《探讨透水沥青混合料路用性能研究[筑路施工机械化]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探讨透水沥青混合料路用性能研究[筑路施工机械化]（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、F E A T U R E S I 固图 透水沥青混合料路用性能研究 S t u d y o n P a v e me n t P e r f o r ma n c e o f P e r me a b l e As p h a l t Mi x t u r e 王新岐 郑建峰 狄升贯 1 天津市市政工程设计研究院 天津 3 0 0 0 5 1 2 天津高速公路集团有限公司 天津 3 0 0 3 8 4 0 引言 透水沥青混合料 O GF C 作为 一 种具有相互连通空隙的开级配沥 青混合料 以其显著的透水 降噪 效果和 良好的抗滑性能在国内外得 到了广泛应用 l 由于透水沥青混 合料与普通密
2、级配沥青混合料在组 成结构上存在差别 因而在路用性 能上也有一些差异 透水沥青混合 料是骨架空 隙结构 粗集料所 占比 重较大 容易形成骨架嵌挤结构 同时 透水沥青混合料要使用性能 良好的改性沥青 以提高集料间的 胶结作用 弥补 由于集料间接触面 积相对较小对混合料抗拉和抗剪强 度的影响 从而获得 良好的混合料 路用性能 6 j 目前 中国已出台了 两部有关透水路面路用性能要求规 范 即 沥青路面设计规范 T T G D 5 0 2 0 0 6 和 公路沥 青路面施 工技术规范 I T G F 4 0 2 0 0 4 但 实际工程检测表明 现有透水路面 的路用性能远优于规范要求值 因 此 为确
3、保透水沥青路面具有 良好 4 8 的路用性能 有必要对其提出更高的要求标准 本文通过对中国现有透水路面路用性能的调查与分析 结合规范要求 提出透水沥青混合料路用性能的建议值 并采用不同级配制备透水沥青混合料 进行马歇尔试验 车辙试验 低温试验 水稳定性试验等路用性能试验 以研 究不同空隙率对透水沥青混合料路用性能的影响规律 为透水路面的进一步推 广奠定了基础 1透水沥青混合料路用性能调查及评价 1 1透水沥青混合料路用性能的规范要求 随着透水沥青混合料在路面施工中的推广应用 相关的规范也已颁布 道路行业内主要有 沥青路面设计规范 J T G D 5 0 2 0 0 6 和 公路沥青路面 施工技
4、术规范 J T G F 4 0 2 0 0 4 相关行业规范有工程建设行业标准 透水 沥青路面技术规程 地方规范有上海的 道路排水性沥青路面技术规范 和 杭州的 透水沥青混凝土施工规范 有关透水路面路用性能技术要求如表1 所 示 由表1 可以看出以下几点 1 不同规范对稳定度 的要求不 同 其 中 沥青路面设计规范 J T G D 5 0 2 0 0 6 公路沥青路面施工技术规范 I T G F 4 0 2 0 0 4 透水沥青路 面技术规程 对马歇尔稳定度的要求相同 即不小于3 5 k N 杭州的 透水沥 青混凝土施工规范 要求透水沥青混合料的马歇尔稳定度不小于4 5 k N 上海 的 道路
5、排水性沥青路面技术规范 要求透水沥青混合料的马歇尔稳定度不小 于5 k N 2 沥青路面设计规范 J T G D 5 k 2 0 0 4 和 透水沥青路面技术规 程 规定透水沥青混合料动稳定度不小于3 0 0 0次 mm 杭州的 透水沥青 混凝土施工规范 要求透水沥青混合料的马歇尔稳定度不小于5 0 0 0 次 mn 上 海市 道路排水性沥青路面技术规 范 要求透水沥青混合料的马歇尔 稳定度不小于4 0 0 0 次 mm 3 沥青 路 面设 计 规 范 J T G D5 0 2 0 0 4 要求透水沥青混 合料的残留稳定度不小于8 0 冻融 劈裂试验强度比不小于7 0 透水 沥青路面技术规程
6、和 道路排水 性沥青路面技术规范 要求透水沥 青混合料 的冻融劈裂试验强度 比不 小于8 5 1 2透水沥青混合料应用调查与 研究 1 2 1 透水沥青混合料路用性能调查 为深入了解OGF C 在 中国的应用 情况 本文对中国典型的OG F C 路面 及其路用性能进行调查 结果如表2 所示 1 2 2数据 分析 与评价 正态分布作为 自然界和科学试 验中普遍存在的概率 问题 的客观规 律 经常被应用在数理统计和科学 试验数据分析中 特别是对于模糊 理论 随机问题和不确定性试验的 分析 基于正太分布规律的分析方 法对确定问题 的解决方案具有重要 的数学指导意义 本文选用S h a p i r o
7、 wi l k 检测法对 透水路面实体工程路用性能结果进 行正态性检验 S h a p i r o wi 1 k 法检验 的统计量为 一 2 壹 一 K 1 当测量次数 为偶数时 式中的 雅 为1 n 2 当测量次数 为奇数时 助l z 一 1 2 口 提 与 及 洧 关的特 定值 判断该统计量的依据是 当 W n g o 时 则接受测定数据为正 态分布 其 中 是与测量次数n 及置信概率P 有关的数值 对于上 述路用性能调查数据 按照S h a p i r o Wi l k 法检验 检测结果表明4 组数据 表1 透水沥青混合料路用性能技术要求 F E A T U R E S l 固图 动稳定
8、度 残留稳定 冻融劈裂试验 规范名称 稳定度 k N 次 mm 度 强度比 沥青路面设计规范 3 5 3 0 0 0 8 0 7 O 公路沥青路面施工技术规范 3 5 透水沥青路面技术规程 3 5 3 0 0 0 8 5 透水沥青混凝土施工规范 杭州 4 5 5 0 0 0 8 5 道路排水性沥青路面技术规范 上海 5 4 0 0 0 8 5 8 5 表2 国 内典型OGF C路面 工程路 用性能调查结果 马歇尔稳定 动稳定度 残留稳定 冻融劈裂试验 典型OG F C 实体工程 级配类型 度 k N 次 m m 度 强度比 安徽六 安 潜 山 高速公路 OG F C 1 3 8 9 0 4 3
9、 2 5 8 9 8 8 7 6 厦 门市仙岳路 OG F C 1 3 5 3 3 5 9 5 1 8 9 2 8 6 3 南友高速 oG F C 一 3 5 0 8 5 5 4 4 8 7 3 河南驻马店铜 山大道 oGF C一 1 3 4 8 O 5 9 6 3 8 8 7 6 7 5 9 6 3 2 9 4 3 8 9 6 长安大学 oGF C 1 3 6 1 1 5 25 0 9 2 5 8 9 1 重庆市嘉华大桥桥面铺装工程 o G F C 1 3 6 2 0 5 0 1 3 8 8 5 郑民高速 公路 O G F C 3 7 0 0 9 0 7 8 8 9 5 8 8 1 徐 宿高
10、速 O G F C 3 4 5 2 6 0 0 5 张石高速东渝河隧道 o G F C 一 3 7 O 8 1 0 0 0 0 9 0 0 7 6 0 汉英 高速 公路 O G F C 3 6 8 9 7 8 7 5 8 9 8 9 L 9 深港西部通道 OGF C一 1 3 7 8 0 7 8 5 0 8 9 0 8l 4 江西瑞赣高速峡山隧 o G F C 1 3 4 2 5 3 5 5 5 8 7 6 8 2 3 咸 阳机场高速 o G F C 1 3 6 2 3 6 4 3 6 9 0 2 8 3 5 孝感一 襄樊高速 o G F C 1 3 8 8 8 6 9 3 8 大溪隧道 o
11、G F C l 3 4 5 6 8 0 7 7 9 0 1 8 3 3 河北承唐高速 oGF C 1 3 7 1 5 3 1 0 国道 OGF C 1 3 4 5 4 7 8 0 福建某 高速 OGF C 1 3 61 9 5 9 6 2 9 0 5 咸 阳国际机场 新机场高速 OG F C 1 3 6 3 9 8 9 7 2 9 5 3 8 7 0 随岳 中高速 OG F C 一 1 3 6 4 5 6 8 3 4 9 0 2 9 5 2 萧 山机场高速 oG F C 1 3 6 3 O 6 8 l 7 表3 正态性检验结果 检测项目 W W n p 稳定度 k N 4 4 2 0 8 8
12、1 动稳定度 次 m m 4 2 4 0 0 8 6 8 残留稳定度 4 9 6 0 8 6 8 冻融劈裂试验强度比 l 1 4 0 8 4 4 注 置信概率P 取0 9 9 表4 均值 与方差 检测项目 稳定度 k N 6 2 8 0 4 7 6 l 1 6 5 8 1 5 动稳定度 次 mm 6 9 1 1 4 7 4 1 5 2 9 7 4 5 残留稳定度 8 9 6 8 5 3 4 0 4 6 8 3 冻融劈裂试验强度比 8 6 9 7 5 i 4 8 5 9 5 6 1 表5可靠度 为9 5 的单侧 置信下限 技术指标 l稳定 度 k N 动稳定度 次 m m 残留稳定度 冻融劈裂试
13、验强度比 置信下限 l 4 2 6 2 7 4 3 9 5 0 4 3 0 8 4 0 8 4 3 7 8 9 8 1 O 4 9 F E A T U R E S l 盈图 均近似服从正态分布 检测数据如 表3 所示 由Ma t l a b 计算上述4 组数据的均 值和方差 并求得可靠度为9 5 的置 信下限 计算结果如表4 5 所示 由表5 可以看出以下几点 1 典型O GF C 稳定度可靠度 为9 5 的单侧置信下限是4 2 6 2 7 k N 沥青路面设计规范 公路沥青路 面施工技术规范 和 透水沥青路 面技术规程 对马歇尔稳定度的要 求相 同 即不 小于3 5 k N 杭州 的 透水沥
14、青混凝土施工规范 要求透 水沥青混合料的马歇尔稳定度不小 于4 5 k N 上海市编制 的 道路排 水性沥青路面技术规范 要求透水 沥青混合料的马歇尔稳定度不小于5 k N 因此建议透水沥青混合料稳定 度的要求值为不小于4 k N 2 典型OG F C 动稳定度可靠 度为9 5 的单侧置信下限是4 3 9 5 0 4 3 次 mm 可 以看 出大部分典型 OG F C 的动稳定度均大于规范要求 建议取较为严格的值 即要求透水 沥青混合料的动稳定度不小于4 0 0 0 次 mm 一 1 3 沥青路面设计规范 要 求透水沥青混合料 的残 留稳定度不 小于8 0 而其他相关规范对残 留 稳定度未作要
15、求 典型OG F c 残 留稳 定度可靠度为9 5 的单侧置信下限是 8 4 0 8 4 3 因此建议残 留稳定度的 要求值为不小于8 5 4 沥青路面设计规范 要 求冻融劈裂试验强度比不小于7 0 透水沥青路面技术规程 和 道路 排水性沥青路面技术规范 要求透 水沥青混合料 的冻融劈裂试验强度 比不小于8 5 典型OG F C 冻融劈裂 试验强度比可靠度为9 5 的单侧置信 下限是7 8 9 8 1 0 因此建议透水沥 青混合料的冻融劈裂试验强度比的 要求值为不小于8 0 由以上分析可得透水沥青路面 路用性能的技术要求建议值 如表6 所示 表6 透水沥青路面路用性能的技术要求建议值 稳定度
16、k N 动稳定度 次 m m 残留稳定度 冻融劈裂强度比 4 0 4 0 0 0 8 5 8 0 表7 四种不同空隙率的级配 级配 各筛孔 mm 通过率 油石比 稳定度 空隙率 编号 k N 1 6 1 3 2 9 5 4 7 5 2 3 6 1 1 8 0 6 0I 3 0 1 5 0 0 75 1 1 0 0 9 5 6 0 8 8 6 5 4 3 2 2 9 5 3 8 2 6 8 2 1 0 0 9 5 6 0 1 7 l 3 1 0 8I 4 6 8 5 1 3 5 4 7 6 27 2 2 8 3 1 0 0 96 7 67 5 1 8 3 l 3 4 1 0 1 8 1 6 1 5 4 4 5 5 3 6 3 4 20 29 4 l 0 0 9 5 6 7 3l 21 1 0 8 0 6 0 4 0 2 3 8 6 5 7 l5 5 2 不同类型透水沥青混合料的路用性能研究 本文采用具有不同空隙率的4 种级配类型透水沥青混合料作为试件 进行 车辙试验 低温弯曲破坏试验 冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验 以研究空隙 率对透水沥青混合料路用性能的影响规律 2 1透水沥青混合料力学
