帕尔玛路面工程原理及应用技术
热带雨林气候沥青混凝土路面工程病害及其防治——以帕拉马里博市内道路为例
22 .混合料 的拌和 、 摊铺 和压实 。摊铺和压实两项工作是路面
车辙变形车辙是 在行车载荷重复作用 下 ,路 面产生累积永久 施工的重要环节。 摊铺质量不好往往伴随着裂缝 、 车辙等病害的发 性 的带状 凹槽 。 主要是 由于沥青混合料级配设计不合理 、 稳定性差 生 。 摊铺过程中除严格按《 规范》 要求施 工外 , 还应着 重控制摊铺温 或 由于基层及面层施工时压实度不 足 ,使轮迹带处的面层和基层 度 、 供料速度与前进速度相协调 、 防止大料滚动离析等环节。 材料在行车荷载反复作用 下出现 固结变形和侧 向剪切位移引起 。
而 隆起 , 轮迹处继续沉 陷, 再发展 , 靠近轮迹的隆起部分破损 , 很快 段 ) 不均匀沉 降或局部滑移面引起 的。 主要原因是路 基压实度不足
就 出现 面层松散 、 、 等。 剥落 坑槽 这是典 型水损害现象 。 通常水损害 引起 。 9剥 落 . 产生 的原 因有下列几种 :1路 面排水 系统不健全 ;2 路面压实度 () () 不 足 ;3 路 面 离 析 。 () 如果沥青混合料中使用 了中性或酸性石料 ,将会造成集料与
5波浪 .
23 .路基施工缺陷的影响。 有些道路早期破坏与路基施工质量
有关 , 是软 土地 区。路基 软土地基 不稳 定 、 特别 地基换填或挤淤处 主要原 因是路面组成 材料设计不合 理或施 工质量差 ,导致路 理不彻底 、 路基 填筑压实度不足 、 路基填料 的液 限偏 高、 路堤 不均 面材料不足 以抵抗车轮水平力 的作用 。 匀沉降等都会导致路面的早期破坏 。 6松 散 . 2 . 护与管理 。路面早期养 护措施不及 时 、 4养 不完善等也是城 市道路沥青路面产生早期破坏 的原 因。允许超载车辆进入城市道 原 因主要是采用的沥青粘结力 差 , 沥青用量偏少 , 或所用的矿 料过湿 , 铺撒不匀 , 或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。 路或对超载车辆控制不 严则更是早期破坏的直 接原 因。
SAMPAVE应力吸收层技术
S A M P A V E应力吸收层技术-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANSAMPA VE应力吸收层技术长安大学二○一○年四月1、水泥混凝土路面沥青罩面临的问题反射裂缝一直是水泥混凝土罩面层损坏的关键问题。
反射裂缝反射速度一般为2.5cm/年,反射裂缝对道路的破坏不是简单的因为反射裂缝的产生,而是反射裂缝产生后水对道路的进一步破坏,路表水会顺着反射裂缝向下渗透,直至路基,这样基层和路基都会损坏。
目前国内、外采用了很多方法来延缓反射裂缝反射到路表面的时间,减少路表水通过裂缝对基层和路基的侵蚀破坏。
主要方法包括:增加罩面层厚度、在罩面层与水泥板间加设土工格栅或土工布、将水泥板打碎作为基层。
增加罩面层厚度的方法受到投资和原路面排水等附属设施的影响而无法大幅度增加;加设格栅或土工布大大增加了施工控制难度,并且格栅和土工布对荷载模式的反射裂缝基本无效;将原水泥板打碎作为基层是一种非常好的防反射裂缝方法,但这仅适用于原水泥路面出现大面积的结构性破损,对于那些没有结构性损坏或仅有轻微结构性损坏的路面,这种方法会将路面原有的结构强度全部破坏,同时将大大增加投资费用和施工期。
2、SAMPA VE应力吸收层的防反、防渗机理水泥混凝土沥青罩面的反射裂缝是由温度和荷载的共同作用而产生的,其原因是在温度变化下的拉应力产生的拉伸变形和荷载作用下产生的竖向剪切应力造成的竖向变形,在水泥板断裂裂缝处产生应力集中并向罩面层传递,由于两种材料的模量和强度不同,使得罩面层断裂。
SAMPAVE应力吸收层是反射裂缝吸收层系统的关键技术。
SAMPAVE应力吸收层是一种热拌沥青混合料,其胶结料是由长安大学专门开发的高弹性聚合物改性沥青,这种高弹性和柔韧性沥青加上特殊级配的骨料而组成的一种具有高弹性、不渗透和非常柔韧但高温性能很强的沥青混合料。
SAMPAVE应力吸收层混合料的高弹性和柔韧性这种特殊性质提供了其对水泥混凝土板裂缝处产生的集中应力向上传递过程中应力分散的功能。
沥青路面再生技术的原理与应用
沥青路面再生技术的原理与应用沥青路面再生技术(RAP)是一种环保且节能的公路路面维修技术,它可以利用废弃沥青混凝土碎石料(RAP)进行路面修补和重新铺设。
与传统的沥青铺设技术相比,RAP不仅可以节约原始材料,还可以降低排放,提高路面质量和使用寿命。
本文将介绍RAP技术的原理和应用。
一、原理RAP技术的原理是将废弃的沥青混凝土碎石料回收再利用。
RAP可以分为冷再生和热再生两种方式。
冷再生是指将废弃的沥青碎石料混合进新的沥青混合料中,以减少对原始材料的需求。
这种技术可以通过添加各种添加剂来改善沥青混合料的性能,从而提高路面的质量和使用寿命。
热再生是指将废弃的沥青混凝土碎石料加热回收,然后将其混合进新的沥青混合料中。
加热可以使旧沥青松动并软化,这样就可以将废弃的沥青材料与新的原始材料混合。
这种技术可以显著降低成本,并可减少对原始材料的需求。
同时,由于废弃沥青混凝土碎石料中的成分已被标准化,所以可以提高沥青混合料的稳定性和可预测性。
二、应用RAP技术已被广泛应用于公路路面维护和修补。
主要应用有以下几种:1.路面修补RAP技术可用于修补破损和老化的沥青路面。
使用RAP技术修补路面可以减少新原始材料的需求,从而降低成本。
同时,RAP技术还可以提高路面的耐久性和抗裂性。
2.新建公路的建设3.机场跑道的维修和扩建RAP技术还可以用于机场跑道的维修和扩建。
相比于新原始材料,RAP技术可以提高机场跑道的稳定性和强度,同时还可以减少成本和对环境的影响。
4.城市道路街区的更新RAP技术还可以用于城市道路街区的更新。
使用RAP技术可以将旧沥青混凝土碎石料回收并重新利用,从而节约原始材料,并减少成本。
结论。
永久沥青路面PPT精选文档
2.3 抗车辙性能 • 永久性沥青路面应力分析可知,剪切应力峰值主要集中
在中间层,中间层最有可能出现剪切破坏, 因此要求有 较好的抗车辙性能。材料设计时可采用改性沥青,混合 料采用骨架嵌锁结构。
沥青混合料嵌锁细部结构
26
2.4 结合料要求
• 中间层沥青结合料所要求的高温等级与磨耗层一致, 以抵 抗车辙。
• 由于面层中温度的梯度相当陡,并且中间层温度不可能像表 面层那样低, 所以中间层的低温等级便可放宽一个等级。 例如表面层用的沥青等级为PG70-28, 则中间层可用PG7022。
27
2.5 集料要求
• 混合料的内部摩阻力通过集料间嵌锁获得, 可采用碎 石和砂砾以确保形成集料骨架, 一般选择采用最大公 称直径较大的集料。
3Leabharlann 永久路面结构组成按功能要求合理设置路面结构层:
面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力 联结层要具有良好的耐久性 基层要具有抗疲劳和耐久的能力
4
图1 永久路面的结构
结构特点:
轮载下100—150mm区域是高 受力区域,也是各种损坏(主 要是轮载)的发生区域。
面层40一75mm高质量沥青混 凝土为车辆提供良好的行驶 界面。
3.以明尼苏达公路研究课题采集的数据为基础,明尼苏达州 制定了一种力学设计方法。用层状弹性理论程序WESLEA 计算路面结构在荷载下的响应。
18
4.英国的设计方法
以计算结构层中临界位置的响应为理论基础。Nunn 等人 在1997年发现,沥青路面面层存在一个厚度极限,在施工 良好的道路中,超过这个厚度限值,由下到上的疲劳开裂 和结构性的车辙都可避免。
缺点:沥青用量较半刚性基层路面增加,初期仁建设费用较 高,以我国目前的经济实力很难大面积推广
帕尔玛土壤固化酶在公路工程中的应用
科技信息
O建筑 与工程o
S IN E&T C N OG F R TO CE C E H OL YI O MA I N N
20 0 8年
第2 O期
帕尔玛土壤固化酶在公路工程中的应用
辛 光 全
( 河南 县公 路工 程养护 队
【 摘
青海
河南
8 5 0 1 0) 1
要】 本文介绍了帕尔玛土壤 固化酶筑路新技 术及其特点 , 着重论述 了帕 尔玛试验路的施工情况及应用结果。
【 关键词 】 尔玛; 帕 公路工程 ; 应用
0前 言 .
32筑 路 材料 选 择 .
土 : 土 及 亚 粘土 均 可 使 用 , 的塑 性 指 数在 5 1 粘 土 — 8之 间 为宜 。 帕 尔 玛 土 壤 固化 酶 筑 路 技 术 起 源 于 8 O年代 的美 国 , 过 去 的 2 在 0 砂 石 料 : 石 料 粒 径 为 05 25 m 间 的 连续 级 配 , 大 粒 径 不 超 砂 . .c 之 ~ 最 年间 . 这一 全新 概 念 的筑 路 方 法 在 美 国 、 拿 大 、 西 哥 、 大利 亚 等 加 墨 澳 c。 国 得到 广 泛 应 用 。 国 于 19 我 9 5年 7月 第 一 次 引 进这 一 筑 路 技 术 , 在北 过 3 m 混 合 料 中 土 占 1%一 3 % , 8 O 砂石 料 占 8%~ O 2 7 %。 京 昌平 县 修 建 了第 一 条 帕 尔 玛试 验 路 ,几 年 来 逐 渐 在 我 国 的北 京 、 上 我 们 在 试 验路 段 附近 选 定 一个 最 接 近 级 配要 求 的料 场 , 在 原 料 并 海、 北、 河 内蒙 古 、 苏 等 2 江 O多 个 省 、 、 市 自治 区 得 到 推 广 应 用 , 计 修 累 0 建 不 同等 级 的 帕 尔 玛公 路 千 余 k 取 得 了较 好 的 成 果 , 累 了 丰 富 经 的 基础 上 掺 加 了 2 %的 黄 土 。 m, 积 33施 工 - 验 .经 济效 益 和社 会 效 益 十 分 可 观 。 2 0 0 0年 帕 尔玛 筑路 技 术 引 入 我 路 基 整 平 省 . 一些 三 级 公 路 上 进 行 应用 , 将 帕 尔 玛 技 术 的应 用 试 验 情 况 做 在 现 首 先 清 除 地 表 草 皮 , 治 路 基 翻 浆 ( 土 )并 按设 计 填 筑 路 基 材 处 换 , 如 下介 绍 。
帕尔玛土壤固化酶在县乡道路路基加强层的研究与应用
无机 物 质 与砂 、石 集料 通 过 酶 的 催 化 作
首先 我们 按 不 同 的 级 配 分 别 做 r 击 见 表 三
用 产 生 一 种 强 力 的 固结 过程 。 在 酶 在 催 实试 验 .测 得最 佳 含 水 量 和 最 大 干 密度
化 作 用 下 促 使 一 些 大 分 子联 台 生 成 一 种 见表 一 : 中间 反 血物 .从 而 改 变 了 粘 土 的原 有 结 构 .使 整 个 基 层 变 成 一 个致 密 而 坚 固 的 整体。
秉用 乳 化 沥 青 稀 浆 封 层 .也 Ⅱ 采 用层 铺 r 法 进 行 表 面 处 治 ,充 分 显 示 出 强基 薄
髓 配 组
表 二
面 的道 路 特 , 因此 适 台 县 乡道 路 的建
蛙。
[ _— _ 三 _
帕 玛 ±! : 目 :! 一
2 表 姓 用 碎 石 ,采 用 山 东 矿 石 +5 4
平均 厚 度 为 】 c O m。 作 用 .所 牯 土适 宜 的 自然 无 侧 限抗 压 路 面 进衍 找 平 , 强 度就 高 而 全 部 采用 素 土 材 料 或 粘 土 2 . 铺 筑 帕尔 玛 固 化 层 厚 度 定 为 4 3
46的 土 石 比 。 试 验 结 果 同 时 可 看 出 . 段 分 两 层 铺 筑 .底 层 厚 8 m. 面 层 厚 : c 用 1 帕尔 玛原 液分 别 处 理 2 m 、3 7n, 一段 单 层 铺 筑 。 升 8 3 m 、 cl另
维普资讯 http://www体 。帕 尔 玛 对 石 料 不起 形
2 铺 筑 帕 尔玛 固 化 层 前 对 原 有 局乳 化沥青 厂生产的快 裂阳离子乳化沥 .3 3 青. 配台 比例 , 沥青 : 为 6 %:  ̄。 水 0 4. 0 4
一级建造师《市政工程》学习方法:帕累托方法论
为了让一级建造师考生更好的备考,学尔森一级建造师考试频道与广大考生分享一级建造师考试备考经验。
本文为大家介绍:一级建造师《市政工程》学习方法:帕累托方法论。
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帕累托方法论助力一建市政复习事半功倍意大利著名经济学家帕累托提出过一个方法,其基本原理是:关键的少数和次要的多数,意思是抓住关键的少数可以解决问题的大部分。
那么我们在备战一建市政考试的时候,同样可以借鉴这种方法。
在学习群里面,经常可以看到相当一部分考生在讨论书上非常边缘化的知识点,有些是根本不适合出案例题的考点,可他们仍然热衷于问个明白。
这种精神表面上似乎是在解决问题,其实是和考试精神背道而驰,不值得学习的。
一建是通过性考试,我相信大部分的考生参加考试是为了拿到证书,加上考生当中在职人员较多,那么必定要求我们在选择题和案例题考点之间区分对待了。
那么我们该如何着手复习呢?其实纵观历年真题,有些考点是重中之重,就是所谓关键的少数,我们掌握这些关键的少数,就可以在考场上解决试卷60%以上的问题了。
对于市政实务而言,哪些是关键的少数呢?基坑、桥梁、质量、安全、专项方案等等都是,有些知识点,比如施组在案例题中是每年必考的,我们在看教材的时候,要善于对这些高频考点进行总结。
看书时脑子里边一定要带着同一个问题:什么地方作为选择题备考,什么地方作为案例题去备考。
因为二者在我们备考的时候,所花的精力是不一样的,要合理安排时间。
适合出选择题的地方,就是简单的记忆了,没必要去深究。
但是容易出案例题的地方,我们就需要花大力气去学习了。
案例题的考查无非就是两种点击【一级建造师学习资料】或打开/category/jzs1?wenkuwd,注册开森学(学尔森在线学习平台)账号,免费领取学习大礼包,包含:①精选考点完整版形式:纯技术或者是技术和管理综合考查,无论哪种都要求对施工技术掌握透彻,尤其是对于桥梁、沥青路面施工、基坑施工,我们要了解整个施工的流程,多进行现场知识的扩充,以便在考试的时候灵活应对,无论结合质量、安全还是专项方案考查,我们都能一一对应。
SMA路面应用简介
乳化剂复合具有周期短、 见效快、 成本 低的特点 , 是
提高乳化沥青性能的有效途径之一 。需要指出, 乳
化剂 的适用范围有一定 局限性 , 但它也为高性能乳 化剂 的研制提供 了新思路。
De eo me to o o i v lp n fC mp s e Emu s e p at t li d As h l i f
摘
要
简要介 绍 了 S A路 面的起 源 , 我 国和 我省 的 应 用情 况 ,MA 的结构 原 理 与特 M 在 S
S A 路面 M 应 用 简介
点, 最后重点介绍 了S A路面与普通沥青混凝土路面不 同的施工技术要 点。 M
关 键词
1 S MA路 面的 由来
S MA( tn ar shl SoeM txA pa i t或 SoeMat s t scA — n i p l 路 面就是 沥 青 玛蹄 脂 碎石 混合 料 路 面 , 源 于 ht ) 起 德 国 。6 0年代 的德 国交 通 十分 发 达 , 公路 工 作 者根
S MA) 9 1 19 。19 、92年 开 始 加 以研 究 、 广 S A 这 推 M 种结构 形式 , 典 型 的是 :95年亚 特 兰大 市 为 举 最 19
据本 国的气候特点 ( 夏季气 温 2 ℃左 右, 0 冬季不太 冷) 习惯修筑“ , 浇筑式沥青混凝土 ” 路面。这种结 构 中沥青 含 量 1%左 右 , 2 矿粉 含 量 高 。使用 中发 现 路 面的车辙 十分严 重 , 另外 当时 该 国的汽 车 为 了防
Ab t c T ep on s fa a tt n b te n ak l mi ea g rg tsa d c t n e lie s h ti te sr t h o re so d pa o ew e ai n rla ge ae n a o mus d ap a s h a i l i i f l
弹性路面技术:原理、应用与设计说明书
ISSN: 2454-132XImpact factor: 6.078(Volume 6, Issue 3) Available online at: Flexible pavementVishal KanaujiyaBabu Banarasi Das National Institute of Technology and Management, Lucknow, Uttar PradeshVishal SinghBabu Banarasi Das National Instituteof Technology and Management,Lucknow, Uttar PradeshYashdeep BajpaiBabu Banarasi Das National Instituteof Technology and Management,Lucknow, Uttar PradeshVikash SharmaBabu Banarasi Das National Institute of Technology and Management, Lucknow, Uttar PradeshUdbhav ShrinetBabu Banarasi Das National Institute of Technology and Management, Lucknow, Uttar PradeshABSTRACTFlexible pavement is a type of pavement in which transmission of load takes place through grain to grain. In India flexible pavements are widely used. It can be constructed with low initial cost but maintenance cost is quite high due to occurrence defects throughout it design life. It consists of four layers and design code for the design of flexural pavement is done by IRC-37. Linear elastic theory is used for analysis of flexible pavement because the loading time on the highways is very short and provides almost an elastic behavior.Keywords—Subgrade, Optimum Moisture Content, Flexural Strength, Filler, Maximum Dry Density1. INTRODUCTIONThe surface of the pavement should be designed so that it offers least possible rolling resistance to the moving traffic. The main objective of a well designed and constructed pavement is to keep elastic deformation of the pavement within permissible limits so that the pavement can sustain a large number of repeated loadings during the design life. Earthwork and pavement constitute a significant part of the cost of a road; hence it is desirable that thorough investigations be done about the availability of soil and other road materials of good quality at economical distance. Generally, the main materials used in highway construction are soil, aggregate and bitumen. These materials together determine the properties of the resultant pavement.2. TYPES OF PAVEMENTPavements are generally classified into two categories on the basis of structural behavior;2.1 Rigid PavementThese pavements possess flexural strength and the load transformation takes place by slab action from one layer to another. These are made of Portland cement concrete. Joints are also provided in the construction of rigid pavement and has high completion cost but low maintenance cost. The design code for designing of rigid pavement is done by IRC-58.2.2 Flexible PavementThe pavements that have generally very less flexural strength are called flexible pavements. This type of pavements transmits the load to the lower layer by grain to grain contact. A flexible pavement consists of four components as mentioned below-(a)Soil subgrade(b)Sub base course(c)Base course(d)Surface course3. HIGHWAY MATERIALS3.1 SubgradeIt is a layer of soil and the loads on pavement are ultimately received by the soil subgrade. At least 50cm top layer of the subgrade soil is well compacted at optimum moisture content. It helps in providing support to the pavement from beneath. Strength of the soil is dependent on type of soil, moisture content, dry density, internal structure of soil, type of mode of stress application. In order to determine the strength of the soil, shear test (like direct shear test, triaxial test and unconfined compression test), bearing test and penetration test (California bearing ratio test and cone penetration test) are performed.3.2 AggregatesThey form the major portion of the pavement. They bear stresses due to the wheel loads and also have to resists wear due to abrasion on the surface course. They are used with other binding materials like lime, cement to form compound materials.3.2.1 Desirable properties of aggregates:(a)Strength: Aggregate should be strong enough to resist thestresses developed due to traffic load. The aggregates should also have enough crushing strength.(b)Hardness: The aggregates are subjected to wear due toabrasive action of traffic, therefore it should be hard enough to resist the wear and tear.(c)Toughness: Since the pavement is subjected to impactloading due to wheel loads, therefore should be tough enough to resist the action of impact loading.(d)Soundness: The property of aggregate to withstand theadverse actions of weather is known as soundness. Since these are subjected to different weather conditions like rain, high temperature in summers, therefore it is desirable that the aggregates should be sound enough to withstand the weathering actions.(e)Shape of aggregates: Aggregates can be cubical angular,flaky, elongated. Flaky and elongated shaped particles have relatively less strength and durability in comparison to other shapes of particles. Therefore, it is avoided to use too flaky and too elongated aggregates in the pavements. In order to decide the suitability of aggregates, different test is conducted like crushing test, impact test, abrasion test, soundness test, shape test, water absorption test and specific gravity test.(a)Bitumen: Bitumen is a petroleum product obtained bydistillation of petroleum crude oil and is it is hydrocarbon material found in gaseous, liquid, semisolid, or solid form.Bitumen is soluble in carbon disulphide (CS2). The bituminous should not be highly temperature susceptible and in presence of water it should strip off from aggregate.Cutback bitumen is a type of bitumen, obtained when viscosity of bitumen is reduced by volatile diluents while bitumen emulsion is a condition I which bitumen is suspended in an aqueous medium.Grading of bitumen by VG (Viscosity Gradient):•VG-40 (3200 Poise)•VG-30 (2400 Poise)•VG-20(1600 Poise)•VG-10(800 Poise)The various test which are used while ascertaining the nature of quality of bitumen are penetration test (hardness of bitumen), ductility test, float test (consistency of bitumen) viscosity test, solubility test (to measure the quantity of impurity present in the bitumen), specific gravity test, softening point test, flash and fire point test, spot test, loss on heating test, water content test.(b)Tar: it is also a bituminous material but is obtained by thedestructive distillation of coal and is soluble in toluene. Tar is less resistant to water and more temperature susceptible.Tar is graded by RT (Road Tar):•RT-1 (Used for surface dressing in very cold weathercondition)•RT-2 (Used for surface dressing under normal climatecondition•RT-3 (Used for surface dressing and renewal coat)•RT-4 (Used for premix tar macadam)•RT-5 (Used for grouting)(c)Mix design:The objectives of mix design are to providesufficient amount of bitumen to ensure a durable pavement with proper workability for easy placement and provide sufficient voids in the compacted bitumen so that additionalcompaction can be done by traffic.Constituent of a mix: The mix consists of coarse aggregate, fine aggregate, filler aggregate, filler and binder.•Coarse aggregate: It provides compressive &, shear strength and shows good interlocking properties.•Fine aggregate: They are used to fill up the void created by the coarse aggregate and helps in stiffening the mix.•Filler: It fills the voids in the fine aggregates & provides stiffness.•Binder: It helps in adhesion of the particles together and fills up the mix.Marshall method, Hubbard- field method, Hveem method, Smith triaxial method are the four methods used for mix designing. But most popularly used method in India is Marshall method.Steps in mix design:Step 1:Selection of aggregateStep 2:Determination of specific gravityStep 3:Proportioning of aggregateStep 4:Preparation of specimenStep 5:Determination of specific gravity on compacted specimenStep 6:Stability testStep 7:Selection of optimum binder content4. PAVEMENT CONSTRUCTION4.1 Construction of subgradeSoil/ moorum/ gravel/ mixture of these material is used for preparation of subgrade. The materials should be free from the organic matter as they will decompose with passage of time. Requirements of soil properties for subgrade:(a)Liquid limit should be less than 50%(b)Plasticity index should be less than 25%(c)The soil should be non-expansive4.2 Construction procedureSubgrade acts as a foundation to the pavement. The soil is spread evenly and additional water is sprayed in order to obtain optimum moisture content. The water can be sprayed with the help of water tanks. Then the soil is compacted with the help of a Pneumatic tire roller or sheep foot roller. This whole process is repeated until the desired range of compaction is achieved. As per IRC the specified compaction requirement of highway subgrade is 97% in terms of maximum dry density.4.3 Construction of sub-base courseThis layer acts as drainage layer. GSB (Granular sub base) or cement treated soil can be used in one or more layer. GSB is made by crushed stones or gravels or coarse sand or moorum. Requirements of material used for GSB:(a)The liquid limit should be less than 25%(b)Plasticity index should be less than 6%4.4 Construction procedure:The GSB is spread over the subgrade and followed by compaction with vibratory roller. This process is reported until it reaches 98% of maximum density.4.5 Construction of Base courseThe main function of Base course is to provide load distribution. The preparation of Base course can be done by WMM (Wet mix macadam) or by WBM (Water bound macadam). WMM consists of a well graded hard crushed aggregates and an adequate proportion of water mixedthoroughly in a mixing plant. The prepared WMM is spread over the sub-base course and is then compacted by vibratory roller.WBM consists of coarse aggregates, screenings and binding materials. WBM is prepared, the coarse aggregates are spread and compacted by vibratory roller. The dry screening is done in order to fill the voids and water is then sprinkled over the surface accompanied by rolling again.4.6 Bituminous course(a)Prime coat: It is the first application of low viscous liquidbituminous material over an existing porous pavement surface. The main objective of priming is to plug the capillary void of porous surface and to bond the loose mineral particles on existing surface Since it has to penetrate into capillary voids, therefore only low viscous binders should be used. Tar, MC/SC cutbacks, low viscous bitumen tar is used.(b)Tack coat: It is the application of bituminous material overexisting pavement surface which is relatively impervious like an existing bituminous surface. This coating provides bond between two layers.(c)Seal coat: It is used as a top coat over bituminous pavementand can also be provided over worn out existing bituminous pavement. Seal coat serves two main purposes, firstly it seals the surface against action of water and second it helps in providing skid resistance texture.(d)Surface dressing: It is provided over an existing pavementto serve as thin wearing coat. The single coat surface dressing consists of single application of binder material followed by spreading of aggregate and rolling. Surface dressing helps in protecting the base course and makes the pavement dust free.(e)Penetration macadam: in this the coarse aggregates arefirst spread and compacted well in dry state and then hot bituminous binders of relatively high viscosity is sprayed in fairly large quantity at top. The bitumen penetrates into voids from the surface of compacted aggregate and fill up a part of void and binds aggregate together.(f)Premixed method: in this method the aggregate andbituminous binders are mixes thoroughly before spreading and compacting. It is possible to coat each particle of aggregate with binder but still quantity of bitumen used less than penetration macadam.5. DEFECTS IN PAVEMENTVarious types of failure in pavement ranging from minor and localized failure to major and general failure do take place. By early detection and repair of defects at initial stages, the rapid deterioration of the pavement can be prevented and preventive maintenance measures. Some of defects are mentioned below along with their symptoms and causes:5.1Surface defects(a)Fatty surfaceSymptoms: Bitumen binder moves upward and collected as a film of bitumen.Causes: Presence of excessive binder in premix or excessively heavy axle load.(b)Smooth surfaceSymptoms: the pavement becomes slippery and offer very low skid resistance.Causes: The main cause of smooth surface is excessive binder. (c)Hungry surfaceSymptoms: Loss of aggregate takes place and fine cracks are developed.Causes:less amount of bitumen must have been used in surfacing.5.2Cracks(a)Alligator crackSymptoms: inter-connected cracking forming a series of small blocks.Causes:excessive deflection of surface and brittleness of binder.(b)Longitudinal crackSymptoms: development of crack in a line between two lanes or at the edges.Causes:it may occur due to lack of lateral support and poor drainage.(c)Reflection cracksSymptoms:cracks over joints and cracks in the pavement underneath.Causes:due to joints and cracks in the pavement layer underneath.5.3Deformation(a)SlippageSymptoms: It is due to the relative movement between the surface layers.Causes: inadequate prime coat or coat tack coat.(b)ShovingSymptoms: localized bulging of pavement surfaceCauses: Due to lack of stability in the mix.5.4Disintegration(a)StrippingSymptoms: Separation of bitumen adhering to the surface of aggregate.Causes:Inadequate mix composition and continuous contact with water.(b)RavelingSymptoms: failure of binder to hold the aggregates. Causes: it occurs due to inadequate compaction, construction during cold weather and insufficient binder in the pavement. (c)Pot holesSymptoms: Bowl shaped holes are formed on the pavement surface.Causes: Water into the pavement through the surface course.6. CONCLUSIONConstruction of flexible pavement requires a thorough study of the materials which are to be used. Since it consists of four layers and each layer requires different material properties. Selection of materials and proper compaction at optimum moisture content is required, otherwise it may lead to different types of defects and will ultimately increase the maintenance cost.Proper analysis of the causes of defects should be kept in mind in order to make a high quality pavement with a higher service span.7. REFERENCES[1]Hofstra, A.,and Klomp, A.J.P. Permanent Deformation ofFlexible pavement under simulated Road traffic conditions, Proceedings, Third International Conference on the structural design of Asphalt pavements, Vol-I, London, 613-621. 1972 .[2]Sousa, J.B., Craus, J. and Monismith, C. L., (1991).Summary report on permanen Deformation in Washington, University of California.[3]P. Sikdar, S. Jain, S. Bose, P. Kumar, “Premature Crackingof Flexible Pavements,” Journal of Indian Roads Congress, 1999, 355 – 398.[4]W. Woods, A. Adcox, “A GeneraCharacterization ofPavement System Failures, with Emphasis On a method for selecting a repair process” Journal of Construction Education, 2004, 58 – 62.[5]A. Ahmed, “Pavement Distresses Study: Identification andMaintenance (case study),”M.Sc. thesis, University of Sudan, 2008.[6]Mr. Etikala Nagaraju 2015. “Pavement Rehabilitation andMaintenance”, International Journal of Civil Engineering (SSRJ – IJCE), Volume 21, Issue 6, PP. 38 – 40. [7]Magdi M.E. Zumravi 2015. “Survey and Evaluation ofFlexible Pavement Failures”, International Journal of Science and Research (IJSR), Volume 4, Issue 1, PP. 1602-1607.[8]Sharad S. Adlinge, A.K. Gupta (2013). “PavementDeterioration and its Causes”, International Journal of Innovative Research and Development (IJIRD). Volume 2, Issue 4, PP. 9 – 15.[9]Caltrans 2001. “Flexible Pavement Rehabilitation Manual”,California Department of Transportation, Sacramento, CA.。
帕尔玛路面工程原理及应用技术
为止 。为保证混 合料 中帕尔 玛液 均匀 , 能将 帕尔 玛液一 次撒 不 完, 要求一边拌和 , 一边加帕尔玛液 。在混合料拌 和过程 中 , 应安
排 固定人员将集料 的结块打碎并捡 出粒径过大 的石块和土。 为使 帕尔玛 液在混合 料中进一步渗透均匀 , 混合料拌和后应
引言
工 中, 由于粘土( 或天 然混合料 ) 的天然 含水量经 常变化 , 一般采
然后将帕尔玛按稀 释率一般为 150 140 0 :0 : 0 均 帕尔 玛( e ) Pr 土壤 固化酶是 一种液态 生物复 合酶制 品 , ma 它 用经验法估算 , 用水量应计入施工时 的蒸发量 。 通过催化土壤 固结反 应 , 改变土壤 结构 , 可用 于稳 定路 面整体 结 匀稀释在所 需的水 中 ,
2 2 帕 尔玛基层 的施工 .
分为以下几步 : 1确定帕尔玛原料液 和水 的用量。 )
混 用手 帕尔玛基层 的厚度一般为 1 m~2 i。它 的施工 可以细 干后再进行压实 ; 合料 的干湿可 以用经 验方法判 断如下 : 8c 0c n
帕 尔玛路 面 工 程原 理 及应 用技 术
王永 新
摘
边祖 光
要: 从帕尔玛土壤 固化酶的作 用机理 、 帕尔玛路 面的施工工 艺、 帕尔玛路 面的优 点和应用注意事项等几方面, 对帕尔
玛路面进行 了较全面的介 绍, 可为今后 帕尔玛路面工程的进一步推广运 用提供参考意见。
关键词 : 帕尔玛 , 土壤稳定 , 面工程 路 中图分类号 : 4 6 2 U 1 . 文献标识码 : A
4 压实 。 )
2 帕尔玛路 面的施 工工 艺 2 1 筑路材 料的 选择 .
帕尔玛筑路原理及公路施工技术
强度还会 有不 同程 度的增 长。帕尔玛可与粘 土和级配砂 、 石料一 添加量。
2 尔基的工术 帕玛层施技
水槽带等 。
在道路基层 的施 工 中, 帕尔玛 按一定 比例 加水稀 释后 , 将 均 3 改进卫 生间管件 、 ) 洁具 的防水性 能 , : 如 地漏 、 管 , 加止 套 增
。
.
构 。其抗压 强度 ( ) 7d 约为 15M a P , . P ~2M a 随着 时间的增加 , 其 起 构筑多种 等级道路 的基层或 底基层 。基层 可作为 简易道 路在
不 敷 设 面 层 的情 况 下 直接 使 用 。
2根据最佳含 水量 和混合 料土 实际 含水 量可计算 出水 的 ) 3 按每 L ) 帕尔玛 处理 3 n 土可计算 出帕尔 玛 的实 际用 3r 3料
.
。
1 帕尔 玛筑路 原理
路 施工的一种全新概念的筑路 方法 。其原理是 在土壤 和砂 、 石混
1施工前应详细了解地基土质状况, ) 采取必要处理措施, 制
2改建道路在基本掌握上述情 况后 即可施工 ; 建道路 必须 ) 新
帕尔玛 筑路 新技 术就 是采用 帕尔 玛作为 土壤 稳定 剂进行道 定底基层施工方案 。
,
,
经 实 产 密 路 如 页振 坚 固耐久将 压 而 2 高 度曼 思 生 的 基 同岩样 曼 . 一 玛 释。 3帕 稀 。帕尔玛基 2 ’ 尔… 率 _。
一
层强度 高 、 固耐用 , 坚 是一 种介 于刚性 和柔性 之间 的特殊 基层结
1通过试验测定 出混 合料 的水 分含 量和最 含水 )
便使粘土 中的有机和无 机物质通 过 帕尔玛 的催化 作用 以较快 的
pA道路工程课件
r —距集中力为r的表面变化(㎝)
17
路基强度评定指标
1、当路基建成后,用刚性承载板测定 i 、pi
E0
D
4
(1
U2 0)Fra bibliotekpi i
式中:E0—土基回弹模量(μpa);
D—刚性承载板直径,D=30㎝;
0 —土基泊松地,0 =0.35;
pi —回弹变形小于1mm的各级荷载单位压力总
12
8
易风化的石块
20 8 12
迎坡坡度
全部 高度
上部 高度
下部高度
— l:1.5 1:l.75
1: 1.5
— 1:l.5 l:1.75
—
1:1 5
l:1.5
4.2.4 路堑设计
1、路堑,是从天然地面开挖出来的路 基构造物。 2、边坡,按《规范》选用,参见P13 3、排水 4、防护
第三节 路基稳定性分析
其中,潮湿系数K按下式计算
K=R/Z R——年降雨量(mm) Z——年蒸发量(mm)
潮湿系数K,按全年大小分可为六个等级。 过湿区、中湿区、润湿区、润干区、中干区、过干区
4.1.6 路基土的应力-应变特性及土基强度指标
布西奈斯克公式:
r
p(1
U
2 0
)
E0 r
式中:P—集中力(kN)
U0—土的泊松比(0.35) E0—土的弹性模量(μpa) r—距集中力作用的距离(㎝)
4.3.3.1 直接防护措施
路基边坡及河岸冲刷防护主要类型如下表所 示:
路基边坡及河岸冲刷防护工程表
防护类 型
植物 防护
干砌片 石护坡 浆砌片 石护坡 抛石
国内外路面快速养护技术介绍
国内外路面快速养护技术介绍公路维修养护作业,目的是为了保持和提高公路服务功能,但是养护作业本身却会对正常行车产生较大影响,社会反响大,舆论压力大。
尤其是对于交通流量大、行驶车速高的高速公路而言更是如此。
目前高等级公路的频繁维修所带来的交通延误和通行能力下降的问题非常突出,由此引发的交通安全问题和路网畅通问题一直困扰着交通管理部门。
最大限度缩短公路维修养护作业时间,实现维修养护作业的及时、快速、安全、可靠,减轻路面维修养护施工对正常交通的干扰,是当前和今后一段时期我国公路养护技术发展的重要研发方向。
技术思路从路面维修技术和工艺的角度讲,要实现“快速”,主要有三种途径:一是采用预制工艺,从而简化路面现场施工工序;二是使用能够快速形成强度的材料,缩短封闭交通养生的时间。
从路面结构的角度分析,路面结构山面层和基层组成,面层的维修可以划分为局部病害修复和整幅罩面两类,而基层的维修则可以划分为局部挖补和大段翻修两种类型,实现路面快速维修就是要实现这四种维修方式的快速化。
为此,我们研究确定了早强水稳基层、水泥混凝土预制拼装、地毯式路面、树脂类路面、压缝带、高效冷补料、微表处、快硬水泥混凝土现浇工艺等八个技术发展方向,并将前面五项技术作为项目研究内容。
此外,快速维修技术也有适用条件和范围,并非包治百病的“万能药”,为此我们还将实施快速修复的路面病害、状况和分级标准作为重要内容,统领各项快速维修技术的开发。
国内外相关技术研究情况1.局部病害修复(1)冷补料。
冷补沥青混合料是坑槽快速修复最常用材料之一。
冷补料分为以下几类:①以乳化沥青作为胶结料的混合料。
用作冷补材料的乳化沥青与普通乳化沥青不同,其油水比较大,贮存稳定性要求较高。
一般不能长期贮存,混合料的强度形成需要一定时间且强度较低,温度较低时尤其如此,负温条件下不便使用。
再者,生产这种乳化沥青要求有较高的技术水平,技术环节多并且不易掌握。
②以聚合物预聚体为主要添加剂的混合料,价格一般比较高。
OGFC透水性沥青路面的应用
OGFC透水性沥青路面的应用摘要:透水沥青混合料OGFC是开级配大空隙率沥青混合料,具有良好的透水和降低噪声的功能。
本文介绍了国内外研究现状,全面分析了OGFC路面的功能与作用的机理,分析了透水性、抗滑性、降噪性和降温性等功能和特点。
并就OGFC配合比设计和原材料选择提出建议。
关键字:OGFC ; 透水性沥青路面;混合料性能透水性沥青混合料起源于欧洲。
1960年德国首次建设此种材料的路面,称为Porous Asphalt,即大孔隙或排水型路面;在英国称为Pervious Macadam,即大空隙沥青碎石。
在美国,透水性沥青混合料一般用作路面的磨耗层,称为Open Graded Asphalt Friction Course,简称为OGFC,即开级配沥青磨耗层。
从70年代末以来,透水性沥青混合料在国外高等级公路上得到了较多应用。
例如,比利时于1979年开始铺筑了2700m2的透水性沥青路面;法国在收税高速公路上10%的表面层养护也使用了多孔隙沥青混凝土。
自1990年起,因为多孔隙沥青混合料的堵塞问题和冬季养护问题,法国这种沥青混合料用量减少,在市区道路上不再使用。
意大利高速公路上已大量使用多孔隙沥青混合料,以减少交通噪声、改善雨天抗滑性能和消除溅水的危害。
到90年代初,在意大利已铺筑了1.2×106m2的多孔透水性沥青面层。
荷兰公共工程部决定在交通量35000辆/天以上的所有道路上及要求低噪声的道路上,特别在高速公路上尽可能使用排水沥青面层。
日本从80年代后期开始这方面的试验研究。
虽然起步较晚,但发展较快,目前已形成较为完善的透水性沥青混合料设计方法,应该说日本是研究和应用透水性沥青路面最成功的国家。
为了研究排水路面技术方面的课题,日本建设省委托土木研究所进行室内试验,并让各地建设局做了试验路,最终由日本道路协会指定并发行排水路面技术指南。
为了评价透水性沥青路面的耐久性,日本对车辙、平整度、开裂率等一般的路面性能也进行了跟踪调查。
帕尔玛土壤固化酶在县乡道路路基加强层的研究与应用
帕尔玛土壤固化酶在县乡道路路基加强层的研究与应用林爱萍【摘要】本文在对帕尔玛固化酶的特点,固化原理进行分析的基础上,详细介绍了帕尔玛道路的施工过程及产生的效益.由于帕尔玛施工方法简单,节约成本,具有广泛的经济和社会效益.【期刊名称】《科技传播》【年(卷),期】2010(000)018【总页数】2页(P197-198)【关键词】道路施工;固化原理;路基【作者】林爱萍【作者单位】商丘市交通局,河南商丘,478000【正文语种】中文【中图分类】U416.1帕尔玛土壤固化酶是美国国际酶制剂公司生产的高科技液态复合酶制品,该产品是一种用来催化土壤固化反应、改变土壤结构的专用添加剂,也是一种全新概念的道路施工添加剂。
当帕尔玛和土壤均匀混合并被压紧时,就发生了高速的生物化学反应。
土壤中的有机和无机物质与砂、石集料通过酶的催化作用产生一种强力的固结过程。
在酶的催化作用下促使一些大分子联合生成一种中间反应物,从而改变了黏土的原有结构,使整个基层变成一个致密而坚固的整体。
帕尔玛路基加强层的具体做法是将帕尔玛用水稀释后按一定比例与现场黏土、碎石(或卵石)等拌合,在一定温度下摊平压实,经72小时干燥固化后,得到坚固稳定的路基。
它具有强度高、造价低、施工简便、使用年限久、养护费用低等特点,在此基础上只需再敷以1cm左右的薄层沥青封层即可得到一条表面光洁、经久耐用的高质量公路。
沥青封层可采用乳化沥青稀浆封层,也可采用层铺法进行表面处理,充分显示出“强基薄面”的道路特点,因此适合县乡道路的建设。
随着公路建设步伐进一步加快,而传统的筑路方法资金投入大,施工工艺复杂,养护管理费用高,特别是在资金投入极度紧张的情况下,修建县乡公路更为困难。
我们本着“科技兴交”的总体思路,瞄准新材料、新工艺,决定采用帕尔玛土壤固化酶筑路新技术,并对此进行了研究试验,取得了成功,收到非常好的效果,并在我市全面推广应用。
1 确定试验路段为能使试验路段具有代表性和普遍性,我们把试验路段定在虞城县职业中专东边。
帕尔玛在铺设简易防汛道路中的运用
帕尔玛在铺设简易防汛道路中的运用- 水利施工2000年,宿豫县水利局先后在修复新沂河上堤防汛道路、铺设黄墩湖滞洪区撤退支道三斗、魏刘路项目中,采用帕尔玛土壤固化技术铺设泥碎石简易防汛道路5.3km。
实践证明,采用帕尔玛土壤固化技术铺设简易防汛道路具有造价较低、实用效果显著的特点。
一、帕尔玛固化酶在铺设宿豫县境内简易防汛道路工程中的运用1.试验路段工程概况为了检验帕尔玛固化酶铺设简易防汛道路的效果,宿豫县水利局于2000年6月、2001年5月和2002年5月,先后在修复新沂河上堤防汛道路及铺设黄墩湖滞洪区撤退支道三斗、魏刘路中3次试验使用帕尔玛固化酶新技术。
新沂河上堤防汛道路长1.7km,位于宿豫县侍岭镇北,是上新沂河重点险工段的必经之路,该路原为简易泥结砂礓路面,因近年来当地群众从新沂河滩内采运砂石,重载车辆通行造成路面严重损坏而断行;三斗路长2.5km、魏刘路长2.0km,两条道路原为土路基、无路面,均为黄墩湖滞洪区内撤退支线道路。
根据现场路基试验及参考有关资料,3条试验路的路面结构均采用铺设厚度为18cm的帕尔玛固化泥结碎石简易道路,由宿豫县水利局负责组织实施。
为了更好地进行对比试验,在修复新沂河上堤道路时,将其中0.8km长采用帕尔玛固化技术铺设,按老标准铺设长0.2km、底层厚20cm的摆石路基、面层10cm厚泥结碎石路面,剩余0.7km损坏路面补充部分碎石重新压实。
三斗及魏刘路4.5km长全部采用帕尔玛固化技术铺设。
2.道路施工(1)为了发挥帕尔玛的最佳使用效果,对筑路采用的土石料要满足以下要求:碎石强度在25MPa以上,粒度要求有良好的连续级配,最大粒径不超过3cm;土料要求为塑性指数在6~18之内的黏土、亚黏土,粉砂土及淤泥不能使用。
土石料配合比按使用地区气候特点取3∶7~1.8∶8.2之内。
上述3条试验道路的石料采用的粒径均为3cm以下的机制碎石料,黏土分别在施工现场附近取用,由于宿豫县属年均降雨量偏多地区,黏土和石料的比例按2∶8进行调配。
帕尔玛土壤固化酶筑路技术的经济效益浅析
帕尔玛土壤固化酶筑路技术的经济效益浅析
任家忠;马进中
【期刊名称】《交通与社会》
【年(卷),期】2001(000)007
【摘要】帕尔玛土壤固化酶是美国生产的一种生物工程产品-高科技液态复合酶制品,它具有催化土壤固结反应,改变土壤结构的作用,是一种高效生物土壤稳定材料。
作为道路施工添加剂,具有稳定路床整体结构的显著作用。
帕尔玛土壤固化酶筑路技术起源于八十年代的美国,该新技术的最大特点是强基薄面。
帕尔玛路基密实度高,抗渗透性强,在完全干燥固结后,铺设1-2cm沥青碎石磨耗层或
1cm左右的乳化沥青封层即可。
最大优点是在保证道路质量的前提下节约资金和保护环境,我国使用该技术修路降低成本在20-60%之间。
【总页数】1页(P51)
【作者】任家忠;马进中
【作者单位】沁阳市地方道路管理所;沁阳市地方道路管理所
【正文语种】中文
【中图分类】U414.9
【相关文献】
1.帕尔玛土壤固化酶在公路工程中的应用 [J], 辛光全
2.帕尔玛土壤固化酶在黑色路面基层施工中的应用 [J], 王文凯;戴广学;陈敬友
3.帕尔玛土壤固化酶在西部县乡公路建设中的应用展望 [J], 李建波;孙利凯
4.帕尔玛土壤固化酶在县乡道路路基加强层的研究与应用 [J], 林爱萍
5.帕尔玛土壤固化酶在县乡道路路基加强层的研究与应用 [J], 范乃超;林爱萍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
SMA应用技术
SMA的理论探讨及实际应用一、概述:SMA即沥青玛蹄碎石混合料(Stone Matrix Asphalt),是由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料及大量的矿粉(填料)组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架的间隙而组成的沥青混合料。
与传统的沥青混凝土混合料(AC)相比,SMA无论在功能上、经济上(长期效益)和技术上都更加优越,因其优良的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、耐久性和优良的路用性能被各国纷纷采用及研究。
并首先在欧洲得到推广,后经美国研究、改进后,现已在世界范围内推广应用。
我国于1993年在首都机场路中首次引进SMA路面,SMA由粗集料构成的坚固的骨架结构给出优异的抵抗永久变形的能力,而填充粗集料结构空隙的丰富沥青玛蹄脂赋予SMA高度的耐久性,其粗糙的表面构造则使路面具有优良的抗滑性能和较低的交通噪声。
二、SMA的工作原理SMA路面结构主要原理是通过增加混合料中粗骨料含量(和集料类型相同的密级配混合料相比,粗集料含量较多,占70%以上)形成粗骨料级配密实体,使粗骨料在结构中直接接触,相互嵌挤形成骨架体系,利用大骨料相互嵌挤支撑力和摩阻力来承受车轮压力,更有效地抵抗材料的变形和防止车辙的产生。
SMA路面结构由于填料(矿料)比较多,其比表面积较大,因此,其沥青用量要比同型号Ac结构要大得多。
因为,SMA路面结构通过增加沥青用量来提高沥青混凝土沥青膜厚度的办法来增加集料之间的粘结性,有效的防止沥青老化,同时,为防止因增加沥青用量而导致的沥青从混合料中溢出,SMA在沥青中加入一定量的矿物或植物纤维,通过纤维在沥青集料周围形成网格,起到加筋作用,从而提高了结合强度,有效的避免离析现象的出现。
表-1 美国乔治亚州85号洲际公路上SMA与传统密级配路面抗车辙比较表三、SMA的路用性沥青玛蹄脂碎石(SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架空隙组成一体的沥青混合料。
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帕尔玛路面工程原理及应用技术摘要:从帕尔玛土壤固化酶的作用机理、帕尔玛路面的施工工艺、帕尔玛路面的优点和应用注意事项等几方面,对帕尔玛路面进行了较全面的介绍,可为今后帕尔玛路面工程的进一步推广运用提供参考意见。
关键词:帕尔玛,土壤稳定,路面工程引言帕尔玛(Perma)土壤固化酶是一种液态生物复合酶制品,它通过催化土壤固结反应,改变土壤结构,可用于稳定路面整体结构道路施工添加剂。
我国于1995年7月,由北京怡天生物工程公司和上海大庆能源有限公司联合引进了帕尔玛,并在北京昌平修建了第一条帕尔玛路面基层试验路。
目前我国绝大部分省份均有在建或者已经完工的帕尔玛路面工程[1-5]。
为了今后能更好地修建帕尔玛路面,有必要对现有的工程进行总结。
1 帕尔玛的作用机理帕尔玛土壤固化酶是一种生物催化剂,当它加水稀释后与土壤均匀混合并被压实时,它将发挥强大的催化作用,使粘土中大量存在的有机大分子发生反应生成一种中间反应酶,这种中间反应酶能够置换粘土中的离子,降低土颗粒的表面活性、吸附性和极性,使土颗粒表面水膜厚度变薄,最终改变粘土的结构,转变土壤的亲水性为排水性,在压实作用下,形成防水、致密、坚固的土层。
由于帕尔玛土壤固化酶在反应中并不被消耗,因此它能够在土层中长期作用,土层非常稳定。
一般帕尔玛稳定层的7 d无侧限抗压强度大于0.8 MPa[2],最终无侧限抗压强度约为1.7 MPa~2.6 MPa。
2 帕尔玛路面的施工工艺2.1 筑路材料的选择土:粘土或者亚粘土均可使用,但粉砂土和淤泥质土不能使用。
土的塑性指数在5~18之间为宜。
砂石料:砂石料粒径宜为0.5 cm~3 cin之间的连续级配,机制碎石或天然砂砾石均可。
石料强度在25 MPa~30 MPa以上。
混合料中土含量15%~30%,砂石料含量70%~85%。
干燥地区集料取下限,土壤取上限;潮湿地区则集料取上限,土壤取下限。
2.2 帕尔玛基层的施工帕尔玛基层的厚度一般为18 cm~20 cin。
它的施工可以细分为以下几步:1)确定帕尔玛原料液和水的用量。
根据每堆混合料的压实数量确定,按每33 m3的压实方加1 L帕尔玛原料液的比例计算;加水量根据粘土(或天然混合料)的天然含水量以及最佳含水量计算,并将计算结果乘以75%左右的保质率系数,以保证混合料含水量略低于最佳含水量。
实际施工中,由于粘土(或天然混合料)的天然含水量经常变化,一般采用经验法估算,然后将帕尔玛按稀释率一般为1:500 1:4 000均匀稀释在所需的水中,用水量应计入施工时的蒸发量。
2)拌和和闷料。
混合料的拌和不能在雨天或粘土、集料中含水量较大时进行,也不宜采用人工拌和。
拌和应采用集中拌合法,对粘土和碎石混合料的拌和,按粘土一碎石一粘土一碎石的顺序用装载机堆料拌和,并将稀释的帕尔玛液均匀喷撒在拌合料上,碎石可事先用清水润湿,以避免石料内过多吸收帕尔玛液;对天然混合料则将帕尔玛液喷撒在混合料中,用装载机来回翻拌几遍,直到均匀为止。
为保证混合料中帕尔玛液均匀,不能将帕尔玛液一次撒完,要求一边拌和,一边加帕尔玛液。
在混合料拌和过程中,应安排固定人员将集料的结块打碎并捡出粒径过大的石块和土。
为使帕尔玛液在混合料中进一步渗透均匀,混合料拌和后应成堆闷料10 h~20 h,具体视温度高低取上、下值。
为防降雨影响质量,混合料宜加盖塑料布。
3)摊铺。
摊铺开始前,对原路基干燥的区段先进行浇水湿润,然后把闷好的混合料用运输车辆运到摊铺现场,按已放样的标高,用人工或者平地机等机具进行摊铺。
在摊铺过程中如发现大的石块、土和杂质应予以拣除。
半幅施工时要特别注意中缝搭接处的摊铺平整;整幅施工时要注意路面的拱度形成。
4)压实。
摊平后,先用12 t~15 t压路机静压1遍~2遍,路面不平整的地方人工继续找平,然后用16 t以上振动压路机振动碾压3遍~4遍,再用12 t~15 t压路机再静压至无轮迹为止。
直线段由路肩向路中心碾压,平曲线段,由内侧向外侧碾压,轮迹应重叠1/2轮宽。
严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。
碾压前,如因天气炎热导致混合料含水量减少,则用稀释的帕尔玛液再度喷撒后再压实;如果混合料含水量偏高,应在晾干后再进行压实;混合料的干湿可以用经验方法判断如下:用手抓起一把混合料,用力握紧后松开成团状,将土团自然落地后应散开,此时含水量正好可以进行碾压。
如果手握后不成团或粘手,自然落地后不散开,则说明混合料湿度太干或过湿l 。
如果出现局部低陷状况,则采用人工直接加铺帕尔玛混合料,然后再压实。
采用帕尔玛筑路,碾压工序也很重要。
每次压实厚度应控制在7 cm~11 cin之间,同时必须保持足够的压实力,以达到尽可能高的密实度。
5)养护。
在南方炎热地区,帕尔玛基层碾压完毕后即可开放交通,但要注意控制车速不要超过10 km/h。
在北方寒冷地区,帕尔玛基层施工完毕后,应干燥固化一段时间,时问长短视天气情况而定,一般不少于72 h,以减少帕尔玛混合料的塑性并增加强度。
在养护期间,若水分蒸发过快,路面易出现干燥剥落、松散开裂等现象,此时可适当洒水或者1:10 000的帕尔玛稀释液。
2.3 面层的施工一般养护3 d之后,帕尔玛稳定层已充分固化,强度基本形成,此时可以进行面层施工。
面层可以是乳化沥青稀浆封层,或者是中砾式沥青混合料,简易道路中还可采用瓜子片磨耗层。
首先清除基层表层浮料,然后用1:10 000的帕尔玛稀释液均匀喷撒在稳定层表面,使基层与面层结合较好。
待稀释液干燥后再铺设面层,面层施工程序按照柔性路面施工规范进行。
如果采用乳化沥青稀浆封层,则无需喷撒帕尔玛稀释液,可在干燥的基层表面上直接施工。
3 帕尔玛基层的优点3.1 整体性能优良帕尔玛处理后的基层,整体强度比普通掺灰基层高,并且具有良好的抗渗性、抗裂性和耐久性。
在一30℃且干燥多风的环境下,帕尔玛基层也不会出现裂纹。
建成后,道路在载重车辆经过时,不会留下车辙痕迹。
直接用于简易道路时,则路面含尘量大大低于普通土路,雨天也不会溅起太多泥浆。
路面出现微量裂缝后还可自行愈合H]。
因此,与采用常规方法修筑的道路相比,帕尔玛基层处理后,道路使用寿命更长。
3.2 施工、养护简便由帕尔玛基层施工工艺可见,帕尔玛基层的施工简单,由于省去了普通泥结石层下的手摆块石基层,大大加速了施工进程,在块石料缺乏的平原微丘地区,该优点尤为突出,工程造价可有较大幅度降低。
施工机械也很简单,仅需常规的装载机、运输设备、洒水车、压路机、平地机等筑路机械。
帕尔玛基层施工对气温的适应性也很强,白天气温只需l0℃以上即可,因此可以广泛应用于我国的西北和东北地区。
此外,帕尔玛基层的修补也很方便,只须将损坏的局部打毛,然后喷撒帕尔玛液,填人帕尔玛混合料再压实即可。
3.3 成本低廉由于帕尔玛原料液是一种浓缩液态催化剂,首先在施工中所需的用量非常有限,通常1 L帕尔玛浓缩液可处理33 m3压实的路基材料,材料成本很低。
其次利用帕尔玛筑路,可以充分利用现场材料,并且无需额外的石灰和水泥等辅料,因此可以大大节省材料和运输成本。
再次,由于帕尔玛基层具有很高的强度,因此其面层厚度可以做得较薄,使建造成本进一步降低。
帕尔玛基层上加铺1 cin左右的乳化沥青稀浆封层,可以取得最合理的性价比。
此外,帕尔玛基层具有良好的耐久性,在使用过程中的养护维修成本很低,降低了帕尔玛道路的后期投入。
与水泥稳定层相比,帕尔玛稳定土可节省费用20%以上。
又由文献[4],帕尔玛路面单价仅为普通泥结碎石路面的55%,每公里可节省投资14万元。
3.4 环保作为一种生物催化酶,帕尔玛土壤固化酶仅仅催化反应、加速反应,对周围生态环境无毒、无害和无腐蚀性。
帕尔玛不易燃易爆,酸碱度呈中性,因此贮存和运输方便安全。
施工中无须掺加石灰、水泥等无机化工产品,对环境的损害降低到最低。
4 应用帕尔玛基层时的注意事项帕尔玛基层路面适宜应用于交通量较轻的次高级公路(如县乡级公路)中,不宜行驶重车。
帕尔玛基层强烈的抗渗性,阻碍了路基内的水分通过路面散发,因此必须设置良好的排水系统,以降低地下水位,保证路基的干燥、稳定,避免路基软化、路面结构破坏等现象的发生。
路基的压实度对帕尔玛路面的强度影响很大,必须分层夯实,严格控制。
帕尔玛的固化效果会受到土质塑性的影响。
如果土质塑性较高,则帕尔玛固化层板结性较好且平整美观,但碾压后表面易出现“反光”和开裂现象;如果土质塑性稍差,则碾压后很少出现裂纹,固化效果也不错,但其表面板结效果稍弱。
因此相对而言,使用塑性指数稍低的粘土铺设帕尔玛道路更为适宜。
5 结语文中对帕尔玛土壤固化酶做了比较系统的介绍。
合理利用帕尔玛,可以取得十分可观的经济效益和社会效益,但这需要有一支专业的施工队伍精心的施工。
除了道路工程,帕尔玛土壤固化酶还可应用于池塘、堆放场、护坡等工程。
最近,帕尔玛土壤固化酶与钢纤维混凝土结合,应用于铁路货场地面,取得了良好的效果。
可以预见,在不久的将来,帕尔玛土壤固化酶将会在更广泛的领域得到更多的应用。
参考文献:[1]汪建国.帕尔玛在道路基层中的试验与应用[J].湖南交通科技,1999(4):6-8.[2]王文凯,戴广学.帕尔玛土壤固化酶在黑色路面基层施工中的应用[J].辽宁交通科技,2001(2):11-12.[3]袁军帕尔玛筑路技术在青海平大公路中的应用[J].压实机械与施工技术,2004(7):49.51[4]朱彤.帕尔玛路面在长江南岸堤顶防汛道路中的应用[J]安徽建筑,2003(6):53.[5】张允良,孟庆勇.帕尔玛土壤固结剂在铺设简易防汛道路中的。