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《瀝青混凝土路面水損壞的成因與預(yù)防論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、瀝青混凝土路面水損壞的成因與預(yù)防論文..畢業(yè)摘要:水損壞是瀝青路面早期損害之一,不但造成了巨大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),還嚴(yán)重影響到行車(chē)的安全性。因此,應(yīng)對(duì)其破壞機(jī)理進(jìn)行深入研究,采取有效措施,盡量減少瀝青路面水損壞的發(fā)生與發(fā)展。關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面;水損壞;類(lèi)型;影響因素;預(yù)防瀝青路面產(chǎn)生水損壞的原因復(fù)雜多樣。對(duì)于瀝青路面水損壞問(wèn)題,需要提高認(rèn)識(shí)、深入研究,只有做好各個(gè)環(huán)節(jié)的控制措施,才能有效的減少和防治水損壞的發(fā)生與發(fā)展。一、瀝青路面水損壞現(xiàn)象的類(lèi)型1、松散類(lèi):路表麻面、松散、掉粒、坑洞瀝青面層在孔隙水壓力的反復(fù)作用下,使瀝青膜從集料表面剝
2、落、混合料中的集料相互之間喪失粘結(jié)力而逐漸變軟直至松垮,導(dǎo)致麻面、松散現(xiàn)象;在局部松散處,松散的集料顆粒逐漸掉粒、流失進(jìn)而形成大小不一的坑洞。2、裂縫類(lèi):唧漿、網(wǎng)裂、坑洞半剛性基層基頂結(jié)合料與從路表連通孔隙及裂縫處下滲的水混合,在行車(chē)荷載的反復(fù)作用下,..畢業(yè)產(chǎn)生的高速動(dòng)水壓力沖刷基頂形成灰漿并從裂縫中被擠壓而出形成了唧漿現(xiàn)象;隨著基層結(jié)合料的逐漸流失,面層也隨著底部脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生而形成沉陷、網(wǎng)裂,進(jìn)而發(fā)展成坑洞。3、變形類(lèi):轍槽在行車(chē)荷載作用下,滯留在面層內(nèi)的水使集料特別是粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落,瀝青混合料強(qiáng)度不斷損失直至
3、完全松散。行車(chē)輪跡帶下不僅出現(xiàn)了壓縮變形現(xiàn)象,而且產(chǎn)生了嚴(yán)重的剪切破壞現(xiàn)象,輪下松散的瀝青混合料向兩側(cè)擠出并鼓起,在輪跡帶下形成車(chē)轍。轍槽內(nèi)有時(shí)還伴隨著唧漿和網(wǎng)裂現(xiàn)象。4、凍融循環(huán)破壞在冰凍地區(qū)或季節(jié)性冰凍地區(qū),由于水凝聚結(jié)冰時(shí)體積增大,在瀝青混合料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很大的膨脹力,致使混合料內(nèi)部粘結(jié)力下降;而當(dāng)其融化時(shí),又滯留于路面層內(nèi),在行車(chē)荷載作用下加速瀝青膜的剝落。在路表,冰雪融水進(jìn)入瀝青混合料內(nèi)部,在行車(chē)荷載和凍融循環(huán)的反復(fù)作用下產(chǎn)生破壞。而在下面層,當(dāng)基礎(chǔ)有較多的細(xì)粒土和孔隙時(shí),冬季特有的毛細(xì)水使水分逐漸積聚在基層頂面,春融期過(guò)飽
4、和的水進(jìn)入下面層孔隙,在荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生剝落現(xiàn)象和基頂沖刷。二、瀝青路面水損壞的影響因素1、水是水損壞的主要影響因素路面施工完成后,水和空氣就會(huì)通過(guò)這些相對(duì)較大的與外界連通的孔隙進(jìn)入混合料內(nèi)部。水分進(jìn)入瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi),并侵入礦質(zhì)集料內(nèi),使瀝青與石料間的連接被削弱或完全剝離,汽車(chē)輪胎對(duì)路面的擠壓揉搓作用及路面間的真空吸附作用加速了剝離的進(jìn)程,致使路面很快損壞。此外,進(jìn)入路基路面的水如果沒(méi)有出路,則滯留在路面結(jié)構(gòu)中,引起路基路面的各種損壞,甚至是結(jié)構(gòu)性破壞。因此路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的排水設(shè)計(jì)對(duì)于防止水損壞起著舉足輕重的作用。2、荷載行車(chē)荷
5、載對(duì)路面中的水產(chǎn)生動(dòng)水壓力,由此加劇了水對(duì)瀝青與礦料的剝離作用,使水損壞進(jìn)一步惡化。行車(chē)道與超車(chē)道上水損壞程度明顯的差別,也說(shuō)明了荷載對(duì)水損壞的影響。3、施工碾壓的影響施工工藝對(duì)混合料的水穩(wěn)定性的影響集中體現(xiàn)在壓實(shí)上,沒(méi)有得到很好的壓實(shí)的混合料,孔隙率較大,對(duì)各種使用性能都有影響。開(kāi)放交通后的行車(chē)碾壓會(huì)造成混合料的壓密變形而形成不正常的車(chē)轍,更嚴(yán)重的是水進(jìn)入孔隙成為水損壞的禍根。4、原材料的影響粘性大的瀝青對(duì)于抵抗的置換要比粘性小的瀝青好,這是由于粘性大的瀝青中存在較多的極性物質(zhì),并具有良好的濕潤(rùn)性。聚合物改性瀝青通常具有良好的抗水
6、性能。集料是由礦物質(zhì)組成的,每種礦物質(zhì)都有其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)。對(duì)于剝落而言,關(guān)鍵是集料對(duì)水的吸附能力的大小,親水性材料對(duì)水的吸附能力比瀝青大,而憎水性材料恰好相反。通常親水性材料有較多的硅質(zhì)含量,集料顯酸性;而憎水性材料硅質(zhì)含量較低,集料呈堿性。另外,集料表面的化學(xué)性質(zhì)、表面積、孔隙大小等均對(duì)瀝青混合料穩(wěn)定性有影響。5、瀝青混合料的影響瀝青混合料抗水能力的主要指標(biāo)是其設(shè)計(jì)孔隙率和實(shí)際的孔隙率。瀝青路面的孔隙率在8%以下時(shí),瀝青層中的水在荷載作用下一般不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)水壓力,不容易造成水損壞。排水性混合料路面的孔隙率在大于15%時(shí),
7、一般都采用改性瀝青,且水能在孔隙中自由流動(dòng),因而,也不容易造成水損壞。而當(dāng)瀝青路面的孔隙率在8%～15%之間時(shí),水容易進(jìn)入混合料內(nèi)部,且在荷載作用下,易產(chǎn)生較大的動(dòng)水壓力,易造成瀝青混合料的水損壞。瀝青混合料離析和瀝青路面局部壓實(shí)度不均勻是造成路面局部損壞的原因。離析表現(xiàn)為混合料粗細(xì)集料和瀝青含量不均勻,如在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)粗細(xì)集料不均勻,偏離了設(shè)計(jì)級(jí)配,瀝青含量與設(shè)計(jì)的最佳含量不一致等。造成瀝青路面不均勻的原因是瀝青混合料粗細(xì)集料離析和施工時(shí)混合料溫度不均勻?qū)е碌膲簩?shí)度的差異,分別稱為集料離析和溫度離析。三、瀝青路面水損壞的預(yù)防措施1
8、、完善路面排水設(shè)計(jì)由于路基路面排水設(shè)計(jì)不夠完善,對(duì)路面排水設(shè)施不夠重視,造成路面破損狀況較為普遍。因此在公路路面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)進(jìn)一步完善路面排水設(shè)計(jì),在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置防水層、基層頂面設(shè)置封層,在中央分隔帶處設(shè)置縱橫向排水滲溝,在土路肩處
