沥青路面的病害与防治

毕业设计（论文）论文题目：沥青混凝土路面的裂缝与防治学院：交通技术学院专业：道路与桥梁技术学生姓名：程贵鹏学号：201006980207指导教师：李维明2013年4月16日题目：沥青混凝土路面的裂缝与防治学院：交通技术学院专业：道路与桥梁技术学生姓名：程贵鹏学号：201006980207文献综述：随着我国公路建设的发展，沥青混凝土路面由于具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪音小、施工周期短、养护维修简便等特点，而被越来越多地应用到高等级公路建设中，但是沥青混凝土路面的裂缝问题一至困扰着施工单位。因行车荷载作用，外界环境影响以及设计、施工中存在的不足，沥青路面会逐步出现多种路面病害，沥青公路一出现路面病害，就应及时分析病害成因，及时采取有效措施进行处治，否则不仅会降低道路的使用性能，影响行车的安全、舒适、快捷，畅通，而且会因处理不及时或措施不当导致道路结构性破坏。现就沥表混凝土路面最常见的横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝产生的原因进行分析并，并从设计、原料选择、施工和路面养护以及交通管制五个方面提出了根治路面病害的措施，以保证沥青路面的正常使用性能。主要参考文献：[1]《道路建筑材料》．北京．人民交通出版社．2007．伍必庆[2]《路基路面工程》．北京．人民交通出版社．2000．邓学钧[3]《交通工程学》．北京．人民交通出版社．2000．李作敏[4]沥青混凝土路面常见的早期病害及防治措施．山西建筑，2006，32(1)：15．16[5]JTJ032-1994.公路沥青路面施工技术规范1994[6]JTJ032—94．公路沥青路面施工技术规范．北京：人民交通出版社，1994[7]JTJ073．2—2001．公路沥青路面养护技术规．北京：人民交通出版社，2001[6]JTJ073.2-2001.公路沥青路面养护技术规范2001研究方案：(1)：沥青路面裂缝常见的类型(2)：沥青路面裂缝出现原因分析(3):沥青路面裂缝的防治措施毕业设计（论文）进度安排：序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注毕业论文资料收集提交开题报告提交论文初稿，根据指导教师意见修改论文初稿毕业论文定稿指导教师意见：指导教师签名：审核日期：年月日中文摘要本文系统地阐述了从沥青混凝土配合比、沥青混凝土施工控制、外界环境对路面质量的影响等方面分析了道路病害产生的原因，并阐述沥青混凝土路面裂缝的类型，就如何减少沥青路面裂缝并结合实际提出了相应的预防措施和治理措施，从而提高沥青路面的使用性能，并延长其使用寿命。最后根据所学知识提出自己自己的感悟与见解。关键词：沥青路面，裂缝，类型，预防措施目录一、沥青路面裂缝常见的类型.........................................................1（一）横向裂缝..........................................................................1（二）纵向裂缝..........................................................................2（三）网状裂缝..........................................................................3二、沥青路面裂缝出现原因分析.....................................................4（一）沥青混凝土配合比设计存在的问题............................4（二）沥青质量问题..................................................................5（三）碎石质量问题................................................................5（四）气候的影响......................................................................6（五）沥青混凝土拌合温度的控制..........................................6（六）沥青路面的施工..............................................................7三、沥青路面裂缝的防治措施.........................................................8（一）在设计方案中考虑裂缝................................................8（二）原材料选择时避免裂缝的隐患......................................9（三）严把施工工艺控制裂缝的产生....................................10（四）用合理的方法处理裂缝并进行养护............................10（五）以严厉的交规来维护路面............................................11四、感悟与见解...............................................................................12五、结束语.......................................................................................13致谢...............................................................................................14第1页共14页高等级公路沥青路面常见的破坏现象有裂缝（横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝）、车辙、松散、剥落和表面磨光等。本文针对裂缝现象进行了分析与探究，并提出自己的见解。一、沥青路面裂缝常见的类型沥青路面出现的裂缝，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路面的主要破坏形式。（一）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，横向裂缝又可分为荷载型裂缝与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地面发生，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。这类裂缝又有两种情况：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，产生的拉应力超过其在该温度时的抗拉强度时，沥青面层即发生断裂。第2页共14页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、日温差变化小、面层和基层材料抗裂性能好的路段。一般间距较大，而出现裂缝的时间也较晚。裂缝与路中心线基本垂直，线宽不一，缝长有的贯穿整幅路面，有的路面部分开裂。其产生原因是：(1)沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准，致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，产生横向裂缝。(2)施工缝处理不当，接缝不紧密，造成不同部位结合不良，从而产生横向裂缝(3)半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝，通过横向裂缝形式表现出来。(4)桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工，或处理不得当，从而产生不均匀沉降，导致路面产生横向裂缝。（二）纵向裂缝纵向裂缝是指顺路方向出现的裂缝。纵向裂缝产生的原因有两种：一种情况是沥青面层第3页共14页分路幅摊铺时，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。裂缝走向基本与路线走向平行，裂缝长度和宽度不一。其产生原因是(1)路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨胀引起路面开裂。(2)纵向加宽没有按照要求进行施工，或者碾压没有达到要求，造成路基压实度不均匀或由于路基边缘受水浸蚀，从而造成加宽部位沉降，产生纵向裂缝。(3)路基边坡度小于设计值，路基边坡压实度不足产生滑坡。（三）网状裂缝网裂是相互交错的裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后在纵缝间出现横向和斜连接缝,形成缝网。网裂的成因：网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差；另一个原因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,使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。另外，沥青在施工期间以及在长期使用过程中的老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网状的原因之一。为预防网第4页共14页裂必须加强货车的载重管理，在路面出现裂缝时要及时修补处理。网裂的防治：对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面，对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。沥青在施工期间以及在长期使用过程中的老化也会死导致沥青面层形成网状的原因之一。二、沥青路面裂缝出现原因分析（一）沥青混凝土配合比设计存在的问题沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过三个阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段，各阶段对要达到的目的都有明确的要求。在进行设计时，有的单位压缩至两个阶段，有的干脆凭经验进行施工。因此，从理论和实践来讲存在较大的偏差，从而导致沥青混凝土内在质量存在先天不足。另外，由于现状所致，政绩工程工期较短，加上低价中标，设计未对碎石料场作出严格要求，大多材料都由个体企业承担，料场分散，设备落后，材料的均质性、稳定性均有较大的差别。虽然大部分单位在开工前都做了筛分分析符合要求，在施工过程中也检测并予以调整配合比，但由于差异性大，不可能做到十分准确，再者是路面结构设计不合理，路面材料配合不当等原因导致路面出现一些常见病害。第5页共14页（二）沥青质量问题由于近几年国家城市基础设施建设，城市道路开工项目很多而建设资金有限，因此，在道路结构层的厚度设计、材料的使用上本着经济适用的原则，在沥青的选择上重视不足，存在有时沥青指标不足，仍在使用的情况。比如沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准，致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，产生横向裂缝。（三）碎石质量问题目前，在碎石的选用上重视不够，有时也存在无可奈何的现象，因为生产碎石的厂家多为一些小的私营主，没有良好的的配套碎石设备，生产的碎石时好时坏，即便有好的设备的厂家，其规模也较小，产量难以满足要求，所以碎石质量难以长期稳定，同时也就对碎石质量的控制存在一定的难度。在纵向裂缝中路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨胀引起路面开裂。在进行选择时应选择密室骨架结构的碎石骨料，因为这种结构构成的沥青混合料不仅具有较高的密实度、黏聚力和内摩擦角，同时具有较好的高温稳定性。在选择粗集料时选用碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，但高速和以及公路不得使用筛选砾石和矿渣。第6页共14页（四）气候的影响（1)低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长时，混合料劲