毕业设计沥青路面病害类型及产生原因预防治理措施.docx

毕业设计沥青路面病害类型及产生原因预防治理措施.docx

《毕业设计沥青路面病害类型及产生原因预防治理措施.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计沥青路面病害类型及产生原因预防治理措施.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

毕业设计沥青路面病害类型及产生原因预防治理措施

第一章绪论...........................................1

第二章常见沥青路面病害类型及产生原因..................2

2.1裂缝...............................................2

2.2路面推移...........................................3

2.3泛油和油斑.........................................4

2.4车辙...............................................4

第三章病害防治技术和处理方法..........................6

3.1裂缝的预防措施和治理措施...........................6

3.2路面推移以及泛油和油斑的预防措施和治理措施.........9

3.3车辙预防措施和治理.................................9

第四章结束语.........................................11

参考文献..............................................12

致谢..................................................13

外语翻译..............................................14

摘要

本文分析了常见沥青路面病害类型及产生原因，阐明了沥青路面早期裂缝造成原因和后果,影响车辆的行驶舒适性，造成道路行车安全隐患。

对沥青混凝土路面产生裂缝的预防与处理，是保证行车质量，延长道路使用周期的关键。

针对当前沥青路面普遍存在的病害问题,提出了简便有效防治措施,以提高沥青路面的使用寿命,针对病害提出了病害防治技术和处理方法。

随着高速公路的的飞速发展,沥青混凝土路面得到了广泛的应用,但道路裂缝成为普遍存在且对道路危害较为严重的病害之一,因此探索高速公路沥青混凝土路面裂缝成因及防治措施,提高其使用寿命就显得优为重要。

关键词：

沥青路面　病害　处理方法

Abstract

Inthispaperthecommonasphaltpavementdiseasetypesandcausesofasphaltpavement,expoundsthecausesandconsequencescausedbyearlycracks,theinfluenceofvehicledrivingcomfort,roadtrafficsafetyhazard.Theasphaltconcretepavementforpreventionandtreatmentofcracksistoguaranteethequalityandprolongdrivingcycleofroaduse.Inviewofthecurrentasphaltpavementwidespreaddiseaseproblems,andputforwardeffectivepreventionmeasuresinordertoimprovetheservicelife,proposedfordiseasepreventionandcontroltechnologyandprocessingmethoddiseases.

Alongwiththerapiddevelopmentofexpresswayasphaltconcretepavement,andhasbeenwidelyused,buttheroadtocrackexistsandbecomemoreseriousdiseasesroadharmone,sotoexploreexpresswayasphaltconcretepavementofcrackcausesandpreventionmeasurestoimproveitsservicelifeisoptimalforimportant.

Keywords:

asphaltpavementprocessingmethods

第一章绪论

　　近几年，随着我国公路建设的发展，使我公司负责管理养护的高速公路里程已达到了1092公里，沥青混凝土路面以其比单纯的混凝土路面具有诸多优势特点，而越来越多地被应用到高等级公路建设中，但是沥青混凝土路面的一些问题却不容忽视。

在各种因素的影响下，不可避免的会出现很多病害，沥青混凝土大部分设计年限为15年。

然而部分地区局部路段路面使用年限2年都不足，既影响使用功效又浪费资源。

现就我区最早建成通车呼包高速公路（1997年7月建成通车）及其辅道（二级公路）发生的一些裂缝病害的危害、类型分类、成因及防治措施进行简要的研究探讨。

第二章常见沥青路面病害类型及产生原因

　　沥青路面的病害产生是多种因素综合作用的结果，其种类繁多，但主要表现为裂缝、车辙、沉陷、坑槽、唧泥、泛油、波浪、拥包、表面磨光、松散剥落等。

现就沥青混凝土路面最常见的裂缝、路面推移、泛油和油斑、车辙产生的原因进行分析。

2.1裂缝

2.1.1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。

裂缝一般比较规则，每隔一定的距离产生一道裂缝，裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。

2.1.2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。

主要集中在行车道轮迹分布密集处，因为高速公路交通渠化分明，轮迹位置及轮迹分布范围较小。

大车、慢车、重型车辆全部集中在行车道上，快车、小型车，轻型车行驶于超车道机会明显增多，超车道上荷载较小，交通量相对较小，纵向裂缝也较小，纵缝缝宽一般在5～10mm，靠近标线或位于车道中央，且绵延几十米，甚至数百米。

常以单条裂缝形式出现。

产生的原因有两种可能性，一种情况是沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂；另一种情况是由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。

2.1.3网状裂缝：

裂缝纵横交错。

缝宽1mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。

2.1.4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。

半刚性基层的开裂通常由温缩或干缩引起，多数情况是在基层铺筑后，由于未按规定及时养生或未及时铺筑沥青面层，使基层长期暴露在大气中，在降温和水分联合作用下而开裂。

　　笔者在郊环线病害发生地点实际观察过发现，在“白改黑”路段和桥头回填路段反射裂缝病害比较普遍。

究其原因，“白改黑”路段原设计“白色”路面设计年限和标准相对现在而言低，且路基设计标准也是参照以往的交通情况和要求，在沥青路面施工后，重交通荷载下，“白色”路面产生裂缝，反射到沥青路面；桥头回填路段主要是因为软基路段不均匀沉降引起的裂缝直接反射到沥青路面。

　　另外，行车荷载的作用加速裂缝的发展，二灰碎石在施工及运营中由于种种原因会产生细微裂纹。

根据断裂力学理论，半刚性基层内存储的能量由行车荷载提供，并通过裂纹失稳扩展消耗能量，这个过程不断反复进行，使独立的裂纹扩展为数条贯通宏观裂纹，直到形成小裂缝，最后成为贯穿裂缝。

这是行车道裂缝多于超车道，变通量轴载次数大裂缝多于交通量小原因所在。

2.2路面推移

　　沥青混凝土面层推移，主要是指混合料在道路的纵向发生位移，它可能是在施工期间发生或者是在道路通车一段时间后产生，尤其在高温天气下。

2.3泛油和油斑

　　泛油和油斑是指沥青混合料中粘结料集中到局部地方，最直接的判断方式就是在道路轮迹处出现发亮的纵向条纹，在施工铺设和通车后阶段都有可能出现。

　　路面推移以及泛油和油斑这两种病害产生的最主要的原因是混合料离析。

混合料发生离析时，粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置，使沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计不符，混合料失去原设计达到的粘接力就形成了路面推移，而混合料的不均匀还会导致集料和沥青分离，沥青集中到一处形成泛油和油斑。

混合料离析又是由什么引起的呢?

a沥青混合料本身的原因：

配合比设计若采用间断级配、大粒径较粗级配均易产生集料的离析；沥青用量偏大也易产生离析；

b.混合料拌和过程、运输、摊铺过程中的离析：

拌和温度过高，连续式拌和均易产生离析。

当拌和料被放人运输车时，将有一部分骨料流向车厢的侧面，造成粗细集料集中现象。

同时热量损失在运输车厢周边立刻出现，在改性沥青路面中，由于要求温度高，这样的现象就越明显。

在热混合料运输中，尤其是运距越长，越会造成车厢底、侧及顶面温度降低。

卸料时料在顶面温度低的料落在摊铺机受料斗的两侧，当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时，两侧冷料向内落下，被输送带送到后面的分料室，并被整平，整平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结。

2.4车辙

　　车辙一般是在温度较高的季节，沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成。

它通常是在伴随沥青面层压缩沉陷的同时，出现侧向隆起，二者组合起来构成的。

路面的永久变形主要发生在沥青面层中。

因此，为了延缓车辙的形成，主要应从提高沥青面层材料的高温稳定性来着手考虑。

此外，车辙的严重程度与沥青面层的结构组成和配合比有极大关系，ii型沥青混凝土路面自身的抗车辙能力比i型好的多。

第三章病害防治技术和处理方法

3.1裂缝的预防措施和治理措施

产品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》（gb50092）要求，按本地区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。

采用优质沥青更有效。

沥青路面裂缝产生后，应及时予以处理，防止水等有害物质侵入，影响道路使用寿命。

目前我公司采用的裂缝维修方法主要有以下几个类型：

3.1.1普通沥青或改性沥青灌缝处理

呼包高速公路辅道（旧G110国道）二级公路上对于细裂缝（2～5mm）可用乳化沥青进行灌缝处理；对于大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如SBS改性沥青）进行灌缝处理；在灌缝前，必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等，并保证缝内干燥；在灌缝后，表面应洒布粗砂或3～5mm的石屑。

优点：

施工要求技术难度低，施工简便，投资少，见效快。

缺点：

行车感不好，治标不治本，短期行为，过不了不久又会出现。

3.1.2路面裂缝修补专业密封胶灌缝处理

 呼包高速公路大部分路段，裂缝宽度在1cm以下的可采用密封胶进行灌缝处理。

现在国内市场上密封胶种类很多，多为代理国外厂家产品，国产的密封胶也在近几年出现，但质量不是很稳定。

在内蒙古地区选用的密封胶，应采用适合在寒带（或寒温带）使用的标准型号，适用温度为-30℃--38℃之间。

密封胶灌缝必须采用专业路面灌缝机，施工季节应选在春秋两季，路面地表温度应达到4℃以上为宜（如达不到必须使用热吹枪对路面加温）且在阴雨天气不允许施工。

灌注前应对路面裂缝进行开槽，开出的槽宽度为12.7mm，深度为12.7mm（宽：

深为1：

1最佳）开槽后用空压机将槽内的水分、灰尘、杂物及裂缝周边松动的物体清除干净，保持裂缝的清洁和干燥。

灌注时密封胶必须在具有双层保温层、间接导热油加热的搅拌式锅炉内熔化，加热温度不得超过199℃，出料时温度不低于188℃，将密封胶均匀灌入槽内。

如裂缝较深可采用膨胀条或垫衬物填充后再进行密封胶灌注，以控制密封胶用量。

理想的密封层表面应比裂缝（接缝）略宽一点，以确保密封胶与裂缝两壁的紧密粘结，并且在裂缝表面形成T字型密封胶层，以提高防水性能。

优点：

裂缝防水性提高，行车平顺感较好，裂缝不至于短期开裂，有效防止裂缝进一步发展；缺点：

灌缝材料价格较高，需要专用施工设备辅助施工，且一般密封胶在3年后老化裂缝仍会出现，无法根本解决裂缝问题。

3.1.3对路面裂缝段落采用加铺抗裂帖维修处理

呼包高速公路少部分路段裂缝发展，宽度超过1cm，并且出现轻度网裂现象。

类似病害虽然不多但由于此类病害危害极大，可能致使大面积病害发生，且采用一般灌缝的处理手段很难达到治理效果。

为了达到最大限度减少道路裂缝的目的，我公司尝试采用了高分子聚合物抗裂贴对存在严重裂缝病害的近1公里的试验路段进行了处理。

抗裂贴是一种优质的道路高分子聚合物改性材料，并复合了高强胎基和耐高温织物，对道路的反射裂缝具有良好的防治作用，并具有良好的防水效能。

采用抗裂贴宽度为48cm，首先将存在病害的路段路面进行铣刨，露出基层。

将基层表面清理干净在存在裂缝的部位将粘附表面灰尘和水清除干净，保持路面干燥清洁，对于裂缝较宽的先用密封胶将缝填充，并保证基层表面的平整。

铺设时将隔离膜（纸）揭掉，将抗裂贴贴在裂缝部位，在铺设时应将成卷的材料拉紧，铺设应平整不得出现皱着或出现翘边现象。

铺设过程如出现重叠应保证重叠长度50—125mm。

不能超过两层以上的重叠。

铺设完毕后应用胶轮滚筒进行滚压至少3遍。

铺设完成后尽早在其上面进行沥青混凝土的摊铺施工，铺设与摊铺的时间间隔一般不得少于24小时，且铺设完后不得有施工车辆或人员在已铺设好的抗裂贴上经过，防治其发生粘接不牢现象发生。

另外上面的沥青混凝土铺设完成后在进行压实过程中应将压路机的振幅调到最低振幅和最高频率的位置，如压路机振幅过大可能导致在抗裂贴位置出现沥青混凝土少量剥落。

优点：

能够有效长期防止裂缝出现，抗裂贴克服了单纯采用土工布、玻纤格栅抗裂而造成的界面性，这种界面性影响沥青面层的受力状况，影响了抗裂能力。

抗裂贴在防止裂缝的同时又起到防止水分下渗的效果，特别其有一定的低温抗裂性对于路面冻裂后冻水下渗起到很好的防治效果，对北方地区非常适合。

缺点：

施工难度大，技术要求较高，材料费用比较昂贵。

3.1.4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。

1.3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。

在旧路面上加铺沥青路面结构层前，须铣削原路面后再加铺，以延缓反射裂缝的形成。

3.1.5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。

对大干5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如橡胶类改性沥青）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。

3.2路面推移以及泛油和油斑的预防措施和治理措施：

　　提高混合料在压实后的内在稳定性，适度降低沥青和细集料的含量，提高混合料中多角碎石颗粒的含量，施工摊铺时尽量避免搅拌不匀的现象，如出现时可采用人工局部挑出。

另外运输途中绝不能出现颠簸严重运输时间长情况。

　　出现路面推移情况时只能局部铲除，采用符合要求的新混合料摊铺，并与周边的混合料结合紧密。

3.3车辙预防措施和治理措施：

　　主要是提高混合料的高温稳定性。

近几年来的改性沥青混合料的生产施工实践证明，采用改性沥青混合料是防止或延缓路面产生车辙的有效方法。

在沥青中掺人不同的改性剂能改善沥青的很多性能，粘度提高，感温性能稳定，沥青软化点提高，针入度提高，耐老化性能提高，从而也相应的提高了沥青的高温稳定性和抗车辙能力。

改性沥青分为三类：

第一类为矿物类填料，如碳、木质素、石棉等；第二类为聚合物类，橡胶类SBS、树脂类EVA、PA等；第三类为添加剂，包括抗养化剂、抗剥落剂等。

从改性沥青混合料生产实践中可知，PE对改善沥青混合料的高温稳定性效果明显，而EVA对改善沥青低温延度方面效果明显。

第四章结束语

沥青路面的病害必须从路基施工准备阶段就开始重视，所有公路建设工程的施工单位和养护单位都有义不容辞的责任、义务，都必须强化施工管理，完善施工工艺和施工方法，提高施工质量，才能从源头上、根本上解决问题，社会效益和社会质量得到保证。

主要病害裂缝的产生很大程度上是由于不规范施工造成的，只要积极采取有效措施，规范管理，合理组织施工工序，杜绝不利因素的发生，裂缝问题一定可以减少。

对出现的裂缝因地制宜结合当地实际情况选取合理的处理方法进行处理，就可以最大限度避免裂缝病害的进一步发展，确保道路使用寿命达到甚至超过设计使用寿命。

参考文献

1、清华大学《混凝土结构》中国建筑工业出版社1994.6北京

2、交通部公路司.公路工程质量通病指南.北京：

人民交通出版社，2002。

3、中华人民共和国交通部发布.公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.2-----2001）北京：

人民交通出版社，2001

致谢

感谢实习单位让我学到了许多路基试验室的知识，让我理论与实践相结合能够更好的完善所学到的知识。

感谢学校，感谢我的所有任课老师让我更多的了解道路桥梁。

历时半载，从论文选题到搜集资料，从开题报告、写初稿到反复修改，期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨，在写作论文的过程中心情是如此复杂。

如今，伴随着这篇毕业论文的最终成稿，复杂的心情烟消云散，自己甚至还有一点成就感。

Andsubgradeconstructionprogram

1.preparations

Constructionlofting:

sureroadlineandroadbedandcoversanareaofrededge

120,smallstructuresbuiltundergroundpipelineshavingsetsmallstructuresandroadbed（earth）,buttheundergroundpipelinemustfollowthe"firstunderground,after","thefirstdeepshallow",aftertheguaranteethecontinuityofthesubgradeconstruction.

130,soilandstoneroadbed（）engineering:

Thequalityinspectionandacceptanceof1.4,checkandacceptance:

whenshouldfocusontheroadbedcompaction,flatness,slope,roadbedwidthanddeflectiontestingetc.

2androadbedconstructionprocess

Theoriginalsurfaceand2.1,slopebase

Thequalityofsubgradeconstructionprojectisthekeyandrouteofroadbedprojectcanwithstandtime,vehicleload,thewintermonsoonrains.Tomakethesubgradeengineering,roadbedcompactness.awork.wemust,onthesurfaceofin-situandslopeofbase.roadbedcompactness.ashouldfirstontheground.Whentheroadembankmentheightnotlessthan1.0m,shouldpayattentiontothesubgradewithinthescopeoftheroots,grassalldisadvantage.Ifthesurfacesoilcorrosionofbasement,needexcavatorbuddingsoilorartificialsurfacesoilwillfill,thicknesschangeremovedependingonthespecificcircumstances,notlessthan30cmadvisableandbelayeredcompaction.IffoundCaoHuilayer,frozen,crack,shouldbereplacedwithsoilconditions,andinaccordancewiththeprovisionsonbackfillcompaction.Throughthecultivatedland,embankmentroadembankmentfillinadvancebeforetheconstructionmustbecompacted.Ifoneorganicmattercontentandotherimpurities,whentherolleristooeasyforflexibility,compaction,becauseinfillingormix.slopebasalprocessing.Slopesmaller（lessthan5）cross-sectionalslope,simplyremovethesurfaceslopesurface,itsprocessingmethod.Butthebiggerslopegradient

（1）,morethanshouldbemadetoslopesteps,embeddedinthepackingadequately,inordertopreventtheembankmentofsliding.Accordingtothesizeofthesteps,soil,terrainandconstructionmethodanddifferent,generallywide,andshouldnotbelessthanthe1-mprojectstoDiNastepsinto3-5%oftheslopetiltandlayeredramming.Afterall,whencompletedbygeneralfilling.

With2.2,subgradesoilcompaction

Highwayroadbedofstren