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沥青路面结构损坏与工程对策(王林)

沥青混凝土路面抗滑磨耗层的研究
高速公路沥青路面的材料与 结构性损坏及工程对策
山东省交通科研所 2006年12月3日
山东省高速公路通车里程
高速公路沥青路面的材料与 结构性损坏及工程对策
山东省交通科研所 2006年12月3日
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1993年 1999年7月 2000年10月 2001年6月16日 2003年10月 2004年 2005年 2006年 2007年
318公里 超过1000公里 达到2006公里 达到2052公里 达到3000公里 达到3033公里 达到3163公里 达到3280公里 达到4000公里
2006-12-3
第一阶段山东省高速公路路面结构
项目名称 济青高速 里程 318 通车时间 0-16K92 年 全线 93 年 1634.57 万 0.337 设计轴载 2167.12 万 容许弯沉 0.319 路面结构 18cm 石灰土+34cm 二灰碎石+18cm 沥青面层(4 ㎝ LH-20I+6 ㎝ LH-30II+8 ㎝ LS-35)(116 公里) 18cm 石灰土+37cm 二灰碎石+15cm 沥青面层(4 ㎝ LH-20I+5 ㎝ LH-25II+6 ㎝ LS-30) 济德高速 90 1997 年 1754.6 万 0.33mm 29cm 二灰土+26cm 二灰碎石+15cm 沥青面层 面层结构为: 6cmLH-30II+5cmLH-20I+4cmLH20-IIorAK-16B 济聊高速 87 1997 年 30cm 石灰土或二灰土+24cm 二灰碎石+15cm 沥青面层 (6cmLH-25II+5cmLH-20I+4cmAK-16) 泰化高速 35 1996 年 8 公里沥青路面,30cm 二灰土或稳定风化砂+26cm 二灰 碎石+15cm 沥青面层 (6cmAC-25II+5cmAC-20I+4cmAK-16)
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沥青混凝土路面抗滑磨耗层的研究
第二阶段山东省高速公路路面结构
项目名称 济南西环 里程 24 通车时间 99 年 6 月 设计轴载 容许弯沉 路面结构 34cm 石灰土+28cm 水稳碎石+15cm 沥青面层
第二阶段山东省高速公路路面结构
曲张高速 140 2000 年 1941 万 0.206 20cm 二灰土+37cm 水稳碎石+15cm 沥青面层 (6cmAC-25II+5cmAC-20I+4cmAK-16) 1645.5 万 0.216 18cm 水稳碎石+32~35cm 二灰碎石+15cm 沥青面层 (6cmAC-25II+5cmAC-20I+4cmAK-16) 化临高速 137 84 1999 年 2000 年 2272.2 万 0.203 4cmAK-16B+5cmAC-20I+6cmAC-30II+35cm 水稳碎石 +18cm 水泥石灰稳定砂砾土 潍莱高速 140 1998 年底 4cmSAC-16+5cmAC-20I+6cmAC-30II+26cm 二灰碎石 +29cm 二灰土 济南东环 20 1999 年 4cmAK-16B+5cmAC-20I+6cmAC-30II+26cm 二灰碎石 +30cm 二灰土
面层结构为:(6cmAC-30I+5cmAC-20I+4cmSUP-13) 济南北环 10 99 年 878 万 0.382 27cm 石灰土+25cm 水稳碎石 +6cmAC-30II+5cmAC-20I+4cmSUP-13 济泰高速 55 99 年 10 月 2130 万 0.32 34cm 石灰土+28cm 水稳碎石+15cm 沥青面层 面层结构为:(6cmAC-30I+5cmAC-20I+4cmSUP-13) 泰曲高速 50 01 年 6 月 2016 万 0.208 20cm 石灰土+38cm 水稳碎石+15cm 沥青面层 (6cmLH-25II+5cmLH-20I+4cmSUP-13)
临红高速
曲菏高速
148
2001 年
1667.7 万
0.216
4cmAK-16A+5cmAC-20I+6cmAC-30I+33cm 二灰碎石 +18cm 二灰土
博莱高速
44
1999 年
92 万
0.445
面层:3cmAK-13B+4cmAC-20I+6cmAC-30II 结构 1:32cm 二灰碎石+19cm 石灰土 结构 2:18cm 水稳砂砾+33cm 水稳风化砂 结构 3:18cm 水稳砂砾+39cm 石灰土
第三阶段山东省高速公路路面结构
项目名称 同三青岛 里程 210 通车时间 2003 设计轴载 容许弯沉 路面结构 20cm 石灰土+32cm 水稳碎石+18cm 沥青面层 面层结构为:(8cmAC-25+6cmAC-20+4cmSUP-13) 同三日照 65 2003 20cm 石灰土或稳定风化砂+32cm 水稳碎石 +8cmAC-25+6cmAC-20+4cmSMA-13 206 烟黄 80 2003 1543.9 万 0.219 18cm 石灰土或稳定风化砂+36cm 二灰碎石+15cm 沥青 面层:(6cmAC-25I+5cmAC-20I+4cmSMA-13) 竹曲高速 105 2003 年 18cm 二灰土+36cm 二灰或水稳碎石+15cm 沥青面层:
山东省高速公路路面结构维修方案
济德大修 部分 2004 原路面将上基层铣刨 14cm, 采用 ATB-30 或 LSPM-30, 面层为 8cmAC-25+6cmAC-20+4cmSUP-13 济泰大修 部分 2005 原路面将上基层铣刨 15cm,采用 LSPM-30,面层为 8cmAC-25+6cmAC-20+4cmSUP-13 京沪大修 部分 2005 原路面将上基层铣刨 15cm,采用 LSPM-30,部分路段 增设 4cmAC-13F+11cmLSPM-30,面层为
(6cmAC-25I+5cmAC-20I+4cmSMA-13) 滨大高速 28 2005 年 3561.15 万 0.185 20cm 二灰土+38cm 二灰碎石+15cm 沥青面层: (6cmAC-25+5cmAC-20+4cmSMA-13) 青银高速 88 2005 年 1543.89 万 0.219 18cm 石灰土+32cm 水稳碎石+18cm 沥青面层 面层结构为:(8cmAC-25+6cmAC-20+4cmSUP-13)
8cmAC-25+6cmAC-20+4cmSMA-13 济聊大修 部分 2005 原路面路基以上挖除, 20cm 级配碎石+34cm 水稳碎石 +12cmLSPM-30+6cmAC-20+5cmSMA-13
路面结构设计历程
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中国高速公路典型路面结构图
4cm 5cm(6) 6cm(8) 26-32cm 28-34cm AC-13(16) AC-20 AC-25 水泥稳定碎石 (二灰碎石) 石灰稳定细粒 土 土基
山东省高速公路的发展从三个阶段作了概要性的 叙述,山东高速公路走过了从完全照搬、逐渐探 索到理性思考的过程,目前山东省高速公路沥青 路面结构与材料的发展逐渐理性和成熟。总结过 去的经验教训逐步走向成熟。
抗滑磨耗层
沥青中面层
沥青底面层
上基层 底基层 土基
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沥青混凝土路面抗滑磨耗层的研究
广深高速公路路面结构图
4cm 8cm 10cm 10cm 23cm 23cm 22cm LH-20II LH-30 LH-40II LS-40 水稳碎石 级配碎石 未筛分碎石
沥青路面的使用性能
a. 高温抗车辙性能——沥青混合料抵抗流动变形的能力; b .低温抗裂性能——沥青混合料抵抗低温收缩和疲劳裂缝的 能力; c. 水稳定性——沥青混合料抵抗受水的浸蚀逐渐产生沥青膜 剥离,掉粒,松散,坑槽而破坏的能力; d. 耐疲劳性能——沥青混合料抵抗在反复荷作用下破坏的能 力; e. 抗老化性能——在自然环境下,沥青混合料逐渐丧失粘韧 性等各种良好性能的能力; f. 表面特性——包括降低噪音及潮湿情况下的抗滑性能,防 止雨天水漂和水雾等的性能,反光特性。这些性能直接影响 到行车安全; g. 行车舒适性能——主要是指平整度不良产生的行车颠簸。
抗滑磨耗层
沥青中面层
沥青底面层
上基层 下基层 垫层
影响道路性能的因素
养护措施 气候 车辆荷载
主要介绍的内容
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路面的损坏类型与原因分析
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路面结构 施工工艺
功能性损坏 结构性损坏 传统半刚性基层的路面施工技术控制 优化改变沥青路面结构的工程技术控制
材料
料 集 青 沥
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地基特性
工程建设的对策
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路基稳定性 道路状况
影响道路性能的因素是多方面的,综合性能好的路面结构除能承 受车辆荷载的作用外,还必须适应所处地区的气候、地质、水文 等自然环境。
沥青路面损坏类型
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沥青路面损坏类型
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功能性损坏
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功能性损坏
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材料性能损坏
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材料性能损坏
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沥青混合料水损坏 高温稳定性(车辙、泛油) 温度裂缝(极限温度裂缝、温度疲劳裂缝)
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沥青混合料水损坏 高温稳定性(车辙、泛油) 温度裂缝(极限温度裂缝、温度疲劳裂缝)
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平整度的衰变等表面功能的损失
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平整度的衰变等表面功能的损失 结构性水损坏 疲劳破坏 横向反射裂缝引起的损坏
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结构性破坏
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结构性破坏
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结构性水损坏 疲劳破坏 横向反射裂缝引起的损坏
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