云南沥青路面常见病害与施工关键技术课件.ppt

云南沥青路面常见病害与施工云南沥青路面常见病害与施工关键技术（上篇）关键技术（上篇）2010年6月1 1、车辙、车辙 1.1 1.1 1.1 1.1 非结构性车辙：非结构性车辙：非结构性车辙：非结构性车辙：通常在夏天路面高温，车轮碾压的反复作用下，荷载应力超通常在夏天路面高温，车轮碾压的反复作用下，荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限，使流动变形不断累积形成的车辙过沥青混合料的稳定度极限，使流动变形不断累积形成的车辙1 1、车辙、车辙 1.2 1.2 1.2 1.2 非结构性车辙病因：非结构性车辙病因：非结构性车辙病因：非结构性车辙病因：沥青标号不合理；沥青标号不合理；级配设计不合理；级配设计不合理；不采用矿粉；不采用矿粉；施工压实度不足；施工压实度不足；1 1、车辙、车辙 1.3 1.3 1.3 1.3 非结构性车辙防治措施：非结构性车辙防治措施：非结构性车辙防治措施：非结构性车辙防治措施：主观上，从配比、施工做起，控制好；主观上，从配比、施工做起，控制好；在高热地区，尽可能减小纵坡，控制坡长；在高热地区，尽可能减小纵坡，控制坡长；尽可能避免设置长大纵坡路段，改为隧道或桥梁尽可能避免设置长大纵坡路段，改为隧道或桥梁；综合治理超限超载车辆；1 1、车辙、车辙 2.2 2.2 2.2 2.2 构性车辙病因：构性车辙病因：构性车辙病因：构性车辙病因：在长期荷载作用下，下承层强度不足，发生破坏，导致沥青面层随下承层沉陷变形，形成车辙。2.3 2.3 2.3 2.3 构性车辙防治措施：构性车辙防治措施：构性车辙防治措施：构性车辙防治措施：保证路面合理的结构设计组合，保证各结构层的施工质量。1 1、水损害、水损害 1.1 1.1 1.1 1.1 水损害：水损害：水损害：水损害：在我省，大多数路面采用水泥稳定碎石半刚性基层，由于该类基层在我省，大多数路面采用水泥稳定碎石半刚性基层，由于该类基层非常致密，基本上不透水，且其产生的干缩裂缝会导致较薄的沥青面层非常致密，基本上不透水，且其产生的干缩裂缝会导致较薄的沥青面层开裂，水进入沥青面层后不能迅速从基层排走，只能沿沥青层和基层的开裂，水进入沥青面层后不能迅速从基层排走，只能沿沥青层和基层的界面扩散、积聚，由此产生的路面损害。界面扩散、积聚，由此产生的路面损害。2 2、水损害、水损害 2 2、水损害、水损害1.2 1.2 1.2 1.2 水损害病因：水损害病因：水损害病因：水损害病因：结构设计结构设计方面：方面：沥青路面的结构形式单一，千篇一律；半刚性基层自身过于致密，排水性能差；路面薄，受离析影响大；路面过早开裂，有半刚性基层开裂的反射缝和温缩裂缝；各层结构组合不当，沥青层渗水；养护方面：方面：仍然延续中低级公路的养护模式和习惯，为被动养护，不能及时封缝、灌缝；2 2、水损害、水损害1.3 1.3 1.3 1.3 水损害防治措施：水损害防治措施：水损害防治措施：水损害防治措施：材料材料：尽可能选择与沥青粘附性好的集料；石屑的质量必须符尽可能选择与沥青粘附性好的集料；石屑的质量必须符合规范要求，减小含泥量，积极使用机制砂；采用酸值较小的沥合规范要求，减小含泥量，积极使用机制砂；采用酸值较小的沥青，采用改性沥青，加强与集料的粘结，采用针入度较小的沥青；青，采用改性沥青，加强与集料的粘结，采用针入度较小的沥青；推广掺加消石灰或具有长期有效的抗剥落剂推广掺加消石灰或具有长期有效的抗剥落剂；配合比设计：采用新规范的配合比设计方法，停止采用型及B型抗滑表层级配，采用粗型S型矿料级配；严格控制设计空隙率，统一空隙率计算方法；科学的看待构造深度指标；检验渗水系数指标；确保水稳定性检验指标（双指标）合格；2 2、水损害、水损害1.3 1.3 1.3 1.3 水损害防治措施：水损害防治措施：水损害防治措施：水损害防治措施：结构设计：结构设计：充分引进国际先进的路面结构，采用柔性基层或复合式基层沥青路面结构；采用合理的公称最大集料粒径与沥青面层压实层厚度相匹配；控制半刚性基层强度，调整级配，提高抗冲刷能力，提高排水性能；适当加厚沥青层的总厚度，延长水的渗入路径；控制基层强度和水泥计量，调整半刚性基层级配，减少细料含量，减轻半刚性基层开裂，提高排水能力和抗冲刷能力；提高密水性，使用上封层、下封层；3 3、自下而上疲劳裂缝、自下而上疲劳裂缝 1.1 1.1 1.1 1.1 自下而上的疲劳裂缝自下而上的疲劳裂缝自下而上的疲劳裂缝自下而上的疲劳裂缝：通常以沥青层的层底拉应变、土基表面压应变、表面的剪应力通常以沥青层的层底拉应变、土基表面压应变、表面的剪应力作为设计评价指标，当沥青层的底拉应变大于极限拉伸应变时，路作为设计评价指标，当沥青层的底拉应变大于极限拉伸应变时，路面将发生损坏，这是典型的结构性疲劳破坏面将发生损坏，这是典型的结构性疲劳破坏重复弯曲导致疲劳裂缝重复变形导致车辙沥青层基层基层基层基层路基3 3、自下而上疲劳裂缝、自下而上疲劳裂缝 2 2、自下而上疲劳裂缝自下而上疲劳裂缝1.3 1.3 1.3 1.3 自下而上疲劳裂缝防治措施：自下而上疲劳裂缝防治措施：自下而上疲劳裂缝防治措施：自下而上疲劳裂缝防治措施：保证路面合理的结构设计组合，保证各结构层的施工质量。4 4、自上而下疲劳裂缝、自上而下疲劳裂缝4 4、自上而下疲劳裂缝、自上而下疲劳裂缝4 4、自上而下疲劳裂缝、自上而下疲劳裂缝1.1 1.1 1.1 1.1 自上而下的疲劳裂缝成因：自上而下的疲劳裂缝成因：自上而下的疲劳裂缝成因：自上而下的疲劳裂缝成因：1 1、沥青混合料抗疲劳性能较差；、沥青混合料抗疲劳性能较差；2 2、车辆的荷载直接作用，在轮子部位产生大的应、车辆的荷载直接作用，在轮子部位产生大的应力，导致路面产生开裂；力，导致路面产生开裂；3 3、路面沥青容易老化，极限拉伸应变不断减小而、路面沥青容易老化，极限拉伸应变不断减小而首先开裂；首先开裂；4 4、自上而下疲劳裂缝、自上而下疲劳裂缝1.2 1.2 1.2 1.2 自上而下的疲劳裂缝防治措施：自上而下的疲劳裂缝防治措施：自上而下的疲劳裂缝防治措施：自上而下的疲劳裂缝防治措施：从材料、配比、施工等多方面入手，综合提从材料、配比、施工等多方面入手，综合提从材料、配比、施工等多方面入手，综合提从材料、配比、施工等多方面入手，综合提高沥青混合料的路用性能。高沥青混合料的路用性能。高沥青混合料的路用性能。高沥青混合料的路用性能。5 5、半刚性基层的干缩裂缝、半刚性基层的干缩裂缝 5 5、半刚性基层的干缩裂缝、半刚性基层的干缩裂缝1.2 1.2 1.2 1.2 半刚性基层的干缩裂缝病因：半刚性基层的干缩裂缝病因：半刚性基层的干缩裂缝病因：半刚性基层的干缩裂缝病因：混合料的含水量掌握不好；选用的水泥标号偏高、用量太多；集料的细粉料含量过多或使用塑性指数过高的矿料；基层的养护洒水养生不及时、充分；铺筑完工的基层，长期外露曝晒，没及时铺筑上一层；反射裂缝的形成与沥青面层太薄或沥青层抗裂性能太差有关。5 5、半刚性基层的干缩裂缝、半刚性基层的干缩裂缝1.3 1.3 1.3 1.3 半刚性基层的干缩裂缝防治措施：半刚性基层的干缩裂缝防治措施：半刚性基层的干缩裂缝防治措施：半刚性基层的干缩裂缝防治措施：严格控制集料的含泥量和水泥用量（3.5%5.0%）严格控制拌和和压实过程中的用水量；严格控制施工压实度达到要求；同时严格实施基层摊铺、碾压成型后，洒水养生要及时、充分。铺筑完工的基层，应该及时铺筑上一层或喷洒透层油。6 6、路基沉降纵向裂缝、路基沉降纵向裂缝 6 6、路基沉降纵向裂缝、路基沉降纵向裂缝 6 6、路基沉降纵向裂缝、路基沉降纵向裂缝1.3 1.3 1.3 1.3 路基沉降纵向裂缝防治措施：路基沉降纵向裂缝防治措施：路基沉降纵向裂缝防治措施：路基沉降纵向裂缝防治措施：这类裂缝机理十分简单，但处理并不容易，必须做好这类裂缝机理十分简单，但处理并不容易，必须做好填前处理工作，选择水稳性较好的填料，设置土工格填前处理工作，选择水稳性较好的填料，设置土工格栅，认真施工碾压，尽可能将不均匀沉降减少到最小栅，认真施工碾压，尽可能将不均匀沉降减少到最小的程度。在通车以后，出现该类病害，通常采用注浆的程度。在通车以后，出现该类病害，通常采用注浆稳定的方法。稳定的方法。7 7、沥青路面各结构层分层、沥青路面各结构层分层1.1 1.1 1.1 1.1 沥青路面各结构分层：沥青路面各结构分层：沥青路面各结构分层：沥青路面各结构分层：半刚性沥青路面各结构层分层存在三种情况：基层分两层铺筑时，基半刚性沥青路面各结构层分层存在三种情况：基层分两层铺筑时，基层本身分层；基层与沥青层之间；沥青层分几层铺筑时，沥青层分层。层本身分层；基层与沥青层之间；沥青层分几层铺筑时，沥青层分层。7 7、沥青路面各结构层分层、沥青路面各结构层分层 7 7、沥青路面各结构层分层、沥青路面各结构层分层1.2 1.2 1.2 1.2 沥青路面各结构分层病因：沥青路面各结构分层病因：沥青路面各结构分层病因：沥青路面各结构分层病因：沥青路面各结构层不成整体是沥青路面早期损坏的重沥青路面各结构层不成整体是沥青路面早期损坏的重要原因。现在沥青路面施工过程中沥青层的污染十分严要原因。现在沥青路面施工过程中沥青层的污染十分严重，妨碍了层与层之间的粘结，不能保证沥青层是一个重，妨碍了层与层之间的粘结，不能保证沥青层是一个整体，这对沥青路面的使用寿命是很大的威胁。整体，这对沥青路面的使用寿命是很大的威胁。8 8、路基沉降、路基沉降1.1 1.1 1.1 1.1 路基沉降：路基沉降：路基沉降：路基沉降：在云南，在云南，许多的高填方路基均存在工后沉降的问题，较大的许多的高填方路基均存在工后沉降的问题，较大的沉降达沉降达40cm40cm，大部分沉降量在，大部分沉降量在1030cm1030cm 8 8、路基沉降、路基沉降 8 8、路基沉降、路基沉降1.2 1.2 1.2 1.2 路基沉降病因：路基沉降病因：路基沉降病因：路基沉降病因：沉降原因在于，填方下的软土地基处理不彻底，基沉降原因在于，填方下的软土地基处理不彻底，基底下卧层强度不均匀，选用的填筑材料性能较差，路底下卧层强度不均匀，选用的填筑材料性能较差，路基下方存在软弱下卧层，地下水位高，施工质量控制基下方存在软弱下卧层，地下水位高，施工质量控制不严格等。不严格等。8 8、路基沉降、路基沉降1.3 1.3 1.3 1.3 路基沉降防治措施：路基沉降防治措施：路基沉降防治措施：路基沉降防治措施：要使高填、软土路基路段的路面不下沉，最重要的是要有足够要使高填、软土路基路段的路面不下沉，最重要的是要有足够的加载预压时间，路基成型时间愈长，开放交通后路面沉降变形的加载预压时间，路基成型时间愈长，开放交通后路面沉降变形就愈小。就愈小。施工中，在有条件的前提下，尽量选择强度高、水稳性好，又施工中，在有条件的前提下，尽量选择强度高、水稳性好，又便于施工碾压的好土。再通过认真压实增加路基的压实度，来提便于施工碾压的好土。再通过认真压实增加路基的压实度，来提高土基的回弹模量和承载能力，减少路基本身的压缩形变。高土基的回弹模量和承载能力，减少路基本身的压缩形变。9 9、桥头沉降、桥头沉降1.1 1.1 1.1 1.1 桥头沉降：桥头沉降：桥头沉降：桥头沉降：桥头沉降是路基路面纵向形变的一种形式，也是纵向形变中的一种最桥头沉降是路基路面纵向形变的一种形式，也是纵向形变中的一种最严重的形式。非软基段，个别桥头搭板沉降量达严重的形式。非软基段，个别桥头搭板沉降量达4040多厘米，在软基路段，多厘米，在软基路段，个别桥头搭板沉降量达个别桥头搭板沉降量达60cm60cm左右左右 9 9、桥头沉降、桥头沉降1.2 1.2 1.2 1.2 桥头沉降病因：桥头沉降病因：桥头沉降病因：桥头沉降病因：桥头沉降是由于路基路面沉降引起的，路基路桥头沉降是由于路基路面沉降引起的，路基路面沉降的原因与路基沉降的原因相同，有两个方面沉降的原因与路基沉降的原因相同，有两个方面：面：地基产生的固结形变地基产生的固结形变；路堤产生固结形变。9 9、桥头沉降、桥头沉降1.3 1.3 1.3 1.3 桥头沉降防治措施：桥头沉降防治措施：桥头沉降防治措施：桥头沉降防治措施：要减轻桥头沉降现象需从两方面入：要减轻桥头沉降现象需从两方面入：基本消除地基沉降：地基在其上路堤和路面恒载长基本消除地基沉降：地基在其上路堤和路面恒载长期作用下逐渐产生沉降，不是地基的承载能力不足问题，期作用下逐渐产生沉降，不是地基的承载能力不足问题，而是地基内部各个不同土层在其上恒载长期作用下逐渐而是地基内部各个不同土层在其上恒载长期作用下逐渐产生的固结形变；产生的固结形变；消除桥头填土的固结形变：桥头填土高度大，作业面小，压路机不能如正常路堤那样进行碾压。结 语 沥青路面不论是设计还是施工，都具有很强的经验性，广大施工技术人员只有了解以往我省修建的沥青路面存在病害，探知其病因，从失败中获取经验，才能不断的修正施工中的不足和错误，真正生产出符合规范要求的沥青路面。