沥青砼路面常见的病害及防护毕业论文(编辑修改稿)

沥青砼路面常见的病害及防护毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

散；温度过低，沥青混合料拌和不均匀，影响级配，这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的原因。 在沥青混合料拌制完成后，从拌合厂向摊铺现场运输过程中，空气与混合料之间的温差一般大于 120℃。 加上因速度形成的相对风速较高，会导致混合料温度在到达现场前有较大的下降。 降温幅度由表及 里逐渐减少，最严重的降温区发生在堆料表面和马槽的接触面。 降温严重程度取决于运输时间、速度、气温、保温措施等因素。 、粘层油对路面的影响 为了使沥青路面与路面基层以及沥青混凝土本身层与层之间具有良好的结合性，洒一定数量的透层油和粘层油是十分必要的。 然而，在施工当中透层油一般按 ，由于目前高等级道路大部分采用二灰碎石或水泥稳定级配碎石，渗透性能均比较差，加上局部挤压平整度稍差，经常有透层油窝积现象。 此外，粘层油设计一般要求 ～ ，没有考虑粘层油对沥青混凝土油石比的 影响，由此导致最终沥青路面沥青含量不好控制，而沥青含量对路面质量是至关重要的，沥青多了会产生路面发软，出现拥包，产生推移；沥青少了会产生脱渣、松散或坑槽。 河北 联合大学轻工学院本科毕业论文 3 在摊铺设备断面加宽，沥青混合料从中间通过胶轮输送到两侧，由于距离大，必然产生离析，这种离析改变了沥青混凝土生产配合比；其次，由于烫平板从机心向两侧悬臂较长，随着摊铺次数的增加，产生变形，对路面横坡的控制也有较大的影响。 在混合料从运输车向摊铺机喂料斗卸料到刮料板输料的过程中，接触面表层料，特别是两侧车厢接触面的表层料，在每车料 中最后被刮料板送到螺旋布料器，即每一车料降温幅度最大的表层“冷”料是集中被铺出的，表面料降温幅度最大，在正常的碾压过程中压实度难以达到要求，是路面发生松散、坑槽和渗水破坏的原因。 城市道路施工过程中涉及的单位较多，如自来水、雨污水、供热、煤气、电信、电力、有线电缆、道路照明等地下管线。 由于平行交叉作业，加上工期较紧，对路面质量产生影响，如在土基碾压成型以后，管线单位又挖沟下管，管线单位对回填土的压实质量普遍不重视，因此造成局部不均匀沉降；又如沥青混凝土摊铺底面层、中面层时 ，道路照明施工单位要进行灯杆和电缆的铺设，而且不能封闭交通，导致路面污染严重，从而使路面层与层之间的粘结受到影响，特别是当沥青面层较薄时，在车辆高速行驶载荷作用下，沥青路面产生脱落、拥包、扭曲裂缝等现象。 沥青路面建成后，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。 沥青混凝土路面出现的裂缝，按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。 裂缝是高等级公路沥青混凝土路面最主要的破损形式。 河北 联合大学轻工学院本科毕业论文 4 横向裂缝 横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝。 按其成因不同，横向裂缝又可以分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类。 荷载型裂缝是由于车辆严重超载，致使拉应力超过其疲劳强度而断裂。 荷载型裂缝首先在路面的底面发生，逐渐向上扩展至表面。 非荷载型裂缝是横向裂缝的主要形式，这种裂缝又分为两种情况：沥青面层缩裂和基层反射裂缝。 沥青面层缩裂多发生在冬季。 当沥青面层中的平均温度低于其断裂温度，产生的拉应力超过在该温度时的抗拉强度时，沥青面层即发生断裂。 基层反射裂缝是指半刚性基层先于沥青面层开裂，在荷载应力与温度应力的共同作用下，在基层开裂处的面层底部产生应力集中而导致面层底部开裂，尔后逐渐向上扩张致使裂缝贯穿面层全厚度。 非荷载型横向裂缝一般比较规则，每隔一定的距离产生一道裂缝，裂缝间距的大小取决于当地气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。 气温高、日温变化小、面层和基层材料抗裂性能好的路段，一般间距较大，且出现裂缝的时间也较晚。 纵向裂缝 与行车方向几乎平行的裂缝。 可以是单条裂缝，或者是一系列平行的裂缝，有可能有支缝。 纵向裂缝产生的原因 有两种 : （ 1）沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载与大气因素作用下逐渐开裂； （ 2）由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水浸蚀产生不均匀沉陷而引起。 网状裂缝 网 裂 又称裂 龟。 网状裂缝主要是由于路面的整体强度不足而引起，也可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水分渗入下层，加剧了路面的破损。 沥青在施工期间以及在长期使用过程中的老化也是导致沥青面层形成网裂的原因之一。 河北 联合大学轻工学院本科毕业论文 5 其初始形态一般是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝等原因引起的，沥 青路面老化变脆， 就 会发展成网状裂缝。 为一系列互相交叉连接的裂缝，将路面分为块度较小的裂块。 通常块度小于 20mm，大的可以达到 50mm。 与荷载有关，通常发生在轮迹带处。 可能的成因： (1)网裂 通常与荷载相关，超载重载以及路面结构本身的不足都可能造成龟裂； (2)土基、基层局部压实不好，或者渗入的水造成水损坏，使局部结构强度不足； (3)路面厚度不足； (4)沥青含量过低、空隙率过高、沥青层厚度不足、沥青老化等造成沥青层容易开裂 ； (5) 行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝。 车辙变形是在行 车荷载反复作用下，路面产生累积永久性的带状凹槽，表现为沿行车带出现 横向 高差 ，主要是由于沥青混合料级配设计不合理 、 稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带出面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起的；另外，超载和重载车辆过多也是产生车辙的原因。 车辙是渠化交通引起的沥青路面损坏类型之一。 当车辙达到一定深度，辙槽积水，极易导致交通事故。 车辙一般是在温度较高的季节，车辆反复碾压下产生塑性流动而逐渐形成的。 当沥青路面采用半刚性基层时，车辙主要发生在沥青面层。 沥青路面车辙形成的主要 因素有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。 总结为以下几个方面： (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)沥青混凝土配比设计不准确 ； (5) 环境温度过高 ； (6) 行车渠化交通 ； (7) 超载行车荷载的作用 ； 河北 联合大学轻工学院本科毕业论文 6 (8) 环境温度过高 ； (9) 施工时沥青混凝土的压实度不足，通车后在行车荷载的下进一步密实 ； (10)沥青质量不合格，沥青的黏度低。 主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵 抗车轮水平力的作用；在纵坡段，由于高温的原因也会出现这种病害。 根据车辙形成的起因，可分为三种类型： 失稳型车辙 这类车辙是由于沥青路面结构层在车轮荷载作用下，内部材料流动，产生横向位移而发生，通常集中在轮迹处。 结构型车辙 这类车辙是由于路面结构在交通荷载作用下产生整体永久变形而形成，主要是由于路基变形传递到面层而产生。 磨耗型车辙 由于沥青路面结构顶层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下持续不断地损失而形成，尤其是汽车使用了防滑链和突钉（胶钉）轮胎后，这种车辙更易发生。 总之，三种类型的车辙中以失稳型车辙最为严重，其次为磨耗型车辙。 在软土地区、路基路面结构整体承载力不足时产生结构型车辙的可能性较大。 随着时间的推移，特别是长期下雨后，路面的颜色愈来愈黑，并出现轮迹处路面向两边推挤而隆起，轮迹处继续沉陷，再发展，靠近轮迹的隆起部分破损，很快就出现面层松散、剥落、坑槽等。 松散的集料表面光溜溜的，沥青膜已剥落殆尽 ,这是典型水损害现象。 河北 联合大学轻工学院本科毕业论文 7 外部因素 （ 1）水 除了沥青混合料中的空隙允许水分通过以外，其他形式的空隙和孔也会对沥青混合料的水敏感性有一定的影响，如集 料表面和内部不同尺寸和数量的空隙等。 水分进入沥青路面结构层内，并侵入矿质集料内，由于表面张力的作用，使沥青与石料间的联结被消弱或完全剥离，汽车轮胎对路面的挤压揉搓作用及与路面间的真空吸附作用加速了剥离的进程，致使路面很快损坏。 （ 2）荷载 行车荷载对路面中水产生动水压力，由此加剧了水对沥青与矿料的剥离作用，使水损坏进一步恶化。 行车道与超车道上水损坏程度明显的差异，也说明了荷载对水损坏的影响。 内 部原因 （ 1）沥青性质 粘性大的沥青对于抵抗水的置换要比粘性小的沥青好，这里 由于粘性大的沥青中存在有较多的极性物质，并具有良好的湿润性。 聚合物改性沥青通常具有较好的抗水性能。 （ 2）集料性质 集料是由矿物质组成的，每种矿物质都有其独特的化学性质和晶体结构。 对于剥落而言，关键是集料对水的吸附能力的大小，亲水性材料对水的吸附能力比沥青大，而憎水性材料恰好相反。 （ 3）沥青混合料的空隙率 沥青混合料抗水能力的主要指标是其设计空隙率和路上实际的空隙率。 （ 4）沥青混合料的离析 沥青混合料的离析和沥青路面局部压实度不均匀是造成路面局部损坏的原因。 沥青从矿料表面脱落。 在车辆的作用下沥青面层呈现松散状态，以致从路面剥落形成坑洼。 原因主要是采用的沥青粘结性差，沥青用量偏少，或所用的矿料过湿，铺撒不均，或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。 对标出面层还会产生大面积松散 、 唧泥现象，从而导致沥青面层脱落。 河北 联合大学轻工学院本科毕业论文 8 产生原因 (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)机械损害或油污染 ； (4)基层湿软，与面层粘接不良； (5)沥青面层内部有密实度不足位置； (6)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 ； (7)集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落 ； (8)沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。 表现形式 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。 产生松散剥落的原因主要是由于沥青与矿料 之间的黏附性较差，在水或冰冻的作用下，沥青从矿料表面剥离所致。 另一种可能性是由于施工中混合料加热温度过高，致使沥青老化失去粘性。 泛油是指高温季节沥青被挤出，表面形成薄油层，行车出现轮迹的病害。 它大多是由于混合料中沥青用量偏多，沥青稠度太低等原因引起，但有时也可能由于低温季节施工，表面嵌缝料散失过多，待气温变暖之后，在行车作用下矿料下挤，沥青上泛，表面行成油层而引起泛油。 产生原因 (1)混合料组成设计不当 ： 沥青混合料中沥青用量过多或空隙率过小 ,在车辆荷载反复作用下 ,过量的沥青受 高温膨胀充满沥青混凝土空隙后溢出到路表形成泛油。 河北 联合大学轻工学院本科毕业论文 9 (2)混合料拌和控制不严 ： 沥青混合料拌合不均匀，细料含量过少 ， 混合料表面积较小 ， 沥青用量相对较多 ， 造成沥青混合料的离析，致使局部路段产生点状的油斑由小到大发展，直至各块油斑逐渐连通成片 ，形成泛油。 (3)粘层油用量不当 ： 喷洒过多或洒布不均匀也会局部出现泛油。 (4)施工质量差 ： 摊铺时混合料产生离析 ,局部细料过分集中 ,也易泛油。 (5)水破坏 ： 雨水渗入使下层沥青与石料剥离 ， 在水作用下沥青膜剥落 ， 上泛引起表层泛油。 表现形式 由于压实不足或 集料质量较差，在 车 轮 荷 载的作用下集料发生位移，路面再压密，挤压沥青上泛，形成泛油。 它是路面上形成有规则的低洼和凸起变形。 波浪的产生，主要是由于沥青洒布不均形成油垄，沥青多处矿料厚、沥青少处矿料薄，再经过行车不断撞击而造成高低不平。 交叉口、停车站、陡坡路段行车水平力作用较大的地方，最易产波浪变形。 原因分析 （ 1）沥青混合料的矿料级配偏细，沥青用量偏高，高温季节时，面层材料在车辆水平力作用下，发生位移变形。 （ 2）铺设沥青面层前，未将下层表面清扫干净或未喷洒粘层沥青，致使上层与下层粘 结不良，产生滑移。 （ 3）旧路面上原有的搓板病害未认真处理即在其上铺设面层。 表现形式 路表面出现轻微、连续的接近等距离的起伏状，形似洗衣搓板。 虽峰谷高差不大，但行车时有明显的频率较高颠簸感。 河北 联合大学轻工学院本科毕业论文 10 在行车水平力作用下，沥青面层材料的抗剪强度不足则易产生推挤拥包。 这类病害大多是由于所用的沥青稠度偏低，用量偏多，或因混合料中矿料级配不好，细料偏多而产生。 此外，面层较薄，以及面层与基层黏结较差，也易产生拥包、推挤。 现象 沿行车方向或横向出现局部隆起，拥包较易发生在车辆经常起动、制动的 地方，如停车站、交叉口等。 原因分析 （ 1）沥青混合料的沥青用量偏高或细料偏多，热稳定性不好，在夏季气温较高时，不足以抵抗行车引起的水平力。