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文档简介
绪论研究背景及意义由于公路工程、公路里程数量的不断增多,我国在道路建设中也有自己的方法和经验。但在实际施工过程中,公路工程几乎都是在车流量密集的地区,因此施工过程中也会存在多种因素会影响施工质量,在具体进行沥青路面施工过程之中,必须要控制好施工人员、施工材料以及设备的协调管理工作,并制定好的施工方案,才可提升整体施工质量。分析研究公路沥青路面的相关问题,并分析施工中的重点问题,确保可以优化设计出合理沥青路面施工工艺,为提升公路路面质量提供有效的施工工艺。沥青混凝土路面是我国主要的路面结构,在行车荷载、自然环境、施工等因素的共同作用下,沥青混凝土路而出现了不同程度、不同类型的病害。随着时间的推移,这些病害日趋严重,若不及时进行修复,将直接影响路面的使用性能。因此,本文提出沥青混凝土路面病害的处治养护方法,以便指导路面养护作业。路面危害需要及时解决,如解决不及时会影响正常的车辆行驶,影响交通正常运行,严重时可能会造成交通事故。因此及时解决一系列问题更有助于人们的日常出行。研究综述国外研究现状(一)国外早期路面设计主要是防止路基剪切破坏,随着交通量和车速提高,路表弯沉被当作路面结构承载能力的定量指标。但路面破坏是因过大的应力和应变所引起,而不是弯沉,路面使用性能逐渐成为了路面设计的焦点。国外著名的AI法,采用两种应变作为破坏准则:一个是沥青层底部的水平拉应变,控制疲劳开裂;另一个是土基表面的竖向压应变,控制永久变形,即车辙。该设计方法中把路面看成多层弹性体系,各层材料以弹性模量和泊松比表征,交通量以通过两组双轮胎施加于路面上的80kN的单轴荷载重复次数表示。AI法吸收了各国有关路面设计的重大科研成果,并加以外延,考虑了沥青混合料的黏弹特性及粒料的非线性。国外著名的SHELL法采用沥青层底面拉应变作为疲劳开裂指标,引入路基顶面压应变作为车辙控制的指标,后来又考虑了沥青层的变形开发了专门程序来计算沥青层在使用年限内产生的车辙,以控制所设计的路面结构在使用中不会出现过大车辙,即高速公路不超过10mm、普通道路不高于30mm。其车辙预估模型为:该法把路面当作一种多层线弹性体,各层材料以动态模量劲度表征,以厚度、模量和泊松比表示路面特征;考虑温度对沥青混合料材料特性的影响,将月平均气温转化为加权年平均气温,并依据沥青层厚及加权年平均气温求得路面沥青层温度;其车辙预估模型,综合考虑了温度、车辆荷载、混合料黏弹性特征等各种影响因素,是一种比较全面的车辙预估模型。(二)考虑AASHTO1993经验设计方法已不能满足重载交通的要求,经过NCHRP1-37A项目的研究,2004年美国NCHRP又提出了AASHTO2002力学经验设计方法。其中核心内容之一是建立路面损坏预估模型,其损坏类型标准为永久变形、疲劳开裂、温度开裂和平整度IRI指数。路面设计中车辙控制采用各层总车辙量。AASHTO2002车辙预估模型采用了比较精确的环境影响模型(EICM)。该环境模型根据全美大量的实测数据统计得出,综合考虑了温度和湿度条件;交通量没有采用传统的18kip等效轴载作用次数,而是采用了实际路面的轴载谱进行永久变形的计算;预估模型采用了实际沥青路面的车辙数据进行了标定,具有较好的适用性。国外著名的永久性路面设计方法,是基于厚沥青混凝土层路面产生低拉应变,当该拉应变小于疲劳极限应变时,疲劳破坏不再发生,使用足够厚的沥青混凝土层将防止疲劳开裂的发生。通过设计和修筑高质量的路基和合理的路面结构组合来控制基顶压应变,从而保证结构性的永久变形不再发生。国内研究现状我国现行沥青路面设计规范采用的路表弯沉等主要设计指标,是建国以来历版设计规范在以路表弯沉为控制指标的指导思想下扩充后提出的。这种设计方法主要针对半刚性基层沥青路面结构设计,贯彻了“强基薄面稳土基”的思想,凝聚了几代公路技术人员的心血,对我国公路发展起到了很大的推动作用。但从已有研究和以往的实际应用来看,我国沥青路面结构设计方法上还存在一些问题,例如:(1)我国现行的路面结构设计理论在设计理念上假定一个沥青层厚度,以基层作为承重层设计其厚度,沥青面层仅仅起到表面功能作用,路面荷载越大、交通量越大,基层强度和厚度要求就越大。路面破坏意味着基层破坏,与沥青面层的厚度没有关系。工程实践表明,这种理解是非常不确切的,国内外研究证实轮载下100~150mm区域是高受力区域,是各种损坏主要的发生区域,沥青层直接承受车轮荷载作用,沥青面层发生破坏也属于结构性损坏。(2)沥青层疲劳控制指标对半刚性基层沥青路面基本不起作用,路表弯沉成了唯一设计控制指标。在满足设计弯沉要求后,半刚性基层上的沥青路面,在层间接触为连续的情况下,沥青面层底面的应力基本处于受压状态。在层间接触为滑动的情况下,沥青面层底面的应力虽有可能处于受拉状态,但沥青面层的疲劳寿命多数情况下大于半刚性基层。因此,底面拉应力验算指标在设计中基本不起控制作用。总之,我国沥青路面设计采用路表弯沉设计指标难以控制路面各种破坏,路面设计中缺乏有效的车辙和疲劳控制指标,设计中难以保证路面的耐久性。主要研究内容、思路与方法主要研究沥青混凝土路面出现的常见危害和治理方法。(1)对沥青混凝土路面的危害类型、成因进行总结分析;(2)对沥青混凝土路面的损害处治措施进行总结分析。沥青混凝土路面的相关理论沥青混凝土路面的概念沥青混凝土路面指的是用HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=599764&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"沥青混凝土作面层的路面。经人工选配具有一定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=848942&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"石屑或砂、矿粉等)与一定比例的HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=76069973&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。在施工工艺上面,沥青混凝土面层集料的最大粒径应与分层压实层厚相匹配。沥青混凝土路面制备工艺热拌的HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=1454564&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂,在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和,也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括:沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=63489896&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"沥青泵及管道、除尘设施等,有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上,过去多采用先将砂石料烘干加热后,再与热沥青和冷的矿粉拌和。近来,又发展一种先用热沥青拌好湿集料,然后再加热拌匀的方法,以消除因集料在加热和烘干时飞灰。采用后一种工艺时,要防止残留在混合料中的水分影响HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=599764&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"沥青混凝土使用寿命,最好能同时采用HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=72367759&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"沥青抗剥落剂,以增强抗水能力。沥青混凝土材料制备工艺2.3.1配料沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=4420019&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"粘结力;另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性;而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者,以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。配合矿料有多种方法,可以用公式计算,也可以凭经验规定级配范围,中国目前采用经验曲线的级配范围。沥青混合料中的沥青适宜用量,应以试验室试验结果和工地实用情况来确定,一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时,也可采用经验公式估算。2.3.2分类沥青混凝土按所用结合料不同,可分为石油沥青的和煤沥青的两大类;有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料的品种不同。可分为碎石的、砾石的、矿渣的数类,以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35~40毫米以下)、中粒(20~25毫米以下)、细粒(10~15毫米以下)、砂粒(5~7毫米以下)等数类。按混合料的密实程度不同,可分为密级配、半开级配和开级配等数类,开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7832171&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"级配碎石混合料经久耐用,强度高,整体性好,是修筑HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=167408714&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"高级沥青路面的代表性材料,应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范,中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范,以HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=489154&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"空隙率10%及以下者称为沥青混凝土,又细分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型的HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=489162&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"孔隙率为3(或2)~6%,属密级配型;Ⅱ型为6~10%,属半开级配型;空隙率10%以上者称为沥青碎石,属开级配型;混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。沥青混凝土施工工艺沥青混凝土路面对基层要求1.具有足够的强度和适宜的刚度2.具有良好的稳定性3.干燥收缩和温度收缩变形较小4.表面应平整密实;拱度与面层的拱度应一致;高程符合要求。施工工艺要求一.一般要求1.热拌沥青混凝土混合料按集料最大粒径分,有特粗式,粗粒式,中粒式,细粒式,砂粒式五种。2.HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=599764&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"沥青混凝土面层集料的最大粒径应与分层压实层厚相匹配。二.准备工作1.应复查基层和附属构筑物质量,确认符合规范要求。施工材料经过试验合格后使用。机械需配套且有备用的,并保持状态完好。2.沥青加热温度及HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=1454564&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"沥青混合料拌制,施工温度应根据沥青标号,黏度,气候条件,铺筑层的厚度及HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=60126800&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"下卧层厚度,按照《城镇道路工程施工及质量验收规范》(CJJ1-2008)的要求选用。当沥青黏度大,气温低,铺筑层厚度小时,施工温度宜用高限。3.重要的沥青混凝土路面宜先修100--200米的试验段,主要分试拌,试铺两个阶段,取得相应的参数。三.拌制运输1.沥青混合料的拌制必须在沥青拌合厂(场,站)进行。应有良好的防雨排水设施,并配备试验室,以保证质量合格。2.城市主干路,快速路的沥青混凝土宜采用间歇式(分拌式)拌和机拌合。它具有自动配料系统,可自动打印每拌料的拌合温度,拌合时间,拌合量等参数。3.为配合大批量生产混合料,宜用大吨位自卸汽车运输。出厂的沥青混合料应逐车称重,并测量运料车中的沥青混合料的温度,签发一式三份运料单。一份存拌合场,一份交摊铺现场,一份交司机。4.卸料时,要均匀卸料,防止粗细分离。做到保温,防雨和保护环境。沥青混凝土路面的优缺点优点:沥青混凝土路面比较平整、驾驶舒适性高、振动小、噪音低、耐磨、不扬尘易清洗、施工工期短、维修方便;具有很高的抗压强度和较高的抗弯拉强度以及抗磨耗能力缺点:沥青材料稳定性差,冬季易脆裂、夏季易软化;若控制不好会使路面发软泛油或推移剪裂破坏乳化沥青,低温时沥青材料变脆可能引起路面开裂;压实的混合料空隙率大、耐水性差、易产生水损害;沥青为高分子材料,耐老化性差,不仅沉降使平整度劣化,而且材料软化易形成车辙。2.6影响路面质量的因素2.6.1人员素质的影响人是公路路面施工的主要影响者,是项目施工质量高低的主体因素。但是,路面施工项目中的工作人员,其整体综合素质水平偏低,施工人员不能有效的控制各个节点,导致路面施工质量不达标。管理人员的管理方法无更新,使得脏乱差的现象过多。所以人员素质水平的问题,导致公路路面施工质量较差。2.6.2材料质量因素公路路面质量的高低也离不开材料的因素,材料的各项性能会影响施工后,路面的性能,因此必须要保证施工过程中材料的质量需达标。现有许多施工工程把施工材料随意放置在露天环境中,没有按照规范操作;材料进入施工现场之前没有材料抽查制度,施工材料的质量无法得到保障;还会存在一些偷工减料的现象,导致公路路面施工完成之后不符合其强度和硬度不符合要求,为以后的使用带来了较大的安全隐患。2.6.3施工设备因素设备是公路路面施工的主要工具,设备质量的好坏与公路路面施工的进度和水平也是有关联的。目前我国公路项目施工中设备经过多年的使用较为老旧,技术水平跟不上现在的需求,施工精度达不到水平。总而言之施工机械的水平较低,导致了公路路面质量较差。2.6.4施工技术因素施工技术和施工方案的优劣也是不可忽略的要点,由于设计人员和施工人员的专业水平问题,在施工过程中可能会出现设计方案变更的现象,会引起施工进度和施工质量比预期的差距大。2.6.5自然灾害因素a地震该区域属于地震区,容易造成路面、路基开裂,路基路面坍塌,山体塌方堵塞路面等现象,严重威胁着公路工程建设和公路运输过程中人员及其财产的安全。b洪水大面积持续的强降水会导致洪水泛滥成灾,洪水会淹没(冲毁)公路,强降水还会引发山体滑坡、泥石流、塌方冲毁或淹没公路,造成公路交通运输中断,不仅对路面造成严重的损害,还会增加国家的经济支出。c高温干旱、低温冻雨持续高温(38℃)会使沥青混凝土路面结构层发软,强度降低,产生波浪、车辙等病害。持续低温(-10℃)会让路面严重结冰,路面打滑,车辆无法通行、车祸事件频发等问题。巴中市南江县沙南路工程概况工程情况该项目起于省道S101线南江县沙河大桥(K439+061),经沙河镇、石矿乡、东榆镇,止于南江县城的马鸣垭(小地名)(K470+588),全长31.527公里。全线共开挖土石方61679m³、填方9481m³,沥青混凝土路面(厚8cm)295970m²,占用土地160.38亩;工程概算总投资5548.03万(175.98万元/km),其中建安工程费4804.75万元(152.4万元/km),占工程总概算的86.6%。地质水文条件地理位置本项目位于四川盆地北部,地处大巴山南麓,起点在南江县沙河镇,地理坐标东经106°25′—106°43′,北纬30°52′—32°44′之间,海拔高程420米—500米;是省道S101线沙河至台上(川陕交界处)的起点段。地形、地貌沙河至南江段公路属四川盆地北缘、地势北高南低、向盆地内部缓倾。山地面积广、主要为砂岩层构成,低层倾斜缓,切割较深且密度大,地形破碎,完整山脉少见。气象本项目属亚热带湿润季风气候区,据气象部门提供的资料表明,其主要特征是:春旱、夏热、秋凉、冬暖,四季分明,无霜期长,光照事宜,雨量充沛,气候温和,秋季多雨,冬季多雾。多年平均气温14—17℃,极端最低气温-9℃,极端最高气温40.3℃;无霜期达291天,多年平均降水雨量1120mm;最大风速28m/秒。河流水文该段内南江河自北向南流向。水系特点是支流呈不对称的翼状,夏季河水暴涨暴落,冬季很多支流几乎断流;大洪水出现的周期长,重现期50年以上,枯水季节许多沟谷干涸无水,工程用水也很紧张。不良地质现象沙河至南江段属低山峡谷,且有较复杂的工程地质区,滑坡、崩塌地段3处,危岩较多,这对本已相对狭窄的布线增加了难度。沿线工程地质条件该路线80%都是沿河线,地质条件较好,可分为三个区,I区主要为简单工程区,II区为较简单工程区,III区为复杂工程地质区。I区:为第四系松散冲(堆)积层,一般上部为亚黏土、粘土及亚沙土,厚0.5—8米,下部为沙砾卵石层,厚25—60米。II区:主要的为中坚硬岩组,包括泥岩、页岩、片麻岩等,分布于槽谷;砂岩、泥质粉沙岩、泥岩频繁交替互层,III区:主要为白垩系和震旦系组的巨厚坚硬块状砂岩,厚达10—40米,占总厚度的25—60%。路基路面设计本项目设计按交通部颁布的《公路工程技术标准》JTJ014—97,《公路路面基层施工技术规范》JTJ034—2000及建设部建标(2002)99号发布的《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)等规定。标准轴载为双轮组单轴100KN,设计速度为40km/h,交通量为5000—15000辆/日,(将各种汽车折合成小客车年平均日交通量)设计使用年限为12年。该项目主要工程设计遵照业主意见。该项目主要设计技术标准(见下表)表3-1路基路面设计规范表项目指标备注公路等级二级公路一般公路设计速度40km/h一般公路路基宽度8.5m(12)行车道宽度7.5m(11)特殊路段路基宽度8.5m行车道宽度7m路面结构类型沥青砼路面路拱横坡度2%超高方式绕路中心旋转极限最小平曲线半径60m一般最小平曲线半径100m纵坡最小长度120m不设超高的平曲线半径600m缓和曲线的最短长度35m同向曲线间直线长度24m反向曲线间直线长度80m路线设计标高位置路面设计中心停车视距40m最大纵坡7%凸型竖曲线一般最小半径700m凸型竖曲线极限最小半径700m凹型竖曲线一般最小半径450m凹型竖曲线极限最小半径700m竖曲线最小长度350m设计荷载汽车-20级,挂-100沙南路沥青混凝土路面现状及其成因分析沙南路出现主要的病害该沥青混凝土路面出现不同类型和不同程度的危害,例如:车辙、裂缝、坑槽、水损害、沉陷、泛油等一系列问题。其中较为典型的、出现的较多病害是车辙、裂缝、坑槽、水损害等,如下表:表4-1沥青混凝土病害统计表病害类型出现总数量(处)危害严重(处)危害较轻(处)车辙211裂缝1064坑槽312水损害202车辙及其成因分析图4-1车辙车辙是在渠化交通条件下,沥青路面各结构层在行车荷载的反复作用下所产生的竖向永久变形的累积,起因于土层与基层的压实压密,发展于沥青混合料的粘滞流动,形成于压缩、失稳、剪切等塑性变形的累加。按照成因的不同,一般可将车辙分为4类:①结构型车辙,断面呈现出U形或凹形浅盆状;②失稳型车辙,轮迹两侧局部隆起或大幅推移;③压密型车辙,荷载较集中向下凹陷而形成车辙,其两侧一般仅仅只有下凹而无隆起;④磨耗型车辙,即路面结构顶层材料在轮胎的反复磨耗和自然环境的长期作用下持续不断损失形成的车辙。材料因素沥青质量与用量,沥青质量是影响沥青道路的质量的重要因素。在正常情况下,决定其质量的重要因素是沥青自身的粘结能力。在施工中通过钢针测量沥青粘稠度,沥青针入度较小则沥青粘稠度较高,沥青针入度较大则沥青粘稠度低。通过试验可以确定沥青用量直接影响沥青的粘结度和摩擦力。矿料质量,矿料的质量与技术指标也是决定路面车辙的因素。沥青的级配构成、强度大小等因素都是决定质量的关键性因素。沥青的粒径较大则其粒径间隙则就相对较大,内部的摩擦角度相对增加,反之则相反。而材料的尺寸,矿料中的粘结性以及配置比例也都是重要因素。车辙产生的外因交通条件,一般状况之下,交通的流量、同行车辆的速度、载重以及轮胎状况等因素都会直接影响沥青道路。一些大型货车负重较大,这样其轮胎的受力就会相对较大,在车辆缓慢行驶中会造成较为严重的压力,导致沥青路面出现车辙病害问题。气候,温度因素是影响车辙问题的关键性因素。如果路面温度高于40℃就会导致出现车辙问题。其他因素路面基层,沥青面层与基层质量是导致车辙的关键要素,为了合理的规避车辙问题就要保障面层以及基层的质量符合要求。结构以及厚度影响,为了提升路面抗车辙能力,要合理进行颗粒配置比例设计。常规状况之下,中下层中其应用标准设计方式可以有效提升路面的车辙防御能力。而如果面层的设计标准要是不符合要求,或者结构层强度以及集料的强度应用不当也会导致车辙发生。因此,要保障面层结构合理,其厚度符合要求,这是沥青路面抵抗车辙的重要方式。施工质量的影响,施工质量是决定路面的质量的主要因素。在施工中要加强对用料温度以及压实度的检查控制。如果出现温度以及压实度问题则会导致路面受到高温影响而出现车辙问题。同时,在高温以及车辆超载的状况之下,路面受到反复作用影响之下也会导致其出现车辙问题。裂缝及其成因分析裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一,它产生的原因主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷,多在不利水温状况的季节出现。按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。横向裂缝图4-2横向裂缝横向裂缝的走向基本与路中心线垂直,且分为两种形式,一种是沿路面宽度方向上贯穿整个路面的贯穿裂缝;另一种是在路面宽度方向两侧向路中央伸展的裂缝。施工原因。贯穿裂缝的产生主要是因为路面整体刚度不符合要求,车辆经过路面就会产生较大拉应力,当拉应力超过材料极限拉应力。就会产生贯穿裂缝;另一个原因是接缝没处理好,接缝不紧密就容易在接缝处产生裂缝。温度因素。低温缩裂一般为横向裂缝。沥青混凝土的应力松弛能力对于裂缝起着非常重要的作用。温度比较高时,沥青应力松弛性能好,而这样变形基本上达不到温度应力;当温度较低时,沥青混合料劲度急剧升高,这样沥青路面收缩会产生较大拉应力,一旦达到极限拉应力就会开裂。由于路面的宽度是有限的,随着低温收缩路面结构相互约束较小,故低温裂缝一般都是横向裂缝。纵向裂缝图4-3纵向裂缝纵向裂缝也是常见裂缝之一,其类型一般为两类。一是在行车道部位产生的纵向裂缝,它平行于行车方向,二是在路肩部位产生的纵向裂缝,此类裂缝是在路肩部位向路面内部延伸,形状多为月牙状,危险系数高。地基原因。有些路段处于坑槽或出现弹簧土情况,在施工时处理不到位,在HYPERLINK"/s/?w=%E5%9B%9E%E5%A1%AB%E5%9C%9F&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"回填土后,由于HYPERLINK"/s/?w=%E5%9C%B0%E5%9F%BA%E6%89%BF%E8%BD%BD%E8%83%BD%E5%8A%9B&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"地基承载能力的差别出现HYPERLINK"/s/?w=%E4%B8%8D%E5%9D%87%E5%8C%80%E6%B2%89%E9%99%8D&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"不均匀沉降,造成路面纵向开裂。路基施工原因。由于土基施工时路基材料含水量或HYPERLINK"/s/?w=%E5%8E%8B%E8%B7%AF%E6%9C%BA&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"压路机械压不到位而造成的路基压实不均匀。水的渗透、侵蚀破坏。花坛、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝。接茬原因。沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在HYPERLINK"/s/?w=%E8%BD%A6%E8%BE%86%E8%8D%B7%E8%BD%BD&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂。网状裂缝图4-4网状裂缝网状裂缝纵横交错,缝宽1mm以上,缝距40cm以下,1m2以上。它是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。路面结构设计不合理,路基路面HYPERLINK"/s/?w=%E5%8E%8B%E5%AE%9E%E5%BA%A6&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差。路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水份渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,HYPERLINK"/s/?w=%E7%B2%89%E6%B5%86&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生HYPERLINK"/s/?w=%E5%94%A7%E6%B5%86&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。沥青老化和汽车严重超载,使基层产生HYPERLINK"/s/?w=%E7%96%B2%E5%8A%B3%E7%A0%B4%E5%9D%8F&ch=ww.xqy.chain"\t"/z/_blank"疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。坑槽及其成因分析图4-5坑槽图路面表层局部松散,形成凹槽,在水的浸泡和车辆压力的作用下进一步扩大从而成为了坑槽,严重影响着行车的安全性、舒适性。其原因是路面下基层局部标高控制不够,导致沥青上面层个别地方厚度不够,在行车作用下,该处首先破损容易形成坑槽;混合料拌和摊铺时,基层或下基层沥青表面清理不干净,含有泥皮、灰土等杂物,使基层与沥青面层或沥青面层上下层不能有效粘结,而形成坑槽。如车辆的油迹侵袭或车辆运输重物刮撞形成的坑槽;基层或者底基层损坏产生翻浆形成的坑槽等。水损害及其成因分析图4-6水损害雨水是沥青混凝土路面早期危害之一,水损害,对沥青路面造成的损害非常大,会破坏到沥青路面的根基,主要因为水损害的作用点并不是沥青路面的表面,而是在水分渗透到沥青路面深层结构后,直接对深层结构造成的危害,是由内而外的,这种损害也是最不容易修复的一种病害。由于沥青混凝土早期还没有形成较好的凝聚力,在雨水的冲刷下,会出现唧浆、坑洞、网裂、辙槽等问题。水损害问题的产生与施工中混凝土的搅拌不均、配合比控制不严格、压实度不达标有直接关系,沥青混凝土路面缝隙过多、过大,易被水腐蚀。沥青混凝土路面病害解决措施车辙病害解决方法合理选择混凝土路面结构在选择沥青混凝土面层结构期间,我们应对结合路面的密实性进行考虑,尽可能的选择一些抗车辙能力强,并且具有良好通行能力的结构,因此沥青路面施工单位可以在条件允许的前提下,选择半刚性基层结构,这一路面结构不仅具有良好的抗疲劳能力,还同时满足抗水损坏能力,而在选择中下面层结构材料期间,应考虑到路面的骨架型结构以及材料沥青含量,这样才能使沥青路面的抗车辙能力得到保障。沥青路面上面层水损坏是比较常见的,因此在材料选择阶段,应选择高性能沥青混合料,或者改性密级配沥青混合料。沥青路面施工期间,下面层材料的选择,对于路面整体抗车辙能力的强弱也是具有直接影响的,在施工期间可以选择一些密级配沥青碎石或者密级配沥青混合料,这样的沥青路面结构,可以在根本上有效预防车辙病害的产生。沥青混合料级配的抗车辙设计与抗车辙剂的使用集料之间嵌挤作用的充分发挥,可以使混合料在高温时的抗剪能力得到提升,因此在级配设计期间应选择骨架结构。之后根据沥青材料的基本特点,对沥青混合料配合比进行科学选择,这样能够使混合料的高温稳定性得到提升。与此同时,在重载交通路段,或者重载交通城市,可以选择一些特殊的抗车辙混合材料作为沥青混合料,从而使重载和渠化交通对路面的影响有所降低。要想使沥青混合料的动稳定度得到提高,还可以在其中加入一些专用的抗车辙改性剂,这样不仅可以使沥青混合料的高温稳定性得到提升,而且有利于施工成本控制,专用抗车辙改性剂的添加,可以促进集料弹性恢复,从而改善沥青混合料的低温抗裂性以及水稳定性。除此之外,在进行沥青路面混凝土面层施工期间,也应对混凝土的施工质量进行加强,相关施工人员因具备良好的专业素质,严格遵守相关规定进行施工操作。裂缝类病害解决方法沥青混凝土路面开裂是常见现象,所以要尽量提高路面施工水平,并根据施工地区和施工环境确定选择沥青的种类,在施工前进行标准的试验检测,以保证施工材料的稳定性。在施工时,要尽量保证摊铺施工的连贯性,尽量避免摊铺中出现冷接缝。如果无法避免则要保证摊铺边缘整齐,清除浮料,用新的热混合料对冷接缝部位进行预热软化,再摊铺新的沥青混凝土混合料。为防止路面出现横向裂缝,在碾压施工时,压路机要先在横向接缝已压实的路幅上进行横向碾压,直到压路机完全进入新摊铺层,再对路幅进行纵向碾压。当出现裂缝应及时处理,以防止裂缝的扩大,影响道路的使用。横向裂缝如果是由基层开裂、温缩等引起的裂缝,缝宽较小时可不予处理。如宽度在3mm以上,可将缝隙清扫干净且吹净尘土后,用热沥青或乳化沥青进行灌缝撒料法对裂缝封堵;缝宽在5mm以上时,将缝口杂物清除,随后进行裂缝填充。填充材料可采用沥青砂或细粒式热拌沥青混合料。对于较小细纵向裂缝(2-5mm)可进行沥青灌缝,灌缝采用改性乳化沥青;对大于5mm的粗纵向裂缝,灌缝要采用改性沥青,灌缝前必须保证裂缝内干燥且没有垃圾。灌缝后,在表面要撒上石屑或粗砂。坑槽类病害解决方法做好路面的排水设计路面在施工时应保证其不会存在积水,同时在规定的位置上设置纵、横向排水构造,保证其排水性能达到合格指标,具备较高的防排水性能,以避免积水造成侵蚀问题,消除坑槽这类病害问题。做好路面排水、除雪工作沥青路面铺设施工环节,要严格控制材料的密实度性能,如果出现空隙过大的问题,应该在沥青表面中铺设黏层沥青与透层沥青的材料,从而可以防止积水进入到结构中。再有就是遇到雨雪天气之后,管理工作人员需要及时将积雪清理干净,以降低积雪对于路面所产生的侵蚀危害,以防止出现坑槽的病害问题,保证公路结构性能达标。水损害解决方法沥青混凝土面不管面对雨水的冲刷还是路面的清洗,对于水的防治都是十分重要的。所以在水破坏防治上要选择适合的混凝土类型,其中密实式粗集料断级配沥青混凝土具有良好的抗水性,可适当使用抗剥落剂提高沥青与碎石的黏附性。再密实的沥青混凝土都会有空隙,所以需要在沥青混凝土路面表面涂上一层防水材料,以增强混凝土路面的抗水性。结语沥青路面的损坏现象多种多样,有时一种形式单独出现或多种同时出现,错综复杂,但各种病害多数是由于行车和各种自然因素同路面相互作用造成的结果,它是路面强度和稳定性不足的具体表现。所以对路面病害应以预防为主,并从设计、施工、管理和养护等环节进行有效控制,同时对路面病害必须不断深入研究,从而为以上各环节的有效控制提供持续充分的理论依据,并力求消除各种病害隐患。同时随着高速公路的不断发展,新技术、新材料的不断应用,高速公路路面病害将不断涌现出新的问题,因此,需不断地探索、不断地总结经验,避免同类的路面病害重复出现,同时完善路面的病害处治的措施,采用新技术、新材料,不断延长沥青路面的使用周期,提高投资效益。公路作为城市的命脉,不仅连接了各个城市和国家之间商业来往,促进社会和谐发展,还给各地人民出行或工作学习带来了极大的便利,已经成为人们日常生活中不可或缺的一个重要组成部分。随着社会的持续发展,国家和人民会对其提出更高的要求,公路作为交通行业的支柱之一,其重要性不言而喻,因此,国家相关部门要加大对公路的监管和保护,不仅要做好沥青公路的后期养护工作,更要从根本上抓起,保证沥青公路在建造过程中各项指标都合格,严格把控各个环节,对出现的病害要及时进行修复,有效延长公路的使用寿命。参考文献[1]R.BharathiMurugan,C.Natarajan,Shen-EnChen.Materialdevelopmentforasustainableprecastconcreteblockpavement[J].JournalofTrafficandTransportationEngineering(Eng
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