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1、瀝青路面常見病害分析及其防治措施上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司2010.10.29上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司內(nèi)容提要路面損壞分析1路面損壞分類2常見病害機(jī)理簡(jiǎn)介34損壞工程實(shí)例5現(xiàn)象、原因、預(yù)防及治理措施67損壞機(jī)理措施上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司我國公路概況2009年,全國新修通了4719公里高速公路,使得全國通車總里程達(dá)到6.5萬公里,通車總里程繼續(xù)居世界第二位。到2020年,基本建成國家高速公路網(wǎng),中國高速公路通車?yán)锍虒⑦_(dá)10萬公里。上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司1路面損壞分析瀝青路面在行車荷載的反復(fù)作用下和自然因素的不斷影響下會(huì)逐漸出現(xiàn)損壞,其使用性能逐漸惡化。由于荷載、
2、環(huán)境、材料組成、結(jié)構(gòu)層組合、施工和養(yǎng)護(hù)等條件的變異,損害形態(tài)是多種多樣的。從表象上看,有各式各樣的裂縫,如橫向或縱向裂縫、塊狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫(龜裂)等;也有各種類型的變形,如沉陷、車轍、搓板、推移和擁起等;表層有時(shí)可能還有各種露骨、松散、剝落、坑槽和泛油等現(xiàn)象的出現(xiàn)。上述各種損害現(xiàn)象或單獨(dú)發(fā)生,或同時(shí)出現(xiàn),錯(cuò)綜復(fù)雜。然而,透過現(xiàn)象看本質(zhì),有著一定的規(guī)律性。各種損害的產(chǎn)生都是行車因素和自然因素同路面相互作用的結(jié)果,隨著路面工作特性和外界因素影響程度的不同而變化。上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司1路面損壞分析雞爪形不規(guī)則裂縫雞爪形不規(guī)則裂縫縱向平行裂縫彎拉疲勞剪切疲勞上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程
3、有限公司1路面損壞分析第一階段:總體成功,主要問題是反射裂縫問題(96年前)第二階段:高速公路逐漸成網(wǎng),運(yùn)輸量增加,壓實(shí)不足以及重交通,主要問題是“水損壞”(97-01年)目前,面層混合料普遍采用密實(shí)型,使用改性瀝青和SMA,“水損壞”減少,車轍嚴(yán)重上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司2路面損害的分類根據(jù)路面損害現(xiàn)象的肇因、其危害性以及對(duì)使用性能的影響,可以把瀝青路面的損害劃分為三類:損害類別瀝青路面裂縫類縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂、塊裂、反射裂縫變形類車轍、波浪、沉陷、隆起、推移表面損壞類泛油、松散、坑槽、磨損、露骨、脫皮上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司3常見病害機(jī)理簡(jiǎn)介沉陷:路基由于水文條
4、件很差或翻漿而過于濕軟,通過路面?zhèn)鹘o路基的輪載應(yīng)力超過了土的抗剪強(qiáng)度,車輪輪帶處的路面便出現(xiàn)較大的沉陷變形,并在輪帶兩側(cè)伴隨出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。路面結(jié)構(gòu)的變形能力不能適應(yīng)這樣大的彎曲變形,便會(huì)產(chǎn)生裂縫,逐漸發(fā)展成網(wǎng)裂。上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司3常見病害機(jī)理簡(jiǎn)介車轍:路面并未出現(xiàn)很大的凹陷和隆起變形,但輪跡處(特別是在渠化交通下)出現(xiàn)相對(duì)其兩側(cè)來說較大的變形(10mm-20mm以內(nèi)),從而在縱向形成車轍。車轍的出現(xiàn),是行車荷載多次重復(fù)作用下路基和路面塑性變形(包括壓密和剪切變形)逐步積累的結(jié)果,即便路基和路面具有足夠的剛度,每一次行車荷載作用下產(chǎn)生的塑性變形量極小,但多次重復(fù)作用后累
5、積而達(dá)到的量還是相當(dāng)可觀。特別是在高溫和輪壓大時(shí),瀝青層因蠕變而積累的塑性變形量較大。上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司3常見病害機(jī)理簡(jiǎn)介疲勞開裂:裂縫是瀝青路面最普通的一種損壞現(xiàn)象。疲勞開裂是指路面無顯著永久變形情況下沿輪跡帶出現(xiàn)的裂縫。行駛在路上的輪載使瀝青面層受到反復(fù)的彎曲變形。當(dāng)荷載作用下面層底部產(chǎn)生的彎拉應(yīng)變(應(yīng)力)超過了材料的疲勞限度,便在底面處發(fā)生開裂,并逐漸擴(kuò)展到表面。初期是一串細(xì)微的縱向平行裂縫,隨著行車的反復(fù)作用,裂縫連片發(fā)展成網(wǎng)狀或龜背狀裂縫。上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司3常見病害機(jī)理簡(jiǎn)介反射裂縫、低溫開裂:水泥穩(wěn)定類基層由于濕度變化或水泥混凝土路面板塊之間接縫錯(cuò)
6、臺(tái)而產(chǎn)生橫向收縮裂縫反映到面層上來,使面層相隔一定距離出現(xiàn)橫向反射裂縫。寒冷地區(qū)面層材料本身在低溫時(shí)收縮受到阻礙產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),面層便會(huì)出現(xiàn)橫向斷裂,這些橫向裂縫在初期不會(huì)影響行車,但在水分不斷侵蝕下,其邊緣會(huì)出現(xiàn)碎裂而使縫隙擴(kuò)大,并在其周圍逐步發(fā)展成網(wǎng)狀裂縫。上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司3常見病害機(jī)理簡(jiǎn)介松散和坑槽:由于面層材料組合不當(dāng)或施工質(zhì)量差,結(jié)合料含量太少或粘結(jié)力不足或外來油的侵蝕及重載情況下,面層混合料的集料間失去粘結(jié)而成片散開,成為松散。松散的材料被車輪后的真空吸力以及風(fēng)和雨等帶離路面,便形成大小不等的坑槽。網(wǎng)裂的后期,碎塊被行車荷載
7、繼續(xù)碾碎,并被帶離路面,也會(huì)形成坑槽。上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司3常見病害機(jī)理簡(jiǎn)介泛油推移(擁包):面層瀝青混合料中瀝青含量偏多或空隙率太?。ǖ陀?%)時(shí),瀝青會(huì)在夏天受行車的作用而溢出路表面,形成一層有光澤的瀝青膜,稱為泛油。這種瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度往往過低,在承受較大水平力作用車輛經(jīng)常啟動(dòng)和制動(dòng)的路段上,面層材料會(huì)沿行車方向發(fā)生剪切或者拉裂破壞而出現(xiàn)推移和擁起。上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司4各種病害現(xiàn)象、原因、預(yù)防措施及治理措施的詳細(xì)分析橫向裂縫縱向裂縫網(wǎng)狀裂縫反射裂縫翻漿