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Superpaver技术介绍
发布时间:2015-02-01 09:00:00 点击浏览:
 一、应用Superpaver技术的必要性 目前,国内常用的沥青混合料矿料级配类型有两种:AC与AK,但经过国内高速公路多年的实践,AC与AK都无法满足重载、超载大交通量条件下高速公路使用性能的要求。AC结构的沥青路面最常见的早期损坏是车辙,AK结构的沥青路面最常见的早期损坏是坑槽、裂缝等水损坏。 安徽省地处炎热多雨地区,高速公路重载、超载现象严重,2003年4月份,合安高速公路建设指挥部请长安大学对合安高速公路进行交通量调查,调查结果显示,合安高速公路因重载、超载严重,路面使用不到3年就达到15年的设计使用寿命。 为解决AC、AK使用性能的不足,安徽省曾在合安路8标铺筑了22.3KM的SMA路面,取得了良好的使用效果,但SMA路面对施工技术要求较高,现阶段大规模应用有一定困难。安庆大桥北岸接线高速公路在我省首次全面采用Superpaver技术的目的,是为了探索出一个既能解决沥青路面早期损坏,又能为多数施工单位接受的沥青混合料级配类型。

    二、Superpaver简介 Superpaver技术是美国战略研究计划(SHRP)的重要成果,1993年完成后得到美国联邦公路局(FHWA),美国各州公路运输官员协会(AASHTO)和美国运输研究委员会(TRB)等美国公路技术权威机构的支持和肯定,到2001年82%的热拌沥青混合料采用Superpaver混合料设计与施工。 我国部分省市近年来开始引进研究Superpaver技术,目前,全国已修筑了1000多公里的Superpaver路面,路面整体质量明显优于传统的沥青路面。 Superpaver包括三个组成部分:沥青胶结料规范、混合料设计分析体系和计算分析体系和计算机软件系统,其中,混合料设计分析体系是Superpaver的核心主要内容。

    三、Superpaver设计施工特点 1、Superpaver设计特点 我国现行规范采用马歇尔混合料设计法,马歇尔法通过室内试验,进行稳定度/流值与密实度/空隙率分析,提出适合的沥青混合料,该法的优点是它注意到沥青混合料的密实度和空隙特性,进行这样的分析以强调合适的空隙性质以获得耐久的热拌沥青混合料,但用于马歇尔法的冲击压实没有模拟实际路面形成的混合料压实状况,而且马歇尔稳定度不足以评估HMA的抗剪强度,这两种情况使其难以保证设计混合料的抗车辙能力。 Superpaver设计的一个主要特性是改变了试验室压实方法,室内压实是用Superpaver旋转压实仪(SGC)完成。SGC较好地模拟实际路面形成的混合料压实状况,这种混合料不会呈现典型的软弱混合料的性能,也不会在行车作用下压实到出现危险的低空隙率的程度。 2、Superpaver施工特点 Superpaver级配曲线成“S”形,位于中间部分的破碎颗粒含量较多,合成集料的内摩擦角大,使得设计出的混合料更为稳定,也更难以压实。因此,Superpaver混合料同普通沥青混合料在拌和温度、级配控制、碾压等几方面有所不同; A、拌和温度 Superpaver混合料中由于粗集料较多,细集料含量相对较少,在摊铺、碾压过程中温度降低得较快,使压实变得困难,因此混合料温度相对较高,出厂温度及摊铺温度较普通沥青混合料高出10℃左右,以确保高温碾压。 B、级配控制 在间歇式拌和站的热料仓内细集料仓大约占50%的总热料仓体积,这样的设计是因为大多数混合料具有较多的细集料百分比。由于粗级配Superpaver混合料缺少细集料,使热料仓的平衡较普通沥青混合料更难保持,可能会经常出现溢仓或等料的现象,因此要严格控制冷料给进的设定及矿料质量的稳定性。 C、碾压 在Superpaver的压实理论中,初压是重要的压实阶段,因为初压使集料颗粒相互移动,重新排列形成骨架;复压是附加的压实,它的作用在于使沥青胶结料产生移动,填充空隙并进一步排走空气;终压则是最小的附加压实,它的目的仅仅是光面。因此,Superpaver路面的碾压应遵循“高温摊铺、紧跟慢压”进行,初压温度通常保持在145~150℃以上,在不产生推移的情况下,初压即开振,碾压速度保持在3~6km/h以保证足够的荷载作用时间,使混合料在最有利于压实的高温阶段即获得相当的密实度。

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