2022年沥青路面早期破损及防护 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 高速大路沥青路面早期破旧及防护浅析 沥青混凝土路面具有外表平整、无接缝、行车舒服、耐磨、振动 小、噪声低、施工斯短、养护修理简便、相宜于分期修建等优点,因 此获得越来越广泛的应用； 在高速大路的建设中, 我国的绝大部分高 速大路都采纳沥青混凝土路面；随着国民经济快速、和谐进展,我国 道路交通量日益增大, 车辆快速大型化且严峻超载,使大路路面面临 严肃的考查；现有高速大路的有效服务时间普遍未能到达其设计使用 年限,经常在通车 2-3 年便显现了较为严峻的早期破旧现象；在当前 大路建、养资金严峻不足的情形下, 讨论沥青路面的早期破旧缘由及 防护具有特殊重要的现实意义；1 沥青路面早期破旧的类型1、1 桥头跳车桥头跳车一般是台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范畴内下沉；其特点为：沉 降在行车方向是渐变的, 连续距离相对较长, 路面的整体强度未受破 坏,路外表也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感；1、2 沉陷沉陷一般是由基层局部成形不足,强度不够,在行车 载荷和自然因素等作用下形成的；对于大面积沉陷往往是由于路基高填方地段不匀称沉降或局部滑移面引起的；1、3 裂缝路面裂缝是路面早期破旧最常见的病害之一,它的危 害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化,导致路面承载能 力下降,加速路面破坏；1、3、1 横裂缝横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大名师归纳总结 类；荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严第 1 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲惫强度 而裂缝；非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式,它有两种情形：沥青 面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝；一般认为这种裂缝不行防 止,对路面的整体性没有损害；1、3、2 纵裂缝纵向裂缝可分为两种情形：一种情形是由于路基 压实度不匀称, 路面不匀称沉陷而引起的, 如发生在半填半挖处的裂 缝；另一种情形是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬未处理好,在行车 载荷作用下,易形成纵缝；有时,车辙边缘也会有纵裂缝；1、3、3 龟裂龟裂又称网裂,通常是由于路面整体强度不足,基 层软化,稳固性不良等缘由引起的,沥青路面老化变脆,也会进展成 网状裂缝；一般多发生在行车道轮迹下；1、4 车辙变形车辙是在行车载荷重复作用下,路面产生累积永 久性的带状凹槽；1、4、1 结构性车辙由于荷载的作用,发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形；现象,横断面成凹字形；这种车辙宽度较大, 两侧没有隆起1、4、2 磨损性车辙由于车辆不断地磨损路面,特殊是大量重型 超载车辆渠化行驶在主车道上,磨损路面也会形成车辙；1、4、3 流淌性车辙在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳固度极限,使流淌变形不断积存形成车辙；这种车辙一方面车轮作用部位下凹, 另一方面车轮作用甚少的车道两侧反而向上隆起, 在弯道处仍明显向外推挤, 车道线或停车线因此可能名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 成为变形的曲线；1、5 坑槽沥青路面的坑槽往往都有一个形成过程,起初局部龟 裂松散,在行车载荷和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽；1、5、1 压实不足性坑槽一般情形是施工时混合料温度太高,使 沥青老化,粘结力降低,脆性增加,导致压实不够,粘结不牢,在行 车载荷作用下,形成坑槽； 另一种情形是混合料温度太低,摊铺不均 匀,压实不充分,导致压实度不够形成坑槽；1、5、2 厚度不够性坑槽路面下面层局部标高掌握不严,导致沥 青上面层个别地方厚度不够, 在行车作用下,部分混合料易被 “带走”,形成坑槽；1、5、3 水损害性坑槽这种坑槽是沥青混凝土路面早期破坏中常 见的坑槽,其形成过程可归纳如下：在开头阶段, 水分侵入沥青与集料的界面, 以水膜或水气的形 式存在,影响沥青与集料的粘附性；在反复荷载的作用下,沥青膜与集料开头剥离；慢慢地,路面开头麻面、松散、掉粒；最终形成坑槽；水损害破坏是沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下,由于汽 车轮动态荷载的作用, 进入路面间隙中的水不断产生动水压力或真空 负压抽吸的反复循环作用, 水分逐步渗入沥青与集料的界面上,使沥 青粘附性降低并逐步丢失粘结力,沥青膜从集料外表脱落剥离,沥青混合料显现掉粒、松散,继而形成沥青混凝土路面水损性坑槽；1、6 沥青路面的外表功能衰减沥青路面的外表功能是指沥青路名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 面的平整、抗滑、噪音、溅水和水雾等；这里主要说明路面抗滑性能 的衰减；在我国,沥青路面抗滑性能在通车后快速下降主要有两方面原 因,第一是沥青标号过大,针入度偏大,沥青用量可能过多,路面渐 渐泛油,构造深度下降, 直到变成光滑的路面； 其次是粗集料不耐磨,快速磨光；2 沥青路面早期破旧的形成缘由 用半刚性基层时只用弯沉掌握设计,2、1 路面结构设计上的问题采 忽视层底弯拉应力是否合理, 变化幅度达 100的冬夏温差 .0.8对于半刚性基层和面层的温 缩开裂的作用；另外,设计时没有考虑防止反射裂缝问题,路基路面 应作为整体进行综合设计； 仍有,结构层设计厚度太小也是导致路面 早期破旧的重要缘由之一： 路面面层受行车水平力和垂直力的综合作 用,在面层结构内产生剪应力； 从力学角度而言, 这种综合作用越大,面层产生的剪应力就越大； 对车辆在大路上的不同位置进行受力分析 可知,在车辆启动、制动处,纵坡较大的坡道以及合成坡度较大的弯 道内侧,路面面层所受车辆的水平力和垂直力的合力较大,较易发生 剪切破坏；同时, 据有关资料分析,剪彩应力对路面的破坏一般在路 面表层的 5-8cm 范畴内,随着深度的增加,其破坏影响逐步消逝；2、2 路面原材料我省沥青材料主要有盘锦90 号和 140 号道路沥青,由于我省的气候特点是冬季冰冷 最低温度 .0、夏季酷热最高温度 70、四季温差大变化幅度100以上,要求沥青材料具有优良的粘结力、抗老化性能、高低温稳固性能；另外,随着国民经名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 济的蓬勃进展,大路运输超、重载现象严峻,对沥青材料的性能提出 更高的要求；沥青材料性能不过关是我省沥青路面早期破旧的主要原 因之一,一般沥青已不能完全适应形势进展的需要,推广应用改性沥 青已势在必行；目前我省路面基层以水泥稳固或二灰稳固砂砾为主,由于料源有 限且考虑经济因素就地取材,砂砾、碎石土等自然材料质量较差,使 得路面基层质量难以保证； 从路面材料情形来看, 主要问题是骨料的 外表特性、外形、磨耗值、级配不能满意使用要求,以及矿粉的质量 难以保证,从而导致沥青混合料的内摩阻力和内聚力、粘结力下降,沥青路面也就极易发生早期破旧；2、3 施工质量问题 2、3、1 对透层油或粘层油的作用熟悉不够,造成各结构层间连续性和粘结性差,如为降低工程造价摊铺面层前基层不洒粘层油,或洒布工艺掌握不严造成计量不准、油膜不匀称、不 连续稠度；基层清扫不净,残余浮土、碎石、油污等形成隔离层；2、3、2 我省半刚性基层施工初期曾使用五铧犁拌合,后期主要 是拌合机路拌, 刮平机和压路机组合摊铺, 极易造成水泥等粘结材料 拌和不匀、 基层顶面泛浆形成光滑的灰浆层或硬壳,从而层间粗糙度 不足；目前全省正在大力推广工厂拌合、摊铺机摊铺的工艺,基层质 量明显提高；2、3、3 面层铺筑过程中易显现压实度不足,造成面层内部孔隙 率较大,使得沥青混合料粘结力、防水性能下降,如碾压设备不当或 碾压遍数不够；拌和厂离施工现场较远,运距过长,运输途中沥青混名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 合料热量缺失较大, 运至现场后温度不能满意铺筑要求；为保工程进度低温施工,或拌和过程中油温过高致使沥青老化；2、4 路面渗水高速大路路面面层损坏的一个很重要的缘由是由 于路面渗水所引起的； 天气降水渗到沥青面层中而排不出去,这样在 汽车荷载及温度变化的作用下,沥青面层产生破坏；2、5 超、重载运输问题超、重载运输导致路面早期破坏、缩短 路面设计使用寿命、增加额外补强或改建费用；因此,路面实际使用 寿命与超限运输之间的定量分析,是一个不行无视的讨论课题；3 沥青路面早期破旧的防护通过以上分析,可看出沥青混凝土路面早期破旧与沥青混合料、 路面设计施工、 交通气候条件的全部或部分有联系, 而交通气候条件是客观存在的,所以沥青路面早期破旧防治应以路面设计、沥青混合料和施工三个方面考虑；3、1 合理设计路面结构3、1、1 尽可能减薄沥青面层厚度由于以下四方面缘由,高速大路路面厚度可酌情减薄,掌握在 9-12cm 之内；第一是半刚性基层沥青路面结构的承载才能可由半刚性材料层基层和底基层来承担, 无需用增厚面层来提高承载才能；其次是提高沥青路面使用性能不是用厚的沥青面层,而是用优质沥青； 第三是沥青面层的裂缝不只是反射裂缝,在正常施工情形下, 大部分是沥青面层本身的温缩裂缝； 第四是一般来说厚的沥青面层易导致车辙的产生；3、1、2 加强沥青路面防水设计3、1、3 选用合理的基层和底名师归纳总结 基层结构 3、2 严格掌握沥青混合料的质量3、2、1 沥青的选取选用第 6 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青； 在条件许可的情形下, 可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高基性能指标；3、2、2 集料的选用骨料应选用外表粗糙、石质坚硬、 耐磨性强、嵌挤作用好、 与沥青粘附性能好的集料； 假如骨料呈酸性就应添加一 业数量的抗剥落剂或石灰粉, 确保混合料的抗剥落性能, 同时应尽量降低骨料的含水量；3、2、3 混合料级配的确定沥青混合料的高温稳固性和疲惫性能、低温抗裂性,路面外表特性和耐久性是两对冲突,相互制约,照料了 某一方面性能,可能会降低另一方面性能；混合料协作比设计,实际上是在各种路用性能之间搞平稳或最优化设计,和交通情形做详细分析,尽量相互兼顾；依据当地的气候条件当然为提高沥青路面使用性能仍可以考虑以下两个途径：第一是改善矿料级配,采纳沥青玛蹄脂碎石混合料青结合料,采纳改性沥青；SMA；其次是改善沥3、3 严格掌握施工质量施工质量掌握不严,早期破旧必定显现；所以沥青路面施工必需按全面质量治理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行目标治理、工序治理,明确责任,对施工全过程,每 道工序的质量要进行严格的检查、掌握、评定,以保证其到达质量标 准,详细要抓好以下几方面：3、3、1 严格掌握沥青混合料的拌和质量,拌合过程中发觉“ 糊 料”或“离析” 等反常情形应立刻进行处理；加大马歇尔试验频率,严名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 格掌握沥青混合料的油石比、稳固度、流值等指标,必要时对混合料 进行特殊协作比设计；3、3、2 保证基层顶面粗糙度； 改善基层材料级配, 增加粗骨料,提高大中粒径集料含量；掌握最正确含水量,改良碾压方法,防止过 振过湿,不能使基层顶面形成灰浆硬壳, 不能用细料进行压实后找平；对细粒土类的半刚性基层, 必要时可以采纳顶面栽钉等方法加强基层 顶面粗糙度；3、3、3 合理洒布透层油、粘层油；在进行各层铺筑前,必需保 持顶面清洁；依据近年来的施工体会,对于水泥稳固类半刚性基层,透层油应以慢裂型乳化沥青为宜；用沥青洒布车喷洒时, 应保持稳固的车速和喷洒量,不能流淌和形成油膜,更不能有空白,并立刻撒布 2.立方米 /1000 平方米的石屑或粗砂, 用 6.T 钢筒式压路机稳压一遍,将余外的浮料扫走； 对旧沥青路面罩面, 必需洒布粘层油粘层油应有 较好的粘附性,脚踏有明显的粘附感,整个面层取芯后不易别离；对于干线大路可以设置I 型稀浆封层作为粘结层, 实现层间结合与防水的双重作用且不需要封闭交通；3、3、4 提高面层摊铺质量；在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应掌握在 130.50为宜,摊铺厚度匀称,压实设备数量应配套,速度掌握在2m/min 左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大；一般不能进行补料,特殊是下面层；基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺；纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之 间重叠的混合料应用人工铲走；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 路面早期破旧已成为沥青路面的主要危害之一,各级大路治理部 门都应引起足够的重视, 并依据其成因从路面设计、 原材料进场到具 体施工,有针对性实行一系列预防和改善措施；同时,必需建立健全 质量保证体系,从治理部门、设计部门到施工部门,层层重视、层层 掌握、层层落实； 只有这样,才能从根本上削减沥青路面的早期破旧 现象的发生,使我省大路建设质量全面提高,更上新台阶；华人民共和国行业标准 JTJ 03294 大路沥青路面施工技术标准 Standard Specification for Construction and Acceptance of Highway Asphalt Pavements 19940607 发布 19941201 实施中华人民共和国交通部发布名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页