路基路面 实习报告

3.2沥青混合料拌和不均匀 沥青混合料拌和不均匀引起沥青路面损坏的特征是表面沥青剥落， 露出集料并逐步出现掉粒和松散现象，最后形成坑槽。拌和不均匀表现 为集料表面不能完全被沥青膜裹覆，出现花白料或沥青膜厚度不均匀， 沥青不能发挥有效的胶结作用，主要原因是拌和时间太短，沥青温度偏 低，沥青含量不足，细集料偏多等方面。沥青混合料拌和必须有充足的 时间，有时施工单位为了提高产量而缩短拌和时间，这种方法是不妥 的，需要注意的拌和时间也不宜太长，否则在高温状态下沥青会老化而 影响其使用性能。 3.3沥青混合料离析 湖北高校交通工程咨询有限公司等单位对沥青混合料离析进行了专 门研究，研究结论表明离析是水损坏的重要原因之一，降低了沥青路面 的物理力学性能，引起沥青路面空隙率增加，当空隙率从7%增加到10% 时，透水系数增加4倍以上，疲劳寿命降低68%，冻融劈裂残留强度比 降低28%，劈裂强度降低33%，抗车辄能力降低67%，使本来满足要求 的沥青混合料变为不合格。另一方面离析引起路面透水，由于积留在路 面中的水不能迅速排出，在夏季高温时水稳可能达到60摄氏度以上，引 起沥青膜软化，在车辆荷载作用下，水不断冲刷沥青膜使其逐渐剥落； 在冻季低温时，积留在路面中的水由于结冰而体积膨胀，引起沥青路面 内部出现微裂缝，经过反复的冻胀和荷载作用，使沥青路面发生松散， 形成坑槽。 3.4油污染 柴油和汽油对沥青有溶解作用，沥青路面施工和使用过程中的油污 染也会引起损坏。这类损坏的表现形式是出现孤立的坑槽，其周边的沥 青路面是完好的， 一般不会迅速扩大，而 且这类坑槽通常发生在通车 后不久，短则3个月，长则2年。笔者通过对早期坑槽的部位有明显的废 柴油或废机油的气味，大部分油污染是施工造成的，也有一部分是使用 过程中车辆漏油造成的。 3.5路面排水系统不完善 水是沥青路面水损坏的诱因，滞留在沥青路面结构中的水不能及时 排出，也会导致沥青路面水损坏。由于我国《公路水设计规范》于1998 年3月1日正式实施，因此早期修建的公路排水系统并不完善，特别是沥 青路面的层间水没有有效的排出途径，使得水渗入沥青面层后长期积 留，成为水损坏的隐患，特别是桥面铺装最为明显。 4沥青路面损坏的防治 沥青路面损坏的防治应本着“预防为主、标本兼治”的原则进行，通
3沥青路面后期损坏的原因 3.1集料渔利请粘结性不良 虽然我国规范明确规定用于高速公路沥青路面的粗集料的粘结力等 级不低于4级，潮湿区不低于5级，但是按此标准进行控制的沥青的沥青 粘附行的检测方法存在一定的局限性。首先，试验方法要求粗集料必须 洗净烘干，实际施工时集料表面不可能十分干净；其次，对粘附等级的 划分根据沥青剥落面积来评定，其实对不规则的集料，沥青剥落面积很 难测算准确。另一方面，既然有沥青剥落，说明沥青与集料粘附性并不 好，实际使用时沥青剥落是迟早的问题，沥青膜也有可能因为沥青软化 点不高，在100摄氏度水温作用下发生软化而移动，也不能说明沥青与 集料粘附性不好。因此采集用栈莩性试验不能全面反映沥青与粗集料的 栈附能力。集料含泥量偏高 集料含泥量偏高将会降低沥青与集料的粘附能力，拌和过程中沥青 难以均匀裹覆在集料表面，往往出现花白料的现象。一旦混合料施工以 后，在行车荷载和水的作用下，由于泥浆化，使沥青膜从集料表面剥 落，从而使混合料出现松散等病害。从已经通过车的沥青路面中经常可 以发现连片的坑槽，这往往是工程最后收尾底角集料，其含泥量偏高， 同时颗粒圆滑，无丰富菱角，虽然经过烘干、筛分、除尘，但是难以排 除干净，在集料表面存在粉尘，隔离了沥青与集料的粘接。
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交通工程 实 习 报 告
姓名：胡志华 学号：
专业：交通工程 班级：06—2班 指导老师：路尧
实习目的 ：对路面破坏的原因有一个清晰地认识，对路面养护有大致的了解。
实习时间 ：2010.3.1——2010.4.1 实习单位和部门 ：焦作市公路局
实习内容：沥青路面损坏的 原因 及 预防方法 1 沥青路面早期损坏原因 1.1原材料的影响 1.1.1 矿料 矿质原材料对路面质量和使用寿命具有决定性作用。石 料的强度、酸碱性、岩石结理情况是在矿料选材时应考虑的主要因素， 矿料加工的级配、颗粒形状、表面纹理或粗糙度是保证合成矿料间相互 嵌挤形成较好内摩擦力的主要物理指标。其中矿质材料分档、材料级配 和合成比例直接决定了合成矿质混合料级配好坏，对提高设计沥青混合 料高温抗变形能力的影响尤为明显。目前，市场上供应水泥砼用或建筑 用集料多采用传统小型锷式破碎机生产，加工的碎石针片状含量大，级 配和材料均匀性差，采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合
目前半刚性基层沥青路面结构的水损坏主要有两种表现形式，即沥 青混合料的水损坏和结构性水损坏。半刚性基层沥青路面结构的水损坏 有两种表现形式，一种是由于半刚性基层没有形成足够强度或强度不 足，当路表水进入使半刚性基层后，由于半刚性基层的软化而造成强度 失稳，从而在路面结构表面形成坑槽;另一种形式是半刚性基层强度过 高，开裂在所难免，当路表水进入路面结构后，不仅会软化半刚性基层 表面，而且水会沿裂缝深入整个半刚性基层内部，导致路面结构发生根 本性的损坏，在交通荷载作用下，这种破坏进一步加剧。因此，要控制 和解决半刚性基层的早期水损坏问题，一要注意选择合适的沥青混合料 类型，另一方面要控制半刚性基层材料的强度在合理的范围内，不能 低，也不宜太高。 2.5关于半刚性基层沥青路面结构的车辙 沥青路面车辙的形成主要受温度、轴载、材料类型以及路面结构形 式的影响，其中温度对车辙的形成影响最大。对于半刚性基层沥青路面 结构，当温度较高时，由于沥青层软化，沥青混合料非常容易发生塑性 形变。路面结构面层材料强度应高于基层材料。基层材料的强度要大于 底基层材料，路面结构层的强度从上到下应有一个合适的比值。
2沥青路面后期损坏形式
பைடு நூலகம்
2.1关于半刚性基层沥青路面的开裂 半刚性基层路面的开裂是一种必然的结果，因为这是由半刚性基层 材料本身的性质决定的。尽管我们可以通过一定的技术途径改进或改善 半刚性基层材料的开裂的特点，但壁面半刚性基层材料的开裂特点。照 以上分析，当水泥稳定材料用做路面基层时，交通荷载的作用会加剧水 泥稳定材料的开裂，因此在一定条件下，基层开裂的结果必然反映到面 层上来，材料的性质从根本上已经确定开裂的发生。所以说水泥稳定类 材料的开裂是必然的。在这个阶段中，如果水进入路面结构内，一方面 由于水和水泥稳定材料中的细颗粒在开裂破碎后能形成胶液，对开裂有 一定重愈合作用，如果这种潮湿状况在短时间内得以改变，水泥稳定材 料的强度会重新形成，但在重交通荷载作用下，由于压力水的渗透，水 泥稳定材料的开裂也可能被加速。 2.2关于半刚性基层沥青路面结构的反射开裂 通过对国内半刚性基层沥青路面结构早期损坏现象调查后发现，目 前国内很多高速公路由于半刚性基层材料的开裂引起的反射裂缝问题非 常突出，分析造成半刚性基层开裂的原因就是使用的水泥剂量太高，在 很多高速公路上，行车道上的反射裂缝很明显，而超车道上的反射裂缝 几乎没有，证明了以上对材料开裂的分析是正确，正是在交通荷载作用 下，半刚性基层的开裂会加剧，有效使用寿命会缩短，半刚性基层材料 开裂引起的反射裂缝不可避免。要避免这种早期损坏的发生，半刚性基 层的强度必须控制在一定范围内。来源：考试大 2.3关于半刚性基层沥青路面结构的破坏机理 按照前面我国沥青路面结构设计方法，半刚性基层沥青路面结构的 破坏应该从半刚性底基层开始，实际沥青路面结构的早期损坏形式和试 验结果表明这种设计理念并不全面，因为目前大多数的半刚性基层沥青 路面结构的破坏是始于沥青面层的。这种破坏形式目前在国内的一些高 速公路上也已经表现出来，其特征还可以通过路面表面的弯沉指标反映 出来，即当这种破坏发生时，路面结构表面的弯沉仍然较小。对于较薄 沥青面层的半刚性基层沥青路面结构，在路面交通荷载作用下，随着沥 青路面结构层间黏结状态的改变，沥青层与半刚性基层的层间结合状况 由逐渐由连续变为滑动，沥青面层的疲劳剪切开裂发生;随着荷载的继 续作用，半刚性基层的裂缝得到快速扩展，并逐渐向上反射，造成沥青 层的破坏进一步加剧，这个阶段可以认为是半刚性基层沥青路面结构疲 劳破坏的第一阶段；随着交通荷载的继续作用，沥青层和半刚性基层的 开裂进一步加速，路面结构强度急剧衰减，直到沥青层和半刚性基层发 生完全损坏，成为第二阶段。 2.4半刚性基层沥青路面的水损坏
料。 1.1.2 沥青 沥青的稠度、感温性和含蜡量等指标直接影响沥青与矿 料的粘结力，并由此影响沥青路面的强度和沥青混合料路用性能。各地 根据气候分区选择与本地气候、交通条件相适应的沥青种类及标号，并 使用优质的沥青，对预防沥青路面早期出现车辙，有效防止路面开裂， 保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。高速公路因重载、 超载车辆和渠化行车作用，一般宜选用稠度大、感温性小、软化点高、 含蜡量低的重交石油沥青，以增大沥青混合料中沥青的粘聚力，这对预 防和提高沥青混合料抗变形能力很有效。 1.1.3 掺加料 沥青混合料的掺加料通常多指填料，使用比较多的如 矿粉、消石灰、水泥等，此外还有用于沥青改性目的熔融或分散在沥青 中的掺加料。当沥青用量一定时，填料的比面积及掺量决定了沥青膜的 厚度，矿料之间滑动变形随填料的增加而减小。对江西这种141区气候 而言，沥青混合料配合比设计时，选用水稳性好的填料，并保证填料足 够的掺量，以减小沥青膜的厚度和自由沥青含量是十分必要的。 1.2材料组成设计的影响 1.2.1 矿质混合料设计 矿料的合成比例决定了矿质混合料合成级 配，JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》要求，矿质混合料合成 级配应使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔在内的较多筛孔的通过 率接近技术规范级配范围的中值，但“规范”未区别各地气候差异、道路 交通条件和不同油面层位的功能要求进行合成矿料级配调整，设计时片 面强调按密实级配原则设计矿质混合料，这类沥青混合料结构强度受温 度影响较大，通常表现为低温抗裂性和密水性较好，高温抗变形能力 差。此类教训是深刻的，国内因为沥青混合料矿料级配设计不合理，通 车后不久发生早期损坏的实例恐怕不止以个位数来统计。江西地处热 区，通常沥青混合料组成设计时应综合高温稳定性、密水性和表面层防 滑、抗裂性要求。 1.2.2 马歇尔试验技术标准和最佳沥青用量选定 沥青混合料各项 路用性能与沥青混合料最佳沥青用量的选定息息相关，而马歇尔试验技 术标准的选定范围直接决定了沥青用量选定。实践证明，设计沥青混合 料马歇尔试验的稳定度、流值比较容易能满足规范要求，因此决定沥青 混合料最佳沥青用量选定的主要控制性指标是目标空隙率、沥青饱和度 范围、残留稳定度和动稳定度标准等。各地进行沥青混合料设计时首先 应结合本地实际情况在规范规定范围内选定合适的马歇尔技术标准，以 保证据此确定的最佳沥青用量能够满足不同层位油面的使用功能要求。 1.3施工控制的影响