高等级公路路面选型研究

高等级公路路面选型研究（通用14篇）

篇1：高等级公路路面选型研究

高等级公路路面选型研究

路面选型在高等级公路设计中十分重要,有必要开展专题研究.本文分析了高等级公路路面选型中需考虑的.因素.并针对两种最常用的路面类型进行了对比分析,可供参考.

作 者：谢曼曼 作者单位：广州市浩基路桥工程有限公司,510650刊 名：科学与财富英文刊名：SCIENCES & WEALTH年，卷(期)：“”(1)分类号：U4关键词：公路 路面 结构 基层

篇2：高等级公路路面选型研究

杨永红1王选仓1韩国杰2常学亮

31.长安大学公路学院，陕西 西安 71006

42.甘肃省交通厅，甘肃 兰州 730030

3.甘肃省交通科学研究所，甘肃 兰州 730050

摘要：基于甘肃黄土分布，通过详细调查和分析计算，进行了交通量等级和土基强度等级划分，实测影响路面设计的主要材料参数，提出了甘肃黄土地区高等级公路沥青路面典型结构，供设计单位选用，科学简便地解决了该地区的沥青路面设计问题。

关键词：交通量等级；设计参数；典型结构

0 引言

甘肃省地处我国中部，东西长达1000多km，与其它各省相比较，地理、气候、地貌等特征较为复杂。黄土主要分布于省内中、东部地区，面积约12万km2。黄土地区典型的地貌是山大沟深、残塬、梁峁较多，给公路建设带来了一定困难。如按现行《公路沥青路面设计规范》进行沥青路面设计，特别是在高等级公路路面设计时，对于一个缺少经验的路面设计者，难以确切掌握，这将直接影响路面使用性能和工程造价。甘肃黄土地区高等级公路路面结构调查汇总

路面结构调查要求选择的路线及路段具有典型性，公路等级要求是二级或二级以上的新建或已建的路面结构，其施工质量达到一定的水平。

本文收集了近10年甘肃黄土地区的在建或已建高等级公路资料，共15条，其中高速公路有5条，一幅高速公路2条，一级公路1条，二级公路7条，如表1所示。

表1 甘肃柔性路面结构调查汇总表

注：调研时间是在2000～2001年。

调查路段结论：

（1）本次调查涉及高速、一级、二级公路结构，对提出典型结构具有指导意义。

（2）高速公路路面结构，面层厚度15cm，基层底基层厚度总厚度40～60cm。调查还有2条一幅高速公路，面层厚度为7～10cm，基层厚度为37～44cm。

（3）一级公路路面结构，面层厚度12cm，基层底基层总厚度48cm（调查只有1条一级公路）。

（4）二级公路路面结构，面层厚度3～10cm，基层底基层总厚度34～51cm。

（5）调查的15个路段气候资料统计：极端最高气温在34～37.9℃，极端最低气温-27.1～-8.7℃，年降水量约为261.1～565.1mm，蒸发量为963.3～1879.9mm，年平均气温6.4～10.7℃。

（6）各路段沿线大部分为风积黄土和冲洪积黄土所覆盖，即主要为Ｑ3和Ｑ4第三系和第四系新黄土。道路使用情况分析

甘肃黄土地区的高等级公路路面结构和全国其它地区相差不大，尤其是高速公路，近几年才开始修建，路面结构型式单一，主要还在尝试阶段。二级公路有些路面采用次高级路面，随着以后的修建，沥青混凝土路面将成为主要的面层结构型式。基层和底基层主要采用半刚性材料，其强度高，适应甘肃的行车使用条件。现阶段半刚性基层沥青路面仍是甘肃黄土地区高等级公路路面的主要结构类型。

从本地区沥青路面使用状况调查资料可以看出，现已通车的公路，有的半刚性基层沥青路面在行车荷载和自然因素的作用下，出现了一些损坏。由于环境、材料组成、结构层组合、荷载、施工和养护等条件的变异，损坏的形态是多种多样的。从表面上看，有许多裂缝出现，也有各种类型的变形，如凹陷、隆起和车辙等。这些损坏现象，单独出现或几种形态同时出现。由于在黄土地区修路，路基土质一般为第三、第四系黄土，虽然在干时有一定的结构强度，但浸水后在外荷载与土自重的作用下发生下沉，即湿陷。有些路段排水设施及坡面防护的结构不合理，遇水很容易对路基造成损坏，土基强度降低，发生沉陷而导致路面凹凸不平。交通分级

本文根据甘肃黄土地区交通量观测站调查资料、工程可行性研究报告和路面计算说明书等，共14条高等级公路，经大量计算确定了路面设计交通量取值范围，如表2所示。在此基础上综合考虑该省的交通发展状况，进行了交通分级。若一个车道的设计交通量为500辆/ｄ（BZZ-100），年平均当量轴次增长率ｒ=7%，设计使用年限ｎ=12年，则有累计当量轴次高速公路二为：Ne=3.26×106（轴次），结合表2所示设计交通量资料，在交通量等级划分中，分界线最小值取3.5×106（轴次）。

交通划分时以不同交通等级对基层或底基层厚度产生大致相同的效应和相邻分级对其厚度不产生较大的变化（5cm左右）为依据，由表2和其它高等级公路交通量数据资料，同时考虑到甘肃省经济状况和交通迅速增长的需要，确定各分级界限，将交通量等级划分为4级，如表3所示。土基强度分级

4.1 土基回弹摸量测试

本文选取甘肃省有代表性的几条路，采用承载板、贝克曼弯沉梁、FWD测试车3种方法实测土基回弹模量。汇总利用承载板测试5条路资料，如表4所示。

因承载板测定费时、较笨重，在甘肃省有些单位利用弯沉仪测定。弯沉仪测定是用标准车在土基表面，测定轮隙中心下的回弹弯沉值，通过计算求得土基的回弹模量值。

落锤式弯沉仪（简称FWD）产生于上世纪70年代初，与传统的贝克曼梁测试弯沉相比，具有使用方便、快速、安全、节省人力的特点，其模拟实际情况施加动态荷载，适于长距离、连续测定。由于篇幅所限，本文未列出贝克曼梁和FWD测试试验数据。

表2 甘肃柔性路面设计交通量汇总表

表3交通量等级划分表

注：设计年限为15年，交通量年平均增长率采用5%，车道系数取0.4。

表4 承载板测试路基回弹模量Ｅ0汇总表

注：土基回弹模量三列括号中数据84.1%、90%和97.7%代表保证率。

以承载板测试得出甘肃黄土地区土基回弹模量设计参数范围，考虑97.7%保证率，在30～82MPa之间，比规范的取值偏大，比较能反映路基实际的强度，在此基础上提出了土基强度分级。

4.2 土基分级

从本文调研及实测的结果来看，土基回弹模量低限取30MPa是合理的。如果达不到要求，则要求进行处治。土基等级划分以土基模量Ｅ0为划分指标，以不同土基等级对路面基层或底

基层厚度产生大致相同的效应和相邻分级对其厚度不产生较大的变化（5cm左右）为分级原则，将土基强度等级划分3个等级为S1、S2、S3，见表5所示。

表5 土基强度等级划分路面材料设计参数

在路面结构设计时，路面材料设计参数是比较重要的参数，其取值的大小直接影响路面厚度的选择。但目前国内在路面设计时大多数仍然依靠查规范推荐表，一些路在设计中实测样本量也常常较少，加之不同测试方法之间有较大的差异性，因此，很有必要对甘肃黄土地区常用路面材料设计参数进行深入研究。

本文对常用的半刚性基层材料设计和施工主要指标进行了较全面地试验研究，对主要材料进行室内试验、野外承载板实测以及工程实际劈裂强度对比试验（在一些高等级公路上进行钻芯取样），同国内外已研究资料进行综合对比分析，提出了适合甘肃黄土地区高等级公路路面典型结构的材料设计参数值，如水泥石灰稳定砂砾土，抗压模量Ｅ在900～1300MPa，劈裂强度σ在0.3～0.5MPa等。甘肃黄土地区沥青路面典型结构推荐

合理的沥青路面结构设计应全面考虑使用性能、安全性和必要的经济性。本文在建立沥青路面结构优化设计数学模型基础上，利用非数值优化算法—改进的遗传算法（AGA）求解，编制了计算机程序AGA-LQ，算法简单，收敛速度快，取得了良好的效果，进而节省造价。

根据甘肃黄土地区工程实践，参考国内外路面结构设计原则，经过造价优化计算，推荐出甘肃省黄土地区高等级公路沥青路面典型结构，共23种，供有关单位设计时选用，具体结构见鉴定报告。

推荐路面典型结构适用范围：

（1）适用于甘肃省黄土地区高等级公路沥青路面，即适用于二级及二级以上公路设计年限内一个车道上的累计当量轴次为20×105～180×105的沥青路面设计。当设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne>180×105时，路面结构厚度应另行计算确定。

（2）土基回弹模量Ｅ0<30MPa时，应采取工程措施，使Ｅ0≥30MPa后，再运用路面典型结构进行设计。结束语

目前，我国西部地区高等级公路建设发展迅速，需要有较切合实际的典型结构或标准结构供设计人员选用，以避免随意性和盲目性。本文对在建和已建的高等级公路进行资料调查的基础上，进行交通和土基强度等级划分，实测了影响路面设计的材料参数。此外，利用改进的遗传算法进行路面结构造价优化，以期得出费用低又满足各项使用性能的路面结构，推荐了适合甘肃黄土地区筑路特点的路面典型结构。研究成果对于充分利用地方筑路资源、提高路面结构设计质量和路面的使用品质、延长路面的使用寿命具有现实意义和使用价值。

参考文献：

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篇3：高等级公路路面选型研究

水是影响路基路面强度和稳定性的一个重要因素, 在路基路面设计过程中, 应对路基路面排水工程给予高度重视。路基路面排水设计可分为地表排水和地下排水两大部分。

(一) 主要任务

地表排水设计的主要任务是把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排出路界, 同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外, 以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。

地下排水则应对影响路基稳定性的地下水, 予以隔断、疏干和降低, 并引导至路基范围以外的适当地点。

(二) 设计时应坚持的原则

1. 排水设施应因地制宜、全面规划、合理布局, 并充分利用

地形和自然水系, 做到水流不过于集中排放, 能及时疏散, 就近分流。

2. 排水系统应自成体系, 注意与农田水利相配合, 与灌溉沟渠互不干扰。

防止冲毁农田或危害其他水利设施的同时, 也要防范农业用水影响路基稳定。

3. 设计前应进行调查, 查明水源, 考虑排水设施与桥涵布置的配合, 地下排水与地面排水的配合。

4. 在满足排水主功能的前提下, 应节约用地, 选择排水设

施的形式应与周围自然景观相协调, 营造道路与自然和谐的环境。

二、路基排水

(一) 地表排水

边沟形式的采用。边沟的横断面形式常见的有梯形、矩形及浅碟形等。与传统的矩形、梯形边沟相比, 浅碟形边沟在安全方面具有一定优势。当边坡内侧坡度为1∶1.5或更陡的时候, 若发生意外造成车辆驶入边沟, 车辆往往无法重新返回行驶路面。若将边沟修建成坡度缓和的浅碟形, 既可增加路侧净区宽度, 也能让驶出路外的车辆重新驶回行驶车道或不致发生侧翻, 增加了行车的安全性。

本文以某工程为例, 该工程中, 在挖方路段及填方高度小于60cm的路段设置了与路线纵坡一致并不小于3‰的边沟, 边沟采用浅碟形断面, 并用7.5号浆砌片加固。填高大于60cm的填方路基两侧均设置梯形排水沟, 底宽为60cm, 深度为60cm, 边坡1∶1, 并用7.5号浆砌片加固。

在挖方地段, 路堑边坡先通过坡面散排将雨水导入平台沟, 再由平台沟急流槽、截水沟等将坡面雨水导入边沟。到达半填半挖路段时, 边沟中的水汇入排水沟中, 统一由排水沟将水流引至附近天然排水系统。

(二) 地下排水

由于地下水能使路基变得湿软, 降低路基强度, 并严重影响路面结构的安全, 故该工程对于地下水位较高或土基含水量较大的挖方路段, 在边沟下设置碎石盲沟, 以保证路床处于较好的水文条件下。盲沟尺寸根据地下水位以及土基含水量等因素确定, 一般为60cm×60cm。

三、路面排水

路面排水是路面设计的一个重要环节。雨天当路表面排水不畅时, 路面的积水容易导致车辆漂滑, 影响行车安全;当水渗入沥青面层后使得沥青与集料脱离, 使路面出现松散、剥离等病害, 严重危害道路使用性能;当水下渗至基层时更会造成基层承载力下降, 继而影响路基稳定性。该工程位于湿热地区, 夏季雨量多, 更应重视路面排水工程的设计。

(一) 路表面排水

路表面排水主要采用散排的形式。考虑到该工程所在地区水文、气象等条件, 在挖方路段及填土高度小于3m的填方路段, 降落到路面上的雨水通过路面横坡排向两侧。挖方路段雨水汇入边沟, 填方路段雨水在边坡上横向漫坡排除。

以往的高等级公路在路堤较高的路段为避免雨水直接冲刷边坡, 通常采用的方式是于路肩外侧设置拦水带, 汇集路面雨水后, 集中排向泄水口或急流槽。由于该工程所处地区夏季常出现暴雨天气, 雨水往往不能很快排除, 漫过了右侧车道外边缘。故本工程在填土高度大于3m的填方路段, 采用路肩排水沟的排水方式, 让大量雨水能更快排除。土路肩上除设置排水沟排除外, 其余地方进行植草、灌木绿化。路肩排水沟通过边坡急流槽排入排水沟, 边坡急流槽设置间距30m~60m, 并确保在凹曲线底部有一道急流槽, 在桥头增设急流槽。路面排水设计重现期为5年。

(二) 中央分隔排水

该工程中央分隔带宽度为2m。宽度虽然不大, 但下渗若不处理会流入路面结构, 影响稳定性。故采用在中央分隔带下设纵向排水碎石渗沟的方式进行处理, 并从中央分隔带缘石下开始沿路面结构边缘和排水渗沟外侧包裹防滤土工布, 确保雨水不侵入路面结构内。渗沟内汇集的水通过纵向排水管及横向塑料排水管排除。

(三) 硬路肩排水

雨水会从沥青面层和土路肩下渗到基层, 硬路肩与土路肩结合部同样需要注意下渗水的问题。沥青面层下设置了防水封层可防止雨水从沥青面层下渗至基层, 为了排除防水封层上的水, 在土路肩缘石底下设置了无砂混凝土渗沟, 并与土路肩下的碎石渗沟相连接。无砂混凝土渗沟及碎石渗沟均应包裹防滤土工布。渗沟内水通过横向管排至边坡急流槽处。

(四) 超高排水

以往的高等级公路超高排水往往是通过在中央分隔带侧每隔30m~40m设置集水井来排除雨水, 但雨量大时往往无法迅速排走雨水, 而在分隔带侧因不设硬路肩, 一旦积水就直接漫到行车道上, 影响行车安全。

篇4：高等级公路沥青路面摊铺施工初探

关键词：高等级公路；沥青路面；摊铺施工

中图分类号：U416文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）09-0167-02

近年来，我区的高等级公路建设得到了飞速发展，但由于各方面的原因，有些建成的高等级公路存在一些质量问题，有的高等级公路通车仅仅两三年就出现了严重的车辙、开裂、泛油、坑槽等病害，从而不得不进行大修，即影响了人们的正常通行和公路使用寿命，又给国家造成经济损失。

一、摊铺施工准备工作

（一）下承层准备

在铺筑沥青混合料时，下承层表面出现任何质量缺陷，都会影响到路面结构间结合强度，以至于路面整体强度受损。虽然下承层完成之后已进行检查验收，但在两层施工的间隔中，很可能会因为某种原因，如雨天、施工车辆或社会车辆通行或其他施工干扰，会使其发生程度不同的损坏，比如基层的透油层被粘连脱落、基层表面出现松散、表面浮尘；受雨水侵蚀基层出现弹软，因此，必须对弹软部位进行处理，松散有浮尘的必须清扫干净并在摊铺作业前补洒透层油，沥青联结下面层表面如有污染，应及时进行清洗、补洒粘层油。

（二）施工放样

首先要用全站仪精确的确定中桩的位置，对于弯道处的中线要进行10m一桩或5m一桩的加桩，以证最终摊铺出的路面线性直顺圆滑、宽度合适。在确定中线后，根据中桩和设计宽度定出摊铺的引导线最好能同时画出路面两侧的宽度线，以便更好地控制路面宽度和线形。

标高放样时应考虑下承层的标高差值（设计值与实际标高值之差）厚度和本层应铺厚度。综合考虑后定出挂线桩顶的标高，再打桩挂线。当下承层厚度和标高都不够时，应按差值大的为标准进行放样。如高程与厚度有冲突时，应以满足厚度为主，放样时计入试验段时得到实测的松铺系数，挂线最好使用2mm～2.5mm的弹簧钢丝，每段长度150m～200m为宜，总长度根据实际生产进度而定，以不影响第2天的工作为宜，挂线的钢筋立杆间距以10m为宜，在弯道处还要进行适度的加密；以减少钢丝张紧后在立杆处折曲现象。150m～200 m长的钢丝张紧力一般需800W～1000W，不要过紧或太松，实际操作中用手感确定钢丝的张紧力。对无自控装置的摊铺机最好采用平衡梁作业，不存在挂线问题，但要根据所测标高值和本层应铺厚度综合考虑确定实铺厚度，用适当垫块或定位螺旋定位。

二、结构参数的调整

正式铺装前，应正确调整摊铺机的结构参数，主要包括：熨平板宽度和拱度、摊铺厚度、初始工作仰角、螺旋分料器与熨平板前缘的距离、螺旋分料器离地高度、振捣梁振幅和频率等。

（一）熨平板宽度调整

在高等级沥青路面施工中，宜选用熨平板可以加长的履带式摊铺机。熨平板对螺旋分料器所摊铺的沥青混合料进行预压、整形和整平。熨平板一般分机械加长式和液压伸缩式两种，基本熨平板宽度一般为2500mm或3000mm。熨平板组装底面要平整、连接应紧固，左右应尽可能对称，否则摊铺机容易走偏，并因混合料的惯性作用使熨平板前混合料的压力不一致，造成横断面上摊铺厚度的差异。

（二）螺旋分料器与熨平板前沿的距离调整

该距离应根据摊铺厚度、沥青混合料配合比、基层强度和刚度、骨料粒径等条件进行调整。一般摊铺条件下（厚度10cm以下中粒式或粗粒式沥青混凝土，骨料粒径3cm，混合料温度适中）距离调到中间位置；摊铺厚度较大，骨料粒径也较大，混合料温度偏低或摊铺层表面出现波纹时，此时距离应调大，使混合料具有较好的通过性，保证输料速度；反之，则应调小。

（三）螺旋分料器高度调整

螺旋分料器高度应根据摊铺厚度进行调节。铺层厚，螺旋分料器高度要增加，反之，应减少高度。若螺旋分料器装配位置太高，则供料慢，两端供料不足；螺旋分料器太低，则阻力过大，供料不足。一般螺旋分料器下沿调至高出松铺层10cm～20cm供料较理想。很多摊铺机的螺旋分料器可被分别固定于三个位置，以适应不同摊铺厚度的需要：高位（比中位高5cm）适用路面铺层超过15cm；中位（螺旋分料器中心线距离地面41.5cm）适用路面铺层为10cm～15cm；低位（比中位低5cm）适用面铺层小于8cm。在摊铺过程中，螺旋分料器的底边缘必须始终在熨平装置的底板上方，而堆积材料的料位不能高于螺旋分料器的旋转曲线。

（四）振幅和振动频率的选择

摊铺机的振动、振捣系统直接影响沥青面层的密实度和平整度。振幅过大、振频太高会造成集料压碎、细料上浮和泛油现象；振幅太小、振频太低则初密实度低，摊铺机预压实达到的密实度越高，越能降低压路机碾压时推移程度，对平整度是很有利的。一般情况下，摊铺层薄、温度高、沥青混合料粒径小宜选用小振幅；反之摊铺层厚、温度低、沥青混合料粒径大时宜选用大振幅。当摊铺厚度为3.5cm～10cm，摊铺速度为2m/min～4m/min时，预夯锤振幅＜6mm，主夯锤振幅＜5mm，夯击频率应为15Hz～25Hz，振动频率可调至40Hz～70Hz。正常情况下，夯锤的频率可设为最大值，但在3.5cm以下厚度的摊铺工况，夯锤的频率应适当减小，但振动器仍可以设最大值70Hz。

（五）熨平板工作仰角的调整

摊铺机熨平板是通过改变工作仰角来改变熨平板的受力平衡，达到调节铺层厚度的目的。调整熨平板初始仰角就是在每次重新开始摊铺前，将熨平板调整到所需的仰角。注意工作仰角的变化，不可随意调节熨平板厚度调节手柄；厚度变化较大时，应查明原因，按坡度标准要求进行调节。在摊铺起点的全摊铺宽度上，根据摊铺宽度的大小放几块垫木，调整垫木厚度，使其高度均达到摊铺起点松铺层表面标高。如果摊铺起点基层已达到其设计标高，松铺层表面标高等于压实厚度与松铺系数的乘积。基层设计标高：如果摊铺起点基层未达到其设计标高，松铺层表面标高等于摊铺起点摊铺层设计标高减去该处基层实测标高之差与松铺系数的乘积再加基层实测标高。松铺系数应经摊铺试验段确定，试验前可根据经验初定。

三、摊铺作业

（一）熨平板加热

每天开始施工前或停工后再工作时，应对熨平板进行加热，即使夏季热天也必须如此，因为100多度的混合料碰到30℃下的熨平板底面时，将会冷粘在底板上，这些黏附的粒料随板向前移动时，会拉毛铺层表面，使之形成沟槽和裂纹，加热温度应控制在80℃以上至混合料温度相近，过高也会使熨平板本身变形和加速磨损，还会使铺层表面烫出沥青胶和拉沟。

（二）摊铺方式

摊铺时，如摊铺机宽度能满足路面宽度，那时最好不过的，如路面宽度超过了摊铺机的最大摊铺宽度时，可以选择单机非全幅作业和双机摊铺作业方法。使用单机运行非全幅作业时，每幅不宜铺太长，应在铺筑100m～150m后调头完成另一幅，一定要注意接茬工作的完成质量，在运行不同宽度的多次各条摊铺带的宽度可以有所不同，梯队作业间距不宜过大，可根据施工现场的具体情况、天气、温度和安全角度入手来定作业间距，我认为一般在15m～30m之间较好，这样可以很好的形成热接茬，同时也有利用多机作业的具体操作。

（三）摊铺速度

合理确定作业速度是提高摊铺机生产故障和摊铺质量的有效途径。摊铺速度在充分考虑混合料供应能力，摊铺厚度；根据材料供应，运输能力配备情况而定。摊铺机作业过程中严禁时快时慢、时停时行，这样会造成铺层平整度和密实度的缺陷；过快会使铺层疏松，供料困难，会使铺层表面形成台阶状，且料温下降，压实困难。摊铺作业速度应以“恒定连续”为工作准则。不仅要求摊铺机匀速前进，同时也要求摊铺机的刮板输料器和螺旋布料器密切配合；如果刮板供料不足，会造成螺旋运速过高，影响路面平整度和质量，过慢又会使混合料产生离析，同时影响摊铺质量，另外摊铺速度的确定还与摊铺料的温度，摊铺机性能等有着不可分割的联系；根据我国许多高速公路作业和多年的工作经验，参照施工现场应综合考虑以上所诉因素，制定合理的匀速作业速度。

（四）接缝处理

在两条摊铺带相接处，必须有一部分搭接，才能保证该处与其他部分且有相同的厚度，搭接宽度应前后一致，搭接施工有冷接缝和热接缝两种。冷接缝主要用于横缝处理。整幅摊铺无纵向接缝，只要认真处理好横向接缝，就能保证沥青面层有较高的平整度。在已成型沥青路面的端部，先用6m直尺检查，将平整度超过3mm的部分切去，并将切面上的污染物清楚干净，再涂以粘层沥青，基本干后，摊铺机再就位，在熨平板开始预热前，量出接缝处理情面层的实际厚度，根据松铺系数算出松铺厚度，开始铺筑时速度要慢；碾压开始前用6m直尺检查，发现高时刮出多余料并清除干净，接缝处保持线条顺直，初压后及时填以细的混合料。纵接缝一般为热接缝处理，且连接强度较好，只要注意细节，就能控制现场摊铺质量，这里就不做详细的阐述了。

参考文献

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篇5：高等级公路沥青路面预防性养护

1.沥青路面的破损类型及其产生原因

1．1 破损类型

沥青路面的破损可分为：裂缝类、松散类、变形类及其他类等4大类。

1．2 产生原因

(1)横向裂缝：这种病害比较普通，主要由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩或温缩引起。路基压实度不足也会引起这种病害。

(2)纵向裂缝：大多发生在半填半挖路基或路面加宽处，主要由路基的不均匀沉降造成。

(3)龟裂：其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝形成龟裂。主要是由于路面结构强度不足引起。

(4)车辙：表现为沿行车带出现横向高差，主要是由于沥青混合料级配设计不合理，稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。另外，重载和超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。

(5)波浪：主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用；在纵坡段，由于高温的原因也会出现这种病害。

(6)松散：主要出现在水损坏严重的路段上。

(7)坑槽：是龟裂和松散等其他损坏进一步发展的结果。

(8)沉陷：主要是路基压实度不足引起的，特别是在一些高填方和压实困难的半填半挖路段以及构造物两端出现。

(9)剥落：如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料，会造成集料与沥青之间的粘附性不足，在行车荷载的作用下，集料从路面剥落，使路面形成麻面，进而可能发展成为坑槽、松散等病害；施工时混合料离析也是产生剥落的原因之一。

(10)泛油：沥青混合料中沥青含量过多，空隙率较小，高温稳定性差，是产生泛油的主要原因。

2.沥青路面预防性养护技术

沥青路面预防性养护技术有：裂缝修补、稀浆封层、石屑封层、微表封层和热薄层罩面(包括开

级配、密级配和间断级配)等。这里重点分析裂缝修补和稀浆封层技术。

2．1 裂缝修补工艺及方法

2．1．1 开槽修补法

开槽修补法适合中小裂缝，是较好的裂缝处理方法，使用的设备包括开槽机和灌缝机，补缝材料采用针对裂缝修补专门设计的密封胶(改性沥青聚合物),开槽尺寸至少为lcm宽，l～3cm深，开槽的深度比不应超过2：l，深度比越小越好。开槽修补法的施工工艺流程如下：

(1)准备工作：检查开槽机和灌缝机，确保其技术状况良好：根据路面裂缝的具体情况，确定补缝设计方案；启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶，将密封胶加热、搅拌至l90℃，不能超过200℃ ；加热期间将灌缝机拖挂在卡车后面，并把密封胶、隔离墩、安全指示标牌、开槽机和肩背式吹风机等装在卡车上，拖到预定施T地点，按《公路养护安全作业规程》(JTG H30—2004)的规定作为施工区进行作业。

(2)开槽：按照设计的开槽尺寸，预先调节好开槽机开槽深度，然后进行开槽作业。作业时，根据裂缝宽度种类情况，及时调节开槽尺寸，满足最低设计要求。

(3)清槽：用肩背式吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少l0cm范围内的灰尘彻底清扫干净。

(4)灌缝： 若在气温低于4℃时灌缝，灌缝机须配有预热设备对开槽部位进行预热，若在此温度下不预热就进行补缝，会降低密封胶的粘结力；如果在气温高于4℃时灌缝，可不进行预热，一般预热后的补缝效果要好、在密封胶加热温度达到190℃左右时，用灌缝机带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内，并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层。

(5)养护：密封胶灌缝后，在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净以后，才能开放交通。一般冷却时间为15分钟左右，具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。

2．1．2 非开槽修补法即传统修补法

非开槽修补法适合对微裂缝进行修补，根据使用材料的不同，这种修补法可以分为热补和冷补2种。

(1)AH—110#重交通石油沥青热补施工

机具设备沥青热熔和喷涂设备(安装在工程车上)。

施工工艺：准备工作→备料→加热熔解AH—110#重交通石油沥青→清除裂缝四周灰尘→骑缝喷涂热熔石油沥青→抹板抹平自然冷却→开放交通。

(2)改性乳化沥青冷补施工

改性乳化沥青是液态的混合冷补材料，对机具设备无特殊要求，现场搅拌后人工刮涂封缝(最少3遍).施工工艺：准备工作→清缝→人工拌料→人工刮涂一次→固化→二次刮涂→固化→三次刮涂→固化→开放交通(固化时间l5～20 min)。

2．1．3 传统修补法和开槽式修补法的比较

(1)对于传统修补法，无论是采用重交通石油沥青还是改性乳化沥青灌缝，虽然施工设备费用投入几乎没有，初期施工造价较低，但随着表层及基层的温度收缩，最多不超过1年，维修后的裂缝又在原灌缝位置重新开裂，其失效率占80％以上，只好第二年重新修补。这样经常的维修，不仅增加了养护费用，而且频繁的养护作业会造成行车的诸多不便和不安全因素。5年内每延米工程总造价为l5元左右。

(2)对于开槽式修补法，虽然初期施工设备费用投入较高，初期施工造价较高，但其使用寿命大为延长，裂缝密封的效果好，有效率大为提高，使用5年后，开槽式修补处理裂缝的有效率为85％，5年内每延米工程总造价为ll元左右。

(3)传统修补法适合处理微裂缝和对中小裂缝进行临时应急处理；开槽式修补对中小裂缝进行一次修补可以保持5年以上，一次修补多年受益。

2．2 稀浆封层

稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害能起到预防和维修的作用，使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。近年来。由于稀浆封层施工的规范化、标准化，施工质量提高和成本的降低，稀浆封层已广泛应用于高等级公路的早期维修养护上。

2．2．1 改性乳化沥青稀浆封层

改性乳化沥青是一种高温抗流变、低温抗脆裂，耐候性、抗磨性、抗老化性优良的路面铺筑材料，对于降低路面的透水系数，治理路面的初期病害，增大路面的平整度和摩擦系数，起到很好的作用。改性乳化沥青稀浆封层是一种由水质高分子改性乳化沥青与轧碎密集料、矿物填料、水和添加剂组成的表面处治层，特点是可以进行薄层摊铺，凝固快，主要用于路面构造修整、龟裂、车辙等病害的处治，也可用于密封和提高路面的抗滑处治。但改性乳化沥青稀浆和其他薄层处治一样，只适用现有结构稳定的路段，弯沉值不够时必须补强后再施工。

2．2．2 与其他道路养护方法相比较

(1)与热沥青混合料铺筑相比，热沥青混合料摊铺厚度2．5cm，每平方米造价l8～2O元；改性乳化沥青稀浆封层摊铺厚度1cm，每平方米造价l3元左右，平均使用寿命为6～8年，可节约沥青15％～20％，按路面11m宽计算每公里节约资金8.8～11万元。因为改性乳化沥青稀浆封层在5℃以上即可施工，因此可以延长施工时间1～2个月，且减少环境污染、施工简便、降低劳动强度、节约设备能源。改善施工条件。

(2)普通乳化沥青稀浆封层开放交通时间需要4h，改性乳化沥青稀浆封层开放时间只要0.5～1h，中断交通时间大大缩短或半幅施工，半幅开放交通，使成本直接下降。

(3)改性乳化沥青自身有较好的弹性和高低温性能，改性稀浆封层混合料有较好的物理性能，因此，改性乳化沥青稀浆封层可以修复或减少路面病害，延长封层的使用年限，年使用成本比普通乳化沥青稀浆封层要低

(4)由于改性乳化沥青稀浆封层具有较好的防水和抗滑性能，而且缩短了开放交通时间。提高了路面的使用性能和机械设备利用率及劳动效率。极大地避免了夏季突然暴雨造成的水毁损失，每年可节约2～3万元。从缩短车辆停滞方面考虑。节约运输时间、减少车辆、商品在途中费用。其经济和社会效益不可估量。结语

本文就沥青路面裂缝修补方法等作了简述。预防性养护作为高等级公路经常性、周期性的保养措施，应引起足够的重视。

篇6：高等级公路路面选型研究

彩色防滑路面在高等级公路中的应用

水泥混凝土路面引进应用彩色防滑路面,对彩色防滑路面施工实践探索,阐述了彩色防滑路面的优点,材料特性,施工要点.

作 者：孙雅奇 作者单位：哈尔滨顺通实业有限公司,黑龙江,哈尔滨,150008刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(4)分类号：U4关键词：彩色防滑路面 高等级公路 施工应用

篇7：高等级公路路面选型研究

高等级公路路基不均匀沉降对沥青路面结构的影响分析

本文结合笔者多年公路工程实践,详细介绍了路基不均匀沉降对路面结构产生破坏情况,并采用弹性层状体系的力学模型,利用有限元法对由于地基不均匀沉降引起的路面附加应力进行了计算和分析,对公路台背处不均匀沉降对路面受力状态的影响和台背处差异沉降的.允许范围进行了深入探讨,并得出具体结论.

作 者：樊华明  作者单位：湖南省交通规划勘察设计院,湖南,长沙,410008 刊 名：四川建材 英文刊名：SICHUAN BUILDING MATERIALS 年，卷(期)： 35(3) 分类号：U412.36+3 关键词：高等级公路   路基   不均匀沉降   沥青路面   影响   附加应力  

篇8：高等级公路路面选型研究

我国沥青混凝土路面及水泥混凝土路面的过早损坏通常是由于路面承重结构处于水饱和状态下通行重载车辆所引起的。公路路基内部排水效果模拟研究也表明这一观点,水的作用加剧了路基和路面结构的损坏,加快了路面使用性能的恶化,缩短了它们的使用寿命。因此,设置道路排水系统是解决这一问题的关键所在。

1 沥青路面水损坏的重要原因

据调查分析表明,无论是沥青混凝土路面还是水泥混凝土路面,造成和加速路面损坏的重要原因是进入路面结构的水超过路面结构自身的排水能力。进入路面结构内的自由水,一般通过路基下部和两侧路肩铺面结构渗流而逐渐排走。当路基由低透水性土填筑,而路肩铺面结构的基层和土基也为低透水性时,进入路面结构的这部分自由水向外渗流的速度很慢,需要数周或数月才能慢慢排除,整个路面结构或者部分结构层便类似于被安置在封闭的槽式“浴盆”内,进入路面结构的自由水无法向下或向两侧渗漏,而被长时间积滞在路面结构内部,造成沥青路面损坏。[1]

2 沥青路面结构损坏机理

渗入路面结构内部的水,其存在状态包括气态水、附着水、薄膜水、毛细水和重力水,无论何种形态,水的存在都给路面结构各层材料的物理和力学性质带来显著的影响。水在路面结构中的受重力作用、毛细作用、水气压力或几项因素的综合影响在路面结构层材料的空隙介质中移动,但在粒状材科中的水主要是受重力作用而流动,因此,从工程实用的角度,一般不考虑气态水、附着水、薄膜水和毛细水的影响,主要考虑重力水,重力水的运动规律符合流体力学的渗流理论,可以运用渗流的基本定律———达西(Darcy)定律来研究路面内部排水问题,公式如下:v=k×i。式中v为水的渗流速度(cm/s),i为水力梯度,该值为两点间水头损失除以两点间距,k为材料的渗透系数(cm/s)。[2]

3 沥青路面结构内部排水系统的基本组成

3.1 沥青路面内部排水系统的功能要求

路面结构内部水损坏的根本原因是:进入路面结构的水量超过了路面结构的排水能力。因此,路面结构内部排水系统的主要功能是:在路面结构出现任何损坏之前,就必须迅速将其排除,据此进行路面结构内部排水系统的设计。路面内部排水系统的功能主要为以下几方面:(1)系统中各项排水设施的泄水能力均应大于渗入路面结构内的水量,且下游排水设施的泄水能力应超过上游排水设施的泄水能力。(2)渗入水在路面结构内的最大渗流时间,冰冻地区不应大于1h,其它地区不应超过2(重交通时)-4h(轻交通时)。渗入水在路面结构内的渗流路径长度不宜超过45-60m。(3)各项排水设施不应被渗流从路面结构、路基或路肩中带来的细粒材料堵塞,以保证系统的排水效率不随时间推移而很快丧失。(4)表面水渗入路面结构的量,应小于路面内部排水系统的泄水能力,即应满足规定的水力计算的要求。[3]

3.2 沥青路面结构内部排水系统的基本组成

国外发达国家在1970年代已经开始研究和推广应用路面内部排水技术,美国道路专家认为最可靠的排水系统是在整个路面宽度下采用开级配排水层,以满足安设集水管和排水管的要求,并认为将进入路面结构的水迅速排除是路面设计的基本要求。沥青路面结构内部排水系统包括:(1)在路面下的全宽开级配排水基层,具有足够的渗透性,排除渗入路面结构内部的自由水;(2)在开级配排水基层下设置其他合适集料的底基层或塑料过滤膜或隔离膜,以防止土基中的细粒土进入开级配排水基层;(3)横坡下侧沿边部的边缘集水沟,用于收集开级配排水基层横向排出的渗水;(4)边缘集水沟中的集水管与出水管相连接;(5)保证有效排水的出水管,预防水滞留在路面结构内部。

3.3 沥青路面结构内部排水方案的主要技术指标

与路面结构内部排水系统设计有关的主要技术指标和性能有:(1)路面渗水量Qi;(2)排水基层的排水能力Qo;(3)排水基层材料的力学强度;(4)集水管、横向出水管的排水能力。

3.4 沥青路面结构内部排水方案

路面结构排水系统主要有两种设施方案:排水层排水系统和边缘排水系统。显然排水层排水系统的效果优于边缘排水系统,但边缘排水系统更适合于老路改建中。使用最多的排水设施包括:排水层、纵向排水沟和横向出水管,这些设施可单独应用,也可综合应用,在工程实践应用中,路面内部结构排水系统可根据路面类型和路面渗水量,分别采取边缘排水系统和排水基层排水系统。

4 结语

近年来,我国高等级公路的发展取得了长足的进展,公路建设的规模和标准不断提高。然而公路和城市道路的损坏问题也相当严重,特别是路面的早期损坏问题尤其突出,许多道路在通车后的3-5年内路面就出现了大量的开裂、坑槽、车辙、下沉等病害,造成了不良的社会影响和严重的经济损失。因此,笔者认为研究高等级公路沥青路面结构内部排水系统已经刻不容缓,并且具有重要的现实意义。

摘要：依据公路排水现状和排水设施布设情况的分析表明,高等级公路路面在使用一段时间后,不可避免地要出现各种病害,其中水是危害公路的主要自然因素。大多数路基沉陷、冲刷、坍塌、翻浆,沥青路面松散、剥落、龟裂,水泥混凝土路面唧泥、错台、断裂等病害,都不同程度地与地表水和地下水的侵蚀有关。水的作用加剧了路基和路面结构的损坏,加快了路面使用性能的恶化,缩短了它们的使用寿命。因此,道路排水是否通畅是影响路面使用性能和使用寿命的一个重要因素。

关键词：道路工程,沥青路面,内部排水系统

参考文献

[1]任加国.公路路基内部排水机理模拟研究[J].公路,2009(5):64-66.

[2]魏云杰.西部公路路基内部排水效果模拟研究[J].中国地质灾害与防治学报,2009(1):31-34

篇9：试析高等级公路沥青路面养护技术

【关键词】沥青路面；早期病害；维修处治

在我国公路工程中，高等级公路沥青路面常见病害经常导致路段维修周期缩短，养护费用增加，严重制约着高等级公路的正常使用。笔者结合工作实际，提出一些高等级公路沥青路面养护的方法，以期与同行交流。

1.沥青路面常见的早期病害特征及产生的原因

高等级公路沥青路面的早期病害特征有：车辙、纵横向裂缝、面层松散、泛油、路面推移，局部沉降和功能性破坏等。这几种病害的形成主要是以下几方面的原因：①车辙，主要是超重车、集装车、大吨位的车在公路上反复行驶碾压下产生永久性变形和塑性流动而形成的。它在沥青路面压缩沉陷的同时，出现横向隆起，其变形主要发生在沥青路面面层。②纵横向裂缝，裂缝的大小取决于当地的气温和沥青面层和半刚性基层材料的抗裂性能。沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆和大气因素作用下逐渐开裂，或是由于路基压实度不均匀而形成。③面层松散，因沥青与酸性石料间的粘附性不良造成或许基层、土基层软化而造成面层松散。④泛油，主要是在材料运输施工过程中，沥青混合料中粘结料到局部地方。主要因素：油石比、级配、摊铺的均匀性和粉胶比（矿粉比沥青）。⑤路面推移，主要是指沥青混合料在道路的纵向发生位移，可能在施工期间发生或在道路通车一段时间产生。⑥局部沉降，主要是路基不均匀沉降而引起的局部路面沉陷，在施工中质量控制不严，一些小问题未得到妥善处理。⑦功能性破坏，主要是通车后沥青路面不平整，不具有设计时预期的功能，初期养护不及时，不到位造成的。

以上几方面的早期病害已与沥青混凝土的水稳定性从设计到施工未得到有效控制有关，水在沥青混凝土路面中的表现形式为：空隙水、层间水、深层水。水对沥青路面的损害有：高温动水压力对沥青混凝土有剥离作用造成路面松散；层间水使沥青路面各层分开改变路面的受力状况，路面在动荷载的作用下弯拉应力成数倍增加；水的冲刷破坏沥青路面材料结构；渗水是使路基不均匀沉降的主要原因。

2.沥青路面早期病害处治认定

沥青路面病害分形成、发展和破坏三个阶段，后两阶段的病害应专项治理；路面早期病害确定的依据，以病害表观特征确定范围，以沉降值，平整度核定病害程度，以钻孔取芯分析病害层次，确定专项处治。

处治范围：沉降路病害的处治，调坡长度不小于30m，10m内落差大于3cm，存在明显的跳车感地段。其它病害处治长度为不小于10m的过渡段，在100m范围内处治量超过15%、每公里范围内处治面积超过30%，且分散的路段，应整段修复。处治宽度，可以考虑一个车道，半幅等。处治层次，坏到哪个层次就处理到哪个层次。

沥青路面早期病害处治应以预防为主，出现下列状况要列入预防性维修：①由于沥青剥离，细集料跑出，表面呈蜂窝状，面积在10m2内；②局部沉降点，纵横方向1m范围内沉降值超过2cm，行车出现明显的跳动；③路面龟裂、网裂，水渗透到基层，出现基层冲刷翻浆；④路面出现推移、车辙、拥包，由于沥青路面的水稳定性和热稳定性差，导致路面上出现局部纵向推移成搓板、横向推移出现车辙。推移、拥包，车辙长度在10m范围内的点；⑤纵横向裂缝，柔性和刚性结合部位等裂缝出现错台，错台差大于5mm的位置。

3.沥青路面早期病害处治的方法

①路面出现网裂，没有明显的变形，也为出现唧浆，可采用改性乳化沥青灌缝涂刷一层，防止雨水的渗透。出现裂缝，但未出现明显的错台（在5mm内），也无啃边现象，可用灌热沥青的方法作防水处理，防止雨水的渗透；对于裂缝大于5mm的，可采用改性沥青灌缝或灌缝胶进行处理。对与裂缝很大的，必须将裂缝两边的沥青混凝土开挖先用水稳定好，收缩性小的半刚性材料处理基层，再用新的混合料摊铺。②路面车辙和功能性破坏的处治，近几年来改性沥青混合料的生产施工实践证明，采用改性沥青混合料是处治和延缓路面车辙的有效方法，也能提高改善路面的通行功能。③面层松散和局部沉降，对于面层上的病害可采用修路王热烘添加适当的新料，人工搅拌均匀，压实补强，在地表温度降低50℃以下后开放交通。④路面推移及泛油的处治，铲除路面推移部分，用符合要求的新混合料摊铺、压实，与旧的混合料结合紧密。铲除含油量高的泛油面层，用新混合料从新铺筑，新混合料应注意适度降低沥青和细集料的含量，提高混合料中多角碎石颗粒的含量，施工时尽量避免摊铺补均匀的现象。

4.沥青路面维修处治的技术要求

①表观确定的病害面积四周扩大10～15cm；用3m直尺检查大于5mm的点应在修补范围内；范围四周线要横平竖直， 与标线呈垂直和平行状。②修补处治的床面要干净，无杂物和浮灰、无松动的集料，床低无龟裂和唧泥，渗水现象，出现潮湿床面时要烘干才能进行下一道工序。③修补的四周要布满粘油层但补能流动；四周接缝面层要涂刷冷补胶；四周接缝填料要约高一点，加大振压遍数，提高四周填料的密度；多层次修补要形成台阶，台阶宽度要大于10cm；修补表面补出现离析现象。④分层填筑时，下面层厚度可以适当调整，上面宜在4cm厚，松铺系数控制在1.16～1.2；有病害的两处坑槽相距补到1m时，面层应连成一个修补面；四周接口用3m直尺检查小于5mm才能保证接口平顺；先用细的集料填边碾压时先压边逐渐向中间推进，压实度是保证平整度的首要条件，补料温度不能低于120℃，维修开口的面积要保证每层压实机具都能下去正常工作，采用小型机具作业，碾压遍数不得少于5～6遍，确保每层得压实度。

5.沥青路面维修处治质量的检查

修补平整度用3m直尺在处治结束后进行检查，平整度不能大于5mm。修补压实度用核子密实度仪快速法测定当旬修补面积的20%左右，修补的压实度不能小于95%。修补完后，每季检查一次，每年度作一次综合评价，返修率不能超过5%。

高等级公路沥青路面的早期病害的处治非常重要，它能减少后期的大中修次数和费用，并能保证路面具有良好的使用功能和服务能力，希望各公路养护管理单位能对沥青路面的早期病害给予足够的重视。

6.结语

养护部门要建立科学的养护管理方法，科学地确定公路路面的养护对策，来提高养护质量，合理使用养护资金。并建立一种有效的运作机制，做到尽早发现，及时处治，使路面的养护工作做得更好。只有这样，才能更好地发挥公路的社会效益和经济效益。

【参考文献】

[1]公路沥青路面养护技术规范（JTJ 073.2—2001）.北京：人民交通出版社，2001.

[2]公路沥青路面施工技术规范（JTG F40—2004）.北京：人民交通出版社，2004.

篇10：高等级公路路面选型研究

高等级公路路面早期破坏原因及预防性施工和养护对策

预防和控制沥青路面早期破坏是一项非常复杂和艰巨的.系统工程.笔者结合多年公路工程施工及养护管理的经验,以科学的态度从设计、施工、养护各个环节综合分析其早损症结,并探讨预防性施工和养护对策.

作 者：石艳平SHI Yan-ping  作者单位：广西桂东公路管理局,广西,梧州,543000 刊 名：企业科技与发展 英文刊名：ENTERPRISE SCIENCE AND TECHNOLOGY & DEVELOPMENT 年，卷(期)： “”(16) 分类号：U412.366 关键词：公路   路面   早期   破坏   预防  

篇11：高等级公路路面选型研究

低等级公路混凝土路面施工应注意的问题

本文结合多年的施工经验,提出低等级水泥混凝土路面施工应注意的几个问题.

作 者：王青华 作者单位：余姚市公路管理段,浙江余姚,315400刊 名：城市建设与商业网点英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：“”(14)分类号：U4关键词：低等级公路 混凝土路面 施工

篇12：沈阳地区农村公路路面病害研究

沈阳地区农村公路路面病害研究

对沈阳市农村公路的病害现状进行了调查统计,对病害产生的原因进行了分析,提出了病害防治和病害养护处理的技术措施.

作 者：遇芳 YU Fang 作者单位：沈阳市公路管理处,沈阳,110015;沈阳建筑大学,沈阳,110000刊 名：北方交通英文刊名：NORTHERN COMMUNI CATIONS年，卷(期)：“”(1)分类号：U4关键词：病害 原因 防治

篇13：高等级公路路面选型研究

沥青封层一般用于沥青混凝土路面,其作用主要在于层间粘结,而沥青封层用于水泥混凝土路面尚无先例,其作用主要用于与透层粘接,与面板适当分离,以达到既保证基层防水、抗冲刷,又适度降低面板与基层的摩擦,减小混凝土板拉应力,消除断板和延长面板的寿命;另外,设置封层可以解决因路面水从板缝下渗而引起基层泛浆直至破坏等病害。

本文结合广东梅河高速公路路面工程的施工实践,着重研究沥青封层在水泥混凝土路面中的应用,通过铺筑6种不同材料组合的封层试验段,总结了不同材料组合的优缺点,验证了封层沥青的洒布量、矿料的洒布量、机械洒布速度、平均洒布厚度、材料的供应方案、人员配备、机械配置数量和组合方式等,提出了标准的施工方法和合理的施工工艺。

1 室内抗冲刷试验

由于现场抗冲刷试验影响因素较多,无法在短时间内测定其指标,本文只是对比设沥青封层后和不同集料搭配抗冲刷能力的变化,并没有对所有方案进行详尽的纵横对比。

试验试件采用现场基层配合比成型,水泥含量5%,按照现场施工程序,先将试件抗冲刷表面涂高渗透性乳化沥青,然后涂热沥青,填料分别采用瓜米石、石屑和砂。试件周围用塑料薄膜封住,设计固定支架和水池,置于振动台上固定,将试件放在支架内,冲刷面浸泡于水中,开启振动台,通过振动试件,实现水对试件的冲刷,进行横向对比试件的抗冲刷性。下面是几组抗冲刷的试验结果。

1.1填料为瓜米石(见表1)

1.2填料为砂(见表2)

1.3填料为砂、石粉、瓜米石的对比(见表3)

1.4试验结果分析

1)从12min的试验结果可以看出,填料为瓜米石时,不涂沥青的冲刷量是涂沥青的2~6倍,即涂沥青后抗冲刷量可以提高2~6倍;填料为砂时,抗冲刷能力效果提高不明显;

2)从上表填料16min试验结果分析来看,石粉抗冲刷量最好,再依次为砂、瓜米石。

2 抗剪切强度试验

由于工地试验室条件及设备的局限,抗剪切强度试验委托了广东省涂料产品质量监督检验站进行检测,对热沥青(AH-90)+瓜米石封层的检测结果如表4。

3 粘附力强度试验

由于封层的粘附力较小,故对试验仪器的精度要求较高。粘附力强度试验委托了广东冠迪路桥科技发展有限公司在现场进行了检测,其结果如表5。

4 试验路段的施工及效果

4.1施工组合(见表6)

4.2施工效果比较

4.2.1热沥青+瓜米石

经过压路机碾压后,瓜米石基本与热沥青粘结在一起,但由于4.75~9.5mm瓜米石粒径较粗,颗粒间隙较大,沥青易与面板粘接。

4.2.2热沥青+石屑

石屑洒布均匀,由于在施工前已经筛掉石屑内0.6mm以下的粉状物,故与沥青的粘接效果较好,有很好的覆盖作用,采用压路机碾压后效果更佳。

4.2.3热沥青+砂

河砂洒布总体均匀,平均洒布厚度11mm,河砂本身为酸性岩石,与沥青的粘结性不好,只起到简单的覆盖作用且显得较为松散,清扫后沥青表面非常光洁,摩擦系数很小,对面板没有约束力。

4.2.4乳化沥青+瓜米石

情况与热沥青基本相同,乳化沥青破乳后基本能与瓜米石粘结在一起,试验路段还在乳化沥青刚破乳时用压路机做了30m的碾压作业,但部分瓜米石由于被碾压而破碎,效果不理想。

4.2.5乳化沥青+石屑

由于乳化沥青破乳后沥青和水分能把石屑包裹住,石屑和乳化沥青能起到较好的粘结效果。试验路段还在乳化沥青刚破乳时用胶轮压路机做了50m的对比,粘结效果更佳。但应考虑乳化沥青封水性及耐高温性不如热沥青,从使用方面考虑,应优先考虑热沥青。

4.2.6乳化沥青+砂

砂洒布总体均匀,乳化沥青破乳后基本能与底层砂粘结,但粘结效果不佳,表层砂只起覆盖作用且显得较为松散。试验路段还在乳化沥青刚破乳时用压路机做了50m的碾压作业,碾压过的铺筑段表面较没碾压的铺筑段显得密实。

5 试验路段的技术要点

通过对比试验,总结出适合现场施工的技术要点。

5.1 机械

沥青洒布车、碎石撒布车、胶轮压路机一定要配套,速度上要紧跟施工,才能达到较好的效果。

5.2 材料

5.2.1 沥青

封层油方面采用热沥青或乳化沥青均可,但热沥青需要加热,对施工条件、设备、工艺要求高。乳化沥青也可以达到沥青封层作用,但由于乳化沥青破乳后的封水效果很难控制,建议采用热沥青。

5.2.2 集料

建议采用0.6~4.75mm有级配的石屑。

5.3 洒布量

沥青洒布量为0.9~1.0L/m2,洒布车速为8.5 k m/h;石屑撒布量为13.5kg/m2,撒布车速为15km/h,洒布厚度为5~1 0 m m。

6 沥青封层在梅河高速公路路面工程中的应用实例

根据上面的试验分析,已将其成果用于广东梅河高速公路路面5标。实施方案如下:

6.1 原材料

沥青采用A H-9 0热沥青。集料采用0.6~4.75mm石屑。

6.2 主要工艺

6.2.1 机械

封层沥青的洒布采用进口沥青洒布车进行洒布作业,将单位平方喷洒量输入电脑后,施工过程中能够按行车速度自动调整喷洒量,可基本达到预先设定或要求的喷洒量。

矿料的撒布采用进口矿料撒布车进行撒布作业,撒布过程中可根据不同矿料的粒径、不同的洒布厚度调整撒布量,可基本达到要求的撒布量和撒布效果。

12吨胶轮压路机一台,碾压速度以紧跟碎石洒布为主,碾压遍数为两遍。

6.2.2 车速和洒布量

沥青洒布车应以均匀的速度行驶,起步时间应尽量短,及时达到洒布速度。洒布量约为0.9~1.0L/m2,实际施工中的洒布量应以洒布后不露白不形成明显的表面径流为准,露白说明洒布量偏小或洒布不均匀,发生表面径流说明洒布量偏大,应调整洒布量。洒布车行走必须顺直平稳,不能时快时慢。洒布结束后必须及时关闭油路,防止余油在上基层表面径流成膜。

碎石撒布车应以均匀的速度行驶,起步时间应尽量短,及时达到撒布速度。撒布量视不同矿料的洒布量而调整,一般不少于8kg/m2。实际施工中的撒布量应以撒布后的平均厚度为标准,如出现偏厚或偏薄现象,应调整洒布量。洒布车行走必须顺直平稳,不能时快时慢。洒布结束后必须及时关闭撒布口,防止多余矿料在基层表面堆积。

6.2.3 洒布车行走路线

沥青洒布车在正常路段应从中央分隔带一侧开始洒布,洒布至作业段端头时,退车至起点或调头进行洒布,分三次完成整幅的施工,超高段应从路肩一侧开始洒布,目的是防止多余油量向外侧流动。每次洒布面必须重叠10~15cm。

碎石撒布车紧跟沥青洒布车作业,由于撒布口在车尾,为了防止因车轮直接行驶在沥青油上把沥青粘起,撒布车必须倒后行驶,撒完一车道后,往前行驶至起点进行第二车道的撒布,分四次完成整幅的施工。每次洒布面必须重叠10~15cm。

6.2.4 人工辅助作业

沥青洒布车洒布作业完成后,必须立刻进行人工辅助作业,以清除过洒部位的径流或未洒到的不均匀部位,出现油膜的部位必须进行清理扫除,人工补洒可采用手持喷雾器等方式进行。碎石撒布车撒布作业完成后,必须立刻进行人工补撒作业,处理局部撒布不均匀的部位。

6.2.5 养生

封层施工完毕后必须封闭交通防止破坏和污染,并尽快进行水泥面层的施工。

7 结语

沥青封层用于水泥混凝土路面可消除断板,延长混凝土板的寿命。另外,设置封层还可以解决因路面水从板缝下渗而引起基层泛浆直至破坏等病害。通过试验和工程实践证明这项技术在施工上是可行的,但一定要按照技术要点严格要求才能保证工程质量。

参考文献

[1]、JTJ058-2000.公路工程集料试验规程

[2]、JTG F30-2003.公路水泥混凝土路面施工技术规范

篇14：高等级公路路面选型研究

【关键词】高等级公路；沥青路面；病害；养护

高等级的公路实际上主要是用于货物运输的，所以其性能对实际的运输质量和运输的效果也有着非常显著的影响。混凝土沥青路面自身的平整性比较好，同时振动也不是非常的明显，所以在建设的过程中也经常被应用在工程当中，我国国民经济的发展水平不断的提高，同时重载车辆的总数也有所增加，环境和材料也都会对路面的使用情况产生比较大的影响，所以一定要重视沥青路面的养护工作，只有这样，才能更好的延长路面自身的寿命。

1.高等级公路沥青路面常见的病害特征及产生原因

（1）裂缝。可以分为横向裂缝、竖向裂缝和网状裂缝。横向裂缝主要是由于路面结构设计不当或者施工质量低劣以及车辆严重超载使得沥青路面面层或者半刚性内部产生的张拉应力超过了其抗疲劳强度而发生断裂与非荷载型裂缝；纵向裂缝产生原因是对路基进行压实时沥青面层受力不均，或路基在水的溶解下发生边缘不同程度沉降问题，以及公路施工时已浇筑混凝土与新浇筑混凝土接触面结合不好等在车辆荷载下导致的开裂；网状裂缝产生的主要原因是路面结构中含有柔软物质和泥砂层，使得粒料层之间存在着明显的松动，水稳定性能不好，在荷载的作用下发生了唧浆现象，以致沥青面层出现不均与开裂。

（2）车辙。车辙现象是指路基在集装车等重载车的重复碾压下沥青面层出现的线状凹陷，其产生的主要原因是施工时沥青材料配比不符合标准，导致沥青粘结性差。同时混凝土浇筑后压实过程中受力不均也能使沥青面层在荷载下发生车辙现象。

（3）面层疏松。是指路面出现集料细粒掉落现象。它的形成原因是集料与沥青之间的粘结力不足，受力后分离开来。

（4）泛油。是指路面出现过多沥青，形成的主要因素有油石比、粉胶比（矿粉比沥青）等不合理配比。

（5）局部沉降。顾名思义是指部分路面出现下陷现象，形成原因是施工时未能及时补救的小差错引起的路基沉降。

（6）路面推移。主要是指混凝土发生滑动，表现为路面在纵向发生位移，这种病害可能在公路建设时期出现也可能在公路交付运营后。

（7）功能性破坏。是指公路施工完成后沥青路面达不到预计的标准。可能是路面保养工作不足导致的。

该文介绍的几个常见病害产生的根本原因是沥青混凝土的含水量控制不当造成的。水是以空隙水、层间水以及深层水存在于沥青混凝土路面中的。水对沥青路面造成的损害有：层间水使沥青路面出现分层剥离现象，改变沥青面层的受力状况，路面在行车荷载的作用下弯拉应力成数倍增加；高温动水的压力作用可使沥青与混凝土分离开来，形成路面松散病害；水的流动性改变沥青混凝土材料粘结方式；渗水会导致发生路基不均匀沉降现象。

2.高等级公路沥青路面的养护对策

2.1高等级公路沥青路面常见病害的处理方法

首先是当路面发生网裂现象，但是变形却不是十分明显的情况下，我们可以在缝隙的位置涂抹一层已经经过乳化处理的沥青，这样就可以有效的控制雨水对路面的不良影响。如果路面出现裂缝，但是却没有出现非常明显的错台现象，边缘的完整性也没有受到破坏的时候，我们就可以采用直接浇灌热沥青的方式来防止雨水所带来的不利影响，如果路面裂缝的宽度已经在5毫米以上，可以采用两种方法对其进行处理，一种是灌缝胶，一种是将沥青改性。如果裂缝的宽度非常大的时候，就应该将原来的路基清理干净，重新去选择和工程相符的工程设计配比，对沥青进行重新调整之后再对路基进行铺设。

其次是对路面的车辙或者是所产生的功能性破坏进行处置的过程中，公路的养护人员一定要结合自己多年的实践经验来对沥青混合料进行改性，这样对缓解和改进路面的病害现象有着非常积极的作用，同時它还可以在公路应用的过程中充分的发挥出自身的优势，保证公路实际的通行效果。

再次是对面层松散和局部沉降的处理，针对这样的病害，养护人员可以将已经经过热处理的修路网和新完成的沥青混凝土充分的搅拌在一起，这样就可以很好的提升路面的压实程度，待地表的温度下降到50℃以下的时候就可以进行正常的通车。

最后一点就是对路面推移和泛油的处理。在处理的时候，首先要对路面已经发生变形的地方进行及时有效的清理，同时还要使用符合相关标准和要求的新制沥青混凝土进行填铺和压实操作，在处理的过程中一定要注意，所有的材料都要和路面保持良好的粘结性。如果路面已经出现了泛油的情况，一定要使用配合比经过调整的沥青混凝土进行重新的铺筑，同时施工的时候也一定要注意材料摊铺的均匀程度。

2.2沥青路面维修处治的技术要求

首先，如果表面的病害点所影响的范围直径在10到15厘米之间的时候，所使用的测量工具检查的范围一定要在5毫米以内。其次是在修补处理的过程中，应该及时的对路面的灰尘和已经产生明显松动的集料进行有效的处理，同时还要非常好的保证路基不会出现非常严重的开裂现象，如果出现了上述的问题还要及时做好修补的工作。再次是修补区域四周所涂抹的粘油层一定要具备非常好的粘结性，对接缝的位置一定要涂刷冷补胶，同时还要对四周填补工作予以高度的重视，这样就可以很好的保证四周填补的密实程度。如果必须要进行多层次修补，就一定要采用修筑台阶的方式，同时台阶的宽度也一定要达到施工的标准和要求。

2.3沥青路面维修处治质量的检查

在病害处理完成后需用3m直尺检查修补平整度，要求平整度小于或等于5mm。修补压实度则用专用仪器对当旬修补的两层面积进行测定，要求修补的压实度大于95%。修补过的路面，要求每年作四次季度检查且年终作综合评价，返修率要小于5%。

3.结语

高等级公路沥青路面病害对公路正常的运行和其自身的使用寿命都会产生非常不利的影响，所以在实际的工作中也应该对这一内容予以充分的重视，交通管理部门在高等级公路建设的过程中也要对各个环节都进行严格的把关，只有这样，才能更好的保证高等级公路的安全运行。 [科]

【参考文献】

[1]黄永飞.浅谈高等级公路沥青路面典型病害处治方法[J].科技信息，2013（11）.

[2]付然.浅谈高等级公路沥青路面病害与养护[J].科技与企业，2013（04）.