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《江西高速公路瀝青路面早期病害和原因分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、江西省高速公路瀝青路面早期病害及原因分析雷茂錦廖曉鋒彭明(江西省交通科學研究院江西南昌330038)摘要:通過對江西省高速公路瀝青路面的調(diào)查,總結(jié)出早期病害的主要三種類型,分別為裂縫、坑槽和車轍,造成這些早期病害的深層次原因有:交通量大,超載車輛多,不少高速公路路面承受的累計當量軸次遠遠大于當初的設計軸次;路面設計理論不能反映路面的真實狀況,路面結(jié)構(gòu)形式單一;通過分析總結(jié)江西省5個氣象臺站30年的年降雨量、年極端最低氣溫和最熱7天平均氣溫等氣象數(shù)據(jù),實測樂溫高速公路柔性基層試驗段瀝青路面內(nèi)部的溫度場,較大的年降雨量和較高的路面溫度對瀝青路面不
2、利;施工中存在許多不利環(huán)節(jié);路面養(yǎng)護有時不能對癥下藥。最后提出了防治早期病害的建議。關鍵詞:道路工程;高速公路;瀝青路面;早期病害;原因分析0前言江西省高速公路一些路段路面在通車后不久便出現(xiàn)了較為明顯的早期破壞現(xiàn)象,如開裂、水損壞、車轍等,尤其在2003年,由于江西省長時間持續(xù)的晴熱高溫天氣等原因,幾條高速公路路面出現(xiàn)不同程度的車轍病害。直接導致了路面使用性能的下降,使某些路段的路面在其質(zhì)量缺陷責任保證期內(nèi)就不得不進行翻修。這些早期病害的出現(xiàn),降低了有限的高速公路建設養(yǎng)護資金的使用效益,也降低了高速公路使用者的用戶效益,更是極大地影響了交通系
3、統(tǒng)在整個社會中的公眾形象。因此,2004年10月,在省交通廳的組織領導下,江西省交通科學研究院承擔了《江西省高速公路瀝青路面修筑技術(shù)研究》課題的研究,課題的主要研究目的為:通過對現(xiàn)階段省內(nèi)已建成的高速公路路面病害的調(diào)查和路面結(jié)構(gòu)的力學分析,研究適合江西省的高速公路路面典型結(jié)構(gòu),以樂溫高速公路為依托工程,解決路面材料組成和結(jié)構(gòu)組成設計的關鍵技術(shù)問題,研究科學的路面施工工藝和施工質(zhì)量控制方法,全面提高江西省高速公路瀝青路面施工技術(shù)水平,防止早期病害的出現(xiàn),延長路面的使用壽命。高速公路路面狀況和病害的調(diào)查是課題研究的基礎,課題組于2005年1月-3
4、月、2005年6月~9月和2008年6月-8月3次對江西省的主要高速公路(昌九、昌樟、溫厚、梨溫、昌泰、泰贛)進行了廣泛的路面調(diào)查,調(diào)查的主要方式為:路面現(xiàn)場觀察、檢測,開挖鉆芯損壞路面以分析其病害原因,走訪建設、設計、施工、養(yǎng)護單位,與技術(shù)管理人員問卷調(diào)查、交流等,收集整理了大量的資料,總結(jié)了江西省高速公路瀝青路面早期病害的主要類型,分析了產(chǎn)生這些早期病害的原因。1主要的早期病害類型江西省高速公路瀝青路面早期病害的主要類型有:裂縫、坑槽和車轍。1.1裂縫瀝青路面的裂縫是我國道路界普遍關心的問題,也是我國高速公路半剛性基層瀝青路面最普遍的損壞
5、現(xiàn)象之一。對于江西省高速公路路面,裂縫也是主要的早期損壞之一。無論是早期修建的昌九、昌樟、溫厚高速公路,還是中期修建的九景、梨溫、昌泰高速公路,即是近期修建的泰贛、昌金、京福、樂溫等普遍采用了SBS改性瀝青的高速公路,路面的裂縫都是普遍存在的??偨Y(jié)起來,江西省高速公路路面裂縫主要有3種形式:1.1.1橫向裂縫這是江西省高速公路路面最為主要的裂縫形式。特別是早期修建的幾條高速公路許多路段路面,每隔8m-30m就有一條貫通超車道和行車道基本垂直道路中線的橫向裂縫,在灌縫之后,路面在裂縫處形成一道道橫向的黑色條紋,如圖1所示。橫向裂縫主要由于瀝青面
6、層的溫縮裂縫和由于半剛性基層開裂而導致的瀝青面層反射裂縫。圖1路面橫向裂縫1.1.2縱向裂縫縱向裂縫基本平行于道路中心線,一般發(fā)生在行車道和硬路肩上,長短不一,如圖2所示。早期修建的幾條高速公路路面縱向裂縫比較常見。近期修建的高速公路路面縱向裂縫較少。圖2路面縱向裂縫1.1.3網(wǎng)狀裂縫網(wǎng)狀裂縫是發(fā)生在路面的局部區(qū)域內(nèi),網(wǎng)狀的交錯裂縫。一般網(wǎng)狀裂縫處都伴隨有沉陷和唧漿現(xiàn)象,如圖3所示;或是出現(xiàn)在行車道輪跡帶出,伴隨車轍同時發(fā)生。圖3路面網(wǎng)狀裂縫1.2坑槽坑槽是一種很常見的早期病害,在春夏雨水多的季節(jié),我省高速公路各個養(yǎng)護站所的中心工作幾乎就是圍
7、繞著修補坑槽展開??硬鄯譃楸砻嫘涂硬邸⑦鬂{型坑槽,分別如圖4、圖5所示:圖4路面表面型坑槽圖5路面唧漿型坑槽表面型坑槽屬于自上而下的表面層水損壞【4】,如圖4所示,在降雨過程中,雨水首先滲入并滯留在表面層瀝青混凝土的孔隙中,當下層的瀝青混合料密水性好,水向下滲透相對比較困難;或是遭遇江西省夏秋季節(jié)常見的陣雨,雨水來得快,去的也快,來不及再往下滲透。在大量的高速重載的車輛作用下,反復產(chǎn)生的動水壓力逐漸使瀝青從集料表面剝離,表面局部的瀝青混凝土變松散,碎石和細料被甩出,形成表面型坑槽。它往往局限于在表面層發(fā)生松散和坑槽,如果及時修補,路面的性能可
8、以很快恢復。唧漿型坑槽屬于自下而上的水損壞,與表面型坑槽相比,最大的特點就是產(chǎn)生坑槽的同時,也伴隨著唧漿的產(chǎn)生。課題組在調(diào)研期間發(fā)現(xiàn),大部分唧漿型坑槽都是有規(guī)律的,