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1、第四章第四章 道路道路沥青路面青路面第一第一节 沥青路面及其青路面及其组成材料成材料 沥青路面:各青路面:各类用用沥青做粘合料青做粘合料铺筑的路面。适用于各种交通筑的路面。适用于各种交通量道路。量道路。 沥青主要可以分青主要可以分为煤焦煤焦沥青、石油青、石油沥青和天然青和天然沥青三种:青三种: 煤焦煤焦沥青:青:炼焦的副焦的副产品,即焦油蒸品,即焦油蒸馏后残留在蒸后残留在蒸馏釜内的黑釜内的黑色物色物质。含有。含有较大毒分。大毒分。 它与精制焦油只是物理性它与精制焦油只是物理性质有分有分别,没有明,没有明显的界限,一般的界限,一般的划分方法是的划分方法是规定定软化点在化点在26.726.7(立方
2、(立方块法)以下的法)以下的为焦焦油,油,26.726.7以上的以上的为沥青。青。道路沥青路面赏析 石油石油沥青:石油青:石油沥青是原油蒸青是原油蒸馏后的残渣。根据提后的残渣。根据提炼程度的不程度的不同,在常温下成液体、半固体或固体。因生同,在常温下成液体、半固体或固体。因生产过程中曾程中曾经蒸蒸馏至至400400以上,所含以上,所含挥发成分甚少,但成分甚少,但这些物些物质或多或少或多或少对人体健康是人体健康是有害的。有害的。 天然天然沥青:天然青:天然沥青青储藏在地下,有的形成藏在地下,有的形成矿层或在地壳表面或在地壳表面堆堆积。这种种沥青大都青大都经过天然蒸天然蒸发、氧化,一般已不含有任何
3、毒素。、氧化,一般已不含有任何毒素。石油石油沥青青天然天然沥青湖青湖道路沥青路面赏析 沥青路面的性青路面的性质: (1 1)具有足)具有足够的力学的力学强度,能度,能够很好地承受很好地承受车辆荷荷载施加的各施加的各种作用力。种作用力。 (2 2)具有一定的)具有一定的弹性和塑性性和塑性变形能力,能形能力,能够承受承受较大大应变而不而不破坏。破坏。 (3 3)与汽)与汽车轮胎的附着力胎的附着力较好,可保好,可保证行行车安全。安全。 (4 4)良好的减振性。便于汽)良好的减振性。便于汽车快速行快速行驶、平、平稳、低噪音。、低噪音。 (5 5)养)养护维修工作比修工作比较简单,且,且沥青路面可再生利
4、用。青路面可再生利用。道路沥青路面赏析1.1 沥青路面使用性能的气候分区青路面使用性能的气候分区 沥青路面的物理力学性青路面的物理力学性质与使用与使用环境密切相关。在境密切相关。在选择沥青胶青胶结材料、材料、进行混合料配合比行混合料配合比设计、检验混合料的使用性能混合料的使用性能时,要考,要考虑沥青路面工程所青路面工程所处环境因素(湿度、温度)。境因素(湿度、温度)。 工程中工程中应按照不同气候特点按照不同气候特点对沥青及青及沥青混合料的技青混合料的技术性能提性能提出相出相应的要求。的要求。道路沥青路面赏析 (1 1)设计高温分区指高温分区指标 指指标:采用工程所在地最近:采用工程所在地最近3
5、030年内最年内最热月份平均最高气温的平月份平均最高气温的平均均值。以此作。以此作为反映反映沥青路面在高温和重青路面在高温和重载条件下出条件下出现车辙等流等流动变形的气候因子。形的气候因子。 具体做法:具体做法: 1 1)选择最最热月份(月份(7 7、8 8月),月),获得每天最高温度及得每天最高温度及时间 2 2)求)求该月日最高温度的均月日最高温度的均值,作,作为一年最一年最热月平均最高气温月平均最高气温 3 3)求)求3030年的最年的最热月平均最高气温月平均最高气温值作作为设计高温分区指高温分区指标 按照按照设计高温指高温指标,一,一级区划分区划分为3 3个区个区1.1.1 气候分区指
6、气候分区指标高温气候区高温气候区123气候区名称气候区名称夏炎热区夏炎热区夏热区夏热区夏凉区夏凉区最热月平均最高气温最热月平均最高气温30302020 (2 2)设计低温分区指低温分区指标 指指标:采用工程所在地最近:采用工程所在地最近3030年内的极端月最低气温,年内的极端月最低气温,作作为反映反映沥青路面由于温度收青路面由于温度收缩产生裂生裂缝的气候因子。的气候因子。 具体做法:具体做法: 1 1)选择最冷月(最冷月(1 1月),月),获得得该月极端最低气温月极端最低气温 2 2)求取)求取3030年的极端最低气温的最小年的极端最低气温的最小值作作为划分指划分指标 按照按照设计低温指低温指
7、标,二,二级区划分区划分为4 4个区。个区。低温气候区低温气候区1234气候区名称气候区名称冬严寒区冬严寒区冬寒区冬寒区冬冷区冬冷区冬温区冬温区极端最低气温极端最低气温373721.521.599道路沥青路面赏析 (3) (3)设计雨量分区指雨量分区指标 指指标:采用工程所在地最近:采用工程所在地最近3030年内年降雨量的平均年内年降雨量的平均值,作作为反映反映沥青路面受水影响的气候因子。青路面受水影响的气候因子。 具体做法:具体做法: 1 1)获得年降雨量得年降雨量 2 2)求取)求取3030年的年降雨量的平均年的年降雨量的平均值作作为划分指划分指标 按照按照设计雨量分区指雨量分区指标,三,
8、三级区划分区划分为4 4个区。个区。雨量气候区雨量气候区1234气候区名称气候区名称潮湿区潮湿区温润区温润区半干区半干区干旱区干旱区年降雨量年降雨量mm10001000500500250250道路沥青路面赏析 (4 4)辅助指助指标对于气候分区的修正于气候分区的修正 辅助参考助参考值: 1 1)高温分区:全年高于)高温分区:全年高于3030积温及温及连续高温持高温持续时间。 2 2)低温分区:降温速率、冰)低温分区:降温速率、冰冻指数。指数。 3 3)雨量分区:降雨日数。)雨量分区:降雨日数。 具体做法:具体做法: 1 1)当全年高于)当全年高于3030积温温较大或大或连续高温持高温持续时间较
9、长,及,及预计重重载特特别多、多、长大大纵坡坡严重影响重影响车速路段,可将高温分区提高速路段,可将高温分区提高1 12 2级。 2 2)经常常发生寒潮、寒流降温迅速地区,可将低温分区提高生寒潮、寒流降温迅速地区,可将低温分区提高1 1级 3 3)年降雨日数特)年降雨日数特别长(如梅雨季(如梅雨季节)地区将雨量分区提高)地区将雨量分区提高1 1级道路沥青路面赏析1.1.2 1.1.2 气候分区的确定气候分区的确定 沥青材料的气候分区,按最青材料的气候分区,按最热月平均最高气温及年极端最低气月平均最高气温及年极端最低气温把全国分温把全国分为三大区,三大区,9 9种气候型。每个气候型用种气候型。每个
10、气候型用2 2个数字表示:第个数字表示:第一个数字代表最一个数字代表最热月平均最高气温的分布;第二个数字代表年极端月平均最高气温的分布;第二个数字代表年极端最低气温的分布。最低气温的分布。气候区名气候区名温度温度最热月平均最高气温最热月平均最高气温年极端最低气温年极端最低气温11121314夏炎热,冬严寒夏炎热,冬严寒夏炎热,冬寒夏炎热,冬寒夏炎热,冬冷夏炎热,冬冷夏炎热,冬温夏炎热,冬温30303030373721.521.59921222324夏热,冬严寒夏热,冬严寒夏热,冬寒夏热,冬寒夏热,冬冷夏热,冬冷夏热,冬温夏热,冬温203020302030203037 3721.521.5993
11、2夏凉,冬寒夏凉,冬寒203721.5道路沥青路面赏析 沥青混合料的气候分区用青混合料的气候分区用3 3个数字表示,增加第三个年降雨量的个数字表示,增加第三个年降雨量的分布指分布指标。第一个数字代表高温分区,第二个数字代表低温分区,第。第一个数字代表高温分区,第二个数字代表低温分区,第三个数字代表雨量分区,每个数字越小,表示气候因素三个数字代表雨量分区,每个数字越小,表示气候因素对沥青路面的青路面的影响越影响越严重。全国共重。全国共2626种气候型。种气候型。气候区名气候区名温度温度雨量雨量mm最热月平均最高气温最热月平均最高气温年极端最低气温年极端最低气温年降雨量年降雨量1121221231
12、24131132133134141142夏炎热,冬严寒,干旱夏炎热,冬严寒,干旱夏炎热,冬寒,湿润夏炎热,冬寒,湿润夏炎热,冬寒,半干夏炎热,冬寒,半干夏炎热,冬寒,干旱夏炎热,冬寒,干旱夏炎热,冬冷,潮湿夏炎热,冬冷,潮湿夏炎热,冬冷,湿润夏炎热,冬冷,湿润夏炎热,冬冷,半干夏炎热,冬冷,半干夏炎热,冬冷,干旱夏炎热,冬冷,干旱夏炎热,冬温,潮湿夏炎热,冬温,潮湿夏炎热,冬温,湿润夏炎热,冬温,湿润3030303030 3030303030373721.53721.53721.521.5921.5921.5921.599925050010002505002501000500100025050
13、025010005001000道路沥青路面赏析气候区名气候区名温度温度雨量雨量mm最热月平均最高气温最热月平均最高气温年极端最低气温年极端最低气温年降雨量年降雨量212213214221222223224231232233234241242243夏热,冬严寒,湿润夏热,冬严寒,湿润夏热,冬严寒,半干夏热,冬严寒,半干夏热,冬严寒,干旱夏热,冬严寒,干旱夏热,冬寒,潮湿夏热,冬寒,潮湿夏热,冬寒,湿润夏热,冬寒,湿润夏热,冬寒,半干夏热,冬寒,半干夏热,冬寒,干旱夏热,冬寒,干旱夏热,冬冷,潮湿夏热,冬冷,潮湿夏热,冬冷,湿润夏热,冬冷,湿润夏热,冬冷,半干夏热,冬冷,半干夏热,冬冷,干旱夏热,
14、冬冷,干旱夏热,冬温,潮湿夏热,冬温,潮湿夏热,冬温,湿润夏热,冬温,湿润夏热,冬温,半干夏热,冬温,半干203020302030203020302030203020302030203020302030203020303737373721.53721.53721.53721.521.5921.5921.5921.599995001000250500250 100050010002505002501000500100025050025010005001000250500321322夏凉,冬寒,潮湿夏凉,冬寒,潮湿夏凉,冬寒,湿润夏凉,冬寒,湿润20203721.53721.51000500100
15、0道路沥青路面赏析1.2 1.2 沥青路面的分青路面的分类及其及其对组成材料的要求成材料的要求1.2.1 1.2.1 沥青路面的分青路面的分类 1 1)按施工工)按施工工艺分:分: 层铺法:指的是集料与法:指的是集料与沥青青结合料分合料分层摊铺、洒布、洒布、压实的路面施工方法。的路面施工方法。 路拌法:在路上或沿路拌法:在路上或沿线就地拌和混合料的施工方法。就地拌和混合料的施工方法。 厂拌法:在固定的拌和工厂或移厂拌法:在固定的拌和工厂或移动式拌和站拌制混合料的式拌和站拌制混合料的施工方法施工方法 2 2)按技)按技术特性分:特性分: 沥青混凝土:青混凝土:经人工人工选配具有一定配具有一定级配
16、配组成的成的矿料(碎石料(碎石或或轧碎碎砾石、石屑或砂、石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用粉等)与一定比例的路用沥青材料,青材料,在在严格控制条件下拌制而成的混合料。格控制条件下拌制而成的混合料。道路沥青路面赏析 热拌拌沥青碎石:由一定青碎石:由一定级配的配的矿料(少量料(少量矿粉或没有)用粉或没有)用沥青(加青(加热)拌制而成的混合料。)拌制而成的混合料。 乳化乳化( (冷拌冷拌) )沥青碎石混合料:乳化青碎石混合料:乳化沥青是将通常高温使用青是将通常高温使用的道路的道路沥青,青,经过机械机械搅拌和化学拌和化学稳定的方法(加乳化定的方法(加乳化剂乳化)乳化),扩散到水中而液化成常温下粘度
17、很低、流散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道性很好的一种道路建筑材料。用乳化路建筑材料。用乳化沥青拌和碎石而成的拌合料就是乳化青拌和碎石而成的拌合料就是乳化( (冷拌冷拌) )沥青碎石混合料青碎石混合料 沥青青贯入式:用大小不同的碎石或入式:用大小不同的碎石或砾石分石分层铺筑,筑,颗粒自粒自下而上减小,同下而上减小,同时分分层灌入灌入沥青,分青,分层碾碾压而成。而成。 沥青表面青表面处置:指的是用置:指的是用沥青和集料按青和集料按层铺法或拌和法法或拌和法铺筑而成的厚度不超筑而成的厚度不超过3cm3cm的的沥青面青面层。道路沥青路面赏析 按按矿料料级配配类型及混合料型及混合料设计空
18、隙率分:空隙率分:连续密密级配配 ( (密密实型型沥青混青混凝土混合料凝土混合料ACAC,密,密级配配沥青青稳定碎石基定碎石基层ATBATB)、)、间断断级配配(SMA)(SMA)、开、开级配配(排水式(排水式沥青磨耗青磨耗层混合料混合料OGFCOGFC,排水式,排水式沥青青稳定碎石基定碎石基层ATPBATPB)、)、连续半开半开级配(粗集料配(粗集料较多,少量或不含填料)多,少量或不含填料)AMAM。 按集料的公称最大粒径分:特粗式、粗粒式、中粒式、按集料的公称最大粒径分:特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒粒式和砂粒式式沥青混合料。青混合料。 公称最大粒径指保留在最大尺寸的公称最大粒径指保
19、留在最大尺寸的标准准筛上的上的颗粒含量不超粒含量不超过10%10%(也就是指混合料中(也就是指混合料中筛孔通孔通过率率为9090100%100%)的最小)的最小标准准筛筛孔尺寸。通孔尺寸。通常比集料最大粒径小一个粒常比集料最大粒径小一个粒级。分类分类公称最大粒径公称最大粒径mm最大粒径最大粒径mm特粗式特粗式37.553粗粒式粗粒式26.5 和和31.531.5 和和37.5中粒式中粒式16和和1919和和26.5细粒式细粒式9.5和和13.213.2和和16砂粒式砂粒式4.759.5道路沥青路面赏析 (1 1)沥青材料:符合青材料:符合规定的技定的技术要求(要求(针入度、粘度、入度、粘度、软
20、化点等)化点等) 所采用的所采用的沥青青标号,按照道路等号,按照道路等级、气候条件、路面、气候条件、路面类型及在型及在结构构层中的中的层位、受力特点、施工方法等位、受力特点、施工方法等选取,同取,同时要要结合当地已有工程合当地已有工程经验,综合合论证。 (2 2)集料(粗集料、)集料(粗集料、细集料、集料、矿物填充料)物填充料) 粗集料:粗集料:洁净、干燥、表面粗糙、无、干燥、表面粗糙、无风化、无化、无杂质,具有足,具有足够的的强度度和耐磨耗能力,与和耐磨耗能力,与沥青有良好的粘附性能,青有良好的粘附性能,颗粒形状近于立方体。粒形状近于立方体。 细集料:宜采用中、粗砂。集料:宜采用中、粗砂。洁
21、净、干燥、无、干燥、无风化、无化、无杂质,具有适当,具有适当的的颗粒粒级配,与配,与沥青有良好的粘附能力。青有良好的粘附能力。 填料(提高填料(提高沥青粘接力):通常青粘接力):通常为强基性的石灰岩等憎水性石料基性的石灰岩等憎水性石料经磨磨细得到的得到的矿粉做填料。碱性、与粉做填料。碱性、与沥青青结合性良好的粉煤灰也可做合性良好的粉煤灰也可做为填料的填料的一部分。填料一部分。填料应洁净、干燥、无、干燥、无团粒。粒。1.2.2 1.2.2 沥青路面青路面组成材料及其技成材料及其技术要求要求道路沥青路面赏析1.2.31.2.3沥青混合料及其技青混合料及其技术要求要求 (1 1)沥青混合料的路用性能
22、青混合料的路用性能 1 1)高温)高温稳定性定性道路沥青路面赏析 2 2)低温抗裂性:温度下降)低温抗裂性:温度下降较快,混合料中快,混合料中应力来不及力来不及释放,混合料被拉裂;放,混合料被拉裂; 3 3)耐久性:指混合料在使)耐久性:指混合料在使用用过程中抵抗程中抵抗环境不利因素的境不利因素的能力。包括:抗老化性、水能力。包括:抗老化性、水稳定性、抗疲定性、抗疲劳等;等; 老化:氧气、水、紫外老化:氧气、水、紫外线对混合料的破坏作用。混合料的破坏作用。 水水稳定性:水使定性:水使沥青从集青从集料表面剥落,降低混合料粘料表面剥落,降低混合料粘结强度,松散度,松散颗粒易被粒易被带走,形走,形成
23、坑槽成坑槽道路沥青路面赏析 4 4)抗滑性:从考)抗滑性:从考虑行行车安全方面安全方面沥青要具有合适的抗滑性。青要具有合适的抗滑性。为满足抗滑性的要求,足抗滑性的要求,须做到:做到: 用于路面表用于路面表层的粗集料的粗集料应选用粗糙、用粗糙、坚硬、耐磨、抗硬、耐磨、抗冲冲击的碎石或碎的碎石或碎砾石。石。 沥青用量不宜超青用量不宜超过最佳用量最佳用量0.50.5。 5 5)施工和易性:指混合料易于各工序施工操作()施工和易性:指混合料易于各工序施工操作(搅拌、运拌、运输、摊铺、碾、碾压等)并能等)并能获得得质量均匀、成型密量均匀、成型密实的性能。的性能。 影响因素影响因素 材料材料组成:成:级配
24、不好配不好时易离析;易离析; 沥青用量:青用量:沥青青过多不易多不易摊铺、过少不易少不易压实; 施工温度:施工温度施工温度:施工温度过高高沥青易老化,青易老化,过低混合料低混合料难拌和充分且不易拌和充分且不易压实。道路沥青路面赏析 (2 2)沥青混合料的体青混合料的体积参数参数 1 1)沥青混合料密度:青混合料密度:单位体位体积沥青混合料青混合料试件的件的质量。量。 混合料理混合料理论最大密度:没有空隙状最大密度:没有空隙状态下的密度。下的密度。沥青混合料的理青混合料的理论最最大密度,在混合料大密度,在混合料设计中用于中用于计算空隙率等体算空隙率等体积指指标。 混合料表混合料表观密度(密度(视
25、密度):密度):单位体位体积(含混合料(含混合料实体体体体积与不吸收与不吸收水分的内部水分的内部闭口孔隙之和)口孔隙之和)压实沥青混合料的干青混合料的干质量,又称量,又称视密度,由水中密度,由水中重法重法测定(定(仅仅适用于几乎不吸水的密适用于几乎不吸水的密实试件)。件)。 混合料毛体混合料毛体积密度:密度:沥青混合料的青混合料的单位毛体位毛体积(沥青混合料青混合料实体体矿物物成分体成分体积、闭口孔隙、开口空隙)的干口孔隙、开口空隙)的干质量。量。 2 2)混合料空隙率:)混合料空隙率:压实状状态下下沥青混合料内青混合料内沥青与集料之外的空隙体青与集料之外的空隙体积占占总体体积的百分比。的百分
26、比。 3 3)混合料的)混合料的沥青体青体积百分率:混合料中百分率:混合料中沥青体青体积占占试件件总体体积的百分率。的百分率。道路沥青路面赏析 4 4)混合料)混合料矿料料间隙率:隙率:压实沥青混合料青混合料矿料料实体以外的空体以外的空间体体积占占总体体积的百分率的百分率 5 5)混合料)混合料沥青青饱和度(填隙率):和度(填隙率):压实沥青青试件中件中沥青体青体积占占矿料骨架以外空料骨架以外空间体体积的百分率的百分率 (3 3)沥青混合料的技青混合料的技术要求要求 1 1)沥青混合料青混合料马歇歇尔试验技技术要求要求 沥青混合料青混合料马歇歇尔稳定度定度试验目的是目的是进行行沥青混合料的配合
27、青混合料的配合比比设计或或沥青路面施工青路面施工质量量检验。道路沥青路面赏析 2)沥青混合料的水青混合料的水稳定性定性试验 浸水浸水马歇歇尔试验:供:供检验沥青混合料受水青混合料受水损害害时抵抗剥抵抗剥落的能力落的能力时使用,通使用,通过测试其水其水稳定性定性检验配合比配合比设计的可的可行性。行性。 冻融劈裂融劈裂试验:用于在:用于在规定条件下定条件下对沥青混合料青混合料进行行冻融循融循环,测定定试件在受到水件在受到水损前后劈裂破坏的前后劈裂破坏的强度比,度比,评价价沥青混合料青混合料稳定性。定性。 残留残留稳定度和定度和冻融劈裂残留融劈裂残留强度度应满足足规范要求,否范要求,否则需需掺加石灰
28、,加石灰,水泥等水泥等处理或加入抗剥落理或加入抗剥落剂。或者用。或者用改性改性沥青。青。道路沥青路面赏析 3 3)沥青混合料高温青混合料高温稳定性指定性指标 用于高等用于高等级路面的混合料路面的混合料, ,需需进行行车辙试验。 4 4)低温抗裂指)低温抗裂指标 低温弯曲低温弯曲试验,试验温度温度1010,加,加载速率速率50mm/min50mm/min。通。通过破坏破坏强度、破坏度、破坏应变、破坏、破坏劲度模量,并根据度模量,并根据应力力应变曲曲线形状,形状,评定低温抗裂性。定低温抗裂性。自自动车辙试验仪沥青混合料低温弯曲青混合料低温弯曲试验测试系系统 道路沥青路面赏析 5 5)渗水系数)渗水
29、系数检验指指标 沥青路面渗水系数青路面渗水系数测定要在路面成型后立即定要在路面成型后立即测定,采用定,采用轮压成型的成型的车辙试件,脱模架起件,脱模架起进行渗水行渗水试验。级配类型级配类型密级配沥青混凝土密级配沥青混凝土不大于不大于沥青玛蹄脂碎石(沥青玛蹄脂碎石(SMASMA)混)混合料(间断级配)合料(间断级配)不大于不大于排水式沥青磨耗层排水式沥青磨耗层(OGFCOGFC)混合料(开级配)混合料(开级配)不大于不大于渗水系数渗水系数ml/minml/min1201208080实测实测道路沥青路面赏析第二第二节 沥青路面常青路面常见的的损坏坏现象与象与设计内内容容 路面路面结构构设计的目的:
30、提供一种在的目的:提供一种在预定使用期内同所定使用期内同所处环境相适境相适应并能承受并能承受预期交通荷期交通荷载作用的路面作用的路面结构。构。 路面的使用性能随路面的使用性能随环境和交通荷境和交通荷载的反复作用逐的反复作用逐渐衰衰变,路面,路面结构构设计的具体目的具体目标是是: :控制其使用性能在控制其使用性能在预定期限内不定期限内不恶化到低于某一化到低于某一规定定的水平。的水平。 为此,需要分析路面此,需要分析路面损坏的模式和坏的模式和产生的原因,并在生的原因,并在设计时采用一采用一定的措施,尽量减定的措施,尽量减缓其其发生。生。道路沥青路面赏析 在荷在荷载反复作用和自然因素的不断影响下,反
31、复作用和自然因素的不断影响下,沥青路面会青路面会逐逐渐出出现破坏,常破坏,常见的破的破损类型有四型有四类: 裂裂缝类破破损:包括:包括龟裂、裂、块裂及各裂及各类单根裂根裂缝等;等; 变形形类破破损:包括:包括车辙、沉陷、沉陷、拥包、波浪等包、波浪等 松散松散类破破损:包括掉粒、松散、剥落松皮等引起的集:包括掉粒、松散、剥落松皮等引起的集料散失、坑槽等;料散失、坑槽等; 其他破其他破损:包括泛油、磨光等。:包括泛油、磨光等。道路沥青路面赏析 (1 1)沥青路面上青路面上经常出常出现裂裂缝,其成因各式各,其成因各式各样从表面形式上可分从表面形式上可分为:横向裂:横向裂缝、纵向裂向裂缝和网状裂和网状
32、裂缝三种三种类型。裂型。裂缝是是沥青路面最主要青路面最主要的破的破损形式之一。形式之一。 1 1)横向裂)横向裂缝是指基本垂直于行是指基本垂直于行车方向的裂方向的裂缝。按其成因不同,横向。按其成因不同,横向裂裂缝又可分又可分为荷荷载型裂型裂缝与非荷与非荷载型裂型裂缝两大两大类。 荷荷载型裂型裂缝:因路面承:因路面承载力下降,力下降,强度不足度不足( (设计施工不当)因施工不当)因承担行承担行车荷荷载或反复循或反复循环荷荷载作用引起的疲作用引起的疲劳而而产生的。生的。道路沥青路面赏析 具体是由于路面具体是由于路面结构构设计不当、施工配合比不当、拌和不均匀或不当、施工配合比不当、拌和不均匀或者施工
33、者施工质量差,或者由于量差,或者由于车辆严重超重超载,致使半,致使半刚性基性基层沥青路面在反青路面在反复复车载作用下,面作用下,面层或半或半刚性基性基层内内产生拉生拉应力超力超过疲疲劳强度而破坏。度而破坏。 此此类裂裂缝首先在路面的底面首先在路面的底面发生。在行生。在行车荷荷载的反复作用下,裂的反复作用下,裂缝逐逐渐向上向上扩展至表面。也可能由于下展至表面。也可能由于下层开裂造成开裂造成顶面面应力集中而开裂。力集中而开裂。 荷荷载裂裂缝反映在面反映在面层上,往上,往往不是往不是单纯的、稀疏的或的、稀疏的或较有有规则的裂的裂缝,而是稠密的、有,而是稠密的、有时是互相是互相联系的网状裂系的网状裂缝
34、。道路沥青路面赏析 非荷非荷载型裂型裂缝:横向裂:横向裂缝的主要形式。此的主要形式。此类裂裂缝的形的形成原因复成原因复杂,可以是温,可以是温缩裂裂缝、反射性裂、反射性裂缝、不均匀沉降裂、不均匀沉降裂缝、冻胀裂裂缝、施工裂、施工裂缝(接(接缝发裂)、构造物接裂)、构造物接头裂裂缝、老化裂、老化裂缝等。等。 其中,最主要的是面其中,最主要的是面层温温缩裂裂缝和半和半刚性基性基层开裂开裂引起的反射裂引起的反射裂缝两种情况。两种情况。道路沥青路面赏析 a a 沥青面青面层温温缩裂裂缝多多发生在冬季气温生在冬季气温较低的地区或者低的地区或者易易发生温度生温度骤变的地区。的地区。 当当沥青面青面层中的平均
35、温度低于其断裂温度,或者中的平均温度低于其断裂温度,或者说在降在降温温过程中程中沥青面青面层的的应力松弛性能降低,所力松弛性能降低,所产生的温度生的温度应力力积聚超聚超过其在其在该温度温度时的抗拉的抗拉强度度时,面,面层即即发生断裂。生断裂。 另外,当温度另外,当温度骤降降时,也会,也会导致致沥青面青面层开裂。开裂。沥青面青面层的温的温缩裂裂缝经常是在温度常是在温度应力的反复作用下,裂力的反复作用下,裂缝逐逐渐发展与展与扩张而形成的温度疲而形成的温度疲劳破坏。破坏。 蠕蠕变是指材料在恒定是指材料在恒定载荷作用下,荷作用下,变形随形随时间而增大而增大的的过程。在恒定程。在恒定应变下,下,应力随着
36、力随着时间的的变化而减小至某化而减小至某个有限个有限值,这一一过程称程称为应力松弛。力松弛。 道路沥青路面赏析 该类裂裂缝一般比一般比较规则。 裂裂缝间距的大小取决于当地距的大小取决于当地的气温和的气温和沥青面青面层材料的抗裂性材料的抗裂性能。能。间距短的有距短的有6 610m10m,长的可的可达达100m100m甚至更甚至更长。气温高、日温。气温高、日温差差变化小、路面材料抗裂性能好化小、路面材料抗裂性能好的路段,一般的路段,一般间距距较大,且出大,且出现裂裂缝的的时间也比也比较晚。晚。 b b 基基层反射裂反射裂缝:半:半刚性基性基层先于先于沥青面青面层开裂。开裂。 基基层反射裂反射裂缝是
37、半是半刚性基性基层先于先于沥青面青面层开裂,在荷开裂,在荷载应力与温力与温度度应力的共同作用下,在基力的共同作用下,在基层开裂开裂处的面的面层底部底部产生生应力集中并力集中并导致致面面层底部上方大体相底部上方大体相对应的位置开裂,而后逐的位置开裂,而后逐渐向上或向下向上或向下扩展而使展而使裂裂缝贯穿。穿。道路沥青路面赏析 2 2)纵向裂向裂缝 产生原因:生原因: 沥青面青面层分路幅分路幅摊铺时,两幅接茬,两幅接茬处未未处理好,在理好,在车辆荷荷载与大与大气因素作用下逐气因素作用下逐渐开裂;开裂; 荷荷载作用作用过大、承大、承载能力不足。路基能力不足。路基压实度不均匀或由于路基度不均匀或由于路基
38、边缘受水侵受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。生不均匀沉陷而引起。 轮胎破坏后胎破坏后轮彀在路面上行彀在路面上行走造成的走造成的轮彀彀压裂在裂在沥青路面上也是青路面上也是常常见的的纵向裂向裂缝。道路沥青路面赏析 3 3)网状裂)网状裂缝:由:由单条裂条裂缝发展而成。展而成。 产生原因:路面的整体生原因:路面的整体强度不足而引起(路面度不足而引起(路面结构构设计不合理、不合理、路基路面路基路面压实度不足),路面出度不足),路面出现横向或横向或纵向裂向裂缝后未及后未及时封填或者封填或者由于由于沥青在施工期青在施工期间以及在以及在长期使用期使用过程中的老化引起的。程中的老化引起的。道路沥青路面赏析 (2)
39、车辙:车辙是渠化交通的是渠化交通的沥青路面的主要破坏形式青路面的主要破坏形式之一。在正常情况下,之一。在正常情况下,沥青路面的青路面的车辙有三种有三种类型:型: 1)结构性构性车辙。这种种车辙由路面基由路面基层及路基及路基变形引起,形引起,车辙的的宽度度较大,两大,两侧没有隆起没有隆起现象。象。 2)流)流动性性车辙,也叫失,也叫失稳性性车辙。这种种车辙是在温度是在温度较高的季高的季节,经车辆反复碾反复碾压产生永久生永久变形和塑性流形和塑性流动而逐而逐渐形成的形成的沥青混凝土的青混凝土的侧向流向流动变形,同形,同时常伴随出常伴随出现侧向隆起。向隆起。 3)磨)磨损性性车辙。由冬季。由冬季埋埋钉
40、轮胎造成的一种胎造成的一种车辙,在,在我国很少我国很少见。道路沥青路面赏析 (3)松散剥落:是指)松散剥落:是指沥青从青从矿料表面脱落,在料表面脱落,在车辆作用作用下成松散状下成松散状态,以致形成凹槽。,以致形成凹槽。 原因原因1:主要是由于:主要是由于沥青与青与矿料之料之间的粘附性的粘附性较差,在水或冰差,在水或冰冻的作的作用下,用下,沥青会逐青会逐渐丧失与集料的粘失与集料的粘结力,从集料表面脱落。力,从集料表面脱落。 原因原因2:另一种可能性是由于施工中混合料加:另一种可能性是由于施工中混合料加热温度温度过高,致使高,致使沥青青老化失去粘性。老化失去粘性。 目前,我国目前,我国沥青路面的水
41、青路面的水损害特害特别严重,重,虽然已制定了路面的渗水系然已制定了路面的渗水系数数试验方法,但是仍缺乏方法,但是仍缺乏这方面的控方面的控制指制指标。道路沥青路面赏析 (4 4)表面磨光:)表面磨光:沥青路面在使用青路面在使用过程中,在程中,在车轮反复反复滚动磨擦的作用下,磨擦的作用下,集料表面被逐集料表面被逐渐磨光,有磨光,有时还伴有伴有沥青的青的不断上翻,从而不断上翻,从而导致致沥青面青面层光滑。光滑。 表面磨光的内在原因是集料表面磨光的内在原因是集料质地地软弱,弱,缺少棱角,或缺少棱角,或矿料料级配不当,粗集料尺寸配不当,粗集料尺寸偏小,偏小,细料偏多,或料偏多,或沥青用量偏多等。青用量偏
42、多等。道路沥青路面赏析2.2 设计内容与原内容与原则 (1)沥青路面青路面结构构设计的内容的内容 行行车道部分:道部分: 1)沥青路面青路面结构构设计包括原材料的包括原材料的调查与与选择 2)沥青混合料配合比青混合料配合比设计以及基以及基层材料的配合比材料的配合比设计 3)各)各项设计参数的参数的测试与与选定定 4)路面)路面结构构组合合设计与路面与路面结构构层厚度厚度验算算 5)路面)路面结构的方案比构的方案比选等内容等内容 对高速公路和一高速公路和一级公路公路还包括路包括路缘带、匝道、硬路肩、匝道、硬路肩、加减速加减速车道、道、紧急停急停车带、收、收费站和服站和服务区区场面的面的设计,以及
43、路面排水系以及路面排水系统设计等。等。道路沥青路面赏析 (2 2)路面)路面结构构设计的原的原则 1 1)路面)路面结构构设汁汁应根据使用要求及自然条件,密切根据使用要求及自然条件,密切结合合当地当地实践践经验,进行路基路面行路基路面综合合设计 2 2)在)在满足交通量和使用要求的前提下,足交通量和使用要求的前提下,应遵循因地制宜、遵循因地制宜、合理合理选材、方便施工、利于养材、方便施工、利于养护、节约投投资的原的原则。进行路面行路面设计方案方案对比比时,选择技技术先先进、经济合理、安全可靠的方案。合理、安全可靠的方案。 3 3)积极推广成熟的技极推广成熟的技术。对新材料、新技新材料、新技术和
44、新方法,和新方法,结合当地合当地实际,慎重采用。,慎重采用。 4 4)路面)路面设计方案方案应注意注意环境保境保护和施工人和施工人员健康和安全。健康和安全。 5 5)为提高路面工程提高路面工程质量,量,对高等高等级公路公路应选择有利于机有利于机械化、工厂化施工方案。械化、工厂化施工方案。道路沥青路面赏析 6 6)高速公路和一)高速公路和一级公路的路面不宜分期修建。公路的路面不宜分期修建。 7 7)沥青路面青路面结构构设计理理论与方法按与方法按现行行沥青路面青路面设计规范范。道路沥青路面赏析第三第三节 沥青路面青路面组合合设计3.1 3.1 沥青路面青路面结构构设计原原则 (1 1)行)行车荷荷
45、载要求要求 a a 行行车荷荷载作用在路面上从上至下逐作用在路面上从上至下逐渐扩散,各散,各结构构层强度和度和刚度度应自上而下逐自上而下逐渐递减。减。 b b 另一方面另一方面还要考要考虑施工、材料、施工、材料、强度形成原理等因素。各度形成原理等因素。各类结构构层设计时的适宜厚度和施工的适宜厚度和施工时的最小厚度的最小厚度见表(施工表(施工时应参考材料供参考材料供应,施工工施工工艺综合考合考虑:结构层类型结构层类型施工最小厚度施工最小厚度结构层适宜厚度结构层适宜厚度结构层类型结构层类型施工最小厚度施工最小厚度结构层适宜厚度结构层适宜厚度沥青混沥青混凝土凝土热拌沥热拌沥青碎石青碎石粗粒式粗粒式5
46、68沥青表面处置沥青表面处置1层铺层铺13,拌合拌合24中粒式中粒式446水泥稳定类水泥稳定类151620细粒式细粒式2.52.54石灰稳定类石灰稳定类151620沥青石屑沥青石屑1.51.52.5石灰工业废渣类石灰工业废渣类151620沥青砂沥青砂11.01.5级配碎、砾石级配碎、砾石81015沥青贯入式沥青贯入式448泥结碎石泥结碎石81015沥青上拌下灌式沥青上拌下灌式6610填隙碎石填隙碎石101012道路沥青路面赏析 c c 沥青面青面层设计时,根据公路等根据公路等级、交通量、交通量、沥青品种、青品种、沥青青质量、量、重重车所占比例等因素,所占比例等因素,综合考合考虑确定确定沥青青层
47、厚度。厚度。沥青面青面层的推荐厚度的推荐厚度见表:表:公路等级公路等级推荐厚度推荐厚度公路等级公路等级推荐厚度推荐厚度高速公路高速公路1218三级公路三级公路24一级公路一级公路1015四级公路四级公路12.5二级公路二级公路510 d 基基层、底基、底基层厚度厚度应根据交通量、材料的力学性能、根据交通量、材料的力学性能、应力力扩散散效果、效果、压实机具的功能、施工等因素机具的功能、施工等因素综合决定。合决定。 e 相相邻结构构层的模量比影响的模量比影响应力的力的扩散。基散。基层和面和面层的模量比的模量比应不不小于小于0.3,路基与基,路基与基层或底基或底基层模量比模量比应为0.080.4 (
48、2 2)自然条件(水、温度)的影响)自然条件(水、温度)的影响 a a 基基层应选择水水稳定性好的材料定性好的材料 b b 季季节性冰性冰冻地区要地区要设置置垫层(防止(防止冻胀与翻与翻浆) c c 路面路面总厚度的厚度的还应满足防足防冻要求要求路基类型路基类型冻深冻深粘性土粘性土粉性土粉性土砂石类砂石类稳定土类稳定土类工业废渣类工业废渣类砂石类砂石类稳定土类稳定土类工业废渣类工业废渣类中湿中湿50100404535403035455040453040100150455040453540506045504045150200506045554050607050604550大于大于20060705
49、5655055707560705065潮湿潮湿60100455540503545506045554055100150556050554550607055655060150200607055655055708065706065大于大于2007080657555708010070906580路面最小防路面最小防冻厚度(厚度(cm) 强度度计算得到厚度如小于表中数算得到厚度如小于表中数值,应修正至表中数修正至表中数值。道路沥青路面赏析 (3 3)考)考虑各各类结构构层的特点的特点 a a 各各结构构层应合理搭配。合理搭配。 b b 为保保证路面路面结构的整体性和构的整体性和结构构层之之间应力力传递的
50、的连续性,性,应使使各各结构构层之之间结合合紧密密稳定。定。 总的来的来说:进行路面行路面设计时,要按照面,要按照面层耐久、基耐久、基层坚实、路基、路基稳定的要求,因地制宜、合理定的要求,因地制宜、合理选材、方便施工、利于养材、方便施工、利于养护的原的原则及上述及上述结构的构的组合原合原则结合当地合当地经验拟定几种路面定几种路面结构方案,构方案,进行分析比行分析比较,选用便于机械化施工和用便于机械化施工和质量管理的方案。量管理的方案。道路沥青路面赏析第四第四节 新建新建沥青路面青路面结构构层厚度厚度设计4.1 设计步步骤 (1)根据)根据设计任任务要求,确定路面等要求,确定路面等级和面和面层类
51、型,型,计算算设计年限年限内一个内一个车道上累道上累计当量当量轴次和次和设计弯沉弯沉值。 (2)按路基土)按路基土类与干湿与干湿类型,将路基划分型,将路基划分为若干路段,确定各段土若干路段,确定各段土基的回基的回弹模量(模量(查表)。表)。 (3)拟定几种可能的路面定几种可能的路面结构构组合与厚度方案,根据所合与厚度方案,根据所选用的材料用的材料进行配合比行配合比设计并并测定各定各结构构层材料的有关材料的有关设计参数。参数。 (4)根据)根据设计弯沉弯沉值计算路面厚度,算路面厚度,对高等高等级公路公路沥青混凝土面青混凝土面层及半及半刚性基性基层,应验算拉算拉应力。力。对城市道路的城市道路的沥青
52、混凝土面青混凝土面层,应验算算剪剪应力。力。对于季于季节性冰性冰冻地区,地区,还应验算防算防冻厚度是否符合要求。厚度是否符合要求。 (5)进行技行技术经济比比较,确定采用的路面,确定采用的路面结构方案。构方案。弯沉:柔性路面在荷载作用下会产生竖向变形,在荷载作用后变形会恢复,能够恢复的那部分变形量就是弯沉。它是直接反映路面强度的一个重要指标。道路沥青路面赏析4.2 路面路面设计弯沉弯沉值 路面弯沉是表征路面整体路面弯沉是表征路面整体刚度大小的指度大小的指标,是路面厚度,是路面厚度计算的主要依算的主要依据。据。计算弯沉需要先算弯沉需要先计算算设计年限内累年限内累计标准当量准当量轴次次Ne。 路面
53、路面设计时使用累使用累计当量当量轴次的概念。但在道路上行次的概念。但在道路上行驶的的车辆类型很型很多,所以必需多,所以必需选定一种定一种标准准轴载,进行行轴载换算。算。 根据道路汽根据道路汽车运运输车辆的的现状及状及发展展趋势。我国路面。我国路面设计以双以双轮组单轴载100kN为标准准轴载,以,以BZZ-100表示。表示。标准准轴载的的计算参数按下表确算参数按下表确定。定。标标 准准 轴轴 载载BZZ-100BZZ-100标准轴载标准轴载 (kN) (kN)100100轮胎接地压强轮胎接地压强 (MPa) (MPa)0.700.70单轮传压面当量圆直径单轮传压面当量圆直径(cm)(cm)21.
54、3021.30两轮中心距两轮中心距(cm)(cm)1.5d1.5d道路沥青路面赏析 轴载换算的基本原算的基本原则:等破坏原等破坏原则:同一种路面:同一种路面结构在不同构在不同轴载作用下在使用末期达到相同的作用下在使用末期达到相同的损伤程度。程度。 等厚度原等厚度原则:用不同:用不同标准准轴载设计的路面的路面结构厚度相同。构厚度相同。 (1)(1) 以以设计弯沉弯沉为指指标及及沥青青层层底拉力底拉力验算算时,凡,凡轴载大于大于25kN各各级轴载Pi的作用次数的作用次数Ni应按下式按下式换算成算成标准准轴载P=100kN的当量作用的当量作用次数次数N1+- (2)进行半行半刚性基性基层底面拉底面拉
55、应力力验算算时,凡,凡轴载大于大于5kN各各级轴载Pi的作用次数的作用次数Ni应按下式按下式换算成算成标准准轴载P=100kN的当量作用次数的当量作用次数N1+道路沥青路面赏析 路面弯沉路面弯沉值应根据公路等根据公路等级,按,按设计年限内累年限内累计标准当量准当量轴次,次,结合面合面层和基和基层类型,型,进行行计算。算。 设计年限内累年限内累计标准当量准当量轴次次为:路面路面设计弯沉弯沉为:AeAsAbNe 道路沥青路面赏析4.3 容容许拉拉应力力 沥青混凝土面青混凝土面层或半或半刚性基性基层,底基,底基层在在进行行层底拉底拉应力力验算算时,结构构层的拉的拉应力力m应小于或等于小于或等于该层材
56、料的容材料的容许抗拉抗拉强度,也就是度,也就是无机无机结合料合料稳定粒料定粒料类:无机无机结合料合料稳定定细粒土粒土类:4.4 容容许剪剪应力力 容容许剪剪应力按下式力按下式计算算缓慢制动紧急制动C、:材料的粘材料的粘结力(力(MPa)和内摩擦角()和内摩擦角(););Cd:材料的:材料的动载粘粘结力(力(MPa),一般),一般为C的两倍;的两倍;N Ne e:停:停车站或交叉口站或交叉口设计年限内同一位置停年限内同一位置停车的的标准准轴载累累计次数次数A Ar r:道路分:道路分类系数;快速路系数;快速路0.850.85,主干路,主干路1.01.0,次干路,次干路1.11.1,支路,支路1.
57、21.2:破裂面上的正:破裂面上的正应力(力(MPa););K KV V:沥青混合料面青混合料面层剪切剪切强度系数,度系数,缓慢制慢制动(f=0.2f=0.2)时 K KV(0.2)V(0.2)=0.33 =0.33 N Ne e0.150.15/ / A Ar r 第五第五节 路面厚度路面厚度计算算 路面厚度路面厚度计算是根据多算是根据多层弹性理性理论,层间接触条件接触条件为完全完全连续体系,在双体系,在双圆均布荷均布荷载作用下作用下轮隙中心路表弯沉隙中心路表弯沉值小于小于或等于或等于设计弯沉弯沉值进行行计算,也就是:算,也就是: 路面弯沉路面弯沉计算:算:式中:式中: 设计时,利用程序,利
58、用程序计算,算,拟定某一定某一层未未设计层,选定其他定其他各各层厚度。厚度。4.6 层底拉底拉应力力验算算 对沥青混凝土面青混凝土面层和半和半刚性基性基层应进行拉行拉应力力验算。算。hHHn-1BCCE0BC 采用多采用多层弹性理性理论验算算层底拉底拉应力,力,层间接触条件接触条件设定定为完全完全连续体系,以双体系,以双圆荷荷载作用作用计算算层底最大拉底最大拉应力,力,最大拉最大拉应力力计算公式:算公式: 三三层体系体系时,第一,第一层验算算B点,第二点,第二层验算算C点;多点;多层时,第一,二,第一,二层验算算B点,以下点,以下验算算C。道路沥青路面赏析4.7 剪剪应力力验算算 沥青混凝土和
59、青混凝土和沥青碎石做面青碎石做面层时对其其进行剪行剪应力指力指标验算算E0E2D0.9 根据摩根据摩尔-库伦原理,在面原理,在面层剪切可能破裂面上剪剪切可能破裂面上剪应力和正力和正应力分力分别为 利用最大剪利用最大剪应力力 只要只要计算出最大剪算出最大剪应力,就可力,就可计算出算出别的的值。 计算剪算剪应力力时,采用双,采用双圆均布荷均布荷载和和单向均布水平荷向均布水平荷载综合作用。合作用。道路沥青路面赏析4.7 新建新建沥青路面的青路面的结构构设计步步骤 (1)根据)根据设计任任务书,确定路面等,确定路面等级和面和面层类型,型,设计计算年限内算年限内一个一个车道的累道的累计当量当量轴次和次和
60、设计弯沉弯沉值。 (2)按路基土)按路基土类与干湿与干湿类型,将路基划分型,将路基划分为若干路段,确定各段路若干路段,确定各段路段路基的回段路基的回弹模量模量值。 (3)根据已有)根据已有经验和和规范,范,拟定几种可能的路面定几种可能的路面结构构组合与厚度方合与厚度方案,根据案,根据选用的材料用的材料进行配合比行配合比试验及及测定各定各结构构层材料的抗材料的抗压回回弹模模量、抗拉量、抗拉强度、确定各度、确定各结构构层材料的材料的设计参数。参数。 (4)根据)根据设计弯沉弯沉值计算路面厚度。算路面厚度。对高速公路、一高速公路、一级公路、二公路、二级公路公路沥青混凝土面青混凝土面层和半和半刚性基性
61、基层材料的基材料的基层、底基、底基层,应验算拉算拉应力力是否是否满足容足容许拉拉应力的要求。如不力的要求。如不满足要求,足要求,应调整路面整路面结构构层厚度,厚度,或或变更路面更路面结构构组合,或合,或调整材料配比,提高材料极限抗拉整材料配比,提高材料极限抗拉强度,再度,再验算。算。 对于季于季节性冰性冰冻地区的次高地区的次高级以上路面,以上路面,应验算防算防冻厚度厚度道路沥青路面赏析 第五第五节 改建改建沥青路面青路面设计 5.1 一般原一般原则 一、砂石路面改建一、砂石路面改建为沥青路面青路面 (1)强度和水度和水稳定性不足定性不足时,应先先进行行补强。 a 补强厚度小于厚度小于20cm中
62、湿、潮湿路段,中湿、潮湿路段,应铲除砂石磨耗除砂石磨耗层。 b 水水稳定性不良的基定性不良的基层,宜将原砂石路面翻松,宜将原砂石路面翻松,掺入石灰或增加粒入石灰或增加粒料以改善水料以改善水稳性。性。道路沥青路面赏析 (2)强度和度和稳定性基本符合要求定性基本符合要求时,按下述方法,按下述方法进行。行。 a 路拱不符合要求或有路拱不符合要求或有严重松散、坑槽或搓板的路段,可将原有路重松散、坑槽或搓板的路段,可将原有路面翻松或加面翻松或加铺整平整平层,调整路拱。整路拱。 b 路拱基本符合要求,路面局部有坑槽或松散路段,可做局部修路拱基本符合要求,路面局部有坑槽或松散路段,可做局部修补 c 原有砂石
63、路面的原有砂石路面的强度、度、稳定性、路拱、平整度均符合要求,直接定性、路拱、平整度均符合要求,直接铺筑筑沥青面青面层。 道路沥青路面赏析二、二、沥青面青面层的改建的改建 (1)路面整体)路面整体强度不足度不足时需加需加铺补强层时,原有,原有沥青路面可不青路面可不铲除,除,但但应对局部的松散、坑槽局部的松散、坑槽进行修行修补。 (2)裂)裂缝严重路段重路段应采取防止反射裂采取防止反射裂缝措施后措施后进行行补强。 (3)路面整体)路面整体强度符合要求,但平整度差,或路面抗滑性能差,或度符合要求,但平整度差,或路面抗滑性能差,或沥青老化引起开裂的路段,采取表面青老化引起开裂的路段,采取表面处治或罩
64、面等措施恢复与改善路面的使治或罩面等措施恢复与改善路面的使用性能。用性能。道路沥青路面赏析三、原有路面的加三、原有路面的加宽 应使加使加宽部分路面的部分路面的整体整体强度与原有路面的整度与原有路面的整体体强度相同,然后再度相同,然后再进行行全幅全幅补强。道路沥青路面赏析5.2 沥青路面青路面补强设计步步骤 (1)对原有公路原有公路进行技行技术调查,掌握,掌握设计资料料 (2)按)按设计任任务书的要求或交通量的要求或交通量调查有关有关资料,确定料,确定路面等路面等级、面、面层与基与基层的的类型,型,计算算设计弯沉弯沉值与各与各补强层的的容容许弯拉弯拉强度度 (3)确定改建路段原路面的当量回)确定
65、改建路段原路面的当量回弹模量;模量; (4)拟定几种可能的路面定几种可能的路面结构构组合,确定各合,确定各补强层的材的材料参数料参数 (5)计算算设计层厚度,厚度,对季季节性冰性冰冻地区地区还应验算防算防冻厚度厚度 (6)根据各方案的)根据各方案的计算算结果,果,进行技行技术经济比比较,确定,确定采用的采用的补强方案。方案。道路沥青路面赏析5.3 原有公路的路况原有公路的路况调查与分段与分段 (1)年平均日交通量、交通)年平均日交通量、交通组成与交通量增成与交通量增长率率 (2)公路修建和养)公路修建和养护的技的技术资料料 (3)原有路面)原有路面结构、各构、各层厚度,必要厚度,必要时取取样试
66、验 (4)路床范)路床范围内路基土的内路基土的压实度,分度,分层含水量与土含水量与土质类型等型等 (5)原有路面回)原有路面回弹弯沉弯沉测定,一般定,一般应在不利季在不利季节进行,否行,否则应加加以修以修订。 道路沥青路面赏析 确定原路面确定原路面计算弯沉算弯沉值应全全线分段。分段分段。分段时考考虑以下因素:以下因素: (1)同一路段路基的干湿)同一路段路基的干湿类型与土型与土质基本相同基本相同 (2)同一路段内,各)同一路段内,各测点的弯沉点的弯沉值比比较接近。若局部路段弯沉接近。若局部路段弯沉值过大,大,应先先进行行处理,再理,再进行行补强 (3)各路段的最小)各路段的最小长度度应与施工方法适与施工方法适应(一般不小于(一般不小于500m,机械化施工机械化施工时不小于不小于1000m),水文、土),水文、土质条件复条件复杂或需要特殊或需要特殊处理的路段,其分段理的路段,其分段长度按度按实际情况决定情况决定道路沥青路面赏析(4)各路段弯沉)各路段弯沉计算算值 弯沉弯沉测定定时,每一,每一车道、每路段的道、每路段的测点不少于点不少于20点,采点,采用用标准准轴载车辆测定。采用非定。采用非标准准轴载测定,需修定,需修订。道路沥青路面赏析5.4 原路面当量回原路面当量回弹模量的确定模量的确定 各路段回各路段回弹模量按下式模量按下式计算算