第一篇:路面病害報(bào)告
學(xué)院路面病害調(diào)查報(bào)告
課程:道路橋梁工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)訓(xùn) 專(zhuān)業(yè): 道路橋梁工程技術(shù) 班級(jí): 1031 姓名 學(xué)號(hào): 18
指導(dǎo)教師:
山東職業(yè)學(xué)院路面病害調(diào)查報(bào)告
實(shí)訓(xùn)目的與要求
1、了解道路、橋梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。
2、了解道路、橋梁的施工方法、施工技術(shù)及施工安全。
3、了解道橋企業(yè)的施工管理。
4、了解最新道路橋梁的機(jī)構(gòu)、最新的施工技術(shù)、新型建筑材料。
5、學(xué)習(xí)廣大工人和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的優(yōu)秀品質(zhì),樹(shù)立刻苦鉆研科學(xué)技術(shù)為祖國(guó)現(xiàn)代化多作貢獻(xiàn)的思想
一、山東職業(yè)學(xué)院道路概況
學(xué)院的道路主要由瀝青混凝土和水泥混凝土兩種路面組成,學(xué)院外環(huán)是一條瀝青路,總長(zhǎng)約4千米,是供校內(nèi)車(chē)輛快速行駛的主要通道。環(huán)路以?xún)?nèi)的路全部為水泥路面,供少量汽車(chē)和學(xué)生通行。
學(xué)院的道路大多出現(xiàn)了病害,主要原因有以下幾點(diǎn):
1、學(xué)院道路建設(shè)時(shí)期的技術(shù)不發(fā)達(dá),當(dāng)時(shí)施工技術(shù)不過(guò)關(guān)。
2、年久失修。在修建以后只是簡(jiǎn)單并不全面的養(yǎng)護(hù)。
3、學(xué)院地處山腳下,道路全部有一定的坡度,水流對(duì)路面的沖刷較為嚴(yán)重。
4、學(xué)院最近正在建設(shè),載重較大的車(chē)輛進(jìn)出頻繁,對(duì)道路的路基路面都有很大的破壞。
二、路面病害的類(lèi)型介紹
1、瀝青路面
a.龜裂
輕:初期裂縫,裂區(qū)無(wú)變形、無(wú)散落,縫隙,主要裂縫寬度在 2mm以下 中:龜裂的發(fā)展期,龜裂狀態(tài)明顯,裂縫區(qū)有輕度散落或輕度變形,主要裂縫寬度在2~5mm之間
重:龜裂特征顯著,裂塊較小,裂縫區(qū)變形明顯、散落嚴(yán)重,主要裂縫寬度大于5mm。b.塊狀裂縫
輕:縫細(xì)、裂縫區(qū)無(wú)散落,裂縫寬度在3mm 以?xún)?nèi)。重:縫寬、裂縫區(qū)有散落,裂縫寬度在3mm 以上,主要裂縫塊度在0.5~1.0m之間。
c.縱向裂縫(與行車(chē)方向基本平行的裂縫。)
輕:縫細(xì)、裂縫壁無(wú)散落或有輕微散落,無(wú)支縫或有少量支縫,裂縫寬度在3mm以?xún)?nèi),損壞按長(zhǎng)度計(jì)算。
重:縫寬、裂縫壁有散落、有支縫,主要裂縫寬度大于3mm。d.橫向裂縫(與行車(chē)方向基本垂直的裂縫。)
輕:縫細(xì)、裂縫壁無(wú)散落或有輕微散落,裂縫寬度在3mm以?xún)?nèi),損壞按長(zhǎng)度計(jì)算,檢測(cè)結(jié)果要用影響寬度(0.2m)換算成面積。
重:縫寬、裂縫貫通整個(gè)路面、裂縫壁有散落并伴有少量支縫,主要裂縫寬度大于3mm,損壞按長(zhǎng)度計(jì)算。e.坑槽
輕:坑淺,有效坑槽面積在0.1㎡以?xún)?nèi)(約0.3m×0.3m).重:坑深,有效坑槽面積大于0.1㎡(約 0.3m×0.3m)。f.松散
輕:路面細(xì)集料散失、脫皮、麻面等表面損壞,損壞按面積計(jì)算。重:路面粗集料散失、脫皮、麻面、露骨,表面剝落、有小坑洞。g.沉陷(大于 10mm 的路面局部下沉。)輕:深度在10~25mm之間,正常行車(chē)無(wú)明顯感覺(jué)。
重:深度大于25mm,正常行車(chē)有明顯感覺(jué),損壞按面積計(jì)算。h.車(chē)轍(輪跡處深度大于10mm的縱向帶狀凹槽.)輕:轍槽淺,深度在10~15mm之間,損壞按面積計(jì)算,檢測(cè)結(jié)果要用影響寬度(0.4m)換算成面積。
重:轍槽深,深度15mm以上,損壞按面積計(jì)算,檢測(cè)結(jié)果要用影響寬度(0.4m)換算成面積。i.波浪擁包
輕:波峰波谷高差小,高差在10~25mm之間,損壞按面積計(jì)算。重:波峰波谷高差大,高差大于25mm之間,損壞按面積計(jì)算。j.泛油
路面瀝青被擠出或表面被瀝青膜覆蓋形成發(fā)亮的薄油層。k.修補(bǔ)
龜裂、坑槽、松散、沉陷、車(chē)轍等的修補(bǔ)面積或修補(bǔ)影響面積(裂縫修補(bǔ)按長(zhǎng)度計(jì)算,影響寬度為0.2m。2水泥混凝土路面 a.破碎板
輕:板塊被裂縫分為3塊以上,破碎板未發(fā)生松動(dòng)和沉陷.重:輕塊被裂縫分為3塊以上,破碎板有松動(dòng)、沉陷和唧泥等現(xiàn)象.b.裂縫(板塊上只有一條裂縫,裂縫類(lèi)型包括不規(guī)則的斜裂縫等。)輕:裂縫窄、裂縫處未剝落,縫寬小于3mm,一般為貫通裂縫.中:邊緣有碎裂,裂縫寬度3~10mm之間.重:縫寬、邊緣有碎裂并伴有錯(cuò)臺(tái)出現(xiàn),縫寬大于10mm.c.板角斷裂
輕:裂縫寬度小于3mm,損壞按斷裂板角的面積計(jì)算。
中:裂縫寬度在3~10mm之間,損壞按斷裂板角的面積計(jì)算。重:裂縫寬度大于10mm,斷角有松動(dòng).d.唧泥
板塊在車(chē)輛駛過(guò)后,接縫處有基層泥漿涌出。
e.接縫料損壞(由于接縫的填縫料老化,接縫內(nèi)已無(wú)填料,接縫被砂、石、土等填塞。)輕:填料老化,不密水,但尚未剝落脫空,未被砂、石、等填塞.重:三分之一以上接縫出現(xiàn)空縫或被砂、石、泥土填塞.f.露骨
板塊表面細(xì)集料散失、粗集料暴露或表層松疏剝落,損壞按面積。
三、學(xué)院內(nèi)路面病害調(diào)查
學(xué)院內(nèi)出現(xiàn)了相當(dāng)多得病害,很多處較為明顯和嚴(yán)重。具體如下;
1、學(xué)院內(nèi)出現(xiàn)龜裂的路面
出現(xiàn)這一現(xiàn)象的可能原因:1、2、3、路基用土材料性質(zhì)不均勻所造成的早期沉降導(dǎo)致路面早期龜裂
路基填土層不按規(guī)范填筑成型的路堤造成早期沉降導(dǎo)致路面龜裂破損 路面材料級(jí)配的不合理或配合比不嚴(yán)格使孔隙率增大引起的路面早期龜裂破損
2、學(xué)院內(nèi)出現(xiàn)松散的路面
汽車(chē)行駛在松散路
面上速度很低
出現(xiàn)這一現(xiàn)象的可能原因:
1、這是一處下坡路段,雨水常年沖刷,汽車(chē)上坡對(duì)路面的作用大。
2、這是一處十字交叉路段,汽車(chē)轉(zhuǎn)彎對(duì)路面的摩擦增大。
3、學(xué)院施工的大載重量汽車(chē)在這里經(jīng)過(guò),對(duì)路面的損毀很?chē)?yán)重。
3、學(xué)院內(nèi)出現(xiàn)露骨的路面
此處病害位于水泥路面和瀝青路面接縫處
出現(xiàn)這一現(xiàn)象的可能原因:
1、使用的顆粒級(jí)配不合適,使混凝土的強(qiáng)度降低,能承受的車(chē)輛磨損能力低。
2、混凝土攪拌不均勻,或攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致混凝土整體強(qiáng)度降低。
3、養(yǎng)護(hù)時(shí),澆水時(shí)間過(guò)早會(huì)導(dǎo)致路面起皮、露骨,車(chē)輛磨損后會(huì)更嚴(yán)重。
4、學(xué)院內(nèi)出現(xiàn)坑槽的路面
出現(xiàn)這一現(xiàn)象的可能原因:
1、車(chē)輛漏油侵蝕瀝青路面,使瀝青混合料離析,瀝青膜剝落,造成路面局部松散,進(jìn)而出現(xiàn)坑槽。
2、輕微病害沒(méi)有得到及時(shí)處理,造成局部發(fā)生網(wǎng)裂,松散,在交通荷載、雨水等作用下形成坑槽。
5、學(xué)院內(nèi)出現(xiàn)裂縫的路面
學(xué)院內(nèi)出現(xiàn)裂縫的路面很多,是最為嚴(yán)重的路面病害。
(圖中為一處縱裂。)
出現(xiàn)這一現(xiàn)象的可能原因:
1、地基出現(xiàn)不均勻沉降,造成路面縱向開(kāi)裂,主要出現(xiàn)在半填半挖的路段。
2、滲水導(dǎo)致的縱向裂縫。在路表、邊坡及路的中央分隔帶等處滲水,由于雨水的沖刷浸泡,使路基局部位置壓實(shí)度降低。
3、路面上的行車(chē)不均勻,長(zhǎng)期使路面承受的作用力不均勻。
6、學(xué)院內(nèi)經(jīng)過(guò)修補(bǔ)的路面
經(jīng)過(guò)修補(bǔ)的路面上仍然有病害發(fā)生的跡象
出現(xiàn)這一修補(bǔ)的可能影響:
1、影響行車(chē)的舒適性。對(duì)接縫處排水有影響,會(huì)更容易出現(xiàn)二次病害。
2、對(duì)于道路的美觀有影響,對(duì)于學(xué)院的外觀有不好的影響。
四、總結(jié):
學(xué)院內(nèi)出現(xiàn)的病害種類(lèi)很多,主要有裂縫、龜裂、松散、露骨等,這些病害有一個(gè)共同的表現(xiàn),是它們都是比較輕的病害,是嚴(yán)重病害發(fā)展的初期表現(xiàn),例如學(xué)院內(nèi)的龜裂和松散路面的病害很多,這些是將會(huì)發(fā)展成坑槽和沉陷的病害。由于學(xué)院內(nèi)的道路經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間,所以出現(xiàn)病害是十分正常的,總的來(lái)說(shuō),學(xué)院內(nèi)的路面病害剛剛出現(xiàn),都是不嚴(yán)重的??墒侨绻患皶r(shí)養(yǎng)護(hù)修理,學(xué)院內(nèi)的路面情況將會(huì)不容樂(lè)觀。
第二篇:路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及病害防治探討論文
摘要:作為一項(xiàng)利民工程,道路的安全極其重要,所以,在道路施工中的各個(gè)工作人員都應(yīng)該提高警惕,將人民安全放在首位。尤其是在前期的設(shè)計(jì)階段,必須考慮到之后可能發(fā)生的種種問(wèn)題,防患于未然,將危險(xiǎn)杜絕在開(kāi)始階段。當(dāng)?shù)缆吠度胧褂弥?,由于環(huán)境的影響以及人們?nèi)粘V械氖褂枚紩?huì)不斷的帶給道路的一些損傷,面對(duì)這些損傷,我們需要及時(shí)進(jìn)行處理,避免損壞的進(jìn)一步擴(kuò)大。本篇文章從路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手,分析了目前我國(guó)道路中路面結(jié)構(gòu)存在的各種病害,同時(shí)也全方位的對(duì)于這些病害的防治提出了建設(shè)性的意見(jiàn)。希望能對(duì)我國(guó)的道路建設(shè)帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的幫助,讓道路更好地服務(wù)于人民。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);道路施工;穩(wěn)定性
引言:
在社會(huì)的不斷發(fā)展中,道路建設(shè)也在不斷的進(jìn)步,從一開(kāi)始簡(jiǎn)單路面,到今天多方面考量的道路設(shè)計(jì),道路的不斷發(fā)展,印證著中國(guó)人的智慧。但是目前在我國(guó)道路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還不夠完善,還需要不斷地努力,在我國(guó)目前的道路設(shè)計(jì)中,還有很多問(wèn)題沒(méi)有得到有效解決,這些問(wèn)題不能有效的解決,我們的道路建設(shè)將無(wú)法得到更好的發(fā)展,我們國(guó)家現(xiàn)在正在不斷地攻克這些難題,各種方案層出不強(qiáng),但是需要完美的解決這些問(wèn)題,我們還需要考慮更多的因素,結(jié)合更多的力量,相信在我國(guó)各方面人員的共同努力下,這些問(wèn)題一定會(huì)得到完美的解決。
一、路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(一)材料的設(shè)計(jì)
在選材方面,必須要根據(jù)路面的使用途徑以及當(dāng)?shù)氐牡孛睬闆r選擇合適的材料,盡量選擇承重性強(qiáng)的材料,一定要保證結(jié)構(gòu)的安全性,將人民安全放在首位。
(二)組合型設(shè)計(jì)
在路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,一定要對(duì)結(jié)構(gòu)層的組合設(shè)計(jì)投入更多精力,在設(shè)計(jì)中,一定要注意圖紙的價(jià)值所在,將結(jié)構(gòu)層的厚度計(jì)算精確,在得到數(shù)據(jù)后再進(jìn)行施工,施工過(guò)程中一定要嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)進(jìn)行,不能為了縮減成本,對(duì)數(shù)據(jù)隨意更改[1],還有,一定要注意結(jié)合處的連接。在數(shù)據(jù)的計(jì)算方面一定要做到最精確,否則可能會(huì)造成不可預(yù)知的后果。
(三)層次化設(shè)計(jì)
路面是由多個(gè)層次構(gòu)成的,在設(shè)計(jì)中,一定要注意各個(gè)層次的區(qū)別,進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)[2]。路面是由上中下三個(gè)層次組合而成的,在日常應(yīng)用中,最上層所承受的重力最大,收到損傷的可能性也最大,最容易受到環(huán)境因素的影響,最下層最容易受到地理環(huán)境的影響,一定要注意水土流失,水流沖刷對(duì)其存在的影響。
二、目前路面存在的病害
(一)路基破壞
路基是路面的基礎(chǔ),路基的破壞將直接導(dǎo)致道路無(wú)法使用。在日常生活中,路基時(shí)刻承受著來(lái)自自然界各方面的考驗(yàn),穩(wěn)定性一直持續(xù)下降[3]。雨水的沖刷,大風(fēng)的侵襲,以及水土流失等等都是導(dǎo)致路基被不斷破壞的外在因素,是路面設(shè)計(jì)中必須面對(duì)的問(wèn)題。還有一些人為的因素,都有可能使路基被破壞。
(二)路面破壞
路面是道路的外在表現(xiàn),路面的破壞將直接導(dǎo)致行車(chē)中出現(xiàn)問(wèn)題,主要的癥狀為路面坑洼不平,道路積水。路面是道路的最上層,是面對(duì)意外情況最多的部分,也是最容易出現(xiàn)病害的地方,車(chē)禍的發(fā)生,氣候的變化都時(shí)刻對(duì)路面安全帶來(lái)壓力。
(三)排水不暢
排水系統(tǒng)是最容易對(duì)路面應(yīng)用造成影響的地方,但是在我國(guó)一些地方,人們經(jīng)常意識(shí)不到道路排水的重要性,對(duì)于道路排水經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)牡胤?,造成道路遇到大雨天變成河流的現(xiàn)象,同時(shí),長(zhǎng)期的排水不利還會(huì)使得路面穩(wěn)定性持續(xù)降低,同時(shí),因?yàn)橛晁葸€會(huì)將原有的一些小問(wèn)題不斷擴(kuò)大,造成道路無(wú)法投入使用,更嚴(yán)重的,還會(huì)對(duì)人的生命安全造成威脅。
三、如何防治目前路面存在的病害
(一)優(yōu)化排水系統(tǒng)
排水問(wèn)題是目前我國(guó)道路施工中需要面對(duì)的一個(gè)重大問(wèn)題,是道路安全的一個(gè)重要保證。在投入施工的前期,一定要注意排水系統(tǒng)的優(yōu)化,首先解決道路的排水問(wèn)題,然后才能開(kāi)始施工,必須要緊靠當(dāng)?shù)氐牡孛残蝿?shì),設(shè)計(jì)出合理的排水方案,將排水的設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)匚幕?lián)系起來(lái),合理的設(shè)計(jì)出適合當(dāng)?shù)氐呐潘到y(tǒng)。
(二)灌縫
當(dāng)?shù)缆吠度胧褂靡欢螘r(shí)間之后,路面會(huì)出現(xiàn)一些小的裂縫,雖然當(dāng)時(shí)不會(huì)對(duì)車(chē)輛行駛造成很大的影響,但是長(zhǎng)此以往,裂縫必然會(huì)加大,而且路面積水也會(huì)順著縫隙進(jìn)入道路內(nèi)層,對(duì)道路路基的穩(wěn)定性造成一定的影響,所以,面對(duì)這些小縫隙,一定要及時(shí)進(jìn)行處理,處理方法可使用熱的瀝青混合物灌入細(xì)縫,這是因?yàn)闉r青具有高粘度,同時(shí)也具有一定的可塑性,然后使用設(shè)備將灌入的瀝青壓實(shí)[4]。
(三)路面裂縫填封
當(dāng)路面出現(xiàn)裂縫的時(shí)候,將會(huì)對(duì)小型車(chē)輛的行駛造成一定的影響,同時(shí)遇到大雨天氣,降水會(huì)這直接隨著縫隙進(jìn)入道路內(nèi)層,對(duì)道路地基的穩(wěn)定性造成影響,對(duì)道路的安全埋下隱患,而且還會(huì)一定程度上縮減道路的使用年限。裂縫填封同樣使用瀝青作為基本材料,將熱瀝青鋪在裂縫上,然后使用設(shè)備將瀝青壓實(shí)。
(四)路面局部損傷修補(bǔ)
在道路的使用階段,由于人們的使用不當(dāng),會(huì)對(duì)道路造成一定程度的局部損傷,這些損傷,會(huì)對(duì)車(chē)輛的行駛造成一定的影響,同時(shí)這些影響也會(huì)對(duì)道路的路面造成進(jìn)一步的損傷,形成一個(gè)惡性的循環(huán)[5]。局部損傷的修補(bǔ),同樣也要使用瀝青混合物進(jìn)行修補(bǔ),有熱拌瀝青混合物和冷拌瀝青混合物兩種方式,其中熱拌瀝青混合物技術(shù)需要較高的技術(shù),但是對(duì)路面修補(bǔ)所起的作用比較大,而冷拌瀝青混合物技術(shù)在技術(shù)方面的要求比較低,但是意義不是很大。
(五)優(yōu)化路基處理形式
路基,最為基礎(chǔ),對(duì)道路的安全性有著決定性的意義,在處理過(guò)程中,一定要進(jìn)行不斷的優(yōu)化。不斷提高工作人員地基優(yōu)化的能力,才能使得道路越來(lái)越穩(wěn)固。目前,在道路施工建設(shè)中,最常使用的是換填土的處理方法,若是地基的深度不足三米,就可以軟土全部換掉。一定要使用強(qiáng)度高的材料,才能使地基的強(qiáng)度更有保障。同時(shí)還應(yīng)該注意材料的選擇,在我國(guó)目前的道路施工建設(shè)中,水泥與混凝土是使用率最多的材料,一定要保證材料的混合均勻。在道路施工中,一定要注意提升地基的穩(wěn)定性,提升地基穩(wěn)定性才能從根本上提高道路的穩(wěn)定性,才能避免造道路使用中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。
四、結(jié)束語(yǔ):
“要想富,先修路”這句話(huà)明確的告訴了我們道路在社會(huì)發(fā)展中的重要性,社會(huì)發(fā)展中,首先應(yīng)該進(jìn)行的就是道路的建設(shè),在二十一世紀(jì)的今天,各種技術(shù)層出不強(qiáng),各種材料也在不斷展現(xiàn),人們對(duì)道路的要求也在不斷提高,道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也逐漸成為道路施工的重點(diǎn)。技術(shù)以及材料的不斷更新在給道路施工帶來(lái)更多機(jī)會(huì)的同時(shí),也帶給了道路施工更多的挑戰(zhàn),為了迎接這些挑戰(zhàn),滿(mǎn)足更多人對(duì)道路的要求,我們需要不斷的總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也需要不斷的創(chuàng)新,將我國(guó)的明天帶上更寬廣的道路上。在道路的施工中,最主要的還是安全問(wèn)題,只有將安全始終放在第一位,我國(guó)的道路施工建設(shè)才能走得更穩(wěn)。
參考文獻(xiàn)
[1]李彩鳳.市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和病害防治探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,06:161.[2]周利.市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及病害防治策略[J].科技與創(chuàng)新,2015,12:151-152.[3]鄭國(guó)良.水泥混凝土路面板溫度翹曲與軸載耦合作用分析[J].城市基礎(chǔ)建設(shè),2013,20(02):90-92.[4]袁樹(shù)標(biāo).試論市政道路路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與病害防治[J].綠色交通,2016,09(02):215-216.[5]吳紅麗.研究市政道路路面常見(jiàn)病害與防治措施[J].江西建材,2015,13:205+212.
第三篇:瀝青混凝土路面病害防治措施
瀝青混凝土路面病害防治措施
第一節(jié) 瀝青路面病害定義及分類(lèi)分級(jí)
一、瀝青混凝土路面破損定義
瀝青路面病害的類(lèi)型主要有坑槽、松散、擁包、翻漿、沉陷、泛油、車(chē)轍、網(wǎng)裂、龜裂等,根據(jù)交通部《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ 073.2—2001)中規(guī)定,各種瀝青路面病害定義如下:
1坑槽:路面破壞成坑洼狀,平均深度大于1cm,面積在30cm2以上。2松散:路面結(jié)合料失去粘結(jié)力,集料松動(dòng),面積在0.05m2以上。3擁包:路面局部隆起,平均高度在1.0 cm以上。4翻漿:路面、路基濕軟出現(xiàn)彈簧、破裂、冒漿現(xiàn)象。
5沉陷:路面、路基有變形,路面下凹,平均深度在1.5 cm以上。6泛油:高溫季節(jié)路面瀝青被擠出,表面形成薄油層,行車(chē)出現(xiàn)輪跡。7車(chē)轍:路面上沿行車(chē)輪跡產(chǎn)生,深度在1.0 cm以上的縱向帶狀凹槽。
8龜裂:縫寬3 mm以上或縫距10cm以?xún)?nèi),面積在1 m2以上的塊狀不規(guī)則裂縫。9網(wǎng)裂:縫寬1 mm以上或縫距40 cm以?xún)?nèi),面積在1 m2以上的網(wǎng)狀裂縫。
二、瀝青路面破損分類(lèi)分級(jí)
瀝青路面破損受到路面類(lèi)型、環(huán)境因素、地理位置、氣象條件、交通荷載、材料條件、排水條件、施工條件、管理水平等因素的影響,病害產(chǎn)生的破壞機(jī)理和發(fā)生原因也不盡相同,有時(shí)是一種因素作用的結(jié)果,有時(shí)是多種因素共同作用的結(jié)果。從總體上講路面破損分為二大類(lèi):結(jié)構(gòu)性破損和功能性破損。
三、高速公路瀝青路面破損分析
(一)、結(jié)構(gòu)性破損
結(jié)構(gòu)性破損是由于路面各層或某一層的承載能力降低引起的,對(duì)于半剛性路面的結(jié)構(gòu)破壞通常是由于整體性半剛性材料層底面拉應(yīng)力超過(guò)容許值產(chǎn)生的,其結(jié)構(gòu)層底面拉應(yīng)力引起的疲勞破壞首先從底基層底面開(kāi)始,并逐漸向上延伸,接著半剛性基層產(chǎn)生疲勞破壞,反映在瀝青表面層上往往是裂縫的產(chǎn)生,特別是橫向裂縫,最后導(dǎo)致整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)性破壞。
1、局部裂縫:局部裂縫一般是路面使用3-5年后發(fā)生的,其表現(xiàn)多是細(xì)線(xiàn)狀裂縫,引起局部裂縫的原因可歸納為基層或路基的壓實(shí)度不均勻、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格及局部材料質(zhì)量等問(wèn)題。嚴(yán)重的局部性裂縫將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的破壞。
2、車(chē)轍:車(chē)轍是在道路橫斷面上由于車(chē)輛輪胎反復(fù)行使久而久之產(chǎn)生的一種路面沉陷現(xiàn)象。產(chǎn)生車(chē)轍的原因可歸納為重載交通的作用、渠化交通和路面材料質(zhì)量低下等。
3、橋頭跳車(chē):橋頭跳車(chē)現(xiàn)象發(fā)生在橋和涵洞等構(gòu)造物與路面交接的部位,是由于路面材料壓實(shí)不均勻而產(chǎn)生的與構(gòu)造物間的高差所致。
4、剝落、松散和坑槽:由于瀝青混合物骨料和瀝青粘結(jié)性下降產(chǎn)生的骨料松散、脫落、嚴(yán)重的將形成坑洞。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是骨料質(zhì)量差和混合物浸水分離。
5、刨光:刨光是路表面材料光滑,輪胎走過(guò)時(shí)易于滑動(dòng)的現(xiàn)象。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是混合物的質(zhì)量不佳及碾壓不足。
6、波浪、擁包和泛油:波浪是沿道路縱向形成的一種波長(zhǎng)較短振幅較大的凹凸現(xiàn)象。擁包是表面的局部隆起。泛油則是路面上發(fā)生瀝青浸出的現(xiàn)象,由于瀝青浸出表面層降低了路面的抗滑性能,導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是瀝青材料質(zhì)量差和施工控制不良。
7、修補(bǔ):修補(bǔ)不良也是一種破損。修補(bǔ)后的路面由于與原路面存在結(jié)構(gòu)材料差異而銜接不良。修補(bǔ)后往往會(huì)導(dǎo)致路面的不平整。
8、路面透水
雨水或雪水沿著路面孔隙、橫向裂縫、縱向裂縫逐漸滲入路面內(nèi)部,在車(chē)輛荷載及凍融作用下,再加上瀝青老化,瀝青與骨料間的裹附能力降低,造成路面松散、翻漿坑槽等病害,影響道路的正常運(yùn)行。
(二)、功能性破損
功能性破損是由于路面提供給道路用戶(hù)的服務(wù)功能下降引起的,反映在路面上則是平整度降低和車(chē)轍的加深,影響高速行車(chē)的安全性和舒適性。
1、橫向裂縫:橫向裂縫常在溫度變化大的地區(qū)發(fā)生,由于路面溫度收縮產(chǎn)生縱向近似等間距的橫向裂縫。橫向裂縫一般貫通整個(gè)寬度,縱向間距受到路面結(jié)構(gòu)物材料、地區(qū)溫差不同的影響約為5m—50m不等。
2、縱向裂縫:沿路面行車(chē)方向產(chǎn)生的長(zhǎng)裂縫,縱向裂縫常以單條裂縫出現(xiàn),溫度和路基出現(xiàn)不均勻沉陷是產(chǎn)生縱向裂縫的重要原因。
3、龜裂:路面由于壓實(shí)不足,路基下沉等原因產(chǎn)生的小網(wǎng)格式的網(wǎng)狀裂縫。由于其形狀像烏龜背殼,故稱(chēng)為龜裂。
4、塊裂:路面上產(chǎn)生的不規(guī)則的大網(wǎng)格式網(wǎng)狀裂縫。
第二節(jié) 高速公路瀝青路面病害及病害原因分析
一 裂縫病害及裂縫產(chǎn)生原因分析 瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因和裂縫出現(xiàn)的形式多種多樣。影響里路面產(chǎn)生裂縫的主要因素有:瀝青質(zhì)量、瀝青混合料性質(zhì)、基層材料性質(zhì)、氣候條件、交通量變化、通行車(chē)輛類(lèi)型變化以及施工質(zhì)量的影響等。
瀝青路面出現(xiàn)裂縫的主要形式為:縱向裂縫、橫向裂縫以及網(wǎng)裂、龜裂等不規(guī)則裂縫。
1、橫向裂縫
橫向裂縫是瀝青路面病害的常見(jiàn)病害之一。導(dǎo)致路面裂縫的原因多種多樣,主要有溫度變化、地基變形、半剛性基層材料自身原因造成的溫度反射裂縫、行車(chē)荷載、疲勞裂縫等因素。從橫向裂縫的表現(xiàn)形式主要分為以下幾種。
(1)低溫橫向裂縫。就瀝青混凝土自身材料性質(zhì)而言,瀝青混凝土是一種熱脹冷縮型材料,其溫度收縮系數(shù)為25×10–6~40×10–6,在較高溫度下具有良好的應(yīng)力吸收功能。但在冬季,一次較大的溫度變化產(chǎn)生的拉應(yīng)力可能達(dá)到300×10–6~500×10–6之間,此種收縮變化已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出瀝青混凝土的極限拉應(yīng)力,從而,在瀝青面層薄弱處就會(huì)產(chǎn)生裂縫,薄弱處越多,產(chǎn)生的橫向低溫裂縫就越多。
(2)溫度疲勞裂縫。由于環(huán)境氣溫反復(fù)升降,特別是我國(guó)北方地區(qū),冬夏溫差變化較大,在**、**地區(qū),在瀝青面層中產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫度應(yīng)力的反復(fù)作用使瀝青面層產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。
(3)反射裂縫。高速公路路面基層如果采用半剛性基層材料,半剛性基層成型后明顯或隱約存在裂縫,基層裂縫間距一般在15~30m。在行車(chē)荷載的作用下,特別是超重車(chē)輛車(chē)輛較多的情況下,半剛性基層底部產(chǎn)生過(guò)大的拉應(yīng)力,導(dǎo)致基層開(kāi)裂。隨著荷載的反復(fù)作用,裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展到瀝青面層。反射裂縫一般會(huì)貫穿路面半幅全寬范圍,在高速公路上此種橫向裂縫有規(guī)律大致等距離分布,只是產(chǎn)生的距離有遠(yuǎn)有近,一般間距為150~200。
(4)橋頭路基不均勻沉陷出現(xiàn)的裂縫。由于橋頭路基填土壓實(shí)度不夠以及對(duì)原地基未做適當(dāng)處理,使鄰接構(gòu)造物的路面明顯出現(xiàn)不均勻下沉,沉降引起的沿橋涵臺(tái)背方向的橫向裂縫。裂縫出現(xiàn)的早晚主要取決于地基的施工質(zhì)量、填土高度、壓實(shí)度及交通量等因素。
(5)其它原因造成的裂縫主要有路面施工工作接縫開(kāi)裂,橋面鋪裝水泥混凝土縱縫質(zhì)量不好而引起的開(kāi)裂等。
2、縱向裂縫
瀝青路面產(chǎn)生縱向裂縫主要有路基填筑質(zhì)量、通車(chē)后地基的整體穩(wěn)定性、路基填料本身原因等原因。
(1)路基填料采用開(kāi)山出來(lái)的炮渣材料,填料顆粒粒徑較大,壓實(shí)度不易控制,雖然采取開(kāi)臺(tái)階等一系列施工措施,仍沒(méi)有能夠保證足夠的施工質(zhì)量。此為典型的路基損壞造成的瀝青路面開(kāi)裂現(xiàn)象。
(2)高填方路基段落,路基施工質(zhì)量控制不嚴(yán)而造成路基失穩(wěn),從而引起路基的不均勻沉降,同樣為路基損壞造成的瀝青路面開(kāi)裂。
(3)由于路基填方材料的不均勻性,影響了路基的整體性能。雨季兩側(cè)邊溝積水的情況下,對(duì)外側(cè)路基浸泡使粘土地基和路基含水量相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間處于飽和狀態(tài),造成地基承載力下降,路基整體強(qiáng)度降低,在重車(chē)荷載的反復(fù)作用下,產(chǎn)生路面縱向開(kāi)裂。此類(lèi)裂縫的位置通常處于外側(cè)行車(chē)帶附近,在雨季后開(kāi)始出現(xiàn)輕微
裂縫,隨著冬季溫度的下降,在溫度應(yīng)力作用下裂縫繼續(xù)發(fā)展,經(jīng)過(guò)幾年的行車(chē)碾壓和溫度變化,裂縫逐漸加寬并且貫通。
(4)當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)輕微裂縫或其它原因引起瀝青表面的自由水進(jìn)入路面基層,特別是半剛性基層材料,水份不能夠及時(shí)派出,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的重車(chē)行車(chē)碾壓,再加上半剛性基層施工時(shí)施工接縫處理不當(dāng),在基層的施工工作接縫薄弱環(huán)節(jié)上就容易產(chǎn)生縱向裂縫,從而反射到瀝青路面的表面層上,出現(xiàn)連續(xù)有規(guī)則的縱向裂縫。此類(lèi)裂縫的發(fā)生需要較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,一般在通車(chē)后幾年后才能反映出來(lái)。
3、不規(guī)則裂縫
高速公路瀝青路面表面或早或遲都會(huì)出現(xiàn)局部小塊的形變,形成網(wǎng)裂、龜裂、塊裂等不規(guī)則裂縫,并且通常伴有盆狀或槽狀沉陷。產(chǎn)生不規(guī)則裂縫的主要原因有:
(1)半剛性材料層之間或半剛性層下下部有一定厚度的素土夾層。素土夾層遇水潮濕后,使路面承載能力下降,載重車(chē)輛通過(guò)時(shí)容易產(chǎn)生―彈簧‖現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)不斷的拉伸變化,從而引起瀝青面層混凝土產(chǎn)生疲勞破壞,在薄弱表面容易產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。
(2)半剛性基層厚度不足,而其下底基層又不是半剛性材料的路面結(jié)構(gòu),特別是在路基壓實(shí)度不夠或承載能力降低的情況下,也會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。
(3)在瀝青面層混凝土施工中,瀝青混合料在間歇式拌合即拌的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),拌合溫度過(guò)高或貯存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),都會(huì)使瀝青混合料中的瀝青氧化變硬,造成瀝青對(duì)拉應(yīng)變特別敏感,一但在行車(chē)荷載的作用下拉應(yīng)變超過(guò)了瀝青混凝土的抗拉能力,就會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。
(4)基層施工質(zhì)量不好,基層在施工時(shí)混合料拌和不夠均勻,混合料級(jí)配、含水量、厚度和壓實(shí)度不均勻,表面不平整,集料離析等因素造成基層整體不均勻性較大,在行車(chē)道上經(jīng)過(guò)重車(chē)荷載的不斷碾壓,在基層的薄弱處逐漸反映到瀝青面層上來(lái),出現(xiàn)帶有伴有盆狀或槽狀沉陷的不規(guī)則裂縫。
二、水損壞病害及水損壞產(chǎn)生原因分析
(一)、水損壞主要表現(xiàn)形式
水損壞的范疇較寬,一般認(rèn)為只要是路面結(jié)構(gòu)層透入水后使路面產(chǎn)生的早期破壞現(xiàn)象,都可稱(chēng)為水損壞。從表現(xiàn)形式上水損壞有:自上而下的水損壞,通過(guò)動(dòng)水壓力作用,水使瀝青膜從集料表面脫落,失去附著力的過(guò)程,表現(xiàn)為松散、脫落、掉粒、坑槽。自下而上的水損壞,水分通過(guò)各種途徑進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部,對(duì)瀝青層內(nèi)部或半剛性基層造成沖刷,瀝青混合料在水的作用下油石剝離,瀝青路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度降低,半剛性基層受水侵蝕后水穩(wěn)定性減少,半剛性基層承載能力降低。表現(xiàn)為唧漿、裂縫、網(wǎng)
裂和坑洞等。
1、松散:松散是瀝青與集料粘附性差導(dǎo)致的混合料水穩(wěn)定性不足,集料由于喪失相互間的粘結(jié)而逐漸酥軟直至松垮并逐漸流失,表現(xiàn)為麻面或大小不一的坑洞。松散的發(fā)生往往是在某個(gè)水穩(wěn)定性不足的瀝青結(jié)構(gòu)層整體性發(fā)生,尤其是表面層,長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境中,并經(jīng)受車(chē)輛荷載的反復(fù)作用,極易引發(fā)瀝青剝落而松散。
2、網(wǎng)裂:一般認(rèn)為路面輪跡帶產(chǎn)生的網(wǎng)裂是路面結(jié)構(gòu)承載能力不足的標(biāo)志,說(shuō)明路面產(chǎn)生了荷載型的結(jié)構(gòu)破壞。由于水損壞造成的網(wǎng)裂一般是由于水分在路面結(jié)構(gòu)中從下向上作用,造成了瀝青面層內(nèi)部混合料的剝落、松散,或基層混合料的沖刷、脫空,在行車(chē)荷載的作用下導(dǎo)致瀝青面層混合料產(chǎn)生龜裂,進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果就是坑洞和沉陷。
3、唧漿:外界水不斷滲入并積存于基層頂面,基層結(jié)合料在水的浸泡下形成泥漿或灰漿,行車(chē)荷載的反復(fù)擠壓和泵吸作用下,從裂隙中冒出來(lái),這種現(xiàn)象稱(chēng)為唧漿。產(chǎn)生唧漿必須要有水進(jìn)入和灰漿擠出的通道,唧漿現(xiàn)象中,水侵入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的途徑大多是路面上已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫,同時(shí),強(qiáng)大的有壓水通過(guò)瀝青層的空隙也能穿透結(jié)構(gòu)完整的瀝青面層,松散嚴(yán)重而未產(chǎn)生裂縫的路面也有灰漿出現(xiàn)。
4、坑槽:坑槽根據(jù)面積大小可以分為點(diǎn)狀坑槽和塊狀坑槽,是瀝青面層松散深度和面積不斷加大,水損壞發(fā)展到后期產(chǎn)生的現(xiàn)象,是唧漿進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。
5、沉陷:水損壞引起的沉陷一般與唧漿現(xiàn)象同步發(fā)生。隨唧漿的發(fā)展,基層結(jié)合料不斷地被溶蝕并擠壓到路表,造成基層頂面的不斷脫空,瀝青面層也就隨著這種基層材料的流失不斷下陷;沉陷變形過(guò)大導(dǎo)致瀝青面層開(kāi)裂,水侵入路面的途徑更加通暢,使唧漿現(xiàn)象更加惡化,形成惡性循環(huán)。在沉陷位置鉆芯取樣時(shí),有些芯樣面層已經(jīng)碎裂,有些表面層比較完整,但中下面層已經(jīng)全部松散和剝落了。
6、伴隨裂縫的水損壞現(xiàn)象:裂縫類(lèi)病害加劇了路面的破壞。裂縫打通了水分進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)的通道,在動(dòng)水壓力下一部分水分沿著路面的薄弱面進(jìn)入路面體系中,反復(fù)的動(dòng)水壓力下導(dǎo)致路面唧泥從而產(chǎn)生內(nèi)部更大的損壞。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),由于溫度造成的橫向裂縫是不可避免的,該類(lèi)裂縫如未得到及時(shí)的處理,往往在行車(chē)道輪跡帶部位出現(xiàn)沉陷、網(wǎng)裂、唧漿現(xiàn)象。
(二)、水損害產(chǎn)生原因分析
無(wú)論是何種級(jí)配的路面結(jié)構(gòu)層,降水進(jìn)入瀝青面層后,根據(jù)水滯留的位置不同,在大量高速行駛的 車(chē)輛,特別是重型貨車(chē)作用下,可以產(chǎn)生不同的水破壞現(xiàn)象。
1、表面層產(chǎn)生坑洞
表面層為半開(kāi)級(jí)配瀝青混凝土的空隙率較大或者由于密實(shí)性瀝青混凝土的壓實(shí)度不夠和不均勻性較大,以及局部小面積的實(shí)際空隙率較大,在雨雪過(guò)程中,水滲入表面層,在中面層為Ⅰ型密實(shí)性且空隙率較小的情況下,雨水滲入的速度減慢,從而造成水分滯留于表面層于中面層之間和表面層的瀝青混凝土孔隙中,在大量行車(chē)荷載的作用下,每次產(chǎn)生的動(dòng)水壓力使瀝青從碎石表面逐漸剝落下來(lái),并且剝落是從表面層的底面開(kāi)始逐漸向上擴(kuò)展,一但下部較大的碎石上的瀝青被剝落下來(lái),下部瀝青混凝土就失去強(qiáng)度,在重型車(chē)輛車(chē)輪碾壓時(shí)形成的真空吸力帶走,從而形成坑洞,由于瀝青混凝土施工時(shí)的不均勻性,坑洞總是在瀝青混凝土空隙率較大的部位產(chǎn)生,因此,坑洞的分布都是一個(gè)一個(gè)孤立存在的。即使是采用SBS改性瀝青的SMA路段也難免存在瀝青混凝土的不均勻性,由于上述原因產(chǎn)生坑洞,只是相對(duì)AC型瀝青混凝土或SAC型瀝青路面,坑洞要少得多。所以,只要有自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中,無(wú)論是傳統(tǒng)的瀝青混凝土,還是改性瀝青或填加抗剝落劑的瀝青混凝土,在大量行車(chē)作用下,都會(huì)產(chǎn)生瀝青剝落現(xiàn)象和坑洞,此類(lèi)型坑洞由于只發(fā)生在表面層,往往發(fā)生面積較小。
2、表面層和中面層同時(shí)產(chǎn)生坑洞以及局部表面產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變。
當(dāng)表面層和中面層都是空隙率較大的半開(kāi)級(jí)配瀝青混凝土,而底面層為空隙率較小的密實(shí)瀝青混凝土?xí)r,或者由于降水時(shí)間較長(zhǎng),即使是密實(shí)性瀝青混凝土面層,由于瀝青混凝土的不均勻性或者局部小面積的瀝青混凝土的實(shí)際空隙率較大,自由水也能逐漸滲入到表面層和中面層,滯留于中面層和底面層之間或存在于表面層和中面層的空隙當(dāng)中,在車(chē)輛真空吸力的作用下,使表面層和中面層中部分碎石上的瀝青剝落,從而產(chǎn)生兩層的坑洞或者表面層產(chǎn)生網(wǎng)裂、沉陷和向外拖移。一但產(chǎn)生坑洞,水會(huì)繼續(xù)向
坑洞滲入,如不及時(shí)修補(bǔ),將會(huì)形成更為嚴(yán)重的病害,并加快病害發(fā)展的趨勢(shì)。
3、路面出現(xiàn)唧漿、網(wǎng)裂、坑洞
水透過(guò)瀝青面層,滯留在面層與上基層之間或存在于整個(gè)瀝青面層中,在大量高速行車(chē)作用下,自由水產(chǎn)生很大的動(dòng)水壓力并沖刷基層混合料表面,從而造成細(xì)料流失,在水的存在下,形成白色灰漿。灰漿又被車(chē)輛反復(fù)抽吸、壓擠,從而通過(guò)瀝青路面出現(xiàn)的各種形狀不
一、寬窄不同的裂縫處,或其它細(xì)小薄弱處到達(dá)路的表面。一但灰漿被唧出,該處就可能會(huì)產(chǎn)生坑洞、網(wǎng)裂、形變和沉陷,在反復(fù)降水過(guò)程中,水份就更容易滲入路面,并產(chǎn)生惡性循環(huán),最終導(dǎo)致路面發(fā)生水損壞。相對(duì)而言,唧漿是京秦高
速公路發(fā)生的最為普遍,數(shù)量也最多的一種病害,也是較難進(jìn)行防治的一種病害。
第四篇:淺談路面常見(jiàn)病害及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝
淺談瀝青路面常見(jiàn)病害及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝
廣東辛美來(lái)亞科技實(shí)業(yè)有限公司
關(guān)鍵詞:瀝青路面裂縫坑槽車(chē)轍修補(bǔ)預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 微表處超表封層
[摘要]針對(duì)城市道路瀝青路面中常見(jiàn)病害,闡述了瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性與必要性。提出了一些病害修補(bǔ)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施和實(shí)施步驟,并提供了選用維修設(shè)備進(jìn)行道路養(yǎng)護(hù)的工程實(shí)例,供全國(guó)養(yǎng)護(hù)管理和施工單位參考。
瀝青路面具有表面平整,堅(jiān)實(shí)、無(wú)接縫、施工工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便和有良好的減振性等優(yōu)點(diǎn)。行車(chē)平穩(wěn)、舒適而低噪音,越來(lái)越多的城市將水泥路面改建為了瀝青路面。但瀝青路面通車(chē)后,由于受到交通量增長(zhǎng)、重載超載車(chē)輛的增多、溫度變化、濕度變化,冰凍作用,以及設(shè)計(jì)、施工、采用材料和養(yǎng)護(hù)管理等因素的影響,將會(huì)出現(xiàn)了多種路面病害,如裂縫、坑槽、車(chē)轍及水損害等。根據(jù)多年來(lái)對(duì)瀝青路面病害的養(yǎng)護(hù)施工經(jīng)驗(yàn),討論常見(jiàn)病害的預(yù)防措施。
1、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性與必要性
從哲學(xué)的觀點(diǎn)看,任何事物的發(fā)展都是遵循一定的規(guī)律,瀝青路面的使用壽命也是如此,從新建的完好路面到有輕微的病害,到最終發(fā)展成為大面積的路面破損,是常見(jiàn)的瀝青路面使用壽命周期。維護(hù)道路的正常通行,減少路面破損對(duì)交通的影響,延長(zhǎng)道路的使用壽命是道路養(yǎng)護(hù)管理及施工單位需要思考和努力的方向。
常見(jiàn)的路面養(yǎng)護(hù)的方式和方法一般可劃分為兩類(lèi):一是矯正性修復(fù),而是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
矯正性養(yǎng)護(hù)是指針對(duì)路況損壞惡化情況,進(jìn)行相應(yīng)地矯正修復(fù)的一種養(yǎng)護(hù)模式。其特點(diǎn)是:養(yǎng)護(hù)成本的投入被動(dòng)地反映了道路生命周期中路況損壞惡化的演變過(guò)程。以往我國(guó)大多數(shù)道路養(yǎng)護(hù)是根據(jù)路況水平狀態(tài)進(jìn)行的矯正性養(yǎng)護(hù),先進(jìn)行路況巡查,發(fā)現(xiàn)路況損壞惡化情況,然后根據(jù)惡化情況安排日常維護(hù)、專(zhuān)項(xiàng)工程或中修。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指主動(dòng)參照道路生命周期而提前實(shí)施的,旨在有效延緩路況惡化的一種養(yǎng)護(hù)模式。其中心思想是通過(guò)對(duì)道路壽命周期路況水平的預(yù)測(cè),并結(jié)合路況調(diào)查中的相應(yīng)數(shù)據(jù),分析判定并選擇合適的時(shí)機(jī)對(duì)路段進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理,以達(dá)到維護(hù)道路系統(tǒng),延緩路段未來(lái)可能發(fā)生的惡化,維護(hù)和提升系統(tǒng)的功能狀況。
圖1不同階段養(yǎng)護(hù)成本曲線(xiàn)圖
簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),矯正性養(yǎng)護(hù)是高速公路損壞之后被動(dòng)進(jìn)行的維修保養(yǎng),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是事前就主動(dòng)參與的,提前實(shí)施的有預(yù)防目的的維修保養(yǎng)。
根據(jù)美國(guó)戰(zhàn)略公路研究計(jì)劃(SHRP)估算,在整個(gè)路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3~4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長(zhǎng)公路使用壽命10~1 5年,節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用45%~50%。據(jù)SHRP的研究結(jié)果,在進(jìn)行路面處理時(shí)路面條件越好,養(yǎng)護(hù)維修的效果越好且更具成本效益,1美元的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)可節(jié)省3~4美元的日后修復(fù)費(fèi)。通過(guò)兩種養(yǎng)護(hù)模式的比較,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)模式顯然更具有優(yōu)越性,可以有效延長(zhǎng)公路的使用壽命,降低公路全壽命周期養(yǎng)護(hù)成本(見(jiàn)圖1)。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和出行人數(shù)的日益增加,城市道路交通問(wèn)題日益引起公眾及輿論的重視,減少道路維修帶來(lái)的交通擁堵,成為了各地市政道路養(yǎng)護(hù)單位日益重視的課題。
二、幾種瀝青路面病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝介紹
目前,國(guó)內(nèi)外普遍采用的路面修補(bǔ)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施有以下種類(lèi):
1、開(kāi)槽灌縫
裂縫填封是常規(guī)的養(yǎng)護(hù)措施。及時(shí)對(duì)瀝青路面裂縫實(shí)施有效的填封,可大大減少坑槽的形成和裂縫的進(jìn)一步發(fā)展,防止因水的滲透使路面裂縫擴(kuò)大,反映在PCI指數(shù)(Pavement Condition Index,路面破損狀況指數(shù))上,即下降速率降低,從而使道路的壽命延長(zhǎng)。根據(jù)我們的養(yǎng)護(hù)工作實(shí)踐,對(duì)瀝青路面的裂縫及時(shí)選用性能優(yōu)越的密封膠進(jìn)行有效的填封處理相當(dāng)重要,否則雨季后路面裂縫將迅速發(fā)展,并發(fā)坑槽、唧漿等一系列路面病害。
(1)施工步驟為:①利用開(kāi)槽機(jī)將裂縫擴(kuò)至深一般為為1.5-2cm、寬為1-1.5cm的封縫槽。②利用熱氣噴槍吹去封縫槽中的碎石、灰塵,除去水分及潮氣。③利用灌縫機(jī)向封縫槽灌注溫度高達(dá)190-194℃的道路專(zhuān)用新美瑞密封膠材料(見(jiàn)圖2~圖3)。
(2)選用的設(shè)備有辛美來(lái)亞開(kāi)槽機(jī)、熱氣噴槍、灌縫機(jī)等備選(見(jiàn)圖2~圖3)。
圖2開(kāi)槽擴(kuò)縫,清縫除潮
圖3灌縫施工及施工后效果
2.2、就地?zé)嵩偕扪a(bǔ)
坑槽修補(bǔ)是一種常見(jiàn)的路面維護(hù)方式。就地?zé)嵩偕扪a(bǔ)和噴補(bǔ)修補(bǔ)工藝對(duì)修補(bǔ)質(zhì)量有較好的保證。
(1)就地?zé)嵩偕扪a(bǔ)工藝:①將瀝青老路面用加熱板進(jìn)行加熱耙松。②添加乳化瀝青及新的熱瀝青混合料,攤平。③壓路機(jī)或平板夯壓實(shí)。(見(jiàn)圖4~圖6)
.圖4加熱路面、耙松
圖5噴灑乳化瀝青、添加新料、攤平
圖6壓實(shí)及修補(bǔ)后的效果
就地?zé)嵩偕に囆扪a(bǔ)及時(shí)、快捷、方便,同時(shí)舊料實(shí)現(xiàn)了就地再生利用,節(jié)能環(huán)保,熱修補(bǔ)后不會(huì)產(chǎn)生弱接縫,可延長(zhǎng)路面使用壽命36至48個(gè)月。
(2)噴補(bǔ)修補(bǔ)工藝:①用噴補(bǔ)設(shè)備噴出的高壓空氣將坑槽內(nèi)的松散的石子、污物等清理干凈。②在坑槽底部噴灑一層瀝青含量在65%以上的快裂快凝型的改性乳化瀝青,形成粘層。③然后噴灑改性乳化瀝青和骨料混合料。④最后利用壓路機(jī)將混合料壓實(shí),開(kāi)放交通。
噴補(bǔ)修補(bǔ)過(guò)程無(wú)需切割、開(kāi)鑿、清運(yùn),施工速度快、效率高,5~15分鐘即可完成施工,基本不影響交通。(見(jiàn)圖7)
(3)使用的設(shè)備針對(duì)不同的路面情況而定,有辛美來(lái)亞加熱板,如涵井蓋修補(bǔ)型加熱板、修補(bǔ)長(zhǎng)裂縫加熱板、可連接攤鋪機(jī)的加熱板以及辛美來(lái)亞多功能熱補(bǔ)車(chē)和噴補(bǔ)王等備選(見(jiàn)圖7~圖11)。
圖7噴補(bǔ)王施工圖圖8拖掛式瀝青路面熱補(bǔ)車(chē)
圖9涵井蓋修補(bǔ)型加熱板圖10修補(bǔ)長(zhǎng)裂縫加熱板
圖11可連接攤鋪機(jī)的加熱板
2.3、稀漿封層
稀漿封層技術(shù)是路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用較廣的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,它能恢復(fù)路面的平整度和抗滑性能,修復(fù)輕微車(chē)轍,快速封閉舊路面的各種裂縫,防止雨水對(duì)路基路面的進(jìn)一步損壞,延長(zhǎng)道路的使用壽命,經(jīng)濟(jì)效益顯著。稀漿封層不能提高路面的承載力,對(duì)路基變形較大、已嚴(yán)重?fù)p壞的路面不宜使用。
2.4、微表處
微表處是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)瀝青路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用最廣的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,是在稀漿封層基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化瀝青、集料、礦粉、水和添加劑組成的稀漿混合料。微表處技術(shù)具有良好的防水、抗滑性能,并且成本低、施工簡(jiǎn)便、路面性能好、開(kāi)放交通快,一般可延長(zhǎng)路面使用壽命3-5年。目前微表處技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,廣泛地應(yīng)用于舊路面加鋪的抗滑磨耗層、2cm以下的輕度車(chē)轍修補(bǔ)工作、作為路面防水用的封層等。2010年辛美來(lái)亞公司從美國(guó)引進(jìn)的美國(guó)CPM公司的稀漿封層/微表處設(shè)備,先后在江西昌金高速公路、貴州凱麻高速公路、深圳惠鹽高速公路完成了微表處施工,在改善路面性能、減少路面水損壞方面起到了較為明顯的效果。(見(jiàn)圖12)
圖12深圳惠鹽高速公路微表處施工圖13長(zhǎng)沙城市道路超表封層處理施工照片
2.5、超表封層處理
超表處是使用由乳化產(chǎn)品,SBS,SBR,輪胎橡膠成分及細(xì)骨料充分混合而成的材料對(duì)路面進(jìn)行機(jī)械化封層處理的工藝。適用于普通瀝青路面、碎石封層路面。可 為路面提供防水層;減少路面灰塵,使行駛更加安靜;增加對(duì)比度,提高路面美觀性;提高碎石牢固性、延長(zhǎng)碎石封層使用壽命以及提高排水效率等優(yōu)點(diǎn)(見(jiàn)圖13)。
3、結(jié)語(yǔ)
為了保持瀝青路面良好的使用性能,有效解決路面早期病害,養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)必須科學(xué)地認(rèn)識(shí)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性,學(xué)習(xí)和利用好開(kāi)槽灌縫、就地?zé)嵩偕扪a(bǔ)、微表處、超表處封層處理等先進(jìn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐缆穼?shí)際情況,做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用、總結(jié)和推廣工作,促使道路養(yǎng)護(hù)走向理性化、科學(xué)化。
第五篇:淺析水泥混凝土路面常見(jiàn)病害及預(yù)防措施
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淺析水泥混凝土路面常見(jiàn)病害及預(yù)防措施
淺析水泥混凝土路面常見(jiàn)病害及預(yù)防措施
【摘要】 通過(guò)對(duì)水泥混凝土路面常見(jiàn)病害的分析,揭示了水泥混凝土病害產(chǎn)生的原因,并分別從設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)管理等方面提出了一些有效的預(yù)防措施。
【關(guān)鍵詞】 水泥路面 常見(jiàn)病害 預(yù)防措施
中圖分類(lèi)號(hào):TQ172 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
概述
水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好(水穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性)、使用壽命長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn),在世界各國(guó)都得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在水泥資源豐富、交通負(fù)荷繁重、重載車(chē)輛較多的地區(qū),水泥混凝土路面成為了公路路面的首選結(jié)構(gòu)。然而,由于受到所經(jīng)地區(qū)的地質(zhì)、氣候等自然環(huán)境多變的影響,加上建設(shè)者們對(duì)路基、路面修筑技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足,工程施工質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制不完善,養(yǎng)護(hù)管理不到位等原因,使得許多水泥混凝土路面在通車(chē)幾年后就出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的病害,嚴(yán)重影響了道路的使用功能。為此,有必要針對(duì)水泥混凝土路面的常見(jiàn)病害進(jìn)行仔細(xì)分析,找出其產(chǎn)生的原因,并采取有效的預(yù)防措施以減少水泥混凝土路面因一次性投資大且修復(fù)起來(lái)困難等帶來(lái)的危害。水泥混凝土路面常見(jiàn)病害及其成因
水泥混凝土路面的病害,按損壞的特征和范圍可分為:斷裂類(lèi)、接縫類(lèi)、豎向位移類(lèi)和表層損壞類(lèi)4大類(lèi)型。其中斷裂類(lèi)和接縫類(lèi)是水泥混凝土路面病害中兩種最常見(jiàn)的破壞類(lèi)型,下面就其產(chǎn)生的原因分別作出分析:
2.1斷裂類(lèi)病害成因
斷裂裂縫是指貫穿水泥混凝土板全厚的裂縫,按裂縫出現(xiàn)的方位和板斷裂的塊數(shù),可分為縱向裂縫,橫、斜向裂縫,角隅斷裂,交叉裂縫和破碎板4種。
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2.1.1縱向裂縫
縱向裂縫通常大多出現(xiàn)在高填方、半填半挖路段、填挖交界以及軟土地基路段,主要是由于路基橫向不均勻沉降或板下的不均勻支撐造成的。特別是當(dāng)路堤從局部洼地通過(guò)時(shí),如果路堤兩側(cè)沒(méi)有有效的排水設(shè)施,路堤兩側(cè)就會(huì)產(chǎn)生積水,積水除向地基滲透外,還可能滲入路堤下部邊部土層中,并通過(guò)毛細(xì)作用逐漸向上,使路堤上部邊部的土層也變濕。由于路堤邊部土層的壓實(shí)度較中間部分差,一旦邊部土層變成潮濕,邊部土就產(chǎn)生固結(jié)變形,路堤形成橫向不均勻沉降,在行車(chē)荷載的作用下,久而久之,路面就會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫;在冰凍地區(qū),由于表層降水的滲入,導(dǎo)致路基土出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻凍脹也是產(chǎn)生路面縱向裂縫的一個(gè)重要原因。
2.1.2橫、斜向裂縫
路面橫、斜向裂縫主要是由于路基或基層材料的縱向不均勻、橋涵、通道等構(gòu)造物和路基連接處的壓實(shí)度不均勻,以及路基和基層下陷導(dǎo)致路面板的板下縱向不均勻支撐,在交通荷載、溫度或濕度梯度等因素單獨(dú)或綜合作用下產(chǎn)生的翹曲應(yīng)力或干縮應(yīng)力超過(guò)了水泥混凝土的抗彎拉強(qiáng)度;此外,當(dāng)超載車(chē)輛過(guò)多時(shí),在車(chē)輛荷載的多次反復(fù)作用下,所產(chǎn)生的重復(fù)荷載應(yīng)力超過(guò)了混凝土的疲勞強(qiáng)度也會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)橫、斜向裂縫。
2.1.3角隅斷裂
角隅斷裂通常是由于脹、縮縫或施工縫填料選擇不當(dāng),或者填封料失效,造成路表水沿縫隙下滲,尤其是當(dāng)板下基層排水不暢或基層材料細(xì)料過(guò)多、基層材料耐沖刷性較差時(shí),在車(chē)輛荷載反復(fù)作用下,真空吸力就會(huì)使板角處產(chǎn)生唧泥,板下被沖刷淘空,造成板角應(yīng)力集中,從而導(dǎo)致導(dǎo)致路面板出現(xiàn)板角斷裂。
2.1.4交叉裂縫和破碎板
公路運(yùn)輸超載嚴(yán)重,混凝土板厚度不足或強(qiáng)度偏低,基層松散或強(qiáng)度不夠,土基的不均勻沉降等都可能會(huì)導(dǎo)致路面板出現(xiàn)交叉裂縫或破碎板;另外,當(dāng)路面板出現(xiàn)縱向或橫、斜向等各種裂縫時(shí),如果養(yǎng)護(hù)不及時(shí),路表水沿縫隙進(jìn)入基層或路基,導(dǎo)致基層和路基浸水軟化,在重載反復(fù)作用下,裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展,如此循環(huán),久而久之,路面
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板就會(huì)產(chǎn)生交叉裂縫,甚至出現(xiàn)破碎現(xiàn)象。
2.2接縫類(lèi)病害成因
接縫是水泥混凝土路面的薄弱環(huán)節(jié),出現(xiàn)病害的幾率大,類(lèi)型也多。接縫病害按損壞的形態(tài)和影響范圍主要包括接縫碎裂、唧泥和板底脫空、錯(cuò)臺(tái)等幾種病害。
2.2.1接縫碎裂
接縫碎裂主要是由于接縫施工不當(dāng)(包括切縫不及時(shí),嵌縫板、傳力桿、拉桿設(shè)置不當(dāng)?shù)龋?,或者因填料的剝落、擠出、老化碎裂等原因,接縫內(nèi)逐漸被砂、石、土等填塞,阻礙了板的膨脹,從而引起板的壓曲、破碎等破壞。
2.2.2唧泥和板底脫空
唧泥和板底脫空病害是指板接(裂)縫或邊緣下的基層細(xì)粒料被滲入縫下并滯在板底的有壓水從縫中或邊緣處唧出,并由此造成板底面向基層頂面出現(xiàn)局部范圍的脫空。
2.2.3錯(cuò)臺(tái)
錯(cuò)臺(tái)病害主要是在唧泥發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中,基層頂面受沖刷細(xì)料被有壓水沖積板底脫空區(qū)內(nèi)或沿縫擠出,在車(chē)輛荷載作用下,使得接縫或裂縫兩側(cè)板面出現(xiàn)高程差而形成的。
水泥混凝土常見(jiàn)病害的預(yù)防措施
3.1設(shè)計(jì)方面
我國(guó)在水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)計(jì)算理論中,盡管考慮了溫度疲勞應(yīng)力等因素,但設(shè)計(jì)的板厚依然較薄,難于承受巨大的沖擊破壞動(dòng)能。另外,在實(shí)際應(yīng)用中,過(guò)于相信應(yīng)力計(jì)算,而對(duì)水泥混凝土路面的典型結(jié)構(gòu)的研究和實(shí)際觀測(cè)進(jìn)行的較少。為此,在水泥混凝土路面設(shè)計(jì)中,應(yīng)該由靜力學(xué)向動(dòng)力學(xué)發(fā)展,在充分考慮沖擊動(dòng)荷載對(duì)路面的作用后,適當(dāng)提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)厚度,以適用我國(guó)公路不斷增長(zhǎng)的交通量的需要;在軟基路段、橋頭、下挖路段和填挖交換頻繁的路基上,局部使用鋼筋混凝土路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì);其次,水泥混凝土路面基層要達(dá)到支撐穩(wěn)固的要求,必須解決基層耐沖刷性和彎沉均勻性問(wèn)題,即要選用適合本地區(qū)氣候特點(diǎn)和交通量要求的基層材料類(lèi)型,北方嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)綜合考慮設(shè)計(jì)排水和防凍墊層;另外,保證接縫質(zhì)量是防止水泥
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混凝土路面破壞的關(guān)鍵,因此在接縫設(shè)計(jì)中應(yīng)選用合理的接縫型式和優(yōu)良的填縫材料;路線(xiàn)設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能避免路線(xiàn)穿過(guò)洼地(包括平原上的局部小塊淺洼地),在不得已的情況下,應(yīng)在路提兩側(cè)都采取措施,截?cái)啾砻嫠飨蚵诽帷?/p>
3.2施工方面
合理地選擇原材料,嚴(yán)格地控制材料質(zhì)量,是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)和使用要求的前提;科學(xué)、準(zhǔn)確地進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì),生產(chǎn)出穩(wěn)定、均勻的混凝土是保證水泥混凝土路面質(zhì)量的關(guān)鍵;推廣使用滑模機(jī)械施工方式是解決好水泥混凝土路面面板密實(shí)、材料均勻的有力措施;傳力桿、拉桿的規(guī)格、位置、間距必須符合設(shè)計(jì)要求,與接縫側(cè)壁垂直,與路面板和路面中心線(xiàn)平行;嵌縫處的混凝土因嵌縫板和傳力桿的影響一般很難一次澆筑成型,不易振搗密實(shí),致使接縫處的混凝土強(qiáng)度偏低,為此應(yīng)加強(qiáng)接縫處的振搗;基層施工時(shí),應(yīng)將基層材料集中進(jìn)行廠拌,并采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,待基層整平壓實(shí)后,嚴(yán)格地進(jìn)行養(yǎng)生,防止基層出現(xiàn)干縮或溫縮裂縫。
3.3養(yǎng)護(hù)、管理方面
水泥混凝土路面的局部損壞,如不及時(shí)、有效地加以修補(bǔ),往往會(huì)引起損壞的迅速發(fā)展,其中最經(jīng)常也是最不能忽視的工作就是接縫的養(yǎng)護(hù);對(duì)破碎板塊要及時(shí)進(jìn)行修復(fù),尤其是當(dāng)其基層穩(wěn)定性差,強(qiáng)度不夠時(shí),應(yīng)將基層徹底挖除,重新?lián)Q填穩(wěn)定的基層;此外,還必須重視路面排水系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù),經(jīng)常疏通路面排水設(shè)施,防止水通過(guò)接縫或裂縫對(duì)路面造成破壞。
公路的養(yǎng)護(hù)、管理部門(mén),除了日常的養(yǎng)護(hù)工作外,應(yīng)定時(shí)組織有資質(zhì)的檢測(cè)或科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行路面狀況調(diào)查,及時(shí)制定養(yǎng)護(hù)工作計(jì)劃。此外,還應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督管理,嚴(yán)格控制超載車(chē)輛行使。
結(jié)語(yǔ)
造成水泥混凝土路面常見(jiàn)病害的原因有多種,但主要是由板下的不均勻性支撐、接縫填料的失效、公路排水系統(tǒng)不完善、養(yǎng)護(hù)管理不及時(shí)等問(wèn)題造成的。由于水泥混凝土損壞以后,修復(fù)起來(lái)比較困難,加上水凝混凝土路面的一次性投資大,因此從設(shè)計(jì)、施工到養(yǎng)護(hù)管理等方面一定要三管齊下,任何一個(gè)環(huán)節(jié)松懈,都可能給路面的質(zhì)量留
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