瀝青路面常見病害成因分析及防治對策畢業(yè)論文

1、安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文題 目： 瀝青路面常見病害成因分析及防治對策 系 別： 土 木 工 程 系 專 業(yè)： 道 路 橋 梁 班 級： XXXX班 學(xué)生姓名： X X X 學(xué) 號： XXXXXXXXX 指導(dǎo)老師： X X X 完成日期：2014年X月XX號 目 錄摘要························

2、83;···································4第1章 常見的瀝青路面病害············&

3、#183;·······················5 1、瀝青路面的裂縫························&#

4、183;··················5 1.1 橫向裂縫·····························

5、3;···················5 1.1.1 橫向裂縫的成因····························&

6、#183;·············5 1.1.2 橫向裂縫的防治·································

7、3;········6 1.2 縱向裂縫········································

8、·········6 1.2.1 縱向裂縫的成因······································

9、83;···7 1.2.2 縱向裂縫的防治··········································7 1.3 網(wǎng)裂

10、3;·················································

11、3;··8 1.3.1 網(wǎng)裂的成因·············································

12、83;8 1.3.2 網(wǎng)裂的防治··············································8 2、瀝青路面

13、的沉陷···········································8 2.1 沉陷的成因8 2.2 沉陷的防治9 3、瀝青路面的坑槽9 3.1

14、坑槽的成因9 3.2 坑槽的防治9 3.2.1 冷鋪法9 3.2.2 熱鋪法···········································

15、3;·····10 4、瀝青路面的車轍··········································

16、3;10 4.1 車轍的成因··············································10 4.2 車轍的

17、防治··············································10 5、瀝青路面的松散·

18、3;········································11 5.1 松散的成因·······

19、3;······································11 5.2 松散的防治·········

20、3;····································12 6、瀝青路面的泛油···········

21、3;······························12 6.1 泛油的成因·················

22、3;····························12 6.2 泛油的防治···················

23、3;··························13第2章 引起瀝青路面病害的原因·····················

24、;·········14 2.1 水是引起瀝青路面病害產(chǎn)生的直接外因·····················14 2.2 超限超載車輛是瀝青路面早期病害產(chǎn)生的潛在外因···········

25、14 2.3 路面設(shè)計、施工不合理和不規(guī)范···························14 2.4 路面初期養(yǎng)護不及時、得當(dāng)················&#

26、183;··············15第3章 綜合防治措施·································&#

27、183;········16 3.1 材料方面·······································

28、83;········16 3.2 設(shè)計方面·······································

29、3;········16 3.3 施工方面········································

30、;········16 3.4 養(yǎng)護方面········································

31、········17 3.5 加強交通管理········································

32、;····17第4章 結(jié)束語············································&#

33、183;····18參考文獻············································&#

34、183;···········18致謝·····································

35、3;······················19摘 要 瀝青混凝土路面施工是公路工程施工中的一道重要工序。隨著我國道路建設(shè)的迅速發(fā)展，瀝青路面的施工得到了普遍推廣應(yīng)用。瀝青路面具有表面平整，堅實、無接縫、施工工期短和養(yǎng)護簡便等優(yōu)點，使行車噪聲低、平穩(wěn)和舒適。但隨著交通量的增長和重載超載車輛的增多，加上由于受到溫度和濕度的變化以及冰凍作用、設(shè)計、施工、采用材料和養(yǎng)護管理等因素

36、的影響，瀝青路面常常出現(xiàn)開裂泛油、沉陷、坑槽、車轍、松散等病害。這些病害的出現(xiàn)嚴重影響了行車速度、行車安全，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命使得行車不順暢，造成路面使用年限的縮短。本文就以常見早期病害的破壞成因進行分析并結(jié)合實際情況提出相應(yīng)的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：瀝青路面 病害成因 預(yù)防措施 第1章 常見的瀝青路面的病害1、瀝青路面的裂縫瀝青路面建成后，都會產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上沒有影響，但隨著表面雨水的侵入，導(dǎo)致路面強度下降，在大量行車荷載作用下，使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的，裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫

37、三種。影響裂縫的主要因素有：瀝青的品種和等級、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。1.1橫向裂縫橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫,裂縫起初大多出現(xiàn)于路面兩側(cè)的硬路肩,逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。1.1.1 橫向裂縫的成因（1）材料收縮引起橫向裂縫。一方面在基層成型過程中,因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫，另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使面層底面承受拉力,當(dāng)拉力超過瀝青面層的抗拉強度時就使瀝青面層底部拉裂,并隨著溫濕的循環(huán)變化及行車荷載的反復(fù)作用而導(dǎo)致瀝青面層低面裂縫。（2）瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。

38、因瀝青是一種對溫度變化比較敏感的粘彈性材料,溫度下降時,瀝青混合料逐漸變硬變脆,并發(fā)生收縮變形.當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強度時,瀝青路面表面就會被拉裂,并逐步向下發(fā)展,形成上寬下窄的橫向裂縫，這種溫縮裂縫在北方溫差較大地區(qū)初冬一般寬度為35mm,到嚴冬可加寬到10mm,最寬達到20mm,而到春季則又縮回。（3）差異沉降引起的橫向裂縫。在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺背與路段交接處,因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層開裂,并反射到瀝青面層,形成橫向裂縫。因為溫度變化引起的瀝青面層本身收縮是造成橫向裂縫的重要原因，所以自由瀝青含量越多裂縫越多，選用符合重交通

39、道路石油瀝青技術(shù)要求的瀝青,控制瀝青用量,精選礦料,準確組成級配,或使用纖維等添加劑,均可有效減少裂縫。另外還應(yīng)設(shè)計合理的路面結(jié)構(gòu)并且精心施工。1.1.2 橫向裂縫的防治 （1）合理組織施工，攤鋪作業(yè)連續(xù)進行，減少冷接縫。冷接縫的處理，應(yīng)先將已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0.30.6kg/m2改性粘結(jié)材料（XJB、克萊孚等），再鋪筑新混合料。 （2）充分壓實橫向裂縫。碾壓時，壓路機在已壓實的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層15cm，每壓一遍向新鋪層移動1520cm，直到壓路機全部在新鋪層為止，再改為縱向碾壓。 （3）根據(jù)瀝青路面施工及驗收規(guī)

40、范（GB50092）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。采用優(yōu)質(zhì)瀝青更有效。 （4）橋涵兩側(cè)填土充分壓實或進行加固處理；工后沉降嚴重地段事前應(yīng)進行軟土地基處理和合理的路基施工組織。1.2 縱向裂縫縱向裂縫一般有兩種：一種主要發(fā)生在緊急停車帶或路肩部位,其形狀是沿路肩邊緣向內(nèi)逐步擴大,呈月牙形，這種裂縫容易使路基發(fā)生滑移，危險性很大；另一種是發(fā)生在行車道部位,多為縱向條帶狀，裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。1.2.1 縱向裂縫的成因（1）地基原因。有些路段處于丘陵低洼、河谷處,地基土天然含水量較高,在設(shè)計及施工時未做處理,在高填土后,由于地基承載能力的

41、差別出現(xiàn)不均勻沉降,造成路面縱向開裂。（2）路基施工原因。如果土基施工時天氣干燥,局部路堤填料土塊粉碎不足,路基壓實不均勻,暗埋式構(gòu)造處因構(gòu)造物長度限制,路基邊緣不能超寬碾壓,致使路基邊緣壓實度不夠，或者混合料攤鋪時縱向施工搭接質(zhì)量不好,都會造成縱向裂縫。 （3）水的滲透破壞。中央分隔帶、路表、邊坡等滲水,使局部路基受水浸泡后承載力值降低,在動靜荷載的作用下,路基滑動產(chǎn)生裂縫，另外填料若為弱膨脹土,如施工中未做處理,滲水后含水量變化,也會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。1.2.2 縱向裂縫的防治 （1）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。 （2）如無

42、條件全路幅攤鋪時，上、下層的施工縱縫應(yīng)錯開15cm以上。前后幅相接處為冷接縫時，應(yīng)先將已施工壓實完的邊緣斜部分切除，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，使之預(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，再攤鋪相鄰路幅。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。 （3）溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實，壓實度必須達到要求。如符合質(zhì)量要求的回填土來源或壓實有困難時，須做特殊處理，如采用黃沙、礫石砂或有自硬性的高鈣粉煤灰或熱悶鋼渣等。 （4）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。新老路面接縫宜用熱烙鐵

43、燙密。1.3 網(wǎng)裂網(wǎng)裂是相互交錯的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂,它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫,而后,在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫,形成縫網(wǎng)。1.3.1 網(wǎng)裂的成因網(wǎng)裂主要是由于路面的整體強度不足而引起的。一個原因可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,路基路面壓實度不足,路面材料配合不當(dāng)或未拌和均勻等使瀝青與石料粘結(jié)性差；另一個原因可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時封填,致使水分滲入下層,使基層表面被泡軟，在汽車荷載反復(fù)作用下，粉漿通過面層裂縫及空隙被壓到表面產(chǎn)生唧漿,基層表面被逐步淘空,產(chǎn)生網(wǎng)裂。另外，瀝青老化和汽車嚴重超載，使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)

44、裂的重要原因。1.3.2 網(wǎng)裂的防治為預(yù)防網(wǎng)裂必須加強貨車的載重管理，在路面出現(xiàn)裂縫時要及時修補處理。網(wǎng)裂的處治方法如下：對于輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面，對于大面積的網(wǎng)裂、常加鋪乳化瀝青封層或在補強基層后,再重新罩面,修復(fù)路面。2、瀝青路面的沉陷 路基壓實度不夠或構(gòu)造物地基土質(zhì)不良，在水、荷載等因素作用下產(chǎn)生的不均勻的豎向變形。2.1沉陷的成因 （1）基層施工質(zhì)量差。因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo)致基層整體強度不足,由于荷載作用超過路面各層的強度，使得路表變形過大而形成沉陷。 （2）地下水位過高。地下水位可造成土基或基層的軟弱，從而導(dǎo)致路面出現(xiàn)沉陷。2.2 沉陷的防治 （1）增

45、加土基和基層的強度。 （2）增加土基和基層的穩(wěn)定性。3、瀝青路面的坑槽表面局部松散，形成深度2cm以上的凹槽，在水的侵蝕和行車的作用下，凹槽進一步擴大，或相互連接，形成較大較深坑槽，嚴重影響行車的安全性和舒適性。3.1 坑槽的成因 （1）面層厚度不夠，瀝青混合料粘結(jié)力不佳，瀝青加熱溫度不高，碾壓補密實，在雨水和行車作用下，面層材料性能日益惡化松散、開裂，逐步形成坑槽。 （2）攤鋪時，下層表面泥灰、垃圾未徹底清除，使上下層不能有效粘結(jié)。 （3）路面罩面前，原有的坑槽、松散等病害未完全修復(fù)。 （4）養(yǎng)護不及時。當(dāng)路面出現(xiàn)松散、脫皮、網(wǎng)裂等病害時，或被機械行駛刮鏟損壞后，未及時養(yǎng)護修復(fù)。3.2 坑槽

46、的防治預(yù)防坑槽損害，首先要選用粘附性和抗老化性強的瀝青,恰當(dāng)采用集料,合理設(shè)計混合料級配； 其次要嚴格控制混合料的出廠、攤鋪、碾壓及終了溫度，確保壓實度達到規(guī)范要求，確保瀝青面層的厚度和平整度；再次要確保路表排水暢通,以預(yù)防為主,對裂縫、小面積松散、沉陷等作用及時科學(xué)的維修,避免其迅速發(fā)展為坑槽。3.2.1 冷鋪法 首先測定坑槽的深度,劃出切槽修補的范圍,用液壓風(fēng)鎬切槽,用高壓風(fēng)槍將槽底、槽壁廢料及粉塵清除干凈。然后用噴燈烘干槽底、槽壁,并在其表面均勻噴灑一薄層粘層油。最后將準備好的熱料填補至坑槽中，如厚度大于6cm將分層填筑,從四周向中間碾壓。 3.2.2 熱鋪法首先根據(jù)坑槽修補范圍確定熱輻

47、射加熱板區(qū)域，將加熱板調(diào)到合適位置,加熱3min5min,使被修補區(qū)域路面軟化。然后將準備好的熱料放到被修補處,攪拌攤平,并從四周向中間碾壓。4、瀝青路面的車轍車轍是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復(fù)荷載作用下的補充壓實，以致結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移所產(chǎn)生的累積永久變形。車轍和推移降低了路面平整度，當(dāng)車轍達到一定深度時,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。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土本身的內(nèi)在因素，以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。4.1 車轍的成因 （1）瀝青混合料熱穩(wěn)定性不足，礦料級配不好，細集料偏多，集料未形成嵌鎖結(jié)構(gòu)；瀝青用量偏高，瀝青針入度偏大或瀝青

48、質(zhì)量不好。 （2）瀝青混合料面層施工時未充分壓實，在車輛反復(fù)荷載作用下，輪跡處被進一步壓密，而出現(xiàn)下陷。 （3）基層或下臥層軟弱或未充分壓實，在行車荷載作用下，繼續(xù)壓密或產(chǎn)生剪切破壞。4.2 車轍的防治 （1）粗集料應(yīng)粗糙具有較多的破碎列面。密級配瀝青混凝土中的粗集料應(yīng)形成良好的骨架作用，細集料充分填充空隙，瀝青混合料穩(wěn)定度及流值等技術(shù)指標應(yīng)滿足規(guī)范要求，高等級道路應(yīng)進行車轍試驗檢驗，動穩(wěn)定度對高速公路和城市快速路不小于800次/mm，對一級公路和城市主干路不小于600次/mm。 （2）根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件按瀝青路面施工及驗收規(guī)范（GB50092）選用合適標號的瀝青，針入度不宜過大。 （3）施工時

49、，必須按照有關(guān)規(guī)范要求進行碾壓，基層和瀝青混合料面層的壓實度應(yīng)分別達到98或96。 （4）對于通行重車比例較大的道路，或起動、制動頻繁、陡坡的路段，必要時可采用改性瀝青混合料，提高抗車轍能力，但在選用時，必須兼顧高低溫性能。 (5)道路結(jié)構(gòu)組合設(shè)計時，瀝青面層每層的厚度不宜超過混合料集料最大粒徑的4倍，否則較易引起車轍。5、瀝青路面的松散 面層集料之間的粘結(jié)力喪失或基本喪失，路表面可觀察到成片懸浮的集料或小塊混合料，面層的部分區(qū)域明顯不成整體。干燥季節(jié)，在行車作用下可見輪后粉塵飛揚。松散是直接影響行車安全的路面病害，松散可能出現(xiàn)在整個路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn)，但由于行車作用，一般在輪跡帶

50、比較嚴重。5.1 松散的成因 （1）瀝青混凝土中的瀝青針入度偏小，粘結(jié)性能不良；混合料的瀝青用量偏少；礦料潮濕或不干凈，與瀝青粘結(jié)不牢固；拌和時間溫度偏高，瀝青焦枯；瀝青老化或與酸性石料間的粘附性不良；造成路面松散。 （2）攤鋪施工時，未充分壓實，或攤鋪時，瀝青混凝土溫度偏低；雨天攤鋪，水膜降低了集料間的粘結(jié)力。 （3）基層強度不足，或呈濕軟狀態(tài)時攤鋪，在行車作用下造成面層松散。 （4）在瀝青路面使用過程中，溶解性油類的泄漏，雨雪水的滲入，降低了瀝青的粘附性能。 5.2 松散的防治 （1）對使用酸性石料拌制的瀝青混合料時，必須在瀝青中摻加抗剝落劑或在填料中摻加適量的生石灰粉，提高瀝青與集料的粘

51、附性。 （2）在瀝青拌制過程中，注意瀝青混合料的拌制時間和拌制溫度，一般改性瀝青在175185攝氏度。 （3）控制瀝青混合料的運距及攤鋪時間，及時碾壓。6、瀝青路面的泛油瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時向上遷移到路面表面,而在冷天時又不存在逆過程,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜的現(xiàn)象為泛油。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。在嚴重泛油路段，瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮，以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達不到行車要求時往往會造成交通事故。6.1 泛油的成因（1）混合料組成設(shè)計不當(dāng)?；旌狭现袨r青用量過多或空隙率過小,在車輛荷載反復(fù)作用下,多余瀝青由

52、下部泛到路表形成泛油。（2）混合料拌和控制不嚴。細料含量過少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對較多,也易出現(xiàn)泛油。（3）粘層油用量不當(dāng)。噴灑過多或灑布不均勻也會局部出現(xiàn)泛油。（4）施工質(zhì)量差。攤鋪時混合料產(chǎn)生離析,局部細料過分集中,也易泛油。（5）水破壞。雨水滲入使下層瀝青與石料剝離,在水作用下瀝青膜剝落,上泛引起表層泛油。6.2 泛油的防治（1）對于路表輕微泛油,表面石子仍外露的路段可不作處理。（2）對于局部施工質(zhì)量差引起水損壞且出現(xiàn)坑槽破壞的,宜按坑槽修補方法處治。 （3）對于大段泛油嚴重,磨擦系數(shù)降低較多,影響行車安全的可采用碎石壓入法處治或銑刨原路面重新攤鋪面層。 第2章 引起瀝青路

53、面病害的原因2.1 水是引起瀝青路面病害產(chǎn)生的直接外因 筑路先治水，水是公路工程和公路養(yǎng)護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。2.2 超限超載車輛是瀝青路面早期病害產(chǎn)生的潛在外因公路運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：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1.8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。2.3 路面