郭喜 王弘一
摘要:法國規(guī)范作為歐洲規(guī)范的主要組成部分,在歐洲規(guī)范中占據(jù)了很重要的地位,在非洲很多法語區(qū)國家一直沿用法國規(guī)范。中國施工企業(yè)在非洲難免遇到采用法國規(guī)范的工程,本文根據(jù)在西非法語區(qū)國家公路工程實際施工經(jīng)驗,對施工中遇到的中國和法國施工的區(qū)別作以簡單介紹,并簡要分析兩者的差異。
關鍵詞:法國規(guī)范、DURIZE、瀝青混合料級配、級配碎石基層
中圖分類號:U412.22文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016) 06(a)-0000-00
引言:
多哥位于非洲西部,面積56785平方公里。東鄰貝寧,西靠加納,北接布基納法索,南部瀕臨幾內(nèi)亞灣。國土南北長600余公里,目前該國經(jīng)濟較為落后,公路是其國內(nèi)主要運輸方式,壹號公路是境內(nèi)唯一一條貫穿南北的等級公路,南起首都洛美,北與布基納法索接壤,公路全長近700公里。該公路建成年代較早,但最近10年多數(shù)段落委托法國公司進行了改造,路況較好。我公司設計施工總承包的幾個項目在其首都附近,在項目實施過程中遇到了很多中法施工規(guī)范的沖突和差異,下面就工作中遇到的一些差異作以簡單介紹并分析兩國規(guī)范的不同點和適用性。
1. 凍融劈裂試驗和DURIZE試驗
國內(nèi)規(guī)范JTJ 052-2000《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中瀝青混合料凍融劈裂試驗適用于在規(guī)定條件下對瀝青混合料進行凍融循環(huán),測定混合料試件在受到水損害前后劈裂破壞的強度比,以評價瀝青混合料的水穩(wěn)定性試驗溫度為25℃。制件采用馬歇爾擊實法成型的圓柱體試件,擊實次數(shù)為雙面各50次。制件至少8個,分兩組,第一組室溫保存。第二組真空飽水,在98.3kPa—98.7kPa(730mmHg—740mmHg)真空條件下保持15min,然后打開閥門,恢復常壓,試件在水中放置0.5h。之后取出試件放入塑料袋中,加入約10mL的水,扎緊袋口,將試件放入恒溫冰箱,冷凍溫度為—18℃±2℃,保持16h±1h。隨后將試件取出,立即放入保溫為60℃±0.5℃的恒溫水槽中,撤去塑料袋,保溫24h。將第一組與第二組全部試件浸入溫度為25℃±0.5℃的恒溫水槽中不少于2h,兩組試件均進行劈裂試驗,得到最大荷載。凍融循環(huán)后的第二組試件劈裂抗拉強度與未凍融的試件的劈裂抗拉強度比值得到瀝青混合料的凍融劈裂抗拉強度比TSR。
法國規(guī)范NF P 98-251-1熱瀝青混合料上的DURIZE試驗詳細說明了用于18℃通過將試樣浸水與不浸水的兩個抗壓強度之間的比例,來表示熱瀝青混合料的耐水度。制件的設備為專用設備,兩邊可以加壓。模具為12個圓筒形金屬模具,內(nèi)徑80毫米,最小高度190毫米?;旌狭显诿總€試樣上施加60KN±0.5%的負載,負載時間5分鐘。試樣在試模中至少4個小時,直到恢復室溫,然后對試樣脫模。分別測體積參數(shù)后分為三組,第一組在空氣中放置24小時測得其抗壓強度,第二組在空氣中在放置24小時+7天浸水后測其抗壓強度,第三組在空氣中放置8天后測其抗壓強度,三組均需保證環(huán)境溫度及水溫為18℃。其中第二組空氣中放置24小時+7天浸水的抗壓強度r與第三組空氣中放置8天的抗壓強度R比值r/R為最終結(jié)果。
兩種測試方法均為測定瀝青混合料的水穩(wěn)定性,對于潮濕地區(qū)的結(jié)果要求均為不小于75%。但從試驗過程中可以看出,DURIZE試驗的瀝青混合料測其抗壓強度,而凍融劈裂試驗測其劈裂強度,兩個測試結(jié)果而言明顯劈裂強度對比抗壓強度更能反應混合料的水穩(wěn)定性。 同時DURIZE試驗中,試件只是在18℃的水中放置了7天,并沒有像凍融劈裂試驗中經(jīng)過低溫(—18℃±2℃),高溫(60℃),常溫(25℃)的循環(huán),而只是單純的在18℃的水中存放了7天,其反應的結(jié)果具有很大的局限性,對于非洲這種溫差不大的區(qū)域可以使用,但是對于國內(nèi)這種一年氣候變化較大,甚至每天溫差都很大的情況就不能很好的反應混合料的水穩(wěn)定性。然而凍融劈裂試驗中,試件在成型之后沒有經(jīng)過空氣中的短暫放置,直接就進行了高溫低溫常溫的循環(huán),DURIZE試驗中即使需要放置在水中的試件也事先在空氣中放置了24小時,經(jīng)歷了短期的老化,從在空氣中放置8天的抗壓強度與放置1天的抗壓強度比較,明顯放置8天后的強度高于放置1天的抗壓強度。所以對于凍融劈裂的試件在制件后在空氣放置一段時間使其經(jīng)歷一定的短期老化,這樣更能模擬施工現(xiàn)場的實際狀況。綜上對比兩個試驗,凍融劈裂試驗更能反應瀝青混合料的水穩(wěn)定性,DURIZE試驗中的短期老化過程也值得借鑒。
2.瀝青面層級配對比
瀝青混凝土面層的級配對于瀝青混凝土有重大影響。下面是國內(nèi)規(guī)范AC-13和相應當?shù)毓镜腂BSG 0-14的級配范圍(通過百分比):
對比兩個級配范圍明顯可以看出,第一、當?shù)氐姆ㄒ?guī)總的來說級配范圍較窄,對級配的要求比較嚴格;第二、當?shù)胤ㄒ?guī)要求整體級配較細,細料部分多,尤其是對于小于2mm的粉料要求用量大,0.075以下至少7%,這也導致當?shù)貫r青混凝土瀝青用量普遍在5.5-6%之間,瀝青用量較大;第三、當?shù)胤ㄒ?guī)每個篩孔的級配上限總是比國內(nèi)規(guī)范要小,說明法規(guī)還是重視粗集料的骨架作用,這樣明顯會導致中間部分較少。
綜上可以看出當?shù)胤ㄒ?guī)級配總體偏細但是同樣重視粗集料的骨架作用,這樣的好處是空隙率較小,滲水情況好,防水并有一定的骨架保證混合料的高溫穩(wěn)定性抵抗車轍,比較適合當?shù)馗邷囟嘤甑臍夂驙顩r。細料多使得混合料有一定的變形能力,在道路等級不是很高,路基結(jié)構層強度不高的情況下,如果下部結(jié)構出現(xiàn)一定的變形,面層亦可以隨之變形,如下圖所示。
同時缺點也很明顯,細料較多導致面層構造深度不足,抗滑性能不好,容易造成交通事故,同時抗車轍能力不足,容易變形,如下圖所示。
所以,當?shù)胤ㄒ?guī)的級配范圍對于道路等級低交通量小但是天氣炎熱雨水多的地區(qū)比較合適,但是作為高等級道路明顯抗車轍能力不足。而國內(nèi)規(guī)范如果混合料在調(diào)整級配時,適當減少靠近最大粒徑的粗集料和細集料中較細部分的比例,控制礦粉比例,適當增加中間檔次的粗集料(如5-10mm),構成規(guī)范中所提倡的S型級配嵌擠密實型級配,不僅具有適宜的空隙率,滲水性好,有較好的高溫穩(wěn)定性,并且能夠保證較大的構造深度和摩擦系數(shù)。
3級配碎石基層要求
首先對于一級公路基層級配碎石級配范圍兩種規(guī)范要求如下表(注:項目開始早,使用F02 JTJ 034-2000路面基層施工技術規(guī)范)
0.08 2 10
國內(nèi)規(guī)范要求級配碎石的壓碎值不大于26%,而法標要求洛杉磯磨耗值小于30%,微型狄發(fā)爾磨耗試驗(簡稱濕磨耗試驗)小于28%,洛杉磯磨耗值和濕磨耗試驗值之和小于55。國內(nèi)規(guī)范對于級配碎石的液塑限有相應的規(guī)定,法標則規(guī)定了級配碎石與ES填料10%等量的砂礫大于50,即級配碎石5mm以下部分的砂當量要求大于50%。
由此可以看出法標級配碎石的范圍相對于國內(nèi)規(guī)范要求大料部分較少(大于25mm部分),細料部分較多。但是對于石料的基本性質(zhì)要求較高,且要求較細,對于細料部分要求砂當量大于50%是防止細料過多的情況,要求細料部分中砂部分占大部分。所以法標對于級配碎石的要求值得我們參考學習。
4結(jié)束語
本文從瀝青混合料的水穩(wěn)定性試驗、面層混合料的級配范圍、級配碎石基層要求三個方面對比了國內(nèi)規(guī)范和法國規(guī)范在這幾個方面的異同和優(yōu)劣勢,第一、對于瀝青混合料的水穩(wěn)定性試驗,凍融劈裂試驗比DURIZE試驗實用;第二、兩種瀝青混合料的適用范圍有所區(qū)別,當?shù)匾?guī)范更適合于等級低天氣炎熱雨水多的地區(qū);第三、法國規(guī)范對于級配碎石基層的要求更細,更高,值得參考。
參考文獻
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[2]. NF P 98-251-1熱瀝青混合料上的DURIZE試驗
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[4]. XP P 18-540 Granulats Definitions,conformite,specifications
[5]. F02 JTJ 034-2000《路面基層施工技術規(guī)范》