pAAA沥青混凝土路面维修养护技术.ppt
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1、pAAA沥青混凝土路面维修养护技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望沥青混凝土路面维修养护技术沥青混凝土路面维修养护技术 路面损坏与养护路面病害的原因分析路面病害的防治措施沥青混凝土路面的维修养护技术沥青混凝土路面的维修养护技术 路面损坏与养护路面损坏与养护 路面损坏路面损坏 路面损坏就是指路面结构受到破坏,致使路面耐路面损坏就是指路面结构受到破坏,致使路面耐用性受到影响。目前,主要有泛油、拥包、裂缝、用性受到影响。目前,主要有泛油、拥包、裂缝、坑槽
2、、沉陷、松散、车辙等路面损坏形式,这些坑槽、沉陷、松散、车辙等路面损坏形式,这些病害的产生,如不及时治理及维修,在行车的反病害的产生,如不及时治理及维修,在行车的反复作用下,破坏现象逐渐加剧,从面对交通安全复作用下,破坏现象逐渐加剧,从面对交通安全产生严重威胁,严重的降低路面使用寿命。因此产生严重威胁,严重的降低路面使用寿命。因此针路面特点,分析各种病害产生的原因的基础上,针路面特点,分析各种病害产生的原因的基础上,提出防治病害产生的措施,并对产生的病害进行提出防治病害产生的措施,并对产生的病害进行合理维修是非常重要的。合理维修是非常重要的。n路面养护“养护”是指采取一定的措施以消除导致路面破
3、坏的因素,并且修复那些严重影响公路行车通畅和可靠的破损,以使公路的耐用性、可靠性都保持在一定水平上。大多数沥青混凝土路面的养护都包括因水渗透等原因造成的路面过早损坏,养护措施应与当地气候条件等环境因素相适应。n n养护方法:养护方法:首先必须弄清破损的类型、严重程度以及破损首先必须弄清破损的类型、严重程度以及破损密度。严重程度和破损密度是必须仔细检查的两密度。严重程度和破损密度是必须仔细检查的两个重要因素。严重程度可分为轻度、中度、严重个重要因素。严重程度可分为轻度、中度、严重三级。破损密度可分为破损稀疏和破损较密两类。三级。破损密度可分为破损稀疏和破损较密两类。一般来说,恰当的路面养护方法应
4、该是道路的一般来说,恰当的路面养护方法应该是道路的破损情况的调查、分析后,制定恰当养护方法。破损情况的调查、分析后,制定恰当养护方法。主要的养护方法有主要的养护方法有:不采取任何措施;不采取任何措施;填封裂缝填封裂缝(填补表层填补表层);挖除破损处,然后填充;挖除破损处,然后填充;填补坑洼;填补坑洼;冷拌冷拌(混混合料合料)修复路面;修复路面;热拌热拌(混合料混合料)修复路面;修复路面;热热冷混合循环法修复路面;冷混合循环法修复路面;重修路面;重修路面;重新修重新修建公路。建公路。l路面病害的原因分析 n n我国高速公路沥青混凝土路面结构层类型我国高速公路沥青混凝土路面结构层类型 我国高速公路
5、沥青混凝土路面,绝大部分为半刚我国高速公路沥青混凝土路面,绝大部分为半刚性基层沥青路面,主要有两类结构型式:两层式性基层沥青路面,主要有两类结构型式:两层式和三层式。其常用结构型层如下:和三层式。其常用结构型层如下:双层式双层式 三层式三层式 表面层表面层4cm 4cm 表面层表面层35cm35cm 底面层底面层56cm 56cm 中面层中面层46cm46cm 半刚性基层半刚性基层2040cm 2040cm 底面层底面层57cm57cm 半刚性底基层半刚性底基层2040cm 2040cm 半刚性基层半刚性基层2037cm2037cm 半刚性底基层半刚性底基层2040cm 2040cm n n路
6、面病害的原因分析路面病害的原因分析沥青路面的裂缝沥青路面的裂缝沥青路面开裂可分为两大类:一是行車荷侢作用下产生结沥青路面开裂可分为两大类:一是行車荷侢作用下产生结构破坏裂缝。二是由于沥青路面层温度变化产生的温度裂构破坏裂缝。二是由于沥青路面层温度变化产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。这是产生裂缝的缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。这是产生裂缝的主因,国内外调查研究表明半刚性基层沥青路面的反射裂主因,国内外调查研究表明半刚性基层沥青路面的反射裂缝也是由温度变化引起,也可能是由温度和荷侢共同作用缝也是由温度变化引起,也可能是由温度和荷侢共同作用引起。引起。半刚性路面的结构裂缝,主要
7、是由于行车荷侢引起的。半刚性路面的结构裂缝,主要是由于行车荷侢引起的。在车轮荷侢作用下,半刚性基层的底部产生拉应力,当大在车轮荷侢作用下,半刚性基层的底部产生拉应力,当大于半刚性材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会发生于半刚性材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会发生开裂,在行车反复作用下,底部裂缝会逐渐渐扩展到上面。开裂,在行车反复作用下,底部裂缝会逐渐渐扩展到上面。并使沥青面层也产生开裂破坏。影响拉应力的主要因素有并使沥青面层也产生开裂破坏。影响拉应力的主要因素有面层的厚度、基层的厚度、基的回弹模量和下承层的回弹面层的厚度、基层的厚度、基的回弹模量和下承层的回弹模量。模量。非荷侢裂缝主要
8、是温度裂缝,温度裂缝主要是产非荷侢裂缝主要是温度裂缝,温度裂缝主要是产生横向裂缝,也就是大块裂缝和纵向裂缝。在寒生横向裂缝,也就是大块裂缝和纵向裂缝。在寒冷和较寒冷地区,路面产生较大温度梯度时,沥冷和较寒冷地区,路面产生较大温度梯度时,沥青路面表面遇冷收缩产生收缩应力,青路面表面遇冷收缩产生收缩应力,旦超过沥旦超过沥青面层某一薄弱点青面层某一薄弱点(或面或面)时抗拉强度时,就产生时抗拉强度时,就产生裂缝,并且裂缝是从表面开始。温度变化在短时裂缝,并且裂缝是从表面开始。温度变化在短时间内急剧下降,使沥青面层表面产生较大的温度间内急剧下降,使沥青面层表面产生较大的温度收缩应力,这种温度应力在反复作
9、用,也可以使收缩应力,这种温度应力在反复作用,也可以使沥青面层从表面开始产生温度疲劳裂缝。沥青面层从表面开始产生温度疲劳裂缝。路面表面的温度应力隨着面层的增厚而增加,面路面表面的温度应力隨着面层的增厚而增加,面层的应力随深度而很快的减小,同时面层表面的层的应力随深度而很快的减小,同时面层表面的温度应力随降温幅度变小而减小。沥青面层表面温度应力随降温幅度变小而减小。沥青面层表面一旦开裂,随着持续低温或另一次降温,在裂缝一旦开裂,随着持续低温或另一次降温,在裂缝尖端处会产较大的应力集中,使裂缝向下延伸并尖端处会产较大的应力集中,使裂缝向下延伸并逐渐穿透整个沥青面层。逐渐穿透整个沥青面层。半刚性基层
10、的沥青路面的反射裂缝和对应裂缝主要是非荷半刚性基层的沥青路面的反射裂缝和对应裂缝主要是非荷侢型的,是由温度引起的;在某些情况下,也可能是由温侢型的,是由温度引起的;在某些情况下,也可能是由温度和荷侢共同作用引起的,但主要由半刚性基层的温缩裂度和荷侢共同作用引起的,但主要由半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起的。这种现象在冰冻地区,特别是在重缝或干缩裂缝引起的。这种现象在冰冻地区,特别是在重冰冻地区,在新铺未开裂的半刚性基层上所铺设的为薄沥冰冻地区,在新铺未开裂的半刚性基层上所铺设的为薄沥青面层时,冬季半刚性基层的干缩、温缩裂缝会引起沥青青面层时,冬季半刚性基层的干缩、温缩裂缝会引起沥青面层产生反
11、射裂缝,从而使沥青面层上的裂缝增多。较厚面层产生反射裂缝,从而使沥青面层上的裂缝增多。较厚的沥青面层对半刚性基层有好后隔温保护作用,可以减小的沥青面层对半刚性基层有好后隔温保护作用,可以减小甚至避免半刚性基层产生温缩裂缝。甚至避免半刚性基层产生温缩裂缝。新铺半刚性的基层,随着混合料中水分的减少而要产生干新铺半刚性的基层,随着混合料中水分的减少而要产生干缩和干缩应力,水分减少得愈多、愈快,产生的干缩应力缩和干缩应力,水分减少得愈多、愈快,产生的干缩应力愈大。试验证明,干缩能在暴露的半刚性基层表面产生很愈大。试验证明,干缩能在暴露的半刚性基层表面产生很大的拉应力,在沥青封层养生下,应力会减少大的拉
12、应力,在沥青封层养生下,应力会减少85%85%,而达,而达到最大应力的时间明显增长,因此合适的养生能减小干缩到最大应力的时间明显增长,因此合适的养生能减小干缩应力和干缩裂缝。特别是干缩性的稳定细粒土半刚性基层,应力和干缩裂缝。特别是干缩性的稳定细粒土半刚性基层,在压实完成后的头几天会产生很大的干缩应力,而这时混在压实完成后的头几天会产生很大的干缩应力,而这时混合料的抗拉强度还不高,因此,也易产生干缩裂缝。合料的抗拉强度还不高,因此,也易产生干缩裂缝。一般情况下铺筑沥青路面前没有产生干缩裂缝的半刚性基一般情况下铺筑沥青路面前没有产生干缩裂缝的半刚性基层,在铺筑较厚的沥青面层后也不易产生干缩裂缝。
13、但在层,在铺筑较厚的沥青面层后也不易产生干缩裂缝。但在铺筑沥青面层前己有干缩裂缝的半刚性基层,在铺筑沥青铺筑沥青面层前己有干缩裂缝的半刚性基层,在铺筑沥青面层后继续产生干缩裂缝的情况下,厚有的裂缝继续拉开面层后继续产生干缩裂缝的情况下,厚有的裂缝继续拉开和扩展,它会将沥青面层,特别是薄沥青面层拉裂,而产和扩展,它会将沥青面层,特别是薄沥青面层拉裂,而产生反射裂缝。如沥青面层较薄,应在半刚性基层的干缩裂生反射裂缝。如沥青面层较薄,应在半刚性基层的干缩裂缝接近完成后,再铺筑沥青面层,可以减少由干缩裂缝引缝接近完成后,再铺筑沥青面层,可以减少由干缩裂缝引起的反射裂缝。起的反射裂缝。产生裂缝破坏的主要
14、因素有:沥青及沥青混合料的性质、产生裂缝破坏的主要因素有:沥青及沥青混合料的性质、基层材料的性质,气候条件特别是冬季气温及其变化,交基层材料的性质,气候条件特别是冬季气温及其变化,交通车辆类型和交通量及施工因素等。在行车作用下,路面通车辆类型和交通量及施工因素等。在行车作用下,路面强度不足而产生的裂缝反映在面层上,往往不是单独稀疏、强度不足而产生的裂缝反映在面层上,往往不是单独稀疏、较有规则的裂缝,而是稠密的、有时是互相联系的裂缝,较有规则的裂缝,而是稠密的、有时是互相联系的裂缝,或是网状的裂缝,严重时表面形变,产生车辙或沉陷,或或是网状的裂缝,严重时表面形变,产生车辙或沉陷,或大面积的龟裂破
15、坏,或轮迹带上沥青路面产生龟裂,并伴大面积的龟裂破坏,或轮迹带上沥青路面产生龟裂,并伴随有纵向裂缝和变形;有的道路因基层表面软化,在行车随有纵向裂缝和变形;有的道路因基层表面软化,在行车作用下,沥青面层产生了龟裂,甚至出现推移破坏;有的作用下,沥青面层产生了龟裂,甚至出现推移破坏;有的道路因施工质量不好,在结构层中出现了素土夹层,导致道路因施工质量不好,在结构层中出现了素土夹层,导致沥青面层产生块状裂缝。由于路基的不均匀沉陷或冻胀作沥青面层产生块状裂缝。由于路基的不均匀沉陷或冻胀作用,或接缝处理不当,接缝处压实未达到要求等原因,在用,或接缝处理不当,接缝处压实未达到要求等原因,在行车作用下形成
16、纵横向裂缝。行车作用下形成纵横向裂缝。沥青路面变形车辙 车辙是沥青路面在高温季节时由车荷侢反复碾压形成。半刚性基层沥青面层出现车辙的特奌:一是车辙的严重程度与沥青面层的结构组成和配合比有密切的关系;二是车辙形成的部分原因是由雨水渗透浸蚀基层的粉料,使其软化而形成;三是沥青面层在行车荷侢作用下产生的蠕变为主因,因渠化交通在行车道上车辙明显,超车道上不明显。沥青路面松散、坑洞沥青路面松散、坑洞 沥青路面出现松散、坑洞较多。产生原因有:沥青路面出现松散、坑洞较多。产生原因有:沥青混合料施工拌和不均匀,沥青含量相对较少,沥青混合料施工拌和不均匀,沥青含量相对较少,不能很好将集料粘结,在高速行车轮胎的泵
17、吸作不能很好将集料粘结,在高速行车轮胎的泵吸作用下,较细集料被吸出,导致松散,而形成坑洞;用下,较细集料被吸出,导致松散,而形成坑洞;由于施工时混合料拌和温度过高,沥青过早老化由于施工时混合料拌和温度过高,沥青过早老化粘结力降低;粘结力降低;施工温度太低,混合料温度下降快,碾压不充分,施工温度太低,混合料温度下降快,碾压不充分,压实度不足;四、路面下面层施工标高控制不好,压实度不足;四、路面下面层施工标高控制不好,使上面层太薄,没有达到形成结构的厚度。使上面层太薄,没有达到形成结构的厚度。局部网裂沉陷 网裂沉陷的特点是在行车道轮迹下路面局部网裂严重,沉陷较深,对行车安全不利,形成的主要原因为:
18、出现裂缝未及时封堵,雨水下渗后在行车轮胎的强力泵吸作用下半刚性基层的灰浆被吸出,导致基层碎(砾)石松散,沥青层破坏而下陷;基层局部成型不好,强度不足,在行车荷侢反复作用下路而发生网裂,雨水下渗在被挤压出浆后下沉,主要发生在行车道。波浪、拥包波浪、拥包 路面纵向、横向发生高低不平的起伏状的变形,路面纵向、横向发生高低不平的起伏状的变形,严重变形就形成拥包,其原因是沥青混凝土面层严重变形就形成拥包,其原因是沥青混凝土面层过厚,或沥青混凝土面层稳定度不足、或沥青混过厚,或沥青混凝土面层稳定度不足、或沥青混凝土面层与基层粘结强度不够,在刹车或车辆加凝土面层与基层粘结强度不够,在刹车或车辆加速对路面产生
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