第三單元柔性路面

2023-01-23 06:54:02 字數 2026 閱讀 8083

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柔性瀝青路面

柔性瀝青路面由含瀝青的顆粒狀的材料構成,美國的第一條瀝青路2023年建於紐澤西的紐瓦克。第一條片狀瀝青路面2023年鋪設於華盛頓特區的賓夕法尼亞大道,這條路是瀝青水泥加清潔的、多稜角的級配砂,以及礦物填充料的熱拌混合物,用的是從千里達湖進口的瀝青。到2023年止,美國有大約250萬英里的鋪面道路,其中94%是瀝青路面。

柔性路面可以用波密斯特的層理論來分析,這部分將在2-3章中討論。該理論的主要侷限是,它假設在無限延伸的面積中存在乙個層體系。這一假設使該理論在有橫向接縫的剛性路面中不能適用。

當車輪輪壓與路面邊沿的距離少於2-3英呎的情況下也不適用層理論。因為不連續的(輪壓)對路面邊沿造成了巨大的壓力。層理論適用於柔性路面,因為有限面積內的壓力可以通過柔性材料傳遞。

只要車輪載重與路面邊沿的距離大於2英呎(0.61公尺),邊沿的不連續壓力對臨界應力造成很小的影響,並產生張力。

圖表3.1是常規柔性路面的橫截面。從頂部開始,路面包括:

封層、面層、粘結層、連線層、瀝青透層、基層、底基層、壓實的路基和天然路基。各層的鋪設與否取決於工程需要或經濟原因,有些層次可以省略。

封層封層是一層薄的瀝青表面處理,用來使路面防水或防滑,因為面層的集料會因行車被打磨的很光滑。根據使用目的,封層也許用或不用集料覆蓋。

面層面層是瀝青路面的頂層,有時被稱為磨耗層,通常用級配砂熱拌瀝青混合料構成。面層必須很堅硬,能抗行車造成的扭曲變形,並形成平整防滑的行車路面。面層又必須是防水的,保護整個路面和路基免受水侵蝕,產生削弱效應。

如果不能滿足以上要求,建議使用封層。

聯結層聯結層有時被稱為瀝青基層,是在面層之下的瀝青層。在面層下再加聯結層有兩個原因。第一,熱拌瀝青混合料太厚以至於不能被壓實為一層,必須鋪為兩層。

第二,聯結層一般由大顆粒的集料和少量的瀝青組成,對質量的要求不如對面層高。所以,用聯結層代替部分面層,可以得出更經濟的設計。如果聯結層超過3英吋(76公釐)一般會被鋪為兩層。

粘結層和瀝青透層

粘結層是一層非常稀薄的瀝青層,一般是用水稀釋的瀝青乳化液,用來確保正在鋪設層的表面和覆蓋層之間能結合在一起。瀝青路面中的每層都與其下面一層結合在一起是非常重要的。粘結層也是用來把瀝青層與矽酸鹽水泥混凝土或與舊瀝青路面結合在一起。

粘結層的三個基本要求是:非常薄;均勻的覆蓋在整個待鋪設面;在鋪設熱拌瀝青之前能破開或修補。

瀝青透層是低粘性的輕制瀝青在吸收面(如待鋪設瀝青的未處置粒料基層)上的一項應用。目的是把粒料基層和瀝青層結合在一起。粘結層和透層的區別是粘結層不要求瀝青滲透入下面的鋪設層,而透層需要瀝青滲透到下層填充孔隙,形成了不漏水的表面。

儘管在種類和瀝青的用量上有很大不同,(施工中)都應用的是噴射技術。

基層與底基層

基層是緊貼表面層或聯結層下面的那一層材料,可由碎石、碎礦渣或其他未處理過的、(性質)穩定的材料組成。底基層是緊貼在基層下面的那層材料。使用兩種不同的粒狀材料是為了節約。

在底層使用本地的廉價材料作為路基頂部,而不在整個一層使用**較貴的基層材料。如果基層是開放級配,含有很多精細集料的底基層能夠在路基和基層之間形成乙個過濾器。

路基路基頂部的6英吋應該被軟化並壓實至理想的密度,接近最佳含水量。這種壓實的路基或者是現地土壤或者是一層經過篩選的材料。

全厚式瀝青路面

全厚式瀝青路面是指將一層或多層熱拌瀝青混合料直接鋪在路基上或改良過的路基上建造的路面。這一理念是2023年有美國瀝青協會首先提出來的,現在普遍認為這是在交通繁忙的道路上最經濟最可靠的瀝青路面型別。此型別結構在本地材料缺乏的地區相當普及。

只購買一種材料(也就是瀝青)比從不同地方購買多種材料要方便得多,這樣一來,把管理和裝置的成本減至最低。

表3.2顯示了典型的全厚式瀝青路面的橫斷面,全厚式結構的瀝青基層與常規路面中的聯結層(作用)是一樣的。與常規路面一樣,在兩個瀝青層之間必須用粘結層把二者結合在一起。

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