丹拉110線高速公路宣化—內蒙交界全長80.7公里在路面施工過程中應用了美國進口的瀝青砼聚酯纖維加強筋來加強瀝青砼,由于現代高等級公路交通量大,來往車輛密集,車型偏重,造成車輛軸載重,荷載作用間歇時間短,致使瀝青路面降低使用壽命,達不到設計使用年限。為了解決瀝青路面在重載的情況下高溫出現車轍、低溫產生裂縫的問題,我們在這段道路路面施工中使用了聚酯纖維(polyeser)加筋瀝青砼,并就施工情況進行了總結。 一、 工程概況 1.施工地點:丹拉110線宣化至內蒙交界 2.施工時間:2004年10月份 3.路基:路基寬26m 4.路面寬:22.5m雙向四車道 5.路面結構:表面層:4cm碎石SAC-16;中面層:5cm碎石SAC-25;底面層:6cm碎石SAC-25;底基層:20cm石灰水泥穩定砂礫;基層:19cm二灰穩定碎石、18cm水泥穩定碎石。 二、材料及原材料質量 1.原材料 (1)瀝青:實測各項指標符合規范要求。 (2)巖石料:實測各項指標符合規范要求。 (3)級配采用SAC-16。 2.室內試驗 (1)馬歇爾穩定度試驗 按部頒標準《公路工程瀝青混合料試驗規程》規定,對兩種類型的瀝青混合料進行馬歇爾穩定度試驗: 未摻纖維: 穩定度(KN): 10.01; 流值(0.1mm): 31.2; 飽和度(%): 76.7; 空隙率(%): 3.35;密度(g/cm3): 2.570; 油石比(%): 4.48。 摻纖維2.5P/T: 穩定度(KN): 13.59; 流值(0.1mm): 33.0; 飽和度(%): 78.4; 空隙率(%): 3.18;密度(g/cm3): 2.558; 油石比(%): 4.66。 注:加入纖維后,室內試驗最佳用油量從4.48增加到4.66。 (2)車轍試驗 試驗結果:DS=3336次,完全符合規范>800次要求。 按試驗室配比進行生產配合比設計及驗證,篩分結果符合設計級配,實際施工采用的混合料馬歇爾結果: 油石比(%): 4.82; 密度(g/cm3): 2.570; 空隙率(%): 2.73; 飽和度(%): 80.0;流值(0.1mm): 27.5; 穩定度(KN): 4.05。 注:按油石比4.82%試驗。 (3)凍融劈裂試驗,結果符合規范要求 未凍融試件:劈裂抗拉強度(MPa):0.97;破壞拉應變(1×10-3):7.94;破壞勁度模量(MPa):264.0;劈裂強度比:87.6%。 凍融試件:劈裂抗拉強度(MPa):0.85;破壞拉應變(1×10-3):7.64;破壞勁度模量(MPa):240.6;劈裂強度比:87.6%。 (4)低溫彎曲蠕變試驗 試件拉抗彎拉強度(MPa):6.98;最大彎拉應變(10-3):5.48;彎曲破壞勁度模量(MPa):1334.86符合要求。 三、檢測及評價 試驗段完工后,進行彎沉、平整度、橫向力系數檢測,一年后進行了檢測,同時與相鄰路段鋪筑的7kmSMA試驗段進行了比較,檢測結果分析如下: 1.彎沉值 (1)瀝青砼聚酯纖維段 2004年12月份檢測彎沉平均值:L=4.736 2005年12月份檢測彎沉平均值:L=5.912 (2)SMA試驗段 2004年11月份檢測彎沉平均值: L=4.334 2005年11月份檢測彎沉平均值: L=5.315 經過一年的運行,聚酯纖維瀝青砼和SMA試驗段的彎沉值均有所衰減,但比同結構的其他段落要小。 2.平整度IRI 經過實測,通車前纖維段、SMA段的平整度水平基本相同,經過一年的行車碾壓,IRI值有所減小,平整度未發生衰減。 3.橫向力系數SFC 2004年11月份檢測, 2005年11月份分別對瀝青砼聚酯纖維段和SMA試驗段進行了檢測, 檢測結果表明,通車前,橫向力系數大致相同,但經過一年運營,SMA段SFC值由60.04下降到了48.58,下降了22.8%,聚酯纖維段下降了6.9%。 4.車轍 2006年4月中旬,用三米直尺對行車道進行了車轍檢測。 (1)多碎石段:平均3.055。(2)SMA段:平均1.865。(3)纖維段:平均1.57。 注:左輪跡靠近超車道,右輪跡靠近緊急停車帶。 通過對車轍的檢測,可以發現,在超車道上,纖維試驗段和SMA試驗基本上檢測不到車轍,多碎石段車轍也很輕微,在0-0.1mm之間。車轍表現最突出的在行車道靠近緊急停車帶的輪跡帶上,檢測結果可以看出,聚酯纖維和SMA試驗段均表現出優良的抗車轍能力,聚酯纖維略優于SMA。分析SMA依靠其自身的骨架結構減小變形,聚酯纖維試驗段是由于加入纖維后瀝青混合料彈性恢復能力增強,減小了塑性變形的積累,從而提高了抗車轍能力。 |