road surface of pitch
1 Debulk
1.1 Summary
Good pitch road surface quality is it reflect , appear any quality defect will all that has been achieved has come to nothing in rolling through rolling to want. The durable performance of meeting pitch road surface of the structure demand is affected by two indexes mainly, namely the mixture and debulk designed. In these two indexes , lack any durable performance that can#39;t ensure the pitch road surface , if insufficient debulk, optimum mixture that design will reduce serviceability , pitch of road surface, and good debulk can improve the result of a kind of nonstandard mixture effectively . So, debulk is considered to influence one of the most important factors of durable performance of road surface of pitch .
Debulk course to reduce pitch course , air vent of content in the mixture, for solid particle stemming and orientating among one viscoplasticity medium course this, in the form of forming a kind of closely more knit and more effective particle to arrange. This course only takes place under the construction state in theory, but not under the traffic condition.
1.2 Impact on debulk of composition material on the pitch road surface
1.2.1 collects material performance
in order to reach the ideal solidity of pressing, it is very important to collect material and detailed some nature of collecting material thickly: Such as the particle form, raised angle , the absorbing water rate and surface are constructed, grade mix mixture most heavy to collect material size , thick to collect material proportion , consumption and type ,etc. , consumption of sand and powder of ore pigeonhole to pitch mixture solidity have direct influence.
Under the same situation as other indexes , collect material one grade of mixture or disconnected grade mixed and mix mixture than exchanging debulk more than the single size from thick to the detailed even grade of mixture mixed , thick to collect material proportion heavy pitch mixture, must increase the strength of keeping notably , could obtain the necessary space rate . On the other hand, many sand, or detailed grade buy bituminous concrete to be very much easy to be plastic, this kind of mixture is still difficult to reach proper closely knit degree. The pitch mixture of much sand tends towards pushes and shoves and difficult with debulking under debulk function . The different kinds of packing has remarkable influence on debulk of the pitch mixture, according to survey, in a situation that other conditions are the same, ordinary silicate packing than lime stone ore powder pitch mixture and cement stone pitch mixture easy debulk bituminous concrete, pitch mixture total hole rate too very heavy difference have behind the shaping, 8% , 9.1% , 12% respectively.
1.2.2 pitch viscidity influence
pitch viscidity influence pitch mixture strength degree, and can debulk nature have something to do with mixture. At the mixture, high viscidity can pin down particle move often as debulk pitch, if pitch viscidity too low, is it collect material to be particle easy to move and push and shove in real time to press. When pitch mixture temperature is higher, pitch is it is it collect material particle rub lubricant of obstruction to overcome to make, when the mixture has already been cooled, the pitch makes and combines the combination material which is collected the material particle. Generally speaking, in fixed 135 pitch being viscidity high,resistance, mixture of person who reduces space the heavier. So use high viscidity at the pitch , adopt higher debulk temperature to reduce viscidity promote pitch road surface but debulk essential means. Show according to materials data give temperature definitely , low drip of viscidity educate than high closely knit high degree that pitch reach of viscidity, through rise debulk temperature, high viscidity drip is it can reach high solidity of pigeonholing as low viscidity pitch to educate. Therefore understand debulk state , pitch of viscidity under the temperature to promote pitch road surface good debulk there are important meanings.
1.2.3 performance of mixture influence
in fact, performance , pitch of mixture, influence degree, road surface of debulk the heaviest to pitch, the influence than simple to collect material or drip breed obvious even. When pitch consumption is lower in the pitch mixture easy to is it do astringent , coarse mixture to form, often difficult debulk; When pitch consumption is too great, can form and lubricate the mixture excessivly , make the mixture under the function of the road roller, form unstable and can fracture ing , mixture suffused with the oil after the traffic is open; For lower than best pitch mixture of consumption, can through increase efficiency , debulk of course reduce the space rate, reach a kind of satisfaction; But if pitch consumption at the optimum value of higher thanning , press real-time , can#39;t prevent out of shape limit , pitch of mixture from almost; Secondly , collect material water content meet the requirement of norm minimum while drying, such wet pitch mixture, present the inclination moved in the course of debulk, it is very difficult for the result to press worker.
1.3 Temperature impact on pitch road
surface debulk pitch debulk performance , mixture of road surface receive match ratio design, influence of factor, variety of pitch and temperature ,etc. of debulk, it is the most influential but with debulk temperature. As everyone knows, the properties of pitch and pitch mixture are very sensitive to temperature, is it can know (125C 1130 ) in the same grade is it under the mixture , roll rising of temperature at the same time to mix to test. Mixture try on pieces of density increase , air rate reduce , until a certain temperature (145 1150 ) , mixture try on a density up to most heavy, at the same
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沥青路面
1 压实
1.1 概述
良好的沥青路面质量要通过碾压来体现，如果碾压中出现任何质量缺陷必将前功尽弃。满足结构要求的沥青路面的耐用性能主要受两个指标的影响，即设计的混合料和压实。在这两个指标中，缺少任何一个都不能保障沥青路面的耐用性能，如果不充分压实，最优设计的混合料都会降低沥青路面的使用性能，而良好压实能有效地改进一种不标准的混合料的结果。因此，压实被认为是影响沥青路面耐用性能最重要的因素之一。
压实过程是减少沥青混合料中气孔含量的过程，此过程为固体颗粒在一种粘弹性介质中的填实和定位，以形成一种更密实和有效的颗粒排列形式。理论上这一过程只发生在施工状况下，而不是交通条件下。
1.2沥青路面的组成材料对压实的影响
1.2.1集料性能
为了达到理想的压实度，粗集料及细集料的一些性质是非常重要的：如颗粒形状、棱角、吸水率和表面构造，级配混合料的最大集料尺寸、粗集料比例、砂用量、矿粉用量和类型等对沥青混合料的压实度都有直接影响。
在与其它指标相同的情况下，从粗到细均匀级配的混合料比单一尺寸集料级配的混合料或间断级配混合料较易压实，粗集料比例大的沥青混合料，必须显著增大压实力，才能获得所需空隙率。另一方面，多砂的或细级配沥青混凝土极易可塑，这种混合料仍难以达到适当的密实度。多砂的沥青混合料在压实作用下趋于推挤且难以压实。
不同类型的填料对沥青混合料的压实有显著的影响，据实测，在其它条件相同的情况下，普通硅酸盐填料沥青混凝土比石灰石矿粉沥青混合料和水泥石沥青混合料易于压实，成型后沥青混合料总孔隙率相差也很大，分别为8％、9.1％、12％。
1.2.2沥青粘度影响
沥青粘度影响沥青混合料劲度，并与混合料的可压实性有关。当压实沥青混合料时，高粘度往往会牵制颗粒移动，如果沥青粘度太低，压实时集料颗粒容易移动和推挤。当沥青混合料温度较高时，沥青充当克服集料颗粒间摩阻力的润滑剂，在混合料已冷却时，沥青充当结合集料颗粒的结合料。
一般来说，在规定的135℃沥青粘度越高，混合料减少空隙率的抵抗力越大。因此，使用高粘度沥青时，采用较高的压实温度是减少粘度促进沥青路面可压实的必要手段。据资料数据显示，在给定的温度下，低粘度的沥育比高粘度的沥青达到的密实度更高，通过升高压实温度，高粘度沥育能达到与低粘度沥青一样高的压实度。由此可见，了解压实温度下沥青粘度的状态对促进沥青路面良好的压实有重要意义。
1.2.3混合料的性能影响
事实上，沥青混合料的性能，对沥青路面压实的影响程度最大，这种影响甚至比单纯集料或沥育更明显。
当沥青混合料中沥青用量较低时易形成干涩、粗糙的混合料，往往难于压实；当沥青用量太大时，可形成过度润滑混合料，使混合料在压路机作用下，形成不稳定且可开裂、交通开放后泛油的混合料；对于低于最佳沥青用量的混合料，可以通过增加压实过程的效率来减少空隙率，达到一种满意程度；但如果沥青用量高于最佳值时，在压实时，几乎不能防止沥青混合料的极限变形；其次，如果集料在烘干时含水量未达到规范最小值的要求，这种湿的沥青混合料，在压实过程中呈现移动的
倾向，结果也很难进行压实施工。
1.3温度对沥青路面压实的影响
沥青混合料路面的压实性能受配合比设计、沥青品种、压实温度等因素的影响，但是以压实温度的影响最大。众所周知，沥青和沥青混合料的性状对温度非常敏感，由试验可知，在相同级配混合料下，随碾压温度的升高(125C一130℃)．混合料试件密度增大，空气率减少，到某一温度时(145℃一150℃)、混合料试件密度达到最大，同时空气率降到最小．如在此温度下继续升高，则会使密度减少，空气率增大。可见混合料的温度偏低和偏高，都会影响沥青混合料的密度和空气率(压实度)。沥青混合料的温度对施工现场混合料的压实同样非常重要。混合料的温度已经成为影响施工现场高压实度和低空气率的两大因素之一。乌—奎高速公路沥青面层为4cm厚中粒式．而且施工地段多风(4—5级)，只有在气温较高的时段内组织沥青而层施工，且将终压温度提高到80℃一90℃，使沥青面层得到进一步的压实。
1.4压实机械对沥青路面压实的影响
因沥青路面质量最终要通过碾压来体现，所以，压实机械的选型及配置显得尤为重要。
乌—奎高速公路二标段(13．4km)沥青混凝土路面工程，由新疆北新路桥建设股份有限公司施工，其面层结构为6cm粗粒式 5cm中粒式十4cm中粒式沥青混凝土，下层为水泥稳定砂砾层。面层施工自2000年4月开始到同年9月结束。沥青混合料由日工N八P—1600型拌和机拌和、摊铺机为弗格勒1800型。根据已知的施工区域气候情况，以及拌和设备、摊铺机的生产率，运距和运力情况，混合料的特性，摊铺厚度，摊铺层位等，对机械型式进行了选定和组合。即初压时用两台CC2l双钢轮振动压路机，以3-5km儿的速度静压两遍；复压时，仍采用两台CC21双钢轮振动压路机，以4-5km／11的速度振动碾压四遍，同时配置一台YL16型轮胎压路机，以4-5km／h的速度碾压两遍；终压时，采用一台2Y8／10双钢轮振动压路机，以3-4km／h的速度静压收光两遍。
从以上的机械组合分析可以得出，路面的压实与碾压的遍数、碾压的速度有直接的关系。当摊铺厚度、环境气温、有效压实时间均在施工允许值以内时，碾压的遍数与碾压的速度对路面的压实将起决定作用。
根据经验可知．沥青路面的碾压遍数只有通过试验段来确定，而且还应在压路机类型、压实度、振频振幅、混合料的有效压实时间确定的情况下，才能获得。同时也可以通过试验段的结论对压实速度进行选定。由试验结果分析可知，在碾压遍数相同时，碾压速度慢比碾压速度快要得到更高的压实度，但压实度也只高出0.4-0.8，无实际使用价值，所以在复压和终压时，应尽量选择高的碾压速度，以提高压路机械的作业效率，并减少其配备的数量。
1.5 沥青砼粘结力的影响
研究VFA（沥青用量）和沥青种类是解决沥青砼粘结力问题。由于马歇尔试验方法和实际情况已经不符（因为实际公路上沥青砼路面受汽车轮胎柔压，同时马歇尔试验击实次数是两面各击75次，如再增加击实次数，骨料就被击破碎了，而柔压再增加静载骨料也没有破碎情况发生），所以我们必须用其它理论来解决沥青砼油石比问题
我们用粘信封的道理来解释沥青砼油膜厚度（油石比）问题，我们粘信封时涂上一定的浆糊进行粘贴，随着压力的增大，多余的浆糊被挤出来，信封口粘的就越紧，一定的压力和浆糊的厚度是有关系的，压力越大，浆糊的厚度越薄，粘结力也就越大。沥青砼油膜厚度也是一样，当我们施工时采用的碾压设备（轮胎）的压强越大，初压温度越高，油膜厚度越薄，形成的沥青砼粘结力也就越大，这就是美国工程兵JOHN.L.MCRAE先生的GTM机旋转柔压理论，该GTM试验机很好地解决了碾压设备（轮胎压强）、碾压温度和油石比（油膜厚度）的关系。鉴于我国大型车量轮胎压强已达到1.0Mpa以上，所以建议使用GTM试验机用1.0Mpa的压力进行旋转柔压，试验时温度为130∽135度，稳定后的用油量为设计用油量。现场施工工艺要求复压完成后的温度控制在130度以上，初压采用大吨位轮胎压路机（轮胎压强为1.0Mpa以上）。
另外沥青的种类及矿料对沥青的粘附性也直接影响着沥青砼粘结力，所以国内出现了高温稳定性好同时低温时具有良好的抗裂性的改性沥青，并且要对酸性的和中性的硬质矿料要进行处理，提高粘附性，一般采用生石灰水清洗或掺加生石灰粉或低标号水泥。
2 沥青混凝土路面预防性养护与机械
2.1 沥青混凝土路面特点及损坏类型
沥青混凝土路面由于使用粘结力较强的沥青材料作结合料，因而大大增强了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用质量和耐久性得到提高。沥青混凝土路面具有表面平整、不渗水、行车舒适、噪音小等优点，因而获得越来越广泛的应用。但它也经常受到天气、温度、行车以及材料等方面的影响，以及路面结构设计等方面的原因，不可避免地会出现各种各样的病害，而这些病害又对行车速度、路面使用寿命、乘客舒适性以及交通安全等带来了有害的影响。
沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中某一部分的破坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。
沥青混凝土路面的早期病害在高速公路上常常表现为早期车辙和平整度的衰减、泛油和抗滑性能的下降，在普通干线公路上则表现为早期的微小裂缝，细料失落导致的露骨、磨光，沥青老化、基质损失、路面渗水等表面病害。这些病害如不能在早期处理而任其发展，则必然进一步导致表面松散，或由于渗水而导致下层剥落以及深度车辙等严重的变形类病害，继而造成坑槽等结构性损坏，从而必须采用修复性的方法来进行路面维修。因此，寻求一种快捷、方便、成本合理的解决沥青混凝土路面早期病害的适用技术是养护工作中亟待解决的问题。
2.2 预防性养护的重要意义
围绕建设与养护、维修与预防的关系，随着路网的不断完善，只有长期保持良好的路面使用性能，公路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益，而长期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障，从这一意义上来说，养护维修实际上是公路建设的一种继续。在路面养护和维修的关系上，长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后，才想起要对它进行维修，而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施，它并不考虑路面是否已经有了某种损坏。预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况，或者只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用，但它是一种费用—效益比非常良好的养护措施。美国科氏路面解决方案中提到，美国道路业曾通过对几十万公里不同等级道路的跟踪，发现这些道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路，在使用寿命75%的时间内性能下降40%，这一阶段称之为预防性养护阶段。如不能及时养护，在随后 12%的使用寿命时间内，性能再次下降40%，从而造成养护成本大幅度的增加，这一阶段称之为矫正性养护阶段。并通过调查统计得出每投入1元预防性养护资金可节约3-l0元矫正性养护资金的结论。美国SHRP计划一个重要成果就是指出了预防性养护在延缓路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面的重要意义。正确实施预防性养护可保持路面良好的使用性能，延长路面的使用周期，减少寿命周期费用和节约养护维修资金。根据SHRP计划估算，在整个路面寿命周期内进行3-4次的预防性养护可以延长使用寿命10- 15年，节约养护费用45-50%，这些国外的有益经验是值得我们借鉴的。需要强调的是，仅仅对一、二条道路实施预防性养护并不能充分发挥其潜在的效益和作用，而只有将它置于公路网的预防性养护支持体系的高度上，才能充分体现出它的重要战略意义和作用。
2.3 选择合适的预防性养护机械
在路面出现病害先兆之时即进行养护，使其不发生或不继续发展、扩大，影响到基层的稳定，就应该进行预防性养护。通常预防性养护主要设备有灌缝机械、路面局部修补作业机械、大面积表面处治机械等。
压力式灌缝机：采用人工的方式进行灌缝作业，虽然可以防止雨水对路面基层的渗透，缓解裂缝进一步的发展，但由于密封材料灌得不够深，很难达到持久的效果。而采用压力式灌缝机则可将密封材料灌到裂缝的深层，灌缝效果较好，能延长路面的使用寿命，提高行驶车辆的安全性与舒适性。
灌缝作业前一般先要进行清缝后再进行灌缝，大于3mm的裂缝一般还需要开槽作业。灌缝机主要应配有压力控制装置、密封材料的加热或保温装置，为防止喷枪软管堵塞还应采取相应的加热、保温（如缠绕电热带等）措施。拖挂式的主要特点是：加热仓容积为470L，功能较齐全，适用于大面积灌缝作业。双立元公司手推式热灌缝机的加热仓容积为40L，体积小、操作方便、使用灵活、造价低，并可根据工作量视情另增配加热釜，主要适用于热填缝料的灌缝作业；还有不带加热功能的冷灌缝机，主要使用聚合物改性水质填缝料。如科氏改性乳化沥青冷灌缝料，当乳化沥青固化后，高分子改性沥青与裂缝紧密粘结，能保证灌缝料与裂缝有良好的粘附力。由于冷灌缝工艺简单，使用方便，在沥青路面预防性养护中具有广阔的前景。
喷射式补坑机：喷射式沥青路面修补技术是一种高效、快速修补路面坑塘的养护技术，主要原理是利用高压喷射方式，将已加热的乳化沥青经过喷管与输送带传送来的骨科相混合，通过高速压缩空气将混合料均匀地喷射到路面坑塘中，由于贯性的作用达到密实粘结的效果。由于工艺简单，又无需再进行碾压，补坑作业时间短，能很快开放交通。
喷射式路面补坑机主要由汽车底盘（或拖挂式）；乳化沥青罐及其加热保温装置、输送管道；骨料贮存仓及输送带；清洗液储罐；液压驱动装置；空压机与喷管等组成。在对坑塘进行清理、修整以后，操作人员只需掌握一根喷管（操作按钮均在喷管手柄上）就可以完成路面坑塘修补作业。在使用中要注意控制好骨料的质量与级配；选择好乳化沥青的破乳速度；掌握好喷射量以保证修补后的路面平整度等。
路面热再生修补机械：为了节约宝贵的路用材料，以及减少铣刨下来的这些旧料对环境的污染，不少地方大力推广旧路用材料的再生利用，其中沥青就地热再生工艺由于与冷铣-厂拌再生工艺相比，减少了旧料运输费用以及厂拌再生一般须使用连续式拌和设备等原因，在江苏省高速公路的养护与维修上，得到广泛的应用。根据英达公司提供的资料，其“修路王”修补方法与传统方法相比，修补时间可节省六分之五，作业人员节省二分之一，旧路用材料完全利用，新沥青混合料用量
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