半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析
半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比分析摘要:公路半刚性基层和柔性基层路面由于力学性能的不同,在运营期间会出现不同的路面病害,通过对公路运营期间养护的对比分析,为公路改建和新建沥青路面方案比选提供参考意义。
结合安徽省宣城市S322水仙路宣城至泾县段的运营期养护工作,从半刚性基层路面和柔性基层路面受力特性、路面病害类型、养护对策和费用等方面进行了对比分析,全面阐述了半刚性基层和柔性基层路面的优缺点。
关键词:半刚性基层;柔性基层;路面养护;对比Abstract: The highway semi-rigid and flexible base pavement due to the different mechanical properties, during the operation period will appear different pavement distress, through comparative analysis of highway maintenance operation period, for the highway reconstruction and new asphalt pavement scheme selection of reference significance. Unifies the Anhui province Xuancheng city Xuancheng road to Jingxian County S322 Narcissus operation maintenance work, are compared and analyzed from the semi-rigid base pavement and flexible base pavement stress characteristics, pavement type, maintenance and cost etc, a comprehensive exposition of the advantages and disadvantages of semi-rigid base and flexible base pavement.Key words: semi-rigid base; flexible base pavement maintenance; comparison;中图分类号:U415一、前言我市升级改造后国省干线公路绝大部分都采用半刚性基层沥青混凝土路面,半刚性基层具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性。
这些都符合路面基层的要求,使得路面基层受力性能良好,并且保证了基层的稳定性。
但多年来半刚性基层的开裂问题一直是公路建设主要问题之一,还易引发横向收缩裂缝、反射裂缝、路面内滞水与基层表面冲刷、唧泥等路面病害,给后期的公路养护带来很大困难,同时也降低了公路的服务水平。
特别是近年来重型车辆不断增多,而受资金的制约大部分路段又不能及时进行路面改善和大中修,公路路况持续下降,小修难以维持。
我市S322水仙路宣泾段由于分属两个县(区),当年改造时采用了不同的路面结构形式,在运营期呈现了不同的病害特点,却提供了相近的服务水平,特别是在临近大修期和重型车辆增多的情况下,两者却却表现出了不同的承受能力。
因此,对半刚性基层和柔性基层路面运营期养护进行对比分析有一定的必要性,同时也为公路改建和新建沥青路面方案比选提供参考意义。
二、半刚性基层和柔性基层路面运营期养护对比1.省道S322水仙路宣泾段公路概况S322水仙路宣泾段是宣城市区通往革命老区泾县和旌德县及黄山风景区的一条重要干道,全长42.5公里,其中45K+400~71K+660段于2000年完成二级路改建。
改建后路基、路面宽度和路面结构分别为:路基宽15米、路面宽12米;路面结构为30cm天然砂砾+20cm 水泥稳定碎石+7cm沥青砼面层;71K+660~86K+500段于1999年完成二级路改建。
改建后路基、路面宽度和路面结构分别为:路基宽15米、路面宽12米;路面结构为30cm天然砂砾+30cm级配砂砾+5cm沥青消费满贯入+2.5cm沥青碎石。
2.半刚性基层和柔性基层路面受力特性在我市公路建设不断发展的过程中,沥青路面结构作为一种主要的路面结构形式被广泛应用。
目前我市通车的公路路面中,约95%以上的路面结构采用了沥青路面,且大部分采用了水泥稳定碎石作为基层。
半刚性基层和柔性基层路面在车辆荷载下呈现出不同的受力状态,据相关研究资料,半刚性基层和柔性基层路面的路表轮隙弯沉之比为1.01,说明半刚性基层路面的承载力要稍大于柔性基层路面承载力。
柔性基层路面的产生的拉应力和应变都比面层表面大许多,一般来说高30%左右,间接说明柔性基层路面路表出现损害的可能性高于半刚性基层路面。
在车辆荷载作用下,柔性基层路面面层底面在小区域会出现较小的拉应力,其它受力规律与半刚性基层路面相似,而半刚性基层路面和柔性基层路面面层底面都出现比较大的拉应变,对于两种结构而言出现拉应变是最不利因素,柔性面层底最大拉应变比半大80%,从基层底受力来看,半刚性基层的层底面拉应力比柔性基层底的拉应力大2 倍以上,但对应的拉应变部分,柔性基层的应变最大比半刚性基层大30%,并且沿着道路横向来看半刚性基层应变在较大范围内还比柔性基层还大。
在面层部分柔性结构的面层底拉应变比半刚性结构不利,但是在基层上半刚性基层所受的拉应变和柔性基层受的拉应变相当。
柔性基层的优点就是变形能力强,半刚性基层整体性强,抗变形能力差。
那么在大小相当拉应变反复作用下,半刚性基层必然早于柔性基层出现疲劳损坏,进而引发沥青面层的损坏。
同时,半刚性基层的损坏不仅限于疲劳损坏,由于基层材料的物理特性造成的开裂,同样导致路面结构的过早破坏。
3.路面病害类型和目前路况在常见的沥青砼路面病害中,按病害的破损类型,主要有以下几种:裂缝类病害龟裂、网裂、各类纵横向裂缝;变形类病害车辙、沉陷、拥包、搓板、波浪;松散类病害松散、剥落、脱皮、坑槽、啃边;其他病害唧浆、泛油、等。
45K+400~71K+660段路面病害主要是裂缝类和松散类,运营前期路面病害主要是少量横向裂缝和唧浆,随着运营时间的增加,横向裂缝和唧浆大量增多,并形成块状裂缝,有的发展成坑槽。
部分路面出现松散、麻面。
71K+660~86K+500段路面病害主要是裂缝类和变形类,运营前期路面病害主要是少量网状裂缝、沉陷,随着运营时间的增加,网状裂缝、沉陷逐渐增多,有的发展成坑槽。
部分路面出现车辙、波浪。
2012年10月45K+400~71K+660段MQI为68,PQI 为55,71K+660~86K+500段MQI为80,PQI 为76,4.养护对策和费用(1)运营期内的养护小修方法:①裂缝类病害的处治:对于路面的纵向或横向的裂缝,处治时,将纵横裂缝处清扫干净,用喷灯将裂缝壁加热至粘性状态,然后用油壶或专门灌缝设备直接向裂缝内灌入加热的沥青,最后在接口表面撒布热砂或石屑进行养护或用专用灌缝设备和材料进行。
对于大面积网裂,主要采用热沥青洒布封层法和乳化沥青稀浆封层法。
块状裂缝处治主要采用挖除损坏的基层和面层再用与原路相同之处材料回填压实。
②变形类病害拥包、波浪、沉陷的处治:对于路面产生的拥包、波浪主要采用铣刨设备或人工刨削峰顶,挖出高出路面的峰顶,然后用拌和法和层铺法补低凹处。
对于路面沉陷主要采用方法是在沉陷处喷洒或涂刷黏层沥青,再用沥青混合料将沉陷部分填补,并压实平整.对于路面受横向推挤形成的横向波形车辙,将凸出的部分削除,在波谷部分喷洒或涂刷黏结沥青并填补混合料并找平,压实。
③松散类病害处治:主要是将松散部分全部挖除后,重做面层。
对于坑槽需根据大小、深度,坑槽出现的时间等,采取不同的技术措施。
1)沥青面层坑槽修补:按照“圆洞方补”的原则,划出所需修补坑槽的轮廓线。
沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分,清除槽度、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷黏层沥青。
填入沥青混合料并整平。
用小型压实机具将填补好的部分压实。
2)深层挖补式坑槽修补:对沥青面层和基层均受到破坏的坑槽,画定修补面、清理坑槽两项工序同沥青面层坑槽修补一样,所不同的是基层要用液压镐凿除,开挖时从中间向四边开挖,以免损坏边部,并注意槽底面的完好、稳定。
按原基层材料拌和均匀后,将料填入槽内,摊铺、整平、碾压。
当坑槽面积小不能用压路机碾压时,其每层厚度不应超过20cm,以保证路面整体的平整度和新旧路面接缝的平顺,对接缝处适当增加碾压次数,提高密实度,以防渗水。
在坑槽四周槽壁喷洒黏层沥青,然后填入沥青混合料,整平、压实,若分层修补时应分层填筑,分层碾压,用振动压路机进行压实。
④经初步统计,2010年-2012年45K+400~71K+660段小修费用为190万元,71K+660~86K+500段小修费用为70万元。
(2)运营期内实施的养护大中修及费用:45K+400~71K+660段在2006年以前路面病害较少,以小修保养为主,路况总体良好。
2006年由于路面老化、松散、麻面病害较多,投资600万元对18公里路面进行2.5厘米细料式沥青砼罩面。
近几年随着重载车辆增多和公路使用年限的增加,路面块状裂缝急剧增加,因一级路升级改造前期工作没完成,为维持路况,2011年投入1100万元对全路段进行3厘米细料式沥青砼挖补罩面。
71K+6600~86K+500段在2008年以前路面病害较少,以小修保养为主,路面轻微变形较多,路况总体良好。
2008年部分路段路面出现较多变形、网裂等级病害,投资220万元对5公里路面进行3厘米细料式沥青砼罩面,2011年投入200万元对4公里进行3厘米细料式沥青砼挖补罩面。
5.半刚性基层和柔性基层路面的优缺点我市在半刚性基层沥青路面的应用方面取得了较大的成就,半刚性基层具有较高的强度、承载力和使用性能,在改建后运营前期路况服务水平要优于柔性性基层沥青路面,主要原因是半刚性基层沥青路面的平整度要比柔性基层沥青路面好。
但半刚性基层沥青路面在通车1~2年后均出现不同程度的裂缝,且随着时间的增长,裂缝还将增加和扩大。
同时半刚性基层路面排水能力差,密实性结构的半刚性基层,容易使路面产生剥落、松散、坑槽、等病害。
由于大部分病害是从基层底部引发,所以病害处治大都需开膛剖肚,维修工程量大,维修费用高,柔性基层沥青路面病害大都由上往下发展,维修工程量相对较小,维修费用低。
半刚性基层修补完成后不能立即开放交通,必须等基层强度达到了一定的程度后方可开放,对交通影响较大且造成一定的安全隐患。
柔性基层沥青路面病害处治完成后即可通车,对交通影响较小。
柔性路面与半刚性路面性能对比
柔性基层沥青路面与半刚性基层 沥青路面相比,由于柔性基层的设置, 增加了沥青层的总厚度,使抗裂总能量 增加;
弯沉压浆效果的讨论
当进行沥青加铺过程之前,需要
对试验路段进行原水泥土板底脱空压浆 加固,采用的压浆材料属于本文中所推 荐的自补偿式压浆材料。为了检测其灌 浆处理效果,当在七天之后,需要对试 验路段相关的脱空病害的灌浆板块进行 复测,本文采用的是贝克曼梁方式,可 以检测每块板的弯沉值。通过复测可 知,在养护规范内,若弯沉值大于了 0.2mm,则被认为处治不合格,需要进 行再次灌浆处理。
(1) 其中,P为灌浆的饱和度(%); A0为灌浆前的脱空面积(m2);A7为 灌浆7天后的脱空面积(m2)。 利用这个公式进行相关计算,得出 的结果与预期进行对比,就能看出灌浆饱 和度是否能较好地反映灌浆的效果。 检测的方法 通过大量的室内室外试验与实践 后得出了板底灌浆效果检测的方法,即 在灌浆之前设定弯沉对比测试点,并利
此只需要定期的表面铣刨、罩面修复就 能够使路面在较长的使用年限内不需要 大型的结构性修复,具备十分可观的经 济性和实用性。下面将对柔性路面与半 刚性路面性能进行对比分析。
路面特点分析
半刚性路面
半刚性路面基层通常采用包括石 灰土、石灰粉煤灰、石灰粉煤灰土、水 泥土等以细颗粒组成的材料和以石灰 土、石灰粉煤灰、水泥等结合料组成的 材料。其强度随龄期的增长而增大,并 且较容易受环境湿度、温度及养护条件 等影响。在温度和湿度不断变化过程中 会产生温湿应力循环,在瞬时车辆荷载 的重复作用下会产生荷载应力循环。在 温湿应力和荷载应力的共同循环作用 下,会在低于材料极限承载能力的情况 下发生破坏,从而产生疲劳开裂现象。
柔性路面与半刚性路面性能对比
文/刘纪锋
半刚性基层与柔性基层沥青路面结构对比分析
3计算结果分析
3.1路表弯沉分析
路表弯沉数据是影响路面总体刚度的一个非常重要的指标,直接影响了路面的质量和后期的可靠性。
一般而言,路表弯沉与
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小。
层层
果车
,说
感。
疲劳
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作者简介
赵瑾(1985.08.01-),男,项目总工,公路工程。
112|CHINA HOUSING FACILITIES。
柔性基层与半刚性基层路面对比分析
了 ,疲 劳 破 坏 的 指 标 没 有 起 作 用 。破 坏 范 围 内 国 外 提 出 了 长 寿 命 路 面 ” 的
模 式 没 有 反 映 实 际使 用情 况 。 结 构 设 计 的 基 本 思 想 是 路 面 承 载
思 想 。 而 确 保 路 面 基 层 、路 基 结 构 层 不
属 于 功 能 性破 坏 。面 层 破 坏 形 式 有 车 辙
9 面 设 计 的 宗 旨 是 防 止 在 设 计 年 路 限 内 总交 通 量 反 复 荷 载 作 用 引起 路 面 疲
劳破 坏 .实 际 上 绝 大 部 分 路 面 是 在 交 通
两 种路 面结 构 破坏 模式 比较
半 刚性 基层路 面 的破坏 模式
步 。这 种 情 况 下 柔 性 基 层 沥 青路 面 结 柔 性基 层路 面的破 坏模 式
构 形 式 的 研 究 就 提 上 了 日程 。 柔 性 基 层 只 要 路 面 结 构 的 设 计 、施 工 不 出
路 面 弯 沉 越 小 路 面 结 构 的承 载 能 力就 越
是 采 用 热 拌 或冷 拌 沥 青 混 合料 、沥 青 贯 现 问题 ,柔 性基 层 路 面 的 破 坏 一 般 始 于 高 。 在 沥 青 路 面 结 构 设 计 方 法 和 设计 指
路基 形 成 水 力 ;刷 ,将 材 料 中的 细 料 唧 最 终 在 沥 青 层 底 形 成 反射 裂缝 。 对 于 柔 中
出 .材 料 松 散 并 形 成 坑 槽 .半 刚 性 基 层 性 基 层 路 面 内部 出现 的微 小 裂缝 ,由于
失 去板 体 性 .弯沉 迅 速 增 大 最 终 导 致 沥 青 材 料 的 粘 弹 性 ,所 以这 些 微 小 裂 缝
浅谈柔性基层与半刚性基层沥青路面抗疲劳性能的差异
浅谈柔性基层与半刚性基层沥青路面抗疲劳性能的差异摘要:近年来,我国高等级公路沥青路面早期破坏比较严重,半刚性基层沥青路面结构缺陷是其原因之一。
柔性基层沥青路面由于其良好的使用性能在许多国家得到应用,而在我国应用甚少。
疲劳失效问题是沥青路面结构设计的一个重要问题。
本文通过研究沥青路面面层疲劳损伤机理,介绍了沥青混凝土路面设计中沥青稳定基层与半刚性基层的疲劳设计方法,并利用BISAR软件进行了分析,从而得出了两个不同基层沥青路面的抗疲劳性能间的差异。
关键词:沥青路面;柔性基层;半刚性基层;疲劳性能。
前言半刚性基层被广泛用于修建公路沥青路面的基层或底基层。
在我国已建成的高速公路路面中就有90%以上是半刚性基层沥青路面,在今后的国道主干线建设中,半刚性基层沥青路面仍将是主要的路面结构形式。
半刚性基层沥青路面其优点主要表现在:强度高、承载力大、整体性好、刚性大。
但半刚性基层也有自身不足之处,其抗温、抗湿变形能力较差,易形成干缩裂缝及湿缩裂缝,进而使路面产生反射裂缝,导致沥青面层开裂,影响路面使用质量,缩短路面使用寿命。
由于国内高等级的公路基本上都采用半刚性基层沥青路面,而对柔性基层沥青路面采用较少。
但是从世界各国高等级公路路面结构来看,以柔性基层沥青路面为主,对路面基层要求较高,一般用沥青稳定碎石做基层的上层,而且用沥青做结合料的结构层的总厚度常大于20cm。
国外的使用经验表明,柔性基层沥青路面使用性能良好。
根据国内外使用经验,柔性基层沥青路面主要病害有疲劳开裂、车辙和低温开裂,其中车辙和低温开裂均可以通过选择合适的沥青结合料和合理的混合料设计加以解决。
疲劳开裂是唯一可以通过路面结构设计进行控制的破坏模式。
综上所述,对两种不同基层沥青路面的疲劳性能差异的分析,对我们进行路面设计及工程应用都具有相当大益处。
1.沥青路面面层疲劳损伤机理沥青路面的疲劳性是指在汽车轮载作用下,路面在长期使用过程中均存在压应力、拉应力,且处于两种应力交迭变化状态,当荷载重复作用超过路面面层材料所能承受的疲劳次数后,就会使结构强度抵抗力下降,产生疲劳破坏的性能。
路基路面材料
路基路面材料一、基层的基本类型及其适用范围路面基层按结构组合设计可分为四种类型:第一类是柔性基层材料,包括级配型集料、嵌锁型碎石以及沥青碎石混合料等;第二类是半刚性基层材料,包括水泥稳定类、石灰稳定类和石灰工业废渣稳定类等综合稳定类;第三类是刚性基层材料,包括水泥混凝土、贫混凝土和碾压混凝土等;第四类是复(混)合式基层,即上部使用柔性基层,下部使用半刚性基层。
1.柔性基层:用热拌或冷拌沥青混合料(大粒径沥青碎石)、沥青贯入碎石、以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层。
柔性基层可用于各级公路。
2.半刚性基层半刚性基层用无机结合料稳定土类的材料铺筑一定厚度的基层。
半刚性材料基层、底基层按其组成结构状态分为均匀密实结构、悬浮密实结构、骨架密实结构和骨架空隙结构。
均匀密实型是指无机结合料稳定细粒土,如石灰土、水泥土、二灰土等。
悬浮密实、骨架密实和骨架空隙结构均是指无机结合料稳定中、粗粒土。
三种类型的区分主要是根据混合料压实后,集料中粗颗粒间空隙体积与压实后起填充作用的细料体积之间的关系来确定。
半刚性材料基层适用于以下范围:(1)水泥稳定类适用于各级公路的基层、底基层。
石灰粉煤灰稳定类材料,对冰冻地区、多雨潮湿地区宜用于下基层或底基层。
石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层以及三、四级公路的基层。
(2)高速公路、一级公路的基层和上基层骨架密实型的稳定集料。
(3)二级及二级以下公路的基层和各级公路的底基层均可采用悬浮密实型混合料。
(4)骨架空隙结构型混合料具有较高的空隙率,适用于考虑路面内部排水要求的基层。
3.刚性基层用普通混凝土、低强度等级混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的基层。
贫混凝土基层与其它基层相比具有较高的强度、刚度,较好的整体性和稳定性,良好的抗冲刷性和抗裂性,多孔透水贫混凝土还兼有内部排水功能。
二、基层组成材料及要求1、路面基层用土的分类土作为半刚性基层材料的骨架,按照土中单个颗粒(指碎石、砾石和砂等颗粒)的粒径大小和组成,将土分为下列三种,即:细粒土、中粒土和粗粒土。
柔性基层在城市道路的应用研究
柔性基层在城市道路的应用研究为贯彻“低碳、绿色、可持续发展”的设计理念,必须走结构材料高利用率的节约型发展道路,需要从建设速度及建设成本的控制理念逐渐向长寿命沥青路面设计理念的转变。
随着国民经济发展及国际石油市场的变化,沥青修筑基层的技术经济条件已逐渐完善,沥青材料的供应与施工设备已发生了重大的变化。
文章通过对柔性基层路面特点的阐述,主要结合城市道路中柔性基层的具体应用进行探讨。
标签:基层柔性基层;城市道路一直以来我国城市路面在结构设计方面的设计理念是“强基薄面”,很多沥青路面新建的时候,基层采用都是半刚性基层,柔性基层使用较少。
随着我国机动车保有量的不断增加,城市面临的交通压力也越来越大,城市道路的病害也不断出现,特别是北方地区,道路冻害、裂纹成为了较普遍的问题,需要经常进行改造。
半刚性基层虽然优点很多,但比较突出的缺点就是养生期较长,容易出现基础病害。
因此,有必要在城市道路上研究利用柔性基層,适应快速、重复荷载对路面结构化使用性能与功能性使用性能的全面要求,丰富沥青路面结构形式。
1、路面基层基层在沥青路面结构中起到承上启下的作用,一般会分设两层,分别为基层和底基层,主要有四方面作用,一是承受行车荷载,作为道路的主要承重层和面层一起将车轮的荷载传到下层的结构中去。
二是增加了道路的整体强度和面层的疲劳抗力和承载力。
三是可以缓解土基不均匀冻胀或不均匀体积变形对面层的不利影响。
四是为面层施工机械提供稳定的行驶面和工作面。
路面基层按刚度差异分为柔性基层、半刚性基层和刚性基层三类,其中柔性基层的路面从结构来看,主要包含级配碎石类材料和沥青稳定碎石类材料。
2、柔性基层特点分析柔性基层能够很好的避免反射裂缝产生,排水性较好,温度稳定性和水温性较好,施工时间短,对交通影响小,可再生利用,耐久性好,使用寿命较长。
缺点是抗疲劳性差,抗变形能力较差,建设成本较高。
国内应用相对较少,路面设计规范、施工规范不够成熟。
3、柔性基层应用案例沥青稳定碎石基层最早出现在欧洲,从1949年英国开始研究这种基层结构,他们通过铺筑试验路来对比不同类型和厚度的基层性能。
沥青碎石柔性基层
浅谈沥青碎石柔性基层摘要:沥青路面基层结构包括半刚性基层及柔性基层两部分。
本文主要针对沥青路面柔性基层路用性进行探讨,相比半刚性基层减少沥青面层的温度收缩裂缝,防止或延缓反射裂缝的发生,从而提高沥青路面使用寿命。
关键词:沥青碎石柔性基层的路用性;防止或延缓反射裂缝1.引言与全国各地一样,广东省高速公路以往全部采用半刚性基层,往往通车没几年,许多没有达到设计年限的高速公路沥青路面出现了早期损害,沥青路面病害呈不断加剧趋势,路面使用性能急剧衰变,主车道出现了裂缝、坑槽、唧浆、沉陷、车辙等比较严重的病害,对道路和行车安全构成了严重威胁。
养护部门虽已采取了多种技术措施进行路面养护,但往往是一场大雨过后,就出现大面积的裂缝、坑槽、唧浆、沉陷等病害,令养护部门应接不暇,防不胜防,造成了极大的经济损失和社会影响,也给广大道路使用者造成了极大的不便。
国际上绝大部分国家早在20世纪70年代起,就采用柔性基层——沥青碎石作为重载交通路段的常用路面结构。
沥青碎石属于粘弹性材料,韧性强,有一定的自愈能力,对反射裂缝有较好的抑制。
在柔性基层路面结构中,基层层底的拉应力较大,在弯拉应力的反复作用下出现层底疲劳开裂的可能性也最大,因此要求具有很好的耐久性,特别具有优良的抗疲劳性能,而且作为承重层要求有一定的抗车辙能力。
本文重点介绍沥青柔性基层路用性的要求,相比半刚性基层减少沥青层的温度收缩裂缝,防止或延缓反射裂缝的发生,改善沥青路面的使用性能,提高其使用寿命。
2.沥青碎石柔性基层沥青路面也称为全厚式沥青路面,是上世纪在西方国家出现的一种路面结构。
经实践验证该路面结构对于缓解基层反射裂缝,延长道路使用寿命有巨大作用,故也称为长寿命沥青路面,但同时也对这种柔性基层提出路用性能的要求,包括高温稳定性、低温抗裂性、疲劳性能和施工和易性。
2.1沥青碎石基层路用性能沥青碎石也是一种粘弹性的材料,对不同的时间和温度下也具有不同的力学特性。
半刚性和半柔性基层沥青路面的受力对比分析
文章编号:100926825(2009)2920252203半刚性和半柔性基层沥青路面的受力对比分析收稿日期:2009206208作者简介:李志远(19852),男,长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室硕士研究生,陕西西安 710064吕子丰(19792),男,工程师,中铁十五局集团五公司,河南洛阳 471000唐吉利(19842),男,助理工程师,中交四公局公路试验检测科技有限公司,北京 100022李志远 吕子丰 唐吉利摘 要:通过拟定典型结构,并假设层间连续,采用BISAR3.0计算分析了半柔性基层沥青路面和半刚性基层沥青路面的受力状态,提出半柔性材料比半刚性材料更适合于作为超载严重路段沥青路面的基层。
关键词:沥青路面,半柔性基层,半刚性基层,车辙,疲劳中图分类号:U416.217文献标识码:A 近年来,伴随着路面材料技术的发展出现了一种新型的基层材料———半柔性材料,它是在集料中加入了2%左右的水泥以及6%左右的沥青形成的一种混合料,因此,既保持了部分沥青混合料的柔性,又有半刚性基层的刚性。
半柔性基层中含有沥青保持了类似于沥青混合料的变形能力及应变松弛能力,而且其水泥用量远小于半刚性基层中的水泥用量,可以改进目前半刚性基层沥青路面温度收缩和湿度收缩等的不足,减少基层的裂缝产生,进而减少了沥青面层反射裂缝的产生。
本文通过对半刚性基层沥青路面与半柔性基层沥青路面受力状态的对比分析,说明半柔性基层沥青路面的优势,以期为路面3.3 进行堤岸防护与加固,防治水流冲刷和约束路基侧向位移表2 挡土墙的设置桩号项目名称位置数量/m 3K 2+137~K 2+182仰斜式路肩墙左侧268K 2+540~K 2+590仰斜式路肩墙左侧283K 2+660~K 2+704.3重力式路肩墙左右侧280K 2+791.3~K 2+831重力式路肩墙左右侧290K 3+100~K 3+182仰斜式路肩墙左侧353K 3+365~K 3+485仰斜式路肩墙右侧351K 3+467~K 3+580仰斜式路肩墙右侧456K 4+680~K 4+885仰斜式路肩墙右侧392K 4+850~K 4+905衡重式路肩墙左侧398K 5+220~K 5+280仰斜式路肩墙右侧312K 7+139~K 7+265仰斜式路肩墙右侧445K 7+607~K 7+662仰斜式路肩墙左侧324K 7+840~K 8+000仰斜式路肩墙左侧329 1)植草防护、石砌防护。
详析柔性基层沥青路面结构特点
详析柔性基层沥青路面结构特点一、前言近些年来,随着市政道路建设的大力发展以及其技术的更新,我们发现柔性基层结构的沥青路面的成本比半刚性的成本要高,但是其使用寿命远远高于后者,而且它的维护费用也比较低。
在节约能源和减轻环境污染方面,柔性基层沥青可以带来更高的社会和经济效益,有着广阔的应用前景。
二、关于市政道路柔性基层沥青路面结构特征研究柔性基层材料与半刚性基层材料有一定的区别,集中表现咋材料构成以及稳定性等方面。
通常来说,柔性基层材料指的是级配碎石粒料与沥青稳定随时等混合料基层。
这样便把柔性基层路面的结构和半刚性基层沥青路面结构特性相互补充,而且这已经成为避免沥青路面结构早期被破坏的一种有效技术。
经过大量实践结果证明:柔性基层沥青路面除具有良好承载力之外,它的耐久性与稳定性也十分的稳定。
1、大大减少沥青路面反射裂缝出现级配碎石基层的铺设可以大大减少沥青路面因温度的变化出现的裂缝,从根本上改善路面性能,以全面提升路面使用年限。
然而,根据当前国内外发展情况分析,一般来说,级配碎石的过渡层约在15-18cm范围内为最佳。
而且级配碎石施工的一个重要技术则是保证材料清洁,且内部不能含有泥土,从而保证柔性基层有良好的嵌挤能力。
除此之外,选择沥青稳定碎石基层,必然会使沥青层厚度增加,同时能够避免贯穿性裂缝的产生,而此时路面的裂缝主要集中在路面表层。
因此,通过对面层的维护便能快速恢复路面的应用功能。
2、减少沥青路面车辙数量铺设级配碎石基层对抗车辙性能不会产生较大的影响。
这是因为沥青层厚度较大,使碎石表层压力得以降低,而且也可在级配碎石层以下,铺设一层稳定土,这样一来,既能够增强路基土整体强度,而且又减轻路基顶面垂直应力,防止沥青路面出现较大的结构性变形,所以,柔性基层并不会增加路面车辙数量。
此外,碎石基层的铺设尽管使沥青厚度增加,但这并不代表车辙数量会增多,反之,如此厚度的沥青路面结构并不会对车辙数量产生任何的影响,而且所有现象都不能证明结构性车辙的出现。
浅议半刚性路面的优缺点
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浅议半刚性路面的优缺点
王丽丽 徐世 平 ( 甘肃交通职业技 术学 院 甘肃 兰州 7 07 ) 3 0 0
【 要】 摘 随着交通的发展 , 半刚性基层成为路 面结构基层 的主要类型 , 具有承 载能 力强、 耐久性好、 定性 高等 突出优点 , 稳 同时半 刚性基层 路 面排 水能力差 , 实性结构的半 刚性基层 , 密 容易使路 面产生剥 落、 松散、 坑槽 、 泛油、 车辙等病 害。 【 关键词 】 半刚性路面; 优点; 点 缺
2半刚性基层路面的特点 .
21 点 .优 ( ) 有较高 的强度 和承 载能力 . 1具 后期强度高且具有 随龄期不断
增长的特性 () 2刚度大 半刚性基层抗压回弹模量值可高达 10 MP , 80 a致使沥青 面层弯拉应力相应减小. 从而提高沥青面层抵抗行车疲劳破坏的能力 () 3稳定性好 。 半刚性基层材料具有较高的水稳性 和冰冻稳定性 , 因此在水 以及 多次冻融下 . 不影响半刚性材料基层的承载能力 。 2 . 2缺点 近年来 , 随着我 国高等级公路 的迅猛发展 , 半刚性基层的强度 、 刚 度愈来 愈大。 但路面损坏的速度也 愈来愈快 . 其主要表现如下: 221 ..抗缩裂性能差 半刚性基层是 以水泥 、 灰 、 石 粉煤灰等为结合料将 松散砂石胶结 为整体 , 铺筑而成 的基层 , 虽然板体 性强 , 具有很高 的承载能力 , 但其 性脆 . 抗缩 裂性 能 差 2 . 水 性 能 差 .2排 2 在半 刚性基 层材料 中. 胶结材 料通 常都是 细粉状 的 . 碾压 成型 后具有很好 的整体性 .其 内部非 常致密 .无法 形成嵌挤 型结构 . 因 此. 基本 上不透水 或渗水性很差 。当外界环 境水通过 各种途径 进入 路面并 达到基层 后 . 水不 能从半 刚性基 层 中迅 速排 走 . 而只能 沿着 沥青层 和基 层 的界 面扩散 、 聚。这种界 面水分 的存 在不仅改 变 了 积 界面 连续 的边 界条件 . 使路 面 的受力状 态极 为不利 . 且水对 半 刚 而 性基层 的长期浸泡 。 会很快破 坏半刚性基层 的整体结构 . 使基层 、 底 基层及 路基 的稳定性也 随 之恶化 . 在干 湿交替 、 分冻 融循环 及重 水 复荷载 的作用 下 , 刚性基 层材 料 的强 度 、 量 和整体 承载能 力将 半 模 会显著下降
