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1、河北交通职业技术学院毕业设计2008届毕业生毕业设计（论文）205国道古冶段沥青路面的病害防治The Disease Control of Asphalt Pavement Guye 205 系 别： 土木工程系 专 业： 地下工程与隧道工程技术 班 级： 地下工程与隧道工程技术08级1班 学 号： 200801821002 姓 名： 崔立贤 指导教师： 李中秋 完成日期： 2010年5月 河北交通职业技术学院摘要沥青路面具有表面平整，坚实、无接缝、施工工期短、养护维修简便和有良好的减振性等优点，使行车平稳、舒适而低噪声。但由于受到交通量增长、重载超载车辆的增多、温度变化、湿度变化，冰冻作用、
2、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响，出现了多种 沥青路面病害 ，如沥青路面的裂缝、车辙和水损害等。本文仅根据唐山205国道古冶段的路面养护维修的情况谈谈沥青路面常见的病害与裂缝出现的原因及其预防措施。关键词：沥青路面、路面病害、病害防治AbstractThe asphalt pavement is smooth， solid， no juncture， short construction period， maintenance， simple maintenance and has good vibration reduction of advantage， making drivi
3、ng smoothly， comfortable and low noise. But due to traffic volume growth and heavy-load overload the increase in vehicles， change of temperature， humidity change， freezing function， design， construction， using materials and maintenance management of the factors such as asphalt pavement appeared a va
4、riety of diseases， such as asphalt pavement. This crack， rutting and water damage， etc. This article is based on 205 State Road, Tangshan Guye Pavement Maintenance and Repair section of asphalt pavement to talk about the case of common diseases and causes of cracks and its preventive measures.朗读显示对应
5、的拉丁字符的拼音字典Keywords： asphalt pavement， road diseases， disease control 目录第一章 绪论11.1唐山市沥青混凝土路面的现有状况11.2沥青混凝土路面重要性11.3沥青混凝土路面普遍存在的问题1第二章 205国道沥青路面的病害几出现原因22.1 沥青质量问题22.2 设计规范存在的问题22.3 气候的影响22.3.1低温裂缝22.3.2温度疲劳裂缝22.2.4 沥青混凝土配合比设计存在的问题32.2.5 沥青混凝土拌合温度的控制32.2.6 沥青混凝土的摊铺32.2.7 政府行为的不科学性3第三章 针对205古冶段路面的主要病害防
6、治63.1路面波浪73.2局部推移、松散、隆起、拥包73.3车辙83.3.1车辙的概念和类型83.3.2减小车辙的措施83.4裂缝93.4.1横向裂缝103.4.2纵向裂缝103.5翻浆103.6龟裂、网裂、坑槽等11第四章 道路病害的综合治理防范12第五章 结论1313第一章 绪论1.1唐山市沥青混凝土路面的现有状况沥青路面是唐山市主要的路面结构形式,在国省干线上广泛使用.沥青路面具有行车舒适、维护方便等优点,但是因超载车作用、外界环境影响及设计、施工存在的不足,沥青路面会逐渐出现多种病害.主要包括裂缝(纵向裂缝、横向裂缝、网裂);变形(车辙、推移、波浪或搓板、沉陷、拥包);松散(坑槽、磨光
7、、剥落)和泛油等四大类. 205国道(或“国道205线”、“G205线”)是在中国的一条国道，起点为河北秦皇岛市山海关区，终点为广东广州，全程3160千米。本文将结合205国道古冶段沥青路面产生早期破损的几类病害的原因及相应的治理、养护技术措施进行综述,并从设计、施工、管理、养护几方面进行分析提出注意的问题.1.2沥青混凝土路面重要性沥青混凝土路面是道路的重要组成部分。相对于路基而言虽然只是薄薄的一层(其厚度一般在4-18cm)，但其工程造价却占到了公路工程总造价的15-30%。路面作为道路与行车发生关系的“界面”，它直接影响道路的适用性、经济性、美观性及舒适性，是道路综合评定的重要部分，因此
8、其工程质量具有十分重要的意义。1.3沥青混凝土路面普遍存在的问题一是路面的耐久性(使用寿命)不够，现有道路的实际使用寿命(8-15年)普遍短于设计使用寿命(15-20年)。比如被誉为神州第一路的沈大高速公路于1990年8月全线建成通车，到1999年部分路段便出现了开裂等病害，在这以后的三四年时间里进行了多次中、小修处理，并于2003年3月进行全路段封闭大修及改扩建施工，大修期不足13年；二是早期的局部病害较多，如开裂、推移、泛油、剥落、车辙等；三是路面在行车舒适性方面还需要进一步提高。第二章 205国道沥青路面的病害几出现原因2.1 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
9、很多而建设资金又有限，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，而对交通量的变化，使用年限并没有重点研究。像高等级沥青路面，省市采用的是上面层使用进口沥青，而中面层、地面层则采用国产沥青，就国产沥青而言能达到规范要求的厂家并不多，而且数量十分有限，不可能满足国内建设规模的需要。2.2 设计规范存在的问题 在路面设计中，一方面交通车辆调查资料，是为通行能力服务的，与事实不相符的情况。这样，对于一些道路而言，从一开始就降低了累计标准轴的数量，使得设计弯沉值偏大，基层、低基层的拉应力偏小，造成路面整体刚度不足，导致路面提前破坏。没有考虑到超载的问题，在唐山的载货车辆中，80%有超
10、载现象，正是这部分超载车辆加速了路面的破损，促使路面开裂、推拥，甚至局部下陷。2.3 气候的影响2.3.1低温裂缝唐山市属于暖温带半湿润季风型大陆性气候区。冬季受极地大陆性气团控制，气候寒冷，雨雪稀少；春季受大陆性变化气团影响，降水不多，由于偏北或偏西风盛行，蒸发量增大，往往形成干旱天气。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，混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一
11、旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂，产生裂缝。由于沥青路面宽度有限，收缩路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。2.3.2温度疲劳裂缝这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变（或劲度模量）变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。沥青路面具有高温软化特性，尽管设计及施工中尽可能降低油石比，最大限度地利用骨料级配增大高温稳定性，但在车辆长期作用下仍要产生车辙。泛油一般出现在高温天气，由于气温升高而导致沥青软化点的不适应。2.2.4 沥青混凝土配合比设计存在的问题沥青混凝
12、土配合比设计按规范要求应经过四个阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段及验证阶段和试拌试铺阶段，各阶段对要达到的目的都有明确的要求，在施工时，有的单位压缩两至三个阶段，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。另一方面，由于现状所致，政绩工程工期较短，加上低价中标，碎石料场不规范，大多地材都由个体企业承担，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作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，导致路面出现一些常见病害。2.2.5 沥青混凝土拌
13、合温度的控制石油沥青拌合出场温度要求在120165C，而实际上有些施工单位由于设备和人员素质等原因，在拌合温度控制方面时高时低很不稳定。温度过高可能导致沥青变质，没有黏性使沥青混凝土松散；温度过低，沥青混和料拌合不匀，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的过程中，空气与混合料之间的温差一般大于120C.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料堆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。2.2.6 沥青混凝土的摊铺
14、现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影响。另外，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，表面料降温幅度较大、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。2.2.7 政府行为的不科学性部分省市领导将某些工程建设看成本届政府的业绩或者是为民办的几件实事之一，施工工期一再缩短，严重违背了科学规律。京津塘高速公路（图2-1，图2-2，图2-3）是我国第一条引进世行贷款修建的项目，由于当时尚没有这方面的经验。因此，施工十分慎重，该工程从开工到竣工前后用去45年，于1991年通车，目前它仍然被认为是全国修建的最好的高速公路之一，通车将近7年没有大面积返修
