毕业论文沥青路面病害.docx

山东科技大学学士学位论文 摘要 本文首先通过分析青岛市公路沥青路面病害统计，认为青岛市公路沥青路面破坏绝大多数是由道路裂缝引起的。然后分析沥青路面裂缝出现原因及处理措施，科学的解释了应对沥青路面裂缝的方法及其原理。在系统调查分析的基础上提出了青岛市干线公路病害产生的原因主要是裂缝类病害引起的水损坏的观念，并对防治裂缝类病害提出了有针对性的施工质量控制要点。最后对各种裂缝产生的后果进行了调查，在此基础上结合正在应用的几种预防性养护技术提出了适宜于青岛市干线公路的预防性养护措施。 本文介绍了目前应用在裂缝处理中的先进技术、材料和施工设备，指出了预防性养护在道路养护中的重要性，并通过与破坏性养护在养护成本和养护质量上的对比明白预防性养护的优点和应用前景，促进我国路面养护技术的进步。 关键词：沥青路面；病害；裂缝；技术；材料；预防性养护 Abstract Based on the statistical analysis of Qingdao city highway asphalt pavement disease, most think Qingdao highway asphalt pavement damage is caused by the road cracks.In this paper, through analysis of asphalt pavement cracking reasons and handling measures, scientific explanation of the method and principle of dealing with asphalt pavement crack.On the basis of investigating and analyzing the system proposes the Qingdao trunk highways cause of disease is mainly caused cracks the notion of water damage, and put forward the targeted to prevent cracks at the construction quality control key points.The investigation of the consequences of various cracks, on the basis of the combination is the application of several kinds of preventive maintenance technology in Qingdao, put forward the appropriate preventive maintenance measures of main highways. Introduces the application in the treatment of the fracture of advanced technology, materials and construction equipment, points out the importance of preventive maintenance in road maintenance, and with the destructive curing on the maintenance cost and maintenance quality compared to understand the advantages and the application prospect of preventive maintenance, promote the progress of the pavement maintenance technology in China. Keywords:Asphalt pavement; disease; cracks; technology；material; Preventive maintenance 目录 摘要 I Abstract II 第一章 绪论 1.1研究背景 1 1.2研究目的及意义 1 1.3中国道路发展史 2 1.4国外沥青道路裂缝养护发展 4 1.5国内沥青道路裂缝养护发展 5 第二章：青岛市公路沥青路面裂缝破环原因及分析 2.1半刚性基层 6 2.2沥青路面裂缝分类 8 2.2.1横向裂缝 9 2.2.2纵向裂缝 11 2.2.3网状裂缝 12 2.3对沥青面层的基本要求 13 2.3.1高温稳定性 13 2.3.2低温抗裂性 14 2.3.3耐久性 14 2.3.4抗滑能力 15 2.3.5抗渗能力 15 2.4沥青路面病害调查 15 2.5沥青路面裂缝类病害的损坏原因及危害 17 2.5.1青岛地区沥青路面裂缝的普遍性 18 2.5.2青岛沥青路面水损害的破坏机理 19 2.5.3沥青路面裂缝的危害 20 2.5.3.1缩短路面的使用寿命 21 2.5.3.2影响行车的舒适性和安全性 21 2.5.3.3不能及时修补裂缝的危害 21 2.6小结 22 第三章沥青路面裂缝防治措施 3.1青岛市沥青路面裂缝主要危害 23 3.2裂缝处理技术 23 3.2.1灌缝修补技术 23 3.2.2切割修补技术 25 3.2.3贴布封层技术 27 3.2.4稀浆封层技术 28 3.2.5预防性养护 29 3.3道路裂缝处理材料 29 3.3.1裂缝填封材料 30 3.3.1.1热灌式橡胶沥青 31 3.3.1.2有机树脂 32 3.3.1.3冷灌式填缝料 33 3.3.2灌缝胶 35 3.3.3贴缝带 36 3.4小结 38 第四章工程案例分析 4.1工程概况 39 4.2病害分析及处理措施 39 4.2.1病害出现原因 40 4.2.2处理措施 40 4.3工程养护成本分析 42 4.4小结 45 第五章 结论与展望 5.1结论 46 5.2展望 47 参考文献 48 致谢 50 VI 第一章绪论 1.1研究背景 我国的公路建设正处于一个快速发展的阶段，就已开通的高等级公路的使用状况来看，普遍存在十分严重的早期破坏问题，特别是半刚性基层沥青路面的开裂问题。国内已建高速公路使用状况调查表明，不论是南方还是北方，通车后一年，最迟第二年均出现了大量裂缝，裂缝率高达64%。 近年来，路面结构开裂已成为半刚性基层沥青路面的最严重的病害之一，而且由于交通量及载重的增加，在重载的反复作用下，路面开裂有越来越严重的趋势。一般而言，我国沥青路面随着区域的不同，大约在开放交通2-5年即产生比较严重的裂缝，有些地方更因雨量多且雨季长，道路结构很快便严重开裂破坏。这反映了我国在道路设计、施工等过程中，对道路结构及材料性能，特别是环境与交通荷载长期、循环作用对道路的影响、施工质量控制等仍缺乏足够的认识，对道路路面病害的预防没有足够的认识。 1.2研究目的及意义 公路工程构造物在长期使用过程中，受到行车和自然因素的作用而不断出现损坏，只有通过定期和不定期的维护修养，才能保证固定资产的正常使用，保持运输生产不间断的运行，使原有生产能力得到维持，所以公路工程的小修和保养是实现固定资产简单再生产的重要手段之一。其中道路裂缝养护问题尤为普遍，道路施工中，道路的裂缝一直是公路建设中常见的病害。裂缝不仅影响路面美观、降低平整度，而且会影响整条道路的使用寿命，特别是当路面开裂后，雨水就会通过裂缝渗到路面基层、底基层甚至路基，加快道路的破坏，缩短路面的使用寿命，进而破坏了路面的使用性能，增加了后期的养护成本，造成巨大的经济损失。因此，对沥青路面裂缝养护方法的研究有着重要的现实意义和经济意义。 1.3中国道路发展史 中国是一个有5000多年文明历史的国家。在这历史的长河中，我国勤劳智慧的各族人民，在道路桥梁的修建和车辆制造以及交通管理等方面，都取得过辉煌的成就，是我国古代灿烂文化的一部分。其中道路交通对于繁荣经济和交流文化，对于维护民族团结和国家统一，都作出了巨大贡献。中国古代道路和桥梁建筑，在世界上曾处于过领先地位，在世界交通史上留下了光辉的篇章。但是由于长期的封建制度和近百年帝国主义列强的侵略和掠夺，束缚了生产力的发展，旧中国道路发展十分缓慢，迟至20世纪初，中国公路的兴建才开始有所发展。1912-1949年建国前，公路有了初步发展，全国先后共修建了13万公里公路。这些公路大多标准很低，设施简陋，路况很差。到1949年能够维持通车的仅有8万公里，全国有三分之一的县不通公路，西藏地区没有一条公路。1949年新中国成立以来，由于工农业生产迅速发展，人民生活水平逐步提高，建立和发展了汽车工程和石油工业，使我国公路得到快速发展。20世纪60年代初，随着我国石油资源的大规模开发，拉开了国产沥青筑路的序幕。早期的沥青路面主要是铺设在现有中级路面上的薄层表面处治层，以改善其行车条件。20世纪70年代末，逐步形成了以灌入式路面为主的沥青路面承重结构，20世纪80年代末，开始兴建高速公路，沥青路面面作为一种主要形式，大量采用总厚度超过70cm的重型沥青路面结构。经过长期的科学研究，形成了适合我国的沥青路面整套技术，包括沥青原材料的生产工艺和装备，沥青材料的技术指标与标准，等等。到2016年，全国公路通车里程达到457万公里，但是，公路沥青路面不仅要承受交通荷载的作用，而且要承受周围气候环境影响，路面的使用状况会呈现逐年降低的趋势。如果路面状况继续恶化，则会导致路面结构损坏，以至于路面不满足路面性能的要求。伴随着公路的快速发展，已建公路普遍存在严重的早期破坏问题所以其后期维护问题也逐渐开始被重视。 目前，半刚性基层的沥青路而是我国高等级公路普遍采用的主要结构形式。由于沥青路而具有表而平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便及适宜分期修建等优点，所以是一种较理想的面层结构。但由于沥青材料自身的特性以及施工中不可避免的存在各种问题，沥青路而裂缝是一个普遍存在的结构顽疾，无法得到彻底解决。由于沥青路面结构比较复杂，各种类型的裂缝都可能产生，这就要求我们在施工前进行认真调查研究分析各种裂缝的类型，找出裂缝的成因，分析裂缝形成的机理，然后制定出切实可行的防治措施，确保施工质量。 截至2010年底，全国公路总里程398.4万公里，高速公路7.4万公里，高速公路中75%左右都是沥青路面;2009年底，全国共有沥青混凝土路面.48.89万公里。这些沥青路面在交通量、超载、渠化交通和水损坏等情况下，都不同程度的发生了早期损坏。随着使用时间的延长和公路里程的增加，养护工程必然会越来越大。路面养护作为路面早期的一种养护方式和理念，其效果与经济性在国内外是有目共睹的，它在路面结构强度良好的情况下进行，可让路面保持良好的使用性能。在我国将由建设为主到建养并重，再到逐步以养护为主的转变这一背景下，开展对公路养护时机、对策研究是公路发展史的必然要求。得病害消除，这些病害就不会发生。我国公路建设的理念从来都是“重建设、轻养护”，后果是路面在建成初期病害就频发，导致道路服务水平下降，与之而来的是通行成本的上升和社会问题的凸显。因此，我国政府及相关部门在重建设的同时，也应重养护，从而预防路面病害的发生，提高我国高速公路运行质量。 1.4国外沥青道路裂缝养护发展 早在20世纪80年代中期，国外公路发达国家新建公路速度趋于平缓,公路养护工作已成为公路部门的工作重点.通过投入大量的资金和精力,其沥青路面的养护维修技术和设备有了迅速的发展.裂缝填封最常见的日常养护工作,不论在国内还是在国外