶沥青

从表1可以看出,橡胶沥青的各项指标满足《橡胶沥青及混合料设计施工技术指南》对热区橡胶沥青的要求,可以用于沥青混合料设计和生产.

2.1.2粗集料

粗集料为河北省易县玄武岩,按照目标配合比,沥青混合料搅拌设备进行了热料仓的二次筛分,对热料仓碎石进行了性能检验,结果见表2.

从表2可以看出,所用易县玄武岩性能均满足规范要求,可以用于AR A - 13生产配合比设计和生产.

2.1.3细集料

采用的细集料为涞水机制砂,细集料的性能指标见表3.

2.1.4矿粉

对选用的矿粉进行了试验检测,结果见表4.

从试验结果看,本次选用的矿粉各项性能满足规范要求,可以使用.

2.2沥青混合料生产配合比

2.2.1确定初试级配

根据原材料的筛分结果,按照《公路沥青马蹄脂碎石路面指南》( SHC F40 - 01 - 2002)和《公路沥青路面施工技术规范》( JTG F40 - 2004)参照目标配合比确定的矿料比例上料,从各热料仓取料进行筛分.以目标配合比设计级配范围为基础,以4. 75mm筛孔为关键筛孔,变换4.75mm通过率分别为24%,27%,30%,同时固定0.075%通过率为10%左右,3组配合比的合成曲线分别见图1,矿料级配见表5.

表5中合成集料(即全部矿料)的平均毛体积密度pab如下式求得:

式中:p1………pn一一各种矿料的配合比,p1…pn一一各种矿料的相对毛体积密度.

由于4. 75mm以上粗集料集中在3#仓和4#仓矿料材料中,按照上述矿料级配比例,然后筛去4. 75mm以下部分,分别测定4.75mm以上粗集料的松方密度平均值,并由此计算骨架间隙率VCADRC,计算如下:VCADRC等于(Pi -p.)×100/pcn,式中:pcn一一粗集料的毛体积相对密度,p.一一粗集料的松方相对密度.

2.2.2选择初试沥青用量

根据目标配合比设计,首先按6. 2%油石比双面击实75次制作马歇尔试件,测定VMA、VCAm,;.表中毛体积密度采用表干法测定,最大理论密度采用实测密度.

对试验结果进行分析,由于丙级配VCAmix>VCADRC,故将级配丙排除,根据指南要求,选择乙为设计级配.由于6. 2%油石比下级配乙空隙率较低,故变换油石比6. 1010、5.9010继续进行试验.

2.2.3 变化油石比进行马歇尔试验,测定空隙率,

按照选定的级配乙,取油石比分别为5.9和6.1,在进行混合料马歇尔试验,通过计算马歇尔试验中事件的空隙率等体积指标,进一步验证最佳油石比,试验结果见表7,A马歇尔试验配合比设计要求见表8.

表7与表8对比分析后,确定沥青玛蹄脂碎石混合料AR A -13的最佳油石比为6.1%.

2.3 生产配合比设计检验

根据要求,AR A混合料配合比设计后必须对设计油石比进行析漏试验及飞散试验,并对混合料进行高温稳定性、水稳定性及渗水情况等检验.本次生产配合比中,对最佳油石比为6. 1010的ARA -13混合料进行了有关检验项目检验,检验结果见表8.本次生产配合比设计的AR A - 13沥青玛蹄脂混合料的各项指标均符合规范要求,说明生产配合比设计是合理的.

3配合比设计结果汇总

3.1 本次AR A - 13沥青玛蹄脂混合料汇总见表9.

由上表的试验数据可知,各项指标均达到预期设计及检验目标,可以作为生产的依据.

4 在京石二通道高速公路表面层中的应用

4.1 摊铺

A混合料控制在1~3m/min,试验段松铺系数采用经验值1. 14进行摊铺.随时检查层厚、横坡,不符合要求及时调整,摊铺机尽可能保持缓慢、匀速、连续.摊铺要连续匀速进行,如必须出现停顿,根据油温决定是否抬板,油温低于初压温度时铲除重铺.

在摊铺过程中运料车应在摊辅机前lOOmm~300mm处停住,空挡等候,由摊辅机推动前进开始缓缓卸料,避免撞击摊辅机.在有条件时,运料车可将混合料卸人转运车经二次拌和后向摊铺机连续均匀的供料.运料车每次卸料必须倒净,尤其是对改性沥青或A混合料,如有剩余,应及时清除,防止硬结.

摊铺机料斗内任何时候都应保持1/2~2/3以上混合料,螺旋送料器两侧应保持不少于送料器2/3高度的混合料,并适当调整送料器速度,保持匀速不间断,摊铺的混合料应得到有效地振动和压实,并不得有离析、波浪、裂隙、拖痕等现象,摊铺机后设专人跟机,对局部摊铺缺陷进行人工修整.

4.2碾压

4.2.1 面层油A - 13沥青砼的碾压(初压温度

不低于150℃,终压温度不低于100℃)

A混合料是一种粘稠且难压实的材料,它的压实性能对温度十分敏感,因此A混合料的压实工艺与常规的普通沥青混合料有较大区别,主要是:

1)采用双钢轮振动压路机,遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,即紧跟在摊铺机后面,采取高频率、低振幅的方式慢速碾压.

2)碾压作业时,保证初压的压路机必须紧跟摊铺机进行碾压,宜采取连续碾压的模式而不应采取分段碾压的模式,为此应设计专门的连续模式,以保证不致出现漏压现象.

3)各阶段碾压技术要求如下.

初压:使用双钢轮振动压路机,紧随摊铺机后进行静压,碾压速度应与摊铺机相近,一般在1.5~2km/h.碾压遍数1—2遍,温度控制在150℃.

复压:使用振动压路机,紧随初压后复压,碾压温度不低于130℃,一般在2.5~ 4km/h.碾压遍数2~3遍.

终压:使用双钢轮振动压路机静压,以消除复压留下的轮迹为主,碾压温度不低于90℃,碾压遍数2~3遍.

4.2.2碾压作业须注意的问题

1)沥青砼的摊铺和碾压方向应与行车方向一致,且应从路拱自低向高进行碾压.

2)摊铺后紧跟碾压,保证碾压温度满足技术要求,保证密实度.

3)随时检测A路面的混合料温度和密实度,以便防止温度过低进行碾压,碾压过多会造成集料破损和减少过早深度.

4)因为改性沥青粘度较大,碾压时向碾轮喷洒防粘剂,喷洒量以混合料不粘碾轮为度,切忌过量.

5)铺筑层在碾压完毕48h内不开放交通.开放前禁止重型施工机械停放.

6)施工过程中施工材料抽样项目与频率应满足规范要求.

4.3接缝处理

相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位Im以上.接缝施工应用3m直尺检查,确保平整度符合要求.

4. 3.1横向接缝

1)在预定摊铺段的末端及时用3m直尺找平,将低的部分及时人工用铝梁进行垂直切缝.

2)对于第二天从横向接缝施工前,必须在端部洒粘层沥青接着摊铺,接头处必须保持干燥.

3)摊铺机的熨平板应放在已铺筑完的路段上,距横缝5—lOcm并在下面按松铺系数放上垫片,其长度应超过熨平板前后边距,厚度应小于松铺数,调整初始工作仰角,让提升油缸处于浮动状态.加热熨平板15~ 30min,熨平板温度达到140℃以上时进行摊铺,对于加热不到的死角要用喷灯烤.摊铺机在设定好初始工作仰角等工作参数后进行摊铺,起车的速度一定要慢,要渐渐加速到规定速度.

4)由工段长亲自带领技术工人(耙工)和民工进行横缝处理,用3m直尺找平,找平速度要快,以免温度降低的过多.不得向新铺混合料方向过分推刮,应拣出表面粗料用细料填补,要用3m直尺反复找平,缝隙要控制在2mm以内.

5)找平后必须用扫帚将新铺表面及旧路面上的大颗粒扫干净,然后用宝马202光轮压路机从低处向高处碾压进行横向初压.

6)初压后再用3m直尺检查是否有不一致的地方,再对其进行处理,如出现麻面时,可筛取热料中的细集料填补,然后用振动压路机从成型路面向新铺路面横向以15~20cm的宽度横向深入新路面中碾压,直至伸人轮宽2/3为止.

4.3.2纵缝处理

1)采用梯队作业时,纵缝应用热接缝.为了不使接缝处的混合料两侧温差过大,尽量减小两台摊铺机间的距离,最大不得超过20m.这样可使两侧混合料很好的结合在一起.同时把两台摊铺机的振动夯频率设定同一值,使其摊铺后的松方尽量相同,以防止压实后两半幅出现“台阶”,并配备专人看守绞笼绞料,保证接缝处结合紧密且无多余混合料.碾压时将先铺好的部分靠纵缝处留10~20cm宽度,暂不碾压,作为后幅的铺筑高程和基准面,由耙工将纵缝找平并清理好现场,用压路机跨缝碾压.

2)当半幅施工或因特殊原因而产生纵向冷接缝时,宜加设挡板或加设切刀切齐,也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式,但不宜在冷却后采用切割机作纵向切缝.铺另半幅前必须将边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青.摊铺时应重叠在已铺层上5~ lOcm,摊铺后将混料人工清走.碾压时先在已压实路面行走,碾压新铺层10~15cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10~15cm,充分将接缝压实紧密.

3)配备小型设备(火箱、耙子、烙铁、礅锤等)及小型振动碾用于处理边角、接缝、检查井四周等.

4.4施工质量检验(表11)

5结语

(1)橡胶沥青由于自身较高的黏度、弹性恢复等特点,在与A - 13型优良的混合料结构结合后,沥青混合料的耐久性和抗疲劳性能明显提高,且提高了沥青混合料抗反射裂缝的能力,能够较好的延长路面的使用寿命.

(2) A混合料拌合温度、矿料级配、沥青用量(油石比)、稳定度和流值,应该严格按照施工规范或技术要求的规定,进行检测,更好的为施工服务.

(3) A混合料的马歇尔试验,最主要的指标是空隙率、VMA、VCA、VFA这四大指标,这四大指标不能含糊,这就要求从材料本身的相对密度开始就测定的非常准确,否则将会陷入困难的境地.

(4)橡胶沥青混合料的应用可以大量消耗废旧轮胎,减少“黑色”污染,并且起到降低车轮在路面高速行驶时产生的噪声,改善路面的行驶舒适性.

(5) A混合料是一种粘稠且难压实的材料,它的压实性能对温度十分敏感,因此A混合料的压实工艺与常规的普通沥青混合料有较大区别.

(6)橡胶沥青混合料具有抗车撤、抗裂、抗水损害、抗疲劳等技术优点.

(7)在高速公路路面工程运用橡胶沥青混合料施工技术,铺筑的橡胶沥青路面整体质量很好,混合料级配控制在设计要求范围内,路面表面粗糙均匀,无泛油和离析现象,且基本不渗水.

高速公路论文参考资料:

此文评论,该文是一篇适合玛蹄脂和石二和高速公路论文写作的大学硕士及关于高速公路本科毕业论文,相关高速公路开题报告范文和学术职称论文参考文献。

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