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文檔簡介
1、<p><b> 淺析高速公路瀝青</b></p><p> 路面早期破壞現(xiàn)象及防治</p><p> 摘 要:在高速公路的建設(shè)中,我國的絕大部分高速公路都采用瀝青混凝土路面。瀝青混凝土路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便、適宜于分期修建等優(yōu)點,因此獲得越來越廣的應(yīng)用。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速、協(xié)調(diào)發(fā)展,我國
2、道路交通量日益增大,車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載,使公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗。瀝青混凝土路面的一些問題不容忽視,在各種因素的影響下,很多公路瀝青路面均呈現(xiàn)出不同程度的早期破壞,如開裂、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象,有的道路甚至當(dāng)年通車就發(fā)生了病害,正常維修期提前,影響了車輛的運(yùn)行,同時增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。現(xiàn)有高速公路的有效服務(wù)時間普遍未能達(dá)到其設(shè)計使用年限,常常在通車2-3年便出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的早期破損現(xiàn)象。在當(dāng)前公路建、養(yǎng)資金嚴(yán)重不足的情況下
3、,研究瀝青路面的早期破損原因及防護(hù)具有特別重要的現(xiàn)實意義。本文系統(tǒng)闡述了瀝青路面常見病害的成因,并針對具體病害提出了相應(yīng)的工程防治措施。</p><p> 關(guān)鍵詞:早期破壞 病害成因 防治措施</p><p> 一 緒 論 </p><p><b> (一) 概況</b></p><p>
4、瀝青路面是用瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。</p><p> 由于瀝青路面使用瀝青結(jié)合料,因而增強(qiáng)了礦料間的粘結(jié)力,提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,使路面的使用質(zhì)量和耐久性都得到提高。與水泥混凝土路面相比,瀝青混凝土路</p><p> 面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便、適宜于分期修建等諸多優(yōu)點,因而獲得越來
5、越廣泛的應(yīng)用。50年代以來,各國修建瀝青路面的數(shù)量迅猛增長,所占比重很大。我國的公路和城市道路近20年來使用瀝青材料修筑了相當(dāng)數(shù)量的瀝青路面。瀝青路面是我國高速公路的主要路面型式。隨著國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化道路交通運(yùn)輸?shù)男枰瑸r青路面必將有更大的發(fā)展。</p><p> 由于我國的高速公路起步較晚,發(fā)展速度極快,科研工作的相對滯后是導(dǎo)致我國高速公路瀝青路面在運(yùn)營期間出現(xiàn)早期破壞的原因之一。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,高速
6、公路的貨車運(yùn)輸量增長非???,某些部門從自身利益出發(fā),超載嚴(yán)重,甚至達(dá)到了令人無法想象的程度。超載嚴(yán)重也是造成早期破壞的主要原因之一。瀝青混凝土路面的一些問題不容忽視。在各種因素的影響下,不可避免的會出現(xiàn)很多病害,瀝青混凝土大部分設(shè)計年限為15年,然而部分地區(qū)局部路段路面使用年限2年都不足,既影響使用功效又浪費資源。</p><p> (二) 選題的目的和意義</p><p> 隨
7、著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速、協(xié)調(diào)發(fā)展,我國道路交通量日益增大,車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載,使高速公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗?,F(xiàn)有高速公路的有效服務(wù)時間普遍未能達(dá)到</p><p> 其設(shè)計使用年限,常常在通車2-3年便出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的早期破損現(xiàn)象。在當(dāng)前公路建、養(yǎng)資金嚴(yán)重不足的情況下,研究高速公路瀝青路面的早期破損原因及防治具有特別重要的現(xiàn)實意義。</p><p> 高速公路瀝青路面在修路過程中與
8、養(yǎng)護(hù)中會因種種原因,造成路面的破壞,為了增強(qiáng)路面的質(zhì)量,延長公路的使用壽命,提高公路的運(yùn)輸能力,對高速公路瀝青路面病害的防治與處理措施進(jìn)行淺析。</p><p> ?。ㄈ?研究方案</p><p> 1 對我國高速公路瀝青路面常見病害進(jìn)行介紹和分析。</p><p> 2 結(jié)合我國瀝青路面常見病害分析高速公路瀝青路面病害出現(xiàn)的原因,并對裂縫產(chǎn)生的原因
9、及其防治措施進(jìn)行了具體分析。</p><p> 3 針對瀝青路面常見病害提出幾點建議。</p><p> ?。ㄋ模?論文研究的主要內(nèi)容</p><p> 本文系統(tǒng)闡述了瀝青路面常見病害的成因,針對具體病害提出了相應(yīng)的工程防治措施,并對各種類型的裂縫現(xiàn)象、產(chǎn)生原因、預(yù)防措施、治理措施進(jìn)行了具體的分析與研究。</p><p> 二
10、 瀝青路面早期破壞形成原因的分析 </p><p> 瀝青路面因具有地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、初期養(yǎng)護(hù)時間短、行車舒適,維護(hù)方便等優(yōu)點而被廣泛用于高速公路。在高速公路通車后,因行車荷載作用、外界環(huán)境影響,以及設(shè)計、施工中存在的不足,瀝青路面會逐步出現(xiàn)多種路面病害。主要有:橋頭跳車、沉陷、裂縫、車轍、坑槽、波浪、剝落、泛油、松散等。</p><p> 高速公路一旦出現(xiàn)路面病害,就應(yīng)及時分析
11、病害成因及時采取有效措施進(jìn)行處治,否</p><p> 則不僅會降低道路的使用性能,影響行車的安全,舒適、快捷、通暢,而且會因處理不及時或措施不當(dāng)而導(dǎo)致道路結(jié)構(gòu)性破壞。本章針對瀝青路面病害的現(xiàn)象,分析了高速公路瀝青路面各種病害的形成原因。</p><p> ?。ㄒ唬?橋頭跳車 </p><p> 橋頭跳車一般是臺背填土壓實不足,導(dǎo)致填土在臺背后數(shù)十米范圍內(nèi)
12、下沉。其特征為:</p><p> 沉降在行車方向是漸變的,延續(xù)距離相對較長,路面的整體強(qiáng)度未受破壞,路表面也少有損壞,但行車時具有明顯的“波浪”感。</p><p> (二) 沉陷 </p><p> 沉陷一般是由基層局部成形不足,強(qiáng)度不夠,在行車荷載和自然因素等作用下形成的。對于大面積沉陷往往是由于路基(高填方地段)不均勻沉降或局部滑移面引起的。&l
13、t;/p><p> ?。ㄈ?裂縫 </p><p> 裂縫一般是由于施工基層碾壓不實,或新舊接縫處理不當(dāng)而形成裂縫;面層含水率逐年積聚,在不利季節(jié),引起路面強(qiáng)度降低而產(chǎn)生裂縫;混合料質(zhì)量差,碾壓溫度又不當(dāng),引起的碾壓裂縫;混合料攤鋪時間長,由于基層溫度、濕度的變化,結(jié)構(gòu)發(fā)生脹縮而產(chǎn)生裂縫;結(jié)合料老化,面層性能退化,路面整體強(qiáng)度不做而產(chǎn)生裂縫。</p><p>
14、 ?。ㄋ模?車轍 </p><p> 車轍是指路面上沿行車輪跡產(chǎn)生的縱向帶狀凹槽,深度1.5cm以上,在行車荷載重復(fù)作用下,路面產(chǎn)生的永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍降低了路面平整度,當(dāng)車轍達(dá)到一定深度時,由于轍槽內(nèi)積水,極易發(fā)生汽車飄滑而導(dǎo)致交通事故。</p><p> 1 結(jié)構(gòu)性車轍 </p><p> 由于荷載的作用,發(fā)生在瀝青面層以下包括
15、路基在內(nèi)的各結(jié)構(gòu)層的永久變形。這種車轍寬度較大,兩側(cè)沒有隆起現(xiàn)象,橫斷面成凹字形。 </p><p> 2 磨損性車轍 </p><p> 由于車輛不斷地磨損路面,特別是大量重型超載車輛渠化行駛在主車道上,磨損路面也會形成車轍。</p><p> 3 流動性車轍 </p><p> 在高溫條件下,車輪碾壓反復(fù)作用,荷載應(yīng)力
16、超過瀝青混合料的穩(wěn)定度極限,使流動變形不斷積累形成車轍。這種車轍一方面車輪作用部位下凹,另一方面車輪作用甚少的車道兩側(cè)反而向上隆起,在彎道處還明顯向外推擠,車道線或停車線因此可能成為變形的曲線。</p><p> 4 壓實不足引起的車轍 </p><p> 由于瀝青面層壓實不足,致使通車后的第一個高溫季節(jié)混合料繼續(xù)壓密,在交通荷載的反復(fù)作用下,空隙率不斷減少,達(dá)到極限殘余空隙率
17、才趨于穩(wěn)定。它不僅產(chǎn)生壓實變形而且平整度迅速下降。</p><p> ?。ㄎ澹?坑槽 </p><p> 坑槽是由于基層壓實不夠,厚度不夠,強(qiáng)度不均,基層不平,起初局部龜裂松散,在行車荷載和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。</p><p> 1 壓實不足性坑槽 </p><p> 一般情況是施工時混合料溫度太高,使瀝青老化
18、,粘結(jié)力降低,脆性增加,導(dǎo)致壓實</p><p> 不夠,粘結(jié)不牢,在行車載荷作用下,形成坑槽;另一種情況是混合料溫度太低,攤鋪不</p><p> 均勻,壓實不充分,導(dǎo)致壓實度不夠形成坑槽。</p><p> 2 厚度不夠性坑槽 </p><p> 路面下面層局部標(biāo)高控制不嚴(yán),導(dǎo)致瀝青上面層個別地方厚度不夠,在行車作用下,部分
19、混合料易被“帶走”,形成坑槽。</p><p><b> 水損害性坑槽 </b></p><p> 這種坑槽是瀝青混凝土路面早期破壞中常見的坑槽,其形成過程可歸納如下: </p><p> ?。?)在開始階段,水分侵入瀝青與集料的界面,以水膜或水氣的形式存在,影響瀝青與集料的粘附性。</p><p> ?。?)在反復(fù)
20、荷載的作用下,瀝青膜與集料開始剝離。</p><p> ?。?)漸漸地,路面開始麻面、松散、掉粒。最后形成坑槽。</p><p> 水損害破壞是瀝青混凝土路面在水或凍融循環(huán)的條件下,由于汽車輪動態(tài)荷載的作用,進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用,水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上,使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力,瀝青膜從集料表面脫落(剝離),瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松
21、散,繼而形成瀝青混凝土路面水損性坑槽。</p><p> ?。?波浪 </p><p> 由于路面組成材料不合理或施工質(zhì)量差,導(dǎo)致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用;在縱坡段由于高溫的原因也會出現(xiàn)這種病害。</p><p> ?。ㄆ撸?剝落 </p><p> 由于瀝青混合料中使用了中性或酸性石料,將會造成集料與瀝青之間的
22、粘附性不足,</p><p> 在行車荷載作用下,集料從路面剝落,使路面形成麻面,進(jìn)而可能發(fā)展成為坑槽、松散等</p><p> 病害;施工時混合料離析也是產(chǎn)生剝落的原因之一。</p><p><b> (八) 泛油</b></p><p> 瀝青混合料中瀝青含量過多,空隙率較小,高溫穩(wěn)定性差,是產(chǎn)生泛油的
23、主要原因。瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動,使表面有過多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。新建瀝青混凝土路面在通車后的第一個高溫季節(jié),特別在連續(xù)多天高溫后,在大量行車特別是在</p><p> 重載車輛作用下進(jìn)一步壓實,易導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)部過多的自由瀝青向上移動,產(chǎn)生泛油現(xiàn)象,油石比偏大地段表現(xiàn)的尤為明顯。高溫季節(jié)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部后,如瀝青與礦料的粘結(jié)力不足,瀝青很快會從集料表面剝落并向上移動,產(chǎn)生更嚴(yán)重的泛油現(xiàn)
24、象。在絕大多數(shù)情況下,泛油僅產(chǎn)生在行車道上,而且是間斷式的片狀分布。</p><p><b> ?。ň牛?松散</b></p><p> 松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落,從表面向下發(fā)展的漸進(jìn)過程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結(jié)力是顆粒脫落的主要原因。可能導(dǎo)致松散的情況還有:</p><p> 1 集料顆粒被足夠厚的粉塵包
25、裹,使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上,而不是粘結(jié)在集料顆粒上,表面的摩擦力磨掉瀝青膜,并使集料顆粒脫落。這種情況的產(chǎn)生主要是由于集料含泥量超標(biāo)所造成的?!?lt;/p><p> 2 表面離析處往往缺少大部分細(xì)集料,離析面上粗集料與粗集料相接觸,但只有在少數(shù)接觸點瀝青膜與集料粘結(jié)。隨時間增長,瀝青會老化,瀝青膜剝落會使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱,孔隙中的水凍結(jié)會破壞粘結(jié)力,或足夠大的摩擦力會破壞離析面上的集料顆粒而產(chǎn)生松散。<
26、;/p><p> 3 瀝青混凝土面層要有高密實度才能保證瀝青混合料的粘聚力,如果混合料密實度</p><p> 不夠,集料就容易從混合料中脫落而形成局部松散。</p><p><b> ?。ㄊ?推移</b></p><p> 推移的產(chǎn)生一般與基層施工質(zhì)量、透油層灑布質(zhì)量、超載車輛比重加大、瀝青混合料性能不良等
27、因素有關(guān)。在瀝青混凝土路面鋪筑前,由于基層表面清掃不干凈、透層油灑布不均等都會容易造成瀝青面層和基層粘結(jié)不良。瀝青面層建成運(yùn)營后在大量行車荷載(超</p><p> 載車輛)作用下,由于與基層粘結(jié)不良特別在瀝青面層施工接縫處開始產(chǎn)生推移,隨著時間增長,輪跡帶兩側(cè)會產(chǎn)生壅包,甚至?xí)霈F(xiàn)由于推移而造成的嚴(yán)重裂縫。在基層平整度較差、面層厚度較薄的地段往往由于施工質(zhì)量等原因,基層不平整會反映到瀝青路面上,車輛荷載作用下
28、面層不平整會愈加明顯,形成波浪。</p><p> 三 避免早期破壞采取的預(yù)防措施 </p><p> 通過以上分析可以看出瀝青混凝土路面早期破損與瀝青混合料、路面設(shè)計、養(yǎng)護(hù)及交通氣候條件的全部或部分有聯(lián)系,而交通氣候條件是客觀存在的,所以瀝青路面早期破損防治應(yīng)以路面設(shè)計、瀝青混合料、施工及養(yǎng)護(hù)四個方面考慮:</p><p> ?。ㄒ唬?合理設(shè)計路面
29、結(jié)構(gòu) </p><p> 瀝青路面結(jié)構(gòu)層次的合理選擇和安排,是整個路面結(jié)構(gòu)是否能在設(shè)計使用年限里承受行車荷載和自然因素的共同作用,同時又能發(fā)揮各結(jié)構(gòu)層的最大效能,使整個路面結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理的關(guān)鍵。根據(jù)理論分析和多年的使用經(jīng)驗,在路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計中要遵循下列原則。</p><p> 1 適應(yīng)行車荷載作用的要求</p><p> 作用在路面上的行車荷載,通常包括
30、垂直力和水平力。路面在垂直力作用下,內(nèi)部產(chǎn)</p><p> 生的應(yīng)力和應(yīng)變隨深度向下而遞減。水平力作用產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變,隨深度遞減的速率更</p><p> 快。路面表面還同時承受車輪的磨耗作用,因此,要求路面面層具有足夠的強(qiáng)度和抗變形能力,在其下各層的強(qiáng)度和抗變形能力可自上而下逐漸減小。</p><p> 2 加強(qiáng)瀝青路面防水設(shè)計</p>
31、<p> 如何保證瀝青路面的水穩(wěn)定性,是路面結(jié)構(gòu)層選擇與組合需要解決的重要問題。在潮濕和某些種濕路段上修筑瀝青路面時,由于瀝青層不透氣,使路基和基層中水分蒸發(fā)的通</p><p> 路被隔斷,因而向基層積聚。如果基層材料中含土量多(如泥結(jié)碎是、級配礫石),尤其是土的塑性指數(shù)較大時,遇水變軟,強(qiáng)度和剛度急劇下降,結(jié)果導(dǎo)致路面開裂破壞,所以瀝青路面的基層一般應(yīng)選擇水穩(wěn)性好的材料,在潮濕路段及中濕路段
32、尤應(yīng)如此。</p><p> 在季節(jié)性冰凍地區(qū),當(dāng)凍深較大,路基土為易凍脹土?xí)r,常常產(chǎn)生凍脹和翻漿,在這種路段上,路面結(jié)構(gòu)中應(yīng)設(shè)置防止凍脹和翻漿的墊層,路面總厚度的確定,除滿足強(qiáng)度要求外,還應(yīng)滿足防凍厚度的要求,以避免在路基內(nèi)出現(xiàn)較厚的聚冰帶,防止產(chǎn)生導(dǎo)致路面開裂的不均勻凍脹。防凍的厚度與路基潮濕類型,路基土類、道路凍深以及路面結(jié)構(gòu)層材料熱物理性有關(guān)。</p><p> 在冰凍地區(qū)和氣
33、候干燥地區(qū),無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土或粒料的基層常常產(chǎn)生收縮裂縫。如果瀝青面層直接鋪筑其上,會導(dǎo)致面層出現(xiàn)反射裂縫,為此可在其間加設(shè)一層粒料或優(yōu)質(zhì)瀝青材料層,或者適當(dāng)加厚面層,但瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫,在正常施工情況下,大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。一般來說厚的瀝青面層易導(dǎo)致車轍的產(chǎn)生。</p><p> 3 考慮結(jié)構(gòu)層的特點</p><p> 路面結(jié)構(gòu)層通常是用密實級配、嵌擠以
34、及形成板體等方式構(gòu)成的,因而如何構(gòu)成具有</p><p> 要求強(qiáng)度和剛度并且穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)層是設(shè)計和施工都必須注意的問題。影響結(jié)構(gòu)層構(gòu)成的因素,除材料選擇、施工工藝之外,路面結(jié)構(gòu)組合也是十分重要。例如瀝青面層不能直接鋪</p><p> 筑在鋪砌片石基層上,而應(yīng)在其間加設(shè)碎石過渡層,否則鋪砌片石不平穩(wěn)或片石可能的松動都會反映到瀝青面層上,造成面層不平整甚至沉陷開裂。這類片石也不能直接鋪在
35、軟弱的路基上,而應(yīng)在其間鋪粒料層。又如,瀝青混凝土或熱拌瀝青碎石之類的高級面層與粒料基層或穩(wěn)定土基層之間應(yīng)設(shè)瀝青碎石或瀝青貫入式聯(lián)結(jié)層。</p><p> 為了保證路面結(jié)構(gòu)的整體性和結(jié)構(gòu)層之間應(yīng)力傳遞的連續(xù)性,應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)層之間結(jié)</p><p><b> 合緊密穩(wěn)定。</b></p><p> 在進(jìn)行路面設(shè)計時,要按照面層耐久、基層堅實
36、、土基穩(wěn)定的要求,貫徹因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)的原則以及上述結(jié)構(gòu)層組合原則,結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗擬定幾種路面結(jié)構(gòu)方案、進(jìn)行分析比較,并優(yōu)先選用便于機(jī)械化施工和質(zhì)量管理的方案,做到技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理。</p><p> ?。ǘ?嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量 </p><p> 1 瀝青材料 </p><p> 瀝青路面所用的瀝青材料應(yīng)選用具有良好的
37、高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)或進(jìn)口瀝青。在條件許可的情況下,可在瀝青中摻加各種類型的改性劑,以提高基本性能指標(biāo)。</p><p> 瀝青路面所用的瀝青材料有石油瀝青、煤瀝青、液體石油瀝青和瀝青乳液等。各類瀝青路面所用瀝青材料的標(biāo)號,應(yīng)根據(jù)路面的類型、施工條件、地區(qū)氣候條件、施工季節(jié)和礦料性質(zhì)與尺寸等因素而定。煤瀝青不宜作瀝青面層用,一般僅作為透層瀝青使用。選用</p><
38、;p> 乳化瀝青時,對于酸性石料、潮濕的石料,以及低溫季節(jié)施工宜選用陽離子乳化瀝青;對于堿性石料或與摻入的水泥、石灰、粉煤灰共同使用時,宜選用陰離子乳化瀝青。</p><p> 對熱拌熱鋪瀝青路面,由于瀝青材料和礦料均須加熱拌和,并在熱態(tài)下鋪壓,故可采用稠度較高的瀝青材料。而熱拌冷鋪類瀝青路面,所用瀝青材料的稠度可較低。當(dāng)?shù)貧夂蚝?、施工氣溫較低、礦料粒徑偏細(xì)時,宜采用稠度較低的瀝青材料。但炎熱季節(jié)施工
39、時,由于瀝青材料的溫度散失較慢,則可用稠度較高的瀝青材料。對于路拌類瀝青路面,一般僅采用稠度較低的瀝青材料。</p><p><b> 2 粗集料 </b></p><p> 瀝青路面所用的粗集料有碎石、篩選礫石、破碎礫石、礦渣等。</p><p> 碎石系由各種堅硬巖石軋制而成。瀝青路面所用的碎石應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能。根據(jù)路
40、面的類型和使用條件選定石料的等級。</p><p> 碎石應(yīng)是均質(zhì)、潔凈、堅硬、無風(fēng)化的,并應(yīng)不含過量小于0.075mm的顆粒(小于2%),吸水率小于2%—3%。顆粒形狀接近立方體并有多棱角,細(xì)長或扁平的顆粒(長邊與短邊或長邊與厚度比大于3)含量應(yīng)小于15%,壓碎值應(yīng)不大于20%-30%。</p><p> 碎石與瀝青材料的粘附性大小,對瀝青混合料的強(qiáng)度和耐久性有極大影響,應(yīng)優(yōu)先選用同
41、瀝青材料有良好粘附性的堿性碎石。碎石與瀝青材料的粘附性用水煮法測定時,一般公路不小于3級,高等級公路應(yīng)不小于4級。</p><p> 篩選礫石由天然礫石篩選而得。由于天然礫石是各種巖石經(jīng)自然風(fēng)化而成不同尺寸的粒料,強(qiáng)度極不均勻,而且多是圓滑形狀,因此,篩選礫石僅適用于交通量較小的路面面層下層、基層或聯(lián)結(jié)層的瀝青混合料中使用,不宜用于防滑面層。在交通量大的瀝青路面</p><p> 面層
42、,若使用礫石拌制瀝青混合料,則在礫石中至少應(yīng)摻入有50%(按重量計算)大于5mm</p><p> 的碎石或經(jīng)軋制的礫石。</p><p> 軋制礫石系由天然礫石軋制并經(jīng)篩選而得,要求大于5mm顆粒中40%(按重量計)以上</p><p><b> 至少有一個破碎面。</b></p><p> 路面抗滑表層粗集料
43、應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、抗沖擊性好、與瀝青粘附性能好的碎石,不得使用篩選礫石、礦渣及軟質(zhì)集料。用于高速公路的粗集料應(yīng)符合規(guī)定的石料磨光值要求。為了保證石料與瀝青之間有較好的粘結(jié)性能,經(jīng)檢驗</p><p> 屬于酸性巖石的石料,用于高速公路時,宜使用針入度較小的瀝青,必要時可在瀝青中摻加抗剝離劑,或用干燥的磨細(xì)消石灰或生石灰粉、水泥作為填料的一部分,其用量宜為礦料總量的1%-2%,確保混
44、合料的抗剝落性能,同時應(yīng)盡量降低骨料的含水量。將粗集料用石灰漿處理后使用也可以有效地提高石料與瀝青之間的粘結(jié)力。</p><p><b> 3 細(xì)集料</b></p><p> 粗細(xì)集料通常以2.36cm作為分界,瀝青面層的細(xì)集料可采用天然砂、機(jī)制砂及石屑。細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),并有適當(dāng)?shù)念w粒組成。熱拌瀝青混合料的細(xì)集料宜采用優(yōu)質(zhì)的天然砂或機(jī)制
45、砂,在缺砂地區(qū)也可以用石屑。但由于一般情況下石屑的含泥量高,強(qiáng)度不高,因此用于高速公路瀝青混凝土面層及抗滑表層的石屑用量不宜超過天然砂及機(jī)制砂的用量。細(xì)集料應(yīng)與瀝青有良好的粘結(jié)能力,與瀝青粘結(jié)性能很差的天然砂及用花崗巖、石英巖等酸性石料破碎的機(jī)制砂或石屑不宜用于高速公路瀝青面層,必須使用時,應(yīng)有抗剝落措施。</p><p><b> 4 填料</b></p><p
46、> 瀝青混合料的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉,原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉要求干燥、潔凈。當(dāng)采用水泥、石灰、粉煤灰</p><p> 作填料時,其用量不宜超過礦料總量的2%。</p><p> 5 混合料的組成設(shè)計 </p><p> 高速公路路面面層,為汽車提供安全、經(jīng)濟(jì)、舒適的服務(wù),并直接承受汽車荷載的
47、作用和自然因素的影響。因此,鋪筑面層所用混合料的組成設(shè)計必須考慮:高溫穩(wěn)定性和疲勞性能、低溫抗裂性、耐久性等,路面表面特性和耐久性是兩對矛盾,相互制約,照顧了</p><p> 某一方面的性能,可能會降低另一方面的性能?;旌狭系呐浜媳仍O(shè)計,實際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)化設(shè)計,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和交通狀況做具體分析,盡量互相兼顧。</p><p> 熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計包
48、括目標(biāo)配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段及生產(chǎn)配合比驗證階段。通過配合比設(shè)計決定瀝青混合料的材料品種、礦料級配及瀝青用量。瀝青混合料的配合比設(shè)計采用馬歇爾試驗設(shè)計方法,并對設(shè)計的瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗、水穩(wěn)定性檢驗及車轍試驗進(jìn)行抗車轍能力檢驗。配合比設(shè)計各階段都必須進(jìn)行馬歇爾試驗。高速公路的熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計應(yīng)遵照上述三階段設(shè)計步驟。</p><p> 當(dāng)然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑
49、:第一是改善礦料級配,采用瀝青馬蹄脂碎石混合料(SMA).第二是改善瀝青結(jié)合料,采用改善瀝青。</p><p> (三) 施工質(zhì)量控制 </p><p> 嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,施工質(zhì)量不嚴(yán),早期破損必須出現(xiàn)。所以瀝青路面施工必須按全面質(zhì)量管理的要求,建立健全有效的質(zhì)量保證體系,實行嚴(yán)格的目標(biāo)管理、工序管理與崗</p><p> 位責(zé)任制度,對施工全過程,每
50、道工序的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、控制、評定,以保證其達(dá)到所規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),施工質(zhì)量管理包括施工前、施工過程中質(zhì)量管理與質(zhì)量控制,具</p><p> 體要抓好以下幾方面:</p><p> 1 嚴(yán)格控制材料質(zhì)量</p><p> 材料質(zhì)量是瀝青路面質(zhì)量的保證,施工前以及施工過程中材料來源或規(guī)格有變化,必須對材料來源、材料質(zhì)量、數(shù)量、供應(yīng)計劃、料場堆放及儲存
51、條件等進(jìn)行檢查。檢查時應(yīng)以同一料源、同一次購入并運(yùn)至生產(chǎn)現(xiàn)場(或儲入同一瀝青罐、池)的相同規(guī)格品種的集</p><p> 料、瀝青為一批進(jìn)行檢查。</p><p> 2 嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量 </p><p> 粗、細(xì)集料應(yīng)分類堆放和供料,取自不同料源的集料應(yīng)分開堆放。</p><p> 拌和前應(yīng)將集料包括礦粉充分地烘干。
52、每種規(guī)格的集料、礦粉和瀝青都必須分別按要求的配合比進(jìn)行配料。</p><p> 瀝青的加熱溫度、石料加熱溫度、混合料的出廠溫度、運(yùn)到施工現(xiàn)場的溫度均應(yīng)滿足規(guī)范要求。</p><p> 所有過度加熱的混合料,或已經(jīng)炭化、起泡和含水的混合料都應(yīng)廢棄。拌和后的混合料必須均勻一致,無花白、無粗細(xì)料離析和結(jié)塊現(xiàn)象。</p><p> 材料的規(guī)格或配合比發(fā)生改變時,都應(yīng)根
53、據(jù)室內(nèi)試驗資料進(jìn)行試拌。試拌時必須抽樣檢查混合料的瀝青含量、級配組成和有關(guān)力學(xué)性能。</p><p> 拌和過程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應(yīng)該立即進(jìn)行處理;加大馬歇爾試驗頻率,嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值等指標(biāo),必要時對混合料進(jìn)行特殊配合比設(shè)計。</p><p> 3 保證基層頂面粗糙度 </p><p> 改善基層材料級配,增加粗
54、骨料,提高大中粒徑集料含量;控制最佳含水量,改進(jìn)碾</p><p> 壓方法,避免過振過濕,不能使基層頂面形成灰漿硬殼,不能用細(xì)料進(jìn)行壓實后找平。對細(xì)粒土類的半剛性基層,必要時可以采用頂面栽釘?shù)绒k法加強(qiáng)基層頂面粗糙度。</p><p> 4 合理灑布透層油、粘層油 </p><p> 在進(jìn)行各層鋪筑前,必須保持頂面清潔。對舊瀝青路面罩面,必須灑布粘層油
55、,而且</p><p> 粘層油應(yīng)有較好的粘附性,腳踏有明顯的粘附感,整個面層取芯后不易分離。對于高速公路可以設(shè)置I型稀漿封層作為粘結(jié)層,實現(xiàn)層間結(jié)合與防水的雙重作用且不需要封閉交通。</p><p> 5 提高面層攤鋪質(zhì)量 </p><p> 在攤鋪混合料時,運(yùn)距不能過遠(yuǎn),攤鋪溫度應(yīng)控制在一定溫度內(nèi),攤鋪厚度均勻,壓實設(shè)備數(shù)量應(yīng)配套,速度控制在2m/
56、min左右,碾壓遍數(shù)不能太少,以免混合料孔隙過大;一般不能進(jìn)行補(bǔ)料,尤其是下面層;基層雨后潮濕未干,不得攤鋪,更不得冒雨攤鋪;縱向、橫向接縫應(yīng)緊密、平順,各幅之間重疊的混合料應(yīng)用人工鏟走。</p><p> 6 選擇配套機(jī)械設(shè)備</p><p> 科學(xué)、合理地選擇瀝青混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、壓實及其配套設(shè)備的選型、組合方式和配置數(shù)量,并通過試驗段檢驗選用設(shè)備及組合方式的適用性。&
57、lt;/p><p> ?。ㄋ模?加強(qiáng)公路營運(yùn)期間的養(yǎng)護(hù)管理</p><p> 公路投入運(yùn)營后,管理單位應(yīng)經(jīng)常性對公路進(jìn)行病害和缺陷情況調(diào)查,及時對路面產(chǎn)生病害的原因進(jìn)行分析,并針對性提出處理辦法,使病害做到被早發(fā)現(xiàn)、早處治,避免病害的發(fā)展和蔓延,盡快使路面功能得到恢復(fù)。</p><p> 四 裂縫形式產(chǎn)生原因分析及防治措施 </p><
58、;p> 一般來說,瀝青路面建成后,不論基層是柔性的還是半剛性的,都會產(chǎn)生各種形式的</p><p> 裂縫。瀝青混凝土路面裂縫大體分為三種類型:第一是荷載型裂縫,在行車荷載的反復(fù)作用下,底部的裂縫會逐漸擴(kuò)展到上部,并使瀝青面層和產(chǎn)生開裂破壞。即主要由于行車荷載作用下產(chǎn)生的裂縫。在車輛荷載作用下,半剛性基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力,如果拉應(yīng)力大于半剛性基層材料的抗拉強(qiáng)度時,則半剛性基層的底部就會很快開裂,直至影響到
59、瀝青面層;</p><p> 在行車荷載的反復(fù)作用下,底部的裂縫會逐漸擴(kuò)展到上部,并使瀝青面層產(chǎn)生開裂破壞。第二是非荷載型裂縫,以溫度裂縫為主的低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫;由于施工工藝不當(dāng)或用了不合格材料產(chǎn)生的裂縫。第三是經(jīng)常出現(xiàn)在橋涵兩端的橫向裂縫,或在路段上出現(xiàn)較長的縱縫,主要是有填土固結(jié)沉陷或低級沉陷引起,稱為沉降裂縫。三種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂和反射裂縫等形式表現(xiàn)出來。 </p
60、><p> ?。ㄒ唬?橫向裂縫 </p><p> 1 表現(xiàn)形式 </p><p> 裂縫與路中心線基本垂直,縫寬不一,縫長有的貫穿整個路幅的,也有的貫穿部分路幅的,部分裂縫周圍附帶有龜裂。 </p><p> 2 產(chǎn)生原因 </p><p> ?。?)瀝青質(zhì)量沒有達(dá)到本地區(qū)施工氣候要求或者沒有
61、達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度,產(chǎn)生橫向裂縫。 </p><p> ?。?)半剛性基層由于水泥劑量、施工質(zhì)量等綜合因素產(chǎn)生的路面收縮裂縫,通過橫向裂縫形式表現(xiàn)出來。</p><p> ?。?)橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物回填部位沒有按照要求進(jìn)行施工,或處理不得當(dāng),從</p><p> 而產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致路面產(chǎn)生橫向裂縫
62、。</p><p> ?。?)路基不均勻沉陷。</p><p> ?。?)施工縫處理不當(dāng),接縫不緊密,造成不同部位結(jié)合不良,從而產(chǎn)生橫向裂縫。 </p><p> ?。?)車轍邊緣縱向開裂。</p><p> 3 預(yù)防措施 </p><p> ?。?)按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求,結(jié)合本地區(qū)的
63、氣候條件和道路等級選用符合要求的瀝青種類,以減少或消除瀝青面層的溫縮裂縫。施工中所采用的瀝青應(yīng)該到本地區(qū)相關(guān)試驗檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗檢測,驗證其是否符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p> ?。?)合理組織施工。攤鋪作業(yè)盡可能連續(xù),盡量避免冷接縫。如不能避免,冷接縫應(yīng)按照要求先將已壓實的攤鋪帶邊緣切割整齊,清除浮料,用新的熱混合料敷貼到接縫部位,使冷料部位預(yù)熱軟化,清除敷貼料,向接縫壁涂刷0.3~0.6kg/m
64、;的粘層瀝青,再攤鋪新的瀝青混合料。</p><p> (3)充分壓實橫向接縫。碾壓時,壓路機(jī)先在橫向接縫已壓實的路幅上,鋼輪伸入新攤鋪部位15cm左右,然后每壓一遍向新鋪層移動15~20cm,直到壓路機(jī)完全進(jìn)入新攤鋪層,然后再轉(zhuǎn)入縱向碾壓。</p><p> ?。?)半剛性基層所用的水泥宜為質(zhì)量穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)窯生產(chǎn),水泥劑量應(yīng)符合設(shè)計及施工要求,并且水泥與其他混合料要充分拌和,使之均勻。路用
65、水泥應(yīng)該按照要求頻率到相關(guān)部門進(jìn)行試驗檢測。</p><p> ?。?)橋涵回填部位應(yīng)選擇透水性及材質(zhì)良好的砂礫等材料,并按照要求填筑充分碾壓;沉降嚴(yán)重地段,應(yīng)先進(jìn)行軟土基處理,并合理組織施工,以減少回填部位的不均</p><p><b> 勻沉降。</b></p><p> 4 治理措施 </p><p>
66、 為防止雨水由裂縫滲透至路面結(jié)構(gòu),對于細(xì)裂縫(2-5mm)可用改性乳化瀝青灌縫。對于大于5mm的粗裂縫,可采用以下方式:方法一、可用改性瀝青灌縫。灌縫前,必須進(jìn)行開鑿,同時用吹風(fēng)機(jī)清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾,并使縫內(nèi)干燥。灌縫后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。方法二、采用粘貼帶在高溫下將其粘于縫隙上,并壓實。一般在施工前</p><p> 要用吹風(fēng)機(jī)清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾,并使縫內(nèi)干燥。此方法一般適合在高溫天氣
67、施工。</p><p> ?。ǘ?縱向裂縫 </p><p> 1 表現(xiàn)形式 </p><p> 裂縫走向基本與路線走向平行,裂縫長度和寬度不一。 </p><p> 2 產(chǎn)生原因</p><p> ?。?)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨脹引起路面開裂。</p><
68、;p> ?。?)縱向加寬沒有按照要求進(jìn)行施工,或者碾壓沒有達(dá)到要求,從而造成加寬部位沉降,產(chǎn)生縱向裂縫。</p><p> (3)路基邊坡坡度小于設(shè)計值,路基邊坡壓實度不足產(chǎn)生滑坡。</p><p> ?。?)邊溝過深,使實際填土高度加大從而產(chǎn)生滑坡,造成路面開裂。</p><p> ?。?)面層前后攤鋪相接處的冷接縫沒有按照相關(guān)要求進(jìn)行處理,結(jié)合不緊密而相
69、互脫離,產(chǎn)生縱向裂縫。</p><p> (6)縱向溝槽回填土壓實質(zhì)量差而發(fā)生沉陷。 </p><p> (7)瀝青面層低溫收縮裂縫:反射裂縫、路基低溫收縮開裂引起或地下管線設(shè)</p><p><b> 施溝槽的反射引起。</b></p><p> 3 預(yù)防措施 </p><
70、p> ?。?)使用合格材料填筑路基或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再進(jìn)行填筑。</p><p> ?。?)舊路加寬或半填半挖路段,路基填筑應(yīng)先將邊坡松土清除,并按照填土厚度要求逐級進(jìn)行臺階處理并充分碾壓。拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致,或稍厚。土路基應(yīng)密實、穩(wěn)定。鋪筑瀝青面層前,老路面?zhèn)缺谛柰克?.3-0.6kg/m2粘層瀝青。瀝</p><p> 青面層應(yīng)充分壓實。新老路面接縫宜用熱烙
71、鐵燙密。</p><p> ?。?)路基施工分層填筑,邊坡充分壓實,采用重型壓實標(biāo)準(zhǔn);正確放坡,高填方路段放緩邊坡,減少邊溝深度。</p><p> ?。?)面層施工盡可能采用全幅攤鋪,如分幅攤鋪時,可兩臺攤鋪機(jī)前后緊跟攤鋪,盡可能避免前幅混合料已冷卻再進(jìn)行后半幅攤鋪,確保混合料熱接。</p><p> (5)如無條件全路幅攤鋪時,上、下層的施工縱縫應(yīng)錯開15cm
72、以上。前后幅相接處為冷接縫時,應(yīng)先將已施工壓實完的邊緣坍斜部分切除,切線須順直,側(cè)壁要垂直,清除碎料后,宜用熱混合料敷貼接縫處,使其預(yù)熱軟化,然后鏟除敷貼料,并對側(cè)壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘層瀝青,再攤鋪相臨路幅。攤鋪時控制好松鋪系數(shù),使壓實后的接縫結(jié)合緊密、平整。 </p><p> 4 治理措施</p><p> 對于2-5mm的裂縫可用改性乳化瀝青灌縫,大于5mm的
73、裂縫可用改性瀝青灌縫。灌縫前,須先清除縫內(nèi)、縫邊碎垃圾、垃圾,并保持縫內(nèi)干燥,灌縫后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。</p><p> ?。ㄈ?網(wǎng)狀裂縫 </p><p> 1 表現(xiàn)形式 </p><p> 裂縫縱橫交錯,縫寬在1 mm以上,縫間距離在40cm以下,裂縫面積在1m2以上。類似鱷魚皮的互相交錯的裂紋,其交叉網(wǎng)絡(luò)單元的尺寸通常小于15
74、cm,屬荷載疲勞開裂或瀝青老化脆裂,多發(fā)生在行車道的輪跡帶上或裂縫的周邊。 </p><p> 2 產(chǎn)生原因 </p><p> ?。?)瀝青總體強(qiáng)度不足,在損壞初期形成網(wǎng)裂,而后裂縫逐步擴(kuò)展,縫間距變小??v橫裂縫出現(xiàn)后,繼續(xù)擴(kuò)展,尤其是在北方地區(qū),經(jīng)過冰凍水的侵入發(fā)展而成。 </p><p> ?。?)瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差,延度低,抗裂性差。</
75、p><p> ?。?)瀝青混合料質(zhì)量差,拌和時間過長,拌和溫度過高或者在儲料倉中存儲時間過長,瀝青本身老化,導(dǎo)致混合料抗變形能力降低而易產(chǎn)生的裂縫。 </p><p> ?。?)瀝青的性能差,尤其是低溫抗變形能力過低。</p><p> ?。?)瀝青層的厚度不足,導(dǎo)致層間粘結(jié)較差,水分滲入,加速了網(wǎng)狀裂縫的形成。</p><p> ?。?)路面結(jié)
76、構(gòu)中含有軟弱夾層,粒料層松動,水穩(wěn)定性差,從而形成網(wǎng)狀裂縫。 </p><p> 3 預(yù)防措施 </p><p> ?。?)采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青,并按照要求控制好瀝青混合料的拌和質(zhì)量。</p><p> ?。?)瀝青面層攤鋪前,認(rèn)真檢查下承層的施工質(zhì)量,及時清除泥灰等雜物,處理好軟弱層,保證下承層穩(wěn)定,并噴灑透層油,必要時可以按照要求灑石屑或砂,保
77、證層間結(jié)合。</p><p> ?。?)瀝青各層要滿足最小施工厚度的要求,保證上下之間有良好的連接,并從設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)上采取相應(yīng)的措施及時排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)的積水。</p><p> ?。?)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該做好交通量調(diào)查和預(yù)測工作,使路面結(jié)構(gòu)組合和路面總體</p><p> 強(qiáng)度滿足設(shè)計年限內(nèi)交通荷載的要求。有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層,以緩解網(wǎng)狀裂縫程度
78、。</p><p> ?。?)原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求進(jìn)行選定、拌制和施工。</p><p> 4 治理措施</p><p> ?。?)如夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時,應(yīng)將其鏟除;如因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時,鏟除面層后,需加設(shè)將路面滲透水排除至路外的排水設(shè)施,然后再鋪筑新混合料。</p><p>
79、 (2)如強(qiáng)度滿足要求,網(wǎng)狀裂縫出自瀝青面層厚度不足時,可采用銑削網(wǎng)裂的面層后加鋪新料來處理。加鋪厚度按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范計算確定;如在路面上加罩,為減輕反射裂縫,可采取各種“防反”措施進(jìn)行處理。</p><p> ?。?)由于路基不穩(wěn)定,導(dǎo)致路面網(wǎng)裂時,可采用石灰或水泥處理路基,或注漿加固處理,深度可根據(jù)具體情況確定,一般為20-40cm。消石灰用量5%-10%,或水泥用量4%-6%。待土路基處理穩(wěn)定后,再重做基層、
80、面層。</p><p> ?。?)由于基層軟弱或厚度不足引起路面網(wǎng)裂時,可根據(jù)情況,分別采取加厚、調(diào)換或綜合穩(wěn)定的措施進(jìn)行加強(qiáng)。水穩(wěn)定性好、收縮性小的半剛性材料是首選基層?;鶎蛹訌?qiáng)后,再鋪筑瀝青面層。</p><p> ?。?)對較嚴(yán)重的網(wǎng)狀裂縫處一般采用挖補(bǔ)處理。對較輕的裂縫先清掃干凈其病害處,并將乳化瀝青均勻地抹在病害處,待破乳后,均勻地鋪上土工布,相接處要有15—20 </p&
81、gt;<p> cm的重疊,然后在土工布上抹一層乳化瀝青,視其沉陷情況將篩制的石屑或0—5 cm的細(xì)碎石均勻地灑在其上,用1.5—3t的壓路機(jī)碾壓2—3遍,待破乳后即可開放交通。</p><p> (四) 反射裂縫 </p><p> 1 表現(xiàn)形式 </p><p> 基層產(chǎn)生裂縫以后,在溫度和行車荷載的作用下,裂縫將逐
82、漸反射到瀝青混凝土面層,路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫形狀基本相似。對于半剛性基層以橫向裂縫居多,對于</p><p> 柔性路面上加蓋的瀝青結(jié)構(gòu)層,裂縫形式不一,主要取決下承層。 </p><p> 2 產(chǎn)生原因 </p><p> ?。?)在已經(jīng)開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層,由于溫度的變化(降低),老路面的裂縫繼續(xù)拉開,從而使新鋪層在舊裂縫
83、處斷開。</p><p> ?。?)由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。</p><p> ?。?)新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力,從而產(chǎn)生開裂,反射到瀝青面層。 </p><p> 3 預(yù)防措施 </p><p> ?。?)在舊路面加鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)層前,最好先銑除原有路面后再進(jìn)行加鋪,或采用鋪設(shè)土工布、格柵
84、后再加鋪,以延緩反射裂縫的形成。</p><p> ?。?)適當(dāng)控制基層材料中粉料的含量及塑性指數(shù),小于0.075mm的顆粒含量不應(yīng)超過5%。</p><p> (3)基層施工盡可能使混合料在接近最佳含水量狀態(tài)下碾壓,并且碾壓充分,保證基層強(qiáng)度,要防止碾壓時含水量過小,壓實度和強(qiáng)度不足,造成強(qiáng)度裂縫。同時要加強(qiáng)</p><p> 對已完基層的養(yǎng)生,要盡早鋪筑上層
85、,或進(jìn)行封層,以減少干縮縫。</p><p> (4)對分段施工的基層,在碾壓時,應(yīng)預(yù)留3-5米混合料暫緩碾壓,待下段混合料</p><p> 攤鋪后一起碾壓,以利于銜接。對于分層碾壓的基層,上下層的接頭應(yīng)錯開3-5米,以減</p><p><b> 少出現(xiàn)裂縫的機(jī)會。</b></p><p> 4 治理
86、措施</p><p> ?。?)縫寬小于2mm時可不做處理。</p><p> ?。?)縫寬大于2mm時,可采用改性乳化瀝青或改性瀝青灌縫。灌縫前須先清除縫內(nèi)垃圾,縫加碎粒,并保持縫內(nèi)干燥。灌縫后,撒粗砂或3-5mm石屑。</p><p> ?。ㄎ澹?裂縫的治理措施 </p><p> 隨著高速公路各類裂縫的產(chǎn)生,各個養(yǎng)護(hù)管理部門都采
87、用了一些措施,引用了一些新材料、新工藝、新方法。要想使灌縫的質(zhì)量和壽命提高就必須滿足3個條件:</p><p> 1 灌縫材料應(yīng)具有良好的粘結(jié)力(和瀝青混合料相融合);</p><p> 2 低溫狀態(tài)下具有優(yōu)良的延伸性和彈性;</p><p> 3 灌縫材料應(yīng)具備持久的抗老化和抗疲勞能力。</p><p> 瀝青路面裂縫修補(bǔ)方法
88、,一般可根據(jù)裂縫的寬度和深度確定具體的修補(bǔ)工藝,根據(jù)路面裂縫的實際情況主要采用以下3中方法對裂縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。</p><p> 1 壓漿法:對于路面縱向裂縫采用壓漿的辦法進(jìn)行修補(bǔ)??v向裂縫一般出現(xiàn)在高填方路段,如不進(jìn)行徹底處治將嚴(yán)重危及路基的穩(wěn)定與行車的安全。施工時壓入水泥凈漿,</p><p> 水泥為325#普通硅酸鹽水泥,水泥的劑量為350kg/m3,注漿壓力為1.5Mpa。
89、壓漿前用環(huán)氧砂漿對裂縫表面進(jìn)行封堵,沿裂縫每隔15m預(yù)埋一注漿管,從一端開始,依次壓漿直到</p><p> 相鄰注漿管溢出漿液為止。</p><p> 2 普通瀝青灌縫:一般采用重交通道路石油瀝青AH-90#,首先對瀝青進(jìn)行現(xiàn)場加熱,</p><p> 溫度控制在150℃~160℃。用鐵壺或?qū)S萌萜鲗釣r青灌入縫內(nèi),一般需澆灌2~3遍,待</p>
90、;<p> 瀝青溫度下降至常溫后即可開放交通。此種方法操作簡單,使用設(shè)備和人員少,修補(bǔ)費用低廉,速度快,但存在較多問題:</p><p> (1)由于未清掃裂縫造成粘結(jié)不牢固,一般第二年幾乎全部需重新灌縫;</p><p> (2)夏天氣溫高時,瀝青軟化體積膨脹多余瀝青溢出路面被行車粘走;</p><p> (3)每年一次重復(fù)施工,累計費用增加
91、,長時間人工作業(yè)的危險性較大。</p><p> 3 SBR改性乳化瀝青灌縫:材料:SBR改性乳化瀝青主要瀝青中摻加1%的丁苯膠乳、5%的橡膠粉。為了及時開放交通,通過試驗,灌縫后撒適量的石屑,效果非常好。其施工工藝流程為:</p><p> ?。?)先用4-6Mpa的壓縮空氣對著裂縫從一端吹至另一端,一般需吹二遍;</p><p> ?。?)用竹片或鐵鏟清除縫
92、中剩余雜物;</p><p> (3)用普通水壺盛入4/5體積的SBR改性乳化瀝青灌縫材料,向裂縫中灌入,一般需澆灌2-3遍,直至灌縫材料與路面平齊為止;</p><p> (4)將石屑撒到灌縫表面,即可開放交通。此種方法所用灌縫材料為專用灌縫材料,具有良好的低溫穩(wěn)定性,滲透性,無需加熱,設(shè)備比較簡單,1套設(shè)備一天可完成800-1000m灌縫,灌縫效果較好,使用壽命一般在3-5年。&l
93、t;/p><p> 五 對路面病害防治的幾點建議</p><p> ?。ㄒ唬┰诼访媸┕r,應(yīng)根據(jù)工程情況進(jìn)行科學(xué)決策,確定合理工期,防止盲目趕</p><p> 工。同時,應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計、施工、監(jiān)理的協(xié)調(diào)和管理,保證個環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量。</p><p> (二)應(yīng)注重路面結(jié)構(gòu)組合和結(jié)構(gòu)層性能研究,特別是對于水損壞應(yīng)高度重視。在</p&
94、gt;<p> 結(jié)構(gòu)組合上應(yīng)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)排水和防水,在基層頂面增設(shè)防水層,又條件的可在下面層及半剛</p><p> 性基層間增設(shè)瀝青處治碎石排水基層。同時,做好配套的縱、橫向排水設(shè)施。這樣,即可將路表滲入的雨水及時排除路面又可防止雨水進(jìn)一步下滲而沖刷半剛性基層。理清表面層可摻加適量的瀝青抗剝落劑,以加大瀝青與骨料的粘結(jié)力,提高上面層的水穩(wěn)定性。</p><p> (三)應(yīng)
95、加強(qiáng)施工各個環(huán)節(jié)質(zhì)量控制,以保證高速公路整體質(zhì)量。對于路面面層施工,應(yīng)控制好原材料、拌合、運(yùn)輸、碾壓、檢驗等各環(huán)節(jié),盡可能降低混合料組成的變異性和不均勻性,加強(qiáng)碾壓,杜絕因片面平整度指標(biāo)而降低路面呀適度的做法。</p><p> ?。ㄋ模┈F(xiàn)行規(guī)范采用馬歇爾試驗方法控制瀝青混合料的生產(chǎn)存在一些問題,特別是不能有效地控制路面的水損壞,用馬歇爾試驗密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度來控制路面壓實亦不可靠,容易作假,造成實際孔隙率偏大。應(yīng)
96、逐步推廣以理論密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度來控制路面壓實度。應(yīng)加強(qiáng)研究,尋求符合路面生產(chǎn)和使用實際情況、簡單易行、可靠的新的試驗檢測方法,以保證瀝青路面的質(zhì)量。</p><p> ?。ㄎ澹?yīng)注重高速公路管理及養(yǎng)護(hù),采取積極有效措施,嚴(yán)格控制超載車輛,以減少超載車輛對路面的破壞,認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的方針,加強(qiáng)科學(xué)研究,建立路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),對路況進(jìn)行跟蹤觀測,及時采取預(yù)防措施,以免進(jìn)一步釀成大的病害。同時,應(yīng)加強(qiáng)對
97、路面病害處治方法的研究,以不斷提高路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。</p><p> 六 主要結(jié)論及需要進(jìn)一步研究的問題</p><p> ?。ㄒ唬?主要研究結(jié)論</p><p> 高速公路各種路面病害一直在侵蝕著當(dāng)今的高速公路,各種路面病害層出不窮,新的</p><p> 路面病害也在不斷的出現(xiàn),我們應(yīng)該從各方面分析原因,并提出更加實用處治
98、措施。</p><p> 高速公路瀝青路面病害的防治是一項非常重要的工作,各級公路管理部門都應(yīng)引起足</p><p> 夠的重視,并根據(jù)其成因從路面設(shè)計、原材料進(jìn)場到具體施工,有針對性的采取一系列預(yù)</p><p> 防和改善措施。同時,必須建立健全質(zhì)量保證體系,從管理部門、設(shè)計部門到施工部門,</p><p> 層層重視、層層控制、
99、層層落實,并加大研究力度敢于實踐。只有這樣,才能減少瀝青路</p><p> 面早期病害的發(fā)生,從而延長瀝青路面的有效使用壽命。</p><p> ?。ǘ?需要進(jìn)一步研究的問題</p><p> 由于自然因素和人為因素,高等級公路路面無時無刻不在進(jìn)行,新的路面病害也在不斷的出現(xiàn),現(xiàn)有的防治措施和技術(shù)措施還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證路面的完好,所以有必要對路面病害進(jìn)行更
100、深一步的研究。比如對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的更新一部的改進(jìn)、水損害對路面的破壞、馬歇爾試驗方法更新一部的改進(jìn)等問題。處理路面病害的措施還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,需要我們做進(jìn)一步的研究。</p><p><b> 七 結(jié)束語 </b></p><p> 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速、協(xié)調(diào)發(fā)展,我國道路交通量日益增大,車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載,使公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗。現(xiàn)有高速公路的有效服務(wù)
101、時間普遍未能達(dá)到其設(shè)計使用年限,常常在通車2-3年便出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的早期破損現(xiàn)象。在當(dāng)前公路建、養(yǎng)資金嚴(yán)重不足的情況下,研究瀝青路面的早期破損原因及防護(hù)具有特別重要的現(xiàn)實意義。</p><p> 總之,瀝青路面在使用過程中,難免會出現(xiàn)橋頭跳車、沉陷、裂縫、車轍、坑槽、波</p><p> 浪、剝落、泛油、松散、麻面等破損病害,若不能及時有效的維修,將會進(jìn)一步使病害加重擴(kuò)散,加速瀝青路面
102、破壞,影響道路的使用安全性能。綜上所述,我們要充分了解使用過程中出現(xiàn)的不同類型的破損病害,應(yīng)認(rèn)真調(diào)查研究,采取行之有效的技術(shù)措施,及時進(jìn)</p><p> 行維修,以保持路面的完好狀態(tài),提高路面的使用性能。</p><p> 另外,在日常的養(yǎng)護(hù)過程中,使用低溫延展性好的瀝青或采用橡膠類改性劑改性瀝青或摻加聚脂纖維,提高路面的整體強(qiáng)度,提高基層的抗裂性能,提高瀝青混合料的密實度,采用適宜
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