高速公路沥青路面损坏成因分析与养护对策毕业论文(编辑修改稿)

高速公路沥青路面损坏成因分析与养护对策毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

气率小雨 5%的密实式。 有的面层中有一层是密实式，有的有两层 密实式。 几种主要路面早期破坏现象 由软土地基继续沉降产生的路面 (含桥头）沉陷 我国多条高速公路都有部分路段位于软土地基上。 软土性质严重，软土层厚度大的高速公路有广拂，京津塘等。 针对不同情况的软土地基，高速公路设计和施工时，都采用了相应的处理措施，花费了大量资金，期望在路面建成通车后软土地基不会产生过多的工后沉降，以减少或减轻路面产生较大沉陷，保持路面应有的平整度。 但是实践表明，多条高速都没有达到应有的技术效果。 （ 1） 路面沉陷和桥头跳车 杭甬高速公路的软土地段长 占 %,采取不同处理措施的低端占 53%，软土性质严重，软土层普通厚 5~53m。 如下表。 除桥、通道等构造物外，沪嘉高速公路的路基路面今长 12km。 后软土地基继续沉降，沥青面层也不断下沉变形；特别是跳投沉陷更为显著。 其他高速公路软土地段的路面也有不同程度的沉陷。 软土地基除引起严重的路面沉陷和桥头跳车外，还引起涵身和通道沉陷、沉降缝拉开和透水，以及路面横坡变缓，甚至造成积水。 6 表 部分高速公路的软土地基段 路 名 沪嘉 京津唐 广佛 佛开 广深 杭甬 沪宁（江苏段） 泉厦 全长（ KM） 15 142 80 122 145 274 81 软基段 长（㎞） 3 48 7 13 34 占（％） 20 28 22 软土层厚 一般 \ 8 46 46 \ 3040 615 28 最大 \ 13 8 15 \ 约 60 30 17 （ 2） 关键因素 花高价进行处理的软土地基未得到应有的效果的关键问题在于：采取处理措施后到铺筑路面前容许软土地基固结沉降时间太短。 我国高速 公路除在构造物头上采用粉喷桩，搅拌桩，石灰粉煤灰桩等桩基处理措施外，通常都在用袋装砂井或塑料排水板与排水固结法，也需要有较长的时间供软土层固结基本完成。 我国高速公路的计划施工期忘忘较短，而实际施工期往往更短，到时不得不在图案图地基继续明显沉降的情况下，铺筑完成路面，这样造成了上述后果。 造成软土地段路面大量沉陷的另一个重要外因是袋装砂井或塑料排水板或粉喷桩，搅拌桩等没有打穿软土层，致使砂井底。 排水板下端以及桩尖下部任由一个层厚不一的软土层。 排水固结法不能使这个软土层中的叫较快的排出，在上层荷载作用下，此层中 的水需要更长的时间才能逐渐排除并使土体固结到稳定状态。 未打穿软土层的各种桩，实际是悬浮在软土层中，只能靠桩周的摩擦力起支撑其上路面荷载的作用。 桩下的软土层在上层荷载作用下需要更长的时间才能逐渐固结稳定。 当前的技术要将塑料排水板或袋装砂井打入深 25m 以上的软土层是困难的，粉喷桩的有效深度也只有约 15m。 因此，要使软土地基固结稳定，最重要的是要有足够长的加载预压时间。 7 路基压实度不够导致路面的早期破坏 （ 1） 路基路面局部沉陷形变 与构造物相邻的填土路堤压实度不够以及对原地基（介于软土地基和坚硬地 基之间的地基）未做适当处理，使邻接构造物的路面明显下沉，产生俗称的桥头跳车。 例如，某高速公路某段第四期工程完成通车后，几乎每个构造物的两头路面都有产生较大的沉陷，造成严重的桥头跳车现象，最后不得不得多次用沥青混凝土进行补贴和找平。 （ 2） 纵向裂缝 由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性，特别在有表面水渗入地基的情况下，沥青路面或早或迟都会产生一些细而短的纵向裂缝。 从这个角度说，纵向裂缝是不可避免的。 实践证明，地基处理的好，路基分层填筑和压实的好，使路基尽有可能均匀，特别在预先采取措施防止表面渗入地基的情况下 ，可以大幅度减少纵向裂缝的数量，同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。 后者就是我们应该努力达到目的，即我们应该尽力避免路面产生多的纵向裂缝，特别是早期长而宽的纵向裂缝。 基层质量不好造成的破坏 (1)早期施工的高速公路中，有用铧犁，平地机等路拌法铺筑基层。 如某高速公路虽然沥青面层厚 15cm，水泥砾石基层厚 20cm，但由于水泥砾石混合料的不均匀性大，厚度变化大，有些路段厚度不足 15cm（拌和不到底）。 因此强度无保证。 (2)用摊铺机铺筑基层的高速公路，一般由于基层质量不好产生的路面破坏少的多。 但也由 于施工期太短和管理不严，基层水泥碎石强度不足，导致路面较大面积早期破坏。 我国多条高速公路沥青路面或早或迟产生的局部小块（盆状或槽状）网裂形变，都与基层质量不好、集料离析和不均匀性（含级配、结合料剂量、含水量和密实度等）过大等因素有关。 部分高速公路上的局部严重辙槽和网裂形变也常与基层质量不好有关。 (3)在个别高速公路的半刚性的基层沥青路面上还发现面层表面有滑移裂缝。 这种滑移裂缝的惟一修补的方法是：将有滑移裂缝的面层铲除后，重铺新面层；同时要注意保证新铺面层与基层良好粘结。 8 水破坏 沥青路面（含半刚性路面和刚性路面组合式路面）的水破坏现象都十分普遍，实际上使用一年以上的每条高速公路都产生了程度不同的水破坏。 差别仅在有的高速公路水破坏现象严重，有的高速公路水破坏现象较轻。 水破坏来的快，性质最为严重，因此它是路基路面的大敌。 降水进入沥青面层厚，视水的滞留位置而异，在大量高速公路行驶车辆作用下 ，可能产生以下几种不同的水破坏现象 : (1)表面层产生坑洞 降雨过程中，雨水会进入并滞留在表面层沥青混凝土的孔隙中。 在大量快速行车的作用下，一次一次产生的动水压力（孔隙水压力）使沥青从碎石表面剥落下来 ，局部沥青混凝土变成松散，碎石被车轮甩出，路面产生坑洞。 无论表面层沥青混凝土是密实式还是半开式的，都曾产生过这类表面层水破坏 — 坑洞。 这种破坏现象几乎每条高速公路都有，只是坑洞的个数和面积的比例常有明显差别。 但通常采用半开式（Ⅱ型）沥青混凝土表面层时，产生的水破坏较严重。 (2)表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和形变 降水过程中，如自由水渗入并滞留在表面层和中面层内，大量快速行澈使此两层内沥青混凝土中部分碎石上的沥青剥落，到时表面产生网裂、形变（下陷）和像外侧推挤，或产生坑洞。 这种破坏现象也相当 普遍。 (3)唧浆、网裂、坑洞 如水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面，在大量快速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料，形成灰白色浆。 灰浆被行车唧到路表面。 在灰浆数量大的情况下，可能立即产生坑洞；在数量小情况下，可使路面网裂或变形。 某处产生网裂和形变后，降水就更容易透入，并产生恶性循环，最终导致路面破坏。 这种现象几乎在每条高速公路上都有发生，也仅是数量上的差别。 通常，半开级配面层发生这种现象最多。 调查表明，上述三种主要水破坏现象几乎进 100%都发生在行车道上，而且是随机产生的。 沥青混凝 土本身的空气率大、压实度不够喝不均匀性是导致沥青面层产生水破坏的内因。 9 辙槽 辙槽是沥青路面特有的主要破坏现象之一。 辙槽被定义为沥青路面轮迹带的凹陷（较轻的辙槽）。 实际上严重辙槽处，轮迹带产生凹陷的同时，其两侧的沥青混凝土常臌起，此时的辙槽是轮迹带的凹陷深度与其两侧臌起高度之和。 对于某一已知气候条件，影响辙槽的有两个主要的外因如下：一为重载卡车的数量及其轴重和轮胎压力，重载卡车的数量愈多、轴重和轮胎压力愈大，要求沥青混凝土的抗辙槽能力愈大；二为行车速度，承受慢速交通或有停车情况的路面与承受 快速交通的路面相比较而言，前者要求沥青混凝土有较大的抗辙槽能力，即车速愈慢，要求沥青混凝土的抗辙槽能力愈大。 因此，用于交叉路口、公共汽车停车站等的沥青混合料必须适应车辆的质量、速度和数量。 同理，在山区的高速公路的上坡段上，特别是行驶重载和超重在车辆的情况下，往往车速缓慢，容易产生较严重的辙槽，用于这种上坡路上的沥青混凝土需要有较大的抗辙槽能力。 辙槽达到一定深度就会影响行车的舒适。 降雨过程中及雨后辙槽内的积水会使行车产生水漂现象而影响行车安全。 辙槽超过一定深度，路面就容易破坏。 若沥青路面产生了不可接受的辙槽 深度，就应该研究确定路面结构的哪一层或哪两层是产生严重辙槽的主要根源，然后确定维修处理措施。 泛油 高速公路沥青路面的泛油现象与以往渣油路的泛油现象有明显的区别。 高速公路沥青路。