沥青路面病害成因及防治对策分析论文

黑龙江建筑职业技术学院毕业论文实习简介姓名： 孙 野 班级：道桥077 学号： 18 号 一、 实习时间：时间：2009年5月9月二、 实习地点：地点：哈尔滨外环秦家至东风段公路三、 实习内容：实习期间我在哈尔滨外环秦家至东风路面标中铁十三局C1项目部担任试验员，参与了大约26公里的高速公路水稳基层和沥青路面的施工，刚开始有点不适应，因为在校期间学的都是理论知识，走到实践的岗位上迈出的第一步还是有点困难，但是时间久了，经过试验室主任的一番教导，我慢慢了解了路面工程试验的基本操作，作为一个实习生，要想学会真本领，必须好学好问，渐渐的我学会了做路面水稳试验及沥青试验，第一次的试验成功让我们这样刚开始学习的人很是感到有成就感，但是我们不能因为这样而骄傲，以后的学习还有很多很多，我对试验产生了很大的兴趣，我觉得试验这个职业很适合我，我喜欢这样的工作，所以有信心能做好它，在做试验的同时，我也学到了路面工程的施工方法及工艺流程，实习的时间很短暂，我开始下定决心不错过一点机会，不浪费一点时间，争取在最短的时间里，学到最多的知识，增强更多的自己动手能力，就这样，我满怀热情的参与到了这个公路的建设当中。黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文 论文题目： 沥青路面病害成因分析毕业论文 学 生： 孙 野 专 业： 道路与桥梁工程技术 班级学号： 道桥077班18号 指导教师： 2010年5月20日沥青路面病害成因分析及防治对策论文摘要沥青混凝土路面作为高等级公路来说是必不可少的面层，沥青混凝土路面施工是公路工程施工中的一道重要工序，沥青路面施工中，前场和后场的工艺控制及质量控制的各个环节对现场施工具有一定的指导作用。这篇论文结合具体工程项目，阐述了所在实习工程的施工工艺、质量控制和沥青路面常出现的病害，并分析了出现病害的原因和提出了防治措施。沥青混凝土作为一种路用结合料，在道路工程得到了广泛的应用，从乡村道路到城市道路，从三级路到高速公路，再到路面面层，均普遍采用，成为了道路建设长久使用的一种材料，但由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现松散、冻胀翻浆、水损害、沉陷、开裂泛油、松散、坑槽等病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命使得行车不顺畅，造成路面使用年限的缩短。关键词：沥青混凝土路面；病害；防治措施 目录摘要1 绪论11.1 课题背景11.2沥青混凝土路面的介绍12 具体工程项目概况12.1 项目建设背景12.2沥青路面的施工工艺12.3沥青混凝土现场施工工艺控制33沥青路面常见病害44沥青路面出现病害原因分析及其预防措施54.1原因分析55常见的病害防治和病害的预防措施75.1常见的病害防治75.2病害的预防措施86严格控制施工现场质量97结束语11参考文献 12沥青路面病害成因分析及防治对策1绪论1.1课题背景 近年来，我国道路工程发展迅速。尤其是从经济危机之后我国为了缓解经济危机大兴土木，来加快国内的经济和路桥人才的培养。道路的建设与国民经济是不可分割的，道路四通八达，国内经济的联系网络也就开始变得密不透风，从而加快了国内生产总值的提高。从公路发展的速度来看，我国公路客运已成为主要的客运方式，公路货运量远远超过其他运输方式，这充分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。随着人们越来越越富裕的生活，交通量也不断的增加。城市交通的交通量日益增大，使城市道路路面面临严峻的考验，很多城市道路沥青路面均呈现出一定的早期破坏，如开裂、泛油、剥落、车辙等现象，有的城市道路甚至当年通车即发生了病害，正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资金的投入。文章根据我国的城市道路越来越多地采用沥青混凝土或改性沥青混凝土路面的实际情况，论述了沥青路面早期病害的原因，介绍了沥青路面病害因素的分析及预防措施的问题。和实习实际情况出发结合路面的实际情况来分析路面的病害，介绍了实习时接触的是工艺和流程。1.2沥青混凝土路面的介绍从实习开始到现在，省内高等级公路大多数都采用沥青混凝土路面。沥青混凝土施工逐步引起了大家广泛的关注。根据现代交通的要求，沥青混凝土路面必须具有足够的强度、足够的稳定性（包括干稳定性、水稳定性、温度稳定性）、足够的平整度、足够的抗滑性和尽可能低的扬尘性。针对这些要求，我们在沥青混凝土路面施工中，从选材到工艺控制、现场施工都加以严格的控制。通过对实习路面的施工学习和沥青路面的规范质量控制等书籍的研究，从中总结出如何控制沥青混凝土施工质量和沥青路面病害因素的分析及预防措施。2具体工程项目概况2.1项目建设背景我实习的项目位于哈尔滨市的外环高速公路，本标段位于秦家至东风段，共计26公里，由中铁十三局承建。2.2沥青路面的施工工艺洒布法沥青路面面层施工用洒布法施工的沥青路面面层有沥青表面处治和沥青贯入式两种，沥青表面处治是用沥青和细料矿料分层铺筑成厚度不超过3cm的薄层路面面层，通常采用层铺法施工，按照洒布沥青及铺撒矿料的层次的多少，可分为单层式、双层式和三层式三种，单层式和双层式为三层式的一部分，我标段采用的是单层式洒铺。 2.2.1洒透层的施工工艺 清理基层，在洒铺沥青混凝土前，应将路面基层清扫干净，使基层的矿料大部分外露，并保持干燥，若基层整体强度不足时，则应先予以补强。 洒透层(或粘层)沥青，洒布一层沥青沥青要洒布均匀，当发现洒布沥青后有空白、缺边时，应立即用入工补洒，有积聚时应立即刮除。施工时应采用沥青洒布车喷洒沥青，其洒布长度应与矿料撒布能力相协调。沥青洒布温度应根据施工气温以及沥青标号确定，一般情况下，石油沥青宜为130170，煤沥青宜为80120，乳化沥青宜在常温下散布。 洒布主层沥青后，应立即用矿料撒布机或人工撒布第一层矿料。矿料要撒布均匀，达到全面覆盖一层、厚度一致、矿料不重叠、不露沥青，当局部有缺料或过多处，应适当找补或扫除。 撒布一段矿料后，用6080kN双轮压路机碾压。碾压时，应从一侧路缘压向路中，碾压34遍，其速度开始不宜超过2km/h。 沥青表面处治后，应进行初期养护。当发现有泛油时，应在泛油部位补撒与最后一层矿料规格相同的嵌缝料并均匀；当有过多的浮动矿料，应扫出路外；当有其它损坏现象时，应及时修补。 施工工艺流程为：清扫基层洒透层撒主层矿料碾压洒布沥青撒布嵌缝料碾压初期养护。 2.2.2铺筑施工工艺基层准备和放样，铺筑沥青混合料前，应检查确认下层的质量，当下层质量不符合要求，或未按规定洒布透层、粘层沥青或铺热下封层时，不得铺筑沥青面层。为了控制混合料的摊铺厚度，在准备好基层之后，应进行测量放样，即沿路面中心线和四分之一路面宽度处设置样桩，标出混合料松铺厚度。当采用自动调平摊铺机时，应放出引导摊铺机运行走向和标高的控制基准线。 摊铺，热拌沥青混合料应采用机械摊铺，对高速公路和一级公路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺，以减少纵向次冷按缝，相邻两台摊铺机纵向相距1030m，横向应有5cm宽度摊铺重叠。沥青混合料摊铺机摊铺过程是由自卸汽车将混合料卸在料斗内，经传送器将混合料往后传到螺旋摊铺器，随着摊铺机前进，螺旋摊铺器即在摊铺带宽度上均匀地摊铺混合料，随后捣实，并由摊平板整平。 碾压，压实后的沥青混合料应符合平整度和压实度的要法语，因此，沥青混合料每层的碾压成型厚度不应大于10cm，否则应分层摊铺和压实，其碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段。初压是在混合料摊铺后较高温度下进行，宜采用6080kN双轮压路机慢速度均匀碾压2遍，碾压温度应符合施工温度的要求，初压后应检查平整度、路拱必要时应予以适当调整；复压是在初压后，采用重型轮式压路式或振动压路机碾压46遍，要达到要求的压实度，并无显著轮迹，因此，复压是达到规定密实度的主要阶段；终压紧接着复压进行，终压选择6080kN的双轮压路机碾压不少于2遍，并应消除在碾压过程中产生的轮迹和确保路表面的良好平整度。 接缝施工，沥青路面的各种施工，包括纵缝、横缝和新旧路的接缝等处，往往由于压实不足，容易产生台阶、裂缝、松散等质量事故，影响路面的平整度和耐久性。接缝的内容、要求和注意事项如下： 摊铺时采用梯队作业的纵过采用热接缝。施工时应将先铺的已铺混合料留下l02Ocm宽度暂时时不碾压，作为后摊铺部分的高程基准面。纵缝应在后铺部分摊铺后立即进行碾压，压路机应大部分压在已先铺碾压好的路面上，仅有1015cm的宽度压在新铺的车道上，然后逐渐移动跨缝碾压以消除缝迹。 半幅施工或与旧沥青路面连接的纵缝，不能采用热接缝时，宜加设挡板或采用切刀切齐。铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净，并刷粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层上510cm，摊铺后用入工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走。碾压时先在已压实的路面上行驶，碾压新铺层1015cm，然后再逐渐移动跨过纵缝，将纵缝碾压紧密。上下层的纵缝应错开15cm以上。表层的纵缝应顺直，且位于车道的画线位置。 横缝应与路中线垂直。相邻两幅及上下层的横缝应错位lm以上。对高速公路和一级公路、中面层、下面层的横向接缝可斜接，但在上面层应做成垂直的平头缝，即平接。其它等级公路的各层均可斜按。铺筑接缝时，可在已压实的部分上面铺设一些热混合料使之预热软化，以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。 斜接缝的搭接长度与厚度有关，宜为0.40.8m。搭接处应清扫干净并洒粘层沥青，斜接缝应充分压实并搭接平整。 平接缝应做到紧密粘结，充分压实，连接平顺。接缝处应清扫干净，切齐，边缘涂粘层沥青，并在其压实后用热烙铁烫平，再在缝口涂粘层沥青，撒石粉封口，以防渗水。2.3沥青混凝土现场施工工艺控制2.3.1准备阶段的质量控制进场施工前，先进行上一道工序的验收，进行高程测量、沉降稳定检验等检查验收工作，检查下封层的完整性，清理基层表面污染、杂物，进行水冲洗。这里必须强调的是，在水冲洗的时间安排上要尽量提前，确保施工时基层干燥。2.3.2运输过程的质量控制在车辆的安排上必须满足运力要求，车辆载重量应大于15t,运料前打扫干净车槽，并涂13油水混合液，车槽侧面打温度检查孔，备覆盖成品混合料的油毡布。在混合料装车时指挥驾驶人员前后移动车辆，分三堆装料以减少混合料离析，在沥青混凝土摊铺时，运输车辆要在离摊铺机30cm处停车，停车时不能撞击摊铺机。2.3.3摊铺时的质量控制先从摊铺机性能抓起，全套摊铺设备尽量用相同品牌，型号尽量相同，新旧差别要小，现场工程技术人员要懂得摊铺机的主要构造并能作相应的调整。在预压整平系统上，如振捣梁预先捣实、熨平装置整面熨平，则密实度低；在摊铺速度的选定上一般不得小于1.5m分，以保证碾压温度不致降至低于完成碾压充分的时间，但是如摊铺速度过快，则混合料疏度不均、预压密度不一、表面出现拉沟，直接造成预压效果差，所以上面层最好50、塑性指数26的土质，一般不宜作为路基的填土。路基施工时，应通过试验段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度、相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。施工前，应采取有效的排水措施，以确保路基的干燥程度。6.2路面基层施工时应注意的问题 应严格按照JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范的要求，进行底基层和基层的施工，以确保路面基层的标高、横坡、强度及严整度达到设计要求。基层施工完成后，应采用不透水薄膜或湿砂对其进行养护，也可以喷洒沥青乳化液进行保护。6.3压实机械的压实方式及操作选择 沥青混合料的压实，振动压路机的频率可选用33-60Hz，最佳频率为45-50Hz；沥青混合料联结层、磨耗层的压实，振动压路机的振幅可选用0.35-0.88mm，最佳振幅为0.4-0.6mm；根据速度与频率的关系、铺筑层厚度、材料种类以及级配构成因素，振动压路机最佳碾压速度应以6-8km/h为宜。6.4纵横向接缝的碾压 纵向接缝碾压时，压路机应先在己压实的路面上行走，同时碾压新铺混合料10-15cm，然后再碾压新铺混合料，跨过已压实的路面10-15cm，最后将接缝碾压密实；横向接缝碾压时，压路机应位于已压实的混合料层上方，伸入新铺混合料的宽度应20cm，碾压时每碾压一遍向新铺混合料移动约20cm，直到压路机全部向新铺面层上碾压为止，最后进行正常的纵向碾压。6.5接缝处措施 纵向接缝：两条摊铺带的接口处，必须有一部分搭接，才能保证该处与其他部分具有相同的宽度，且搭接的宽度应前后一致。横向接缝：相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上，并从接缝处继续摊铺混合料。摊铺前，应用3m直尺检查己铺路面端部的平整度，若不符合要求应子以清除。新混合料的摊铺，应先调整好预留高度，待接缝摊铺层施工结束后再用3m直尺检查平整度，若不符合要求，应在混合料尚未完全冷却时立即处理，以保证横向接缝处的路面平整度。6.6沥青碎石离析的施工控制 沥青路面施工中的离析是影响路面质量的另一关键因素。沥青碎石粗集料一旦形成集中，在碾压过程中，集料非常容易被压碎，骨料表面积增大,改变了原设计的路面配合比，油料偏少，造成集料碾压成型后松散，破坏路面结构，从而影响路面强度、行车安全、行车效果以及道路使用寿命；粗集料集中，局部密实度差，孔隙率高，容易使路面形成积水，影响路面质量；粗集料集中，影响路面平整度及路面外观美感。因此，离析会对路面质量造成多方面的影响。而产生离析现象的原因，主要是由摊铺机结构、供料方式、摊铺技术和沥青混合料质量等造成的。为了避免沥青混合料出现规律性离析现象，应从以下几个方面进行控制。6.7沥青混合料的摊铺 为了避免沥青混合料产生离析，在摊铺中应采用以下措施：尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器(低速大扭矩马达)的摊铺机；降低螺旋布料器的高度，并使混合料的高度超过螺旋布料器(即满埋面料器)。这样既可以提高螺旋布料器的输送率，降低转速，减少不同物料颗粒之间的惯性差异，还可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析，使螺旋面料器上部不暴露在空间，也不会由于上抛而产生面层离析。6.8摊铺宽度 用摊铺宽度为10.5m的摊铺机摊铺路面后，骨料离析现象相当严重，路面左右两侧大骨料占64%，而路面中间仅占35%，均超出规定的级配范围。因此，摊铺宽度较大时，应采用多幅摊铺的方式，每幅宽度最好不超过6-7m，这样可以降低离析。在摊铺中，对表面层出现的离析现象应及时补救，如采用人工细筛的方法，筛出适量细沥青混合料洒在出现离析的表面层，并及时碾压，以缓解离析对路面质量的影响。7结束语 总而言之，沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素，无论设计方面、还是施工方面、或是路面形成后的使用、养护和管理等方面都存在一些不足。鉴于目前沥青路面病害早期化的特点，在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量，规范施工，树立路面常年养护和全面养护的思想，积极实施预防性养护，及时排除路面积水，重视汛期 对公路排水设施的检查维修，防止因排水设施的损坏导致路面破损,做到路面病害随发生随 处治，防止路面破损的蔓延和扩大;根据交通量的增长逐年对通行能力较差路段进行改造， 提升路线整体服务质量和通行能力;充分利用当地路面养护材料，加大路面材料的再生利用 ，科学防治路面病害，节约养护费用，降低养护成本。参考文献1中华人民兵和国交通部行业标准公路工程技术标准（JTGB01-2003）北京：人民交通出版社，20042中华人民共和国交通部行业标准公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）北京：人民交通出版社，20043中华人民共和国交通部行业标准公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）.北京：人民交通出版社，20044中华人民共和国交通部行业标准沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000). 北京：人民交通出版社，20005中华人民共和国交通部行业标准公路路基路面现场测试规程（JTG E60-2008）. 北京：人民交通出版社，2008- 12 -