瀝青混凝土路面裂縫問題分析畢業(yè)論文

1、瀝青混凝土路面裂縫問題分析畢業(yè)論文 大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目: 瀝青混凝土路面裂縫問題分析 內(nèi)容摘要 隨著交通的發(fā)展,道路越來越成為人們所關(guān)注的話題,在這里就以我實(shí)習(xí)經(jīng)歷以及所查文獻(xiàn),對瀝青路、混凝土路、瀝青混凝土路做出對裂縫的預(yù)防與治理措施。 這里頗重瀝青路面的防治,在堤防道路使用期開裂是普遍存在的問題,且不論其基層是柔性的還是半剛性的。路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水分,使基層甚至路基軟化,導(dǎo)致路面承載力下降,產(chǎn)生唧漿、臺階、網(wǎng)裂、縱縫等病害,從而加速路面破壞,影響堤防道路完整,對防汛搶險交通不利。文章從裂縫產(chǎn)生的原因入手,對瀝青路面層間應(yīng)力、堤身問題進(jìn)行分析

2、,并提出預(yù)防裂縫出現(xiàn)的相應(yīng)措施。 關(guān)鍵詞:瀝青 裂縫 成因及預(yù)防 堤防道路Abstract Along with our country highway constructions development, the asphalt coagulation earthen road pavement as a result of has the surfacing, the driving comfortably, wear-resisting, the noise to be small, the construction cycle is short, maintenance service

3、 simple and direct and so on characteristics, but more and more is applied in the first-class highway construction, but the asphalt coagulation earthen road pavements crack question one to puzzles is maintaining, the constructors. The bituminous pavement in the embankment path lifetime dehiscence is

4、 the universal existence question, no matter and its basic unit is flexible or semi-rigid. Surface checks harm lies from the crack enters the moisture content unceasingly, causes the basic unit even roadbed to soften, causes the road surface supporting capacity to drop, produces squirts plant diseas

5、es and so on thick liquid, stair, net crack, longitudinal seal, thus the acceleration pavement failure, affects the embankment path to be complete, is disadvantageous to the flood fighting transportation. The bituminous pavement crack question is one of highway engineering quality common failings, h

6、as the reason from the crack to obtain, the stress has carried on the detailed analysis to the asphalt pavement layer, and proposed target-oriented the prevention crack appears corresponding measures. the bituminous pavement in the embankment path lifetime dehiscence is the universal existence quest

7、ion, no matter and its basic unit is flexible or semi-rigid. Surface checks harm lies from the crack enters the moisture content unceasingly, causes the basic unit even roadbed to soften, causes the road surface supporting capacity to drop, produces squirts plant diseases and so on thick liquid, sta

8、ir, net crack, longitudinal seal, thus the acceleration pavement failure, affects the embankment path to be complete, is disadvantageous to the flood fighting transportation. Article the reason which produces from the crack obtains, to the asphalt pavement layer between the stress, the dike body que

9、stion carries on the analysis, and proposed the prevention crack appears corresponding measures. Key word: Asphalt crack origin and prevention embankment path 目 錄第一章 引言1第二章 裂縫的成因、預(yù)防及處理12.1 瀝青路面開裂原因12.2 瀝青路面裂縫分析12.3 不同裂縫的成因、預(yù)防及處理1第三章 瀝青路面病害產(chǎn)生原因13.1 引起瀝青路面早期病害的原因13.2 瀝青混凝土路面早期裂縫,沉陷等病害所產(chǎn)生的原因分析1第四章 減輕瀝青

10、路面裂縫的措施14.1 設(shè)計(jì)方面14.2 路基方面14.3 施工方面1第五章 瀝青路面裂縫預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施及意義15.1 裂縫預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施15.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的意義1結(jié)束語1參考文獻(xiàn)1致 謝1第一章 引言 關(guān)于防治高速公路瀝青路面早期損壞的指導(dǎo)意見近年來,我國公路建設(shè)迅速發(fā)展的同時,一些路段高速公路瀝青路面出現(xiàn)了早期損壞現(xiàn)象,不僅造成經(jīng)濟(jì)損失,而且影響交通行業(yè)的社會形象和可持續(xù)發(fā)展。高速公路瀝青路面早期破損問題,已成為影響我國公路健康發(fā)展的突出矛盾。不足之處主要表現(xiàn)在三個方面: 一、是損壞時間早 有的路面建成使用后不久,就出現(xiàn)了較嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象,個別路段通車當(dāng)年就出現(xiàn)了損壞,達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命。

11、二、是損壞范圍寬 全國各地都不同程度地存在著路面過早損壞問題。 三、是損壞程度重 有的損壞不是局限在瀝青表面層,而是基層也發(fā)生損壞,不得不進(jìn)行路面重建。 解決高速公路瀝青路面早期破損問題,我們必須牢固樹立全壽命周期成本的新理念,統(tǒng)籌考慮前期建設(shè)成本和后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。也就是說,在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)一項(xiàng)工程時,既要考慮初始建設(shè)費(fèi)用,也要考慮后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、再利用價值及道路使用者成本,并在可能的條件下,寧肯先期投入大一些,也要減少后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,以延長使用壽命,提高綜合服務(wù)水平。 第二章 裂縫的成因、預(yù)防及處理2.1 瀝青路面開裂原因 一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫,堤

12、防少見。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫。 所以還存在著因?yàn)榘雱傂曰鶎拥臏乜s裂縫或干縮裂縫引起瀝青面層產(chǎn)生的反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫。此類裂縫主要是非荷載型的,在某些情況下也可能是由溫度和荷載共同完成的。2.2 瀝青路面裂縫分析 (1)施工中面層和基層的結(jié)合是很難達(dá)到完全連續(xù)狀態(tài)的,當(dāng)基層級配偏細(xì)、局部離析、基層表面有積塵及滲透油施工不良,均會造成基層與面層的不連續(xù)狀態(tài)。 (2)半剛性基層的溫度裂縫和干縮裂縫是無法避免的,一般施工完成一年后即發(fā)展完成6-8米一道,并逐漸向上反射,同時瀝青層的溫度裂縫也是無法避免的,在實(shí)際的使用過程中

13、,道路結(jié)構(gòu)層本身在內(nèi)部或表面存在或?qū)捇蛘牧芽p。造成水平方向的部分連續(xù)或根本不連續(xù)。 (3)同時在面層滲水、冰凍水、毛細(xì)水等的作用,裂縫的修補(bǔ)不及時等原因,造成水分積聚在基層和面層之間、縫隙之中,在凍漲、車輛沖擊荷載作用下,造成基層界面軟化、嘰泥等,使該部位完全失去連續(xù)性。造成面層單板、基層裂縫處集中應(yīng)力作用。兩種情況均會完全脫離原有的基礎(chǔ),造成面層底、裂縫邊緣處應(yīng)力集中,很快導(dǎo)致破壞。 2.2.2溫度裂縫 瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫。溫度裂縫有兩種:一種是低溫收縮裂縫或簡稱低溫裂縫;另一種是溫度疲勞裂縫。 (1)低溫裂縫 瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降

14、產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力,但當(dāng)氣溫大幅度下降時,瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮。此時半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力增長,混合料勁度急劇增大。由于瀝青面層在路面中是受到約束的,面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,瀝青面層就會開裂。這種情況在瀝青面層與基層的附著力不夠好、允許有一定的自由收縮時,裂縫就更容易發(fā)生。由于瀝青路面寬度有限,收縮受路面結(jié)構(gòu)的相互約束小,所以低溫裂縫主要是橫向的。 (2)溫度疲勞裂縫 這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變(或勁度模量)變小

15、,加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性能降低,最終達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度使路面產(chǎn)生裂縫?！疤烊弧眹?和外圍三面新筑圍堤形成一個封閉的施工單元,將泥漿放淤進(jìn)去。而泥漿中的水分就直接和堤身接觸,如果原堤身土質(zhì)比較疏松干燥,則泥漿中的水分就會被原堤身的干燥土壤很快吸收進(jìn)去,吸收了水分的干燥土壤就會很快改變其原有性狀,而沒吸收進(jìn)水分的一側(cè)則會保持其原來狀態(tài),這樣,原來的堤身就會發(fā)生不均勻沉降,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫、下蟄、錯位等滲透破壞現(xiàn)象。2.3 不同裂縫的成因、預(yù)防及處理 (1)現(xiàn)象 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。 (2)原因分析 前

16、期原因 瀝青未達(dá)到適合于本地區(qū)氣候條件和使用要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),致使瀝青面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力(應(yīng)變)大于瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度(應(yīng)變)。 半剛性基層收縮裂縫的反射縫。 橋梁、涵洞或通道兩側(cè)的填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降。 后期原因 路基不均勻沉陷。 瀝青面層攤鋪時接縫處理不當(dāng)。 車轍邊緣縱向開裂。 (2)施工過程中的預(yù)防措施 根據(jù)施工規(guī)范要求,按本地區(qū)氣候條件和道路等級選取適用的瀝青類型,以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫。 對基層進(jìn)行處治。采取防裂措施,及時對基層進(jìn)行養(yǎng)生以減少前期開裂,及時鋪筑瀝青面層或澆灑透油層以減少裸露時間,減少基層橫向干縮性開裂。1 橋涵兩側(cè)填土充分壓實(shí)或進(jìn)行加固處理;沉降嚴(yán)

17、重地段,事前應(yīng)進(jìn)行軟土地基處理。 合理組織施工,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)進(jìn)行,減少冷接縫。冷接縫的處理,應(yīng)先將已攤鋪壓實(shí)的攤鋪帶邊緣切割整齊、清除碎料,然后用熱混合料敷貼接縫處,使其預(yù)熱軟化;鏟除敷貼料,對縫壁涂刷粘層瀝青,再鋪筑新混合料。 充分壓實(shí)橫向接縫。碾壓時,壓路機(jī)在已壓實(shí)的橫幅上,鋼輪伸入新鋪層15cm左右,每壓一遍向新鋪層移動15-20cm,直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止,再改為縱向碾壓。 (3)治理措施 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。對大于5mm的粗裂縫,可采用以下方式:方法一、可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)或者密封膠灌縫。灌縫前,必須進(jìn)行開鑿,

18、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。 (1)現(xiàn)象 裂縫走向基本與行車方向平行,裂縫長度和寬度不一 (2)原因分析 前期原因 前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關(guān)規(guī)范要求認(rèn)真處理,結(jié)合不緊密而脫開。 縱向溝槽回填土壓實(shí)質(zhì)量差而發(fā)生沉陷。 后期原因 瀝青面層低溫收縮裂縫。 反射裂縫。 路基低溫收縮開裂引起。 地下管線設(shè)施溝槽的反射引起。 (2)預(yù)防措施 路基填筑時,使用合格的填料,并進(jìn)行分層壓實(shí),同時正確放坡,高填方段放緩邊坡,減少邊坡深度。 面層施工時,盡量采用全路幅一次攤鋪,如分幅攤鋪時,前后幅應(yīng)緊跟,避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅,確保熱接縫。如無條件全路幅攤鋪時,上、下層

19、的施工縱縫應(yīng)錯開15cm以上。前后幅相接處為冷接縫時,應(yīng)先將已施工壓實(shí)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(shí)后的接縫結(jié)合緊密、平整。 溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實(shí),壓實(shí)度需達(dá)到要求。如符合質(zhì)量要求的回填土來源或壓實(shí)有困難時,須作特殊處理,如采用黃砂、礫石砂或有自硬性的高鈣粉煤灰或熱燜鋼渣等。 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(shí)、穩(wěn)定。鋪筑瀝青面層前,老路面?zhèn)缺谛柰克⒄硨訛r青。瀝青面層應(yīng)充分壓實(shí)。新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。 對2-5m

20、m的裂縫可用改性乳化瀝青灌縫,大于5mm的裂縫可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)或密封膠灌縫,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。3)、網(wǎng)狀裂縫、龜裂 (1)現(xiàn)象 裂縫縱橫交錯,縫寬1 mm以上,縫距40cm以下,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15cm,屬荷載疲勞開裂或?yàn)r青老化脆裂,多發(fā)生在行車道的輪跡帶上或裂縫的周邊。 (2)原因分析 路面結(jié)構(gòu)中夾有軟弱層或泥灰層,粒料層松動,水穩(wěn)性差。 瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差,延度低,抗裂性差。 瀝青層厚度不足,層間粘結(jié)差,水分滲入,加速裂縫的形成。 路面總體強(qiáng)度不足,在損壞初期形成

21、網(wǎng)裂,日后裂縫逐步擴(kuò)展,縫距縮小。 (3)預(yù)防措施 瀝青路面攤鋪前,對基層需認(rèn)真檢查,及時清除泥灰,處理好軟弱層,保證基層穩(wěn)定,并宜噴灑0.3-0.6kg/m2粘層瀝青。 瀝青面層各層應(yīng)滿足最小施工厚度的要求,保證上下的良好連接,并從設(shè)計(jì)施工養(yǎng)護(hù)上采取措施有效地排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測工作,使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)交通荷載要求,上基層必須選用水穩(wěn)定性良好的有粗粒料的石灰、水泥穩(wěn)定類材料。 瀝青原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按公路公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40?2004)的要求進(jìn)行選定、拌制和施工。盡量采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青。 控制

22、好半剛性基層的施工質(zhì)量,有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層,以緩解網(wǎng)裂或龜裂的程度。 公路瀝青路面攤鋪前,對下臥層需認(rèn)真檢查,及時清除泥灰,處理好軟弱層,保證下臥層穩(wěn)定,并宜噴灑粘層瀝青。 (4)治理措施 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。 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(jì)規(guī)范計(jì)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。 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

23、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、面層。 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。基層加強(qiáng)后,再鋪筑瀝青面層。 對較嚴(yán)重的龜裂、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 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,

24、待破乳后即可開放交通。 (1)現(xiàn)象 基層產(chǎn)生裂縫后,在溫度和行車荷載作用下,裂縫將逐漸反射到瀝青表面,路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。對于半剛性基層以橫向裂縫居多,對于柔性路面上加罩的瀝青結(jié)構(gòu)層,裂縫形式不一,取決于下基層。 (2)原因分析 半剛性基層收縮的反射裂縫。 在舊路面上加罩瀝青面層后原路面上已有裂縫包括水泥混凝土路面的接縫的反射。 (3)預(yù)防措施 采取有效措施減少半剛性基層收縮裂縫。 基層混合料應(yīng)在接近最佳含水量的狀態(tài)下碾壓,要防止碾壓時含水量過小,壓實(shí)度和強(qiáng)度不足,造成強(qiáng)度裂縫。 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,待下段混合料攤鋪后一起碾 壓,以利于

25、銜接。對于分層碾壓的基層,上下層的接頭應(yīng)錯開3-5米,以減少出現(xiàn)裂縫的機(jī)會。 合理選擇混合料的配比,控制細(xì)料數(shù)量;重視結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護(hù),并及早鋪筑上層或進(jìn)封層以利于減少干縮縫。 在舊路面加鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)層前,可銑削原路面后再加鋪,或采用鋪設(shè)土工布、格柵后再加鋪,以延緩反射裂縫的形成。 (4)治理措施 縫寬大于2mm時,可采用改性乳化瀝青或改性瀝青(如SBS改性瀝青)灌縫。灌縫前須先清除縫內(nèi)垃圾,縫邊碎粒、垃圾,并保持縫內(nèi)干燥,灌縫后撒粗砂或3-5mm石屑。 為了提高路面結(jié)構(gòu)層的整體強(qiáng)度,除確保各層的強(qiáng)度外,還要注意層間結(jié)合問題。為加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層之間的密切結(jié)合,提高路面結(jié)構(gòu)的整體性,應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)

26、措施,避免產(chǎn)生層間滑移。具體采取的措施一般為: 1、在瀝青面層與半剛性基層或粒料基層之間澆灑透層瀝青; 2、要保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性; 3、要保證路面基層有足夠的強(qiáng)度; 4、要保證路面面層有足夠的強(qiáng)度; 5、當(dāng)瀝青層由雙層或三層組成時,若不能連續(xù)施工而可能造成瀝青層表面被污染時,或在舊瀝青面層或水泥混凝土面層上加鋪瀝青時,均應(yīng)在舊面層上澆灑粘層瀝青。 總之在進(jìn)行路面設(shè)計(jì)時,只要按照面層耐久、基層堅(jiān)實(shí)和土基穩(wěn)定的要求,貫徹因地制宜、合理選材、方便施工和利于養(yǎng)護(hù)的原則,經(jīng)過方案比選就會取得滿意的效果。 1第三章 瀝青路面病害產(chǎn)生原因3.1 引起瀝青路面早期病害的原因 筑路先治水,水是公路工程和公路

27、養(yǎng)護(hù)工作中首先必須解決好的一個主要問題,是瀝青路面早期病害引發(fā)的一個直接外因。每到春、冬季節(jié),由于地表水的滲入,地下水位的上升,直接改變路基的濕度,使路面的強(qiáng)度降低,路基的承載力下降,從而導(dǎo)致路面病害的產(chǎn)生,一場大雨和幾場連綿陰雨過后,路面便開始小面積的裂縫,繼而出現(xiàn)大面積的松散、翻漿、坑槽等現(xiàn)象。 公路運(yùn)輸車輛的超限超載是公路瀝青路面早期病害產(chǎn)生的又一個主要外因。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì):車輛超限重量的增大和其對路面的損害是呈幾何倍數(shù)增長的,超限10%的貨車對道路損壞會增加40%,一臺超載2倍的車輛行駛一次,對公路的損害相當(dāng)于不超載車輛行駛16次,一臺36噸的超載車輛對道路毀壞程度相當(dāng)于9600輛1.

28、8噸重汽車對道路的破壞,超限超載車輛對路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞造成路面網(wǎng)裂、變形、松散、沉陷和坑槽。 路面設(shè)計(jì)、施工不合理和不規(guī)范是瀝青路面早期病害產(chǎn)生的內(nèi)因。一是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng),混合料類型不合理。二是路面基層(底基層)補(bǔ)強(qiáng)厚度設(shè)計(jì)不當(dāng),導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生早期病害,如龜裂、松散,局部沉陷等。三是路面施工不規(guī)范,材料把關(guān)不嚴(yán),施工機(jī)具陳舊不配套,使得瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度都達(dá)不到規(guī)范要求,從而導(dǎo)致面層松散、裂縫等病害。 瀝青路面面層初期養(yǎng)護(hù)及時得當(dāng)會延長瀝青路面的使用年限,否則會縮短其使用年限。由于養(yǎng)護(hù)資金不足或管養(yǎng)體制不明確,從而出現(xiàn)重建輕養(yǎng)的現(xiàn)象,

29、有些地方,特別是現(xiàn)在的通鄉(xiāng)通村瀝青路面,有的公路修好一年以后,從來沒有人去養(yǎng)過,更談不上初期養(yǎng)護(hù)。路面積水,水溝不通,從而導(dǎo)致路基承載力下降,路面出現(xiàn)坑槽、翻漿等病害。有些即使在初期養(yǎng)護(hù)做了一些工作,但由于養(yǎng)護(hù)人員的養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng),在瀝青路面上采用人工噴油(或?yàn)⒉紮C(jī)灑油)、人工撒鋪粗礦料,結(jié)果破壞了原路面的平整度,由于油石比控制不均,造成路面泛油、松散等病害。3.2 瀝青混凝土路面早期裂縫,沉陷等病害所產(chǎn)生的原因分析 (1)結(jié)構(gòu)組合不合理。若結(jié)構(gòu)組合不合理就會使整個路面結(jié)構(gòu)既不能承受行車荷載和自然因素的作用,又不能發(fā)揮各結(jié)構(gòu)層的最大效能,從而引起裂縫的產(chǎn)生。在做路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)時,若將瀝青混凝

30、土混合料面層設(shè)計(jì)為兩層或三層式結(jié)構(gòu),其中至少必須有一層是I型密級配瀝青混凝土混合料。當(dāng)各層均采用瀝青碎石混合料時,瀝青面層的下面必須設(shè)下封層。 另外,在進(jìn)行瀝青混凝土面層與基層的組合設(shè)計(jì)時,要注意瀝青面層不能在鋪砌片石基礎(chǔ)上直接鋪筑,而應(yīng)在其間加設(shè)碎石過渡層,否則會因鋪砌片石不平穩(wěn)或片石可能的松動導(dǎo)致瀝青面層不平整甚至沉陷開裂。同理,這類片石基層也不能直接鋪筑在路基上,而應(yīng)在其間鋪設(shè)粒料層。 (2)路面偏薄。路面太薄也是造成路面產(chǎn)生裂縫的直接原因。結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)與公路等級、氣候、水文、交通量及材料組成相適應(yīng),還要根據(jù)材料供應(yīng)、施工工藝和造價等因素進(jìn)行綜合考慮而確定。面層厚度宜自上而下由薄到厚進(jìn)行

31、組合。 (3)整體強(qiáng)度不足。整體強(qiáng)度不足也是引起瀝青混凝土面層產(chǎn)生早期裂縫的直接原因。要保證整體強(qiáng)度,就必須先保證各結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度。 首先,要保證路基強(qiáng)度。因?yàn)槁坊锹访娴囊劳?路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定是保證路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定的基礎(chǔ)條件,路基壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,就導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度不足,致使路面出現(xiàn)沉陷或裂縫等病害。又如,瀝青混凝土路面沿縱向裂縫的一個重要原因就是因路基填土未壓實(shí),使得路基產(chǎn)生不均勻沉降而造成的。 其次是路面基層強(qiáng)度不足也是路面產(chǎn)生裂縫等病害的原因。路面基層是路面的承重層,基層強(qiáng)度不足出現(xiàn)松散、裂縫、沉陷,致使路面也出現(xiàn)裂縫、沉陷等病害。 再次,路面強(qiáng)度不足也是引起路面裂縫等早期病害的

32、主要原因,例如,路面壓實(shí)度不符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求時,易導(dǎo)致路面通車后在車輛荷載反復(fù)作用下繼續(xù)壓密,空隙率不斷減小,這個過程會產(chǎn)生壓實(shí)變形,平整度下降,出現(xiàn)車轍、裂縫等病害。再者,如集料質(zhì)量不好,針片狀含量高,含泥量高,造成瀝青混合料級配變化大,也直接影響瀝青路面的質(zhì)量;還有,如瀝青材料質(zhì)量的好壞,瀝青路面施工時溫度的控制,攤鋪時的施工工藝,這些都是直接影響路面強(qiáng)度的重要因素。 為了提高路面結(jié)構(gòu)層的整體強(qiáng)度,除確保各層的強(qiáng)度外,還要注意層間結(jié)合問題。為加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層之間的密切結(jié)合,提高路面結(jié)構(gòu)的整體性,應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施,避免產(chǎn)生層間滑移。具體采取的措施一般為: (1)在瀝青面層與半剛性基層

33、或粒料基層之間澆灑透層瀝青; (2)要保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性; (3)要保證路面基層有足夠的強(qiáng)度; (4)要保證路面面層有足夠的強(qiáng)度; (5)當(dāng)瀝青層由雙層或三層組成時,若不能連續(xù)施工而可能造成瀝青層表面被污染時,或在舊瀝青面層或水泥混凝土面層上加鋪瀝青時,均應(yīng)在舊面層上澆灑粘層瀝青。 總之在進(jìn)行路面設(shè)計(jì)時,只要按照面層耐久、基層堅(jiān)實(shí)和土基穩(wěn)定的要求,貫徹因地制宜、合理選材、方便施工和利于養(yǎng)護(hù)的原則,經(jīng)過方案比選就會取得滿意的效果。 (1)石料的使用問題 規(guī)范規(guī)定混合料所用石料必須干燥、潔凈和無風(fēng)化,且各種石料應(yīng)能組合成一定的級配。若使用的石料中細(xì)料太多或有風(fēng)化料,以及石料含泥量超標(biāo)嚴(yán)重,都會

34、降低路面整體強(qiáng)度,最終導(dǎo)致路面開裂。 (2)施工操作問題 攤鋪。攤鋪前應(yīng)綜合考慮拌和機(jī)生產(chǎn)能力、運(yùn)力以及攤鋪能力,要保證攤鋪連續(xù)不中斷且攤鋪時間不能持續(xù)太長,并保證接縫緊密、平順,否則易形成縱向裂縫。 碾壓。碾壓機(jī)械的數(shù)量應(yīng)根據(jù)拌和能力,運(yùn)輸車輛多少以及攤鋪能力綜合確定,以保證攤鋪后能及時碾壓。碾壓時瀝青混合料速度太快或溫度太高會產(chǎn)生橫向裂縫。因此碾壓速度要慢而均勻,碾壓時應(yīng)將驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī),初壓溫度應(yīng)根據(jù)瀝青稠度、壓路機(jī)類型、氣溫、鋪筑層厚度、混合料類型和試鋪試壓效果確定。 粒徑、配合比。面層料粒徑不能太大,應(yīng)保證上面層瀝青混合料集料的最大粒徑不超過層厚的1/2,中、下面層及聯(lián)結(jié)層集料的最

35、大粒徑不宜超過層厚的2/3。當(dāng)?shù)V料中的大顆粒粒料尺寸過大時,攤鋪過程中易產(chǎn)生裂縫和拉溝等問題。 混合料配比不當(dāng),也會產(chǎn)生裂縫。因?yàn)檎駬v梁在攤鋪過程中對混合料進(jìn)行搗實(shí)的同時會將混合料向前推移,如果混合料中大顆粒粒料過多就會出現(xiàn)全鋪層的大裂縫。為了消除這種裂縫需要改變混合料的配合比,嚴(yán)格控制大顆粒含量,并將熨平板加熱。 (3)用油方面 瀝青粘度小會影響瀝青與礦料的粘附性。同時若瀝青混合料的油石比太小,或者在瀝青加熱和瀝青混合料拌制過程中溫度太高致使瀝青過熱,都會引起瀝青混合料的瀝青膜相對變薄,瀝青混合料的抗變形能力降低,脆性增加,空隙率偏大,這樣會導(dǎo)致瀝青膜暴露太多,瀝青的老化作用加快,同時,滲水

36、性加大,進(jìn)而加快水對瀝青的剝落作用,最終在車輛荷載作用下引起路面開裂。 (1)首先氣溫是引起路面裂縫的一個重要的原因。若當(dāng)?shù)貧鉁貢円箿夭畲?就會使路面長期經(jīng)受反復(fù)的膨脹和收縮,使物質(zhì)內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。隨著氣溫的降低,瀝青的粘滯度增高,強(qiáng)度增大,變形能力降低,此時易出現(xiàn)脆性破壞。氣溫下降,特別是急驟降溫時,瀝青層受基層的約束而不能迅速收縮就會生產(chǎn)很大的溫度應(yīng)力,若累計(jì)溫度應(yīng)力超過瀝青混合料的極限抗拉強(qiáng)度時路面便會開裂。 (2)其次,驟然降溫引起的路面裂縫。如果路面的基層為半剛性基層,由于其自身剛度大,抗變形能力較差,在溫度驟然下降時會產(chǎn)生收縮變形,而其下臥層(土基或底基層)與該層之間的摩阻

37、作用抑制了其收縮,從而在該層內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)此應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時基層就會產(chǎn)生裂縫。半剛性基層開裂以后,在瀝青面層與半剛性基層間的裂縫處會形成一個“薄弱點(diǎn)”,該點(diǎn)在荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力的共同作用下會使瀝青面層底面產(chǎn)生應(yīng)力集中,如果,瀝青面層較薄則會引起開裂,隨之在行車和大氣因素的反復(fù)作用下,裂縫逐漸向上擴(kuò)展,直至瀝青層表面。這種裂縫稱為反射裂縫,它一般為橫向裂縫。 (3)再次,年溫差太大引起的路面裂縫。因冬季氣溫下降引起瀝青路面或基層收縮而產(chǎn)生的裂縫,其路面裂縫的原理與上述相同,一般為與道路垂直的橫縫?；鶎痈煽s或凍縮產(chǎn)生裂縫以橫縫居多。另外瀝青混合料碾壓溫度太高或速度太快也會產(chǎn)生橫向裂縫。 對

38、于已出現(xiàn)的裂縫,我們應(yīng)采取如下措施: 對較小的縱縫和橫縫,一般用灌注熱瀝青材料加以封閉處理。對于較大的裂縫,則用填塞瀝青石屑混合料處理。對于大面積的龜裂、網(wǎng)裂,通常采用加鋪封層或?yàn)r青表面處置的方法進(jìn)行處理。網(wǎng)裂、龜裂嚴(yán)重的路段在補(bǔ)強(qiáng)基層后重新翻修。為了延緩和減少反射裂縫的發(fā)生,可采取以下幾種措施。 (1)選用符合“重交通道路石油瀝青技術(shù)要求”的瀝青,或采用實(shí)踐證明行之有效的改性瀝青; (2)采用適當(dāng)?shù)臑r青面層厚度,或在瀝青面層與半剛性基層之間設(shè)12?15cm的碎石過渡層; (3)當(dāng)采用二灰穩(wěn)定粒料或灰土穩(wěn)定粒料時,集料含量應(yīng)控制在75%?85%,以增強(qiáng)抗裂性能; (4)在半剛性基層頂面或?yàn)r青層

39、之間設(shè)置各種土工合成材料,或者提高瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度和抗變形能力。 對于道路裂縫,查閱相關(guān)資料得知,有專業(yè)處理方法,主權(quán)利要求: 一種混凝土道路裂縫處理方法,其特征在于,按照以下步驟進(jìn)行: (一)生產(chǎn)道路裂縫處理劑: 處理劑按重量份數(shù)計(jì),其配比為:環(huán)己烯10-20份,丙烯酸酯20-35份,防水面油25-40份,剛?cè)釀?2-22份,滲透劑6-15份; 生產(chǎn)方法:按比例將環(huán)己烯和丙烯酸酯混合,在常溫、常壓下攪拌6-8小時,再加入防水面油、剛?cè)釀?、滲透劑,在常溫、常壓下攪拌4-5小時,得到乳白色液體; (二)修補(bǔ)細(xì)微混凝土道路裂縫采用以下方法處理: 分次將上述處理劑直接灌入裂縫中,每次灌滿裂縫后,

40、待處理劑被吸收后再次灌入處理劑,直到裂縫及舊混凝土不能再吸收處理劑為止;或者,將上述處理劑摻入攪拌好的水泥漿中,處理劑攪拌好的水泥漿=150-100,將摻入處理劑的水泥漿分次灌入裂縫中,每次灌滿裂縫后,待摻入處理劑的水泥漿被吸收后再次灌入摻入處理劑的水泥漿,直到裂縫及舊混凝土不能再吸收摻入處理劑的水泥漿為止,再在裂縫表面涂刷一層處理劑。 第四章 減輕瀝青路面裂縫的措施 根據(jù)規(guī)范或?qū)嶋H情況,通過路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和厚度計(jì)算可以滿足瀝青路面強(qiáng)度和承載能力要求,基本解決荷載型裂縫產(chǎn)生的問題。對于如何避免或減輕非荷載型裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工和路基三個方面來進(jìn)行考慮。4.1 設(shè)計(jì)方面 1、在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計(jì)時,首先應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。 2、選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下,應(yīng)采取改善瀝青性質(zhì)的措施。 3、在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,優(yōu)先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。 4、瀝青面層采用密實(shí)型瀝青混凝土。 5、采用合適的瀝青面層厚度,確保半剛性基層在使用期間一般不會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。 6、為進(jìn)一步提高表面層抗溫度裂縫性能,可采用橡膠瀝青或聚合物瀝青在瀝青混凝土表面做一封層。 7、設(shè)置應(yīng)力消減(應(yīng)力吸收)中間層。4.2 路基方面 1、在項(xiàng)目規(guī)劃時,盡可能先實(shí)施放淤固堤項(xiàng)目,使堤防隱患充分暴露,有針對