摘 要
雪灾过后无论新旧沥青路面都表现出不同程度的冻融破坏,主要表现为表面剥落、麻面、龟裂和形变现象严重。这引起市领导和建设局领导的高度重视,精心重建灾后基础设施,提高基础设施建设抵御灾害的标准和能力成为灾后建设的共识。
首次在城市主干道沥青路面施工中大规模使用SBS改性沥青,并采用耐磨性强的玄武岩材料摊铺路面面层。引进新技术、新工艺,在城市交通干道采用高温稳定性和低温抗裂性能良好、抗滑和耐久的SMA沥青马蹄脂碎石路面施工,湖城道路沥青混凝土路面的品质有了质的飞跃和提高。
公路沥青路面的里程的快速增长,公路管养部门的管理与养护工作任务的压力越来越重,如何确正确、合理地采取养护维修措施养好沥青路面,确保沥青路面养护质量,降低管养成本,节约养护费用,提高资金的投资效益,成为公路养护管部门重要的研究课题
关键词:沥青路面预防措施 病害处理 龟裂
Abstract
After the snowstorm both new and old asphalt pavement showed some degree of
freeze-thaw damage, mainly for the surface spalling, pitted, cracking and deformation
phenomenon is serious. This caused the city leadership and Construction Bureau attaches great importance to the leadership, a careful reconstruction of post-disaster infrastructure, improve infrastructure construction standard and ability against disasters become post-disaster building consensus.
For the first time in city trunk road asphalt pavement construction in large-scale use of SBS modified asphalt, and the wear resistance of basalt material paving pavement surface layer. The introduction of new technology, new technology, in the city traffic roads using high temperature stability and low temperature anti-cracking performance is good, skid resistance and durability of the SMA stone mastic asphalt pavement construction, city of lake of asphalt concrete pavement quality has been a qualitative leap and improve.
Highway mileage of the asphalt pavement of the rapid growth of the highway GuanYang department, the management and maintenance of the work pressure is more and more heavy, how to correctly, it reasonably made maintenance measures, to ensure a good asphalt pavement maintenance quality of the asphalt pavement, reduce GuanYang costs, to save maintenance cost, and to increase the financial benefit of investment, become highway maintenance tube department important problem to study
Key words: asphalt pavement disease treatment prevention measures cracking
目 录
第1章、沥青路面早期破坏 ................................................. 1
1.1.定义 .............................................................. 1
1.2 分类 .............................................................. 1
1.2.1断表或开裂 ..................................................... 1
1.2.2松散类 ......................................................... 1
1.2.3变形类 ......................................................... 1
1.2.4其它 ........................................................... 1
1.3 评价指标 .......................................................... 2
1.4 原因分析 .......................................................... 2
1.4.1设计方面 ....................................................... 2
1.4.2施工方面 ....................................................... 2
1.4.3材料方面 ....................................................... 3
1.4.4沥青路面开裂 ................................................... 3
第2章 预防措施 .......................................................... 4
2.1 设计方面 .......................................................... 4
2.1.1选择路面各结构层的类型,确定各层的合理层位与厚度范围。 ......... 4
2.2 严格施工质量管理 .................................................... 4
2.3 引进开发新技术、新工艺、新设备 ...................................... 5
第3章 通过结构设计预防沥青路面早期病害 ................................. 6
3.1 减薄沥青面层厚度 .................................................... 6
3.2 早期病害处理的措施 .................................................. 6
3.3 加强沥青路面的防水设计 .............................................. 6
3.3.1搞好硬路肩排水设计 ............................................. 7
3.3.2 软地基与高填土路基的横坡排水设计 .............................. 7
3.3.3中央分隔带的排水设计 ........................................... 7
3.3.4路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸
发池等设施 .............................................................. 7
3.4选用合理的基层和底基层结构, 并保证一定厚度 ......................... 8
3.5沥青混合料配合比设计的优化 ......................................... 8
3.5.1 级配类型的选择选择 ............................................ 8
3.5.2 原材料的选择 .................................................. 8
3.5.3 沥青混合料配合比设计 .......................................... 9
3.6 混合料配合比的最终确定 ......................................... 10
第四章、沥青路面施工离析控制技术 ....................................... 12
4.1 沥青混合料集料离析控制 ........................................... 12
4.2 沥青混合料温差离析控制 ........................................... 12
4.4 沥青路面碾压控制技术 ............................................. 12
4.4.1施工温度控制 .................................................. 12
4.4.2压实机械的选型配置 ............................................ 12
4.4.3压实效果的评价指标 ............................................ 12
第5章 沥青混凝土路面病害的治理措施 ..................................... 13
5.1 病害治理措施 ..................................................... 13
5.1.1纵、横裂缝治理 ................................................ 13
5.1.2坑槽、唧泥、翻浆、松散等病害治理 .............................. 13
5.1.3局部泛油治理 .................................................. 13
5.2 限制车辆荷载 ..................................................... 13
5.3 采用新技术 ....................................................... 14
5.3.1清罐装置 ...................................................... 14
结 束 语 ............................................................... 15
参考文献 ............................................................... 16
致 谢 ................................................................. 17
第1章、沥青路面早期破坏
1.1.定义
在设计寿命期(一般15年)前1/4或1/3期间内,所发生的过早的各种形式的路面破坏。
1.2 分类
1.2.1断表或开裂
⑪龟裂:行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,是一种主要的结构损坏形式。
⑫块状裂缝:由于面层材料的收缩和温度的周期性变化所致,与荷载关系不大。它标志沥青已显著老化。
⑬横裂:多由基层或路基裂缝的反射或由低温收缩造成,最初多出现于路面两侧,逐渐发展成贯通路幅的横缝。
⑭纵裂:多由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。
⑮滑移裂缝:车辆刹车或转弯时造成面层的滑移或变形,呈月牙形,两端指向行车方向。
1.2.2松散类
⑪坑槽:面层混合料散失后使路表出现不同大小的坑,行车带内严惩龟裂形成的小块,或松散的混合料为驶过的车轮带走而形成。
⑫松散:集料颗粒或沥青粘结料损失。
⑬麻面:细小嵌缝半散失,出现粗麻表面。
⑭脱皮:路面层状脱落。
⑮啃边:路面边缘破碎脱落,宽度10cm以上。
1.2.3变形类
⑪车辙:是路面行车轮迹的凹陷,由行车荷载作用下路面各结构层的永久变形积累或路基的固结或材料侧向位移引起。
⑫波浪:路面有规律的纵向起伏,由沥青料的热稳定性不足引起,常发生于车辆起动或制动的区域。
⑬沉陷:由中基或基础的凹陷所引起,将造成路面的不平整或雨后飘滑现象。
⑭搓板:路面产生纵向连续起伏,似搓板状的变形。
⑮拥包:因沥青用量过多或细料集中引起;因面层与基层结合不良而被推移变形;由于基层局部强度不足或水稳性不好,使基层松软导致路面不规则的起伏。
1.2.4其它
⑪泛油:混合料中沥青含量较多或空隙率太小,在路表面形成一层有光泽的、玻璃状的沥青粘膜。
⑫磨光:集料棱角磨成圆滑或平滑状,由行车荷载的重复作用引起。
⑬冻胀:由路基土的冻胀引起路面局部凸起,常伴之以开裂。
⑭翻浆:因路基湿软,路面出现弹簧、破裂、冒浆的现象。
⑮修补:对原路面各种损坏进行修补后,修补的部分与未补处明显不同。
1.3 评价指标
1.路面状况指数PCI(0~100,数值越大越好):PCI=100-15D0.412。
2.路面综合破损率DR:DR=D/A×100。
D为折合破损面积,A为总面积。
1.4 原因分析
1.4.1设计方面
⑪结构设计不合理,如基层厚度不够,面层分层及材料配比设计不当,面层厚度不合理。
⑫路面所处段土质和实际出入大,使得路面设计参数与实际不符。
⑬路面基层、底基层排水设计考虑不周。
⑭地基处理设计不合理,使得地基沉降未达到允许的工后沉降。
1.4.2施工方面
⑪软土地基沉降:必须对公路经过地段的软土进行加固处理,使软土排水固结,使路基的沉降逐渐减小。施工中可先将路面结构修筑成变形适应能力强的柔性路面结构,如碎石料、砂砾类等水稳性好的非整体性基层,待路基沉降基本稳定后,再修筑正式的半刚性基层和沥青路面。
⑫路基压实不足:导致路面出现纵裂和横裂(局部压实不足),横裂多发生在桥头路段,桥头填土用整体性材料填筑,如二灰砂砾,局部边角压路机无法碾压处,可采用水泥、石灰、粉煤灰浆灌注。
⑬路面基层质量低:原材料没保证,或半刚性基层没有合理的养护期,放松对工程质量的控制,使得基层质量低,造成网裂破坏,反射到面层,造成面层的网裂,水从裂缝处下渗到路基中,在行车荷载作用下出现唧泥。
⑭沥青面层本身破坏:①沥青面层中水的来源有地面降水和路基中桥上来的水,渗到沥青面层中排不出去,这样在行车荷载及温度变化作用下,沥青面层产生破坏。因此须提高路面压实标准,在混合料中加入抗剥离剂,以防沥青与石料剥离。当用玄武岩等酸性石料做粗骨料时,可用不超过矿料总量2%的消石灰粉做填料。②集料大小颗粒离析局部粗骨
料偏多,细骨料偏少,使路面不易压实;矿料与沥青的粘结力小,抗剪强度低,容易出现松散;局部细骨料偏多,粗骨料偏少,造成热稳定性差,容易出现车辙、拥包等破坏。沥青混合料在出料、现场倒料时易发生离析,因此摊铺机受料斗两翼板应及早翻动,使积存料与较多体积的混合料混合,减少离析。③桥面铺装层厚度偏薄,再加上层间不按规定洒布粘层油,或粘层油洒布不均,车辆高速行驶时,轮胎后产生真空吸力,易出现坑洞。④因机械漏油,造成沥青被油溶解,使沥青与矿料间粘结力下降,产生剥离、松散,出现坑洞。因此机械在路面上停留,应在机械下垫塑料布或采取其它措施,防止漏油。⑤路面压实度大小直接影响路面使用质量,片面追求平整度和担心构造深度,使压实受到影响,通车后平整度迅速衰减,面层变形明显。
1.4.3材料方面
⑪沥青:沥青含蜡量高,易出现横裂,延度小,温度敏感性强。使用稠度低,温度敏感性低的沥青可减少或延缓路面开裂。
⑫矿料:碎石压碎值、磨耗值不符合要求,将造成混合料的稳定度偏低,引起路面早期的剥落,碎石与沥青材料的粘结性大小,对混合料的强度、耐久性有极大的影响,一般使用碱性矿料,同时注意材料的吸水率。
⑬矿料级配与空隙率:路面实际孔隙率小于7%时,沥青层中的水在荷载作用下一般不会产生动水压力,不易造成水损害破坏。排水性混合料的空隙率大于15%时,水可以在空隙中自由流动,也不易造成破坏。
1.4.4沥青路面开裂
⑪半刚性基层干燥收缩开裂:混合料中水分的失去引起收缩,混合料中游离水的减少,缩小了颗粒间的距离,产生体积收缩。干缩与材料的性质和水量有关。
⑫半刚性基层低温开裂:混合料遇冷收缩,在收缩过程中受到下层的约束产生收缩应力(拉应力),若收缩应力大于混合料的极限抗拉强度时,会产生温度收缩裂缝,一般为横缝。开裂后应力重新分布,直至温度温度应力小于或等于混合料极限抗拉强度时,裂缝数量即停止发展,当温度升高后,裂缝逐渐缩小。
混合料的温度应力计算公式:γt=-E×a×Δt(1-µ)
式中:γt为温度为t时的温度应力;
E为弹性模量; a为温度膨胀系数;
Δt为温度差;µ为泊松比。
第2章 预防措施
2.1 设计方面
2.1.1选择路面各结构层的类型,确定各层的合理层位与厚度范围。
①沥青面层:要求致密、防水、平整、抗滑、裂缝少、车辙轻。表面层要具有很好的高温稳定性、低温抗裂性、较高的抗疲劳强度,还要有不透水性,以防止雨水渗入结构及防止地表面长期积水。
②基层、底基层:根据交通荷重选择结构形式,由重到轻为:
a.刚性基层:可采用不配筋砼板、配筋砼板、连续配筋砼板、碾压砼板等。连续配筋砼板不设横缝,固有裂缝微小且不扩展。
b.半刚性基层:采用水泥稳定碎石或石灰粉煤灰稳定碎石,两者最终强度、刚度指标相同。但水泥稳定碎石早期强度、刚度高,增长速度快,但干缩系数大,反射裂缝严重。
c.柔性基层:优先采用沥青稳定碎石基层,其次为无结合料级配碎石基层。
③根据某一功能要求在底基层下设置垫层结构。可分为:防水垫层、排水垫层、防冻垫层和防污垫层。
④根据需要在面层与基层间设置透层沥青、下封层沥青和粘层沥青。
⑫合理进行各结构层材料组合设计,确定结构层各项性能指标
⑬加强沥青路面防排水设计和底基层或垫层排水设计。
⑭加强压实、减小空隙率。
2.2 严格施工质量管理
2.2.1加强原材料的检验工作;
2.2.2加强沥青混合料材料配比控制;
2.2.3施工前设备检查;
2.2.4铺筑试验路段,通过试验路解决以下问题:
①确定施工机械设备的型号、数量和组合方式;
②确定拌和机上料速度、拌和数量、拌和时间、拌和速度等操作工艺;
③确定透层油的沥青标号、用量、喷洒方式和温度;
④确定摊铺机的摊铺温度、速度、宽度和自动找平等操作工艺;
⑤确定压路机的型号、压实顺序、碾压温度、速度和遍数等操作工艺;
⑥验证混合料配合比,提出生产用的矿料配比和沥青用量,确定混合料的松铺系数,接缝方法等;
⑦测定密度的对比关系(钻孔法与核子密度仪法对比),确定压实标准密度;
⑧全面检查材料及施工质量;
⑨确定施工产量、作业段长度,修定施工进度计划;
⑩确定施工组织、管理体系、质量自检体系、人员、通迅联络、指挥方式等。
2.3 引进开发新技术、新工艺、新设备
⑪表面层采用SMA沥青玛蹄脂混合料。
⑫改性沥青的应用:①表面处治;②薄面层和超薄面层密实沥青砼;③多孔隙(或开级配)沥青砼磨耗层;④防水层或应力吸收膜中间层,后者用于减轻或延缓老路面的裂缝反映到薄沥青面层上;⑤特重交通高速公路和特重交通城市道路的特殊路段,城市道路交叉口和公共汽车车站等特殊路段;⑥大桥桥面和隧道中的路面;⑦封缝。
⑬乳化沥青的发展:①在轻度老化性龟裂的路面,用雾状粘层,迅速填裂,使表面沥青再生,封闭路面雨水,延长路面寿命;②做成3~15mm厚度路面,保护原路面不使其继续老化、硬化;③采用稀浆封层使磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害,迅速修复,起到防水、防滑、平整、耐磨作用。
⑭土工合成材料分土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料。土工合成材料可用于路面结构中,铺设于旧沥青路面、旧水泥砼路面的沥青加铺层底部或新建道路沥青层底部,减少或延缓由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝,或半刚性基层对沥青面层的反射裂缝。用于路面裂缝防治的土工合成材料宜采用纤维网、土工织物等。
在旧沥青路面上加铺土工合成材料和沥青砼面层,必须首先对旧路进行外观评定和弯沉测定,确定路面代表弯沉值,确定旧路处理和加铺层设计方案。施工前对旧路清扫干净,对局部的坑洞和路面严重不平的段落应进行整平。土工合成材料应置于半刚性基层与下封层(沥青面层)之间。
土工合成材料铺筑时,应先将一端用固定器固定,然后用机械或人力拉紧,张拉伸长率宜为1.0%~1.5%,并用固定器固定另一端。固定器包括固定钉和固定铁皮。玻纤网横向搭接8~10cm,并根据摊铺方向,将后一端压在前一端部之下;纵向搭接5~8cm。横向搭接处采用固定器固定;纵向搭接处采用尼龙绳或铅丝绑扎固定,固定间距不超过1.5m。土工织物横向搭接4~5cm,并根据摊铺方向,将后一端压在前一端部之下;纵向搭接4~5cm。横向搭接处采用固定器固定;纵向搭接处可以直接用粘层油粘结。
对玻纤网应先铺设,再洒布热沥青作粘结油,用量为0.4~0.6Kg/m2;对土工织物应先洒布粘结油,用量为0.3~0.4Kg/m2,再铺设土工织物,最后再洒布粘结油,用量为0.4~0.6Kg/m2。在摊铺时如出现摊铺机机轮打滑现象,应在粘层油表面撒石屑,用量为3~5m3/1000m2。
第3章 通过结构设计预防沥青路面早期病害
3.1 减薄沥青面层厚度
设计高速公路, 沥青面层厚度大都大于15cm , 只有部分高速公路和试验路沥青面层的厚度为9~12cm 。过去人们一直认为沥青面层的厚度越厚越好, 对防止反身裂缝的产生较为有利。根据有关项目的研究成果表明: ①半刚性基层沥青结构的承载能力可由半刚性材料层( 基层和底基层) 来完成, 主要承重层为半刚性基层, 无需用增厚面层来提高承载力。沥青混凝土面层在正常情况下主要起功能作用, 保证行车平稳、舒适, 并保护基层与延长基层的使用寿命等作用。6~15cm 不同沥青面层厚度的弯沉值没能明显差别。②提高沥青路面的使用质量不是用厚的沥青面层, 而是使用优质的沥青和矿料。③沥青面层的裂缝不只是反射裂缝, 在正常施工情况下主要有沥青面层本身原温缩裂缝。④厚沥青面层的病害中车辙是不容低估的, 厚沥青面层较容易导致在设计使用期间车辙超过容许值。综上所述, 高速公路、一级公路的沥青面层合理厚度可酌情减薄
3.2 早期病害处理的措施
沥青路面早期病害的处理主要突出预防性养护。预防性养护是指沥青路面产生轻微病害尚未破损之前,采取前瞻性、预见性的对策和切实可行的保养措施,把公路病害及造成的病害因素发现在先,处置在前,防止病害的发展,最大限度地延长公路的使用寿命,提高养护资金的使用效益。预防性养护的前提是路面基层强度充足,其实质是在适当的时间,对路面相应病害采取相应的技术措施。其核心是强调养护的主动性、计划性、合理性。其目的是达到养护的最佳成本效益。可根据不同的早期病害和公路的等级采取不同的预防性养护措施:
3.3 加强沥青路面的防水设计
为防止沥青路面因水而引发早期破坏, 除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外, 还要求路面必须有较好的排水性能。为此, 路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。
路面排水可分为路表排水和结构排水, 路表排水是指水沿横坡和路线纵坡所合成的坡度慢流到路基边坡, 然后进入路基边沟, 排出路基之外, 这点在一般路面排水设计中都已考虑到。而路面结构排水更要认真对待设置沥青面层防水层在沥青面层结构组合设计中, 应将其中一层按密级配( 不透水层) 要求来考虑, 或专门设置一层隔水层来防水, 以减少面层渗水。
调协沥青下封层为防止面层渗水滞留在基层表面, 使基层现表面软化, 宜在干净的基层表面上设置一层沥青薄膜下封层, 一方面减少基层直接受到水的冲刷, 另一方面形成一
个光滑的界面, 以利于渗入基层的水的排除。
3.3.1 搞好硬路肩排水设计
设置平路缘石, 硬路肩下设置垫层或横向盲沟, 将路面结内的水通过路肩排水引出路基之外。
3.3.2 软地基与高填土路基的横坡排水设计
于路基沉降作用, 随着时间的推移, 路面也会沉陷, 横坡减小,严重时会出现平坡甚至倒坡现象, 因此可在设计规范的基础上增加0.5~1% 的预拱度, 以低消路面横向联合坡度的损失, 保证路面水能够顺利地向外排泄。
3.3.3 中央分隔带的排水设计
当有中央分隔带时, 同样也应考虑沿界面水的排出, 弯道处的中央分隔带应设置纵向排水沟, 既排路表水, 又排下渗水。
3.3.4 路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施
1.边沟设置于挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。土质地段当沟底纵坡大于3%时应采取加固措施;
2.截水沟设置时主要考虑位置。在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则;路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆脚1-5m,弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10m,弃土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡;山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0m,并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间,修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台,使路堤内侧地面水流人截水沟排出。截水沟长度超过500m时应选择适当的地点设出水口
3.排水沟的施工应符合下列规定:
(1)排水沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧线,其半径不宜小于10m。
(2)排水沟沿路线布设时,应离路基尽可能远一些,距路基坡脚不宜小于3~4m。
4.跌水与急流槽的施工应符合下列规定:
(1)跌水与急流槽必须用浆砌圬工结构
(2)急流槽的纵坡不宜超过1:1.5,同时应与天然地面坡度相配合。当急流槽较长时,槽底可用几个纵坡,一般是上段较陡,向下逐渐放缓。
(3)当急流槽很长时,就分段砌筑,每段不宜超过10m,接头用防水材料填塞,密实无空隙。
3.4 选用合理的基层和底基层结构, 并保证一定厚度
实践证明, 因为半刚性基层材料强度高, 水稳性好, 刚度大,是高等级公路和一般公路的合适基层。依据典型路面结构调查,在潮湿地段和挖方路段, 沥青路面早期破坏比较严重, 这是因为采用石灰土作底基层的原因: ①灰土必须在有空气、有一定湿度的条件下经过一个月左右的养生时间, 板体强度才能逐步形成。
若在灰土铺筑后就立即在基上面铺筑其他结构层, 由于隔断了空气, 灰土强度很难形成。若在过湿条件下, 强度就更难形成。②实践证明, 灰土层并不隔水, 且由于水的作用, 易造成软化、唧浆等情况, 使基层强度降低, 加速沥青面层破坏。为此, 在潮湿路段, 如是填方, 采用砂砾垫层来隔断水, 如是挖方, 则要用水稳性较好的水泥石灰综合稳定土或二灰综合稳定土做垫层。
3.5 沥青混合料配合比设计的优化
3.5.1 级配类型的选择选择
合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。沥青混凝土面层的设计一般依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)(以下简称《规范》)《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)和《公路工程集试验规程》(JTJ058-2000)。我国现行规范规定,上面层沥青混合料的最大粒径不宜超过该层厚的1/2,中面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过该层厚的2/3;沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸不宜超过该层厚的1/3,对于粗的混合料,这个比例还应减小。由此分析,厚度一定的沥青面层,若按《公路沥青路面施工技术规范》最低要求选择级配类型,则沥青混合料集料的粒径普遍偏大,何况还有0~5%的颗粒超过最大粒径,这样势必对沥青混凝土路面的施工带来难以解决的施工难度,如摊铺机的熨平板易拉动大粒径的骨料,尤其比最大粒径大0~5%的超粒径骨料;若采用细料弥补,易破坏沥青混凝土混合料的级配,使局部部位的面层压实度难以控制,或使沥青混凝土面层空隙率偏大,渗水严重等。濮阳市的沥青路面结构多年来一直采用的是4cm+3cm的厚度组合模式,这种组合模式对沥青混合料类型的选择有很大的局限性。4cm的下面层最大粒径一般不超过25mm,3cm上面层最大粒径一般不宜超过
15mm;根据近年来濮阳地区路面所用材料的情况,经调查、试验、分析、比较可知,下面层的选择余地较宽,多采用AG-201级配类型。而上面层混合料型的选择非常困难。3cm厚的上面层,按照《沥青路面施工技术规范》的规定,选择AC-10I型较合适,AC-10I型公称最大粒径为13.2mm。最大粒径为15mm。这使我们在选材上有了很大的局限性,要实现这一配合比的合理选择,必须通过两种渠道来把关:一是尽量多的考察集料资源,二是拌和机的振动筛一定要根据不同级配类型要求的筛孔专门定做。
3.5.2 原材料的选择
要保证工程质量,必须对工程材料进行严格的选择和检验,这也是在沥青混合料配合
比设计前必不可少的一个重要环节。选择、确定原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求,按照《规范》的相关规定,结合地材的供应情况,按照相关试验规程的要求进行检验,然后择优选材,使材料的各项技术指标都符合规定的技术要求。
选材原则组成沥青混凝土的原材料主要有:不同规格的粗集料、细集料、填充料(矿粉)、胶结料(沥青)。选择原材料按以下原则:技术性好(满足技术指标要求),经济性好,结合环保就地取材。
1、 沥青的选择
沥青是沥青混凝土的主要组成材料之一,是决定沥青混合料质量的主要因素。因此选择沥青时,除了要注意沥青自身品质的优劣以外,还要注意沥青标号对当地环境、气、气温的适应性,既要兼顾冬季的抗裂性,又要兼顾到夏季的抗塑变能力。近几年,濮阳市根据当地环境、气候条件及交通状况,选择了AH-90广泛应用于路网改造项目中,对提高沥青咱面的使用品质发挥了很大作用。粗集料的选择
2、粗集料在沥青混凝土面层中的作用是通过颗粒间的嵌锁作用提供稳定性,通过其摩擦作用抵抗位移。其形状和表面纹理都影响沥青混凝土的稳定性,所以选择粗集料时,要严格按照粗集料的技术要求选择。即压碎值、磨光值、吸水率、粘附性、针偏状颗粒含量等均符合要求。结合本地区选用的粗集料多为石灰岩,这种耐磨性较差,但与沥青的粘结力非常好,是修筑较薄沥青路面的理想材料。主要规格有:20~40mm、10~20mm、5~10mm、3~6mm。细集料的选择。
3、细集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等,在沥青混合料中增加颗粒间嵌锁作用,减少粗集料间的孔隙,从而增加混合料的稳定性。选择细集料时,除考虑应满足规范规定的技术指标外还应考虑级配情况,与沥青的粘结力以及耐磨性和对混合料的稳定性。填料的选择
4、选择填料时一定要考虑能否满足亲水性和细度要求,能否改善沥青与集料的粘结力。根据集料的性质不同选择不同的填料,对于碱性集料,可选择磨细的石粉作填料;对于中性材料,可使用磨细的石灰石粉;另外,根据不同情况还可选用水泥消石灰等作填料。
3.5.3 沥青混合料配合比设计
《规范》规定对沥青混合料的配合比设计采用三阶段配合比设计法。这一方法的目的是为了使设计程序化和深入化,使设计结果更加符合生产实际,以充分起到指导施工的作用。
1.目标配合比设计
根据设计文件结构层的要求,选择相应的合格材料,先进行矿料级配比计算,找出最佳状态的配合比。一般情况下应使试配结果尽量靠近级配范围的中值。参照《规范》推荐,根据以往经验固定一个最佳沥青含量的范围,以0.5%间隔的不同油石比配置5~6组试件,分别进行马歇尔稳定度、孔隙率、试件密度、流值、沥青最佳沥青用量OAC,然后再按最佳沥青用量OAC制件,做水稳定性检验和高温稳定性检验。根据验证结果,若达不到相关
规定则另选材料、调整级配或采取其他措施重做试验,直到符合要求,确定出较理想的目标配合比。
2、 生产配合比设计
目标配合比确定以后,要使实际施工中所采用的沥青混合料拌和设备进行生产配合设计。试验前,首先根据路面结构的级配类型,选择适当尺寸的振动筛。选择时要遵循:
(1)动筛的最大筛孔应使超粒径的矿料排出,保证最大粒径筛孔的通过量在要求的级配范围内;
(2)振动分档应使各热料仓的材料保持均衡,以提高生产效率;
(3)应注意振动筛的孔径要与室内试验方孔筛尺寸的对应关系。试验时,矿料按目标配合比设计的比例由冷料仓取样进行各项指标试验,使其合成级配在要求范围内并大致接近中值,按此配比进行拌和,用热拌合料进行马歇尔试验,此试验的油石比采用目标配合比确定的油石比±0.3%进行试验。按照与目标配合比相同的试验方法确定最佳用油量,所得结果为生产配合比。据此结果根据拌和设备的拌和能力确定每盘料所需各热仓的矿料数量和沥青的数量。
3..生产配合比的验证
生产配合比的验证是通过实际施工对预期结果的验证,也是从感性的角度对沥青混合料配合比设计的评估,同时也是对施工单位制定的施工方案的检验,检验期拌和、运输、摊铺、碾压工艺等的可行性和设备的匹配情况。这可从混合料的颜色、拌和均匀度、离析情况、碾压后的表面状况等方面做出判断:同时可组织试验人员对拌和摊铺后的混合料及时取样,进行抽提如马歇尔试验,对碾压段进行钻芯取样等各种检验,并对生产的全过程监控,检查各种设备参数材料投放是否准确。整理出该阶段的所有数据,进行对比分析,若有指标不到规范要求,应对生产配合比或有关工艺做出调整,直至达到设计要求,据此写出总结报告,报监理及业主批准实施。
3.6 混合料配合比的最终确定
在我国的现行规范中规定, 确定最佳的沥青用量是找出马歇尔指标均符合要求和共同范围, 尽管马歇尔试验的过程比较精密, 但也不可能排除人为及其他有关的环境、操作等因素, 因此还应参考以前的经验来确定最佳用油量。
通过理论与实路相结合, 确定了配合比最佳用油量后, 便可检验混合料是否具有高温稳定性及耐久性。在做动稳定度试验时, 一定要控制好料温及试件成型温度, 因为它直接影响着结果的真实性。试验若不满足大于800 次/㎡ 的规范要求, 便需重新调整配合比。如果通过调整配合比仍达不到要求, 则应采取改性沥青等方法。
生产配合比设计复核目标配合比确定以后,要使实际中所采用的沥青混合料拌和设备进行生产配合比设计。生产配合比设计阶段的试验过程基本同目标配合比设计一样,包括原材料的检测,合成级配的计算,马歇尔试件的制作、测试及最佳油石比选定等。 进行生产配合比设计时最关键的也是级配合成,使之接近目标配合比级配,视拌和楼性能,有
时生产配合比的级配合成也要进行多次才能成功。别经反复调整仍达不到要求的生产配合比,则需重新进行目标配合比设计。
第四章、沥青路面施工离析控制技术
在运输过程中由表及里沥青料温度不均匀变化,直接摊铺后温度较低的料团不易被压实,是路面发生早期破坏的重要原因。
4.1 沥青混合料集料离析控制
宽幅摊铺离析导致结果是严重的,不仅影响路面的使用性能,也促使路面产生早期破坏,耐久性大打折扣,主要后果表现在以下三方面:①中部混合料偏细导致路面热稳定性严重下降;②中部混合料偏细导致路面下沉,抗滑能力明显比两侧弱;③两侧混合较粗,孔隙大,渗水现象严重。解决总是的基本方法是不要宽幅摊铺。
4.2 沥青混合料温差离析控制
混合料在运输过程中,接触面表层料,特别是两侧车厢接触面的表层料,在每车料中最后被刮料板送到螺旋布料器,即每一车料降温幅度最大的表层冷料是集中被铺出的,这种现象以每车料为单位,周期性发生,在国际上被称为温差离析。该处压实度低,表面纹理粗,空隙率大,是路面发生松散、坑槽和渗水破坏的薄弱点,是半刚性基层沥青路面早期局部破坏产生的主要原因。主要解决方法是采取现场摊铺前的二次拌和,消除温差离析。
4.4 沥青路面碾压控制技术
4.4.1施工温度控制
不同标号的沥青在粘度相同时的温度不同,不同级配类型的混合料施工和易性不同,不同季节下承层温度和气温不同,会明显的影响混合料的散热速率。不同温度下或相同温度下沥青的粘度是影响压实难易程度的重要因素。因此,直接针对沥青粘度进行施工温度控制是最有效的途径。
4.4.2压实机械的选型配置
一般分为初压、复压、终压三个阶段,有“钢轮+振动钢轮+钢轮”与“钢轮+胶轮+钢轮”两种基本配置。
4.4.3压实效果的评价指标
在施工过程中,不仅要控制压实度不能小于规范低限,同时不能小于用马歇尔试件空隙率设计的压实度标准,并把路面实际空隙率指标列入施工验收标准,保证空隙率不小于7%。
第5章 沥青混凝土路面病害的治理措施
沥青混凝土路面病害的治理首先应当对路面病害较严重部位进行现场坑探检测及取芯试验,并在室内对现场取得的沥青混合料及芯样进行抽提试验和马歇尔试验,检测其弯沉和摩擦系数、平整度等并进行分析,对症下药方能收到成效。
5.1 病害治理措施
5.1.1纵、横裂缝治理
对缝宽小于3mm且单独出现的纵、横裂缝,不作处理;对缝宽在3~5mm之间单独出现的纵、横裂缝,将缝隙刷扫干净,并吹净尘土后采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;对缝宽大于5mm的纵、横裂缝采用铣刨重铺的治理方案。若纵、横向裂缝相对集中,或修补较多,路面上、中、下面层3层要全部连续铣刨。铣刨时要逐层进行,铣刨到无裂缝为止。在裂缝位置附近,上基层(或整个基层)开裂的,还须对上基层(或整个基层)进行铣刨。若单独出现,且需上、中、下面层都铣刨的裂缝,纵向铣刨长度须大于30m。铣刨结束后,采用原路面设计的沥青混合料逐层填铺并压实,填铺时注意层与层之间铺洒粘层油。
5.1.2坑槽、唧泥、翻浆、松散等病害治理
对坑槽、唧泥、翻浆、松散病害,采用铣刨重铺的治理方案。在上、中、下3层全部铣刨后,须对基层进行局部处理。可采用人工将基层松软部分全部凿除,直至达到稳定部分,清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层油。凿除的基层部分可采用贫混凝土、沥青混合料或铣刨面层产生的铣刨料再生后填补。若基层开挖较深(7cm以上),应将填补料分2次或3次摊铺和压实,再加铺玻纤格栅。铣刨结束后的重铺方案与纵、横裂缝的重铺方案相同。
5.1.3局部泛油治理
对路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段不作处理;对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的以及泛油严重、摩擦系数降低较多且影响行车安全的路段,采用铣刨上面层再重新摊铺压实的措施,填铺采用原路面设计的沥青混合料并铺洒粘层油。
5.2 限制车辆荷载
沥青路面采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论设计,当以设计弯沉值为指标及沥青层拉应力验算时,凡轴载大于25 KN、小于130 KN的各级轴载作用次数,均应按规范公式换算成标准轴载BZZ-100的当量作用次数。当单轴大于130 KN时,换算公式不能成立,说明行驶车辆轴载一般要小于130KN,但与实际情况不相匹配。现在交通部颁布了《超
限运输车辆行使公路管理规定》,对超限车辆运输进行限制,这将使沥青路面的使用寿命得到延长。
5.3 采用新技术
采用和探索先进的材料和施工工艺,将会更好地提高沥青路面的使用性能,其途径一是改善矿料级配,采用沥青玛蹄脂碎石混合料;二是改善沥青结合料,采用改性沥青。
5.3.1清罐装置
1、传统工艺上储罐底层剩余二三十公分沥青长期存留在罐中,残留在罐底的沥青经过长期反复加温会使得沥青的各项物理指标下降,导致我们用户的工程产生质量问题;
2、一台传统工艺2000T沥青储罐,直径14.3米,传统工艺积留25公分,会留下40吨沥青余留在储罐中。新研发的清罐装置可以避免上述问题,确保储罐罐内沥青能全部排放干净,既避免了残留沥青的指标下降性能老化等痹病,解除传统工艺上储罐给您带来的后顾之忧;又解决了传统工艺储罐罐底所积压的沥青问题,为企业填出一大笔资金来循环周转,促进企业经济的良性发展。
5.3.2快速加温取油器
1、一台2000吨沥青储罐,采用传统工艺集中加热,2000吨沥青从二十五度加热到一百三十度,一台120万大卡锅炉要整整加温运行三天(72小时),而且要保持储罐内沥青的温度每天还得给大罐加温4个小时。
结 束 语
过去,由于各种技术手段的不足和管理不当等方面的原因,为沥青混凝土路面病害埋下了根源,导致公路沥青混凝土路面病害的时而发生,因此,应定期对公路沥青混凝土路面进行检查,并针对具体病害制定维修、养护计划,这样不仅可以保证沥青混凝土路面的通行能力,也可以延长沥青混凝土路面的使用年限。
参考文献
[1]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].人民交通出版社.
[2]山西公路局.公路工程八大通病分析与防治[M].人民交通出版社.
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[5]高等级公路沥青混凝土路面新技术.人民交通出版社.
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[9]钢管混凝土拱桥健康检测与可靠度分析[D];大连理工大学.
[10]2007年桥梁无损检测技术的研究现状与发展[J];中外公路;2002年06期.
致 谢
致 谢
我首先要感谢我的辅导员老师给予我的帮助与关怀,从他的身上我学到的不仅仅是知识,更多的是做人。老师严谨治学,为人谦逊,在论文的写作过程中,老师没有给我任何压力,让我拥有了很大的发挥空间。
一日为师终身为父。在此,我也要向两年来辛勤培养、教育、关心和帮助我的恩师们表示我最诚挚的敬意和感谢!对于父母不能用感谢,更多的是愧疚。的确,每每想到我的父母,眼底总是涌动出愧疚的泪水,他们给了我生命、思想和全部的爱,在我近二十年的读书生涯中,他们用自己微薄的力量保护着我,用自己辛勤的劳动支持着我,我无以为报,只能让自己在今后的道路上踏实向上,走好每一步。
同窗的友情同样难忘,我们一同嬉笑过、拼搏过,这一路与你们同行真好!感谢我所有朋友对我的包容、体谅,谢谢大家!
也许永远没有那一天,前程如朝霞般绚烂;也许永远没有那一天,成功如灯火般辉煌;也许只能是这样,攀援却达不到顶峰,也许一路走来,只为今天在我毕业论文的最后, 对所有关心帮助我的人说一声:
谢谢……
17
摘 要
雪灾过后无论新旧沥青路面都表现出不同程度的冻融破坏,主要表现为表面剥落、麻面、龟裂和形变现象严重。这引起市领导和建设局领导的高度重视,精心重建灾后基础设施,提高基础设施建设抵御灾害的标准和能力成为灾后建设的共识。
首次在城市主干道沥青路面施工中大规模使用SBS改性沥青,并采用耐磨性强的玄武岩材料摊铺路面面层。引进新技术、新工艺,在城市交通干道采用高温稳定性和低温抗裂性能良好、抗滑和耐久的SMA沥青马蹄脂碎石路面施工,湖城道路沥青混凝土路面的品质有了质的飞跃和提高。
公路沥青路面的里程的快速增长,公路管养部门的管理与养护工作任务的压力越来越重,如何确正确、合理地采取养护维修措施养好沥青路面,确保沥青路面养护质量,降低管养成本,节约养护费用,提高资金的投资效益,成为公路养护管部门重要的研究课题
关键词:沥青路面预防措施 病害处理 龟裂
Abstract
After the snowstorm both new and old asphalt pavement showed some degree of
freeze-thaw damage, mainly for the surface spalling, pitted, cracking and deformation
phenomenon is serious. This caused the city leadership and Construction Bureau attaches great importance to the leadership, a careful reconstruction of post-disaster infrastructure, improve infrastructure construction standard and ability against disasters become post-disaster building consensus.
For the first time in city trunk road asphalt pavement construction in large-scale use of SBS modified asphalt, and the wear resistance of basalt material paving pavement surface layer. The introduction of new technology, new technology, in the city traffic roads using high temperature stability and low temperature anti-cracking performance is good, skid resistance and durability of the SMA stone mastic asphalt pavement construction, city of lake of asphalt concrete pavement quality has been a qualitative leap and improve.
Highway mileage of the asphalt pavement of the rapid growth of the highway GuanYang department, the management and maintenance of the work pressure is more and more heavy, how to correctly, it reasonably made maintenance measures, to ensure a good asphalt pavement maintenance quality of the asphalt pavement, reduce GuanYang costs, to save maintenance cost, and to increase the financial benefit of investment, become highway maintenance tube department important problem to study
Key words: asphalt pavement disease treatment prevention measures cracking
目 录
第1章、沥青路面早期破坏 ................................................. 1
1.1.定义 .............................................................. 1
1.2 分类 .............................................................. 1
1.2.1断表或开裂 ..................................................... 1
1.2.2松散类 ......................................................... 1
1.2.3变形类 ......................................................... 1
1.2.4其它 ........................................................... 1
1.3 评价指标 .......................................................... 2
1.4 原因分析 .......................................................... 2
1.4.1设计方面 ....................................................... 2
1.4.2施工方面 ....................................................... 2
1.4.3材料方面 ....................................................... 3
1.4.4沥青路面开裂 ................................................... 3
第2章 预防措施 .......................................................... 4
2.1 设计方面 .......................................................... 4
2.1.1选择路面各结构层的类型,确定各层的合理层位与厚度范围。 ......... 4
2.2 严格施工质量管理 .................................................... 4
2.3 引进开发新技术、新工艺、新设备 ...................................... 5
第3章 通过结构设计预防沥青路面早期病害 ................................. 6
3.1 减薄沥青面层厚度 .................................................... 6
3.2 早期病害处理的措施 .................................................. 6
3.3 加强沥青路面的防水设计 .............................................. 6
3.3.1搞好硬路肩排水设计 ............................................. 7
3.3.2 软地基与高填土路基的横坡排水设计 .............................. 7
3.3.3中央分隔带的排水设计 ........................................... 7
3.3.4路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸
发池等设施 .............................................................. 7
3.4选用合理的基层和底基层结构, 并保证一定厚度 ......................... 8
3.5沥青混合料配合比设计的优化 ......................................... 8
3.5.1 级配类型的选择选择 ............................................ 8
3.5.2 原材料的选择 .................................................. 8
3.5.3 沥青混合料配合比设计 .......................................... 9
3.6 混合料配合比的最终确定 ......................................... 10
第四章、沥青路面施工离析控制技术 ....................................... 12
4.1 沥青混合料集料离析控制 ........................................... 12
4.2 沥青混合料温差离析控制 ........................................... 12
4.4 沥青路面碾压控制技术 ............................................. 12
4.4.1施工温度控制 .................................................. 12
4.4.2压实机械的选型配置 ............................................ 12
4.4.3压实效果的评价指标 ............................................ 12
第5章 沥青混凝土路面病害的治理措施 ..................................... 13
5.1 病害治理措施 ..................................................... 13
5.1.1纵、横裂缝治理 ................................................ 13
5.1.2坑槽、唧泥、翻浆、松散等病害治理 .............................. 13
5.1.3局部泛油治理 .................................................. 13
5.2 限制车辆荷载 ..................................................... 13
5.3 采用新技术 ....................................................... 14
5.3.1清罐装置 ...................................................... 14
结 束 语 ............................................................... 15
参考文献 ............................................................... 16
致 谢 ................................................................. 17
第1章、沥青路面早期破坏
1.1.定义
在设计寿命期(一般15年)前1/4或1/3期间内,所发生的过早的各种形式的路面破坏。
1.2 分类
1.2.1断表或开裂
⑪龟裂:行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,是一种主要的结构损坏形式。
⑫块状裂缝:由于面层材料的收缩和温度的周期性变化所致,与荷载关系不大。它标志沥青已显著老化。
⑬横裂:多由基层或路基裂缝的反射或由低温收缩造成,最初多出现于路面两侧,逐渐发展成贯通路幅的横缝。
⑭纵裂:多由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。
⑮滑移裂缝:车辆刹车或转弯时造成面层的滑移或变形,呈月牙形,两端指向行车方向。
1.2.2松散类
⑪坑槽:面层混合料散失后使路表出现不同大小的坑,行车带内严惩龟裂形成的小块,或松散的混合料为驶过的车轮带走而形成。
⑫松散:集料颗粒或沥青粘结料损失。
⑬麻面:细小嵌缝半散失,出现粗麻表面。
⑭脱皮:路面层状脱落。
⑮啃边:路面边缘破碎脱落,宽度10cm以上。
1.2.3变形类
⑪车辙:是路面行车轮迹的凹陷,由行车荷载作用下路面各结构层的永久变形积累或路基的固结或材料侧向位移引起。
⑫波浪:路面有规律的纵向起伏,由沥青料的热稳定性不足引起,常发生于车辆起动或制动的区域。
⑬沉陷:由中基或基础的凹陷所引起,将造成路面的不平整或雨后飘滑现象。
⑭搓板:路面产生纵向连续起伏,似搓板状的变形。
⑮拥包:因沥青用量过多或细料集中引起;因面层与基层结合不良而被推移变形;由于基层局部强度不足或水稳性不好,使基层松软导致路面不规则的起伏。
1.2.4其它
⑪泛油:混合料中沥青含量较多或空隙率太小,在路表面形成一层有光泽的、玻璃状的沥青粘膜。
⑫磨光:集料棱角磨成圆滑或平滑状,由行车荷载的重复作用引起。
⑬冻胀:由路基土的冻胀引起路面局部凸起,常伴之以开裂。
⑭翻浆:因路基湿软,路面出现弹簧、破裂、冒浆的现象。
⑮修补:对原路面各种损坏进行修补后,修补的部分与未补处明显不同。
1.3 评价指标
1.路面状况指数PCI(0~100,数值越大越好):PCI=100-15D0.412。
2.路面综合破损率DR:DR=D/A×100。
D为折合破损面积,A为总面积。
1.4 原因分析
1.4.1设计方面
⑪结构设计不合理,如基层厚度不够,面层分层及材料配比设计不当,面层厚度不合理。
⑫路面所处段土质和实际出入大,使得路面设计参数与实际不符。
⑬路面基层、底基层排水设计考虑不周。
⑭地基处理设计不合理,使得地基沉降未达到允许的工后沉降。
1.4.2施工方面
⑪软土地基沉降:必须对公路经过地段的软土进行加固处理,使软土排水固结,使路基的沉降逐渐减小。施工中可先将路面结构修筑成变形适应能力强的柔性路面结构,如碎石料、砂砾类等水稳性好的非整体性基层,待路基沉降基本稳定后,再修筑正式的半刚性基层和沥青路面。
⑫路基压实不足:导致路面出现纵裂和横裂(局部压实不足),横裂多发生在桥头路段,桥头填土用整体性材料填筑,如二灰砂砾,局部边角压路机无法碾压处,可采用水泥、石灰、粉煤灰浆灌注。
⑬路面基层质量低:原材料没保证,或半刚性基层没有合理的养护期,放松对工程质量的控制,使得基层质量低,造成网裂破坏,反射到面层,造成面层的网裂,水从裂缝处下渗到路基中,在行车荷载作用下出现唧泥。
⑭沥青面层本身破坏:①沥青面层中水的来源有地面降水和路基中桥上来的水,渗到沥青面层中排不出去,这样在行车荷载及温度变化作用下,沥青面层产生破坏。因此须提高路面压实标准,在混合料中加入抗剥离剂,以防沥青与石料剥离。当用玄武岩等酸性石料做粗骨料时,可用不超过矿料总量2%的消石灰粉做填料。②集料大小颗粒离析局部粗骨
料偏多,细骨料偏少,使路面不易压实;矿料与沥青的粘结力小,抗剪强度低,容易出现松散;局部细骨料偏多,粗骨料偏少,造成热稳定性差,容易出现车辙、拥包等破坏。沥青混合料在出料、现场倒料时易发生离析,因此摊铺机受料斗两翼板应及早翻动,使积存料与较多体积的混合料混合,减少离析。③桥面铺装层厚度偏薄,再加上层间不按规定洒布粘层油,或粘层油洒布不均,车辆高速行驶时,轮胎后产生真空吸力,易出现坑洞。④因机械漏油,造成沥青被油溶解,使沥青与矿料间粘结力下降,产生剥离、松散,出现坑洞。因此机械在路面上停留,应在机械下垫塑料布或采取其它措施,防止漏油。⑤路面压实度大小直接影响路面使用质量,片面追求平整度和担心构造深度,使压实受到影响,通车后平整度迅速衰减,面层变形明显。
1.4.3材料方面
⑪沥青:沥青含蜡量高,易出现横裂,延度小,温度敏感性强。使用稠度低,温度敏感性低的沥青可减少或延缓路面开裂。
⑫矿料:碎石压碎值、磨耗值不符合要求,将造成混合料的稳定度偏低,引起路面早期的剥落,碎石与沥青材料的粘结性大小,对混合料的强度、耐久性有极大的影响,一般使用碱性矿料,同时注意材料的吸水率。
⑬矿料级配与空隙率:路面实际孔隙率小于7%时,沥青层中的水在荷载作用下一般不会产生动水压力,不易造成水损害破坏。排水性混合料的空隙率大于15%时,水可以在空隙中自由流动,也不易造成破坏。
1.4.4沥青路面开裂
⑪半刚性基层干燥收缩开裂:混合料中水分的失去引起收缩,混合料中游离水的减少,缩小了颗粒间的距离,产生体积收缩。干缩与材料的性质和水量有关。
⑫半刚性基层低温开裂:混合料遇冷收缩,在收缩过程中受到下层的约束产生收缩应力(拉应力),若收缩应力大于混合料的极限抗拉强度时,会产生温度收缩裂缝,一般为横缝。开裂后应力重新分布,直至温度温度应力小于或等于混合料极限抗拉强度时,裂缝数量即停止发展,当温度升高后,裂缝逐渐缩小。
混合料的温度应力计算公式:γt=-E×a×Δt(1-µ)
式中:γt为温度为t时的温度应力;
E为弹性模量; a为温度膨胀系数;
Δt为温度差;µ为泊松比。
第2章 预防措施
2.1 设计方面
2.1.1选择路面各结构层的类型,确定各层的合理层位与厚度范围。
①沥青面层:要求致密、防水、平整、抗滑、裂缝少、车辙轻。表面层要具有很好的高温稳定性、低温抗裂性、较高的抗疲劳强度,还要有不透水性,以防止雨水渗入结构及防止地表面长期积水。
②基层、底基层:根据交通荷重选择结构形式,由重到轻为:
a.刚性基层:可采用不配筋砼板、配筋砼板、连续配筋砼板、碾压砼板等。连续配筋砼板不设横缝,固有裂缝微小且不扩展。
b.半刚性基层:采用水泥稳定碎石或石灰粉煤灰稳定碎石,两者最终强度、刚度指标相同。但水泥稳定碎石早期强度、刚度高,增长速度快,但干缩系数大,反射裂缝严重。
c.柔性基层:优先采用沥青稳定碎石基层,其次为无结合料级配碎石基层。
③根据某一功能要求在底基层下设置垫层结构。可分为:防水垫层、排水垫层、防冻垫层和防污垫层。
④根据需要在面层与基层间设置透层沥青、下封层沥青和粘层沥青。
⑫合理进行各结构层材料组合设计,确定结构层各项性能指标
⑬加强沥青路面防排水设计和底基层或垫层排水设计。
⑭加强压实、减小空隙率。
2.2 严格施工质量管理
2.2.1加强原材料的检验工作;
2.2.2加强沥青混合料材料配比控制;
2.2.3施工前设备检查;
2.2.4铺筑试验路段,通过试验路解决以下问题:
①确定施工机械设备的型号、数量和组合方式;
②确定拌和机上料速度、拌和数量、拌和时间、拌和速度等操作工艺;
③确定透层油的沥青标号、用量、喷洒方式和温度;
④确定摊铺机的摊铺温度、速度、宽度和自动找平等操作工艺;
⑤确定压路机的型号、压实顺序、碾压温度、速度和遍数等操作工艺;
⑥验证混合料配合比,提出生产用的矿料配比和沥青用量,确定混合料的松铺系数,接缝方法等;
⑦测定密度的对比关系(钻孔法与核子密度仪法对比),确定压实标准密度;
⑧全面检查材料及施工质量;
⑨确定施工产量、作业段长度,修定施工进度计划;
⑩确定施工组织、管理体系、质量自检体系、人员、通迅联络、指挥方式等。
2.3 引进开发新技术、新工艺、新设备
⑪表面层采用SMA沥青玛蹄脂混合料。
⑫改性沥青的应用:①表面处治;②薄面层和超薄面层密实沥青砼;③多孔隙(或开级配)沥青砼磨耗层;④防水层或应力吸收膜中间层,后者用于减轻或延缓老路面的裂缝反映到薄沥青面层上;⑤特重交通高速公路和特重交通城市道路的特殊路段,城市道路交叉口和公共汽车车站等特殊路段;⑥大桥桥面和隧道中的路面;⑦封缝。
⑬乳化沥青的发展:①在轻度老化性龟裂的路面,用雾状粘层,迅速填裂,使表面沥青再生,封闭路面雨水,延长路面寿命;②做成3~15mm厚度路面,保护原路面不使其继续老化、硬化;③采用稀浆封层使磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害,迅速修复,起到防水、防滑、平整、耐磨作用。
⑭土工合成材料分土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料。土工合成材料可用于路面结构中,铺设于旧沥青路面、旧水泥砼路面的沥青加铺层底部或新建道路沥青层底部,减少或延缓由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝,或半刚性基层对沥青面层的反射裂缝。用于路面裂缝防治的土工合成材料宜采用纤维网、土工织物等。
在旧沥青路面上加铺土工合成材料和沥青砼面层,必须首先对旧路进行外观评定和弯沉测定,确定路面代表弯沉值,确定旧路处理和加铺层设计方案。施工前对旧路清扫干净,对局部的坑洞和路面严重不平的段落应进行整平。土工合成材料应置于半刚性基层与下封层(沥青面层)之间。
土工合成材料铺筑时,应先将一端用固定器固定,然后用机械或人力拉紧,张拉伸长率宜为1.0%~1.5%,并用固定器固定另一端。固定器包括固定钉和固定铁皮。玻纤网横向搭接8~10cm,并根据摊铺方向,将后一端压在前一端部之下;纵向搭接5~8cm。横向搭接处采用固定器固定;纵向搭接处采用尼龙绳或铅丝绑扎固定,固定间距不超过1.5m。土工织物横向搭接4~5cm,并根据摊铺方向,将后一端压在前一端部之下;纵向搭接4~5cm。横向搭接处采用固定器固定;纵向搭接处可以直接用粘层油粘结。
对玻纤网应先铺设,再洒布热沥青作粘结油,用量为0.4~0.6Kg/m2;对土工织物应先洒布粘结油,用量为0.3~0.4Kg/m2,再铺设土工织物,最后再洒布粘结油,用量为0.4~0.6Kg/m2。在摊铺时如出现摊铺机机轮打滑现象,应在粘层油表面撒石屑,用量为3~5m3/1000m2。
第3章 通过结构设计预防沥青路面早期病害
3.1 减薄沥青面层厚度
设计高速公路, 沥青面层厚度大都大于15cm , 只有部分高速公路和试验路沥青面层的厚度为9~12cm 。过去人们一直认为沥青面层的厚度越厚越好, 对防止反身裂缝的产生较为有利。根据有关项目的研究成果表明: ①半刚性基层沥青结构的承载能力可由半刚性材料层( 基层和底基层) 来完成, 主要承重层为半刚性基层, 无需用增厚面层来提高承载力。沥青混凝土面层在正常情况下主要起功能作用, 保证行车平稳、舒适, 并保护基层与延长基层的使用寿命等作用。6~15cm 不同沥青面层厚度的弯沉值没能明显差别。②提高沥青路面的使用质量不是用厚的沥青面层, 而是使用优质的沥青和矿料。③沥青面层的裂缝不只是反射裂缝, 在正常施工情况下主要有沥青面层本身原温缩裂缝。④厚沥青面层的病害中车辙是不容低估的, 厚沥青面层较容易导致在设计使用期间车辙超过容许值。综上所述, 高速公路、一级公路的沥青面层合理厚度可酌情减薄
3.2 早期病害处理的措施
沥青路面早期病害的处理主要突出预防性养护。预防性养护是指沥青路面产生轻微病害尚未破损之前,采取前瞻性、预见性的对策和切实可行的保养措施,把公路病害及造成的病害因素发现在先,处置在前,防止病害的发展,最大限度地延长公路的使用寿命,提高养护资金的使用效益。预防性养护的前提是路面基层强度充足,其实质是在适当的时间,对路面相应病害采取相应的技术措施。其核心是强调养护的主动性、计划性、合理性。其目的是达到养护的最佳成本效益。可根据不同的早期病害和公路的等级采取不同的预防性养护措施:
3.3 加强沥青路面的防水设计
为防止沥青路面因水而引发早期破坏, 除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外, 还要求路面必须有较好的排水性能。为此, 路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。
路面排水可分为路表排水和结构排水, 路表排水是指水沿横坡和路线纵坡所合成的坡度慢流到路基边坡, 然后进入路基边沟, 排出路基之外, 这点在一般路面排水设计中都已考虑到。而路面结构排水更要认真对待设置沥青面层防水层在沥青面层结构组合设计中, 应将其中一层按密级配( 不透水层) 要求来考虑, 或专门设置一层隔水层来防水, 以减少面层渗水。
调协沥青下封层为防止面层渗水滞留在基层表面, 使基层现表面软化, 宜在干净的基层表面上设置一层沥青薄膜下封层, 一方面减少基层直接受到水的冲刷, 另一方面形成一
个光滑的界面, 以利于渗入基层的水的排除。
3.3.1 搞好硬路肩排水设计
设置平路缘石, 硬路肩下设置垫层或横向盲沟, 将路面结内的水通过路肩排水引出路基之外。
3.3.2 软地基与高填土路基的横坡排水设计
于路基沉降作用, 随着时间的推移, 路面也会沉陷, 横坡减小,严重时会出现平坡甚至倒坡现象, 因此可在设计规范的基础上增加0.5~1% 的预拱度, 以低消路面横向联合坡度的损失, 保证路面水能够顺利地向外排泄。
3.3.3 中央分隔带的排水设计
当有中央分隔带时, 同样也应考虑沿界面水的排出, 弯道处的中央分隔带应设置纵向排水沟, 既排路表水, 又排下渗水。
3.3.4 路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施
1.边沟设置于挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。土质地段当沟底纵坡大于3%时应采取加固措施;
2.截水沟设置时主要考虑位置。在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则;路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆脚1-5m,弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10m,弃土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡;山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0m,并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间,修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台,使路堤内侧地面水流人截水沟排出。截水沟长度超过500m时应选择适当的地点设出水口
3.排水沟的施工应符合下列规定:
(1)排水沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧线,其半径不宜小于10m。
(2)排水沟沿路线布设时,应离路基尽可能远一些,距路基坡脚不宜小于3~4m。
4.跌水与急流槽的施工应符合下列规定:
(1)跌水与急流槽必须用浆砌圬工结构
(2)急流槽的纵坡不宜超过1:1.5,同时应与天然地面坡度相配合。当急流槽较长时,槽底可用几个纵坡,一般是上段较陡,向下逐渐放缓。
(3)当急流槽很长时,就分段砌筑,每段不宜超过10m,接头用防水材料填塞,密实无空隙。
3.4 选用合理的基层和底基层结构, 并保证一定厚度
实践证明, 因为半刚性基层材料强度高, 水稳性好, 刚度大,是高等级公路和一般公路的合适基层。依据典型路面结构调查,在潮湿地段和挖方路段, 沥青路面早期破坏比较严重, 这是因为采用石灰土作底基层的原因: ①灰土必须在有空气、有一定湿度的条件下经过一个月左右的养生时间, 板体强度才能逐步形成。
若在灰土铺筑后就立即在基上面铺筑其他结构层, 由于隔断了空气, 灰土强度很难形成。若在过湿条件下, 强度就更难形成。②实践证明, 灰土层并不隔水, 且由于水的作用, 易造成软化、唧浆等情况, 使基层强度降低, 加速沥青面层破坏。为此, 在潮湿路段, 如是填方, 采用砂砾垫层来隔断水, 如是挖方, 则要用水稳性较好的水泥石灰综合稳定土或二灰综合稳定土做垫层。
3.5 沥青混合料配合比设计的优化
3.5.1 级配类型的选择选择
合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。沥青混凝土面层的设计一般依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)(以下简称《规范》)《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)和《公路工程集试验规程》(JTJ058-2000)。我国现行规范规定,上面层沥青混合料的最大粒径不宜超过该层厚的1/2,中面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过该层厚的2/3;沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸不宜超过该层厚的1/3,对于粗的混合料,这个比例还应减小。由此分析,厚度一定的沥青面层,若按《公路沥青路面施工技术规范》最低要求选择级配类型,则沥青混合料集料的粒径普遍偏大,何况还有0~5%的颗粒超过最大粒径,这样势必对沥青混凝土路面的施工带来难以解决的施工难度,如摊铺机的熨平板易拉动大粒径的骨料,尤其比最大粒径大0~5%的超粒径骨料;若采用细料弥补,易破坏沥青混凝土混合料的级配,使局部部位的面层压实度难以控制,或使沥青混凝土面层空隙率偏大,渗水严重等。濮阳市的沥青路面结构多年来一直采用的是4cm+3cm的厚度组合模式,这种组合模式对沥青混合料类型的选择有很大的局限性。4cm的下面层最大粒径一般不超过25mm,3cm上面层最大粒径一般不宜超过
15mm;根据近年来濮阳地区路面所用材料的情况,经调查、试验、分析、比较可知,下面层的选择余地较宽,多采用AG-201级配类型。而上面层混合料型的选择非常困难。3cm厚的上面层,按照《沥青路面施工技术规范》的规定,选择AC-10I型较合适,AC-10I型公称最大粒径为13.2mm。最大粒径为15mm。这使我们在选材上有了很大的局限性,要实现这一配合比的合理选择,必须通过两种渠道来把关:一是尽量多的考察集料资源,二是拌和机的振动筛一定要根据不同级配类型要求的筛孔专门定做。
3.5.2 原材料的选择
要保证工程质量,必须对工程材料进行严格的选择和检验,这也是在沥青混合料配合
比设计前必不可少的一个重要环节。选择、确定原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求,按照《规范》的相关规定,结合地材的供应情况,按照相关试验规程的要求进行检验,然后择优选材,使材料的各项技术指标都符合规定的技术要求。
选材原则组成沥青混凝土的原材料主要有:不同规格的粗集料、细集料、填充料(矿粉)、胶结料(沥青)。选择原材料按以下原则:技术性好(满足技术指标要求),经济性好,结合环保就地取材。
1、 沥青的选择
沥青是沥青混凝土的主要组成材料之一,是决定沥青混合料质量的主要因素。因此选择沥青时,除了要注意沥青自身品质的优劣以外,还要注意沥青标号对当地环境、气、气温的适应性,既要兼顾冬季的抗裂性,又要兼顾到夏季的抗塑变能力。近几年,濮阳市根据当地环境、气候条件及交通状况,选择了AH-90广泛应用于路网改造项目中,对提高沥青咱面的使用品质发挥了很大作用。粗集料的选择
2、粗集料在沥青混凝土面层中的作用是通过颗粒间的嵌锁作用提供稳定性,通过其摩擦作用抵抗位移。其形状和表面纹理都影响沥青混凝土的稳定性,所以选择粗集料时,要严格按照粗集料的技术要求选择。即压碎值、磨光值、吸水率、粘附性、针偏状颗粒含量等均符合要求。结合本地区选用的粗集料多为石灰岩,这种耐磨性较差,但与沥青的粘结力非常好,是修筑较薄沥青路面的理想材料。主要规格有:20~40mm、10~20mm、5~10mm、3~6mm。细集料的选择。
3、细集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等,在沥青混合料中增加颗粒间嵌锁作用,减少粗集料间的孔隙,从而增加混合料的稳定性。选择细集料时,除考虑应满足规范规定的技术指标外还应考虑级配情况,与沥青的粘结力以及耐磨性和对混合料的稳定性。填料的选择
4、选择填料时一定要考虑能否满足亲水性和细度要求,能否改善沥青与集料的粘结力。根据集料的性质不同选择不同的填料,对于碱性集料,可选择磨细的石粉作填料;对于中性材料,可使用磨细的石灰石粉;另外,根据不同情况还可选用水泥消石灰等作填料。
3.5.3 沥青混合料配合比设计
《规范》规定对沥青混合料的配合比设计采用三阶段配合比设计法。这一方法的目的是为了使设计程序化和深入化,使设计结果更加符合生产实际,以充分起到指导施工的作用。
1.目标配合比设计
根据设计文件结构层的要求,选择相应的合格材料,先进行矿料级配比计算,找出最佳状态的配合比。一般情况下应使试配结果尽量靠近级配范围的中值。参照《规范》推荐,根据以往经验固定一个最佳沥青含量的范围,以0.5%间隔的不同油石比配置5~6组试件,分别进行马歇尔稳定度、孔隙率、试件密度、流值、沥青最佳沥青用量OAC,然后再按最佳沥青用量OAC制件,做水稳定性检验和高温稳定性检验。根据验证结果,若达不到相关
规定则另选材料、调整级配或采取其他措施重做试验,直到符合要求,确定出较理想的目标配合比。
2、 生产配合比设计
目标配合比确定以后,要使实际施工中所采用的沥青混合料拌和设备进行生产配合设计。试验前,首先根据路面结构的级配类型,选择适当尺寸的振动筛。选择时要遵循:
(1)动筛的最大筛孔应使超粒径的矿料排出,保证最大粒径筛孔的通过量在要求的级配范围内;
(2)振动分档应使各热料仓的材料保持均衡,以提高生产效率;
(3)应注意振动筛的孔径要与室内试验方孔筛尺寸的对应关系。试验时,矿料按目标配合比设计的比例由冷料仓取样进行各项指标试验,使其合成级配在要求范围内并大致接近中值,按此配比进行拌和,用热拌合料进行马歇尔试验,此试验的油石比采用目标配合比确定的油石比±0.3%进行试验。按照与目标配合比相同的试验方法确定最佳用油量,所得结果为生产配合比。据此结果根据拌和设备的拌和能力确定每盘料所需各热仓的矿料数量和沥青的数量。
3..生产配合比的验证
生产配合比的验证是通过实际施工对预期结果的验证,也是从感性的角度对沥青混合料配合比设计的评估,同时也是对施工单位制定的施工方案的检验,检验期拌和、运输、摊铺、碾压工艺等的可行性和设备的匹配情况。这可从混合料的颜色、拌和均匀度、离析情况、碾压后的表面状况等方面做出判断:同时可组织试验人员对拌和摊铺后的混合料及时取样,进行抽提如马歇尔试验,对碾压段进行钻芯取样等各种检验,并对生产的全过程监控,检查各种设备参数材料投放是否准确。整理出该阶段的所有数据,进行对比分析,若有指标不到规范要求,应对生产配合比或有关工艺做出调整,直至达到设计要求,据此写出总结报告,报监理及业主批准实施。
3.6 混合料配合比的最终确定
在我国的现行规范中规定, 确定最佳的沥青用量是找出马歇尔指标均符合要求和共同范围, 尽管马歇尔试验的过程比较精密, 但也不可能排除人为及其他有关的环境、操作等因素, 因此还应参考以前的经验来确定最佳用油量。
通过理论与实路相结合, 确定了配合比最佳用油量后, 便可检验混合料是否具有高温稳定性及耐久性。在做动稳定度试验时, 一定要控制好料温及试件成型温度, 因为它直接影响着结果的真实性。试验若不满足大于800 次/㎡ 的规范要求, 便需重新调整配合比。如果通过调整配合比仍达不到要求, 则应采取改性沥青等方法。
生产配合比设计复核目标配合比确定以后,要使实际中所采用的沥青混合料拌和设备进行生产配合比设计。生产配合比设计阶段的试验过程基本同目标配合比设计一样,包括原材料的检测,合成级配的计算,马歇尔试件的制作、测试及最佳油石比选定等。 进行生产配合比设计时最关键的也是级配合成,使之接近目标配合比级配,视拌和楼性能,有
时生产配合比的级配合成也要进行多次才能成功。别经反复调整仍达不到要求的生产配合比,则需重新进行目标配合比设计。
第四章、沥青路面施工离析控制技术
在运输过程中由表及里沥青料温度不均匀变化,直接摊铺后温度较低的料团不易被压实,是路面发生早期破坏的重要原因。
4.1 沥青混合料集料离析控制
宽幅摊铺离析导致结果是严重的,不仅影响路面的使用性能,也促使路面产生早期破坏,耐久性大打折扣,主要后果表现在以下三方面:①中部混合料偏细导致路面热稳定性严重下降;②中部混合料偏细导致路面下沉,抗滑能力明显比两侧弱;③两侧混合较粗,孔隙大,渗水现象严重。解决总是的基本方法是不要宽幅摊铺。
4.2 沥青混合料温差离析控制
混合料在运输过程中,接触面表层料,特别是两侧车厢接触面的表层料,在每车料中最后被刮料板送到螺旋布料器,即每一车料降温幅度最大的表层冷料是集中被铺出的,这种现象以每车料为单位,周期性发生,在国际上被称为温差离析。该处压实度低,表面纹理粗,空隙率大,是路面发生松散、坑槽和渗水破坏的薄弱点,是半刚性基层沥青路面早期局部破坏产生的主要原因。主要解决方法是采取现场摊铺前的二次拌和,消除温差离析。
4.4 沥青路面碾压控制技术
4.4.1施工温度控制
不同标号的沥青在粘度相同时的温度不同,不同级配类型的混合料施工和易性不同,不同季节下承层温度和气温不同,会明显的影响混合料的散热速率。不同温度下或相同温度下沥青的粘度是影响压实难易程度的重要因素。因此,直接针对沥青粘度进行施工温度控制是最有效的途径。
4.4.2压实机械的选型配置
一般分为初压、复压、终压三个阶段,有“钢轮+振动钢轮+钢轮”与“钢轮+胶轮+钢轮”两种基本配置。
4.4.3压实效果的评价指标
在施工过程中,不仅要控制压实度不能小于规范低限,同时不能小于用马歇尔试件空隙率设计的压实度标准,并把路面实际空隙率指标列入施工验收标准,保证空隙率不小于7%。
第5章 沥青混凝土路面病害的治理措施
沥青混凝土路面病害的治理首先应当对路面病害较严重部位进行现场坑探检测及取芯试验,并在室内对现场取得的沥青混合料及芯样进行抽提试验和马歇尔试验,检测其弯沉和摩擦系数、平整度等并进行分析,对症下药方能收到成效。
5.1 病害治理措施
5.1.1纵、横裂缝治理
对缝宽小于3mm且单独出现的纵、横裂缝,不作处理;对缝宽在3~5mm之间单独出现的纵、横裂缝,将缝隙刷扫干净,并吹净尘土后采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;对缝宽大于5mm的纵、横裂缝采用铣刨重铺的治理方案。若纵、横向裂缝相对集中,或修补较多,路面上、中、下面层3层要全部连续铣刨。铣刨时要逐层进行,铣刨到无裂缝为止。在裂缝位置附近,上基层(或整个基层)开裂的,还须对上基层(或整个基层)进行铣刨。若单独出现,且需上、中、下面层都铣刨的裂缝,纵向铣刨长度须大于30m。铣刨结束后,采用原路面设计的沥青混合料逐层填铺并压实,填铺时注意层与层之间铺洒粘层油。
5.1.2坑槽、唧泥、翻浆、松散等病害治理
对坑槽、唧泥、翻浆、松散病害,采用铣刨重铺的治理方案。在上、中、下3层全部铣刨后,须对基层进行局部处理。可采用人工将基层松软部分全部凿除,直至达到稳定部分,清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层油。凿除的基层部分可采用贫混凝土、沥青混合料或铣刨面层产生的铣刨料再生后填补。若基层开挖较深(7cm以上),应将填补料分2次或3次摊铺和压实,再加铺玻纤格栅。铣刨结束后的重铺方案与纵、横裂缝的重铺方案相同。
5.1.3局部泛油治理
对路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段不作处理;对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的以及泛油严重、摩擦系数降低较多且影响行车安全的路段,采用铣刨上面层再重新摊铺压实的措施,填铺采用原路面设计的沥青混合料并铺洒粘层油。
5.2 限制车辆荷载
沥青路面采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论设计,当以设计弯沉值为指标及沥青层拉应力验算时,凡轴载大于25 KN、小于130 KN的各级轴载作用次数,均应按规范公式换算成标准轴载BZZ-100的当量作用次数。当单轴大于130 KN时,换算公式不能成立,说明行驶车辆轴载一般要小于130KN,但与实际情况不相匹配。现在交通部颁布了《超
限运输车辆行使公路管理规定》,对超限车辆运输进行限制,这将使沥青路面的使用寿命得到延长。
5.3 采用新技术
采用和探索先进的材料和施工工艺,将会更好地提高沥青路面的使用性能,其途径一是改善矿料级配,采用沥青玛蹄脂碎石混合料;二是改善沥青结合料,采用改性沥青。
5.3.1清罐装置
1、传统工艺上储罐底层剩余二三十公分沥青长期存留在罐中,残留在罐底的沥青经过长期反复加温会使得沥青的各项物理指标下降,导致我们用户的工程产生质量问题;
2、一台传统工艺2000T沥青储罐,直径14.3米,传统工艺积留25公分,会留下40吨沥青余留在储罐中。新研发的清罐装置可以避免上述问题,确保储罐罐内沥青能全部排放干净,既避免了残留沥青的指标下降性能老化等痹病,解除传统工艺上储罐给您带来的后顾之忧;又解决了传统工艺储罐罐底所积压的沥青问题,为企业填出一大笔资金来循环周转,促进企业经济的良性发展。
5.3.2快速加温取油器
1、一台2000吨沥青储罐,采用传统工艺集中加热,2000吨沥青从二十五度加热到一百三十度,一台120万大卡锅炉要整整加温运行三天(72小时),而且要保持储罐内沥青的温度每天还得给大罐加温4个小时。
结 束 语
过去,由于各种技术手段的不足和管理不当等方面的原因,为沥青混凝土路面病害埋下了根源,导致公路沥青混凝土路面病害的时而发生,因此,应定期对公路沥青混凝土路面进行检查,并针对具体病害制定维修、养护计划,这样不仅可以保证沥青混凝土路面的通行能力,也可以延长沥青混凝土路面的使用年限。
参考文献
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致 谢
致 谢
我首先要感谢我的辅导员老师给予我的帮助与关怀,从他的身上我学到的不仅仅是知识,更多的是做人。老师严谨治学,为人谦逊,在论文的写作过程中,老师没有给我任何压力,让我拥有了很大的发挥空间。
一日为师终身为父。在此,我也要向两年来辛勤培养、教育、关心和帮助我的恩师们表示我最诚挚的敬意和感谢!对于父母不能用感谢,更多的是愧疚。的确,每每想到我的父母,眼底总是涌动出愧疚的泪水,他们给了我生命、思想和全部的爱,在我近二十年的读书生涯中,他们用自己微薄的力量保护着我,用自己辛勤的劳动支持着我,我无以为报,只能让自己在今后的道路上踏实向上,走好每一步。
同窗的友情同样难忘,我们一同嬉笑过、拼搏过,这一路与你们同行真好!感谢我所有朋友对我的包容、体谅,谢谢大家!
也许永远没有那一天,前程如朝霞般绚烂;也许永远没有那一天,成功如灯火般辉煌;也许只能是这样,攀援却达不到顶峰,也许一路走来,只为今天在我毕业论文的最后, 对所有关心帮助我的人说一声:
谢谢……
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