沥青路面渗水性能测试研究

第26卷　第8期

2009年8月　　

公　路　交　通　科　技

JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopment

Vol126　No18

　　Aug12009

文章编号:1002Ο0268(2009)08Ο0016Ο06

沥青路面渗水性能测试研究

但汉成,李　亮,何要超,赵炼恒,王　峰

(中南大学　土木建筑学院,湖南　长沙　410075)

摘要:采用改进的渗水系数测试试验对湖南省在建高速公路沥青路面进行渗水系数测试。渗水性能的评价方法对沥青路面各面层的渗水性能进行评价分析,异,性进行了定性分析,分析表明:;;粗粒式沥青混合料掺入抗车辙剂其渗水性能会有所降低;施工质量变异性造成了关键词:道路工程;沥青路面;中图分类号:U4161:A

StudyonPermeabilityTestofAsphaltPavement

DANHancheng,LILiang,HEYaochao,ZHAOLianheng,WANGFeng

(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,SouthCentralUniversity,Changsha　Hunan　410075,China)

Abstract:Inordertostudythepermeabilityofpavement,animprovedmethodfortestingtheinfiltrationcoefficientofpavementwasadoptedintoasectionofexpresswayunderconstructioninHunanprovince1Accordingtothetestresultandwithcombinationoftheevaluationmethod,thepermeabilityofeachsurfacecourseinasphaltpavementwasevaluatedandanalyzed1Thedifferencesofpermeabilityofdifferentasphaltmixturesforasphaltpavementwereobtained1Onthisbasis,thesuggestedguidelinesofdifferentmaximumnominalsizesofaggregateforasphaltpavementpermeabilitytestwereputforward1Finally,thedifferencesofpermeabilityofdifferentsurfacecourses

wereanalyzedqualitatively1Theresultshowsthat(1)thepermeabilitiesofdifferentsurfacecoursesexhibitagreatvariabilityandcoarseaggregateasphaltmixtureinfiltrateseasilythanmediumaggregateasphaltmixture;(2)thepermeabilityofcoarseaggregateasphaltmixturewhichisincorporatedwithantiΟrutagentwilldecreaseslightly;(3)thepermeabilitycoefficientincreaseswiththeincreasingofthicknessofsurfacecourse;theinfiltrationcoefficientofpassinglaneishigherthanthatofdrivinglane1

Keywords:roadengineering;asphaltpavement;permeabilitycoefficient;asphaltmixture0　引言

(4)thetransverse

distributionofinfiltrationcoefficientonpavementisnonΟuniformwhichresultsfromtheconstructionvariabilityand

路面的渗水性能是衡量路面质量好坏的一个重要标准,路面结构的透水性也是其防排水分析应该考虑

[1]

的重要参数。路面因水的入渗产生损害的形式和机

收稿日期:2008Ο09Ο04

理已有大量文献做了阐述。因而进行沥青路面的

渗水试验,研究影响沥青路面渗水性能的各项因素,制定合适的控制标准,改善施工控制手段,为解决水损坏问题,保证沥青路面质量,延长沥青路面的使用

[5]

寿命具有重要的意义。因此了解组成结构层的各层

[2-4]

基金项目:交通部西部交通建设科技资助项目(2006318802111);湖南省交通厅交通项目(2007-29)

作者简介:但汉成(1983-),男,湖北潜江人,博士研究生,从事路基、路面工程研究1(danhancheng@1631com)

第8期　　　　　　　　　　　　　　　　但汉成,等:沥青路面渗水性能测试研究　　　　　　　　　　　　　　　17

材料的渗透性能,分析水在路面各层的阻滞情况以及施工环节对渗水的影响,为有针对性地采取排水措施提供依据。

通过渗水检测试验得到的渗水系数是在一定的初始静压水头作用下,单位时间渗入一定路面面积内的水量。以往沥青路面的渗水系数只作为反映路面沥青混合料级配组成的一个间接指标,对其并不十分看重。但在最新颁布实施的《沥青路面施工技术规

[6]

范》(JTGF40Ο2004)中,对渗水系数这一指标做出了严格规定。要求在配合比设计阶段密级配沥青混合料的渗水系数要小于120mLΠmin,SMA的小于80mLΠmin,在施工质量检测时普通沥青路面路表渗水系数不大于300mLΠmin,SMA路面不大于200mLΠmin,进一步提高了对渗水性能的重视程度。通行状况、护有着重要意义,面渗水试验,存在明显的不足,使测试结果的真实性和准确性受到影响,进而影响到对沥青路面使用状况的合理判断。因此有必要针对目前的沥青路面渗水检测方法做相应研究。

在施工过程中,材料的运输、摊铺、碾压等环节都会使材料产生一定程度的粗细分离以及压实度、空隙率的不均匀,从而导致渗透性发生变化,但这种变化规律如何,鲜有研究资料说明。本次研究试验采用以路面原位渗水试验为主,在实际摊铺碾压好的路面上现场用渗水仪测定渗水系数,通过对试验结果的分析探求一些规律性。

1　沥青路面渗水性能测试方法111　沥青路面的透水形式

强度会降低;水平入渗的水存留连通空隙中,在行车

产生的动水压力下,混合料将会产生冲刷、剥离等不良损害。因此对路面的渗水能力的评价不能局限于水平和上下2个方向,而应该是综合评估,渗水系数也是综合的渗水系数。

112　沥青路面渗水能力的检测方法

有研究表明达西定律适用于研究沥青混合料的渗

[7]

水性。当符合达西定律的时候,有2种基本试验方法被用来测定材料渗水系数,即常水头试验和变水头试验。,变水。

(JTJ059O95)中规,主要是,规定的渗水系数的

[8]

VV(1)Cw=×60,

t2-t1式中,Cw为路面渗水系数;V1为第1次读数时的水量,通常为100mL;V2为第2次读数时的水量,通常为500mL;t1为第1次读数时的时间;t2为第2次读数时的

时间。

[9]

对于沥青混合料,MAUPIN等人对SUPERPAVE混合料的调查结果显示,绝大多数沥青混合料渗水系

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数的数量级在10～10cmΠs之间,只有极少数的渗

-2

水系数大于10cmΠs。美国NCAT对于粗、细级配的沥青混合料也推荐了临界渗水系数。虽然并不是由标准的变水头试验所得,但是这些数据还是说明了沥青混合料渗水系数的数量级。文献[7,10]认为,对于密实型沥青混合料适用的应该是变水头渗水试验。计算变水头的渗水系数的公式为

K=

lnAth2

,(2)

路面之所以透水,就是因为在沥青混合料路面里

面出现了连通的孔隙,使其成了连通器,水从一个口进去,从另外一个出口或几个出口出来。根据孔隙的走向,可以将路面的透水分成:上下连通式的透水、水平方向的渗水、复合式的透水。

有完全形式的上下连通式的透水、复合式的透水,但是是否存在完全形式的水平方向的透水还不敢肯定。因为目前没有办法评估从四周跑的水占总的渗水量的比例。但是不论是水平方向的渗透和上下连通式的渗透,水都是渗入路面结构层并存留于路面之中,存留在空隙中的水在会对路面具有破坏作用,垂直入渗的水透过面层内部甚至进入基层,过湿基层的

式中,K为渗水系数;a为储水管的横截面面积;L为试件高度;A为试件横截面面积;t为试验经过的时间;h1为计时开始时的水头;h2为计时结束时的水头。2　现场试验测试及评价分析211　现场测试

21111　路段与测点的选择

本试验路段为湖南省常德至吉首高速公路路面工程试验段,长约615km,典型路面结构方案共有6种,由不同的沥青混合料类型组成,涉及的路面类型分别有:下面层ACΟ25(AΟ70石油沥青),ATBΟ25(AΟ70 …… 此处隐藏：13980字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……