土木工程道路工程畢業(yè)設計文獻綜述

彩色瀝青路面的研究及運用內容摘要：隨著高等級公路的快速發(fā)展，原有的路面材料已經在某些方面無法滿足我們的需求，比如路面色澤的單一性，彩色瀝青的出現(xiàn)和運用很好的解決了這個問題，而且各種性能較以前也得到了提高，本篇文章就彩色瀝青路面的出現(xiàn)歷程，定義，組成，優(yōu)點，施工工藝，發(fā)展與運用等做一個詳細的介紹。關鍵詞：彩色膠結料，針入度，碾壓，軟化點，拌合溫度早在上個世紀六十年代，人們即開始研究彩色瀝青路面材料及其鋪裝技術，如今在歐美各國及日本等國的應用已經形成了規(guī)模。這種路面不僅可以與道路周圍的建筑藝術更好地協(xié)調，而且還可以起到美化城市和誘導交通的作用，并且還能體現(xiàn)出一個國家或一個城市的特色和風格，提升整個城市的形象和功能，顯示出現(xiàn)代化都市的氣派和魅力。在這方面的探討我國開始于80年代初，但收效甚微，且在道路上應用尚少。近幾年，彩色瀝青混凝土路面才作為一種新型的鋪面技術，營造著21世紀交通的時代氣息，在公路、道路或廣場上等場所使用得越來越多，引起了人們的興趣和關注，被全球工程界視為“新型綠色建材”。彩色瀝青路面的定義：所謂彩色瀝青混凝土路面是指脫色瀝青與各種顏色石料、色料和添加劑等材料在特定的溫度下混合拌和，即可配置成各種彩色的瀝青混合料，再經過攤鋪、碾壓而形成具有一定強度和路用性能的彩色瀝青混凝土路面。彩色瀝青混凝土路面主要性能特點：具有良好的路用性能，在不同的溫度和外部環(huán)境作用下，其高溫穩(wěn)定性、抗水損壞性及耐久性均非常好，且不出現(xiàn)變形、瀝青膜剝落等現(xiàn)象，與基層粘結性良好。具有色澤鮮艷持久、不退色、能耐77°C的高溫和-23°C的低溫，維護方便。具有較強的吸音功能，汽車輪胎在馬路上高速滾動時，不會因空氣壓縮產生強大噪音，同時還能吸收來自外界的其他噪音。具有良好的彈性和柔性，“腳感”好，最適合老年人散步，且冬天還能防滑，再加上色彩主要來自石料自身顏色，也不會對周圍環(huán)境造成大的危害。彩色瀝青混凝土的拌和及其路面施工工藝：㈠混合料拌合彩色瀝青與普通瀝青混合料的拌和基本相似，但應著重注意以下幾個事項：拌和前，應將攪拌站的拌和缸和瀝青輸送管道、運輸車、施工機械設備等清洗干凈；原材料性能應穩(wěn)定、使生產目標配合比能最大限度地接近設計配合比；由于色粉比重大、在混合料中具有著色、分散、吸附、穩(wěn)定、增粘作用，添加時需考慮其對環(huán)境的影響，生產前應根據(jù)目標配合比計算出每盤混合料色粉的用量，用聚乙烯塑料袋裝好，并在拌和中由人工輔助加入；拌和溫度應控制在160°C?170°C，拌和時間比普通力氣能夠混合料多10s，出料后應及時檢查粒料和顏色是否均勻。㈡混合料攤鋪：在鋪設彩色瀝青混合料前應仔細檢查下基層的質量，確保堅實、平整、潔凈，同時應對攤鋪、壓實機械的工作狀態(tài)進行檢查，避免因準備不充分而導致施工中停工現(xiàn)象。為提高界面粘結力和減少雨水滲到路面結構，攤鋪前，基層應清掃干凈，噴灑乳化瀝青，其用量為0.3-0.5kg/m2。開始攤鋪時，嚴格按照松鋪標高用墊塊將熨平板墊好，確保起始攤鋪厚度滿足要求；并根據(jù)工期安排，考慮到混合料的生產、運輸、攤鋪和碾壓能力，確保攤鋪連續(xù)、將攤鋪機的工作速度嚴格控制在2.0?2.5m/min范圍?；旌狭蠑備亴挾葢{整為全幅攤鋪，不間斷一次性成型，以保持色澤一致、粒料均勻、美觀，攤鋪后及時碾壓。㈢混合料壓實成型：壓路機械選擇：根據(jù)工程的工程量大小、施工場地復雜情況，選擇的壓路機的型號、功率和臺數(shù)。而對于輪胎壓路機由于在彩色瀝青面層上碾壓時，其黑色的橡膠輪胎會對彩色瀝青面層造成嚴重的污染且極易產生粘料現(xiàn)象，故不得采用。碾壓組合方式：彩色瀝青混合料的壓實同樣分初壓、復壓、終壓3個階段進行。初壓溫度應控制在130C?145C，終壓溫度不低于70C，碾壓過程中應按“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行。一般正常情況下，根據(jù)試驗段攤鋪后結果，來確定碾壓組合方式。常規(guī)做法是：a初壓由重型壓路機將路面靜壓1遍后，在帶輕振進行碾壓1遍，初壓即告結束;b復壓主要工作由輕型壓路機來完成，碾壓的遍數(shù)視現(xiàn)場而定，直至壓實為止；c終壓待輕型壓路機邊腳處理完畢，路面溫度降低至80C時終壓開始，由重型壓路機靜壓1-2遍，直至輪跡完全消除則碾壓結束。㈣碾壓過程中應注意的細節(jié):為防止壓路機碾壓過程中出現(xiàn)的粘料現(xiàn)象，可在壓路機的水箱中加入食糧的洗衣粉（0.15kg/m3）對鋼輪進行適當?shù)臐櫥?，避免鋼輪壓路機的粘料現(xiàn)象。為做到文明施工，防止重型壓路機因碾壓過于靠邊而造成路緣石破損，在碾壓過程中，重型壓路機鋼輪距路緣石不應小于15cm，余下部分由輕型壓路機在專人指揮下進行碾壓。為防止彩色瀝青面層受污染，在碾壓前，必須用水沖去粘附在壓路機鋼輪上的雜物及砂土，確定碾壓設備清潔后方可允許進行碾壓。同時，碾壓結束待溫度冷卻至常溫才能開放交通。彩色瀝青混凝土路面的施工工藝控制①混合料的拌和拌和前應將攪拌站的拌和缸和瀝青輸送管道等清洗干凈，防止污染。原材料符合配合比設計時的要求。對各種材料加熱必須達到規(guī)范要求的溫度，計量設備準確完好。嚴格控制瀝青混合料出料溫度，超過190°C予以廢棄，因為過高的溫度將對瀝青混合料的色澤，尤其顏料的顏色會有一定的影響，拌和溫度應控制在160C-180C，拌和時間比普通瀝青混合料多10s,出料應隨時檢查粒料和顏色是否均勻。②彩色瀝青混合料的溫度控制由于彩色瀝青作為鋪裝罩面層用，一般設計厚度都較薄。由于瀝青結構層厚度較薄，溫度喪失快，若不及時緊跟碾壓，復壓將會非常困難，壓實度達不到要求，平整度也很難控制，所以，調整壓路機碾壓進度，在初始溫度到130C之間盡快碾壓，保持與攤鋪機有2-3米的距離即可，將混合料的溫度封住，為后期復壓和終壓創(chuàng)造有利的條件。其次，對于壓路機的灑水噴頭要調整到合適的開關以調整噴水量，保持鋼輪濕潤即可，最大限度地減少瀝青混合料的溫降。噴頭開關對瀝青混合料表面溫度的影噴頭開關大檔類別輪表面明顯有可見水流股狀流出159輪表面有較多水波紋輪表面保持潮濕狀態(tài)，無水流柱，大多呈霧狀161中檔小檔鋼輪狀態(tài)描述攤鋪初始表面溫度C155初壓2遍后表面溫135（降132（降27）147（降14）度C20）復壓1遍后表面溫119（降13）126（降9）141（降6）度C終壓后表面溫度C8495103測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)現(xiàn)場隨機取10組溫度平均值，使用紅外線表面溫度測試儀，通過分析，只有調整小檔噴水量，保持鋼輪表面潮濕濕潤，以不粘結混合料為最佳，也是最能保證碾壓效果。通過選擇合適的設備和控制溫度，攤鋪后，路面平整光潔，色澤均勻一致?；旌狭系倪\輸要保證瀝青砼運輸車輛和拌和與攤鋪能力均有所富余，攤鋪開始時攤鋪機前有4臺以上運料車等待，瀝青混合料采用18~20t自卸汽車運輸，施工前對駕駛員進行交底，避免運料途中出現(xiàn)異常情況致使混合物料冷卻受影響。車輛底部及兩側運輸前均應清掃干凈，并涂油水混合液（柴油:水=1:3）,清除可見余液，不讓多余的混合液聚積在車箱底部，每輛車都備有覆蓋混合料的蓬布，蓬布應覆蓋整個運料車?；旌狭系臄備乤.攤鋪前，對下面層表面進行清掃與沖洗，將污染的雜物洗刷干凈。風干后均勻噴灑粘層油，粘層用量0.6L/m2。粘層乳化瀝青噴灑后應進行交通管制，乳化瀝青破乳后，不粘車輪時才可攤鋪上面層。b.運輸車輛到達現(xiàn)場嚴禁急剎車，以減少粗細集料的離析。運料車應靠近離攤鋪機10-30cm左右時停車，卸料過程中運料汽車掛空檔，靠攤鋪機向前推動，不得撞擊攤鋪機以確保攤鋪層的平整度。采用可伸縮式DTUH90瀝青攤鋪機，攤鋪機熨平板拼裝成3.25m?4m，攤鋪機以路緣石為行走導向線，在土路肩與路緣石之間半幅攤鋪機一次攤鋪成型，攤鋪厚度采用移動式自動找平基準裝置控制。c.由于部分非機動車道寬度和場地限制，后八輪自卸汽車無法進入直接非機動車道進行攤鋪，經過現(xiàn)場對比試驗，先用后八輪自卸汽車將彩色瀝青運至施工現(xiàn)場，再用兩臺Z50型輪胎式裝載機倒料至攤鋪機料斗中，進行非機動車道上面層彩色瀝青攤鋪?；旌狭夏雺菏┕さ牟噬珵r青位于非機動車道上，區(qū)間標準地段僅4m寬，壓路機碾壓只能使用一臺DD110（11t）雙鋼輪快壓，去時靜壓回來弱震，根據(jù)寬幅碾壓3遍消除輪跡痕跡，在鋼輪碾壓前和過程中應使用兩臺小平板夯先進行兩側石邊碾壓。最后用DD110收光，鋼輪自動噴水系統(tǒng)噴水量不宜過大，滿足不沾輪即可，水流量大對溫度降低很快。碾壓工序實行初壓、復壓、終壓三階段。壓實過程中應注意的細節(jié)：①鋼輪進行適當?shù)臐櫥?，避免鋼輪壓路機的粘料現(xiàn)象。建議在壓路機的水箱中加入適量洗衣粉（0.15kgm3）。②輕重型壓路機聯(lián)合壓實，為避免重型壓路機鋼輪破壞路緣石，由輕型壓路機碾壓靠近路緣石15CM的區(qū)域。確定碾壓設備清潔后方可允許進行碾壓，為防止彩色瀝青面層受污染。彩色瀝青混凝土路面在國外應用日本被九州市199號國道（街道段），靠邊的兩側車道鋪成鐵紅色路面；法國巴黎東北路，有一段長約30km的公路，路面是藍色；荷蘭阿姆斯特海牙、鹿特丹等城市在人行道上都設有1.5?2.0m的鐵紅色瀝青路面自行車道；英國倫敦白金漢宮前的林蔭大道全部鋪成鐵紅色的路面等等。彩色瀝青混凝土路面在國內應用最典型的有：廈門市大道約4km兩側非機動車道和環(huán)島路旅游觀景道；北京市長安街延線、路新大成彩色籃球場和石景山游樂場；沈陽植物園彩色游覽路、植物園彩色游覽路（二期）、路達彩色屋頂、華星中學彩色操場和沈陽市北京街、北陵大街彩色景觀路；上海市肇家浜路和太原路的慢車道、成都市數(shù)百米的提督街、武漢的江灘將建起8m寬的機動車道、煙臺市濱海中路彩色觀景路、廣州黃埔大道與車陂路口到廣園東快速干線寶藍色的立交人行道、遼寧大廈彩色廣場和南京升州路人行道等等。經過幾年的研究，我國彩色瀝青混凝土路面的技術性能方面，就已經基本上與國際先進水平同步。所以可以相信隨著彩色瀝青混凝土路面技術研究進一步發(fā)展，施工方法體系的進一步配套成型，這方面的劣勢將逐漸消失。我國正向世界強國邁進，在未來在城市道路建設中，必將越來越多的應用彩色瀝青混凝土路面技術。根據(jù)目前我國公路建設發(fā)展趨勢，部分專家分析，彩色瀝青混凝土路面是又一個公路建設的熱點。參考文獻《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010—2002,中華人民共和國國家標準，2002.04.01；、宋玉普、王清湘，《鋼筋