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沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析

沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析
沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析

浅议沥青路面水损害

浅议沥青路面水损害 杨锐 10808001 摘要:本文分析了沥青路面水损害产生机理,并且列出了国内外评价沥青混凝土水损害的试验方法与原理,提出了各试验方法所反映出的水损害的主要影响因素和存在的问题,最后对沥青路面水损害提出了防治措施。 关键词:沥青混合料;水损害原因;评价试验;防治措施 随着我国交通事业快速发展,高速公路的建设里程逐年增加,对高速公路路面的耐久性研究也更加广泛和深入。近年来,沥青路面的“水损害”问题引起了多方面的关注。沥青路面由水引起的破坏统称“沥青路面水损害”,是沥青路面最常见的破坏现象之一。通常是由水渗入并滞留在沥青路面中引起,而交通荷载的反复作用则加速了沥青路面的水损害破坏,造成集料松散、掉粉,继而形成坑槽,导致路面全面损坏。调查发现,在南方多雨以及地下水位丰富地区,水损害现象为沥青路面常见破坏形式。沥青路面的水损害破坏主要表现为:(1)路面出现麻面、剥离、掉粒、松散、坑槽;(2)路面基层受到损害,发生唧泥,路面出现网裂、龟裂等;(3)路基变形,发生沉降、开裂等;(4)路肩坍塌。一般地,沥青路面发生水损害破坏,在其开始阶段,先是水分浸入沥青与集料的界面,降低沥青与集料的粘附性,此时水分以水膜或水气形式存在。在外部荷载及环境的作用下,沥青混合料的性能开始降低,沥青与集料开始剥离,水分开始下渗并以自由水的形式存在,此后会出现唧泥、网裂、龟裂、松散、坑槽等等现象,水分可能以动水形式存在。 国外自2O世纪3O年代开始,就重视沥青路面水损害的研究,从水损害的形成机理、影响因素,评价水损害的试验方法到水损害的防治等各个方面都进行了系统的研究。 l. 沥青路面水损害机理与原因 沥青路面的水损害破坏是指沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,方面水分逐步浸入到沥青与集料的界面上,易引起沥青和石料界面粘附性降低;另一方面由于水分的浸泡或动水压力等的作用,沥青膜逐渐从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力损失而发生的路面破坏过程。沥青

道路沥青路面水损害成因及有效防治研究

道路沥青路面水损害成因及有效防治研究 发表时间:2016-10-27T11:32:18.950Z 来源:《基层建设》2016年12期作者:朱晓峰[导读] 摘要:水损坏是沥青路面早期损坏之一,不仅造成了巨大的经济浪费,还严重影响了行车安全性,甚至威胁到驾乘人员的生命安全。本文对道路沥青路面水损害成因及有效防治进行了探讨。 身份证号码:33900519880106xxxx 浙江 310012 摘要:水损坏是沥青路面早期损坏之一,不仅造成了巨大的经济浪费,还严重影响了行车安全性,甚至威胁到驾乘人员的生命安全。本文对道路沥青路面水损害成因及有效防治进行了探讨。 关键词:道路;沥青路面;水损害;成因;防治措施 由于路面结构病害而引发的车辆行驶隐患越来越普遍,严重的影响了社会经济发展,甚至是威胁着人民生命财产安全。就当今的路面结构损害问题分析,沥青路面水损害是最为突出和严重的一种。 一、道路沥青路面水损害的成因 1、设计本身原因 受市场经济影响,城市道路建设面临施工周期、技术等方面的巨大挑战。城市道路在建设时,应经过充分的实地调查与勘测等,但是,严格的周期时限使相关勘探工作不能深入细致的进行。给城市道路质量建设带来严重的影响,而城市道路沥青路面的抗水损害能力是道路质量重要指标之一。 除了因时限等问题造成的设计不合格等,设计人员也是重要影响的因素。城市道路在建设过程中,工作人员流动情况严重,且大部分劳动者并未经过严格的培训,使得一些道路建设的具体规定流于形式,像沥青路面抗水损害等硬性指标不能很好的达成。甚至一些工程验收人员对之重视不够,在验收工作时,不能及时发现问题,致使建成的道路一旦投入使用,就暴露出形形色色的问题。 2、施工管理及施工技术原因 城市道路建设发展初期,由于各种限制因素的制约,发展相对缓慢。从人才方面看,城市道路建设相关的高层次技术人员缺失严重,从事该行业的工作人员没有经过严格的技术培训,技术水平低。除此之外,城市道路建设方面经验不足,加上建筑工人数量有限使得初期的城市道路建设举步维艰。 近几年来,随着城市道路建设的发展,我国在技术方面的突破,道路建设技术已取得一定的成绩。但是,由于过去施工管理遗留的一些质量问题,仍然没有办法完全解决,大部分城市道路建筑及维护人员仍然缺乏专业的技术水准,建筑工人过分强调工程效率,致使工程竣工后,验收效果不佳,道路水损害严重。在日常工作中,道路维护人员侧重点有误,只能做到道路清洁等一些简单的维护工作,对于一些必须严格处理的问题,不能制定科学的应对方案,多方面因素使得我国道路工程水损害现象仍然严重。 3、原材料质量控制力度不够 原材料质量差是造成道路水损害的根本原因之一。随着城市建设的发展,城市道路建设的节奏也正一步一步加快,建设过程中,由于建筑原料供应紧张,一些不法厂商钻空子,开始大量生产质量不合格的建筑材料并迅速进入市场,严重影响了城市道路建设的质量,致使道路水损害现象非常严重。这些材料加工厂大部分加工设备简陋、工人素质低、管理无序、产品质量难以保证,生产出来的建筑材料混凝土强度不够,直接导致道路的水损害现象更加严重。除此之外,相关质量监督部门不能承担起应尽的责任,使得材料质量问题难以解决。 二、道路沥青路面水损害的有效防治措施 1、改善沥青与矿料之间的粘附性 沥青路面在潮湿环境条件下,承受高速、重载交通作用时,容易产生沥青膜的剥落。我国目前使用的石料中,硬质石料主要包括辉绿岩、玄武岩、石灰岩以及花岗岩等。经试验检验表明这类石料与沥青的粘附性都比较差,不能满足相应的技术要求,必须采取添加抗剥落剂的方法,来改善矿料与沥青的粘附性。此外,还可以用石灰水进行浆洗或者采用改性沥青等,但由于目前市面上的一些抗剥落剂,无论是粉剂还是水剂都或多或少的存在热稳定性差的问题,所以我们在使用前最好先采用试验来检验其热稳定性。 2、加强路面建设前的设计及施工监督、检查工作 要保证路面后期质量和使用寿命,必须做好施工前的设计工作以及施工过程中监督工作。为避免出现水损害现象,首先,要根据施工当地的地形、气候条件选择适合施工的地段,做好设计工作,并督促施工队严格按照设计方案进行施工。其次,在选料方面,要选择优质沥青并根据当地条件,进行沥青改良,提高沥青的抗老化和稳定性能。在选择集料时,要选择那些干燥、无杂质、无风化、耐磨性高、与沥青粘合度高的材料,在必要时可添加纤维素稳定剂,来稳定沥青与集料的性能。 3、畅通路面排水系统 (1)确保路面排水畅通,可以在道路的边缘设置拦水缘石,将积水沿着路边的泄水槽排到路基之外。 (2)确保道路绿化带用水时的畅通,为防止绿化浇水深入地基,可将绿化带外围用水泥混凝土封闭。 (3)在路面设计时,不仅要考虑路表的排水,还要考虑沥青路面内部结构的排水。为此,可以在上基层与路缘石之间,铺设一层透水材料,并设置对应的排水沟。 4、沥青路面施工中的预防措施 为了提高沥青混凝土面层的不透水性,可以增加沥青面层的压实度。表面层的压实度应不小于98%,中面层或地面层应不小于97%。按马歇尔试件的空隙率4%确定沥青混凝土的沥青用量。当98%和97%压实度时,现场空隙率约为6%和7%,在这种情况下,面层的透水性就会大大减少。因此施工时严格要求加强管理,才能达到98%的压实度。 5、采取预防措施,应对恶劣天气 随着道路使用年限的增加,道路面的老化问题不可避免的存在,道路一旦老化,沥青路面内部结构不稳定、粘合度变低,就会出现道路裂缝等情况,尤其是在遇到恶劣天气的时候,如不进行人为干预,容易发生道路损害。在进行道路的铺设工作前,施工部门要事先对天气情况进行了解,尽量保证施工在良好的天气环境下完成。我国,夏季为降水多发的季节,在降水集中出现的时候,更容易加重道路老化问题,出现道路水损害。为此,在雨季集中到来之前,道路维护部门要加派施工小组对于管辖内的道路进行检查,对于坑洼不平地方进行修补,同时检查道路面的排水系统,把恶劣天气对于道路的损害降低。

沥青路面疲劳开裂的分析与防治

沥青路面疲劳开裂的分 析与防治 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

沥青路面疲劳开裂的分析与防治 一、前言 随着公路交通量日益增长, 公路建设事业得到了迅猛发展, 截至2006 年底, 我国公路通车总里程达到348 万km, 高速公路达万km。2007 年, 我国计划建成高速公路5 000 km 以上, 并确保完成“五纵七横”国道主干线系统最后2 385 km 的建设任务。而沥青路面在整个公路网中的比例占到70%以上, 已经成为高等级公路的主要结构形式。但是,经过多年的使用和观测表明, 许多高速公路通车一年后路面就出现严重的桥头跳车和早期损坏, 有的通车几年后由于损坏严重、疲劳裂缝过多就不得不进行翻修, 使其使用性能大大降低。因此对疲劳裂缝产生的原因进行系统的分析, 提出经济、合理、适用的沥青路面结构, 并从设计、施工和养护等多方面对防止疲劳开裂和路面破坏提出有效的预防措施, 使其在高等级公路和地方公路建设中得到进一步推广应用, 发挥更大的社会经济效益。 二、开裂原因 随着传统的疲劳破坏理论的发展, 人们认识到,路面的破坏, 是由于荷载在路面材料中引起的重复加载疲劳应力, 超过了路面混合料的抗拉强度而发生的。美、英、苏、德等国, 根据十多年的大量试验,相继进行了基于疲劳强度理论在设计上的重大改革。并且, 目前各国沥青类路面设计仍主要沿用这种疲劳强度理论。 道路上的行车, 主要是汽车。汽车是路面服务的对象, 也是使路面结构破损、路基失稳的主要因素。但是随着交通量的增加、轴载的增大和公路上行车速度的提高、交通荷载的振动特性以及交通参数确定的合理性等交通荷载因素对沥青混凝土路面早期破损的影响是不容忽视的问题。

沥青路面水损害的研究

沥青路面水损害的研究 发表时间:2017-10-19T17:47:14.140Z 来源:《电力设备》2017年第15期作者:李永川 [导读] 摘要:水损害是我国高速公路沥青路面最严重的早期损坏原因之一。文章主要以高速公路为实体依托,对其进行了水损害调查,通过调查分析,拟提出解决水损害的处治措施和实施方案,以期消除或降低水损害对路面结构稳定产生的不利影响。 (天津市辰兴城市建设开发有限公司) 摘要:水损害是我国高速公路沥青路面最严重的早期损坏原因之一。文章主要以高速公路为实体依托,对其进行了水损害调查,通过调查分析,拟提出解决水损害的处治措施和实施方案,以期消除或降低水损害对路面结构稳定产生的不利影响。 关键词:沥青路面;病害;措施 在对路面早期破坏现象广泛调查的基础上,各国道路科研工作者发现,沥青路面的早期破坏现象或多或少,或直接或间接的都与水有关,即水的破坏作用是关键因素之一。为此,加强沥青路面水损害问题的研究是具有现实意义的。 1、道路常见病害分析 1.1沥青路面的裂缝 沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。 1.2沥青路面的车辙 车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。 1.3沥青路面的水损害 沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。 2、沥青路面水损害分析 2.1裂缝 裂缝病害有纵向裂缝,横向裂缝和网裂三种形式,以下将分别介绍。 (1)纵向裂缝:纵向裂缝一般有两种:一种主要发生在紧急停车带或路肩部位,其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大,呈月牙形,这种裂缝容易使路基发生滑移,危险性很大;另一种是发生在行车道部位,多为纵向条带状,裂缝两端未延伸到路堤边缘。 (2)横向裂缝 横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。 2.2网裂 网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,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;另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。 2.3坑槽 在开始阶段,雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入,停留在基层表面上,在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被行车荷载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置,沥青面层产生网裂,接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑洞,并不断的扩大,最后形成坑槽。 3、沥青路面水损害的处治 3.1路面裂缝的处治方法 对于路面裂缝面积比较集中,但无明显变形,可用乳化沥青稀浆封层,或热沥青封层罩面,当然裂缝较严重时可先铺设土工布,再在其上进行热沥青封层罩面。 对于路面基层或路基强度不足而引起的裂缝,一般根据基层的破坏和路基的实际情况,采用挖补法先治理基层、路基的病害,密实稳定后,再处治面层。 3.2路面松散处治方法 对于由沥青结合料散失或脱落,集料之间失去粘结力而出现松散、掉粒等现象,当松散的面积较小时,可以考虑采用喷洒沥青撒料压入的方法;而当面积较大时,应考虑进行乳化沥青封层,或者铣刨一定厚度的面层,重新铺筑热拌沥青混凝土面层。 (2)对于由路面基层强度不足,在行车荷载和雨水的共同作用下导致路面形成较大的坑槽或者大片相互连接的坑槽,先将原有的破损基层挖除,清除干净基层底面上存在的软弱夹层,并超挖5-10cm,再用与原有基层相同的材料或强度和水稳性更好的材料对基层进行修补。 3.3路面变形处治方法 针对此类病害,应结合调查数据及现场取芯分析,采取有效的维修对策;维修的宗旨是把破损的路面从上到下,从面层到基层逐层修理,使面层和基层的强度达到原有设计标准,彻底根治病害,恢复路面正常行驶功能。 3.4沥青路面车撒的治理措施 如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙,如果已经稳定,可将凸出的部分削除,在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。如果由于基层强度不足、水稳性能不好,使基层局部下沉而造成的车辙,应先处治基层。将面层和基层完全挖除。 4、结论 作为沥青路面而言,在世界各国推广采用近百年,从科研设计到方式均有一套完整的理论作指导。然而,由于各国气候条件各异、施工手段各异、采用材料各异。因此,对于不同地区、不同的工程应该采取不同的设计和施工工艺以适应各种变化的情况,从而保证沥青路

沥青路面常见灾害防治

沥青路面常见灾害预防与处治 宋亮 摘要:沥青路面常见灾害有发裂、网裂、车辙、沉陷、脱皮、松散、泛油、坑槽等,这些灾害不仅有设计方面和施工方面的原因,也有自然因素造成的。本文就沥青混凝土的压实度不足、平整度不佳、水损害破坏常见的油皮、块裂缝及龟裂、抗滑性不足等早期破坏的质量通病以及沥青路面施工中易出现的问题的原因的处治方法作探究。 关键词:沥青灾害 一、压实度不足 沥青混凝土路面的压实度如何,将直接影响到路面的强度及稳定性。当压实度不符合设计要求,沥青混凝土中的孔隙比较大,地表水易侵入,从而促使沥青与矿料产生剥离二松散,严重影响沥青路面的使用寿命。也增加了今后路面维护的难度。 (一)形成原因 1、在沥青混合料配制过程中,由于原材料规格上的控制混乱,拌合机械在生产中计量失控,结果造成沥青混合料生产矿料的级配不正常,配制出的沥青混合料质量不稳定,最终导致演示结果出现波动离散。 2、沥青混合料出料温度低、施工温度偏低;或是在摊铺和碾压时温度较低,均会早成碾压困难,从而使压实度不能满足设计要求。 3、选用的碾压设备不配套,施工工艺不规范,不能趁热立即保温压实,错过了达到最佳压实度的有利时机。 4、采用的碾压方法不正确,在碾压中雾化喷嘴失灵,喷出的水呈流水状。这样就使沥青混合料耗掉热量过早冷却,造成碾压比较困难。 5、沥青混合料的拌合温度、环境温度、运输距离、运输车容量、等待摊铺的时间覆盖情况、摊铺速度、碾压时间等处理不当,均会造成沥青混合料的热量损失,温度低的沥青混合料将形成一个冷点,压路机不能充分发挥出其压实效果,从而达不到要求的压实度。 (二)处理措施 1、确认沥青混凝土的配合比设计,确保沥青混合料的级配良好,在配制中要保证称量准确、搅拌均匀,是混合料在压实中不产生波动离散。 2.、沥青混合料严格按照下表1.1中的施工温度进行加热,并在运输中采取适当的保温措施,确保沥青混合料出料温度、运至现场温度、摊铺温度和碾压温度不低于规定的要求,以保证按设计的碾压设备达到规定的压实度。

沥青路面水损害及其防治措施

沥青路面水损害及其防治措施 摘要:当前我国公路建设发展速度迅速,极大提高国内公路运输能力。但是随着车辆超载和公路本身存在的缺陷,沥青路面存在很多破坏,但是究其原因,主要是由于水的作用导致路面产生松散、掉粒、网裂等损害。本文分析了沥青路面水损害的原因,并提出了相应的防治措施,从而保证公路质量和使用寿命。 关键词:沥青路面水损害影响因素防治措施 前言 随着我国经济的快速发展,道路建设发展日新月异。但是由于我国道路运价结构的不合理和高等级道路的管理体系不完善,以及道路设计、施工工艺等多方面因素,车辆超载和渠化交通日益严重,沥青路面耐久性和路面结构的早期破坏问题也日益突出。调查表明,许多高速公路通车一至两年以后,甚至不到一年,其沥青面层就产生了大量麻面、松散、掉粒、卿浆、坑洞、网裂等破坏现象,结构内部剥蚀程度相当严重。这一切都严重削弱了沥青路面的使用性能,大大缩短了其使用寿命,阻碍了沥青路面结构及其应用技术的进一步推广。 研究表明,沥青路面的早期破坏70%-80%与路面的水稳性有关,即是由水损坏引起的。由于其直接影响路面平整度,降低了路面使用性能和服务质量。因此,水损坏已成为我国沥青路面最严重的破坏形式之一。无论是在湿热的南方,还是寒冷的东北,即使在干旱的西北,在通车后不久,都不同程度出现水损害问题。因此研究如何防止和解决沥青路面水损害问题具有深远的社会影响和重大的经济意义。 1 沥青路面水损害 沥青路面水损害,是指沥青路面在有孔隙水的工作条件下,由于交通动荷载和温湿胀缩的反复作用,进入路面孔隙的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的循环作用,致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面,造成沥青膜从集料表面剥落、沥青混合料内部逐渐丧失粘结力、路面结构使用性能下降,并伴随麻面、松散、掉粒、坑洞或唧浆、网裂、辙槽等病害发生,同时诱发其他路面病害的损坏现象。 2 沥青路面水损害的主要类型 (1)水损害破坏发生在雨季,也可能是黄梅季节,也可能是冰雪融化的季节,有时一场大雨就导致路面大面积严重破坏。 (2)行车道破坏严重,超车道一般没有破坏,显然破坏与荷载有关,尤其与重车、超载交通有关。 (3)路面破坏之初一般都先有小块网裂、冒白泡,然后松散成坑槽。

沥青混凝土路面水损害

沥青混凝土路面水损害 1. 沥青路面常见水损害现象 ①唧浆 水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面,在大量高速行车作用下,自由水产生很大的压力并冲刷基层和面层的沥青混合料,造成集料和沥青膜剥离,发生松散,从而使得沥青混合料不再成为一个整体,集料在车辆荷载作用下对基层表面产生撞击,基层中的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰以及土质部分便形成稀浆,通过路面的缝隙向上挤出,这样就会在沥青混凝土路面看到白色的唧浆。 ②坑凼 当自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中,在车辆荷载作用下(特别是在降雨过程 中和雨后),行车道上的局部网状裂缝会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出而形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性,坑洞总是首先在局部混凝土孔隙率较大处产生。 ③坑槽 由于出现了唧浆现象使得沥青混凝土整体强度下降。在车辆车轮的作用下,使得松散的沥青混合料向两侧(特别是向外侧)挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓起,形成严重的车辙槽。 2. 沥青路面水损害破坏机理 水损害的机理主要是沥青混凝土路面自身结构破坏。开始由于降雨、路面排水不畅、 地下水毛细上升以及沥青混凝土路面自身的空隙率等因素导致水侵入沥青与集料的界面,以水膜或水气的形式存在,影响了沥青与集料的粘附性,大大削弱了粘结力。随后在车辆等交通荷载的反复作用下,沥青膜与集料开始产生剥离,进而影响了沥青混凝土的整体强度,导致沥青混凝土开始出现松散,久而久之出现了唧浆、坑凼、坑槽等破坏形式。 3. 影响沥青混合料抗水损害性能的各种因素 ①降水量 降水次数多和降水量大,特别是长时间的降水,空隙率大的沥青混凝土路面,自由水进入的机会就会增多,渗透进的量就会增大,容易在沥青与集料的界面上以水膜或水气的形式存在,进而产生水损害。交通量大小及重车和超重车的比例车辆通过时,面层沥青混凝土的孔隙中或面层与基层交界面上滞留有自由水时都会产生相当大的水压力和抽吸力。车轮经过时产生压挤力,车轮驶离时又产生抽吸力,这两种力的瞬时先后作用能将

路面保护措施

沥青砼路面保护措施在本工程施工范围和运输便道处,存在原有沥青砼路面。为保证原有道路的正常通行和本工程的正常施工需要,特制定此“原有沥青砼路面保护方案”,防止因本工程施工对原有沥青砼路面造成损伤。 一、施工便道穿越原有沥青砼路面的保护 1、由于施工车辆载重量普遍较大,而原有沥青砼路面承载力不一定能满足需要,应采取加强措施。 2、由于施工车辆对路面产生的压强较大,而交叉穿越原有路面时易对道路的路肩、路面产生破坏,故应对原有道路交叉处的路肩予以保护。 3、综上所述,拟对此类型式路面采用钢板保护措施。 ○1增加原有沥青砼路面的抗压能力,采用保护钢板增加其受力面积以期减小车轮对路面的压强。○2路肩部位用保护钢板,分散车轮压强。 ○3防护钢板间相互点焊,以增加钢板的抗滑移能力。 ○4防护钢板与施工便道交接处适当增加垫土厚度或做过渡段,以减小车辆通行时车轮对防护钢板产生的冲击力。 ○5防护钢板拟采用Q235热轧钢板,厚度选用δ=10mm,既可对原有沥青砼路面予以保护,又可避免因路面高差造成跳车现象。 ○6保护钢板安装示意图 ○7安装方法: 购买成品钢板,按各路面宽度稍事切割。用装载机推拉到位后,采用Φ16钢筋,长度20cm,骑缝点焊在钢板面上。如有必要时,可焊接吊环,安装完成后去除。 ○8为防止防护钢板日久变形,安装时可在钢板中部铺垫不厚于10mm的粉砂(土)。 二、对原有沥青砼路面的保护措施 1、施工车辆,机械进入路面前应做好防漏措施严禁上到路面后滴洒柴油等污染物。 2、一切进入施工区域的车辆、机械、行人必须确保轮胎、车架、履带、鞋不携带油,泥浆、水泥浆,土石等污染物,并确保施工车辆装载适量,严禁抛洒滴漏及随意丢弃垃圾。

沥青混凝土路面水损害

沥青混凝土路面水损害 1.沥青路面常见水损害现象 ①唧浆 水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面, 在大量高速行车作用下, 自由水产生很大的压力并冲刷基层和面层的沥青混合料,造成集料和沥青膜剥离,发生松散,从而使得沥青混合料不再成为一个整体,集料在车辆荷载作用下对基层表面产生撞击, 基层中的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰以及土质部分便形成稀浆,通过路面的缝隙向上挤出,这样就会在沥青混凝土路面看到白色的唧浆。 ②坑凼 当自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中, 在车辆荷载作用下( 特别是在降雨过程中和雨后), 行车道上的局部网状裂缝会逐渐松散, 松散的石料被车轮甩出而形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性, 坑洞总是首先在局部混凝土孔隙率较大处产生。 ③坑槽 由于出现了唧浆现象使得沥青混凝土整体强度下降。在车辆车轮的作用下, 使得松散的沥青混合料向两侧( 特别是向外侧) 挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓起,形成严重的车辙槽。

2.沥青路面水损害破坏机理 水损害的机理主要是沥青混凝土路面自身结构破坏。开始由于降雨、路面排水不畅、地下水毛细上升以及沥青混凝土路面自身的空隙率等因素导致水侵入沥青与集料的界面,以水膜或水气的形式存在,影响了沥青与集料的粘附性, 大大削弱了粘结力。随后在车辆等交通荷载的反复作用下,沥青膜与集料开始产生剥离, 进而影响了沥青混凝土的整体强度,导致沥青混凝土开始出现松散,久而久之出现了唧浆、坑凼、坑槽等破坏形式。 3.影响沥青混合料抗水损害性能的各种因素 ①降水量 降水次数多和降水量大, 特别是长时间的降水,空隙率大的沥青混凝土路面, 自由水进入的机会就会增多,渗透进的量就会增大,容易在沥青与集料的界面上以水膜或水气的形式存在, 进而产生水损害。交通量大小及重车和超重车的比例车辆通过时,面层沥青混凝土的孔隙中或面层与基层交界面上滞留有自由水时都会产生相当大的水压力和抽吸力。车轮经过时产生压挤力,车轮驶离时又产生抽吸力, 这两种力的瞬时先后作用能将滞留在基层顶面以及面层空隙中的水唧出表面, 并促使沥青膜从较大颗粒的集料上剥落, 逐渐使沥青混凝土强度大幅下降直至路面局部松散并形成唧浆、坑洞或车辙。交通量大、重车和超重车在交通流量中的比例高, 沥青混凝土路面的水损害严重。 ②原材料性质 沥青的性质:由于在粘性大的沥青中存在较公路工程与运输多的极性物质,并对集料具有良好的浸润性,所以粘性大的沥青与集料粘附性能好,其抗剥落能力较粘性小的沥青强,所拌和的沥青混合料具有更好的水稳定性。

沥青路面损坏的处理措施及养护

沥青路面损坏的处理措施及养护 中国沥青网https://www.wendangku.net/doc/6e10725069.html, 2011年8月1日 由于高速公路车速快、车流量大、超重车多,加上受外界气候(日光照射、雨雪)等因素的影响,路面病害比一般道路来得快、发展迅速、治理难度大,并随着时间的延长日趋严重,影响车辆的正常行驶。如何对高速公路路面病害进行有效的诊断和整治,已成为公路行业新的研究课题,本文就近几年在高速公路沥青砼路面病害整治中遇到的病害及其整治措施予以介绍。 一、病害的种类在常见的沥青砼路面病害中,按病害的破损类型,主要有以下几种:裂缝类病害龟裂、网裂、各类纵横向裂缝;变形类病害车辙、沉陷、拥包、搓板、波浪;松散类病害松散、剥落、脱皮、坑槽、啃边;其他病害唧浆、泛油、磨光等。 二、病害的成因 裂缝类1.施工因素(1)纵、横裂缝①纵、横裂缝其病症在面层,而病因多数都在基层或土基,桥头填土不佳,桥、涵台与路面接缝也会造成横裂甚至错台。②面层引起的纵、横裂缝,有的是在面层修补时,新旧面层的接合处处理不当,粘结不好,造成边缘裂缝。 ③施工时的填挖交界处,填土压实度不够,或填挖交界处的挖方原地面未挖错台,挖方表面堆积的粘土未翻走,致使填方土基与挖方地面边缘结合处的变形引起面层的纵、横裂缝。 ④路基施工中在路基范围内利用了原有老路,或施工便道等与新填筑的土基接合处,压不实或压实度不一致,在行车使用时,土基变形不一致造成纵、横向裂缝。⑤桥、涵台背填土压不实,或土基填土虽达到路基填土的压实度,而桥、涵的水泥砼部分与土基的接合处出现的不均匀变形或收缩,造成桥、涵台端的横缝或错台。⑥路基压实度不够,引起路基的不均匀变形,也会导致路面的纵向裂缝。2.车辆荷载因素 由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,称之为荷载型裂缝。3.气候因素主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,极端最低温度、降温速率、低温持续时间、降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大因素。4.路面材料因素沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因,沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素,沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。 变形类1.车辙(1)面层与基层面有不稳定的夹层会形成车辙。(2)车道表面因车辆行驶推移,会产生纵、横向车辙,一般不深,但易积水、破坏路面。(3)基层强度不够,水稳性差,使基层局部下沉而造成车辙。(4)面层压实度不够,空隙率大,车辆行驶或在弯道部分,特别是超重车的行驶产生推移造成车辙。(5)沥青砼的热稳性差,如沥青

沥青路面水损害浅析与排水处治措施

沥青路面水损害浅析与排水处治措施摘要:针对高级沥青路面中普遍存在的严重水损害现象,结合 临长高速公路工程建设,分析了水损害机理,介绍了对沥青路面水损害的防治措施和排水结构设计方案。 关键词:沥青路面;沥青混合料;水损害;防治 abstract: according to the high grade asphalt pavement in the prevalence of severe water damage phenomenon, combination of linxiang-changsha freeway construction, analysis of water damage mechanism, introduces the water damage of asphalt pavement and measures and drainage structure design. key words: asphalt pavement; asphalt mixture; water damage; prevention and treatment 中图分类号:c913.32文献标识码:a文章编号: 通过调查发现,沥青路面的早期破坏或多或少与水有关,即水 的破坏作用是关键因素之一。在路基和路面设计规范中,都体现了排水的重要性,但除了考虑路面横坡以排除路表水和路面材料设计参数考虑湿度影响外,并未强调采用路面设施以迅速排除封闭自由水的重要性和必要性,也未提出具体的措施和设计方法,更未对路面结构的排水质量提出量化的指标以考虑列入路面结构设计方法中。为此,进一步深入这方面的研究,是有重要的现实意义的。 1 沥青路面水损害机理

沥青路面水损害分析处理

沥青路面水损害分析处理 摘要:本文论述了沥青路面水损害的原因,并对其因素进行分析,探讨防治沥青路面水损害问题的措施。 关键词:水损害沥青路面空隙率 Abstract: this paper discusses the cause of the water damage of asphalt pavement, and the factor analysis, this paper discusses the asphalt pavement water damage prevention and control measures. Keywords: water damage the asphalt pavement air void 1 概述 公路交通在社会不断的进步与发展中起着举足轻重的作用,广大交通战线的建设者倾全力保障着公路的畅通,为社会营造着舒适畅通的公路交通环境。但是,随着国民经济的迅猛发展,公路交通量日渐增多,特种车辆层出不穷,加之气候及其它因素的影响,各种不同类型的公路路面病害也屡见不鲜。而一些高等级公路的某些路段出现了泛油现象,开始时颜色较浅,并拌有轻微沉陷。随着时间的推移,特别是长期下雨后,路面的颜色愈来愈黑,并出现轮迹处路面向两边推挤而隆起,轮迹处继续沉陷,再发展,靠近轮迹的隆起部分破损,很快就出现松散、坑洞。松散的集料表面光溜溜的,沥青膜已剥落贻尽。这些都是典型水损害现象。下面就个人在沥青路面水损害的研究及水损害处理的经验上,谈谈自己的见解。 2沥青路面水损害原因及因素分析 2.1 我国现行规范关于沥青混合料水损害的技术指标 交通部行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032)中规定:按水煮法试验所有的集料与沥青的粘附性大于4级;按马歇尔试验所有的沥青混合料残留稳定度大于80%。以及最近,在《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)中已增加了使用简化的洛特曼法间接抗拉强度比TSR不小于70%,存在一些缺陷,还控制不了水损害。如规范本身的关于粘附性指标以及混合料残留马歇尔稳定度的指标,与路面水损害并没有建立起很好的关系。水损害主要是发生在我国南方多雨潮湿地区,而气温低于-21.5℃的北方,降雨量较少,水损害不应是一个严重问题,倒是南方多雨潮湿地区再加上冰冻的地区,十分需要一个更能反映混合料水损害特性的技术指标。 2.2路面压实度不足

沥青路面的早期损坏与防护(毕业论文)

沥青路面的早期损坏与防护 摘要:针对沥青混凝土路面的早期破坏的情况 ,简单分析了沥青路 面的早期破坏现象和产生原因,并提出了预防措施。 关键词:高速公路沥青路面早期损坏防护 前言 随着我国公路工程不断网化,沥青混凝土路面以其较好的耐久性和行车舒适性占有了我国公路的较大比重。沥青混凝土路面有较好的力学性能。并且坚韧,平整,有良好的抗滑、抗渗和耐疲劳的性能。沥青混凝土路面有较好的温度稳定性,可以抵抗温差大而产生的路面开裂。但是由于各种原因,沥青混凝土路面早期破坏时有发生,有的产生横、纵向裂缝,有的局部拥包,有的产生路面汲浆,路面边部断裂,局部的沥青混凝土层剥落等。不仅影响了工程的观感质量,也影响了路面的整体性和行车的安全性。加之雨水的浸入渗透,使路面基层,路基遭到侵蚀,破坏和变行,沥青混凝土的抗温度裂缝能力、抗疲劳破坏能力、抗水破坏和抗松散能力逐渐减弱,沥青面层的破坏现象逐渐增多,此时要采取养护措施来改善和恢复路面应有的使用性能。 1 高速公路沥青路面早期损坏情况 1.1 几种主要路面早期损坏现象 1.1.1软土地基继续沉降产生的路面(含桥头)沉陷 花高价进行处理的软土地基未得到应有效果的主要原因在于:采取处 理措施后到铺筑路面前允许软土地基固结沉降的时间太短。我国高速公路

除在构造物头上采用粉喷桩、搅拌桩、石灰粉煤灰土桩和碎石桩等桩基处理措施外,通常都采用袋装砂井或塑料排水板与砂垫层、加载预压相结合的排水固结法处理措施。即使是打穿软土层的排水固结法,也需要有较长的时间供软土层固结基本完成。我国高速公路的计划施工期往往较短,而实际施工期则更短,导致不得不在软土地基继续明显沉降的情况下铺筑路面,这样就造成了上述后果。造成软土地段路面大量沉陷的另一个重要原因是,袋装砂井或塑料排水板或粉喷桩、搅拌桩等没有打穿软土层,致使砂井底、排水板下端以及桩尖下部仍有一个层厚不一的软土层。排水固结法不能使这个软土层中的水较快排出,在上层荷载作用下此层中的水需要更长的时间才能逐渐排出并使土体固结到稳定状态。未打穿软土层的各种桩实际是悬浮在软土层中,只能靠桩周的摩擦力起支撑其上的路面荷载的作用。桩下的软土层在上层荷载作用下,需要更长的时间才能逐渐固结稳定。当前的施工技术要将塑料排水板或袋装砂井打入深25m以上的软土层是困难的,粉喷桩的有效深度也只有约15m。 1.1.2路基压实度不够导致路面的早期损坏 路基路面局部沉陷变形、构造物相邻接的填土路堤压实度不够以及对原地基(介于软土地基和坚硬地基之间的地基)未做适当处理,使相邻构造物的路面明显下沉,产生了俗称的桥头跳车。 1.1.3基层质量不好造成的损坏 基层是沥青路面最重要的承重层,其质量优劣直接影响路面的早期破坏和寿命。半刚性材料层之间或半刚性层下部有一定厚度的素土夹层,素土夹层潮湿后使路面承载能力显著下降。载重卡车通过产生“弹簧”现象

最新沥青路面特殊季节施工防范措施

沥青路面特殊季节施工防范措施 第三合同段 特殊季节沥青路面施工防范措施 (雨季、冬季) 明水至哈密高速公路工程第三合同段项目经理部

特殊季节沥青路面施工防范措施 (雨季) 一、工程概况: 本工程为明水至哈密段高速公路,施工总长度40.2公里,路面为7cm、5cm、4cm厚沥青混凝土,.由于碎石厂所在位置的原因,本工程的沥青混凝土拌合站设在标段k138公里位置,对于标段路线来讲不尽合理,增加了混合料的运输和保温难度. 二、雨水对混合料的影响 1、雨水时混合料生产的影响 在雨季,集料的开采、加工、运输、堆放等环节均会受到雨水不同程度的侵人,加上某些环节防雨水措施不当,提高了集料的含水率,矿料在进人烘干筒加热的同时需要蒸发掉大量的额外水分,增加了废气体积,影响着矿料的加热温度,而加热温度在烘干筒里主要取决于加热时间的长短,时间的长短决定着燃油投人成本和生产效率.而且很明显,在同一规格拌和系统下,集料的含水率是影响现场生产率的最大因素. 2、雨水对沥青成品混合料的危害

雨水对沥青和粗细集料之间的粘附性有着非常大的影响.当雨水进人时,将会破坏沥青和细集料之间的粘合性,并且最终决定着沥青混合料的质量,另一方面,沥青只有在一定的温度范围之内才能够压成密实的状态,当温度超出这一范围,沥青混合料就不能够被压实,会出现较大空隙,雨水就容易进人这些空隙,而水反过来又会对沥青造成降温的作用,出现汽化现象,这样就会在沥青和粗细集料之间形成一层蒸汽隔膜,对沥青的粘附性造成非常大的影响,当沥青路面有较大压力时,就会凹陷下去,影响沥青路面的平整度,而且,雨水会导致沥青路面的温度急剧降低,当局部温度大大的低于正常的温度范围时,粘合力将会产生大幅度的下滑,即使通过了碾压的作业,也很难使沥青结成板体,这样的沥青在大荷载的重压之下,就容易现成碎裂.如果沥青商品混凝土的空隙率比较小时,雨水就将会彻底封存在沥青面层下,无法自由蒸发出去,就会导致沥青面层出现推移现象. 从雨水对沥青商品混凝土路面的危害分析可知,在雨季对沥青商品混凝土路面施工作业时,应该采取相应的措施,从整体上提高路面质量. 三、雨季沥青商品混凝土路面施工控制措施 1、料场控制措施

沥青混凝土路面水损害的危害及防治措施

沥青混凝土路面水损害的危害及防治措施 摘要:公路沥青混凝土路面表面层受雨水和车轮辗压的作用,容易出现表面层松散、坑洞、拥包、纵横向裂缝以及雨水沿缝下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等现象。这些病害一般都发生在雨季,基本上都与水有关。 关键词:公路建设沥青路面;水损害;防治措施 Abstract: highway asphalt pavement surface layer by rainwater and wheel rolling pressure, prone to surface layer of loose, potholes, lump, longitudinal and transverse cracks and rainwater infiltration along the seam formed at edge, local subsidence, boiling phenomenon. These diseases are generally occurs during the rainy season, basically concern with water. Key words: highway construction asphalt pavement; water damage; prevention measures 前言; 水损害现象是沥青路面常见的病害,调查表明,许多公路通车不久便出现各种各样的水损害现象,同时还发现,沥青路面其它早期损害现象直接或间接地都与水有关,大大降低了道路的使用寿命,可以说水是引起公路沥青路面病害的主要因素。这是由于我国道路结构多为半刚性沥青路面,半刚性基层容易产生开裂,这种裂缝很快就反射到沥青面层形成反射性开裂,使得沥青路面过早地出现了裂缝。由于在水的作用下.水分通过裂缝不断的进入路面结构层内,逐渐浸入沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力,沥青膜渐渐地从集料表面剥落,沥青混合料掉粒、松散,继而形成沥青路面唧浆、坑槽、坑洞、网裂、辙槽等损坏现象,最终造成路面结构性的破坏。研究预防水损害的防治措施.对提高路面使用性能,延长使用寿命具有十分重要的意义。 1.问题的提出 随着国家对公路建设的不断投入,我国公路建设的速度不断加快,大部分公路路面是由半刚性基层组成的沥青混凝土路面,但是使用实践证明半刚性基层沥青路面在客观上仍然存在一些问题需要解决和改进。国外一些国家,比如欧美发

沥青路面早期破坏预防措施

M AINTENANCE 养护天地 本栏目由高远路业集团独家协办 沥青路面早期破损的类型、成因分析 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)不均匀沉降或局部滑移面引起的。 裂缝 裂缝是路面早期破损最常见的病害之一,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。 横向裂缝。可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。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劳强度而裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式,它有两种情况: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可避免,对路面的整体性没有损害。 纵向裂缝。可分为两种情况:一种情况是由于路基压实度不均匀,路面不均匀沉陷而引起的,如发生在半填半挖处的裂缝。另一种情况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。 龟裂。又称网裂,通常是由于路面整体强度不足,基层软化,稳定性不良等原因引起的,沥青路面老化变脆,也会发展成网状裂缝。一般多发生在行车道轮迹下。 车辙 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。 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。这种车辙 宽度较大,两侧没有隆起现象,横断 面成凹字形。 磨损性车辙。由于车辆不断地 磨损路面,特别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。 流动性车辙。在高温条件下,车 轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混 合料的稳定度极限,使流动变形不断积 累形成车辙。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,在弯道处还明显 向外推挤,车道线或停车线因此可能成 为变形的曲线。 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。 压实不足性坑槽。一般情况是施 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;另一种情况是混合料温度太低,摊 铺不均匀,压实不充分,导致压实度不 够形成坑槽。 厚度不够性坑槽。路面下面层局 部标高控制不严,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。 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: 在开始阶段,水分侵入沥青与集 料的接口,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,沥青膜与集料开始剥离。渐 渐地,路面开始麻面、松散、掉粒,最 后形成坑槽。 表面功能衰减 沥青路面的表面功能是指沥青路 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 后迅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。第二是粗集 料不耐磨,迅速磨光。 几种预防性养护措施的应用 雾封层 当沥青路面尚处于基本完好的状 态,但已开始出现轻微疲劳龟裂、贫油 的现象,雾封层是这一阶段养护的最有 效手段,且费用较低。雾封层可起到恢 复路表沥青粘附力、填补微小裂缝和空 隙、防止路面渗水等目的,将路面性能 维持2~3年时间,推迟了造价更高的养 护工程。但雾封层对于填补长期裂缝没 有太大效果。在梨温高速公路养护工作 沥青路面早期破坏预防措施 文/李淑娟 TRANSPOWORLD 2012No.13(Jul) 84

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