1.<沥青混凝土路面施工工艺>论文
如何提高沥青路面的平整度和稳定度沥青混凝土路面以其行车舒适、噪音低、扬尘少、养护维修方便等优点得到了广泛应用。
国外大部分高等级公路路面采用沥青混凝土面层,我国高等级公路建设中,沥青混凝土路面占主导地位。但要保持行车舒适性,就必须要有良好的路面质量作保证。
沥青路面的密实性、平整度、稳定性尤其重要。结合多个工程的实践,就如何保证和提高沥青混凝土路面的稳定度和平整度,在施工中应注意的关键环节,作如下分析。
1.施工准备阶段沥青混凝土路面施工准备阶段包括:a. 基层验收;b. 材料、机械设备的检查;1.1基层验收基层分新建和利用原路面两种。高等级公路要求除临土基第一层底基层可路拌施工外,均采用集中拌和、机械摊铺的方法进行施工。
为提高路面的平整度从基层开始就严格挂线施工,达到施工技术规范要求的各项指标。目前为提高工程质量减少路面裂缝多在上基层上每隔15—20米切缝铺设土工格栅或土工布撒布改性沥青处理。
在原有路面上铺筑沥青混凝土也应严格验收,对沥青混凝土路面有坑槽、沉陷、泛油、混凝土路面碎裂等病害加以处理。对有较大波浪的地方应在凹陷处预先铺上一层混合料,并予以压实,不必考虑摊铺厚度的均一性。
1.2材料、机械设备的检查1.2.1原材料沥青混合料拌和前应严格按照设计文件及规范要求选择好各种材料。必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查。
沥青混合料中使用的粗集料,通常是2—3种不同规格的石料经掺配组成。在施工过程中要保证有稳定的合格矿料级配,就要求在石料的供料和收料过程中,保证不同规格碎石颗粒要有一致性。
保持沥青混合料级配组成的一致性对沥青混合料各项技术指标的稳定性非常重要。路面施工所用的矿料数量较大,加之施工单位流动性强,施工单位很少有自己组织的石料加工厂。
同时按照“因地制宜,就地取材”的原则利用当地生产的材料。现在社会上生产碎石材料的厂家都属于建材部门或地方的集体或个人所有,生产的材料又是常用于水泥混凝土。
而水泥混凝土对集料规格的要求与沥青混凝土对集料的要求是不同的,沥青混凝土路面材料对砂、石料的质量和规格要求更高,因为它在相当程度上要依靠集料的嵌挤作用形成路面强度并保证结构的稳定性。实践中认识到,同一个工程从多个厂家购进石料,会出现品种杂,而且规格上参差不齐的现象。
名义上是同一规格粒径的石料,出自不同厂家,甚至是一个厂家由不同型号机器加工的石料,其材料级配也是有差异的。用这些碎石直接掺配后生产的沥青混凝土混合料,由于不同规格集料级配的不均匀性,常导致混凝土的质量难以保证。
因此在室内实验认定的各厂家生产的石料性质、强度等指标合格的基础上,选取生产量能满足需用的一或二个厂家的石料。如能采用对进场的各家不同规格的集料进行二次筛分的工程措施,使分离出的不同规格的集料配比均匀一致。
就更多可保证拌制的沥青混凝土混合料矿料级配组成的均匀性,从而保证沥青混凝土质量的稳定性。1.2.2施工机械施工前应对拌和厂及沥青路面施工机械和设备的配套情况、性能 、计量精度等进行检查。
拌和前特别要注意沥青拌和楼电子秤的准确度。从而保证骨料、粉料、沥青等各种物料配比精度。
摊铺设备的选型也很重要,德国ABG423型全自动找平摊铺机,整幅一次摊铺(全宽12M),能很好控制摊铺厚度和表面平整度。2.试验段的试铺高级公路面层在施工前应铺筑试验段。
试验段的长度应根据实验目的确定,宜为100~200M。试验段宜在直线上铺筑。
分试拌及试铺两个阶段,包括下列实验内容:2.1据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。2.2试拌确定拌和机的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺。
2.3通过试铺确定:透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度;摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺;压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺;以及确定松铺系数、接缝方法等。2.4范规定的方法验证沥青混合料配合比设计结果,提出生产用的矿料配比和沥青用量。
2.5建立用钻孔法及核子密度仪法测定密度的对比关系。确定沥青混凝土或沥青碎石面层的压实标准密度。
2.6定施工产量及作业段的长度,制订施工进度计划。2.7全面检查材料及施工质量。
2.8定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。在试验段的铺筑过程中,应认真做好记录分析,直接取得一手施工资料。
在正式路段上施工时,要按照试验段施工时所取得的试验数据进行施工。3.施工阶段施工阶段包括:沥青混凝土混合料的拌和、运输、摊铺、接缝处理及碾压。
3.1沥青混凝土混合料的拌和沥青混合料的拌和机械、拌和时间、拌和温度、热矿料二次筛分、沥青用量等是影响沥青混凝土路面稳定性和平整度的重要因素沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。
当工程材料从多处供料、来源或质量不稳定时,不宜采用连续式拌和机。沥青混合料拌制时,沥青和矿料的加热温度。
2.急需一篇《沥青路面的裂缝与预防》的论文
目前我国的沥青路面存在的大部分问题均集中在裂缝开裂上,并由此产生的其他关联的病害如叽泥,路基浸水,裂缝性泛油等,这些病害不仅增加了前期的维护难度,更阻塞了交通,影响较大。
1. 沥青路面开裂原因 (1)沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。另一种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疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。
(2)由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。
此类裂缝主要是非荷载型的,在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。(3)路基的施工质量是直接影响沥青路面裂缝产生的重要因素,路基发生不均匀沉降(包括横向或纵向不均匀沉降),进而产生裂缝、下蛰、错位等破坏现象。
(4)我国大部分旧混凝土路面加铺沥青罩面时,由于刚性混凝土路面板块间沉降差导致的沥青面层出现的反射裂缝。 2. 沥青路面裂缝应力分析 2.1结构性破坏裂缝。
沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层,可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小,甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力,这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。
同时在面层渗水、冰冻水、毛细水等的作用下,裂缝的修补不及时等原因,造成水分积聚在基层和面层之间、缝隙之中,在冻涨、车辆冲击荷载作用下,造成基层界面软化、叽泥等,使该部位完全失去连续性。造成面层单板、基层裂缝处集中应力作用。
两种情况均会完全脱离原有的基础,造成面层底、裂缝边缘处应力集中,很快导致破坏。 2.2温度裂缝。
沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝有两种,一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝,另一种是温度疲劳裂缝。
(1)低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松驰性能,温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩,面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。
(2)温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。
由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变(或劲度模量)变小,加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松驰性能降低,最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。 2.3半刚性路面的反射裂缝和对应裂缝 2.3.1由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。
冬季或在寒冷地区,在结合得好的沥青面层下,开裂的半刚性基层的水平位移使得直接在裂缝上的面层内产生大的拉应力或拉应变,由于在较低温度下沥青面层通常较硬,它只能承受小的拉应力或拉应变,因此容易被拉裂,并且裂缝的扩展途径是由下至上的。沥青面层的厚度愈薄,反射裂缝形成的愈早和愈多。
2.3.2由半刚性基层干缩开裂引起的反射裂缝或对应裂缝。 对于新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的减少,要产生干缩和干缩应力;水分减少得愈多愈快,产生的干缩应力和干缩应变就愈大。
在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层,在较薄沥青面层的情况下,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂,并较快形成反射裂缝。一旦行车产生的拉应力与温度应力相结合,反射裂缝会形成得更快。
在较厚沥青面层的情况下,由于温度应力在表面最大,基层的裂缝将促使面层先从表面开裂,然后逐渐向下传播形成对应裂缝。以上结论已被长沙交通学院光弹模型试验所证实,表面降温30℃时,不同厚度沥青面层内下层裂缝上方的温度应力分布规律。
不同的应力分布规律不难推断,通过进一步的试验或计算,将会得到一个临界面层厚度。面层厚于此临界厚度时,裂缝将主要从表面开始;薄于此临界厚度时,裂缝可能主要从底部开始。
此临界厚度与气候条件、面层混合料的劲度模量、温缩性以及基层混合料的温缩性有关。 2.4路基不均匀沉降产生的裂缝。
(1)路基下地基土质不良造成的沉降。由于软土一般都厚度不均,都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点,在软土上填筑路基,如不进行有效处理,则极易产生不均匀沉降(包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降)。
但是如果进行处理而忽略了不同处理工艺间的连接也会出现人为产生的不均匀沉降。进而产生裂缝、错位等渗透破坏现象。
(2)道路分期建设时,在路基加宽时,新旧边界的衔接处理不当,导致产生纵向开裂。 (3)路基压实不均匀。
主要在桥头或者是路基设置构造物段,由于在这些相接部位施工控制不严,导致沉降较大,某些工程桥头沉降甚至达到60cm以上。或者靠近路面部分的路基填料类型变化太大,施工完成后在自然条件下填料性能发生改变导致路面产生裂缝。
2.5混凝土板块沉降差导致的反射裂缝。目前,我国大部分混凝土路面加铺沥青罩面的道路均较早的出现反射裂缝。
主要有两方面的因素。第一,由。
3.求沥青老化实验论文一篇,5000字左右
沥青老化与再生应用摘要:本文主要分析了沥青路面老化原因及国内外沥青再生利用情况。
关键词:沥青老化 再生利用1前言 我国公路建设发展迅速,到2005年全国 高速公路里程已超过4万km,位居世界第 二位。一级、二级公路近20万km,其中绝大 部分是沥青路面。
如何管好、养好这些公路 已是目前我国公路部门面临的重要课题。高速公路每公里约需耗用沥青350~400t, 到2004年,我国道路沥青需求量已突破1000 万t。
2沥青老化分析 沥青“老化”是指沥青从炼油厂被炼制 出来后,在储存、运输、施工及使用过程中, 由于长时间暴露在空气中,在环境因素如 受热、氧气、聚合,乃至沥青内部结构发生 变化,同时发生性质变化,导致路用性能劣 化的过程。沥青老化是一个逐渐发生的过 程,它的速率直接影响路面的使用寿命,因 而是影响沥青路面耐久性的丰要因素。
沥 青老化过程的实质是沥青中各组分化合物 化学结构的变化,引起沥青中沥青质与软 沥青质溶度参数的变化,导致沥青质与软 沥青质溶度参数差值增大,因而相容性降 低,最终表现为沥青路用性能降低。3.1国内外沥青路面再生研究情况 1982年,交通部将沥青混凝土路面再 生利用作为重点科技项目下达,由同济大 学负责该课题研究的椿调,山西、湖北、河 南,河北、等省市参加,对沥青混凝土路面 再生技术开展了比较系统的试验研究。
从 20世纪90年代开始,一些公路养护单位尝 试着将旧料简单再生后用于低等级公路或 道路基层。路面的再生利用在美国已经常规 实践,目前其霞复利用率高达80%,相比金 部使用新沥青材料的路面,节约成本lO%~ 30%。
西欧国家也十分重视沥青再生技术, 前联邦德国是最早将再生料应用于高速公 路路面养护的国家.该国1978年已将全部 废弃沥青路面材料加以回收利用,并以法 律形式加以执行。3.2沥青再生机理 沥青路面的冉生主要是沥青的再生。
从化学组分移行出发. 由于组分的移行,沥 青老化后,沥青的胶体结构发生了改变,某 些组分偏多,而某些组分偏少。各组分间比 例不协调,所以导致沥青路用性能降低,针 对这种路用性能上的改变旧沥青材料的再 生沥青胶体结构理论,向旧沥青中加入一 定量的再生剂,使旧沥青中的各种化学组 分重新分配,旧沥青恢复原来的性质,性能 达到规范所规定的技术指标要求。
再生剂 的作用就是可以使沥青达到施工和最终路 用的粘度要求;改善再生沥青混合料,从而 达到其最佳的耐久性能,提供足够的沥青 胶结料以裹附外加的新集料,提供混合料 设计所要求的结合料。 3.3再生剂性能分析 再生剂必须有利于改善IEt沥青化学组 分的重新分配,并且要与旧沥青有很好的 配伍关系,有溶解和分散沥青质的能力,从 而改变旧沥青的化学组分及流变性能,达 到道路沥青所规定的技术指标要求。
有A, B两种再生剂,分别按旧沥青用置的2%, 3%,4%,5%,6%的加入量,测定再生后沥青沥青的针人度,延度,软化点指标。沥青的针入 度与沥青路面的使用性能具有密切的关 系,它是我国选择沥青标号的最主要的依 据,对油源相同或温度敏感性相同的沥青, 针入度大即较稀的沥青有较低的劲度模 量,比较稠沥青的路面裂缝少。
对于老化后 的针人度与沥青路面的抗裂性能关系也很 密切。分析数据表明,随着再生剂含量的增 加针入度不断增大,使沥青的路面的抗裂 性能以及高温稳定性都得到良好的改善。
沥青的延度是通过在规定的速度和温 度下,拉伸标准试件的焉端直到断裂的长 度。延度反映了沥青的感温性,试验的结果 又反映了沥青各组分的内在联系,是决定 沥青使用性能的誊要支柱,针入度相同的 材料,延度大的明显使用效果较好。
沥青的 软化点是高温条件下的性能指标,测定的 方法是环与球法。 分析数据表明,随着再生剂含量的增 加,沥青的延度是逐渐增大的,软化点是逐 渐降低的,都表明了在老化的沥青中加入 再生剂对于改善沥青的性能是有效的。
当 采用B型再生剂时沥青的质量分数为5%或采用A型再生剂沥青的质量分数为6%时, 旧沥青的针入度,延度,软化点等各种路用 性能指标都有较大程度的改善,基本上满 足了规范要求:4结语 世界上石油资源是有限的,是不会再 生的,过度的开采必将造成资源的枯竭。我 国公路建设,尤其是高速公路的大规模建 设经历了十多年的发展已取得很大成绩, 目前有的高速公路已进入大、中修期。
按照 沥青路面的设计寿命(1 5—20年),从现在 起,每年12%的沥青路面需要翻修,旧沥青 废弃量将达到每年220万t之巨,如能加以利 用,经济效益是相当可观的,沥青再生技术 的研究是具有深远意义。参考文献 〔11张登良.沥青与沥青混合料fM】.北京:人 民交通出版社,2001. 【2】丁国靖,范耀华,汪新平.道路沥青吸氧 老化性能的研究【J】.石油炼制,1990,21 (5):42~48. 【3】AASHT0.Standard practice for ac-celerated aging of asphaltbinder using a pressurized aging vessel〔R】.u SA, AASHT0.1993. 【4】4吴少鹏,黄晓明,赵永利.路用沥青再生 剂的研究【J】.国外建材科技,200l,22 (4):47~50. 【5】Yen T F.Microst ructure of pet roleum Chemial Society asphalt〔A〕。
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5.急需一篇《沥青路面的裂缝与预防》的论文
目前我国的沥青路面存在的大部分问题均集中在裂缝开裂上,并由此产生的其他关联的病害如叽泥,路基浸水,裂缝性泛油等,这些病害不仅增加了前期的维护难度,更阻塞了交通,影响较大。
1. 沥青路面开裂原因 (1)沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。另一种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疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。
(2)由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。
此类裂缝主要是非荷载型的,在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。(3)路基的施工质量是直接影响沥青路面裂缝产生的重要因素,路基发生不均匀沉降(包括横向或纵向不均匀沉降),进而产生裂缝、下蛰、错位等破坏现象。
(4)我国大部分旧混凝土路面加铺沥青罩面时,由于刚性混凝土路面板块间沉降差导致的沥青面层出现的反射裂缝。 2. 沥青路面裂缝应力分析 2.1结构性破坏裂缝。
沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层,可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小,甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力,这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。
同时在面层渗水、冰冻水、毛细水等的作用下,裂缝的修补不及时等原因,造成水分积聚在基层和面层之间、缝隙之中,在冻涨、车辆冲击荷载作用下,造成基层界面软化、叽泥等,使该部位完全失去连续性。造成面层单板、基层裂缝处集中应力作用。
两种情况均会完全脱离原有的基础,造成面层底、裂缝边缘处应力集中,很快导致破坏。 2.2温度裂缝。
沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝有两种,一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝,另一种是温度疲劳裂缝。
(1)低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松驰性能,温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩,面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。
(2)温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。
由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变(或劲度模量)变小,加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松驰性能降低,最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。 2.3半刚性路面的反射裂缝和对应裂缝 2.3.1由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。
冬季或在寒冷地区,在结合得好的沥青面层下,开裂的半刚性基层的水平位移使得直接在裂缝上的面层内产生大的拉应力或拉应变,由于在较低温度下沥青面层通常较硬,它只能承受小的拉应力或拉应变,因此容易被拉裂,并且裂缝的扩展途径是由下至上的。沥青面层的厚度愈薄,反射裂缝形成的愈早和愈多。
2.3.2由半刚性基层干缩开裂引起的反射裂缝或对应裂缝。 对于新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的减少,要产生干缩和干缩应力;水分减少得愈多愈快,产生的干缩应力和干缩应变就愈大。
在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层,在较薄沥青面层的情况下,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂,并较快形成反射裂缝。一旦行车产生的拉应力与温度应力相结合,反射裂缝会形成得更快。
在较厚沥青面层的情况下,由于温度应力在表面最大,基层的裂缝将促使面层先从表面开裂,然后逐渐向下传播形成对应裂缝。以上结论已被长沙交通学院光弹模型试验所证实,表面降温30℃时,不同厚度沥青面层内下层裂缝上方的温度应力分布规律。
不同的应力分布规律不难推断,通过进一步的试验或计算,将会得到一个临界面层厚度。面层厚于此临界厚度时,裂缝将主要从表面开始;薄于此临界厚度时,裂缝可能主要从底部开始。
此临界厚度与气候条件、面层混合料的劲度模量、温缩性以及基层混合料的温缩性有关。 2.4路基不均匀沉降产生的裂缝。
(1)路基下地基土质不良造成的沉降。由于软土一般都厚度不均,都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点,在软土上填筑路基,如不进行有效处理,则极易产生不均匀沉降(包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降)。
但是如果进行处理而忽略了不同处理工艺间的连接也会出现人为产生的不均匀沉降。进而产生裂缝、错位等渗透破坏现象。
(2)道路分期建设时,在路基加宽时,新旧边界的衔接处理不当,导致产生纵向开裂。 (3)路基压实不均匀。
主要在桥头或者是路基设置构造物段,由于在这些相接部位施工控制不严,导致沉降较大,某些工程桥头沉降甚至达到60cm以上。或者靠近路面部分的路基填料类型变化太大,施工完成后在自然条件下填料性能发生改变导致路面产生裂缝。
2.5混凝土板块沉降差导致的反射裂缝。目前,我国大部分混凝土路面加铺沥青罩面的道路均较早的出现反射裂缝。
主要有两方面的因素。第一,由于设计周期对现状。
6.沥青混凝土路面裂缝处理 论文
1 裂缝类型
沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。在车辆荷载作用下,半刚性基层底部产生拉应力,如果拉应力大于基层材料的抗拉强度,则基层底部很快开裂,直至影响到沥青面层;另一种是非荷载型裂缝,以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝四种。
1.1横向裂缝 裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长贯穿部分路幅或整个路幅。其产生的原因主要是沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准,致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,产生横向裂缝;施工缝处理不当,接缝不紧密,造成不同部位结合不良,从而产生横向裂缝;半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝,通过横向裂缝形式表现出来;桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工,或处理不得当,从而产生不均匀沉降,导致路面产生横向裂缝。
1.2纵向裂缝 裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。产生的原因主要是纵向加宽没有按照要求进行施工,或者碾压没有达到要求,从而造成加宽部位沉降,产生纵向裂缝;路基边坡坡度小于设计值,路基边坡压实度不足产生滑坡;面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理,结合不紧密而相互脱离,产生纵向裂缝。
1.3网状裂缝 裂缝纵横交错,其产生的主要原因是纵横裂缝出现后继续扩展;沥青的性能差,尤其是低温抗变形能力过低;路面结构中含有软弱夹层,粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝;沥青总体强度不足,在损坏初期形成网裂,随后裂缝逐步扩展,缝间距变小。
1.4反射裂缝 基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝将逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。其产生的主要原因是在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层,由于温度的变化(降低),老路面的裂缝继续拉开,从而使新铺层在旧裂缝处断开;由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝;新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力,从而产生开裂,反射到沥青面层。白改黑路面基层原有水泥混凝土路面伸缩缝处理不到位引起的反射裂缝是白改黑道路中最为常见的裂缝原因。
2 裂缝的预防和治理措施
2.1沥青混凝土在生产前对原材料特别是沥青做试验,根据沥青路面施工及验收规范要求,结合气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。
2.2合理组织施工,尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理,应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料,然后预热软化接缝处,涂刷乳化沥青,再铺筑新混合料。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15-20cm,直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上,摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。
2.3沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定。在白改黑改造工程施工时,应先对原有混凝土板块伸缩缝进行认真处理,先清除缝内杂质,用填缝料填实,再在其上铺设防水卷材,并加铺玻纤格栅。
2.4在路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。对于细裂缝(2-5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如sbs改性沥青)灌缝。灌缝前,必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。对裂缝很大的情况,必须将裂缝两边沥青混凝土开挖,先处理基层再摊铺新混合料,水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。如夹有软弱层或不稳定结构层时,应将其铲除;如因结构层积水引起网裂时,铲除面层后,需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施
7.求篇论文:浅谈沥青路面病害及预防,(要求一万五千字)
[论文关键词]沥青路面;病害;裂缝; [论文摘要]本文介绍了沥青路面中常见的一些病害,重点阐述了沥青路面出现裂缝的原因,并给出了相应的预防措施,可供沥青路面设计和施工人虽参考。
沥青路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短、养护维修简便和有良好的减振性等优点,使行车平稳、舒适而低噪声。但由于受到交通量增长、重载超载车辆的增多、温度变化、湿度变化,冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如沥青路面的裂缝、车辙和水损害等。
根据我们这几年来对我省沥青路面的实际损坏情况的调查,谈谈沥青路面常见的病害与裂缝出现的原因及其预防措施。 一、常见沥青路面病害 沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的。
经总结分析,主要有以下几种常见病害。 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。
影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。 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。车辙产生的主要原因有:(1)沥青混合料油石比过大;(2)表面磨损过度:(3)雨水侵入沥青混凝土内部;(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。
3、沥青路面的松散 松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。
其产生的主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。 4、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。沥青路面产生水损害的原因主要有材料、设计、施工、土基和基层、超载车辆等原因。
5、沥青路面的冻胀和翻浆 沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。
其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。 6、沥青路面的沉陷 沉陷是路面变形中最普遍的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在挖方段和填挖交界处。
其产生的主要原因是:(1)土质路堑排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;(2)路面强度不能适应日益增长的交通量,易发生疲劳破坏:(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;(4)桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。 二、沥青路面出现裂缝的原因分析及其预防措施 1 原因分析 沥青路面出现裂缝的主要原因而可以分为两大类:一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,一般称之为非荷载型裂缝:另一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。
(1)非荷载型裂缝 非荷载型裂缝主要是温度裂缝,也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。其产生的原因有: 1)沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力。
但在冬季气温骤降时,土基和路面基层由于受温度变化,冬季冰冻产生的膨胀,导致路基和基层产生裂缝并反射到沥青面层,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便会产生开裂。此外,随着温度反复升降,温度应力使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度更高的温度下开裂,同时裂缝是随着路龄的增加而不断增加。
2)沥青的品种和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素。在长期的实践经验中,选用高粘度、低稠度的沥青,其温度敏感性较低,能延迟温度裂缝的产生;沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准,低温抗变形能力较差,致使沥青面层在低温下产生收缩开裂。
3)地基处理不当,路基碾压不均匀,造成路基沉降不均匀;旧路拓宽时,。