环境因素对沥青路面的影响概述
沥青路面裂缝的原因分析及防治措施

沥青路面裂缝的原因分析及防治措施1.外界环境因素:气候变化是最常见的外界因素。
夏季高温日照下,路面沥青会膨胀,冬季低温下则会收缩,这种温差的频繁变化使得路面沥青易于开裂。
此外,雨水渗入路面裂缝,冻融循环作用也会导致路面开裂。
2.施工质量问题:不合理的施工方式和工艺也是裂缝形成的一个重要原因。
比如施工时沥青材料的温度不能掌控好、路面厚度不均匀、基层处理不到位等问题都会引起路面开裂。
3.车辆负荷:沥青路面经过长期的交通负荷作用,会造成路面断裂、沉陷等现象。
特别是在路口等交通流量大的地方,车辆频繁的刹车和加速过程中,将给路面带来巨大的拉伸和压缩力,导致沥青路面裂缝。
1.加强施工质量管理:合理的施工方式和工艺是防治沥青路面裂缝的基础。
对沥青的温度和厚度进行控制,确保施工过程中的质量,对基层进行适当的处理,提高沥青路面的承载力和耐久性。
2.路面维护保养:定期对路面进行维护和保养,及时修复和处理出现的裂缝。
采用填料或填充材料对裂缝进行封堵,保证路面的平整和连续性。
3.加强路面排水系统:合理设计和维护路面的排水系统,确保雨水能够迅速排除路面,减少冻融循环对路面的影响。
4.使用改性沥青:改性沥青具有更好的抗裂性能和柔韧性,能够有效减少路面裂缝的产生。
在施工中选用改性沥青进行路面铺设,能够提高路面的抗开裂数。
5.加强交通管理:合理分配车辆负荷,减少交通拥堵和交通变道,避免车辆频繁刹车和加速,减少对路面的损害。
综上所述,沥青路面裂缝的原因有多种,需要从施工质量、路面维护和车辆管理等多个方面进行综合治理。
只有加强对路面的质量和维护管理,才能够延长沥青路面的使用寿命,提高交通道路的安全性和舒适度。
沥青路面污染处理方案

沥青路面污染处理方案概述沥青路面的污染是指在使用过程中或其他环境因素的影响下,沥青路面表面出现污染物的现象。
沥青路面污染主要包括油污、灰尘、垃圾等。
这些污染物不仅影响道路的美观度,还会降低路面的使用寿命和安全性。
因此,制定有效的沥青路面污染处理方案是非常重要的。
沥青路面污染的原因沥青路面污染的原因有很多,主要包括以下几个方面:1.机动车尾气排放:机动车辆的尾气中含有大量的颗粒物和有害气体,这些物质会沉积在路面上,导致路面污染。
2.固体废物来源:路面上存在的固体废物如垃圾、建筑杂物等,如果不及时清理,会对路面造成污染。
3.自然环境因素:风沙、雨水等自然环境因素也会对路面造成污染。
4.不合理使用和维护:不合理使用和维护沥青路面会加速路面污染的发生。
沥青路面污染处理方案为了有效处理沥青路面的污染问题,可以采取以下方案:1. 增加环卫设备投入增加环卫设备投入是处理沥青路面污染的有效手段之一。
可以通过增加洒水车、清洁车等环卫设备的数量,定期对沥青路面进行冲洗和清扫工作,清除污染物,保持路面的清洁度。
2. 定期进行路面清理定期进行路面清理是保持沥青路面清洁的重要措施。
可以根据路况和环境要求,制定清理计划,定期进行清理工作。
清理工作可以包括道路冲洗、机械清扫、手工清理等多种方式,根据实际情况选择适合的清理方法。
3. 建立污染监测系统建立污染监测系统是及时掌握沥青路面污染情况,采取相应措施的重要手段。
可以利用传感器、监控设备等技术手段,监测路面污染物的浓度和分布情况,并实时传输数据,为污染处理提供科学依据。
4. 推行节能减排措施沥青路面污染的主要原因之一是机动车尾气排放。
因此,推行节能减排措施对于减少沥青路面污染具有重要意义。
可以通过加强机动车尾气排放的管理,推广新能源汽车,提高车辆排放标准等方式,减少机动车尾气对路面的污染。
5. 强化路面维护管理强化路面维护管理是保持沥青路面整洁的关键。
可以加强对路面使用的管理,建立定期巡查制度,及时发现和处理路面污染问题。
解析沥青路面施工的主要问题及解决方法

解析沥青路面施工的主要问题及解决方法沥青路面施工是城市建设和道路维护的重要部分。
然而,在施工过程中,常常会出现一些问题,影响了工程质量和使用效果。
本文将对沥青路面施工的主要问题进行解析,并提出相应的解决方法。
一、主要问题1. 沥青混合料的质量问题沥青混合料是沥青路面施工的主要材料,其质量直接影响到路面的质量。
有时因为原材料的质量不佳,或者混合比例不合适,导致混合料的稳定性和耐久性不强。
2. 设备问题施工设备老化、性能不佳或者操作不当,都可能导致沥青混合料的加工和铺设质量降低。
3. 构造厚度控制不当如果沥青路面的厚度控制不当,可能会出现路面不平整、车辆行驶不稳定等问题。
4. 环境因素影响环境温度、湿度、风速等因素,都会影响沥青混合料的施工效果。
二、解决方法1. 提高沥青混合料的质量- 选择优质的原材料,严格控制混合料的配比,确保混合料的稳定性和耐久性。
- 定期对混合料进行检测,确保其符合施工要求。
2. 加强设备管理- 定期进行设备维护,确保设备的正常运行。
- 对操作人员进行培训,确保他们能够正确操作设备。
3. 严格控制构造厚度- 对施工过程进行精确的控制,严格按照设计要求进行施工。
- 对已完成的工程进行检测,如果发现问题及时进行整改。
4. 结合环境因素进行施工- 根据环境温度、湿度、风速等因素,调整施工计划和施工方法,确保施工效果。
总结,针对沥青路面施工的主要问题,我们提出了相应的解决方法。
在实际施工中,我们需要根据具体情况,灵活应用这些方法,提高施工质量,确保道路的使用效果。
《2024年极端气候下沥青路面破坏机理与修复技术研究》范文

《极端气候下沥青路面破坏机理与修复技术研究》篇一一、引言随着全球气候的极端化趋势,高温、严寒、暴风雪等恶劣气候对基础设施尤其是道路建设造成了严重的损害。
特别是沥青路面在面临极端的温度波动时,更容易发生各种破坏。
本文将详细阐述极端气候下沥青路面的破坏机理,并探讨修复技术的发展趋势,为后续的预防与修复工作提供理论支持。
二、沥青路面的破坏机理1. 极端高温气候对沥青路面的影响在高温环境下,沥青路面会因温度过高而发生软化,降低其承载能力。
此外,高温还会导致路面材料老化加速,出现开裂、泛油等病害。
这些病害不仅影响路面的美观性,还会降低其使用寿命和行车安全性。
2. 极端低温气候对沥青路面的影响在低温环境下,沥青路面容易出现脆化现象,导致路面开裂。
同时,温度骤降还会造成路面的体积变化,从而产生形变破坏。
在冰冻环境中,由于水分的渗透和冻结,还可能产生冻胀和翻浆等现象。
3. 其他极端气候的影响暴雨、暴风雪等极端天气会导致路面的积水、积雪等问题,增加路面的水损害和滑移风险。
此外,这些极端天气还会对路面的稳定性造成影响,加速路面的破坏过程。
三、沥青路面修复技术研究1. 传统修复技术传统的沥青路面修复技术主要包括局部修复和整体修复两种方法。
局部修复主要是针对路面的局部破损进行修复,如裂缝修补、坑槽填充等。
整体修复则是通过更换破损的沥青混凝土板块或整体重铺来实现路面的修复。
这些方法在一定的条件下具有一定的效果,但往往存在修复成本高、周期长等问题。
2. 新型修复技术针对传统修复技术的不足,新型的沥青路面修复技术正在逐渐得到应用。
包括以下方面:(1)热再生技术:利用专用设备对破损的路面进行加热软化,将旧沥青与集料混合再利用,实现对旧沥青路面的再造与修整。
此技术既经济又环保,能够显著提高路面的使用寿命。
(2)冷再生技术:通过冷再生设备对破损的路面进行破碎、筛分和混合,再加入新的沥青混凝土进行重新铺设。
此技术无需高温加热,对环境影响较小,且修复效率高。
沥青路面病害成因及处理措施方案

沥青路面病害成因及处理措施方案一、龟裂病害的成因及处理措施方案:成因:1.基层承载力不足:基层土质不均匀或承载力不足,造成路面受力不均匀而龟裂。
2.沥青混凝土配合比不当:沥青混凝土中矿料、沥青、胶结剂、添加剂的配合比例不合理,导致龟裂。
3.外部环境因素:如温度变化、湿度变化、紫外线照射等对路面的影响,造成龟裂。
4.过度荷载:超载车辆、频繁重载等导致路面承载能力超过设计要求,使路面龟裂。
处理措施方案:1.加强基层处理:对基层土质进行加固处理,提高路面的承载力,避免龟裂病害的发生。
2.优化配合比:合理控制矿料、沥青、胶结剂、添加剂的配合比例,提高沥青混凝土的抗龟裂能力。
3.施工技术控制:在施工过程中加强温度、湿度和施工速度的控制,避免外部环境因素对路面造成的不利影响。
4.限制超载车辆:加强对超载车辆的治理,通过加强执法力度和提高超载运费等方式限制超载车辆的行驶。
二、坑槽病害的成因及处理措施方案:成因:1.车辆碾压:车辆经过路面时产生的挤压作用,使路面产生坑槽。
2.沥青混凝土施工质量不好:沥青混凝土施工时未按要求进行密实,导致其易被车辆碾压形成坑槽。
3.沥青路面老化:沥青路面老化后变得硬而脆弱,容易受到车辆碾压形成坑槽。
处理措施方案:1.加强施工质量控制:加强对沥青混凝土施工过程的监督和检验,确保施工质量的合格,避免施工质量问题导致坑槽病害的产生。
2.加强路面养护:定期对路面进行养护,及时修补路面坑槽,防止其进一步扩大和加剧。
3.提高路面耐久性:在沥青混凝土中添加添加剂等材料,提高路面的耐久性,延长使用寿命,减少坑槽病害的产生。
三、破碎病害的成因及处理措施方案:成因:1.高温状况:高温下沥青混凝土容易发生软化、变形,进而造成破碎病害。
2.沥青混凝土配合比不合理:沥青混凝土中矿料、沥青、胶结剂、添加剂的配合比例不合理,导致沥青混凝土易发生龟裂、破碎等病害。
3.车流量大:车流量大,尤其是频繁重载车辆经过,会对路面产生较大冲击力,造成破碎病害。
沥青公路路面病害的成因与防治

沥青公路路面病害的成因与防治沥青公路作为常见的路面材料之一,具有耐用、平整、耐磨、抗滑等优点,但长期使用后,会出现各种路面病害,如龟裂、坑洼、剥落等。
这些病害严重影响了公路的使用寿命和交通安全,因此,对沥青公路路面病害的成因与防治,进行详细的分析和探讨,对于公路的维护和管理具有重要意义。
一、沥青公路路面病害的成因1. 材料质量问题:沥青公路路面病害的一个重要原因是路面材料的质量问题。
如果沥青质量不好,含沥青的沙层也不够厚,或者混凝土路基基础太浅,都会导致路面龟裂、坑洼等病害。
2. 外部环境因素:外部环境因素也是导致沥青公路路面病害的重要原因。
如气候因素,夏季高温,冬季低温,夜间温度偏差等因素,都会加速路面龟裂和冻胀;雨水渗漏,水中的含盐物质会破坏沥青路面,导致路面细小的坑洞和软化现象;路面上的垃圾等杂物对路面也会造成破坏。
3. 车辆通行量和强度问题:车辆通行量和强度直接影响路面的病害程度。
大型货车等重载车经常在同一地点通行,会造成路面强度的变化,容易导致路面的龟裂、坑洼等病害。
二、沥青公路路面病害的防治1. 质量控制:材料质量是维护公路路面的基础,需要在施工前进行质量检测,确保沥青、沙石、水泥等材料的质量达到标准,保证施工后道路的平整度和耐久性。
2. 规范施工:路面施工需要严格按照标准施工,确保材料的合理混配和压实度,保证路面的平整度和抗压性能。
在施工过程中,应注意控制施工温度和湿度,避免夏季高温和冬季低温时进行施工。
3. 路面养护:对路面进行养护是延长其使用寿命的关键措施。
可在路面形成初期进行定期维护,及时涂刷沥青乳化液和缝合胶进行修复,避免路面病害的发生。
4. 交通管理:对于重载车辆、长途客车、危化品车等需要进行合理的交通管制,控制车辆通行强度。
对于常见的路面病害,如坑洼、龟裂等需要采取及时的措施来修复,避免更大的破坏。
5. 对环境污染的管控:加强城市环境管理,保持公路路面周围环境的整洁和卫生,避免雨水中的杂质渗入路面,对路面造成损害。
沥青路面病害成因分析

沥青路面病害成因分析
1.车辆荷载:车辆荷载是沥青路面病害的主要原因之一、长时间重载
或超载的车辆会对路面施加较大的压力和冲击力,使沥青路面产生变形、
沉降和裂缝等病害。
2.温度变化:沥青路面受到温度的影响较大。
在高温季节,路面温度
升高,沥青材料会软化和流动,易产生车辙、抓痕和沉降等病害;而在低
温季节,路面温度下降,沥青材料会变硬和脆化,易出现裂缝、坑洞和剥
落等病害。
3.水分侵入:水分对沥青路面的破坏作用较大。
水分可以渗入路面,
使路面材料受潮、膨胀和软化,导致路面变形和剥落。
水分还可以通过路
基和路面之间的渗透作用,使路面下部的土壤软化和失稳,导致路面沉降
和坑洞。
4.施工质量:沥青路面的施工质量直接影响着路面的使用寿命和病害
形成。
施工中如合理控制沥青配合比、保证热拌温度和均匀性等,可以减
少路面的病害发生。
而如果施工过程中存在配合比不合理、温度控制不当
或不均匀等问题,会导致路面质量不良,易形成裂缝、坑洞和剥落等病害。
5.环境因素:沥青路面的病害形成还受到一些环境因素的影响。
例如,路面周围的土质湿度、地下水位、降雨等因素会影响路面的稳定性和排水
性能,从而导致病害形成。
综上所述,沥青路面病害的成因主要包括车辆荷载、温度变化、水分
侵入、施工质量和环境因素等。
在路面施工和使用过程中,应加强对这些
因素的控制和管理,以延长沥青路面的使用寿命和减少病害的发生。
施工温度控制对沥青路面的影响

施工温度控制对沥青路面的影响引言:作为建筑工程行业的教授和专家,我从事了多年的建筑和装修工作,积累了丰富的经验。
在这篇专业性文章中,我将详细探讨施工温度控制对沥青路面的影响。
通过准确的分析和经验总结,将为读者解释温度控制在沥青路面施工过程中的重要性,并提供有效的方法和技巧,以确保施工质量和路面的持久性。
1. 影响施工温度控制的因素在施工温度控制方面,我们需要考虑以下几个主要因素:1.1 外部温度和气候条件:环境温度对沥青材料的性质和行为有直接影响。
高温会导致沥青流动性加大,低温则会降低其流动性。
此外,湿度、日照和风速等气候条件也会对施工过程产生影响。
1.2 混合料温度:混合料的温度会直接影响施工过程中的粘合性能。
如果温度过低,混合料可能无法完全融合。
相反,过高的温度会使混合料变得粘稠,难以处理。
因此,控制混合料温度至关重要。
1.3 施工机械和设备:施工机械和设备的操作温度也会影响路面施工质量。
机械设备的加热系统和温度控制功能的有效性对于保持施工温度稳定性至关重要。
2. 施工温度控制对沥青路面的影响2.1 路面平整度:在沥青铺设过程中,如果温度控制不当,会导致沥青浆料的流动性变差。
过高的温度会使沥青更加流动,在施工过程中难以控制厚度和密实度,可能导致路面凹凸不平。
2.2 耐久性:施工温度影响沥青路面的密实度和粘结性能。
高温下施工可以促进沥青混合料的流动和粘结,提高路面的密实性,从而增加路面的耐久性。
适宜的温度控制有助于确保沥青混合料的均匀分布和紧密连接,减少路面开裂和剥落的风险。
2.3 施工速度和效率:温度适宜的施工过程可以提高施工速度和效率。
合适的温度能够加快施工机械的操作速度,减少停机时间和施工中断,提高施工效率。
3. 施工温度控制方法和技巧为了实现良好的施工温度控制,以下方法和技巧是必不可少的:3.1 温度监测和控制设备:建议使用温度监测仪器和设备来实时监测施工材料和混合料的温度。
这些设备可以提供准确的温度数据,以便及时调整施工参数。
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环境因素对沥青路面的影响概述摘要:自然环境对公路的影响主要表现在温度和水的破坏两方面,同时大气中的空气、阳光对沥青路面也有重要影响。
气温能引起路面各种裂缝;沥青路面的高温稳定性受温度的影响很大:随着温度的升高,沥青的黏滞度降低,沥青混合料的黏聚力也随之降低。
并且由温度湿度的综合作用还会产生冻胀、翻浆等病害。
可见,环境因素是影响沥青路面性能的重要因素。
关键字:环境因素;温度;湿度;水损坏,强度0 前言路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一,早期病害一旦出现,维修起来不但费时费力,而且影响公路的正常使用,所以对于高速公路路面的各种病害应以预防为主,为有效预防病害发生,必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和处治方法[1]。
而路面结构完全处在自然环境中, 经受着持续变化的外界环境因素( 如外界气温、太阳辐射、地面反射等) 的影响,再加之行车荷载的反复作用, 经过一段时间的使用, 使用功能更是大大受损。
特别是随着交通事业的迅速发展,交通的迅猛增长, 载重车辆比例增加,车辆超载现象日趋严重,致使路面产生早期破坏, 如网裂松散、上面层脱落、坑槽、沉陷。
因此,我们应注重环境因素对路面结构的影响及破环,尽量从一开始就改善路面所属环境,从根源上为路面结构功能的实现构造良好前提。
自然环境对公路的影响主要表现在温度和水的破坏两方面。
同时大气中的空气、阳光对沥青路面也有重要影响。
根据观测资料可知,由于路面对太阳辐射热的吸收作用,沥青路面的最高温度可比气温高出23℃,阳光、温度、空气等大气因素可以引起沥青路面的老化,使沥青丧失黏塑性。
路面变得脆硬、干涩、暗淡而无光泽,抗磨性能降低,在行车荷载作用下相继出现松散、裂缝以至大片龟裂。
日照愈强烈、气温愈高、空气愈是干燥和流通,则路面老化速度愈快。
1 气候与环境对道路工程作用的特殊性首先,道路在在空间上呈带状延伸,是一个带状结构物,跨越不同的地质,水文地质地段,不象其他土木建筑只占据空间一个点,地基可通过人工处理,而道路的不良地基则不可能完全靠人工处治。
其次,路基路面直接暴露在大气之中,经受着持续变化的外界环境因素( 如外界气温、太阳辐射、地面反射等) 的影响。
第三,道路结构本身的材料组成复杂具有复杂性。
道路结构是一个由不同材料层与材料组成的层状结构。
各层材料热物理系数不同、强度与模量不同,对温度,水和适应热胀冷缩、在不同温度湿度下的化学反应产生的化学力及行车荷载产生的应力反映不同,彼此互相影响,互相牵制,组成复杂的结构受力体系。
第四,路面承受着复杂荷载多次不均匀的重复作用,而且动载和静载对支承结构产生的效果是不一样的,这进一步提高了对路面结构性能的要求标准。
本文中所提到的气候包括温度和降雨,而道路上主要指冰冻作用和雨量。
所提到的环境主要指:日照、大气温度、湿度、PH值、空气中对道路影响最大的化合物成分。
综合而言,本文中道路设计需要考虑的气候与环境主要指:温度、湿度、水份、冰冻。
并且,其中对道路危害最大的是水、温度作用。
因为道路的强度和刚度会随着道路所处的温湿环境而变化:沥青层弹性模量降低,路基刚度下降。
再由温湿综合作用还会导致道路结构体积变化,紧跟着会发生冻胀、翻浆等破坏,严重影响道路的使用功能。
2 温度变化和湿度变化对路基路面结构的影响路基路面材料的强度和刚度随其温度和湿度的变化而变化。
路基路面材料的体积也随路基路面结构内温度和湿度的升降而产生膨胀和收缩,当这种胀缩受到约束时便产生温度应力和湿度应力,进而对道路结构破坏性作用。
影响路面结构内温度状况的主要分为以下两种因素:外部条件:主要是气候条件,如太阳辐射、气温、风速、降水量和蒸发量等。
其中主要是太阳辐射和气温。
内部因素:路面各结构层材料的热物理特性参数,如热传导率、热容量和对辐射热的吸收能力等。
2.1温度对道路的影响2.1.1气温引起路面裂缝骤然降温的影响:冷空气、大雨、夕阳的影响这三个因素出现会导致沥青混凝土路面的表层温度大幅度下降,而其内部的温度下降得相对较慢,这样就使路面内外温度形成差距,造成拉应力变化从而导致裂痕。
若道路所在当地气温昼夜温差大,就会使路面长期经受反复的膨胀和收缩,使物质内部的组织结构发生变化。
随着气温的降低,沥青的黏滞度增高,强度增大,变形能力降低,此时易出现脆性破坏。
气温下降,特别是急骤降温时,沥青层受基层的约束而不能迅速收缩就会生产很大的温度应力,若累计温度应力超过沥青混合料的极限抗拉强度时路面便会开裂。
在高温条件或荷载作用下,沥青路面会产生变形,其中不能恢复的部分形成车辙病害。
如果得不到及时、恰当的维修,路面车辙病害将加剧路况的恶化,直接威胁行车安全,也会大大缩短沥青路面使用寿命。
如果路面的基层为半刚性基层,由于其自身刚度大,抗变形能力较差,在温度骤然下降时会产生收缩变形,而其下卧层(土基或底基层)与该层之间的摩阻作用抑制了其收缩,从而在该层内部产生拉应力,当此应力超过其抗拉强度时基层就会产生裂缝。
半刚性基层开裂以后,在沥青面层与半刚性基层间的裂缝处会形成一个“薄弱点”,该点在荷载应力与温度应力的共同作用下会使沥青面层底面产生应力集中。
如果沥青面层较薄,则会引起开裂,随之在行车和大气因素的反复作用下,裂缝逐渐向上扩展。
直至沥青层表面。
这种裂缝称为反射裂缝,它一般为横向裂缝。
四季温差的影响:因冬季气温下降引起沥青路面或基层收缩而产生的裂缝,其路面裂缝的原理与上述相同,一般为与道路垂直的横缝。
基层干缩或冻缩产生裂缝以横缝居多。
另外,沥青混合料碾压温度太高或速度太快也会产生横向裂缝。
对于已出现的裂缝,应采取以下措施:对较小的纵缝和横缝,一般用灌注热沥青材料加以封闭处理。
对于较大的裂缝。
则用填塞沥青石屑混合料处理。
对于大面积的龟裂、网裂,通常采用加铺封层或沥青表面处置的方法进行处理。
网裂、龟裂严重的路段在补强基层后重新翻修,沥青面层常有因基层施工质量不高而引起的反射裂缝。
因此,在基层施工中,及时的养护、良好的接头处理及整体强度是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。
为了延缓和减少反射裂缝的发生,可采取以下几种措施:①选用符合“重交通道路石油沥青技术要求”的沥青,或采用实践证明行之有效的改性沥青;②采用适当的沥青面层厚度,或在沥青面层与半刚性基层之间设12cm~15cm的碎石过渡层;③当采用二灰稳定粒料或灰土稳定粒料时,集料含量应控制在75%-85%,以增强抗裂性能;④在半刚性基层顶面或沥青层之间设置各种土工合成材料,或者提高沥青混合料的抗拉强度和抗变形能力。
2.1.2 沥青混合料的高温流变—高温失稳气候条件主要包括气温、日照、热流、辐射、风、雨等,其中,除了湿度对沥青混合料高温性能的影响机理不同外,其他因素归结起来都反映在温度上,而这也是影响最为显著的因素。
当然日照造成的沥青老化也会影响沥青混合料的性能。
黑褐色的沥青混合料具有较强的吸热能力,而整个路面又构成了一个巨大的温度场,到达路面的太阳辐射(属短波辐射,包括太阳直接辐射和天空散射辐射)一部分被路面反射掉,余下的部分被路面吸收而提高温度。
路面表面发出长波辐射又吸收大气长波辐射,构成路面的有效温度。
由于热量的大量聚集、积蓄,使得路面温度不断升高,这也是在夏季沥青路面的温度远高于气温的原因。
由于热量难以从沥青路面中散出,使沥青路面长时间处于高温状态,在外部荷载的作用下就很容易产生流动变形,导致路面产生塑性变形,粗骨料重新排列,容易产生泛油、拥包和车辙现象[2]。
沥青混凝土的强度、模量等也随着温度的升高而降低, 当温度由0℃上升到40℃,动弹性模量下降25倍,因此在平均温度较高时刻, 尤其是层间黏结不好时沥青混凝土路面越容易产生破坏。
沥青路面的高温稳定性受温度的影响很大,在20℃以下的中低温状态下,沥青路面处于硬塑状态,温度变化对混合料的高温稳定性几乎没有什么影响,温度提高,沥青混合料的模量降低,抗车辙能力迅速减弱。
在40~60℃范围内,沥青混合料在温度上升5℃时,其变形量增加近2倍。
随着温度的升高,沥青的黏滞度降低,沥青混合料的黏聚力也随之降低。
可见,环境温度是影响沥青混合料高温稳定性最大的因素。
路面结构层的温度随大气温度变化的规律如下所示:路面温度的周期性起伏同大气温度的变化几乎同步,面层结构内不同深度处的温度同样随气温呈现周期性变化,但起伏的幅度随深度的增加而减少,其峰值越来越滞后。
又因部分太阳辐射热度被路面所吸收,因此,路面的温度,水泥混凝土路面高出大气温度14℃左右;沥青路面高出23℃左右,沥青混合料实验室试验温度控制在60℃就是这个缘故。
研究表明,路面在潮湿状态下,沥青混合料的水敏感性增大,同时使高温稳定性也降低。
尽管下雨能使路面温度下降5℃左右,但有水状态比干燥状态更容易产生车辙。
因此,尽管我们不可能改变天然的气候状况,但若能采取可能的措施,降低路面温度,例如采取浅色的石料,种植行道树,改善路面的通风等,将有利于保持沥青路面稳定。
2.2 湿度对道路的影响路基两大损坏分别为水损及冻害。
而路基强度随含水量的变化而波动因此路基湿度变化对路面结构有着重要影响:湿度增大,路基的强度与刚度降低引起柔性路面因路基过大变形而路面结构疲劳开裂;刚性路面则造成局部脱空而被弯拉断板;半刚性路面的层底拉应力增大。
路面的湿度主要有以下几个来源:①路面的表面裂缝水;②透水性表面(例开级配沥青面层)渗水;③路面边缘渗水;④水从路肩横向移动;⑤渗流水(与地下水有别);⑥地下水的毛细作用;⑦春季时期高水位(液态及气态)。
而这些来源的水份又会对道路产生一系列作用,造成对路面的破坏,以致影响道路使用性能。
其作用过程由图1表示:图1 侧向水移动 高水位的 渗流作用 通过表面裂隙渗入 水带 毛细水 作用 蒸气 移动 水带上升行车加速水聚集2.3 湿度与温度综合作用的影响公路冻胀与翻浆是多种因素综合作用的结果。
土质、水、温度与路面及行车荷载等是影响冻胀的五个主要因素。
翻浆除受这几个因素的影响外,还受行车荷载因素的影响。
在上述诸因素中,温度和水是形成冻胀与翻浆的基本条件。
冻胀与翻浆的过程,实质上就是水受温度影响在路基中迁移、相变的过程。
路基附近地表积水及灌溉会使路基土的含水量增加,使地下水位升高,从而促成冻胀与翻浆的形成[3]。
2.3.1冻胀当路面路基降至负温度以下,热量便从路面结构层间隙或土中逐渐消失,负温度区内,自由水、毛细水和弱结合水随温度降低而冷却冰结。
土粒周围的水膜减薄,剩余了许多表面能,增加了土的吸湿能力,促使水分由高温处向上移动,以补充低温处失去的部分水分。
热量从高到低传导过程中,材料中的水分自由水和薄膜水,自由水0摄氏度才结冰,而薄膜水在温度很低、大大低于水的冻结温度而仍保持液态,这部分水呈过冷的水状态。