导语:怎么才干写好一篇沥青路面结构规划论文,这就需求搜集收拾更多的资料和文献,欢迎阅览由好用日子网收拾的十篇范文,供你学习。
篇1
1沥青路面结构的透层技能运用成效
①合理衔接沥青路面的不同施工结构层。依照高速公路路面结构规划,各结构层之间的接触面应为安全性衔接系统。因而,凭借沥青透层的运用,本来粘结力不强的内部结构沥青层与非沥青层之间将树立更严密的结合,极大地改进了路面各结构层的全体性,也可有力避免各结构层之间呈现的滑移安全隐患。②液体沥青的在结构表层呈现程度纷歧的进入作用后,将直接填充底层结构中的孔隙或集料空地,使得各空地直接关闭,避免雨水进入存留加剧底层腐蚀软化,可有用进步底层结构的安稳性。③高速公路的半刚性底层常要经碾压、浇水摄生等处理,其间可致许多粉尘飞扬,或许加剧细集料与粗骨料之间的不结合问题。透层的运用能够安稳浮尘,并加强粉尘与粗骨料层间的结合,下降脆弱结构层的呈现。④沥青透层的运用,可在底层均匀铺就防尘维护沥青层,在进步底层外表强度的一起添加抗冲突力,避免底层结构的开裂等事端发生。
2高速公路的沥青透层施工技能运用要害关键
,1设备预备透层施工要按工艺要求来预备合理的施工设备,提早备好实验检测仪器、液态沥青调制设备、洒布设备等物品,并对一切设备设备进行试用查验,确保设备的功用杰出。,2资料挑选惯例以透层油为透层资料,液体石油沥青、煤沥青、乳化沥青等都能作为透层资料,透层油的挑选需参阅底层类型,一起还应把握不同透层油的功用优缺点。液体石油沥青即汽油、柴油、火油等石油产品,经必要处理并混合沥青资料而成,归于现在沥青路面运用最广的透层油。许多理论研讨与工程实践证明,只要混合沥青与石油两种化学物质才干发挥更好的浸透作用,浸透深度越大则沥青路面的生命周期越长。乳化沥青望文生义便是固态沥青经高温乳化后构成,整个生产进程触及更多化学原理与机械操作,因而愈加杂乱。煤沥青在日常工程中并不多见,原因在于煤沥青毒性较重。总的来看,三种透层油的浸透作用由高到低排位顺次为:煤沥青、液体石油沥青、乳化沥青。,3浇洒操作高速公路的路基施工完结后,路面沥青透层可选在底层上外表维护水分变干后,以核算机完结沥青机对接。当然,底层上外表的维护水分不能过于蒸腾枯燥,不然还需仔细打扫和擦洗外表。公路路基若短时刻内完结,需求活跃完结异物打扫并淋浇水分进行湿润,等水分晒干后再予以透层施工。透层浇洒作业前,各种建筑结构物应要求施工人员加强安全维护。沥青路面的沥青透层洒布后,抱负情况便是坚持液态物质不随意活动,且应直至浸透底层深处。
3沥青路面的透层技能运用实例剖析
3.1工程实例根本情况。某高速公路第二标段全长23Km,其间公路施工工程量规划为:上面层为改性沥青马蹄脂施工;中面层为改性沥青混凝土施工;下面层为沥青混凝土施工;底底层为水泥安稳碎石施工,并规划有低剂量的水泥碎石处治层。该路段路基以全体、别离式彼此结合来完结规划施工,全体路基26m宽,别离路基单幅宽13m。整条高速公路的规划车速到达100km/h。在某施工桩号处,要求在20cm水泥安稳碎石底层上外表顶面安排打开透层技能施工。该工程中所用到的沥青透层资猜中,以高浸透乳化沥青作透层油,经过实验测定,该透层油彻底满意JTGF40-2004规范中的质量要求。下表即为技能目标:3.2沥青路面透层施工的办法要求。,1施工前的预备作业完结各资料的进场实验,严厉履行资料的合格合规;完结施工设备设备以及机械设备的查看保养与试运行,确保配件满意、功用杰出,仔细承认沥青洒布车的全体情况,标定喷洒量;完结水泥安稳碎石底层上外表的清洗,先用竹帚全体打扫,后用鼓风机吹尽浮灰,终究以高压水完结冲刷。,2透层乳化沥青的喷洒喷洒前应指定专人测定乳化沥青用量,调用智能型沥青洒布车完结一次性液态沥青的浇洒,并以人工办法补喷遗失点,操控喷洒量,一旦呈现过量情况则需求以碎石屑或砂灰粉吸油并做好碾压;喷洒透层油后留意加强现场查看,避免有车辆等机械设备举动所构成的油皮现象,而对透层油浸透深度不合格处,还需活跃采纳办法进行整改。,3加强举动操控进步透层安稳性透层施工完结后的维护成型期间,现场应施行严厉的举动操控,特别要求车辆与行人不得入内损坏。举动操控需求施工人员与项目办理的司理部分进行交流并紧迫洽谈出台举动操控方案,要点束缚交通,以确保施工维护成型时刻满意。施工方应在现场增设断道告诉,并设反光标志进行标识。3.3沥青路面透层技能运用的质量查看查验规范。
4结束语
高速公路每日所接受的车辆荷载量十分巨大,因而需求不断进步公路全体功用,需求添加路基路面结构的安稳性。沥青路面透层施工技能的规划与施工运用,应灵敏发掘透层结构之功用,正承认清透层沥青资料的技能功用,不断由专业人员研讨和探究在选材、施工运用等方面的办法,才干创造更牢靠的高速公路系统。
参阅文献
[1]王剑英.高速公路沥青路面透层技能功用与资料运用[J].北方经贸,2015(3):65-65.
[2]翟永强.浅谈高速公路路面透层沥青施工技能[J].黑龙江交通科技,2011,34(3):35-36.
篇2
论文要害词:高等级公路;沥青路面;层间
1 路面结构规划理论
1.1 路面结构规划的方针
路面结构规划的根本方针便是在路途的运用寿数期限内不发生损坏,这个方针看似简略,实则很难做到,这就需求在路面结构规划时要充分考虑多个方面的要素,比方环境要素、资料要素、荷载要素、结构要素以及经济要素等等,经过这些要素的归纳剖析和评判,终究才或许挑选一个符合实践、性价比较高的规划方案。详细而言,路面结构规划有抗滑性、平坦性和经用性三个衡量规范,抗滑性从传统意义上而言并不归于路面结构规划的内容,可是跟着高等级公路的日益增多,轿车行使速度的不断进步,抗滑性越来越遭到重视,抗滑功用够经过表层资料的挑选和规划来完结;平坦功用够削减因为荷载冲击而给路途带来的损坏性,一起能够进步行使的舒适性,因为平坦功用够下降对路途的损坏,所以也直接地进步了路途的运用寿数;经用性是路面结构规划中的中心功用,一切的规划办法都是以此为中心打开规划的,经用性要求路面有满意的强度已到达抗变形的意图,经用性代表了路途的规划运用寿数。
1.2 路面结构规划的办法
路面结构规划的办法依据规划机理不同分为三类:依据经历的规划办法、依据力学的规划办法和依据功用的规划办法:,1经历规划法:包含CBR规划法与AASHTO规划法,CBR的规划思维以为路面应供给满意的质量和厚度然后避免路面层内发生压力变形,CBR的规划简略清晰,适用于低等级公路的路面结构规划;AASHTO办法引入了PSI概念,PSI是指路面现时服务才干指数,反映了路途运用者对路面质量的点评,点评值在0到5之间;,2力学规划法:首要包含SHELL规划法和AI规划法,SHELL规划法把路面看做路基、底层与沥青层三层结构,以厚度、弹性模量和泊松别离标明各层的特征;AI法把路面当作多层弹性系统,各层资料选用弹性模量和泊松比来表征;,3功用规划法:包含SUPERPAVE规划法和OPAC规划法,SUPERPAVE规划法依据路途的运用功用进行路面和资料的规划,然后到达抗低温、抗疲惫、抗车辙的意图;OPAC法首要考虑了环境要素和交通荷载要素对路面功用的影响。
2 沥青路面层间情况的影响要素
2.1 结构及资料类型影响
当混合料施工不其时简单发生离析现象,特别是混合料最大粒径较粗、沥青层总厚度较薄并三层铺筑时更简单发生这种情况,离析后因为构成了较大的空地率,然后无法避免路表水下渗情况的发生,而且因为其他原因发生的裂缝无法避免,特别是半刚性底层缩短残生的沥青路面反射缝,所以加大了雨水进入路面的或许性。冰冻区域的路面,冬天毛细管聚冰导致了在春融期水分过于饱满,加上半刚性底层的透油层作用较差,水分将向上移动积存在底层外表,因为半刚性底层不透水,会导致水分无法从底层排走,假如沥青路面较薄,作用到沥青层底部的荷载压力较大,底层外表时机越简单损坏成灰浆,会影响沥青层的疲惫寿数。
2.2 施工办理的影响
施工办理对间层的影响也不该忽视,有些施工单位施工质量操控不严厉,在进行底层外表打扫时打扫得不洁净、不彻底,导致了间层的粘结欠好,构成了层间简单发生相对滑动,别的因为在施工期间施工车辆通行的随意性以及不制止外来车辆的通行,也会对间层构成严峻的损坏。有些施工单位为了下降工程造价,在进行面层摊铺前不对底层进行洒粘层油的工艺处理,或许在洒粘油层的施工中计量不行、油膜不均匀等都会构成层间的粘结呈现问题。要处理上述问题,首要要确保加强对底层外表严厉的打扫作业,对底层外表粗糙度不合格的部分路段要进行相应的处理,到达技能要求之后,才干够进行粘结层的施工,别的在施工进程中严厉进行车辆办理,制止车辆通行。
2.3 温度和水的影响
沥青对温度的灵敏度很高,所以温度对层间资料的影响很大,在夏日高温时期,沥青路面的温度能够高达60摄氏度,在60度高温下进行剪切实验能够发现层间资料此刻的抗剪强度现已很小了,所以在夏日高温情况下,层间资料在重力的作用下就简单发生损坏,因而在路面层间结构的规划中要留意温度对层间资料的影响。别的,水的影响也不能够被忽视,半刚性底层具有不透水的特色,水分在底层上方无法涣散而只能停留聚积,而沥青外表层下面往往设置的是空地率较大的沥青混合料,其空地间充满了水分,在车辆行进荷载的重复重压之下,水动压力会让底层冲刷损坏而软化,沥青层与底层之间会从接连情况转变成半滑动或滑动情况。
3 沥青路面层间处理技能讨论
3.1 粘结层资料功用剖析
底层与面层之间的粘结层资料受力情况比较杂乱,首要包含压应力、拉应力和剪应力三类受力,别的,因为路途处于天然环境中,不可避免的遭到日照、温度、水等要素的影响,所以粘结层资料应该具有以下两个重要功用:,1抗拔才干,因为轿车轮胎内行进进程中与路面的冲突会影响层间的粘结作用,别的起程行进中的后轮发生的真空泵吸作用也会构成层间粘结的削弱,所以在粘结层资料挑选时要留意资料的抗拔才干,不然很简单发生层间别离现象;,2抗剪才干,假如抗剪才干缺乏,底层和面层之间往往会呈现推移、拥包、两层皮等病害,轻者会影响路面的运用功用,严峻的话会要挟到路面运用者的行车安全,所以粘结层资料还要具有较高的抗剪才干。
3.2 透层油的作用机理
透油层首要起到过渡巧合作用,当透油层撒布究竟层之后,会在底层上构成必定深度的浸透,这种浸透填充了半刚性底层的外表空地,构成了一个特别的结构层,即巧合层,巧合层自身归于底层的一部分,下降了底层资料的模量,然后处理了有机结合料到无机结合料之间的粘结问题。透油层的作用首要体现在以下几个方面:首要进步了路面结构规划的接连性,从多层组合系统转变成接连组合系统;其次,透油层的作用适当于添加了柔性资料结构层的厚度,然后进步了路面结构的抗变形才干;第三,透油层进入底层后闭合了底层混合料的开口孔隙,增强了底层抵挡水损坏的才干;终究,透油层能够避免底层内部水分的蒸腾,省去了浇水维护的本钱。
3.3 下封层资料的要求
篇3
[要害词] 沥青路面;前期破损;防治办法
[Abstract] Illustrates the types of damage of asphalt pavement and analyzes the seasons of damage of asphalt pavement from both internal and external factors. At the same time, this paper puts forward the prevention from three aspects of material selection, design and construction, and analyzes the disposal method of the damage of asphalt pavement.
[Key words] asphalt pavement;early damage;prevention
中图分类号:U416文献标识码: A 文章编号:
1 前语
据相关资料核算,截止2012年末我国高速公路通车路程达9.56万公里,这其间沥青路面所占的比重十分大,沥青路面结构的前期损坏问题也日益突出。查询标明,许多公路通车一至两年往后,乃至不到一年,其沥青面层就发生了许多麻面、松懈、掉粒、唧浆、坑洞、网裂等损坏现象,结构内部剥蚀程度适当严峻。
2 沥青路面前期破损类型及发生原因
2.1裂缝类
裂缝首要表现为龟裂、网裂和各种办法的纵横裂缝。路面裂缝使雨水很简单进入沥青混凝土路面的面层、底层乃至土基内部,构成对路面的浸泡,下降了路基、底层的结构强度和面层的耐久性。
依据裂缝发生的原因,又可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类。荷载型裂缝首要是沥青路面内行车荷载作用下而发生的裂缝。非荷载型裂缝首要是温度缩短裂缝和温度疲惫,温度缩短裂缝一般起始于温度改变率最大的外表并很快向下延伸, 且跟着时刻的添加、沥青的老化, 沥青面层的抗裂缝才干逐年下降, 温度缩短裂缝也随之添加;温度疲惫裂缝因为环境气温重复升降,在沥青面层中发生的温度应力日复一日地重复作用在沥青面层中,沥青面层发生疲惫开裂。
2.2 变形类
沥青路面变形类破损首要包含车辙、波涛、拥抱。车辙首要呈现于行车轮带处,是路面结构及土基内行车荷载作用下的弥补压实,以及结构层中资料的侧向位移发生的堆集所构成的永久变形。车辙的发生首要是在高温文荷载的归纳作用下,荷载应力超越沥青混合料的安稳度极限,使活动性变形不断堆集,构成活动变形和失稳性变形。
波涛和拥抱的发生首要是因为沥青面层过厚、热安稳性差、面层与底层之间的粘结强度低,在车辆荷载水平作用下发生推移,构成凹凸不平的波涛形变形,严峻时构成拥抱。
2.3 松懈类
松懈是因为沥青混凝土外表层中的集料颗粒掉落, 从外表向下展开的渐进进程。集料颗粒与裹覆沥青之间损失黏结力是颗粒掉落的首要原因。
2.4 泛油类
泛油是沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动, 使外表有过多沥青的现象。油石比偏大是呈现泛油现象的首要原因,别的,高温时节雨水侵入沥青混凝土内部后,如沥青与矿料的黏结力缺乏, 沥青很快就会从集料外表脱落并向上移动,也会发生更严峻的泛油现象。
3沥青路面前期破损的防备
防备沥青路面前期破损的呈现,首要从资料的挑选、结构规划、施工操控这三个环节下手。
3.1 资料的挑选
在冰冷、阴湿区域,要选用稠度小、针入度大和低温延度大的沥青,以进步混合料的低温抗裂性;骨料优先选用碱性石料,且级配杰出、针片状含量少,当选用酸性石料时,有必要掺入抗剥离剂等活性物质,改进石料和沥青的粘附性;在高等级公路施工中,尽量选用改性沥青,进步沥青的粘度和安稳性。
3.2 路面结构规划
关于沥青面层的规划,最首要的是要挑选合理的沥青面层级配类型。依照美国对Superpave和SMA的归纳研讨,对沥青混合料要求方针空地率操控在4%左右。但一般以为,沥青混合料的规划空地率操控在3%~5%的规模内是合适的,这可一起统筹混合料的高温功用和水安稳性。至于空地率与结构深度的对立,能够考虑一起选用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)和改性沥青。
3.3 路面施工要求
因为施工工艺和程序操控不严厉构成的路面缺点首要有以下几方面:一是路面离析和不均匀严峻,这样简单构成部分渗水,使路面呈现病害;二是施工中压实缺乏,因为片面追求平坦度,不能在温度较高的时分及时压实,不敢选用轮胎压路机,这样就构成了路面表层看起来很平坦,通车不久就很快衰减;三是施工污染。沥青面层一般分为二层或三层,施工中把路面底层弄脏了,构成了层与层之间构成不了一个有机的全体,然后下降了路面结构层的承载才干。
因而,必定要严厉操控施工工艺和程序,确保沥青混合料压实度、厚度及平坦度到达规划和规范要求;有条件的话可选用大动力机械搅拌设备,以便更好做到沥青混合料搅拌均匀、油石比操控精确。
4 沥青路面前期病害处治办法
现在,国内外对沥青路面小面积前期损坏的修补办法有:传统修补办法、红外辐射修补办法及热辐射加热修补办法。
4.1 传统修补办法
传统修补办法是先划出所需修补坑槽的轮廓线,沿轮廓线用切开机切开至坑底安稳部分。然后用风镐、液压镐或铣刨机去除沥青路面的损坏部分, 将开挖后的沥青块、尘土、废渣打扫,废渣的铲除要见到安稳面停止,一起将坑边四周的杂物整理洁净。接着,喷洒粘层油,选用的粘层油可用改性乳化沥青或石油沥青,用量一般为0.4kg/,用手艺或小型机具喷洒进坑槽及坑槽周边。终究运用归纳维护车在现场拌制沥青混合料并将其填入坑槽, 摊平后用压路机压实。
4.2 热辐射加热修补法
热辐射加热修补办法是运用辐射加热技能来加热损坏的沥青路面,然后在弥补些新的沥青混合料、摊平、压实。该办法类似于再生路面,这是因为两种办法都会运用原路的废旧沥青混合料,不同于再生路面的是,热辐射加热修补法没有将新的混合料与旧混合料混合,而是选用加热的办法将二者结合在一起。
4.3 红外加热修补法
红外加热修补是以液化石油气为燃料加热红外线辐射板, 运用红外线辐射加热损坏路面, 然后摊平并压实。这种办法与热辐射加热修补办法类似,仅仅加热的办法不同。
综上三种处治办法,后两种办法尽管无抛弃旧料, 环保性较好,但因为没有对原路面结构进行深层处治,不能对病害进行较为彻底的处治。
5结语
沥青路面技能及新资料一日千里,为处理我国沥青路面前期破损问题,咱们有必要在学习新技能、运用新资料、仔细总结自身经历教训的基础上开拓进取、深化研讨。
参阅文献:
[1]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技能规范[S].
[2]邓学均.路基路面工程[M].北京:公民交通出版社,2004.
[3]沈金安.改性沥青与SMA路面[M].北京:公民交通出版社,2001.
篇4
要害词:沥青路面;集料;级配;结构规划;I法;贝雷法;Superpave;
中图分类号:U416.217文献标识码:A 文章编号:
1前语
2003年曾经,我国大部分的高速公路沥青路面面层结构厚度简直都是4cm的沥青混凝土上面层加上5cm沥青混凝土中面层再加上6cm沥青混凝土下面层[1]。在履行规范的时分,相关部分没有依据当地的实践情况,对技能要求进行科学的、辩证的剖析;没有依据当地的资料、施工水平、经济实力,尤其是运用多年的成功经历,规矩更详细的目标。当然选用SBS、SBR、PE改性沥青和PR颗粒改性剂或一起运用多种办法,进步沥青混合料的高低温功用,这些办法无疑是起到了必定的作用,可是,一吨改性沥青的价格比一般重交沥青高50%,抬高了高速公路的造价。因而,寻求一种经济合理技能上可行的办法,即安身当地资料,从集料的级配下手,就可进步沥青混合料的高温路用功用的办法是十分必要的。本文针对湖南省的气候特色,经过核算剖析,提出合适湖南省气候区的集料级配主张规模,以及经过实验路段的验证成果,供规划和施工者参阅。
2 集料组成的理论研讨
2.1“I”法
该法是20世纪70年代国际上经过研讨提出的办法,其核算公式[1]为:
P=P0Ix
式中:P为不同粒径d处的经过率,%;P0为最大公称粒径D处的经过率,%;I为经过率系数;x为级数,x=3.32Lg(D/d),即粒径每递减1/2为一级。
2.2“贝雷法”
该法由美国伊利诺伊州交通部Robert D.Bailey先生创造,经过Heritage Research Gyoup近十年的内部运用和普渡大学进一步研讨、实践和验证,以为该办法规划的沥青混合料具有杰出的骨架结构,一起能够到达密实的作用。 “贝雷法”规划依据的数学模型是平面模型。依据该数学模型,沥青混合矿料组成中可分为构成骨架的粗骨料和构成填充的细集料。构成填充的粒径与骨料直径的联络依据圆形与片状的不同,其系数大致为0.15~0.29;为了一致考虑,构成榜首级填充的细集料均匀直径为公称最大粒径的0.22倍,即公称最大粒径乘以0.22为首要操控粒径,其规划原理是级配要求细集料的体积数量等于粗集料空地的体积。相同,细集料也依照此原理分红细集猜中的粗集料与细集猜中的细集料,并构成顺次的填充情况。
为了束缚粗集料部分的离析现象和压实不安稳性,对级配的粗集料部分组成提出按CA比操控,即CA比=,D/2粒径处的经过率-F1粒径处的经过率/(100%-D/2粒径处的经过率)。相同,为了确保第二级和第三级构成嵌挤情况,选用FAC比和FAF比对级配的细集料部分的嵌挤进行束缚,即FAC比=F2粒径处的经过率/F1粒径处的经过率;FAF比=F3粒径处的经过率/F2粒径处的经过率。
式中:D为公称最大粒径处,D/2为公称最大粒径的1/2处;F1为粗细集料的分界点,在公称最大粒径的0.22倍处,是构成嵌挤的榜首级分界点;F2为第二级分界点,为F1的0.22倍处;F3为第三级分界点,为F2的0.22倍处。
2.3“I”法与“贝雷法”之间的联络
由“I”法的经过率P=P0Ix,令x1为最大公称粒径1/2处的指数,x2为最大公称粒径0.25倍(选用林秀贤教授的主张值)F1处I的指数,x3为F2处I的指数,x4为F3处I的指数,代入公式x=3.32lg(D/d),得x1=1,x2=2,x3=4,x4=8,代入“贝雷法”的粗细料率AC、FAC、FAF的核算公式,得
AC=(P0×I-P0×I2)/100%-P0×I)
FAC=I2
FAF=I2
经过上述推导树立了AC、FAC、FAF与“I”法之间的联络,“I”法核算集料级配时,当集料从中心操控点,最大公称粒径的0.22倍,实践上是最大公称粒径的0.25倍,上面经过期,细型,d>2.36mm时,I=0.73~0.79;d<2.36mm时,I=0.69;当集料从中心操控点下面经过期,粗型,I=0.64~0.70,表1、2
表1:集料在D处的经过率90%时的值
表2:集料在D处的经过率90%时的值
3湖南区域高速公路沥青路面的集料级配和结构规划
湖南省坐落长江以南,纬度偏低,为大陆性特征显着的中亚热带季风湿润气候。春季雨水较多,夏日高温多雨,秋季天高气爽, 冬天比较冰冷。年降雨量偏大,沥青混合料的水危害的或许性较大,在路面的集料规划和结构规划时,首要应考虑路面的高温文低温功用及抗水功用。高温要求和低温要求发生对立时,应以进步其高温抗车辙才干为主,统筹低温抗裂功用的需求,在削减4.75mm及2.36mm的经过率的一起,恰当添加0.075mm的经过率,使其级配规模成S型,并取中等或偏高水平的规划空地率。Superpave要求规划空地率为4%,当施工压实度到达97%时,竣工的空地率≤7%,这是为避免渗水的鸿沟。许多资料现已证明,当空地率>8%,特别在8%~12%间,渗水严峻,一起在空地率<5%时,沥青老化很细微,而空地率>7%后,沥青老化则急剧增大。如规划空地率太小,例如<3%,乃至2.5%,则在高温时,因为沥青胀大而构成泛油或车辙,也已为实践所证明。Superpave施工攻略主张,沥青路面结构层厚度应等于或大于集料最大公称尺度的3倍,对粗的混合料,结构层厚度应大于集料最大公称尺度的3倍。按此准则,AK-13最大公称尺度为13.2mm,则路面结构层厚度应大于等于4cm,AC-16Ⅰ最大公称尺度为16.0mm,则路面结构层厚应大于等于5cm,AC-20Ⅰ最大公称尺度为19mm,路面结构层厚度应大于等于6cm,AC-25Ⅰ最大公称尺度为26.5mm,则路面结构层厚度应大于等于8cm。这个准则正逐渐被认可,按此准则确认的路面结构层厚度在施工中更便于压实,混合料离析程度减轻,运用作用也相对更好。从路面结构的受力剖析:上面层首要受剪应力、压应力、弯拉应力,中面层首要受压应力,下面层首要受弯拉应力。 剪应力缺乏简单构成沥青路面的推移,压应力缺乏简单构成沥青路面的压密型车辙,弯拉应力缺乏简单构成沥青路面的弯拉疲惫裂缝。从结构受力的视点考虑,结合湖南气候的特色、集料的级配组成,规划上面层、中面层时应选用集料从中心操控点下面经过的骨架密实结构,用I=0.70-0.79核算级配组成。依据林秀贤教授的研讨,上面层I 为0.64~0.65 ,适用于大交通和高温区域,要求的压实功比较大;中面层和下面层选用集料从中心操控点上面经过的悬浮密实结构,抗拉强度大,较易压实,I=0.79 时CA比挨近0.8的极限,为避免推挤,粗集料尽量选用I的中值,即0.76邻近为宜;厚度应为最大公称粒径的3倍为宜,表3。
表3:湖南区域沥青路面面层集料级配和厚度表
4实验路段运用查验成果
2005年,湖南省高速公路工程指挥部经申报同意,成立了“湖南省高速公路路面前期车辙病害及耐久性研讨”课题组,依托长张高速公路未完结的10km路面工程,打开了实验研讨。实验路铺筑拟定了10cm、12cm、13cm的两层结构和15cm、18cm的三层结构,不同沥青胶结料,AH-90、AH-70、SBS、SBR改性沥青,掺加纤维与不加纤维的比较,一切沥青混合料用水泥和石灰替代部分矿粉,不掺加抗脱落剂;依据上述集料级配规模,选用美国SHAP方案提出的体积规划办法(2004规范已归入,用旋转压实仪成型试件,用车辙实验仪测定沥青混合料的高温路用功用,动安稳度标明,其室内外部分实验成果如表4所示。
表4:沥青混合料高温安稳性,车辙实验成果核算表
5定论
因为集料级配选用“I”法规划,以贝雷法查验集料的骨架构成,因而该集料级配满意规范的级配规模,比规范的级配规模窄。按该级配规模规划的沥青混合料构成一个多级嵌挤骨架密实结构,其结构具有较强的高温安稳性,抗车辙才干,且外表粗糙,可满意抗滑要求;一起,按4%的空地率规划,施工时严厉操控,剩下空地率在大于3%、小于7%之间,不透水,添加了沥青混合料的耐久性。实验标明:,1一般上面层若选用改性沥青,每吨沥青胶结料的费用比一般沥青加50%,动安稳度比规范要求的SBS进步2.08倍,SBR进步1.08倍;而一般沥青动安稳度比规范70#进步5.93倍、90#进步2.96倍,阐明用增大出资来进步混合料的安稳性,还不如优化集料级配带来的作用。因而,进步抗车辙才干要从集料的质量和级配下手。
,2级配必定的情况下,用于上面层的70%沥青的抗车辙才干比90#沥青高2倍,中面层高30%,下面层首要以抗弯拉规划,抗车辙才干简直适当。
,3假如掺加纤维,沥青用量添加,沥青混合料的搅拌时刻延伸10~15S,要求高温碾压完结,对施工要求较高,局限性比较大;但掺加纤维比不掺加纤维的混合料的动安稳度进步不大—— 90#进步80%,70#进步17%。
参阅文献
1 林绣贤, 论Superpave的集料组成与油石比【J】, 石油沥青,2003.17,增刊:44。
2 杨永顺,房建果,王林, 多级嵌挤密级配沥青混合料的规划【C】我国公路学会, 第五届全国路面资料及新技能研讨会论文集, 上海:我国公路杂志社,2004:16。
3 中华公民共和国交通部, JTGF40-2004公路沥青路面施工技能规范[S], 北京:公民交通出版社,2004。
篇5
要害字:沥青路面;超载;三维有限元
中图分类号:U416.217文献标识码:A
引 言
近年来,跟着我国经济的高速展开,路途重载化的趋势日益显着。查询成果标明:部分车辆超载严峻,超载率在50%左右,有的高达120%。许多超载车辆的呈现使沥青路面呈现了许多前期病害,如车辙、拥包等,严峻影响了路途的运用质量和运用寿数。因而,有必要对其进行研讨。
一、车辆超载的危害
,一下降路面的耐久性
加速沥青混合料的疲惫损坏,增大路面结构的剪切变形,且简单构成矿质颗粒发生破碎而损坏,终究下降路途的耐久性。
,二加速路途的水危害
荷载作用下轮隙与面层的接壤面上发生较大的水压力和抽吸力,车辆超载时这种作用更为显着,路途的水危害也更为严峻。
,三添加累计当量轴次
研讨标明:当车辆别离超载50%和100%时,沥青路面接受的规范轴载次数别离增大约3倍和5~6倍。
,四缩短沥青路面运用寿数
车辆超载后,规划年限内车道上的累计当量轴次添加,因而,按原累计轴载规划的沥青路面不能到达规划的运用寿数。
二、有限元模型的树立
,一根本假定
本文在模型剖析中做如下根本假定:
1、路面各结构层均是均匀、接连、各向同性的线弹性体;
2、各层层间竖向、水平向位移均接连;
3、假定层间彻底接连,不计路面结构自重;
4、各层在水平方向均为无限长,但厚度均有限;
5、沥青面层外表自在,在其上作用均布笔直荷载和水平荷载。
,二鸿沟条件
模型鸿沟条件如下:左右鸿沟为竖向无束缚、横向固定;下鸿沟水平向和竖向均固定,即以为距路表满意深处,竖向和径向位移为0;上鸿沟水平向和竖向均自在。
,三荷载办法
荷载选用规范轴载BZZ-100,轮胎充气压力为0.707MPa,将轮胎与地上的接触面等效成矩形,矩形加载能够选用正方形接触面法,其边长L=0.2m,因而,核算加载区域为0.2m。
,四路面结构尺度及资料参数
从理论上讲,模型尺度越大,核算成果越精确,但模型过大会添加核算的作业量,本文依据试算,模型尺度行车方向取10m、宽度取9m、深度取9m即可满意核算精度的要求。核算选用八节点等参单元SOLID45单元,树立三维有限元模型,见图1。
图1有限元模型示意图
本文核算中以常用沥青路面为典型结构,见图2,
图2路面结构图
三、有限元核算成果剖析
为研讨超载对沥青路面的影响,本文剖析了荷载为100KN、140KN、180KN时沥青路面的力学功用,路途纵坡为平坡,水平力系数取为0.2。
,一不同荷载作用下的路表弯沉和位移剖析
不同荷载作用下竖向位移和路表弯沉的改变曲线别离如图3a、3b所示。
图3a不同荷载下的路面最大竖向位移3b不同荷载下的路表弯沉
从上图能够看出,路表弯沉随荷载的的添加而增大,且成杰出的线性联络。因而,超载作用下的路表弯沉较大,超载作用下的路面更简单发生开裂、沉陷、坑槽等病害。
,二不同荷载作用下的面层剪应力剖析
不同荷载作用下剪应力沿深度方向的改变曲线见图4。
图4不同荷载下面层最大剪应力沿深度方向的改变曲线
1、从上图能够看出,剪应力随路面深度的添加先添加后减小,同一深度内剪应力跟着荷载的添加而添加,切成杰出的线性联络。跟着深度的添加以及荷载的涣散,剪应力逐渐减小,在底底层底部已接趋于0。
2、剪应力的最大值呈现在中面层内,且最大剪应力随荷载的添加线性添加。因而,在超载作用下,当剪应力超越该层的抗剪强度时,便会发生剪切损坏。特别是在高温时节,在荷载的重复作用下面层更简单发生剪切损坏,发生车辙、裂缝、拥包等病害。加上雨水等要素的影响,一朝一夕,还会引起底层的损坏。
,三不同荷载下各结构层层底拉应力、拉应变核算
不同荷载作用下各结构层层底拉应力和最大拉应变的核算成果见表1。
表1不同荷载下各结构层层底最大拉应力值
图5a不同荷载下各结构层层底最大拉应力b不同荷载作用下各结构层最大拉应变
从表1、图5.a和5.b能够看出:
1、各结构层层底的拉应力和拉应变均跟着荷载的添加而添加,且成杰出的线形联络。以上面层层底为例,在荷载为100KN时,该层拉应力和拉应变别离为0.048 MPa和7.425 e-5,在荷载为140KN时,拉应力和拉应变别离为0.067 MPa和10.358 e-5,拉应力和应变别离添加了39.7%和39.9%,在荷载为180KN时,拉应力和拉应变别离为0.086 MPa和13.328 e-5,拉应力和应变别离添加了79.5%和80%。
2、不同荷载作用下的最大层底拉应力均呈现在上面层外表,其次是底层层底,且上面层的拉应力跟着荷载的添加线性添加,所以,车辆超载情况下的上面层拉应力极易超越该层的料容许拉应力,然后构成面层的拉裂,相同,当拉应力超越半刚性底层的抗弯拉强度,半刚性底层便很快发生裂缝,加上车辆荷载的重复作用,裂缝便逐渐扩展到面层,然后使面层发生反射裂缝,这样裂缝便从上而下贯穿整个路面结构层,在有雨水的情况下,自在水便会经过这些裂缝进入路面结构层,路途便会发生水危害。
3、不同荷载作用下的最大层底拉应变均呈现在底底层层底,其次是上面层层底,且底底层层底的最大拉应变跟着荷载的添加线性添加,所以,超载作用下的拉应变过大然后超越该层的容许拉应变,也简单是路面发生病害。
,四不同荷载下各结构层层底压应力及土基压应变剖析
不同荷载作用下各结构层层顶最大压应力核算成果见表2,其随路面深度的改变曲线见图6。
表2不同荷载作用下各结构层层顶最大压应力核算成果
图6.a不同荷载下各结构层层顶最大压应力 图6.b不同荷载下的土基压应变
1、从表2和图6能够看出,不同荷载作用下各结构层层顶最大压应力跟着车辆荷载的添加而添加,且成杰出的线性联络,相同荷载作用下的各结构层层顶最大压应力跟着路面深度的添加而减小,上面层层顶的压应力约为土底层顶的60.7倍。剖析其原因:因为各结构层特别是半刚性底层的涣散作用,传递究竟底层和土基的压应力很小。
2、因为上面层层顶的压应力最大,所以,在超载作用下最简单发生压密变形,然后发生车辙等病害。
3、不同荷载作用下土基最大压应变跟着车辆荷载的添加而添加,且成杰出的线性联络,土基的变形过大也是路面发生车辙首要原因之一。
四、小结
路表弯沉、面层剪应力、各结构层的最大层底拉应力、最大层底拉应变、各结构层.0的最大压应力和突击压应变均跟着车辆荷载的添加而添加,且成杰出的线性联络,因而,车辆超载作用下的弯沉、拉应力等极易超越该层的规划弯沉和容许拉应力,然后构成路面发生各类病害,如裂缝、车辙等,下降路面的耐久性,缩短路途的运用寿数,因而,超载是构成沥青路面前期病害的首要原因之一。
参阅文献:
[1lJTG-D50-2006公路沥青路面规划规范[s].北京:公民交通出版社,2006.
[2]沙庆林.高速公路沥青路面前期损坏现象及防备[M].北京:公民交通出版社,2001.
[3]魏连雨.车辆超载运送对沥青路面的损坏[M].北京:公民交通出版社,1996.
篇6
要害词:高等级公路;沥青路面;病害成因及防备;
中图分类号:U416文献标识码: A
引 言
沥青铺装的路面约在公元前600年在巴比伦呈现,但这种技艺不久失传了,一直到19世纪,人们选用沥青来筑路。1835年在巴黎首要用沥青铺筑人行路途面,,约20年后,巴黎呈现了碾压沥青路面;后来在全世界获得了广泛推行。
近年来,我国路途工程展开迅速。尤其是从经济危机之后我国为了缓解经济危机大兴土木,来加速国内的经济和路桥人才的培育。路途的建造与国民经济是不可分割的,路途畅通无阻,国内经济的联络网络也就开端变得密不透风,然后加速了国内生产总值的进步。从公路展开的速度来看,我国公路客运已成为首要的客运办法,公路货运量远远超越其他运送办法,这充分阐明公路运送办法在国民经济及社会展开进程中发挥着愈来愈重要的作用。跟着人们越来越越殷实的日子,交通量也不断的添加。城市交通的交通量日益增大,使城市路途路面面对严峻的检测,许多城市路途沥青路面均呈现出必定的前期损坏,如开裂、泛油、脱落、车辙等现象,有的城市路途乃至当年通车即发生了病害。
1路途工程首要病害
公路及相关的结构物、设备大都于天然界中。除遭到交通荷载之各种杂乱力系的重要作用外、还直接或直接接受温度、光照、风、雨、雪等天然要素的作用。当这些作用与公路规划中抵挡或接受外力损坏才干的规范彼此平衡或超出极限时、各种公路病害便发生了。常见的如裂缝、网状龟裂,松懈、坑槽,油包、啃边、冲沟、陷落、车辙、板角开裂、错台、唧泥等等。
依据自己学习规模范畴,对病害问题进行论述。
1.1国外路途存在的病害
路途在运用进程中,因为行车荷载和天然要素的重复作用,其运用功用不断恶化呈现损坏,并终究导致不能再担负交通情况。
沥青铺装的路面约在公元前600年在巴比伦呈现,但这种技艺不久失传了,一直到19世纪,人们选用沥青来筑路。1835年在巴黎首要用沥青铺筑人行路途面,,约20年后,巴黎呈现了碾压沥青路面;后来在全世界获得了广泛推行。
1.2国内路途存在的病害
近年来,我国路途工程展开迅速,跟着人们越来越越殷实的日子,交通量也不断的添加。城市交通的交通量日益增大,使城市路途路面面对严峻的检测,许多城市路途沥青路面均呈现出必定的前期损坏。如沥青路面的裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、网裂、松懈麻面、坑槽、洼陷、车辙和水危害等。以下依据咱们这几年来对沥青路面的实践损坏情况的查询,谈谈沥青路面常见的病害裂缝呈现的原因及其防备办法
1.3选出详细的病害进行剖析
裂缝是沥青路面常见的一种损坏现象,指开裂为3~5mm宽的路面缝隙,一般有发裂和较规矩的纵、横裂缝。发裂指逐层呈现少量孤立或环状相连的纵向小裂纹。纵、横裂缝指发生在面层的纵、横向的规矩裂缝。纵缝一般多在双坡道的中线邻近区域,而横缝距离呈现必定规矩。
裂缝病害有纵向裂缝,横向裂缝和网裂三种办法,以下将别离介绍。
2病害剖析
2.1病害发生的原因
纵向裂缝的成因
①地基原因:有些路段处于丘陵低洼、河谷处,地基土天然含水量较高,在规划及施工时未做处理,在高填土后,因为地基承载才干的不同呈现不均匀沉降,构成路面纵向开裂。
②路基施工原因:假如土基施工时气候枯燥,部分路堤填料土块损坏缺乏,路基压实不均匀,暗埋式结构处因结构物长度束缚,路基边际不能超宽碾压,致使路基边际压实度不行,或许混合料摊铺时纵向施工搭接质量欠好,都会构成纵向裂缝。
③中心分隔带、路表、边坡等渗水,使部分路基受水浸泡后承载力值下降,在动态荷载的作用下,路基滑动发生裂缝,别的填料若为弱胀大土,如施工中未做处理,渗水后含水量改变,也会导致裂缝发生,防备纵向裂缝发生的首要办法是处理好地基,若路基分层填筑和压实得好,使路基尽或许均匀,特别在预先采纳办法避免地外表水进入地基的情况下,能够大幅度削减纵向裂缝的数量,一起明显推迟纵向裂缝呈现的时刻。
横向裂缝的成因
①横向裂缝的发生往往是因为温度应力的作用而发生的疲惫裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度改变率最大的外表并很快向下延伸,并跟着时刻添加构成沥青老化,沥青面层的抗裂缝才干逐年下降,温度裂缝也随之添加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会发生以缝为中心的下陷形变,一起引起裂缝两边发生新裂缝乃至碎裂损坏。
②资料缩短引起横向裂缝。一方面在底层成型进程中,因底层资料失水缩短而构成规矩的横向裂缝,另一方面底层资料因温度骤降而发生低温缩短开裂。这两种缩短变形使面层底面接受拉力,当拉力超越沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并跟着温湿的循环改变及行车荷载的重复作用而导致沥青面层底面裂缝。
③沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度改变比较灵敏的粘弹性资料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生缩短变形.当缩短拉应力超越沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面外表就会被拉裂,并逐渐向下展开,构成上宽下窄的横向裂缝,这种温缩裂缝在北方温差较大区域初冬一般宽度为3~5mm,到严冬可加宽到10mm,最宽到达20mm,而到春季则又缩回。
网裂的成因
网裂首要是因为路面的全体强度缺乏而引起的。一个原因或许是路面结构规划不合理,路基路面压实度缺乏,路面资料合作不妥或未搅拌均匀等使沥青与石料粘结性差;另一个原因或许是因为路面呈现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分进入底层,使底层外表被泡软,在轿车荷载重复作用下,粉浆经过面层裂缝及空地被压到外表发生唧浆,底层外表被逐渐淘空,发生网裂。别的,沥青老化和轿车严峻超载,使底层发生疲惫损坏也是导致沥青面层构成网裂的重要原因,为防备网裂有必要加强卡车的载重办理,在路面呈现裂缝时要及时修补处理。
2.2病害的处治
纵向裂缝的防治
①关于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理,大于3mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫洁净,并用压缩空气吹净尘土后,选用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。
②如纵缝进一步展开,呈现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两边各1m),并对裂缝按办法①先行填实,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,终究再摊铺上面层。
③关于没有安稳的纵向裂缝,除按办法①处治外,还应依据裂缝成因,采纳排水、边坡加固等办法,以使裂缝安稳不继续展开。
横向裂缝的防治
①关于底层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫洁净,并用压缩空气吹净尘土后,选用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物铲除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,选用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。
②关于由土基沉降引起的横向裂缝,如呈现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两边各50cm~100cm规模开槽,挖除上面层,依照办法(1)先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格删, 格栅网孔尺度25.4mm×25.4mm,抗拉强度要求不小于50kN/m,最大负荷延伸率不大于3%,对全线病害进行处理后,仍存在着纵横坡面的不平坦,路外表弯沉不能满意原规划弯沉要求等,所以全线加铺最小厚度行车道为5cm,硬路肩为4cm的AC-16I型混凝土罩面层,选用的沥青为国产SBS改性沥青,以改进路面外表的功用。
定论
沥青路面呈现裂缝是很遍及的,在各级公路中都是最常见的问题,也是不可避免的,所以只能剖析发生裂缝的原因,从中找出办法更好的防备路面呈现裂缝。别的,在维护上也应该加大力度,跟着经济的日益展开,轿车的通行量也大大的添加了,进步路面的运用功用不只有助于经济展开也能削减交通事端的发生。在维护上也要不断改进技能,新式的维护技能会更好的削减沥青路面裂缝的发生。还有有的承包商只以盈余为意图,在施工时偷工减料,各项技能目标也达不到规范,导致了路面的运用年限大大下降。筑路时要以“经济,有用,漂亮”动身,这样才干确保路面的质量。沥青混凝土作为一种路用结合料,在世界各国得到了广泛的运用,从村庄路途到城市路途,从三级路到高速公路,从路面底底层到路面面层,均遍及选用,成为路途建造持久运用的一种资料,但因为沥青混凝土原料自身的差异,以及受规划和施工水平的影响,沥青路面经常呈现开裂、泛油、松懈、坑槽等病害。这些病害的呈现严峻影响了行车速度、行车安全,加大了轿车磨损,缩短了沥青路面运用寿数。要从路面呈现裂缝的根本原因下手,更好的做好防备办法,及时对路面进行维护,进步沥青路面的运用功用。实践上依照现行沥青路面规划规范要求,沥青路面厚度规划相对偏厚,现在选用的半刚性底层缩短性都比较小,施工工艺水平有很大进步,所以新建半刚性沥青路面上呈现的裂缝绝大多数是沥青路面自身发生的温度裂缝。怎么进步沥青面层的防裂功用、改进沥青及沥青混合料的运用质量应是咱们往后研讨的首要方向
参阅文献
[1] 公路沥青路面维护技能规范JTJ073.2-2001
[2] kelly l.Smith,A.Russell Romine,沥青路面裂缝封、填资料与工艺有用手册,美
[3] 毛成,沥青路面裂纹构成机理及扩展行为研讨,2004年,西南交通大学博士学位论文
[41] 吴赣昌、凌天清,半刚性底层温缩裂缝的扩展机理剖析,1998年第1期,我国公路学报
[5] 岳福青,杨春风,魏连雨,半刚性底层沥青路面反射裂缝构成扩展机理与防治,2004年第期,河北工业大学学报
篇7
要害词:农村公路;路面维护;处治
当时公路维护技能规范一般把打扫保洁、处理泛油、拥包、裂缝、松懈等病害作为保养作业;修补坑槽、沉陷、处理波涛、啃边等病害作为小修作业。小修保养分为初期保养、日常维护和防备性时节保养修补。可把其统称为防备性维护办法。
路途病害高发期之前,若没有及时施行防备性维护,到了病害高发期往往很难完结及时修理,而且即将投入更大的人力、物力,一起也很难获得杰出的修理作用。所以运用初期应仔细贯彻防备性维护准则,依据路面实践情况,





