当前位置:文档之家› 半刚性基层沥青路面主要病害及防治措施

半刚性基层沥青路面主要病害及防治措施

半刚性基层沥青路面主要病害及防治措施
半刚性基层沥青路面主要病害及防治措施

半刚性基层沥青路面问题分析

半刚性基层沥青路面问题分析 半刚性基层沥青路面具有与柔性路面完全不同的结构特征。因此,其病害成因和维修对策也与传统的柔性路面有所不同,本文根据半刚性基层沥青路面的典型病害特征及产生原因,提出了路面养护维修的主要对策。 关键字:半刚性基层沥青路面病害对策 一、半刚性基层路面的典型病害特征 半刚性基层沥青路面的典型病害可划分为两大类型:非结构性损坏和结构性损坏。前者指半刚性基层的板体性未受到破坏,而后者是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏,板体强度减弱或完全丧失。 1、非结构性损坏 该类病害主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂和正常车辙等,病害特征如下。 (1)桥头跳车桥头跳车有两种情况:(1)台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感;(2)由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降,从而出现的跳台。其特征为:延续距离短,只有几米,路面少有损坏发生,行车时具有明显的“瞬间跳车冲击”感。 (2)间距规则的横向裂缝这种裂缝一般为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝。它横向贯穿公路全幅路面,深度方向贯通全部结构层,并且缝隙宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。 (3)纵向裂缝这种裂缝的数量较少,大多发生在高路堤地段路基外侧。成因是路堤中央与外侧压实不均匀、旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀,导致路基或地基的不均匀沉降。一般情况下裂缝较宽。 (4)路表局部网裂路表局部网裂多发生在行车道轮迹下,成因为路面局部施工缺陷。如:材料不均匀、基层成型不好、沥青面层与基层间有软弱夹层等。它起始于轮迹处,而远离轮迹处的路面施工缺陷由于受车辆荷载的影响较小,因此难以出现此类损坏。 2、结构性损坏该类损坏主要有路面局部凹陷龟裂和结构性辙槽。 (1)路面局部凹陷龟裂这种损坏是路面局部网裂的延续。因局部网裂没有得到及时的维修封堵,雨水渗入到基层,而高速行驶车辆轮胎的强大“泵吸”作用

半刚性基层060807

半刚性基层 一、概述 1.半刚性基层发展和应用概况 60~70年代:石灰土——经济 70年代:开始应用二灰类,但碎石无级配 80~90年代:大量应用二灰稳定类,悬浮型结构90年代:同时应用二灰稳定类和水泥稳定类 2. 半刚性基层类型 基层类型: (1)粒料类基层 (2)有机结合料稳定类——沥青稳定类 沥青稳定土 沥青碎石——沥青碎石、沥青贯入 沥青稳定碎石 沥青混凝土 (3)无机结合料稳定类——半刚性基层 此外还有刚性基层——混凝土、贫混凝土基层 半刚性基层类型: (1)石灰稳定类 (2)水泥稳定类 (3)综合稳定类 (4)工业废渣稳定类 常用半刚性基层类型: (1)二灰稳定类 二灰稳定碎石、二灰稳定砂砾——基层 二灰土——底基层 (2)水泥稳定类 水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾——基层 水泥土——底基层

水泥稳定砂、水泥稳定石屑等,水泥稳定中粒土——低等级公路基层 、高等级公路底基层3. 半刚性基层的特点 (1)优点 ①强度高、承载力大、整体性好 ②稳定性好(水稳性、冻稳性) ③刚度大 ④对地方材料的质量要求较低 ⑤就地取材,经济性能好 (2)缺点 ①收缩系数较大、抗变形能力差 ②透水性差,表面易积水 ③破裂后不能愈合 ④对荷载大小的敏感性较大 (3)特点 ①较大的刚性、抗变形能力差 ②弯拉强度控制设计 目前沥青路面设计中,采用劈裂强度 ③环境温度和湿度对强度形成有很大的影响 ④强度和刚度均随龄期增长、后期衰减并逐渐疲劳 (4)再认识——结论 ①裂缝难以解决 ②排水性能不好 ③强度、模量会不断衰减 ④抗车辙能力并不比柔性基层好 ⑤对重载、超载交通敏感性大 ⑥铺筑过程易提前开裂 ⑦维修困难 养生时间长、破坏后无愈合能力,新老基层无法联结

沥青路面常见病害成因分析及防治对策

沥青路面常见病害成因分析及防治对策 摘要:随着我国近年来沥青路面的增多,沥青路面早期病害也越来越引起人们的重视。笔者通过多年对高速公路养护维修施工的实践经验,现对沥青路面常见的病害成因及防治作简单叙述。 关键词:沥青路面;病害;防治 一.横向裂缝 1.现象 裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有贯穿整个路幅的,也有部分路幅的。 2.原因分析 (1)施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。 (2)沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准,致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力(应变)大于沥青混合料的抗拉强度(应变)。 (3)半刚性基层收缩裂缝的发射缝。 (4)桥梁、涵洞或通道二侧的填土产生固结或地基沉降。 3.预防措施 (1)合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷0.3-0.6kg/m2改性粘结材料(XJB、克莱孚等),再铺筑新混合料。 (2)充分压实横向裂缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm,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,再改为纵向碾压。 (3)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。 (4)桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;工后沉降严重地段事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。 4.治理方法 (1)为防止雨水由裂缝渗透至路面结构,对于细裂缝(2-5mm)可用改性粘结材料灌缝,对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青粘结材料灌缝,灌缝前,须清除缝内、缝边碎粒料、垃圾,并使缝内干燥,灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。 二.纵向裂缝 1.现象 裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。 2.原因分析 (1)前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理,结合不紧密而脱开。 (2)纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。 (3)拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。 3.预防措施 (1)采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝。 (2)如无条件全路幅摊铺时,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时,应先将已施工压实完的边缘斜部分切除,切线须顺直,侧壁要垂直,清除碎料后,宜用热混合料敷贴接缝处,使之预热软化,然后铲除敷贴料,并对侧壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青,再摊铺相邻路幅。摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。

柔性基层与半刚性基层沥青路面重载适应性分析

柔性基层与半刚性基层沥青路面重载适应性分析摘要:论文以路面力学软件bisar3.0为计算工具,分析标准轴载、超载50%、超载100%的情形下对这两种不同基层沥青路面的力学响应,对比研究其路表弯沉、路面结构各层次(面层、基层、底基层)的力学特性。结果表明,柔性基层沥青路面与半刚性基层沥青路面的重载适应性存在明显差异。只有对其合理优化组合,才能实现这两种路面结构的优势互补。 关键词:柔性基层;半刚性基层;重载适应性 abstract: the paper to pavement mechanics for computing tools bisar3.0 software, analysis standard axle load, overload, overload 100% 50% of cases of the two different the mechanical response of the asphalt pavement, the contrast of the way the table deflection, pavement structure all levels (surface, basic level, subbase) mechanical properties. the results show that the asphalt pavement and flexible grassroots semi-rigid base of the asphalt pavement overloaded adaptability differences. only for the rational optimized combination, can realize the two complementary advantages of pavement structure. keywords: flexible grassroots; semi-rigid base; overloaded adaptability 中图分类号:u416.217文献标识码:a 文章编号:

新公路沥青路面设计规范解读

新公路沥青路面设计规范解读 (沥青路面设计规范2017) 新的沥青路面设计规范2017年9月1日正式实施。公路路基和路面的所有设计规范至此全部更新完毕,系统基本形成。这次新的沥青路面设计规范改动很大,下面把一些问题和重点提出来。 1、明确了路面结构层和功能层的概念。路面结构层里没有垫层这一说法,路面结构层就由三部分组成:面层、基层和底基层。以前一直说的垫层,可归为功能层或路基处置层。 2、设计引入可靠度设计方法。 3、调整了交通荷载等级的划分方法,用设计年限内累计的大客车和货车交通量来确定。 4、标准轴载依然为单轴双轮100KN。但是轴载换算方法进行了很大调整。 5、最大的变动是沥青路面设计指标,摈弃了使用几十年的设计弯沉。设计指标采用了与路面使用性能相关的沥青混合料疲劳开裂、无机结合料稳定层疲劳开裂、沥青混合料永久变形、路基顶面竖向压应变等。

不同的路面结构类型,设计指标不同,比如对于常见的半刚性基层沥青路面,设计指标为半刚性基层疲劳开裂和沥青面层永久变形。这是和不同的结构类型的力学特性相关的,对于半刚性基层沥青路面,沥青面层主要受压力,当然就不会出现疲劳开裂,所以没有必要验算面层了。具体验算时,计算各结构层疲劳寿命不能小于承受的累计当量轴次。 弯沉作为设计指标取消了,但是在路基和路面交(竣)工验收时,要检测验收弯沉。 路基顶面竖向压应变对于半刚性基层沥青路面而言,不是设计指标,但它是路基的设计指标,这就跟路基设计规范统一起来了。 6、4.1.4条明确指明:沥青结合料类材料层与其他材料层间应设置封层。4.6.3条又说:无机结合料稳定类材料层与沥青结合料结构层之间宜设置封层。“应”和“宜”?为何两个条文用词前后不统一呢? 7、沥青路面结构类型调整为四种:无机结合料稳定类基层沥青路面(半刚性基层沥青路面)、粒料类基层沥青路面(柔性基层沥青路面)、沥青结合料类基层沥青路面(柔性基层沥青路面)和水泥砼基层沥青路面(刚性基层沥青路面)。这是按照基

沥青路面常见病害处理方案

xxxx环路三期工程沥青路面病害处理方案延吉中环路三期工程主体已经通车,目前仅剩余非机动车道,人行道等尾留工程。由于去年的工程工期短,任务重。在沥青面层施工时,已进入低温季节。 由于施工现场受温度影响,给沥青面层施工带来了诸多不利因素。 沥青面层在低温环境下施工后,很快进入了冬歇期。经过一个冻融期作用,使原本在低温环境下完成的沥青路面,出现了诸如裂缝、松散、坑槽等沥青路面常见的病害现象。针对以上病害现象,项目部已成立了以项目总工为首的沥青路面病害处理小组,由专人负责沥青路面的善后处理工作。经过小组成员集体讨论,特此制定了《延吉中环路三期工程沥青路面病害处理方案》,作为沥青路面病害处理的施工指导。 现场的沥青路面主要存在裂缝、松散、坑槽三种病害现象,下面分别对此三种病害的成因及处理方式做详细介绍。 一、横向裂缝 1、横向裂缝现象的成因: 沥青混凝土的低温收缩引起的裂缝的主要原因。沥青是一种对温度变化比较敏感的材料。在去年沥青路面施工时,由于温度较低,摊铺后的沥青混合料表面温度迅速下降,使沥青表面逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。 2、对横向裂缝的处理方法: (1)针对上述裂缝现象,如裂缝宽度在3mm以下,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青封堵。如缝宽在3mm以上,则需沿横缝两侧各10cm范围开槽,挖除沥青上面层,然后沿裂缝加铺玻璃格栅,而后在其周围及底面上喷洒乳化沥青粘层油,使玻璃格栅能够黏贴在底层上。继而采用细粒式(AC-10)热拌沥青混合料填补,填补高度应略高于原有地面高度,以保证压实效果。填补后采用振动压路机碾压密实,并采用热沥青灌缝封口。

最新半刚性基层沥青路面典型结构设计

半刚性基层沥青路面典型结构设计

半刚性基层沥青路面典型结构设计 黄晓明 【东南大学交通学院南京210018】 摘要:通过对江苏、安徽、浙江三省高等级公路若干线段及沪宁高速公路无锡试验段的调查、测试和分析,提出了高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构图式及其注意事项,对半刚性基层沥青路面的结构设计具有较好的参考价值。 关键词:半刚性基层沥青路面结构设计 1概述 我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。 在七·五期间,国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作,对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性,沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性,组成设计要求等进行了深入的研究工作,提出了较为完整的研究报告,为高等级公路半刚性基层沥青路面的设计和施工提供了理论依据和技术保证。

由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于1986年,随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高,一致认为1986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。由于对半刚性基层认识不足,使得设计结果具有一定的盲目性,设计结果要么过分保守,要么因路面结构设计不当而产生早期破坏,造成很大的经济损失。因此,如何利用七·五国家攻关项目取得的成果,结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验,根据实际使用效果,提出适合本地区特点的路面结构,对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际,江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查,安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线8段,浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计9线23段。调查的路面结构具有一定的典型性。 2国内外研究概况 2.1国外国道主干线基层的结构特点 国外国道主干线基层结构有以下特点: (1)多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层,有的国家只用作路基改善层。法国和西班牙在重交通的高速公路上,要求路面底基层也用结合料处治材料。 (2)使用最广泛的结合料是水泥和沥青,石灰使用得较少。此外,还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣,如粉煤灰、粒状矿渣等。

半刚性基层沥青路面的过去,现在和未来

半刚性基层沥青路面的过去,现在和未来 马辉112364 摘要:我国所修建的高速公路中90%以上为半刚性基层沥青路面结构,这种结构承载能力强,车辙深度小,水稳定性好,且已成为我国高等级公路的主要结构型式。但实践证明半刚性基层沥青路面有一些不可避免的技术问题,如由于半刚性基层材料的收缩特性而导致的沥青路面早期开裂,半刚性基层材料在行车荷载水和温度梯度的综合作用下出现的基层唧泥现象,在重交通条件下出现的早期疲劳损坏现象等等。本文从半刚性基层的特点,典型结构和主要病害以及防止措施等方面对半刚性基层沥青路面做了详细的介绍,并在结构优化和重载条件下半刚性基层沥青路面的发展做了展望。 关键词:半刚性基层沥青路面;病害;裂缝;结构优化;重载交通 1.概述 在粉碎的或原状松散的土中掺人一定量的无机结合料(水泥、石灰或工业废渣等)和水,拌和后经压实与养生,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,故常称此为半刚性材料,以此修筑的基层(底基层)亦称为半刚性基层(底基层),在此基础上修筑的沥青路面称为半刚性基层沥青路面。 20世纪80年代中期以来,由于交通量大增,以及轴载和重车比例增大,对路面的整体强度和平整度提出了更高的要求,相应地,对基层的要求也提高到了一个更高的水平。由于原有的级配碎石基层暴露出很大的弊端,即容易导致新建或改建的高等级公路沥青路面发生一些严重的早期损坏现象,于是普遍采用无机结合料稳定粒料(土)类基层,即在路面材料中掺入一定比例的石灰、水泥、粉煤灰或其他工业废渣等结合料,加水拌和形成混和料,经摊铺压实及养生后形成路面基层。进入20世纪90年代以后,沥青混凝土为面层的半刚性基层路面被广泛地应用于国内二级以上公路(含高速公路)。半刚性基层材料在国外一般都用水泥稳定,称为CTB(Cement Treated Base),最早应用于对软弱地基的处理,随后发展并应用于基层和底基层路面结构设计。与传统的全柔性路面基层(级配碎石、级配砾石、填隙碎石等)相比,石灰、水泥、粉煤灰等结合料都具有很高(或一定)的活

半刚性基层沥青路面面层层位功能

TRANSPOWORLD 2012 No.18 (Sep) 172前言 随着国外耐久性沥青路面(或称长寿命沥青路面)设计理念的引进,我国道路工作者对沥青路面结构组合设计越来越重视,半刚性沥青路面结构的沥青面层厚度有逐渐增厚的趋势。那么,沥青面层分几层设计合适,每一沥青层材料设计应侧重哪些方面的性能要求等,则是沥青路面结构设计必须要明确的关键问题,否则,盲目的增加沥青面层厚度将很难起到路面耐久的作用。本文利用长寿命沥青路面设计分析软件BISAR3.0,以及希尔斯(Hills)和布来因(Brien)提出的温度应力计算公式,分析了半刚性基层沥青路面在沥青面层厚度、模量、行车荷载和环境温度等条件下的沥青面层应力分布规律,并依此确定沥青面层不同深度的功能分区,对指导半刚性基层沥青路面的沥青面层组合设计具有重要意义。 沥青路面结构与设计计算参数 采用的半刚性基层沥青路面结构形式及参数见图1。 应力计算时采用垂直荷载作用下的弹性层状连续体系,荷载采用双轮组单轴载100KN作为标准轴载,单轮传压面当量圆直径21.30cm,轮胎接地压强0.7MPa,两轮中心距31.95cm。计算点为单圆荷载中心处以下每2cm深度取一点。 利用BISAR3.0的沥青面层应力分布规律分析 在半刚性基层沥青路面设计中,影响沥青面层内部里应力分布规律的主要变量有面层厚度、面层模量,以及行车荷载的大小等。 面层厚度对应力的影响分析 在保持路面其他设计参数不变的条件下,改变沥青面层厚度(H 1为16cm~30cm),进行沥青面层不同深度处的拉应力(拉应力为负值时材料受压,拉应力为正值时材料受拉)、剪切应力的计算。沥青面层不同深度处的 拉应力、剪切应力随深度变化规律见图2、图3。 由图2可见,当面层总厚度H1从16cm增加到30cm时,应力为压应力的范围由距路表深度0~8cm增加到0~15cm;距路表深度8~15cm以下则表现为拉应力,并随深度增加而增大, 均在面层底部达到最大值,因此,面层厚度对沥青面层层底拉应力峰值位置的影响不大。同时随沥青面层总厚度的增加,面层底部最大拉应力值减小。由此表明增加面层厚度有利于提高面层的抗疲劳破坏能力。 由图3可见,当面层厚度H 1从16cm增加到30cm时,剪应力沿路面深 度先增大后减小,且均在6~7cm深度处剪应力达到最大值。因此面层厚度对最大剪应力位置无明显影响。 面层模量对拉应力的影响分析 在保持路面其他设计参数不变的条件下,改变沥青面层模量(E1为1000MPa~2400MPa),进行沥青面层不同深度拉应力和剪切应力的计算。沥青面层不同深度处的拉应力、剪切应力随深度变化规律见图4、图5。 由图4可见,当面层模量E 1从1000Mpa增加到2400Mpa时,应力为压应力的范围变化不大,基本在距路表深度0~11cm范围内,而在距路表深度10cm以下则表现为拉应力,且拉应力随深度增加而增大,在面层底达到最大值。同时,随面层模量的增加,面层底部最大拉应力增大。总的来说,面层模量对层底拉应力峰值位置无明显影响。 由图5可见,当面层模量E 1从 H IGHWAY 现代公路 半刚性基层沥青路面面层层位功能分析 文/李海波 魏如喜

半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析

半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析 半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析 摘要:公路半刚性基层和柔性基层路面由于力学性能的不同, 在运营期间会出现不同的路面病害,通过对公路运营期间养护的对比分析,为公路改建和新建沥青路面方案比选提供参考意义。结合安徽省宣城市S322水仙路宣城至泾县段的运营期养护工作,从半刚性基 层路面和柔性基层路面受力特性、路面病害类型、养护对策和费用等方面进行了对比分析,全面阐述了半刚性基层和柔性基层路面的优缺点。 关键词:半刚性基层;柔性基层;路面养护;对比 Abstract: The highway semi-rigid and flexible base pavement due to the different mechanical properties, during the operation period will appear different pavement distress, through comparative analysis of highway maintenance operation period, for the highway reconstruction and new asphalt pavement scheme selection of reference significance. Unifies the Anhui province Xuancheng city Xuancheng road to Jingxian County S322 Narcissus operation maintenance work, are compared and analyzed from the semi-rigid base pavement and flexible base pavement stress characteristics, pavement type, maintenance and cost etc, a comprehensive exposition of the advantages and disadvantages of semi-rigid base and flexible base pavement. Key words: semi-rigid base; flexible base pavement maintenance; comparison; 中图分类号:U415 一、前言 我市升级改造后国省干线公路绝大部分都采用半刚性基层沥青 混凝土路面,半刚性基层具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性。这些都符合路面基层的要求,使得路面基层受力性能良

柔性基层沥青路面结构分析

74 总382、383、384期 2016年第04、05、06期(2月合刊) 道路工程 收稿日期:2016-01-28 作者简介:满长波(1980—),男,助理工程师,主要从事公路设计及管理方面的工作。 柔性基层沥青路面结构分析 满长波 (保定市保通公路勘测设计有限责任公司,河北 保定 071000) 摘要:柔性基层沥青路面具有较强的抗疲劳和抗剪切强度,能有效克服半刚性基层沥青路面容易出现裂缝的情况。介绍柔性基层的特点,对柔性基层沥青路面结构进行受力分析,提出柔性基层与半刚性基层沥青路面的优化组合方式,在高速公路施工中应用的可行性,从而有效减少沥青路面病害的出现,延长公路的使用寿命。关键词:柔性基层;沥青路面;受力;破坏中图分类号:U416.2 文献标识码:B 0 引言 目前,半刚性基层沥青路面由于具有材料来源广泛、施工便捷、成本低廉等优点,所以依旧是我国大多数高等级公路所采用的路面结构类型。近年来,随着交通运输业的迅猛发展,道路路面的车载量与日俱增,大多数的半刚性基层沥青路面的破坏问题日益严峻,甚至部分高等级公路已经处于大修期阶段,直接影响了道路行车的安全性和稳定性。而柔性基层沥青路面的出现则弥补了上述路面形式的缺点和不足,对其进行分析和探究具有重要的意义。 1 半刚性基层特点分析 有关数据表明,当前我国高等级公路路面中,沥青路面所占有比例高达80%~90%,且其中很大一部分采用了半刚性基层类型。通常半刚性基层具有刚度大、强度高、板体性强,并且取材便捷、成本低等特点,但是在使用的过程中也存在一定的缺陷和不足,具体主要表现为因温度或者干缩所引发的裂缝问题,并且裂缝的发展速率比较快,而一旦渗入雨水,就会使公路基层的顶面出现软化,进而可能在裂缝周边出现坑槽或者龟裂问题。 2 柔性基层的特点 柔性基层沥青路面在我国的应用处于起步阶段,目前已逐渐成为我国国内研究的重点和热点内容。沥青稳定碎石等公路柔性基层都具有较强的抗疲劳和抗剪切强度,并且韧性和自愈能力比较好,有利于克服半刚性基层所存在的各种缺点,比如层间结合度不好,或者基层出现反射裂缝以及唧浆等问题 [1][2] 。比如沥青稳定碎石作为一种重要的 柔性基层结构材料,与半刚性基层材料相比,具有较强的抗疲劳性和抗剪强度,所以裂缝不太容易出现,同时其与沥青面层所共同构成的全厚式沥青路面的厚度可达20cm 以上,所以整体沥青路面层的结构比较均匀,施工时间短, 维修比较简便,使用年限也比较长。就具体的内容而言,其主要包括以下几个方面: ⑴相比于半刚性基层结构,沥青稳定碎石基层结构类型的公路,其基层施工对交通产生的影响比较小,有利于缩短工期,增强运营的经济效益。一般来说,公路的面层结构铺设可以在沥青稳定碎石基层施工完毕后的一天时间后来进行,而其他类型的公路基层则需要比较长的时间进行合理的养护,所以工期会较长[3]。 ⑵相比于半刚性基层结构,沥青碎石稳定基层结构类型具有更好的使用性能。不仅可以确保公路面层结构的平整度,为行车人员提供一个安全、稳定的使用环境,还可以增强公路路面的耐久性和舒适度,尤其有利于消除半刚性基层所存在的早期损坏问题。 ⑶相比于半刚性基层结构,沥青稳定碎石基层结构类型具有保护环境的特性。这种全厚式沥青路面结构除了具有均匀性外,还有利于改建和维修已经出现质量问题的路面,同时也可以全面重复利用公路基层和面层的各种施工材料,节省后续的维修费用以及资源,污染性比较小,所以是一种典型的环保基层结构。 3 柔性基层沥青路面弯沉及拉应力分析 3.1 路表弯沉分析 弯沉作为反映路面总体刚度的一个重要表征指标,在相同荷载和相同土基支承的条件下,弯沉值越小,表明总体刚度越大、抗变形能力也越强。相关研究表明:在轴载逐步增长的背景下,无论是半刚性基层沥青路面还是柔性基层沥青路面,其对应的路面弯沉值均会相应的增大,这实际上也反映了路表弯沉对车辆轴载变化具有很强的敏感性,但是半刚性路面的弯沉增长率要远小于柔性基层沥青路面,所以柔性基层沥青路面的路表弯沉对于车辆轴载变化更加敏感[4]。

沥青路面常见病害及处理措施

一、沥青路面常见的病害 1.变形类 车辙属变形类,是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度1.5cm 以上。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。 车辙降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。产生车辙的原因主要是由于设计不合理以及车辆严重超载导致的。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。 车辙产生的主要原因有: (1)沥青混合料油石比过大; (2)表面磨损过度; (3)雨水侵入沥青混凝土内部; (4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。 2.裂缝类 裂缝主要有三种形式: 纵向裂缝,横向裂缝和网裂。沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有: 沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。

坑槽(裂缝类)是常见的沥青路面早期病害,指路面破坏成坑洼深度大于2cm,面积在0.04㎡以上。形成坑槽主要是车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。 3.松散类 沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力、集料松动,面积0.1㎡以上。 松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。 其产生的主要原因有: (1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏; (2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离; (3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失; (4)机械损害或油污染。 脱皮(松散类)沥青路面脱皮是指路面面层层状脱落,面积0.1㎡以上。导致沥青路面脱皮主要是因为水损害。 4.其他类 修补损坏面积: 因破损或病害而采取修复措施进行治理,路表外观上已修补的部分与未修补的部分明显不同。 二、沥青路面常见病害的整治措施 1.沥青路面车撒的治理措施

养护高等级公路半刚性基层沥青路面的主要对策

养护高等级公路半刚性基层沥青路面的主要对策 1半刚性基层路面的特征 在我国高等级公路中半刚性基层沥青路面是主要的路面结构形式,由于该路面与柔性路面的结构特征不同。所以,它产生病害的原因及维修对策与柔性路面也是不同的。半刚性基层具有较高的刚度,具备较强的荷载扩散能力。所以施工及运营过程中一定要保持半刚性基层的整体性;半刚性基层起着结构承载能力作用,而沥青面层只起着功能层作用。因此半刚性基层沥青路面结构的主要破坏形 式是半刚性基层的弯拉疲劳损坏;该路面采用防水下渗措施是十分重要的。这是规范的规定。正因为这些与柔性路面的不同,如果还采用柔性路面的维修方法, 自然就导致半刚性基层沥青路面维修的失败。这里就其高等级公路半刚性基层沥青路面的病害特征及其产生原因,对传统的路面维修方法进行了修正和改进,同时新对策在路面养护维修实践中保证了路面维修的有效性和耐久性。 2半刚性基层沥青路面的病害 半刚性基层沥青路面的典型病害可划分非结构性损坏和结构性损坏。非结构性损坏是指半刚性基层的板体性未受到破坏。而结构性损坏是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏,从而使板体强度减弱或完全丧失。 (1)非结构性损坏,主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂、正常车辙和桥面铺装层剥落等。桥头跳车有两种情况: 一是台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感; 二是由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降,从而出现的跳台。其特征为:延续距离短,只有几米,路面少有损坏发生,行车时具有明显的“瞬间 跳车冲击”感。间距规则的横向裂缝为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝,它横向贯穿高速公路半幅路面,深度方向贯通全部结构层,并且缝宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。纵向裂缝的数量较少,大多发生在高路堤地段路基外侧。成因为路堤中央与外侧压实不均或地基

半刚性路基材料

半刚性路基材料 郜宇晨 21813109在道路工程这门课上我们初步了解了半刚性路基是刚性路面在下,柔性路面在上的一种路基,现在通过查阅资料对它进行更进一步的认识。 一、路面基层的分类 路面基层大的分为三类:刚性基层、半刚性基层、柔性基层,底基层材料和基层差不多,主要是水泥、石灰含量低一些或者选用的是粒径小一些的土、砂砾之类。 刚性基层是指采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料铺筑的路面基层。 半刚性基层又分为三类:水泥稳定类;石灰稳定类;工业废渣稳定类,具体对应有水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、水泥稳定细粒土;石灰稳定碎石、石灰稳定砂砾、石灰稳定细粒土;石灰粉煤灰、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰砂、石灰粉煤灰砂砾、石灰粉煤灰碎石、石灰粉煤灰矿渣、石灰粉煤灰煤矸石。 柔性基层有沥青稳定类和粒料类。沥青稳定类包括密级配沥青稳定碎石(ATB)、开级配排水式沥青碎石基层(ATPB)、半开级配沥青碎石(AM)。粒料类一般即碎砾石基层,又可以分为两类嵌挤型和密实型,嵌挤型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石,密实型包括级配碎石、级配砾石。 二、半刚性基层的概述 半刚性基层是采用水硬性材料(又称无机结合料)稳定的各种集料和土类,并具有一定强度和厚度的路面基层结构;在半刚性基层上铺筑一定厚度沥青混合料面层的结构称为半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面具有强度和刚度较高、路面平整度好、噪音低、行车舒适、易于就地取材、施工工艺简单、使用周期长、工程投资较低、养护维修方便等优点,因此在国内外公路建设中被广泛应用。 半刚性基层,包括水泥稳定粒料类及二灰稳定粒料类等,均具有较高的抗压强度和抗压回弹模量值(介于500~4000MPa),并具有一定的抗弯拉强度,因此半刚性基层沥青路面具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力。另外,由于半刚性基层刚度大,使得其上的沥青面层弯拉应力相对减少,从而提高了沥青面层抵抗行车的疲劳破坏能力。因此,半刚性基层具有很好的力学性能、较好的板体性及整体性,设计优良的半刚性基层能满足高等级公路“足够的强度、适宜的刚度和耐久性、较小的变形”的技术要求。由于半刚性基层沥青路面结构有其技术和经济的优点,在我国已建成的高速公路中,半刚性基层沥青混凝土路面约占90%以上,成为我国高等级公路的主要结构型式。这类路面通常由半刚性材料垫层、底基层、半刚性材料基层和沥青面层构成。其中垫层承担排水或隔水、防污、路基补强等作用;半刚性基层作为路面的主要承重层,半刚性底基层是路面的辅助承重层,这两个结构层可提供半刚性路面所需的承载能力,而沥青面层主要承担抗滑、平整、防水等功能性作用。 三、半刚性基层材料结构类型划分 随着对基层材料应用要求的提高和对基层材料性能认识的深人,研究和工程 应用中均显现出集料在混合料中的分布状态对材料性能影响的重要性,有必要在

柔性沥青路面结构研究

柔性沥青路面结构研究 发表时间:2019-08-29T11:36:27.733Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:王圣心林昆 [导读] 目前K0+000~K1+200段通车已达半年,在频繁的轻微地震与重车荷载作用下无任何明显车辙及不均匀沉降。 中交第四航务工程勘察设计院有限公司广东广州 510230 摘要:本文以澳洲标准和巴新西高地省芒特哈根市凯尔特格路口至芒特哈根机场四车道高速公路升级改造项目为依托,研究柔性沥青路面在海外工程的应用,希望能为类似项目提供借鉴。 关键词:巴新;澳标;高速;沥青路面结构;柔性路面 Study on asphalt pavement structure of road Abstract: Based on the Australian?Standard and Reconstruction and Upgrade of 4 Lane Highway Project in Mount Hagen of Papua New Guinea, research the application of flexible asphalt pavement structure in overseas project, hoping to provide reference for similar projects. Keywords: Papua New Guinea; Australian standard; Highway; Asphalt Pavement structure; Flexible Pavement 引言 沥青路面在各国高等级公路中被广泛应用,许多国家和地区制订或采用了不同的标准,如日本的《路面设计施工指针》、美国的《路面结构设计指南》、澳大利亚的《澳大利亚公路路面设计指南》、我国的《公路沥青路面设计规范》等。巴布亚新几内亚的设计标准主要采用澳大利亚标准(以下简称“澳标”)。 1柔性路面的特点 柔性路面是指抗弯拉强度和刚度较低,主要靠抗压和抗剪强度来承受车辆荷载并在此荷载作用下产生一定弯沉变形的路面。其受力特性决定了柔性路面具有优异的抗裂性。 柔性路面工作时主要依靠抗压强度和抗剪强度来抵抗行车荷载,其承载能力取决于整个层状体系的荷载扩散特性,受土基强度和稳定性的影响较大,设计时需综合考虑路基结构。 2国内外柔性基层沥青路面的应用与研究 2.1国内柔性基层沥青路面的应用与研究 我国对柔性基层材料的研究起步较晚,主要研究方向为沥青级配碎石类材料。由于地理位置、自然环境以及交通量的不同,我国在借鉴国外研究成果的基础上根据国情进行了进一步的研究,如:东南大学的杨群教授提出了沥青稳定基层混合料的设计方法。长安大学的袁宏伟教授提出了柔性基层的设计与施工方法,并实践证明了柔性基层的低温抗裂性优于半刚性基层。 我国已建成道路采用柔性基层的道路较少,但根据现有经验,柔性基层的道路在经过长期使用之后仍能保持良好的路面结构与较高的技术指标,例如:成渝高速以及上海市部分道路均采用了级配碎石的柔性基层,目前相关段落仍运行良好。 现阶段我国在柔性路面的研究成果相对匮乏,仍需广大专家及从业人员继续加大对柔性基层沥青路面的研究力度。 2.2 国外柔性基层沥青路面的应用与研究 根据国外使用经验,柔性基层的沥青路面在耐久性、低温抗裂性等技术指标均优于半刚性沥青路面。德国的沥青路面以柔性结构为主,一般采用稳定碎石作为基层,半刚性材料一般应用于底基层。日本的沥青路面主要采用沥青混凝土作为面层,沥青稳定碎石作为基层。 LTTP DPS-6 (FHWA-RD-00-165)[3]中的数据揭示:绝大部分的柔性基层沥青路面在使用15年以上才需要维修,很多柔性基层沥青路面超过20年才出现损坏。 目前国际上广泛采用的沥青路面设计方法有两种:1、经验法,包括CBR法和AASHTO法。2、力学经验法:包括AI法和SHELL法。表2.1 部分国家路面结构形式

沥青路面常见的病害及处理

浅析沥青路面常见的病害及处理 摘要:当今国民经济迅速发展,道路交通起着主导的作用,从 而要想为日益发展的社会营造出舒适畅通的道路路交通,就必须在道路建设与后期的病害处理中做到及时防护及时处理,力求营造出较好交通环境。本文主要结合沥青道路交通建设与养护者,就沥青道路建设及养护处理方面的实际情况,结合多年的工作实践,以为社会创造良好的交通环境为目的,对沥青路面病害的防治及处理措施提出一些建议。 关键字:道路交通;病害;沥青路面;处理 abstract: the rapid development of the national economy, road traffic plays a dominant role, thereby to create a comfortable and smooth road traffic for the growing community, it must be in the road construction and later disease treatment of timely processing timely protection, and strive to create a better traffic environment. this paper combined with the asphalt road construction and maintenance, asphalt road construction and maintenance processing of the actual situation, combine old working practice, think the society to create a good environment for the purpose of traffic, asphalt pavement disease prevention and treatment measures and put forward some suggestions.

半刚性基层沥青路面结构的弊端

半刚性基层沥青路面结构的弊端 摘要:我国沥青路面各种早期损坏发生的原因是复杂的,短期的损坏大都受施工影响,较长时间的损坏则具有某种共性,这种影响相对来说要更大些。这种情况与我国使用半刚性基层沥青路面的结构有一定关系,有时很可能是造成沥青路面耐久性不足的主要原因。 关键词:半刚性基层存在弊端 国际上绝大部分国家早在20世纪70年代起,都采用沥青层的弯拉应变和土基模量作为设计指标,采用柔性基层沥青路面、全厚式路面作为重载交通路段的常用的路面结构。而惟有我国千篇一律地采用弯沉指标,采用半刚性基层沥青路面,甚至于结构层的厚度都差不多。 在沥青路面结构问题上,我们也需要放眼世界。纵观国际上的高速公路和重交通公路,大量使用的是全厚式路面或者柔性基层沥青路面。相反半刚性基层沥青路面普遍使用于交通量不很大的公路,或者往往在半刚性基层下设置一个碎石过渡层。水泥稳定碎石基层和贫混凝土基层是性质安全不同的两个类型,而我们则一直混淆不清。名义上铺筑的无机结合料稳定集料基层,却做成类似于贫混凝土的强度,却又没有按贫混凝土的方法去做。即使同样称为半刚性基层的水泥稳定碎石基层,在强度要求、具体做法上也有许多不同之处。 国际上在20世纪70年代以前,半刚性基层沥青路面也曾经用得很普遍,后来,柔性基层和全厚式路面得到了很大的发展,逐渐成为主流。其原因是半刚性基层在其优点的背后,也有不少弊端,有些无法克服。 1)半刚性基层的收缩开裂及由此引起沥青路面的反射性裂缝轻重不同地存在。裂缝会导致两种后果:一是裂缝进水;二是车轮从裂缝的一侧经过到达裂缝的另一侧时,荷载变化不再连续使路面裂缝两侧发生大的应力突变,还形成很大的上下剪切和表面受拉。 2)半刚性基层非常致密,它基本上是不透水或者渗水性很差的材料。水从各种途径进入路面并到达基层后,不能从基层迅速排走,只能沿沥青层和基层的界面扩散、积聚。水进入路面的途径,除了降雨、降雪、化雪的表面水外,还有多种来源。可以说,水进入沥青路面是不可避免的,如不能及时排走就将造成危害。所以都称“水”是造成沥青路面损坏的“元凶”,半刚性基层沥青路面的内部排水性能差是其致命的弱点。 3)半刚性基层有很好的整体性,但是在使用过程中,半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环、在反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。半刚性基层的状态是由整块向大块、小块、碎块变化,按照整体结构设计路面是偏于不安全的。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档