沥青路面结构设计论文精选(九篇)
前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的沥青路面结构设计论文主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。
第1篇：沥青路面结构设计论文范文
论文 http：//
沥青路面早期损害，除个别是由于路基的原因引起的不均匀沉陷外，绝大部分是由于沥青面层本身引起的：坑槽、泛油、车辙、网裂、松散等。因此，沥青的层面的设计是至关重要的。在进行路面结构设计时同时，必须确定路面结构的材料参数，路面结构的材料参数主要包括路面结构层的几何参数、力学参数，如泊松比、模量等，以确保路面结构设计合理。
一、交通荷载
1.轮压和标准轴载
利用气压表对车辆现场测试，发现货车压力普遍超过0.7MPa，对于轴载超过10t 的轮胎，胎压一般在0.8～1.1MPa 范围内，而且随着轴重增加，胎压也增大。交通部公路科研所《重载交通沥青路面轴载换算研究总报告》表明，根据实际接地面积计算出来的轮胎接地压力与轮胎内压并不相等。当轮胎内压较低时，接地压力比轮胎内压高；当轮胎内压较高时，接地压力低于轮胎内压。随着轮胎荷载的提高，在轮胎内压大于0.7MPa 时，试验的各级荷载作用下的轮胎内压均比接地压力大。轮胎内压与接地压力的差值和轮胎的刚度有关，而轮胎刚度与轮胎的材料和其构造有关，在路面结构设计中，为安全起见，一般以轮胎内压代替接地压力。
由于作用在路面的设计荷载千变万化，一般选用一种轴载作为路面结构设计的标准车载，其他各种车载按照一定的原则换算成标准轴载。而标准轴载一般要求对路面的响应较大、同时又能反映本国公路运输运营车辆的总体轴载水平。为了统一设计标准和便于交通管理，各个国家对标准轴载均有明确的规定。我国根据公路运输运营车辆的实际，公路与城市道路有关路面设计规范中均以100kN作为设计标准轴重。
2. 车道系数
轮迹横向分布系数应用到路面设计以前，还应分析一下荷载作用下，轮迹以外一定范围内的路面结构中所引起的不同程度的疲劳损坏。计算表明，对于国内典型沥青路面结构，在轮迹外50cm 距离内，该荷载产生的破坏作用，最大相当于增加10%作用次数的影响，更远距离处则可以不计；对于刚性路面板，相邻条带上的荷载要为该条带计算值最大增加6%的影响。可见轮迹范围外虽有影响但并不大。
根据典型路段轮迹横向分布的规律，可把轮迹横向分布系数划分为五个类别，可相应地列出各个类别的轮迹横向分布系数值。双向单车道1.0，双向两车道0.6～0.7，双向四车道0.4～0.5，双向六车道0.3～0.4，双向八车道0.25～0.35。
二、土基回弹模量
回弹模量能较好地反映地基所具有的部分弹性性质，所以，在以弹性半空间体地基模型表征土基的受力特性时，可以用回弹模量表示土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。我国公路水泥混凝土路面、沥青路面设计方法中，都以回弹模量E作为地基的刚度指标，为了模拟车轮印迹的作用，通常都以圆形承载板压入土基的方法测定回弹模量。
路基回弹模量E0 的确定方法大致有以下几种：
1. 应用直径30.4cm 的刚性承载板在现有道路的土基顶面进行试验经修正后确定；
2.应用落锤式弯沉仪（FwD）进行现场试验，然后根据试验确定的FWD 测定的回弹模量与承载板测定的回弹量回归公式换算；
3.根据室内或现场CBR 试验结果，利用CBR 与回弹模量的相关关系推算；
4.根据路基顶面的回弹弯沉推算；
5.根据路基土的稠度与压实度，利用事先得到的回弹模量与稠度（或相对含水量）和压实度的关系式确定。
由第1与第2 方法得到的土基回弹模量与实际比较吻合，但需要根据土基不利季节含水量进行修正；第3种方法是国外经常采用的方法之一；其他方法可以间接推算土基回弹模量，但事先应进行一系列试验，得到所需的关系式，而且，推算的回弹模量的准确度和精度均较差。
三.路面结构层设计参数
路面结构由不同的材料逐层铺筑而成，不同的材料有不同的力学强度特性和相应的结构设计参数，路面力学计算理论一般建立在弹性力学基础上，除结构参数外，还有路面结构的材料类数、材料的计算参数包括模量和泊松比。泊松比一般比较稳定，在路面设计时一般对特定的材料选用一定的泊松比，如土基和无黏结材料的泊松比取0.35、无机结合料稳定材料的泊松比取0.25、沥青混凝土材料的泊松比取0.25、水泥混凝土材料的泊松比取0.15 等。
1.无机结合料稳定材料无侧限抗压回弹模量
无机结合料稳定材料（包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土） 的无侧限抗压强度是按照预定干密度和压实度用静力压实法制备试件，试件高：直径=1：1的圆柱体、养生时间为设计龄期、侧向没有围压时，通过逐级加载和卸载试验计算得到抗压回弹模量。
无机结合稳定材料室内制件与现场制件设计参数比值随材料不同及施工条件而异。一般情况下，现场制件的模量与强度均比室内制件低，其降低的幅度不等，抗压强度降低幅度较小为10%～20%，抗压模量下降30%～40%，劈裂强度下降20%～60%，劈裂模量下降50%左右。无机结合料稳定材料的设计参数是根据大量试验结果取95%的保证率后（均值-1.645×标准差）得到代表值。在进行拉应力验算时，半刚性基层材料的疲劳方程由劈裂疲劳试验得到，半刚性基层材料的容许拉应力按下式计算：
σA=σSP/KS
式中：KS ――结构系数，对无机结合料稳定粒料KS=0.35e0.11/Ac；
对无机结合料稳定细粒土KS=0.45e0.11/Ac。
2.沥青材料的设计参数
沥青混凝土的抗压试验采用圆柱体试件，试件成型采用静压法、轮碾法、搓揉法和旋转压实成型法，试件的密度应符合马歇尔标准击实密度100%，用于抗压强度试验的试件个数不少于3个，用于抗压回弹试验的试件个数不少于3～6个。
沥青混凝土的劈裂试验既可以为沥青路面设计提供设计参数，也可以评价沥青混凝土的低温特性。我国沥青混凝土路面的设计参数采用静参数，采用的试验温度为15℃ ，试验加载速率为50mm/min，计算时相应的泊松比采用0.30。试件采用马歇尔击实成型的方法、轮碾机成型的板体试件和道路现场钻孔试件。采用马歇尔击实成型的试件尺寸要求直径101.6mm，高为63.5mm；轮碾机成型的板体试件和道路现场钻孔试件的尺寸要求直径为100mm 或150mm，高为40mm。
沥青混凝土材料的设计参数也是根据室内大量试验结果取95%的保证率后（均值一1.645×标准差）得到其代表值。再考虑现场大规模施工、质量变化较大的情况，将代表值给予适当的折减得到推荐值。
四.结语
要想提高沥青混凝土路面质量，降低病害的发生机率，必须深入了解路面结构设计各个参数的试验原理、参数自身的特性及在结构设计中的控制作用，对于路面的设计、施工和管理都有很重要的意义。
参考文献：
第2篇：沥青路面结构设计论文范文
【关键字】：半刚性路面；沥青公路；早期波坏；病害防治
目前我国半刚性公路路面的早期破坏很严重。造成这种情况的主要原因包括超载、交通事故、有害化学物品的污染、异常气候、设计、施工、材料的选取以及对其的不合理养护等等。其中最主要的原因是对路面结构的设计不够合理。在我国现行的设计规范下，如果设计10t负荷的承载力，超载负荷达到16t时，相当于10t负荷的车压过半刚性路面42.9次，沥青路面7.7次。当前，我国高等公路半刚性基层沥青路面占据绝大多数，所以很有必要对路面的早期破坏进行研究。
1 半刚性路面早期的破坏形式和原因
半刚性基层上铺筑沥青的路面就是半刚性路面。半刚性路面的早期破坏形式主要有水损坏、裂缝、路面变形、路表损坏等。其中水损坏包括松散、冻胀和坑槽等；裂缝有横向裂缝、网裂以及纵向裂缝等；路面变形的形式有车辙、拥抱、沉陷等；路表损坏形式有剥落和泛油等。路面早期破坏最为关键的因素是半刚性基层本身。原因体现在以下几个方面。
⑴刚性路面不可能避免开裂。因为在半刚性基层中，半刚性材料具有干裂收缩、温度收缩的特性，容易造成路面开裂，由此也会引起沥青路面裂缝的产生，无法完全避免。
⑵半刚性路面的排水性能很差。半刚性材料透水性差，对水很敏感，由于降水或者人为原因，沥青层面进水避免不了，水从沥青面层到达半刚性基层后不能及时的排走，造成在沥青面层和半刚性基层之间聚集、滞留的局面。在车辆荷载的作用下会产生巨大的动水压力，冲刷基层表面，长期下去会造成基层与面层的断裂，导致基层的受压能力下降。同时由于部分水分也可能由基层向下渗入，进而软化土基，使得路面各个结构都受到水的破坏，导致路面的整体承载能力下降，造成各种路面病害。
⑶半刚性基层没有自我愈合的能力，破坏之后修补十分困难，只能重建。
⑷路面设计方面的原因。我国沥青路面的发展研究是近10年来随高速公路建设发展起来的，对其设计问题方向还需要研究。《公路沥青路面设计规范》(JTJ014--97)也需要结合工程实践进行不断的改进与完善，也应当根据各地区的气候、水文等情况对路面结构设计进行试验研究并且通过实际的铺筑试验路，来积累相关经验。但是，近年来公路建设发展迅速，设计施工时间仓促，对设计的调查以及研究力度底，导致沥青路面设计的合理性不强，直接是公路遭到早期破坏。其中设计时主要存在以下几个问题。
1．路面结构设计合理性低。如基层厚度达不到规格要求，面层分层及材料配合比设计不符合规范，面层厚度不合理。
2．设计中路面、基层以及底基层的排水设计考虑不周全。
3．路面所处地段的实际土质和水文勘察的情况与实际严重不符，致使路面设计参数严重不符合实际。
4．对公路的地基设计不合理，致使地基沉降不能够达到允许的工后沉降等。
2 半刚性路面早期破坏的防治措施
针对以上所叙述的半刚性路面的早期破坏形式，采取的措施主要包括：增加沥青路面的厚度；提升公路的排水性能，防治水破坏；选用干燥、温度收缩系数小的材料铺筑半刚性基层；加强沥青路面的抗裂设计；采取预切裂缝以及预开裂的措施；设计应力吸收层用来减小路面应力。除此之外，还需要采取以下措施。
1．提高路面承载力，以此适应超重车的现象，主要是通过增加下面层的厚度来实现的，建议下面层厚度在10cm以上。
2．沥青混凝土面层内适当铺设土工合成材料，这样不但可以提高面层的抗裂、防渗性能，还能提高基层或路基承载能力，提高面层抗疲劳强度，以及增强抗车辙和抗鼓包能力，与此同时也能够降低弯沉值。
3．在粘层使用高性能的粘结材料，增强路面的层间结合，这样使路面具有好的防水能力，又提高了路面的整体强度。在高速公路工程上，粘层可采用改性沥青或者橡胶乳液预处理等新技术。
4．为防止水对路面的损坏，必须加强路面结构的防渗以及排水功能的设计。实际情况中，无法避免雨水透入沥青面层，关键问题是，一旦雨水透入沥青层后，如何将其及时排出使其不滞留在路面结构层内，如果是在多雨潮湿地区这个步骤尤其重要。除了在路面结构层中采取设置防水层、在路面各层间设置粘油层、在半刚性基层顶面设封层等措施来利于层间粘结和防水，还要在路面的半刚性基层间以及面层设置级配碎石排水层。
5．采取一定措施提高沥青面层的压实度，并且严格控制沥青混合料空隙率，以此来增强沥青混凝土面层的不透水性能。
6．相关部门加强对施工质量的监督控制。要组织相关技术人员对原材料检验和混合料配合比进行试验，进一步完善沥青混合料摊铺、拌和以及压实工艺。与此同时，公路管理部门要加强对超限、超载运输现象的家督力度，严格限制超载、超限车在公路上形式。
7．研究和探索先进的路面结构，并将这些先进的路面结构应用于实际工程之中，如采用SMA面层或者改性沥青，来提高路面的抗磨耗能力和抗永久变形能力；为了增强公路路面的抗车辙能力和抗疲劳性能，在路面结构的下面层以及中面层采用FAC—20结构；通过采用大粒径碎石，改善基层的类型，使路面的反射裂缝等大大减少。
8．对一些先进的路面设计成果进行推广和使用。如目前对高性能沥青路面的研究成果中就有新的发现，即使用性能作为基础的沥青分等的方法，用新试验设备、新指标的试验方案检测沥青；使用体积配合比法对混合料进行设计。
9．在对沥青路面设计，要积极参照国外比较成功的路面设计理论以及实际情况。国外公路大多数采用永久性路面结构，这种结构的路面层的不透水、抗车辙以及抗磨耗的能力很强，公路路面中间层也有好的耐久性能，路面基层的抗疲劳以及耐久能力也很强。所以，实际工程中，可通过增加路面结构的总厚度来降低拉应变能力或者提高基层的沥青含量等措施来提高路面结构的抗疲劳能力。
3 结论
目前我国高级公路路面基本上都是半刚性的，但是路面容易出现各种病害，使道路的服务水平大大降低，也造成比较严重的经济损失。以上讨论中，首先从半刚性路面的早期破坏形式着手，分析了半刚性路面早期破坏的原因，进而提出了解决半刚性路面早期破坏的措施，要做以下工作：对已经提出的沥青和沥青混合料的性能指标以及标准做标做准进一步验证和完善；研究新的沥青和沥青混合料的新型改性剂和改性工艺；加大对新型沥青路面结构与铺筑工艺的研究，进一步提高沥青路面的使用品质；研究改善沥青混合料设计方法，使其在不同环境下满足沥青路面的使用要求；对沥青路面使用性能的评价与预测方法进行进一步的研究和完善，在此基础上提出比较合理的维修养护方式。
参考文献
[1]张飞;杨弃疾 浅谈沥青路面早期破坏原因及预防措施[期刊论文]-交通标准化 2005(09)
[2]许彬;李光 半刚性基层裂缝分析与防治 2007
[3]沙爱民 半刚性基层的材料特性[期刊论文]-中国公路学报 2008(01)
[4]沈金安;李福普;陈景 高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策 2004
第3篇：沥青路面结构设计论文范文
关键词：排水系统、危害、渗水路基、层间水
中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：
在早期破坏的诸多现象中，水损坏成为影响最深、危害最大的一类。利用已经取得的研究成果，探讨采用恰当的施工措施减少水损坏的影响，对提高施工质量、延长公路使用寿命、降低维护费用具有十分长远的意义。
一、层间自由水的形成
1．因各种原因形成的沥青路面纵横裂缝、网裂、松散、坑槽、沉陷是沥青路面层间自由水来源的主要通道。
2．施工当中存在一些工艺和程序问题，使沥青混合料发生离析，粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置，使沥青混合料不均匀、空隙率大。
3．行车过程中，路面上的水大部分被高速行驶的汽车的轮胎溅到路边，还有很少一部分被挤压而进入沥青路面中。
4．因沥青路面组成结构设计不当，造成透水现象，特别是粗粒径表面层沥青路面。
以上四种情况在下雨或雪融后，水会沿着裂缝浸入或渗透至沥青路面中，而由于路肩阻水，雨过天晴数天后，沥青路面中仍存有大量水份，并且不断汇聚到裂缝处并沿裂缝下渗，由于路面基层强度大，很致密，水很难排出去，形成沥青路面层间自由水，并多汇聚于路面边缘。
二、层间自由水的危害
层间水主要的危害有：
1）浸湿沥青路面各结构层材料和路基土，使路面结构层材料及路基土强度降低。
2）层间自由水在行车荷载作用下，会形成高压水和高速水流，引起路面材料产生唧浆，使路面失去支撑。
3）在冰冻深度大于沥青路面厚度的地方，层间自由水会造成冻胀，并在冻融期间形成翻浆，降低路面承载能力。
4）与层间水经常接触使沥青混合料剥落，影响沥青混合料耐久性并产生龟裂。
高速行车作用下，路面将承受很大的动水压力。虽然人们会意识到动水压力的存在，但并不了解压力的大小，从而无法真正把握动水压力的危害。通过大量研究，我们掌握了动水压力的定量大小，如图1所示。
可见，当行车速度达到120km时，动水压力可达4.4m的水头高度，这相当于路面是在4.4米深的水下工作的，工作环境相当恶劣。随着作用次数的增加将直接导致路面的损坏。
我国高速公路路面的沥青面层一般分为三层，最常见的就是 4cm 表面层+5cm 中面层+6cm 图2沥青面层各层间的薄弱带。
图1 沥青面层各层间薄弱带
图2行车速度与动水压力的关系
在大量的重车荷载作用下，这些滞留在摊铺层底部的水变为有压水；有压水将反复侵蚀沥青和集料的界面，导致沥青膜的剥落。剥落的沥青膜在轮胎后面真空吸力等因素的作用下移动到路面的顶部。这种在高速行车-重车反复作用下造成的沥青膜剥落并从下部向上部转移的现象叫做“沥青的迁移”。沥青迁移的结果造成了路面表面斑状泛油和内部松散，沥青粘结力的下降，出现水损害。
如果路面的空隙率较大，动水足以击穿路面面层，这些水将滞留在基层的顶部，同样，基层顶部的水在重载反复作用下将溶解基层中的结合料或细料，形成灰浆，并在荷载的压缩作用下挤出至路面表面，导致沥青面层的承载力降低，在路面薄弱处首先出现病害。
三、层间自由水的排除措施
层间自由水的存在, 严重加速了沥青路面的破坏。近年来,设计和施工人员都在不遗余力地进行探索, 以减少层间水给路面带来的损害。结合近几年来对京石高速公路的养护工作, 对于高速公路路面层间自由水的防治工作总结了以下几点防水和排水的经验, 在实际工作中也取得了令人满意的效果:
1） 加强对路堤的防护, 取消路面边缘处的沥青砂拦水带, 采用漫排水的方式使路面积水及时排出路面范围, 这样就减少了雨水汇聚的集中排水、集中排出的过程, 使得雨水随下随排, 从而减少雨水在路面范围内的存留、渗透时间;
2） 做好中央分隔带绿化的防水工作, 防止绿化用水进入路面;
3）在沥青路面结构层组合设计过程中, 上面层、中面层采用密实类级配沥青混凝土, 以防止路表水下渗;
4) 在面层施工过程中, 应加强对渗水系数的检测, 减少路面渗水的可能性;
5) 在路面使用阶段, 对出现的横缝、纵缝, 及时进行灌缝处理。
参考文献：
［1］ 沙庆林． 高速公路沥青路面早期破坏现象及预防［M］． 人民交通出版社，2001.
［2］ 沈金安． 解决高速公路沥青路面水损害的技术途径［J］． 公路，2000，(5) .
［3］ 杨绍静． 沥青路面抗水损害措施研究［D］． 湖南大学工程硕士学位论文，2006.
第4篇：沥青路面结构设计论文范文
中图分类号：U416.217文献标识码： A 文章编号：
一．前言
随着城市交通的日益发展，对道路质量提出了更高的要求，而道路路基施工质量直接影响到路面使用品质。要做到路基的坚固而稳定，必须精心施工，才能建成高质量的路基工程。在道路建设中，路基工程不仅工程量大，而且投资巨大，路基施工质量的好坏，直接影响。路面的使用效果，提高路基的强度和稳定性，必须通过合理选择施工方法、严格施工程序、确保施工技术。
二，路面结构设计问题
沥青路面结构的选择和混合型的选择是一个关键的问题，根据沥青路面设计规范，沥青面层应满足车辆使用的要求，但也应满足的要求不透水，应选择较小的粒径，级配混合料空隙小，尽量使用小粒径沥青混凝土，以提高沥青路面表面层的抗渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面，必须在沥青面层下设下封层，防止雨水渗入。（注：在路面的水形成孔隙水，层间水，深层水。
路面水损害：A.高温动水压力改变造成的道路路面松散B.对沥青混凝土路面层间水，在动态负载力剥离效果，使每一层沥青路面的拉应力的作用下，几何级数增加; C.水的侵蚀路面材料结构的破坏; D.水是路基不均匀沉降的主要原因。）沥青混合料配合比设计也是关键问题，在目前的路面结构设计规范的设计师选择的单一，和分布范围，如AC，AK结构具有强的优点和缺点：AC结构的水，但表面精细，防滑指数难以保证，矿物成分是漂浮在细骨料粗骨料，在交通负荷，容易出现物质再分配，车辙现象，容易AK结构是一个很好的框架，抗车辙能力强，表面粗糙，符合反幻灯片的要求，但空隙率大，透气性严重，容易产生水损害。
另一方面由于国家现状所致，公路建设工期较短加上标价偏低，碎石料场不规范，大多地材都由个体承担，料场分散，设备落后，材料的均质性，稳定性均有较大的差别，尽管我 们 重视“目标配合比设计”与“生产配合比设计”的相符性，但是在实际生产过程中，使生产配合比与实验室配合比出入较大。这些因素都会影响集料的吸水性，更严重的会影响集料与沥青的瀚附能力，使生产的混合料质量大打折扣，不能有效满足生产要求。
三，现场施工控制质量问题
路面施工过程中的质量形成的关键环节。链接的质量直接面层施工主要是建设，基础设施建设和相关的连接层面层的施工本身。随着沥青混合料的比例控制是不够的，尤其是粉矿和沥青含量是不允许的，推油，松散的，明确的，坑槽等早期出现的沥青路面，施工机械和设备陈旧，不匹配的混合比计量，搅拌均匀，致密，平整度的影响很大，控制沥青混合料的拌和温度，从规范的角度控制是非常严格的石油沥青搅拌设备温度为120〜165℃.
而在事实上，一些施工单位在不是那么严格，高，低混合温度控制并不稳定，一些沥青混凝土现场测量近180℃，有时小于110℃，温度过高可能导致沥青老化，变质，没有松散粘沥青混合料，混合料就压不实，就会出现推移，发生微裂。温度过低，拌合不匀沥青混合料，灰度的影响。甚至在一些地方片面追求平整度，低温轧制，降低标准的紧凑，容易引起孔隙率的增加，压实不足，从而影响平整度。另外存在着许多问题，尤其是在RCC是有限的，不容易控制的精轧过程中的轧制温度在规格上路面的向后传播效果是大的，垂直的和水平的接缝处理，它是难以达到压实沥青混合料。
目前的公路项目部的很多人过于精细，路基，路面，桥涵工程是严重的平整度，许多施工单位在同一节中，加上时间紧，并行运作，相互影响的，如沥青面层混合摊位床上用品在高速公路面层，路面基层施工单位应刷坡，挖沟渠，其他路段的车辆通行，导致严重污染的道路，使表面层帘布层，粘接层与层之间的影响，尤其是当沥青面层薄，在高速行驶车辆的负载，沥青路面脱落，推，扭裂，我们经常看到桥面铺装被打开了，产生裂纹。
四，超载车辆投入运营后及日常养护管理不严
柔性路面国家设计规范仍然使用的偏转控制，使用年限，累计转换成标准的负载数的控制指标，并为重型车辆，特别是重型车辆对路面结构强度的影响，没有过多的细节保证，转换不考虑路面的极限承载力系数，一旦超出极限荷载的驾驶会导致严重损坏的路面结构。路面开裂，推，甚至本地沉降，造成沥青路面损坏。严格控制超载车辆，高速公路管理部门应当按照“公路法”和交通部的 “超限运输车辆行驶的道路规则”的要求，被迫卸载超载车辆。
目前，高一级公路或高速公路，重型车辆，特种车辆可以随处可见，所以对沥青路面的损害是非常大的。高等级沥青混凝土路面长期使用和维修时间的确定是非常有必要建立路面养护监测系统的科学，主要包括路面强度 - 调查和检查，百分比的车辙深度检测，防滑路面病害检测和车道区面积占据了沉重的弯曲。
一、沥青混凝土路面坑槽成因分析
1水损坏
水损坏是产生沥青混凝土路面坑槽的最主要因素。水对沥青混凝土产生软化作用（沥青混合料含水量增加，导致其强度和刚度降低）、剥离作用（降低沥青与集料的粘附性）和冲刷作用（在荷载作用下产生的动水压力不断冲刷细料），造成沥青混凝土松散、跑料，从而形成坑槽。
2材料不合格
由于沥青混合料的“贫油”现象，导致沥青与石料的粘附性差以及沥青混合料水稳定性能差等材料本身路用性能不合格容易导致成型后的沥青混凝土路面在荷载、水等综合因素下产生病害。
3施工控制不严
在施工中由于控制不严造成的沥青混合料产生离析、夹层以及沥青混凝土路面压实不达标等，都是沥青混凝土路面发生坑槽的隐患。压实度不足是早期水损害最普遍的原因。据相关研究表明，热拌沥青混合料4%～5%的空隙率就认为是不透水的（也就是说与水损害无关），大多数沥青混合料设计空隙率为3%～5%，当施工完毕后，大多数要求达到92%的最大理论密度，空隙率为8%。在营运2～3年后，可以认为是达到了设计空隙率。路面压实度不达标，空隙率高于8%，就易渗水，就会引起路面松散。
4其它因素
事故车辆的挤压、划刮和油污都会造成沥青混凝土路面的坑槽病害。 二、坑槽常见类型1、路面厚度不够性坑槽路面下基层局部标高控制不严，导致沥青上面层个别地方厚度不够，在行车作用下，该处首先破损，形成坑槽。2、粘结层不牢坑槽混合料拌和摊铺时，下层表面含有泥、灰等杂物，使上下层不能有效粘结，而形成坑槽，如桥面上形成的坑，这类坑槽修补二次损坏频率较高，一般应在底层先打入砼上面层再用沥青料填补修复。3、水损害性坑槽这种坑槽是沥青路面早期破坏中最常见的坑槽，水损害破坏往往是从沥青面层的中面层开始的。水分进入沥青路面，滞留在中面层，当集料与沥青膜剥离后，沥青混合料不再是一个整体，集料在荷载的作用下，对基层产生了力的作用，基层的局部松落形成灰浆，从路面的缝隙向上挤出来，在沥青路面上形成白色的唧浆。如此循环不断，形成了水损害性坑槽。4、运营期间车辆造成的坑槽柴油、机油滴漏在路表面上，沥青被稀释后，粘结力降低，集料散失形成坑槽；钢圈或车辆运输的重物，刮撞形成的坑槽；千斤顶顶出的坑槽以及火烧形成的坑槽。5、基层、底基层损坏产生翻浆形成的坑槽三、维修方式1、 直接填料式坑槽维修技术
填料式坑槽维修的特点是及时性、广泛性、临时性。适用于不同的季节，要求维修设备简单，维修时间短。他的操作方法是把坑槽内的杂物清理干净，直接填充沥青混合料经过碾压成型。
2 、挖填式坑槽维修技术
挖填式坑槽维修是目前公路小修保养中最常用的维修方法，它是将不规则的病害坑槽，用专用工具切逢机，将病害路面与好的沥青路面的结合部作彻底分割。切割成规矩的长方形或正方形，并且将病害路面的底部处理彻底，一直挖到完好底面部分。这样处理过的坑槽比较彻底。在处理后的坑槽表面喷上薄薄的一层改性乳化沥青，再添入热沥青混合料。然后碾压成型。
3、预热式坑槽维修技术
预热式坑槽修补技术主要是通过养护王修补车上的发电机发出的电源，带动红外线加热墙对沥青路面的坑槽进行加热处理。使坑槽部分实行热再生，然后根据现场情况再加入新料，摊平后进行碾压成型，开放交通。
四、修补工艺
1、路况调查：对路面出现坑槽的桩号、坑槽的面积以及损坏程度进行调查记录。
2、准备工作：出车前应检查修补车发动机燃油、液压油等是否符合要求，不足的要进行补充；检查液压系统、燃气系统、电气系统和沥青拌和滚筒系统工作是否正常；检查发电机、液化气罐等是否固定；启动发动机，按要求检查各种仪表、指示灯是否正常，读数是否正确。 3、根据路况调查记录的坑槽面积携带足够的材料、维修坑槽所需的工具以及按《公路养护安全作业规程》（JTG H30―2004）带好各种标志牌和锥形标[1]，所有施工人员上路施工时必须穿着反光标志服。
4、修补人员（一般4~5人）到达现场后，按规范要求摆放标志牌和锥形标。
5、用直尺测定破坏部分的范围和深度，按“圆洞方补、斜洞正补”的原则，用直尺划出轮廓线，在划的过程中要求边线顺直，不能弯曲或倾斜，确保挖出的坑槽要规整，一般为长方形或正方形。
6、开槽：用液压镐沿所划轮廓线开凿，槽壁应垂直，一直开到坑槽底稳定部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度。
7、清理：用压缩空气吹尽坑槽内的浮灰或零散粒料，并将坑槽周围的浮灰及粒料清扫干净。
8、涂粘层油：对槽底、槽壁涂刷乳化沥青粘层油。
9、铺料：待料仓中沥青混合料达到130℃时，将料子放入坑槽内并用耙子将粗细混合料摊铺均匀，坑槽边缘填入细料整平，填入混合料时应考虑松铺系数，即根据坑槽深度，在4cm左右深时，应高出原路面约1cm；在4cm～7cm深时，应高出原路面约1.5cm，坑槽深度≥7cm时应将沥青混合料分两次或三次摊铺和压实。
10、碾压：将坑槽边缘周围的废料清除干净并回收，用压路机碾压，先压接缝处再由边到中顺序碾压1~2遍，最后振动碾压3~5遍，当然也可以根据实际情况来决定碾压的遍数，保证修补坑槽的密实度和平整度。在碾压过程中要注意四周边缘处是否多料或缺料，多料应及时用铲清除，少料应及时填补一些细料。
11、清理施工现场：将清除的废料装入车内，回收放入指定地点，不准就地扔至路基，现场应清理干净，最后收回安全设施。在对沥青路面坑槽病害的维修中，无论采取哪种维修方式，要达到使用寿命长的目的，关键在一下几个环节上。1 坑槽的清理是否彻底，干燥。2 坑槽的四周与新料结合是否牢固。3 压实度。4 四周和修补表面的封水性。为了节约成本，在日常的养护工作中应重视预防性养护为主，尽量减少坑槽病害的发生，为用路人提供一个安全舒适的行车环境。
参考文献资料：
[1]何艳 市政道路工程施工技术资料管理系统开发研究华中科技大学2004-04-01硕士
[2]严萍 市政道路路基工程施工工艺及质量控制福建建材2008-06-15期刊
[3]宋抗常 依靠技术创新提高路基工程施工技术水平加入WTO和中国科技与可持续发展――挑战与机遇、责任和对策（上册）2002-09-05中国会议
[4]关于《客运专线铁路路基工程施工技术指南》等五项铁路工程施工技术指南的通知 铁道标准设计2005-12-20期刊
[5]韦莲红; 张季超 某地下室混凝土裂缝灌浆堵漏补强工程施工技术探讨第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册2009-11-28中国会议
[6]张珂; 闫小东 市政道路工程施工的质量通病防治及监理控制土木建筑学术文库(第14卷)2010-07-01中国会议
第5篇：沥青路面结构设计论文范文
关键词：公路；路面；质量控制
随着我国高等级公路建设的发展，对高速公路技术指标要求逐渐提高，过程监测则成为控制沥青路面施工质量的关键因素。论文通过对影响沥青路面施工质量的主要因素进行理论研究，并对其中主要的几个因素结合工程实际展开分析，然后提出相关的施工质量控制方法。
一、工程施工质量管理程序
公路工程建设项目根据建设任务、施工管理和质量检验评定需要，可划分为单位工程、分部工程和分项工程三级。单位工程是工程建设项目的组成部分，具有独立的施工条件，可以单独作为成本计算对象的工程(如路基、路面、大中桥梁、隧道及立交等);分部工程是在单位工程中，按结构部位、路段长度及施工特点或施工任务划分的;在分部工程中按照不同的施工方法、材料及工序等进一步划分为分项工程，如路基、面层、基层、底基层等分项工程。
工程建设项目施工质量包括各个单位工程、分部工程、分项工程以及各工序的质量。工序质量保证分项工程质量;分项工程质量保证分部工程质量;分部工程质量保证单位工程质量;单位工程质量保证整个工程建设项目的质量。
二、沥青路面施工质量的控制因素
（一）沥青路面的路用性能要求及达到措施
1.高温稳定性
沥青路面的强度与刚度，随温度升高而显著下降，为了提高沥青路面的高温稳定性，可采用在沥青混合料中增加粗集料含量或控制剩余空隙率，使粗集料形成空间骨架结构，以提高沥青混合料的内摩阻力。
2.低温抗裂性能
裂缝是沥青路面的一种主要破坏形式，且裂缝的出现往往是路面损坏急剧增加的开始。为了提高沥青路面的低温抗裂性能，应选用抗老化能力较强的沥青。
3.耐疲劳性能
在大量的反复荷载作用下，沥青混凝土抗疲劳性能的高低，将决定其使用寿命。为了提高沥青混凝土路面的耐疲劳性能，一方面是要选择恰当的材料；另一方面则需要通过合理的结构设计，提高路面的抗变形能力和耐疲劳性能。
4.良好的平整性
尽管沥青混凝土路面易于做到平整舒适，但是只有严格控制施工质量才能达到目的。从土基表面碾压开始，层层都要严格控制，并且逐层提高标准，才能保证沥青面层的平整。
5.良好的抗滑性
采用磨光值和压碎值高的石料，采用抗滑型混合料，加深表面纹理深度、防止表面积水等，对提高混合料中粗集料的抗滑作用有一定效果。
（二）影响沥青路面施工质量的主要因素
1.原材料
（1）料源选择
高质量的原材料是保证路面质量的基础。选择粗集料时,调查料源地区,将各品种碎石进行物理性质对比,挑选质地好、又有利于控制施工成本的采石场作为路面石料的生产基地。并且控制加工方式,减少针片状颗粒含量。应根据当地的气候条件和路面结构类型选择沥青的品牌和标号。
2.进场材料质量验收方法
（1）沥青路面使用的沥青、集料、矿粉应附有采石场、炼油厂等的质量检验单。运至现场的各种材料必须从现场取样进行质量检验，经评定合格方可使用。
（2）沥青路面使用的集料选择必须经过认真的料源调查，确定料源时必须充分考虑就地取的原则，开采地方材料逐一环境保护，不能破坏生态平衡。
（3）集料粒径规格和筛分以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂使用，同一个工程使用不同来源的材料时，应保证品种、生产工艺及规格相同，尽量减小材料的变异性。
（4）检查材料性能是否满足设计要求。材料必须符合规范规定的合格标准，当设计有要求时，还应该满足设计要求。
3.原材料的贮存及取样
拌和站场地宜空旷、干燥,排水设施及运输条件良好,材料堆放场地应作硬化处理。各种矿料应分隔堆放,并设置标志牌，不得混料或遭受污染。对进场的各种原材料必须取样进行试验，各种不同规格、不同料场、不同批次的材料应按规定验收，不符合要去的不得使用。经选择确定的材料在施工过程中应保持料源稳定，不得随意变更。
三、沥青路面施工工艺过程质量控制
（一）沥青混合料运输质量控制
1．热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输，但不得超载运输或紧急制动、急弯掉头，以防破毁基层或透层、封层。
2．从拌和机向运料车上装料时，应分前、后、中三次挪动汽车位置，平衡装料，以减少粗集料的离析现象。
3．运料车应备有覆盖篷布，除夏季高温施工，且运料时间短于0.5小时时，通常应加以覆盖，用以保温、防雨、防污染。
4．运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，否则宜设水池洗净轮胎后进入工程现场。沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收，并检查拌和质量。
5．沥青混合料运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余，施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候。
6．连续铺筑过程中，运料车应在摊铺机前100～300毫米处停住，空档等候，由摊铺机推动前进开始缓缓卸料，避免撞击摊铺机。
7．运料车卸料必须倒净，如发现有剩余，应及时清除，防止硬结。
（二）沥青混合料摊铺质量控制
摊铺机的摊铺工艺必须按摊铺机的操作规程进行。当摊铺的混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、疤痕时，应分析原因，予以消除。摊铺工艺要求如下：
1.对于SMA或改性沥青混合料，宜使用履带式摊铺机铺筑。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。
2.对高速公路、一级公路，一台摊铺机的铺筑宽度，双车道不宜超过6米，三车道不宜超过7.5m。
3.摊铺机必须在开始铺筑前提前0.5～1小时预热，加热温度视气温情况确定，气温低时应提高加热温度，通常宜加热至100℃以上。
4.摊铺机采用自动找平时，下面层或基层宜采用一侧的钢丝绳引导的高程控制方式，上面层应采用摊铺前后保持相同高差的平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式，中面层根据情况选用找平方式。采用直接接触式平衡梁时，轮子不得黏附沥青，必要时可涂刷少许油水化合物。
5.铺筑热拌沥青混合料的施工条件取决于摊铺层厚度、气温、风速及地表温度。高速公路和一级公路铺筑沥青混合料的允许最低气温为10℃，其他等级公路为5℃。不同底面温度条件下，不同厚度摊铺层的混合料最低铺筑温度应符合要求。
参考文献：
第6篇：沥青路面结构设计论文范文
关键词：乳化沥青，厂拌冷再生，配合比设计，施工技术
中图分类号： TV442+.2 文献标识码： A
为了进一步分析室内试验和理论分析研究成果，在江西省九景高速公路AP7标段路面改造工程中铺筑了试验路，探讨沥青冷再生混合料的现场施工工艺与质量控制，以验证乳化沥青厂拌冷再生混合料实际应用效果。
1工程概况
江西省九景高速公路技术改造项目路面工程施工AP7标段K195+000~K217+000，长22km，洗刨沥青混凝土面层44385m3，洗刨水稳碎石基层40653m3，洗刨底基层388m3，回补水泥稳定碎石基层40821m3，回补底基层4647m3，新建沥青混凝中下面层46104m3，沥青混凝土上面层19193m3，冷再生沥青（ATB-25)混合料43194m3，以及22公里范围内的附属工程等。
为了使路面能更好的抵抗各种裂缝、车撤、松散剥落、沉陷等各种病害，在本次改造工程中，选取九景高速公路中的K195+000~K217+000路段应用乳化沥青厂拌冷再生技术。
2乳化沥青路面冷再生混合料的强度形成原理
乳化沥青冷再生混合料制备工艺是首先在常温状态下，将集料与适量的水拌和，湿润矿料，然后将选用的乳化筋青按一定比例添加，混合搅拌直至混合均勻为止。我们知道，无论是矿料还是RAP被水湿润后，其表面都会产生一层膜，且因膜本身具有电荷所以具有一定的吸附性，矿料和RAP在薄膜电荷吸引作用下相接触，乳化沥青中的极性亲水端被矿料所吸引，从而吸附在矿料表面。这种吸附作用使乳化沥青颗粒迅速排列在矿料表面。在适当的外界环境下，吸附在矿料表面的乳化沥青乳液中的水会被排出及蒸干，最终形成沥青包裹矿料结构。
3回收沥青路面材料（RAP)的回收、预处理和堆放
（1）统刨回收和开挖回收的旧路面材料应分开堆放、不得混杂。统刨回收料通常釆用冷铣刨方法，开挖回收料可采用机械开挖与破碎方式，旧路面材料回收中应减少材料的变弃性。
（2）沥青面层铣刨料在回收和存放时不得混入基层废料、水泥混凝土废料、杂物、土等杂质。
（3）使用推土机、装载机等机具将一个料堆的铣刨回收料充分混合，先蹄分出超粒径颗粒，后用破碎机破碎；对于开挖回收的旧路面材料，先釆用破碎机进行破碎，后用筛分机筛分，再用破碎机破碎超粒径颗粒，直至回收沥青路面材料(RAP)最大粒径小于再生沥青混合料最大公称粒径。根据再生混合料的最大公称粒径合理选择筛孔尺寸，将处理后的回收沥青路面材料（RAP)蹄分成不少于两档的材料。
4 沥青冷再生混合料配合比设计
4.1冷再生混合料的矿料级配设计
九景高速公路AP7标段路面改造工程中的乳化沥青厂拌冷再生下面层为粗粒式AC-25型矿料级配范围。根据AC-25型矿料级配范围，对统刨料、粗细集料和水泥进行优化组合，目标矿料级配的合成结果如表1所示。
表1目标矿料级配的合成结果
4.2最佳含水率旳确定
试验依据《公路工程无机结合稳定材料试验规程》（JTG E51-2009)中的重型击实试验方法（乙法）进行。结合工程经验，进行5组不同含水量混合料的击实试验，获得冷再生混合料干密度随含水量变化的曲线（如图1所示），即可求得最大干密度对应的含水率，即为冷再生混合料的最佳含水率（owe)。
图1干密度随含水车变化曲线
根据冷再牛混合料干密度随含水量变化曲线，可确定混合料的最大干密度为2.097g/crn3，对应的最佳含水率6.0%。
4.3冷再生混合料最佳乳化沥青用量（OEC)的确定
冷再生混合料的初始乳化沥青用量定为3.5%，按0.5%的变化逐级增加至4.5%，分别进行混合料体积指标、马歇尔稳定度、键裂强度与水稳定性试验，
综合考虑空隙率、獎裂强度、稳定度、流值等试验结果以及经济性因素，结合工程经验确定最佳乳化沥青用量为4.0%。
4.4冷再生混合料配合比设计结果
根据室内试验，得到九景高速公路AP7标段改造工程中采用乳化沥青厂拌冷再生技术的下面层配合比设计方案，如表2所示。
表2 冷再生混合料配合比设计结果
5 沥青冷再生混合料施工工艺
5.1厂拌冷再生混合料的袢和
冷再生混合料的拌和时间应保证拌和均匀，但是并非越长越好。乳化沥青混合料若过度拌和，则粗集料表面的乳化沥青容易剥落下来，而且过度拌和可导致乳化沥青提前破乳。
存放数天后，乳化沥青可能会出现聚集或芬接现象，牛产前应打开沥青储存罐的搅拌装置使乳化沥青分布均匀。
确认适宜的拌和用水量，气温高时适当增加设计用水量的0.5-1.0%。
5.2厂拌冷再生混合料的压实与成型
1)应采用中等吨位的压路机压实。
2)由于冷再生混合料的初期强度较低，为防止产生推挤，碾压时，必须注意控制压路机行进的速度。
3)碾压分初压、复压和终压。初压不加振动，以防止乳液的流失，一般釆用1.5-3km/h的行进速度进行控制，混合料含水量大时碾压遍数多，碾压由边缘向中间，并注意错轴宽度且不漏压；复压釆用高频率低振幅模式碾压，一般釆用2-4km/h的行进速度进行控制；终压使用胶轮压路机碾压+钢轮压路机收面，当胶轮压路机碾压时不得出现水迹或提浆现象，钢轮压路机收面至没有轮迹出现为止，一般釆用3-5km/h的行进速度进行控制。
4)在碾压过程中，应先起步后振动，先停振后停机，变向缓慢平稳。
5)当压实过程中有推移或泌水现象时，应停止碾压，待凉晒一段时间，水分基本蒸发后，继续碾压。
6)釆用灌砂法对压实情况进行跟踪检测，发现问题及时分析原因，调整施工与碾压工艺。
5.3施工质量控制
乳化沥青冷再生层施工现场质量控制最关键的指标是压实度，对铺筑压实后的冷再生面层，釆用现场灌砂法测定压实度和养生7天钻芯法测定压实度双指标进行控制，并检测冷再生下面层表面平整度，由结果得知正式铺筑的乳化沥青冷再生面层压实度、厚度平均值和平整度均满足质量要求。
表4 冷再生层正式铺筑现场检测结果
6 结束语
论文介绍了乳化沥青厂拌冷再生技术在九景高速公路AP7标段路面改造工程中的应用，包括结构组合设计、配合比设计以及施工工艺。通过室内试验和施工质量分析，证明乳化沥青厂拌冷再生技术是切实可行的，该工程实例也可以为类似的乳化沥青冷再生工程提供借鉴和参考。
参考文献
[1]拾方治，马卫民.沥青路面再生技术手册[M].北京：人民交通出版社，2006
第7篇：沥青路面结构设计论文范文
关键词沥青路面，裂缝，养护，灌缝，橡胶沥青
Abstract: This article on the Suzhou ring expressway asphalt pavement disease form of pavement crack to undertake survey is analysed, combined with the Suzhou beltway highway maintenance engineering, adopts the rubber asphalt crack pouring processing, testing the material index and summarizes corresponding construction technology. According to later curing effect observation results, the rubber asphalt crack filling technology to achieve a good crack maintenance treatment effect.
Key words: asphalt pavement, crack, crack pouring, maintenance, asphalt rubber
中图分类号：F540.3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1 概况
苏州绕城高速公路为江苏省“五纵九横五联”高速公路网的重要组成部分，是环太湖地区“二环六射”高速公路网中的“一环二射”，途经光福、穹窿山、太湖、同里、甪直、周庄等著名旅游景点，是江苏省第一条低路堤的集景观、旅游、生态为一体的六车道高速公路,全长约216公里。苏州绕城高速公路通车多年后，绕城公司在养护管理工作中严格执行交通运输部和省高速公路养护管理的相关规定，对沥青路面裂缝病害进行及时有效地处理，最大限度延长沥青路面的使用寿命，确保全路段始终保持优良的技术状态。
2 沥青路面裂缝病害
裂缝病害是沥青路面的主要病害形式之一。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能并无明显影响，主要是影响美观，但随着裂缝的逐渐增加和发展，不仅使沥青路面的使用品质下降，而且会带来路面病害的恶性发展。沥青路面产生裂缝的原因很多，裂缝的种类也是多种多样的。美国联邦公路局(FHWA)将裂缝分为以下8类，具体分类情况可参见表1。
表1裂缝的分类
裂缝类型 裂缝产生的主要原因
荷载型裂缝 网状（疲劳）裂缝 荷载引起的沥青、基层疲劳破坏
路面边缘裂缝 冻胀，荷载过重
非荷载型裂缝 纵向裂缝 施工缝，温缩，老化，反射裂缝
横向裂缝 温缩，沥青的PI值，反射裂缝
块状裂缝 温缩
层间拉裂 上下层粘结，表层强度差
行车道和路肩接缝开裂 路肩的侧向位移
接缝反射裂缝 水稳碎石基层收缩
图1 沥青路面裂缝病害
裂缝的主要成因有如下几类：
（1）路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度明显不能满足行车要求。在行车反复作用特别是少量重车作用下，沥青路面很快断裂。
（2）长时间运营后，路面强度日趋不足，路面回弹弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增长和汽车载重量明显增大的需要，轮迹带上沥青路面产生龟裂。
（3）由于施工质量不好，无机结合料稳定层离析严重或没有拌和到底，在底部留有素土夹层，素土夹层成为沥青路面结构中的软夹层，导致沥青面层产生反射裂缝或块状裂缝。
（4）由于表面水下渗，基层含水量大、强度不够，或地基受水泡发软的路段，路面稳定性受到影响，在行车碾压下出现龟裂。
3橡胶沥青灌缝技术
根据实际工程经验，一般沥青路面出现裂缝病害后，根据裂缝形式及严重程度，选择不同方案进行处理。一般横向及纵向裂缝类型，裂缝无或少支缝，裂缝无散落或轻微散落，3mm≤裂缝宽度≤10mm的情况，通常采用对裂缝处进行开槽灌缝处理;裂缝宽度≤3mm的情况，通常采用对裂缝处进行封缝处理。若为块状裂缝或龟裂，存在散落或路面变形，裂缝宽度>10mm的情况下，通常采用挖槽回填或铣刨回填的处理方式。下表为苏州绕城高速2011年全线沥青路面裂缝调差分析：
表1.1 苏州绕城高速公路2011年主线路面裂缝调查结果分析表
序号 路线 单向路基长度（KM）
（扣除桥梁） 路面裂缝数量分类汇总（M） 总道数 裂缝平均密度
（米/道） 各路线小计（M）
小于3mm 所占比例(%) 大于3mm 所占比例(%)
1 全线 157.29 8716 20 35532 80 4290 73.33 44248
根据上表可知，裂缝主要以横向裂缝为主，养护方案主要采用灌缝技术。本次养护工程选用橡胶沥青为灌缝材料进行裂缝处理。
3.1橡胶沥青试验指标
通过试验分析可以比较直观的判断裂缝填封料质量的好坏，本次裂缝养护工程采用的橡胶沥青，在灌缝施工前委托专业检测单位对用于路面灌缝的两组不同厂家生产的橡胶沥青进行了粘结性、抗高温软化性以及弹性的试验指标检测。
1）粘结性
橡胶沥青粘结性的测定采用沥青胶结料粘结性评定相类似的指标，即25℃的针入度和60℃的流动度两项标准试验指标，可间接反映橡胶沥青粘结性能的好坏：通常粘结强度越高，流动度越低，其粘结性越好。实验表明，绕城高速采用的灌缝材料橡胶沥青的针入度处于规范要求的中值以上，流动度处于规范要求的下限，这两种材料用于路面灌缝均较理想。
2）抗高温软化性
橡胶沥青的抗高温软化性采用流动度试验仪测定，试验结果表明两组橡胶沥青的流动度均远远低于规范上限值，表明抗高温软化性较好，具体试验指标见表1.2。
表1.2 橡胶沥青粘结性检测指标
序号 产地 针入度（25℃，0.1mm） 流动度（60℃，mm） 实验方法
1 河南新乡 60 0.7 ASTM D 5329-2007
2 辽宁鞍山 53 0.2
技术要求 30～70 ≤5 JT/T 740-2009
3）弹性
橡胶沥青的弹性是根据弹性试验仪测定弹性恢复率的试验结果来确定，通常弹性恢复率(亦称回弹率)越大，其材料的弹性越好，检测结果显示绕城橡胶沥青的弹性恢复率满足规范要求。具体试验指标见下表：
表1.3 橡胶沥青弹性检测指标
序号 产地 弹性恢复（25℃，%） 实验方法
1 河南新乡 43 ASTM D 5329-2007
2 辽宁鞍山 39
技术要求 30～70 JT/T 740-2009
3.2橡胶沥青灌（封）缝工艺
橡胶沥青灌（封）缝效果的好坏，除了与橡胶沥青材料质量相关以外，很大程度上取决于裂缝填封修补工艺的合理性与正确性。我们结合国内现有的裂缝填封工艺，根据苏州绕城高速公路的实际情况，将橡胶沥青灌（封）缝的主要施工工艺过程归纳为以下三大步骤:l）裂缝的开槽;2）裂缝的清理和干燥;3）橡胶沥青填装。
1）裂缝的开槽
对于缝宽小于3mm的裂缝不进行开槽工序，直接封缝处理；对于裂缝缝宽在3mm（含3mm）以上的裂缝，采用专用的开槽机来形成开槽宽深比(槽宽/槽深)为1:1左右的凹槽，开槽时将松散碎屑、旧料、杂物以及不坚固的、松散的壁面材料移走，露出一个坚实的、整齐的裂缝壁面。
图1.1沥青路面裂缝填封结构型式
图1.1为几种常见的裂缝填封结构型式。在2008年以前采用的开槽形式见图1.1(a)、(b)，目前所采用的开槽形式见图1.l(c)、(d)、(e)，根据多年以来的路面灌缝效果来看，采用图1.1(a)、(b)形式的灌缝失效率比较高（特别在冬季失效率最高），保持时间多为1年左右；采用图1.l(c)、(d)、(e)的开槽形式，填封裂缝失效率都比较低(约
2）裂缝的清理和干燥
为了保证橡胶沥青与裂缝(或凹槽)壁面具有良好的粘附性，采用压力为0.6MPa左右，风量为4～5 m3／min的压缩空气吹扫裂缝，使裂缝(或凹槽)壁面彻底清洁并完全干燥。
3）橡胶沥青填装
橡胶沥青填装采用森远GFCZ型车载式灌缝机，灌缝机采用特有加热系统加热灌缝材料,通过压力注射式灌缝，使材料和缝壁紧密结合，使灌缝效果美观、牢固，达到灌缝一次可以确保2年以上不用再重复灌缝。在施工前先把橡胶沥青装在储料罐中，进行加热搅拌使用，使橡胶沥青保持均匀和达到规定的温度（180℃）后，再对裂缝进行填装。填装填封材料时，先将储料罐中的橡胶沥青，通过泵吸和气压的方式，将其卸出储料罐，然后通过专用的填封料喷洒杆，将适量的料连续不断的填装入裂缝中或裂缝上，形成预期的填封结构型式。
3.3养护效果评价
经过近一年的现场灌缝实施效果跟踪观测，结果表明：
1）经现场调查目前橡胶沥青灌缝后的裂缝重新开裂的比例非常小，基本接近完好。
2）通过对沥青路面病害的橡胶沥青灌缝养护，封缝条粘贴牢固，表面平整，首尾相接处无缝隙，可以有效的减少水对道路的渗入，从而延长道路的使用寿命，观测抽样数据见表1.4。
表1.4路面沥青裂缝抽样观测汇总表
序号 桩号 最近灌缝
时间 观测时间
2010年9月 2010年12月 2011年11月
1 常沪K41+680 2011.4 裂缝长5米宽3.5mm 裂缝长5.7米宽4mm 封缝未开裂
2 常沪K41+980 2011.4 裂缝长10米宽4mm 裂缝长12.7米宽5mm 封缝未开裂
3 常沪K42+735 2011.4 裂缝长2.5米宽4mm 裂缝长3.5米宽4.5mm 封缝未开裂
4 常沪K42+790 2011.4. 裂缝长3.5米宽2.5mm 裂缝长4.1米宽3mm 封缝未开裂
5 常沪K43+480 2011.4. 裂缝长4.5米宽4.5mm 裂缝长5.6米宽5mm 封缝未开裂
4结语
本文结合苏州绕城高速公路沥青路面裂缝病害进行调研和灌缝养护，对橡胶沥青灌缝材料进行材料性能检测和施工工艺应用总结，根据后期跟踪观测可见，橡胶沥青灌缝效果较好，达到了预期目标，预计全面提高了沥青路面的使用性能和耐久性的要求。
参考文献:
[1] JT J 073.2-2001, 公路沥青路面养护技术规范
[2] JT/T 740-2009，路面橡胶沥青灌封胶
第8篇：沥青路面结构设计论文范文
关键词：路面，弯沉，测试，设备
路面弯沉是反映路面各结构层整体强度和刚度的重要指标,同时也与路面的使用状态存在着一定的内在联系。
1 弯沉值的几个概念
1.1) 弯沉 弯沉是指在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的总垂直变形（总弯沉）或垂直回弹变形值（回弹弯沉），以0.01mm为单位。
1.2) 设计弯沉值 根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级,面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。
1.3)竣工验收弯沉值 竣工验收弯沉值是检验路面是否达到设计要求的指标之一。当路面厚度计算以设计弯沉值为控制指标时，则验收弯沉值应小于或等于设计弯沉值；当厚度计算以层底拉应力为控制指标时，应根据拉应力计算所得的结构厚度，重新计算路面弯沉值，该弯沉值即为竣工验收弯沉值。
2、路面弯沉的变化规律
路表弯沉的变化,是一个多方面因素综合作用的复杂过程。路基路面各层的材料性质、结构组成类型、压实状况、压实程度、温湿度环境、气候条件、交通组成、检测时的环境条件以及所使用的仪器设备及检测人员的检测水平等均对弯沉的大小产生很大影响。
沥青路面的表面弯沉变化过程分为三个阶段。路面竣工后的前1～2年为第一阶段。在这一阶段,由于车辆荷载的重复碾压,渐趋压实,加上半刚性基层材料随着龄期强度增长,从而导致路表弯沉将逐渐减小,大约在路面竣工后的第2年达到最小值。
3、路面现场弯沉测试
3.1贝克曼梁弯沉测试
用贝克曼梁测试弯沉,作为施工验收及补强设计时弯沉检验的手段,是我国通行的做法,同时,在我国也一直是路面结构设计的基本参数。
3.1.1)在我国现阶段,一般测试的是路面回弹弯沉而非总弯沉;
3.1.2)标准车 我国一直规定用解放牌CA-10B型及黄河JN-150型作为两个荷载等级的标准车，但随着汽车工业的发展，这两种型号的车已相当落后，尤其在1986年国家经委、计委、交通部等10个单位联合关于加速老旧汽车报废更新的暂行规定，明令解放CA-10B及黄河JN-150为报废车型不再生产后，渐趋灭绝。这两种车型显然已不能作为标准车型，为此我国参照国外试验方法，规定了测试车的后轴标准轴载、轮胎压力及当量圆直径。
在此对工程实际中经常用到的BZZ—100型汽车的参数校验加以说明。
3.1.2.1)后轴的轴载
汽车的后轴标准轴载应为100±1kN，即向汽车车槽中装载（砂石、砖等），注意堆放要稳妥，装载要均匀，不得出现偏载，将汽车前轮驶离地磅，称量后轮重，使之重量在99kN～101kN之间（包括99kN和101kN）。
3.1.2.2)轮胎的充气压力
用气压表检查轮胎内胎的气压是否符合0.7±0.05MPa。
3.1.2.3)轮胎的接地面积
在光滑平整的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起，在轮胎下放铺一张新的复写纸，轻轻落下千斤顶，在方格纸上印上轮考试吧胎印痕，用数方格的方法测算轮胎接地面积，精确至0.1cm2，换算成当量圆直径，应符合规定值21.30±0.5cm。
3.1.2.4)轮隙宽度
测试前要检查是否两个后轮均能自由插入弯沉仪的测头。。如后轮轮隙过小，可以在轮轴上加合适宽度的金属垫片。
3.1.2.5)百分表灵敏度
安装经过计量校验的百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，有手指轻叩弯沉仪，检查百分表是否稳定回零。
3.1.3）弯沉仪的选择及弯沉仪误差修正弯沉仪由贝克曼梁、百分表及表架组成。弯沉仪长度有两种：一种3.6m，前后臂分别为2.4m和1.2m；另一种加长的弯沉仪长5.4m，前后臂分别为3.6m和1.8m。当在半刚性基层沥青路面上测定时，宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪，以避免支点沉降的影响。
3.1.4）弯沉测试频率 测定代表弯沉值时，应以每公里每一双车道为一评定路段。每路段检查80～100个点。对多车道公路必须按车道数与双车道之比，相应增加测点数。
3.1.5）温度修正对于沥青路面来说，弯沉强度测定是在沥青路面上进行的，而表层区域受天气影响变化较大，夏天沥青路面发软，冬天又变硬发脆。因此，如在夏天测定时，由于过硬，也会产生失真现象。所以，需要定出一个温度为测定弯沉的标准状态。
3.1.6) 应注意弯沉仪测头的位置,测头应置于测点上,即轮隙中心前方3cm-5cm;
3.1.7)代表弯沉测试的时间应选在路面竣工后第一年的最不利季节。
3.2JG型自动弯沉仪弯沉测试
JG型自动弯沉仪的基本工作原理与贝克曼梁弯沉测试的原理相同,都是简单的杠杆原理。其本质是贝克曼梁的自动化形式。它利用了检测车本身后轴的轴重,安装在汽车底盘下方类似于贝克曼梁支架的测量架,实现了弯沉测试的自动化。
该方法测试的弯沉数据是路面在车辆荷载作用下的总弯沉,可为路面养护管理系统提供可靠的强度数据,同时可用于新建路面、路基的施工质量控制及施工质量验收。
4、其它测定路面弯沉的方法
4.1 自动弯沉仪测定路面弯沉
自动弯沉仪是利用贝克曼梁测定原理快速连续测定的设备,并在标准条件下每隔一定距离连续测试路面的总弯沉及测定路段的总弯沉的平均值。洛克鲁瓦型自动弯沉测定车由测试汽车、测量机构、数据采集系统三部分组成,测量机构安装在测试车底盘下面,测臂夹在后轴轮隙中间。自动弯沉仪测试时的速度必须保持稳定,应控制在3.0～3.5km/h范围内。另外,当路面严重损坏、不平整、有坑槽时,测定设备有可能损坏,或者当平曲线半径过小时,都不能检测。
4.2 激光弯沉测定仪
激光弯沉测定仪是专门用来测定路面微小弯沉用的,这种微小弯沉一般在微米数量级。例如,冬季气候条件下的沥青混凝土路面,用一般贝克曼梁弯沉仪已无法测量。由于机械之间摩擦所产生的误差已将微变弯沉覆盖,因此只有用激光衍射办法才能测出它的微小弯沉值。激光弯沉测定仪具有操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量特轻等特点。
4.3相互换算
当用自动弯沉车或落锤式弯沉仪测定时,首先应建立自动弯沉车或落锤式弯沉仪与贝克曼梁检测之间的相关关系,并将自动弯沉车或落锤式弯沉仪测得的弯沉值换算为贝克曼梁的弯沉值,再计算路段的代表弯沉值。用自动弯沉车或落锤式弯沉仪测定路表弯沉时,应按5m的间距等距离布设测点。
5、弯沉测试的影响因素
5.1)环境因素的影响。测试现场的温度、湿度、季节及地质状况均会对弯沉测值大小产生影响。通常情况下路面温度越高则实测弯沉值越偏大，这可以通过《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)中路面弯沉温度修正曲线的斜率均为负值体现出来。实测弯沉值还应该依照《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)所推荐的系数表进行季节影响系数K1和湿度影响系数K2的修正。 5.2)人为因素的影响。在进行弯沉测试时，有些情况下人为影响作用较大。例如后轴轴载和轮胎气压的测量误差，贝克曼梁测头放置相对于轮隙中心的位置误差，以及测试人员读取百分表的误差均会影响测试弯沉值的大小。为此，现场测试人员必须经过严格的操作技术培训，测试过程中认真按照规范要求工作。。
6、路面弯沉测试设备的选用
我国现阶段的路面弯沉测试,公路路基路面现场测试规程虽然推荐了自动弯沉仪及FWD,但同时强调了贝克曼梁测定回弹弯沉,评定路面承载能力,回弹弯沉用于路面结构设计的权威性。同时,我国的路面验收、旧路补强设计也是以回弹弯沉为控制指标。因此,进行自动弯沉仪、FWD、贝克曼梁弯沉对比试验很有必要。
相对于贝克曼梁,自动弯沉仪、FWD具有测速快、精度高、自动化程度高的优点。。FWD由于很好地模拟了行车荷载对路面的动力作用,并且可以得到测点弯沉时程曲线,现阶段被认为是最有效的路面承载能力评价设备。
目前,FWD、自动弯沉仪还不能完全替代贝克曼梁,若找出各种检测设备的相关关系对自动化弯沉检测设备的推广应用大有好处。
第9篇：沥青路面结构设计论文范文
关键词：混凝土路面，加铺沥青混凝土，技术控制
在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土，是一种比较经济的方式，这种方式无论是在公路还是在城市道路改造中都采用得比较多，尤其是在现阶段我国石油工业的发展，沥青产品质量提高，国产石油沥青满足道路规范要求，且有相当多的旧水泥混凝土路面由于使用年限较长，路面状况恶化，需要进行改造。此时，水泥混凝土路面上加铺沥青面层快速、经济的优点就凸现出来。因此，越来越多的地方选择加铺沥青面层的改造方式。但加铺的沥青混凝土常出现反射裂缝，进而导致面层的开裂和剥落，表面水下渗，造成路面损坏。为此，对水泥混凝土路面改造技术需进一步分析研究，加强对其建设质量的控制，其中的技术控制是关键。
旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层是一种特殊的路面结构，其应力、应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别,质量控制涉及到旧水泥混凝土板的处理、反射裂缝的防治、加铺层厚度控制、面层材料的选择、提高路面的抗渗性能等关键环节。
1.旧水泥混凝土板处理
纵观国内水泥混凝土路面上沥青混凝土加铺层设计，最关键的问题是要对旧水泥路面板的处理。首先，对其使用状况进行全面彻底的调查，对出现的路面病害、部分结构承载力不足等进行深层次的分析。一般通过人工调查对旧水泥路的病害按段落桩号进行统计，采用探地雷达、弯沉仪对混凝土板的脱空和其结构层的均匀情况、路面承载能力进行检测评价。尤其在传荷能力较差的接缝处，板下脱空影响重大，必须对水泥混凝土路面的处治给予高度重视。其次，针对不同种类的病害进行有效的处理。对边角破碎损坏较深和较宽的路面，先用切割机切除损坏部分，然后浇注同标号混凝土；对破损较浅、较窄的，可凿除5cm以上，然后用细石拌制的混凝土混合料填平；对发生错台或板块网状开裂，应首先考虑是路基质量出现问题，必须将整个板全部凿除，重新夯实路基及基层，浇注同标号混凝土；对于板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位，钻穿板块，然后用水泥浆高压灌注处理。
2.反射裂缝的防治
路面反射裂缝的出现主要是因为接缝处的沥青面层经反复拉伸错动而产生疲劳破坏，使该处产生断裂。断裂初期并不明显影响路面使用功能，它的危害是继发性的，断裂部位雨水下渗产生错台、材料脱落流失等破坏可能相继发生，使路面状况日益恶化。因此它的危害很大需要对沥青混凝土面层反射裂缝进行综合防治。
根据反射裂缝的机理，主要应从结构和材料两方面进行考虑。面层厚度应保证超过10cm，可有效防止受拉疲劳产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。材料中适当增加沥青用量，减小混合料空隙率，可延缓裂缝的扩展。设计采用应力吸收层，可用APP改性沥青油毡、铺设玻璃纤维格栅加强混凝土的抵抗差动位移（剪切强度）的能力。APP改性沥青油毡贴在旧水泥混凝土板上，有效地防止地表水通过旧水泥混凝土板缝下渗到土基，又能减少地下水通过旧混凝土板间接缝进入加铺层而浸湿加铺结构层材料，防止无机结合料处治的粒料层强度降低，延缓沥青混凝土面层出现剥落和松散。APP改性沥青油毡铺设在旧水泥混凝土板与加铺层之间，能起到应力吸收夹层的作用，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向，起到了消散水平应变和传递竖向荷载的作用，增强沥青混凝土的整体抗拉强度，延缓反射裂缝的产生。转贴于 中国论文下载中
3.沥青混凝土加铺层厚度控制
沥青混凝土加铺层厚度由行车荷载和防止反射裂缝两个因素控制。旧水泥混凝土路面作为基层，强度较高，其上铺筑沥青混凝土结构层，强度满足行车荷载需要，关键是防止反射裂缝的产生。多年的研究表明，过厚的沥青混凝土面层由于温度影响会产生裂缝。论文参考网。因此，设计厚度标准应与一般的沥青混凝土路面设计一样，在满足承载能力的前提下，路面结构层厚度应有良好的水稳定性和高温强度，沥青混凝土面层应满足使用功能的要求，加铺层厚度首先要满足原路面纵向线型，同时为避免过多的破碎和替换混凝土板，考虑旧路局部地方下沉、部分板翘曲、旧路路面横坡度变化等情况，注意将调坡与路面现有承载力调查法相结合。旧路改造一般采用两层密实型沥青混凝土结构，沥青混凝土面层的最小厚度为8～10cm比较理想，一层为最小厚度5cm的沥青混凝土整平层，一层为4cm左右的抗滑表层，实现与其他沥青路面一样，具有良好的平整度、构造深度和密实度等。
4.沥青混凝土面层材料的选择
原材料是影响沥青混凝土质量的根本所在，严格把好进场材料关，对沥青混凝土生产质量将产生至关重要的影响。生产沥青混凝土所需材料为沥青、石料、填料。关键的材料沥青要选重交通道路石油沥青、改性沥青，其性能、指标必须符合高等级路面施工要求。集料在沥青混合料中起到一个整体骨架作用来抵抗路面的变形，集料本身的强度特性、集料与沥青的粘附性、集料的棱角性和集料的级配对沥青混凝土路面的强度、高温稳定性和水稳性起决定性作用。石料应结合当地的地材情况，根据路面的使用性能和要求确定。论文参考网。要采用优质石料用先进的锤式破碎机生产。控制石料中的扁平状含量，扁片颗粒含量多会增加石料的表面积和沥青用量，也会降低混合料的抗形变能力。一般选破碎面较多、扁平颗粒较少的石料，并且必须达到洁净、无杂质、无风化，具有良好的颗粒形状，抗压强度应不低于三级，压碎值小于 25%，与沥青材料粘结力不低于三级。矿粉要洁净、干燥、无杂质，有30%能通过0.074mm筛，亲水系数小于1.0，外观无团粒、结块。砂的细度模数为2.3－3.0，含泥率小于1%。
5.提高沥青混凝土路面的抗渗性能
要保证路面结构的水稳定性和耐久性，预防水破坏是至关重要的。论文参考网。因此，应将路面抗渗性能作为一个重要指标来控制。尤其是粘附性有利于提高抗渗性。采用改性沥青、掺加抗剥落剂、在矿粉中掺加一定量的水泥，对抵抗剥离以提高沥青混合料水稳性都有明显效果。但要注意不同抗剥落剂与各种石料之间的匹配问题。当选用掺加水泥时，应注意确保施工实际掺加剂量的准确性。此外，要选择适当的级配范围，提高沥青用量及提高4.75～9.5mm规格集料的用量相应地都可以提高混合料的抗渗性能。
旧水泥混凝土上加铺沥青混凝土面层，是改造旧水泥混凝土路面行之有效的方法之一，在公路的改建和扩建中大部分地区已普遍采用。虽然目前我国尚未有比较成熟的相关设计规范和方法，对加铺沥青混凝土的板块未提出相应的评价指标，对于特重交通路面结构设计的经验也很不足，但近年来国内许多科研、设计单位面对广大工程改造的迫切需要，在这方面的研究中取得了不少有益的、值得借鉴的经验，成功的关键在于精心设计、精心施工。同样厚度的沥青加铺层，采用不同的沥青材料、不同的结构层，其抗反射裂缝能力就不同。我们要对原有路面破损的成因进行细致的调查和深层次的分析，为材料组成设计和结构组合设计提供可靠的依据。此外，在加铺层施工中必须在试验指导下对整个生产进程实施科学的监测，参照施工技术规范规定的频率进行抽提、筛分和做马歇尔试验，指导拌和站对生产参数作相应的调整，进一步加强设计、施工的质量控制。おぷ贴于
