沥青混凝土桥面铺装层破坏原因及预防措施研究
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:6
沥青混凝土桥面铺装病害原因探析一、桥面铺装常见病害:1、裂缝沥青混凝土面层出现开裂,大部分以横缝、纵缝、网状裂缝的形式出现,将面层除去后,发现桥面水泥混凝土铺装层上也出现裂缝。
2、拥包、车辙:桥面铺装中的沥青面层在位于行车道位置发生纵向拥起,有时拥起部分向两侧隆起,伸缩缝附近还会出现波浪状,严重的对行车的舒适性、安全性影响较大。
3、坑槽:一般在雨后容易形成,随着病害的发展,桥面铺装层出现唧浆、松散等病害,在得不到及时维修处理和行车的双重作用下,导致粗集料脱落,形成坑洞,对行车的安全造成严重隐患。
4、纵向通缝:桥面铺装在雨雪、盐水的侵蚀和反复冻融和超重荷载作用下桥面铺装损坏,进而渗水进一步侵蚀绞缝致使绞缝损坏,从而反射到沥青路面表面层上。
二、病害产生原因:1、横向裂缝产生原因分析①.沥青面层的自身的温缩裂缝。
②.刚性混凝土铺装层的裂缝反射的裂缝。
③.施工时存在碾压裂纹。
④.施工缝处理不到位,接缝处粘结的不牢。
2、网裂、龟裂产生原因分析①.沥青路面上常会出现一些油皮,若不及时处理,薄层油皮会随着行车的增加越来越严重,逐渐发展成网裂。
②.当路面出现裂缝后,经雨水的浸入和荷载作用发展形成龟裂。
③.沥青混合料质量较差,拌和温度过高、拌和时间过长或在成品料仓储存时间过长,使沥青变硬,对拉应力敏感而产生裂缝,经过压路机碾压就会产生网裂、龟裂。
3、拥包、车辙产生原因分析①.原材料规格不稳定,时粗时细,石粉含量时多时少,摊铺到路面上,表面细集料过于集中。
② .混合料中沥青用量偏大,造成泛油现象。
③ .沥青混凝土施工配合比与生产配合比有出入,造成沥青混合料出现异常。
④ .压路机碾压速度过快或摊铺厚度过后,就会导致混合料产生推移,导致出现拥包。
⑤ .沥青质量不合格,沥青的粘度低,感温性很强。
⑥ .施工时,沥青混凝土的压实度不足,在通车后超载行车荷载的作用。
4、坑槽产生原因分析(1)、沥青面层压实度不足压实度直接影响路面的强度,压实度达不到要求,易使地表水浸入,使沥青与矿料剥离脱节而松散。
H IGHWAY现代公路近年来桥梁的结构不断创新,桥跨也越来越大,但桥面铺装的设计和施工仍沿用传统的习惯做法。
随着重载、大交通的到来,桥面铺装出现了一些较为普遍的病害,如开裂、破碎、车辙、拥包等,这不仅影响桥梁的美观,而且给行车安全带来严重危害,维修和养护也会造成很大经济损失。
多条高速沥青路面的早期破坏调查表明,桥面沥青混凝土面层早期损坏要成倍高于路基沥青面层。
本文将对目前我国常见的桥面沥青面层病害及相应的防治措施进行分析。
沥青混凝土桥面铺装层的主要病害形式松散类这类破坏通常由水损害引起,当水进入混合料内部,在行车荷载的作用下,集料颗粒与裹覆沥青之间粘结力逐渐减弱,导致沥青混合料中颗粒脱落、松散等。
引起桥面水损害通常有以下因素:压实不足。
由于桥面沥青面层受碾压设备及工艺限制(通常桥面沥青混凝土不允许采用有可能损坏桥梁的大型振动压路机或重型钢筒式压路机碾压),以及桥梁在碾压过程中的弯曲变形,桥面沥青混凝土的压实度要小于正常路段,由于压实度相对较小,空隙率相对较大,阴雨天雨水更容易渗入沥青混合料空隙内,在行车荷载的反复作用下,引起混合料的剥蚀,直至松散破坏。
桥面排水设计不合理。
我国大多数高速公路对大桥排水设计没有引起足够重视,有些桥面排水设计只考虑到表面排水,忽略了层间排水。
由于表面层多采用抗滑性能较好的抗滑表层,其空隙率相对较大,雨水易渗入其空隙内,若层间排水不畅,渗入沥青表层的水滞留在空隙中,在大量高速行车荷载作用下,每次产生的水压力使沥青从碎石表面逐渐剥落,混合料强度逐渐降低,导致表面层出现松散、坑洞等病害。
桥面结构层设计不合理。
多数高速公路设计考虑到施工方便,对桥面结构层设计未做技术处理,类同于路基面层,表面层设计多采用抗滑表层,其下面为封水较好的密实性级配。
这种结构设计更容易造成阴雨天雨水停留在层间,在行车作用下,引起水损害。
混合料的离析。
由于混合料的级配不合理造成局部混合料粗集料偏多,细料偏少,或由于混合料在拌和、运输、摊铺过程中产生离析。
桥面铺装早期破坏预防措施背景桥梁在交通运输中扮演着重要角色,同时也是公路交通安全的重要组成部分。
桥梁的正常使用必须确保桥梁的结构稳定和桥面铺装的完好。
但是,在桥面铺装的使用过程中,早期的破坏现象经常出现。
本文将讨论桥面铺装早期破坏的预防措施。
桥面铺装早期破坏的原因为什么桥面铺装会在使用早期出现破坏?这主要归因于以下两大原因:施工过程中的误差在桥梁铺装的过程中,由于工人和机器的误差或者材料的问题,会出现一些问题。
例如,如果沥青的质量不合格,或者厚度不均匀,这些都可能导致桥面铺装的质量变差。
桥梁使用过程中的质量问题桥面铺装在使用过程中也会面临一系列的质量问题。
例如,在车辆的行驶过程中,轮胎加载过分、高速道路通过等,都会对铺装表面造成剪切和压力,从而导致桥面铺装损坏。
综上所述,桥面铺装早期破坏的原因是多方面的。
桥面铺装早期破坏的预防策略为了防止桥面铺装的早期破坏,在桥梁铺装的过程中我们需要注意以下几点:检查土壤在桥梁铺装过程中,需要对土壤进行检查。
如果土壤质量不好、密度不够高等问题都需要及时处理。
通过对土壤质量的差异进行分析,我们可以避免在铺装过程中出现误差。
选择优质材料不管是何种结构,材料都是影响结构质量的关键因素之一。
铺装材料在施工过程中的选择必须经过严格的检查,确保质量达到标准,能够承受压力。
另外,使用耐磨、耐压、耐水的材料,也能有效提高桥面铺装的质量。
注意厚度均匀桥面铺装中,平整度和厚度均匀性是很重要的。
构造设计我们也需要确定铺装所需要的厚度范围。
在铺装的过程中,我们需要一直保持厚度的均匀性,从而避免桥面损坏。
做好施工质量检查在施工过程中,我们需要通过施工人员的精确控制以及现场的质量检查等方式确保施工的合格性。
这样可以保证在使用过程中不会出现破坏现象。
结论综上所述,桥面铺装早期破坏对交通安全造成了严重的威胁。
为了确保桥梁使用的完好,我们必须注意施工过程中的误差问题,选择优质的材料,注意厚度的均匀性以及进行施工质量检查。
浅谈沥青混凝土路面面层损坏原因及防治措施摘要:当前沥青混凝土道路建设工程越来越多,笔者结合多年的工作经验对沥青混凝土路面面层损害的原因进行了阐述,并且相应的给出了具体的防护措施。
目前,车辆数目不断增加,各大城市的流通流量逐年增大,这给城市道路路面带来了不小的压力,有相当一部分沥青混凝土路面面层出现了不同程度的损坏,其中最为常见的现象包括面层开裂、泛油剥落、车辙等情况,更有甚者,一些沥青混凝土路面再在投入使用的当年就出现了路面损害现象,造成维修日期大大超前,这给道路车辆的正常运行产生严重影响,同时也使得道路养护成本大大的提高,根据这一情况文章对其原因进行了具体的分析,同时也给出了具体的防治对策。
关键词: 沥青混凝土路面;破损;防治现阶段我国各大城市道路沥青混凝土路面面层的损坏现象非常的常见,大可可分为以下几种情况:第一、车辙这一病害经常出现在沥青混凝土面层的局部位置,这一病害比较的常见,需要加强重视,不可忽视。
第二、坑槽、松散网裂龟裂状况也会出现在沥青混凝土面层之处。
第三、纵向裂纹这一病害也会时有发生,必须予以关注。
第四、跟上述情况类似,黄向裂缝现象也比较常见。
1 “车辙”现象的损坏及其防治措施沥青混凝土路面存在车辙将会给交通运输带来一些列的安全隐患。
车辙或者变形之所以会在沥青混凝土面出现,主要原因有以下几个方面:沥青混凝土复合材料在进行铺筑的过程中并不稳定,附加的路面基层产生压实效果,交通流量荷载的作用进一步加强沥青混凝土符合材料进一步压实,沥青混凝土路面的行车轨迹上磨损状况比较严重,一些在车道上行驶的车辆严重超载,还有就是公交车站牌停留处或者道路的枢纽地带情况比较严重。
1.1沥青混合料材料组成对路面车辙的影响及预防措施沥青混合材料本身的级配将会对车辙具有比较大的影响,在交通流量较大的今天,有了有效避免或者减少车辙在路面中产生,应从路面沥青混合料的设计以及路面的施工过程这两个方面入手。
第一、施工之前所采用的沥青混合料中的骨料一定要进行非常充分的捣碎,并且骨料应该具有较好的级配,另外确保大骨料表面结构具有一定的粗糙程度,不能太光滑;第二、确保足够粘度的沥青含量。
沥青混凝土桥面铺装的早期破坏的原因及
防治
【学员问题】沥青混凝土桥面铺装的早期破坏的原因及防治?
【解答】1.形成原因:
(1)常规性破坏与一般路面破坏原理相同。
(2)特殊破坏和联锁破坏:
①桥头跳车和伸缩缝破坏引起的连锁破坏。
②桥梁结构的大变形引起沥青混凝土铺装层的破坏。
③水害引起沥青混凝土铺装的破坏。
2.防治措施:
(1)常规破坏同路面通病防治。
(2)大变形对沥青混凝土的破坏应专题立项进行研究,以寻找防治方法。
(3)桥梁应加强桥面排水的设计和必要的水量计算。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
桥面铺装层破坏原因及治理措施探讨【摘要】结合云南省高速公路桥梁工程实际,分析了桥面沥青混凝土铺装层早期破坏的原因,并提出了避免桥面铺装层早期破坏的措施。
【关键词】桥面铺装层病害原因措施0 概述近年来随着交通量和重型车辆的增加,我国公路桥梁桥面铺装问题普遍。
这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。
桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。
目前,云南省有相当多的公路桥梁工程中,桥面铺装出现不规则的网状裂缝,较规则的纵向、横向裂缝及较严重的碎裂等病害。
产生病害的原因是多方面的,以下是笔者根据近年来经验分析桥面铺装病害产生的原因及防治措施的一些看法。
1 桥面铺装层主要病害及原因分析1.1桥面铺装层脱落桥面沥青铺装层脱落,露出原水泥混凝土面板这类病害在云南省的公路桥梁上非常普遍。
该类病害的产生主要因为是水泥凝土面板和铺装层的层间结合力不足,桥面板和铺装层不能成为一个整体,在行车荷载作用下,沥青混和料铺装层逐渐脱落。
1.2桥面推移、出现车辙、拥包在对云南省公路桥梁桥面病害的调查中发现桥面铺装的沥青混和料被汽车推起、挤揉堆积成一堆的现象很普遍。
产生这类病害的外因是气温过高、超载车辆严重以及山区公路纵坡较大等。
内因是铺装层沥青混和料的抗变形能力差,当荷载应力超过沥青混和料的稳定度极限,沥青混和料出现流动性变形,形成推移。
1.3桥面铺装出现水破坏现象云南是一个气候多变的地区,潮湿多雨地区的桥面铺装层在雨季出现严重的水损害现象,铺装层松散,车辆带走松散脱落的矿料形成坑洞。
产生这类病害的原因是铺装层的密实及防水性不足,沥青混和料的抗水损害能力较差。
一旦桥面铺装出现水破坏,如果再没有完善的桥面防水设置,将引起桥梁结构的破坏。
1.4裂缝桥面铺装层产生裂缝在病害现象中比较普遍,裂缝形式多种多样,横向的、纵向的、龟裂、网裂等,病害原因是最为复杂的。
沥青混凝土路面破坏及防护沥青混凝土路面是一种常用的道路铺设材料,但随着使用年限的增加和外界环境的影响,其路面破坏现象会逐渐显现。
而这些问题的产生不仅会影响道路使用寿命,也会对行车安全产生严重影响。
因此,本文将探讨沥青混凝土路面破坏的原因以及防护措施,并提出一些改善建议。
一、沥青混凝土路面破坏的原因1、气温气温是沥青混凝土路面破坏的重要原因之一。
高气温会导致沥青混凝土路面膨胀,从而产生裂缝,低气温则会使路面变得脆硬易碎。
而季节性温度变化过大,则会加剧路面破坏,严重影响道路使用寿命。
2、水分如果沥青混凝土路面中的水分过多,就会导致路面软化。
这种情况下,车辆在路面上行驶时,容易将沥青混凝土路面破坏掉,导致路面上出现坑洼和裂缝。
而且,如果在恶劣的天气条件下使用含水的路面,就会更加严重。
3、车流量道路使用频率越高,路面破坏的风险就越大。
车流量过高,会给路面施加大量压力,这可能导致路面出现压缩和变形。
车流量还可能造成路面损坏,只要车辆在上面行驶,路面就会受到成千上万次的冲击。
4、重载车辆重载车辆是道路破坏的常见原因,因为它们在道路上行驶时施加的压力远远超过了普通车辆。
这种压力会导致路面裂缝或变形,从而影响道路使用寿命。
由于重载车辆比较重,因此不仅会对路面造成损害,还会对占领道路的其他用户造成安全隐患。
二、沥青混凝土路面破坏的防护措施1、正确使用材料建造沥青混凝土路面时,选择正确的材料非常重要。
材料的选择要根据实际环境和预期使用寿命来定。
确保材料符合所需的标准和质量,量力而为,以保证使用寿命。
2、对气温进行控制在设计和施工的过程中,应尽量避免过度增加或减少路面表面温度,尤其是在高、低温或季节性温度变化较大的时候。
保持路面温度稳定可以减少破坏的风险。
3、控制水分水分是沥青混凝土路面破坏的原因之一,因此控制水分是一种防护路面的有效措施。
在建造路面的过程中,应使用干燥的材料和方法,以控制水分含量。
此外,及时控制雨水,避免在路面积水等,也是一项重要的防护措施。
沥青砼桥面铺装早期破坏的原因分析摘要:桥面铺装是桥面系的一部分,它铺筑在桥面系的上部。
本文从设计、施工和其它方面分析了桥面铺装早期破坏的原因,几个结合因素会对桥面铺装产生较大的破坏,严重时会造成钢筋腐蚀、混凝土破坏,影响桥梁的使用寿命。
关键词:沥青桥面铺装破坏原因0 引言桥面铺装是桥面系的一部分,它铺筑在桥面系的上部。
主要用来防止行车荷载直接磨耗桥面板,并扩散荷载,防止主梁遭受雨水侵蚀,同时为车辆提供平整、耐久的行驶表面。
现在修建的二级以上公路,其桥面铺装结构设计,一般多采用沥青混凝土加铺水泥混凝土防水层(防收缩层)的结构,这种结构的优点在于易于施工,平整度容易控制,行车舒适。
其缺点:如果防水问题解决不好,在渗透水反复冻融的情况下,经车载反复作用,很容易引起桥面铺装的早期破坏。
1 沥青砼桥面铺装破坏分析沥青砼桥面铺装层在水和荷载的作用下早期破坏开始不明显,在春融结构层渗透水往上蒸发时,表面蒸发很容易观察到,如果渗透较多水份,蒸发不及时,在高速行驶的重载车辆的作用下,结构层由于动水作用,内部产生唧浆,水压力达到一定程度,砼浆从沥青砼空隙中挤出结构层,造成桥面沥青砼泛白,松散破坏,严重的会造成桥面铺装钢筋破坏。
2 沥青砼桥面铺装破坏的原因分析2.1 设计因素2.1.1 对桥面排水设计没有引起足够的重视在桥涵设计中,往往都注重防水,但没有重视到排水的问题。
沥青砼桥面铺装结构型式,细粒式沥青砼结构和多碎石沥青混凝土结构,从理论上讲,都是防水结构,施工生产如果细集料在生产中掺加剂量不够,或掺加剂量足够但在摊铺过程中产生离析,或者碾压不当,就会造成沥青表面层砼透水,使沥青层间或沥青砼与水泥混凝土层间有游离水,造成沥青砼桥面铺装破坏。
2.1.2 对桥面泄水孔的设计没有引起重视桥面泄水孔,主要是排出地表流水,即便桥面的纵坡和横坡及泄水孔安装均能满足排除表面水的要求,但在雨水较大时,地表水不可避免的会渗透到桥面铺装结构层内,这些水只能靠蒸发,而不能通过桥面的泄水孔排出,因为泄水孔周围都是封闭的。
桥面铺装常见病害成因分析及其防治措施桥面铺装是指在桥面上进行的路面铺装工程,常见的病害有沥青路面龟裂、坑槽、起砂、脱空、蜘蛛网状裂缝等。
以下是针对这些病害的成因分析及其防治措施。
1. 沥青路面龟裂的成因分析及防治措施成因分析:龟裂主要是由于沥青路面受到温度变化及车辆荷载作用的影响,导致沥青层产生细小裂缝,进而发展为龟裂。
防治措施:- 定期维护:对于已经产生龟裂的路面,需进行及时维修,填充填料或重新铺设沥青层。
- 防护措施:对于新铺设的桥面铺装,可以使用开裂抑制层或使用高强度沥青混合料,提高路面的抗剪强度,减少龟裂的发生。
- 控制温度变化:通过降低路面的温度变化幅度,可以减少龟裂的产生。
可以采用冷却材料覆盖路面、加装遮阳棚等方法。
2. 坑槽的成因分析及防治措施成因分析:坑槽常常是由于车辆刹车时产生的冲击力和摩擦力导致路面材料破损而形成的。
防治措施:- 坚固路面结构:合理设计桥面铺装结构,增加路面强度和耐久性。
- 加强水密性:在路面铺装中添加适量的剂量,提高沥青混凝土的稠度和粘附性,减少沥青的返弹和溅射。
- 停车时保持距离:车辆停车时应保持一定的安全距离,避免车辆急刹车导致坑槽的产生。
3. 起砂的成因分析及防治措施成因分析:起砂是因为路面材料的抗压强度不足,无法承受车辆荷载,从而导致石料松散、沥青脱落。
防治措施:- 选择合适的材料:选择抗压强度高的材料进行路面铺装,如使用高强度沥青混凝土。
- 加强路面密实度:通过采用合适的施工工艺和设备,提高路面的密实度,增加材料的粘合性和抗压强度。
- 定期养护:对已经产生起砂的路面,可以通过覆盖修补层、密封层等方式进行维修。
4. 脱空的成因分析及防治措施成因分析:脱空是指路面层与基层之间发生松散、空隙等现象,主要是由于材料粘附性不足、路面质量不达标等原因导致。
防治措施:- 合理设计路面结构:保证路面结构层次齐全,并注意层间粘结性能的要求。
- 定期检查维护:加强对桥面铺装的定期检查,发现问题及时进行维修,修补脱空处,并密封路面缝隙,提高路面的粘附性能。
沥青混凝土桥面铺装层损坏与控制措施范文第一篇:沥青混凝土桥面铺装层损坏与控制措施范文沥青混凝土桥面铺装层损坏与控制措施近年来,沥青混凝土复合桥面铺层装使用较多,无论是水泥砼复合桥面、还是钢结构复合桥面,沥青混凝土铺装层早期破损现象时有发生,如出现局部铺装脱落、严重车辙破损等,这些病害比较普遍,直接影响了行车舒适性、交通安全及桥梁的耐久性。
一、造成沥青铺装层早期破损的原因1.荷载因素:交通量猛增、车辆大型化、荷载等级超过设计标准。
2.结构因素:由于受力体系较为复杂,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。
对复合桥面沥青铺装特别是中小跨径小绞缝简支梁板桥,梁板整体性差,绞缝处及支座负弯矩区容易开裂。
对结合层、防水层等界面材料未进行重点要求,致使结合层抗剪强度不足。
桥梁长大纵坡各结构层沥青砼设计时,采用与一般道路同类型沥青混合料,未对特殊区域进行技术处理。
3.施工因素:对钢筋砼简支梁板桥,支座安装不稳或垫块材料强度不高,造成个别梁板行车挠动,绞缝开裂甚至脱落。
梁板侧向结合面处理不规范、绞缝质量差。
梁板安装标高控制不精确,有些现浇梁板堆载预压不规范,实际沉降不均匀造成梁顶标高偏差过大,因而铺装层厚薄不一致,从而降低了梁板与铺装层的整体性强度。
部分梁板顶部清理不彻底,使砼与沥青面层的结合层施工质量较差。
面层沥青局部过薄、沥青混合料配合比控制不严、混合料离散性过大、现场摊铺碾压环节局部离析、碾压不密实。
对钢结构桥梁,钢结构表面过于除锈,表面粘结层、桥面防水层抗拉、抗剪能力不足、面层沥青砼配合比本身存在问题等。
4.环境因素:厄尔尼诺现象使全球气候变暖,夏季炎热天气延长,冬季极值低温更低。
5.使用管理因素:车道间车流量分布不均衡,偏载使用。
最高及最低气温等极值天气使用管养措施可能不够到位,治超力度不足等等。
二、改进途径(一)优化设计1.荷载取值方面:应根据当地交通量及轴载的调查合理确定设计荷载标准。
大跨径柔性结构桥梁另因考虑风载、温度变化、防撞力、防震等因素。
试析桥面沥青砼铺装早期破坏的原因与预防措施摘要:桥面沥青砼铺装层早期破坏的原因比较复杂,本文从桥面砼的施工质量、梁体挠度及梁板支座设计与施工方面的影响,分析了桥面沥青砼铺装层早期破坏形成的原因,有针对性地提出了避免桥面沥青砼铺装层早期破坏的预防措施。
关键词:桥梁沥青砼铺装破坏原因预防措施许多公路的桥面沥青砼铺装层出现了早期破坏的现象,这对行车造成了诸多不便,同时也对桥梁本身造成了一定程度的危害。
究竟是什么原因造成桥面沥青砼铺装层早期破坏?经过调查后发现:如沥青混合料组成设计不当;铺装层压实度不足,易渗水而后产生离析;桥面砼平整度差;铺装前刷毛不彻底,表面有浮浆,层间污染严重;排水不良;桥面铺装厚度不均;梁板支座上下支承面脱空或不密贴,导致桥面铺装层沿铰缝方向出现纵向裂缝等等。
针对这些现象,分析桥面沥青砼铺装层破坏形成的原因,探讨预防桥面铺装层破坏的对策便成了一个急需解决的课题。
1 沥青砼铺装层早期破坏形成原因大多数桥面的沥青砼铺装层按照路面结构分为中层面和表层面两层,一般厚度均为4 cm+5 cm以及4 cm+6 cm。
有的做桥面沥青砼铺装层的公路在使用两年之后就出现严重损坏,尤其是大跨径桥梁。
在此,就沥青砼铺装层早期破坏形成的原因谈几点看法:1.1 沥青混合料组成设计不当在设计热拌沥青的混合料配合比过程中分为目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段及生产配合比验证阶段。
沥青混合料使用的材料种类、矿料级配或者沥青用料都由配合比设计决定。
配合比设计采用马歇尔试验设计方法。
混合料组成设计既要满足规范中的要求,又应结合实地需要有所侧重,但现实确定的生产配合比往往满足不了这一要求,关键是验证阶段工作未做好,生产用的标准配合比出了问题。
此外,矿质集料需求量大,生产杂,进料难免有吃“百家饭”的现象,在进行组成设计时的矿质集料的取样没有代表性,因此导致设计结果不准确;马歇尔试验时,试验人员未抓住细节要领,排除异常离散数据,致使试验结果出现偏差,这些都是造成沥青混合料组成设计不当的原因。
沥青混凝土桥面铺装常见病害成因分析与防治措施沥青混凝土桥面铺装常见病害成因分析与防治措施摘要:本文主要阐述了沥青混凝土桥面铺装的常见病害,分析了病害产生的几个原因,最后,提出了病害防治的几项措施和方法。
关键词:沥青混凝土桥面铺装病害成分分析防治措施一、桥面铺装的常见病害1、铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,沥青路面在气温较高时抗剪强度下降,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害。
2、因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。
松散是路表面集料的松动离散现象,而坑槽是松散材料散失后形成的凹坑。
3、车辙是指道路纵向在车辆集中碾压通过的位置,路面产生的带状凹陷,车辙已成为沥青路面的一种主要病害,是导致沥青路面破坏的重要原因。
根据深度不同,将车辙程序分成3个等级,车辙深度为6-13mm为轻级,车辙深度为13-25mm为中级,车辙深度大于23mm为重级。
4、开裂是路面出现裂缝的现象,在桥面铺装中也是属于较为常见的损坏现象。
开裂的种类和原因有多种,上述各种变形伴有裂缝出现。
此时指的开裂是路面在正常使用情况下,路表面无显著永久的变形而出现的裂缝---疲劳开裂。
其特点是首先出现较短的纵向开裂,继而在纵裂的边缘逐渐发展为网状开裂,开裂面积不断扩大。
桥面铺装一旦出现裂缝,水分将沿缝侵入,使之变软而导致承载能力降低,加速裂缝发展。
更可能会引起其他的病害,比如坑槽松散。
二、主要成因分析1、施工工艺中的原因。
沥青桥面铺装病害发生在从集料的购买到最后沥青混合料摊铺压实完成的整个桥面铺装的施工过程中。
这里面既有道路建筑机械本身存在的缺陷而带来的混合料不均匀,也有施工过程人为因素不遵守施工规程而造成的混合料离析。
2、桥面防水层的影响。
由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚—柔—刚的板件受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。
阐述沥青面层破坏形式成因和处置策略0 引言近20年,随着高速公路建设的迅猛发展,对高级路面的需求也日益增加,其中作为高级路面的代表,沥青混凝土路面得到了迅猛发展。
国内外的专家学者对沥青混凝土路面的一些性能和指标进行了大量的研究。
但是,随着沥青混凝土路面建设的推进和广泛使用,使得早期沥青混凝土路面已造成了大量损坏,需要对破坏的沥青混凝土路面进行养护和翻新。
因此,需要对沥青混凝土路面的破坏形式和应对措施进行分析。
1 沥青面层破坏形式及成因分析沥青混凝土路面的破坏形式很多,主要包括:裂缝、水损坏、坑槽和车辙、泛油和推挤、路面沉陷等。
1.1 裂缝沥青路面的裂缝破坏形式主要表现为三类,即横向裂缝、纵向裂缝和网裂。
(1)横向裂缝病害:引起横向裂缝的主要原因一是沥青层温缩和干缩;二是路基压实不足。
且横向裂缝主要分为荷载引起和非荷载作用引起两类,而荷载性裂缝一般是由于设计不合理和施工粗糙造成的,或者由于长期重载交通引起的疲劳性不可恢复性损伤,随着时间推移逐渐发育成为横向裂缝。
非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式温缩性裂缝和基层反射性裂缝,研究表明,常规的小型横向、发育较浅的裂缝允许存在的,一般认为对路面结构不会形成太大损伤。
(2)纵向裂缝病害:造成纵向开裂的主要原因一是路基压实不均匀,引起路面纵向呈不均匀沉降,二是沥青面层在摊铺过程中,在接头处未按照规范处置,造成接缝剥落开裂,特别是在行车荷载作用下容易产生纵向开裂。
(3)网裂和反射裂缝:网裂一般是在路基薄弱,特别是发生局部沉降的区域,由于交通荷载的瞬时作用形成纵横交错的网纹;反射裂缝则是在路面基层受损,由下面层逐渐反射到上面层的由下而上的沥青面层破坏形式,且面层裂缝形式与基层裂缝形式基本相同,该种裂缝主要是存在于柔性路面。
1.2 水损坏水损坏一般是早期损坏中常出现的沥青路面损坏类型,主要是由于路面及面层结构中的积水进入结构层出现的早期损坏现象,其破坏力较大。
由于水一般是进入路表层后滞留在面层下部及交界处,由于长期的疲劳荷载作用,使得各沥青层之间逐渐失去粘结能力直至剥落,并使病害逐渐向上发育,在荷载反复产生网裂和形变。
分析沥青混凝土桥面铺装损坏及改善措施摘要:本文针对路面铺装的工程实践,对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究。
探讨了沥青混凝土桥面铺装的施工要点。
通过对沥青桥面铺装早期病害产生原因的分析和探讨,提出对铺装层厚度、沥青混凝土压实度、粘层处理、排水措施等几个主要因素的控制,以避免、减少沥青桥面铺装早期病害的产生。
关键词:沥青混凝土;桥面铺装;损坏形式;改善措施在大中型水泥混凝土桥梁中,桥面铺装的沥青混凝土面层应满足与混凝土桥面板的粘结、防渗、抗滑以及有较高抵抗振动变形能力等功能性要求。
然而在实际运营使用过程中,特别是近年来交通量的增长迅速,重载、超载车辆比例增加的运营现状,一些新建和改建的桥面桥面铺装均发生了不同程度的早期损坏,成为了影响高速公路使用功能和诱发交通事故的一大病害。
1病害形式及原因沥青混凝土桥面铺装与正常路面的水泥混凝土桥面铺装相比,病害形式有所不同,其主要表现为坑槽、拥包、车辙、裂缝等破坏。
产生的主要原因有:1.1 铺装层厚度不足由于桥梁下部结构标高控制误差过大或预制梁拱度过大,导致桥面铺装层跨中局部厚度不足,在重载交通碾压下水泥混凝土桥面板产生破碎、龟裂,反射导致沥青面层的破碎、坑槽。
1.2 水损害水损害是沥青桥面铺装早期病害的最主要形式。
当雨水渗入沥青面层后,含水的沥青混合料在行车荷载和温度胀缩的反复作用下,水分逐步侵入沥青与集料的粘结界面,使沥青与集料的粘结力逐渐丧失而使路面出现软化、剥落和坑槽破坏。
引起水损害的主要原因有:(1)恶劣的自然环境条件,如低温和潮湿等因素的影响。
(2)原材料对水的吸附能力偏低骨料粘结性差,混合料压实度不够、孔隙率较大而渗水。
(3)因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙或因沥青混凝土铺装层离析而渗水,在沥青混凝土与水泥混凝土之间形成了层间水膜,在车辆荷载的反复作用下,两层分离,产生龟裂,造成脱落。
(4)桥面泄水管口高于沥青面层的底部,渗入面层中的水不能从泄水管中排水,沥青混凝土长时间处于饱水状态,产生剥落(5)冬季降雨后,水冻体积增大,在沥青桥面铺装层中形成冻胀应力,在冻融循环作用下,沥青混合料松散,出现坑槽等破坏形式。
沥青混凝土桥面铺装层破坏原因及预防措施研究
摘要:解决沥青混凝土桥面铺装病害的关键是加快对沥青混凝土桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导。
部分桥梁在通车不久桥面铺装就出现局部坑槽、角隅破坏、纵向裂缝等,给车辆的通行和桥梁的维修带来诸多不便,而且也大大降低了桥梁的使用寿命。
针对公路桥面早期破坏的现象,本文分析了桥面破坏的原因,并提出了保证桥面质贡的具体措施。
关键词:桥面铺装;施工技术;防治措施
中图分类号:u443.33 文献标识码:
0 前言
沥青混凝土桥面一般是在硷桥面铺装进行防水处理后,进行的中粒式沥青混凝土和细粒式沥青施工的。
沥青混凝土铺装层破损现象也时有发生,突出表现在桥面铺装出现了一些较为普遍的病害,如开裂、车辙、拥包、松散等,直接影响了行车舒适性、交通安全及桥梁结构的耐久性,随之而来的维修和养护费用也成了巨大的经济负担.为此,笔者对沥青混凝土桥面铺装层的病害成因进行分析和总结。
1 桥面早期破坏的原因
桥面铺装破坏以后,不但有损桥梁的整体形象,而且行车不舒适甚至易出现交通安全事故,社会影响极大。
另外由于立交桥平面线型半径较小,且桥梁断面需变宽变高,梁跨为非预应力连续梁和预
应力连续梁。
这种体系设计允许桥梁有较大变形,存在细微的裂缝,在这种情况下,桥面铺装的早期破坏更易发生梁体在水作用下的腐蚀侵害,对梁体的结构安全及使用寿命造成极大的危害。
桥面早期破坏的原因很多,但施工原因主要有三个方面。
1.1桥面铺装抗剪强度不足
桥面抗剪强度不足主要是因为沥青混凝土桥面铺装与水泥混凝
土结合不好,粘结力较小,抗剪强度较低。
在行车荷载作用下,由于沥青混凝土与水泥混凝土弹性模量不同,桥身混凝土与沥青混凝土铺装弯曲变形存在差异,从而产生反复的剪切作用,降低结合面的抗剪疲劳强度。
一旦抗剪强度不足处刹车过于频繁或者有车辆紧急制动产生较大剪切力时,将会造成桥面铺装破坏。
1.2桥面铺装积水
当混凝土桥面平整度不是很好时,桥面上积水经沥青混凝土面层渗入后,易在低洼处积存,在重力作用下无法沿横坡渗出。
此部分积水受车辆荷载作用时,水压力增加数倍,对防水层与梁体顶面、沥青与集料之间起到剥离作用;此部分积水蒸发时,对防水层和沥青会起剥离老化作用,从而引起桥面铺装的破坏。
在冬季即使没有外部荷载,桥面积水的冻胀也能造成桥面铺装的破坏。
1.3桥面铺装透水
为保证高速行使的车辆在雨天的安全性,桥面铺装都要求具有一定的抗滑性能,提供表面的构造深度和降低空隙率是沥青混凝土配合设计的一对矛盾,在桥梁上使用沥青混凝土时,规范要求不开强
振,因此压实度很难提高。
由于以上因素,即使优化配合比设计和完善压实工艺,桥面沥青混凝土铺装也难以完全杜绝雨水渗入。
2 桥面铺装
桥面铺装也称行车道铺装,或者也叫桥面保护层,它是车轮直接作用的部分。
其作用在于防止车辆轮胎直接磨损属于主梁整体部分的行车道板,防止主梁遭受雨水的侵蚀,并对车辆轮重的集中荷载起到一定的分布作用。
汽车荷载通过车轮作用于桥面上时是一个局部移动的集中荷载,铺装层在荷载的作用同梁板一起产生正负弯矩,即铺装层上下面会出现拉应力和压应力,且桥面局部地方会产生应力集中,而混凝土存在微观裂隙,在荷载应力集中作用下,造成裂隙向四周扩展,最终在汽车荷载反复作用下造成铺装层破坏。
3 铺装层病害原因分析
造成桥面铺装病害主要有设计、施工方面以及外界环境的影响等多方面。
3.1设计方面
对于设计人员来说,在以往的桥面铺装层设计时一般认为桥面铺装层只是作为桥梁工程的附属结构,很少进行专项设计,一般就是采用标准图,很长时间不进行调整,很少对铺装层进行专门的结构设计。
以往《公路桥涵标准图》(jt/gqb002-93)中采用10cm厚桥面铺装现浇层,铺装层钢筋为直径8mm、间距一般为15cm×15cm、混凝土标号多为25号;对于铰缝也只是配置了铰缝钢筋。
但是随
着社会的发展,在现代道路交通量及车辆荷载日益加重的情况下,像上述标准图中的结构层就较薄、构造钢筋细、混凝土强度低等就不能满足于现代道路发展及车辆通行所要求,因此对于设计人员来说在今后的设计时应特别注意。
3.2施工方面
(1)由于施工因素或施工工艺水平低。
对于铰缝下层钢筋的搭接绑扎没有符合设计要求;板间铰缝没有凿毛,造成铰缝混凝土与空心板的粘结性差、铰缝施工时底模漏浆,造成空铰等原因,没有达到通过铰缝将空心板连接成整体,在汽车荷载下桥面板整体受力而是各自受力,,最终在汽车荷载碾压下造成桥面沿铰缝发生纵向裂缝。
(2)各部位混凝土凿毛不够或清洗不干净。
例如梁顶面没达到设计要求或顶面有杂质,造成在浇筑桥面混凝土时桥面铺装层与桥梁顶面没有很好的结合在一起而发生“脱空”现象,在汽车荷载作用下桥面铺装层与梁板没有共同受力,而是铺装层单独先受力,最终在汽车荷载反复碾压下发生局部裂缝。
(3)铺装层厚度不均匀。
由于施工单位的施工工艺水平或其它一些原因,测量人员在施工过程中没有控制好标高,使得架梁的整体标高左右前后与设计标高相差太大,而设计铺装层为等厚的,这就造成了桥面铺装层厚度不均匀,局部地方偏厚或偏薄,降低了桥面铺装的刚度和承载能力,在汽车荷载的反复碾压下出现局部坑槽,造成桥面铺装层破坏。
(4)混凝土的强度不够。
施工过程中由于没有控制好混凝土的原材料、级配以及拌合物的和易性等或施工控制不良而造成混凝土强度没达到设计要求。
从而降低了桥面铺装层的整体性,以及钢筋混凝土的抗裂、抗冲击、抗弯曲的能力。
使铺装层在受荷载作用下过快的出现裂缝,最终造成桥面铺装层。
3.3外界环境的影响
超载车辆越来越多,这就大大加重了桥面铺装层的负荷,并且轴重的增加在桥面铺装层上形成较大的冲击荷载,尤其是在桥面的伸缩缝、施工缝等位置受汽车荷载冲击作用尤为明显,由此造成桥面铺装层特殊或局部位置先行破坏,并促使破坏向其它部位扩张恶化,最终导致桥面铺装层破坏。
4 预防措施
(1)首先设计人员设计时应参照最新的由人民交通出版社出版的《公路桥梁通用图》中相应部分图纸,并且应对容易发生桥梁铺装层破坏的局部地方进行加强设计。
不能套用以往标准图或者采用以往设计。
(2)施工人员应严格按照国家现行《公路桥涵施工技术规范》执行。
应特别注意在梁板与铺装层、铰缝与梁板等混凝土相互结合的部位,并要保证铰缝底部钢筋搭接符合设计要求,铰缝底模漏浆等。
(3)施工测量人员应经常复核施工标高,避免因施工原因造成梁板标高设计标高,应将标高误差降低到施工允许范围内,以确保
在架梁后铺装层的厚度符合设计要求。
(4)桥面铺装层施工时,施工人员应随时注意钢筋网的变化,在钢筋网底部应多布置一些混凝土垫块,以减少由于人为、机械等因素造成钢筋网局部地方紧贴梁板,而顶部保护层过大。
(5)施工人员应按照实验室的配合比来生成混凝土,并且在浇筑完桥面铺装层厚要注意混凝土的养生及保养。
5 结语
本文就沥青混凝土铺装层破坏生成原因及一些预防措施提出了一些看法,为的是在今后的工作中引起设计及施工方面对桥面铺装层的重视。
参考文献
[1] 沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[m].北京:人民交通出版社,2001
[2] 姜庆林,邢玉东等.高速公路桥面沥青混凝土铺装[j].东北公路,2012.1。