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1、会计学1沥青路面质量问题沥青路面质量问题(wnt)分析分析第一页，共37页。第1页/共37页第二页，共37页。n n另一类是功能性破坏，即由于路面的不平整，使其不再具有另一类是功能性破坏，即由于路面的不平整，使其不再具有预期的功能。这两类破坏不一定同时发生，但都是逐渐积累预期的功能。这两类破坏不一定同时发生，但都是逐渐积累起来的。沥青路面应能为行车提供安全舒适的行驶表面，具起来的。沥青路面应能为行车提供安全舒适的行驶表面，具有一定的服务功能。路面功能性损坏主要表现在路面表面上，有一定的服务功能。路面功能性损坏主要表现在路面表面上，只影响路面的服务性能，对整体结构强度不会带来严重影响，只影响路面
2、的服务性能，对整体结构强度不会带来严重影响，其产生的原因往往可以从其表现形式判断出来。由于功能性其产生的原因往往可以从其表现形式判断出来。由于功能性损坏主要影响行驶质量和安全特性，一般用平整度、抗滑阻损坏主要影响行驶质量和安全特性，一般用平整度、抗滑阻力、纹理深度、反光、噪声等指标评价。路面的多种损坏形力、纹理深度、反光、噪声等指标评价。路面的多种损坏形式又影响到路面表面性能，如局部沉陷式又影响到路面表面性能，如局部沉陷(chnxin)(chnxin)、车辙、车辙、波浪、修补、桥头跳车等。波浪、修补、桥头跳车等。第2页/共37页第三页，共37页。推挤推挤(tu j)皱褶皱褶第3页/共37页第四
3、页，共37页。第4页/共37页第五页，共37页。第5页/共37页第六页，共37页。n n路面破坏、破损具体分以下几类：n n(l）缝类：龟裂、不规则裂、纵裂、横裂；n n(2）松散类：坑槽、松散、麻面、脱皮；n n(3）变形类：沉陷、车辙、波浪、拥包；n n(4）其他(qt)类：泛油、修补损坏。n n从外观表现形式上，沥青路面的损坏可分为裂缝、变形、表面损坏和修补等四大类。第6页/共37页第七页，共37页。n n路面常见病害及原因分析路面常见病害及原因分析路面常见病害及原因分析路面常见病害及原因分析n n确定路面破坏的原因是制定路面养护维修对策的基础。沥青确定路面破坏的原因是制定路面养护维修对
4、策的基础。沥青确定路面破坏的原因是制定路面养护维修对策的基础。沥青确定路面破坏的原因是制定路面养护维修对策的基础。沥青路面的任何一种损坏可能是由多种原因及其综合作用引起的，路面的任何一种损坏可能是由多种原因及其综合作用引起的，路面的任何一种损坏可能是由多种原因及其综合作用引起的，路面的任何一种损坏可能是由多种原因及其综合作用引起的，因此必须从损坏的机理分析，通过细致因此必须从损坏的机理分析，通过细致因此必须从损坏的机理分析，通过细致因此必须从损坏的机理分析，通过细致(xzh)(xzh)(xzh)(xzh)的观测和必的观测和必的观测和必的观测和必要的室内外试验分析确定要的室内外试验分析确定要的室
5、内外试验分析确定要的室内外试验分析确定 。n n(1(1(1(1）裂缝）裂缝）裂缝）裂缝 n n沥青路面开裂的主要原因，可分为两大类：一种是由于行车沥青路面开裂的主要原因，可分为两大类：一种是由于行车沥青路面开裂的主要原因，可分为两大类：一种是由于行车沥青路面开裂的主要原因，可分为两大类：一种是由于行车荷载的作用而产生的结构破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，荷载的作用而产生的结构破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，荷载的作用而产生的结构破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，荷载的作用而产生的结构破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材
6、料的抗拉强度时，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之为荷载裂缝。在车轮荷载作用下，半刚性基产生的开裂称之为荷载裂缝。在车轮荷载作用下，半刚性基产生的开裂称之为荷载裂缝。在车轮荷载作用下，半刚性基产生的开裂称之为荷载裂缝。在车轮荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度，底层底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度，底层底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度，底层底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度，底部就会很快开裂，在行车荷载反复作用下，底部裂缝会逐渐部就会很快开
7、裂，在行车荷载反复作用下，底部裂缝会逐渐部就会很快开裂，在行车荷载反复作用下，底部裂缝会逐渐部就会很快开裂，在行车荷载反复作用下，底部裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层产生开裂破坏。扩展到上部，并使沥青面层产生开裂破坏。扩展到上部，并使沥青面层产生开裂破坏。扩展到上部，并使沥青面层产生开裂破坏。第7页/共37页第八页，共37页。第8页/共37页第九页，共37页。第9页/共37页第十页，共37页。n n另一种主要是沥青面层温度变化而产生的温度裂缝：包括低另一种主要是沥青面层温度变化而产生的温度裂缝：包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之为非荷载裂缝。沥青面层温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之为非荷载裂
8、缝。沥青面层的非荷载裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝主要是横向裂缝，的非荷载裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝主要是横向裂缝，也有纵向裂缝。在寒冷地区，一旦气温大幅度下降，在沥青也有纵向裂缝。在寒冷地区，一旦气温大幅度下降，在沥青面层中产生较大温度梯度，直接与大气接触面层中产生较大温度梯度，直接与大气接触(jich)(jich)的沥青的沥青面层表面温度迅速下降，而温度向沥青面层底部传递需要一面层表面温度迅速下降，而温度向沥青面层底部传递需要一定的时间，沥青面层内部和底部与表面始终有温差。沥青层定的时间，沥青面层内部和底部与表面始终有温差。沥青层愈厚，表面与底面温度差愈大。同时表面温度变化率大于沥愈厚，表
9、面与底面温度差愈大。同时表面温度变化率大于沥青面层的温度变化率，更大于沥青层底部温度变化率。沥青青面层的温度变化率，更大于沥青层底部温度变化率。沥青面层表面产生的温度收缩应力一旦超过沥青面层某一薄弱部面层表面产生的温度收缩应力一旦超过沥青面层某一薄弱部位的抗拉强度，面层表面首先要开裂。这种反复作用下的温位的抗拉强度，面层表面首先要开裂。这种反复作用下的温度应力使沥青面层从表面开始产生温度疲劳裂缝。度应力使沥青面层从表面开始产生温度疲劳裂缝。第10页/共37页第十一页，共37页。温度温度(wnd)疲劳疲劳开裂开裂第11页/共37页第十二页，共37页。n n尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式多种多
10、样，但行车荷载尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式多种多样，但行车荷载作用、沥青面层温度变化，是产生裂缝的主要原因。国内外的作用、沥青面层温度变化，是产生裂缝的主要原因。国内外的调查研究表明，半刚性基层沥青路面的反射裂缝是非荷载型，调查研究表明，半刚性基层沥青路面的反射裂缝是非荷载型，但有些情况下可能有温度和荷载共同作用产生的。但有些情况下可能有温度和荷载共同作用产生的。n n混合料摊铺时间过长，或接逢处理不当，接缝处压实未达到要混合料摊铺时间过长，或接逢处理不当，接缝处压实未达到要求，在行车作用下形成纵向裂缝；冬季气温下降，沥青路面或求，在行车作用下形成纵向裂缝；冬季气温下降，沥青路面或基层收
11、缩基层收缩(shu su)(shu su)而成的裂缝，一般为与道路中线垂直的横缝，而成的裂缝，一般为与道路中线垂直的横缝，土基干缩或冻缩产生的裂缝，亦以横缝居多；路面整体强度不土基干缩或冻缩产生的裂缝，亦以横缝居多；路面整体强度不足，沥青面层老化，形成闭合型的龟裂、网裂。足，沥青面层老化，形成闭合型的龟裂、网裂。n n影响裂缝破损的主要因素：沥青及沥青混合料的性质、基层材影响裂缝破损的主要因素：沥青及沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件，特别是冬季气温及其变化、交通量和车料的性质、气候条件，特别是冬季气温及其变化、交通量和车辆的类型及施工因素等。辆的类型及施工因素等。第12页/共37页第
12、十三页，共37页。第13页/共37页第十四页，共37页。n n(2(2）坑槽）坑槽 n n沥青路面的坑槽往往都有一个形成的过程，开始时是局部沥青路面的坑槽往往都有一个形成的过程，开始时是局部龟裂松散，在行车荷载龟裂松散，在行车荷载(hzi)(hzi)和雨水等自然因素作用下和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。逐步形成坑槽。n n 路面厚度不够性坑槽路面厚度不够性坑槽n n路面下基层局部标高控制不严，导致沥青上面层个别地方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。厚度不够，在行车作用下，该处首先破损，形成坑槽。n n 粘结层不牢坑槽粘结层不牢
13、坑槽 n n混合料拌和摊铺时，下层表面含有泥、灰等杂物，使上下混合料拌和摊铺时，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。层不能有效粘结，而形成坑槽，如桥面上形成的坑。第14页/共37页第十五页，共37页。水损害(snhi)第15页/共37页第十六页，共37页。第16页/共37页第十七页，共37页。n n 水损害性坑槽水损害性坑槽n n这种坑槽是沥青混凝土路面早期破坏中最常见的坑槽，水这种坑槽是沥青混凝土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损害破坏往往是从沥青面层(min cn)(min cn)的中面层的中面层(min(min cn)cn)
14、开始的。水分进人沥青路面，滞留在中面层开始的。水分进人沥青路面，滞留在中面层(min(min cn)cn)，当集料与沥青膜剥离后，沥青混合料不再是一个，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，使整体，集料在荷载的作用下，对基层产生了力的作用，使基层的局部松落形成灰浆，从路面的缝隙向上挤出来，在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卿浆。如此循环不断，形成了水损沥青路面上形成白色的卿浆。如此循环不断，形成了水损害性坑槽。害性坑槽。n n 运营期间车辆运输重物刮撞形成的坑槽运营期间车辆运输重物刮撞形成的坑槽n n一种
15、情况为柴油、机油滴漏在路表面上，沥青被稀释后，一种情况为柴油、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，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；火烧形成的坑槽。刮撞形成的坑槽；千斤顶顶出的坑槽；火烧形成的坑槽。n n 基层、底基层损坏产生翻浆形成的坑槽。基层、底基层损坏产生翻浆形成的坑槽。第17页/共37页第十八页，共37页。松散(sngsn)第18页/共37页第十九页，共37页。第19页/共37页第二十页，共37页。n n(3(3）松散）松散n n沥青路面松散产生的原因主要有：沥青路面松散产生的原因主要
16、有：n n 常温季节由于沥青混合料在运输途中时间过长，未加保温，常温季节由于沥青混合料在运输途中时间过长，未加保温，或到工地后堆放时间过长油温低于摊铺和碾压温度，或找补过或到工地后堆放时间过长油温低于摊铺和碾压温度，或找补过晚，找补的沥青混合料粘结不牢。晚，找补的沥青混合料粘结不牢。n n 沥青混合料炒制过火，沥青结合料失去粘结力。沥青混合料炒制过火，沥青结合料失去粘结力。n n 沥青混合料的集料潮湿，或含泥量大，使矿料与沥青粘结不沥青混合料的集料潮湿，或含泥量大，使矿料与沥青粘结不牢；或冒雨摊铺，沥青粘结力下降，造成松散。牢；或冒雨摊铺，沥青粘结力下降，造成松散。n n 沥青混合料油石比偏低
17、，细料少，人工摊铺搂平时粗料集中，沥青混合料油石比偏低，细料少，人工摊铺搂平时粗料集中，表面不均匀，呈表面不均匀，呈“睁眼睁眼”状态；或跟碾刷油滴洒路面，破坏沥状态；或跟碾刷油滴洒路面，破坏沥青粘聚矿料作用，而掉渣、脱落青粘聚矿料作用，而掉渣、脱落(tulu)(tulu)。n n 低温季节施工，路面成型较慢或成型不好，在行车作用下，低温季节施工，路面成型较慢或成型不好，在行车作用下，嵌缝料脱落嵌缝料脱落(tulu)(tulu)，轻则掉渣，重则松散、脱落，轻则掉渣，重则松散、脱落(tulu)(tulu)。第20页/共37页第二十一页，共37页。车辙车辙(chzh)第21页/共37页第二十二页，共
18、37页。第22页/共37页第二十三页，共37页。n n(4(4）车辙）车辙(chzh)(chzh)n n沥青路面的车辙沥青路面的车辙(chzh)(chzh)，被定义为在道路延长方向车轮集，被定义为在道路延长方向车轮集中通过位置上所生成的连续的纵向变形。即在行车荷载重复中通过位置上所生成的连续的纵向变形。即在行车荷载重复作用下，路面产生累积永久性的带状凹槽。在高速公路路面作用下，路面产生累积永久性的带状凹槽。在高速公路路面损害中，车辙损害中，车辙(chzh)(chzh)已成为一种较为普遍的病害。沥青路已成为一种较为普遍的病害。沥青路面出现车辙面出现车辙(chzh)(chzh)主要原因如下：主要原
19、因如下：n n 沥青混合料热稳定性不足。矿料级配不好，细集料偏多，沥青混合料热稳定性不足。矿料级配不好，细集料偏多，集料未形成嵌锁结构；沥青用量偏高；沥青针入度偏大或沥集料未形成嵌锁结构；沥青用量偏高；沥青针入度偏大或沥青质量不好。青质量不好。由于雨水渗透侵蚀基层表面的粉料，使其软化进而形成由于雨水渗透侵蚀基层表面的粉料，使其软化进而形成车辙车辙(chzh)(chzh)；n n 沥青面层、基层施工时未充分压实，在车辆反复荷载的沥青面层、基层施工时未充分压实，在车辆反复荷载的作用下，轮迹处被进一步压密而出现下陷，是车辙作用下，轮迹处被进一步压密而出现下陷，是车辙(chzh)(chzh)形成的主要
20、原因，车辙形成的主要原因，车辙(chzh)(chzh)主要出现在行车道上，超车主要出现在行车道上，超车道无明显车辙道无明显车辙(chzh)(chzh)。第23页/共37页第二十四页，共37页。第24页/共37页第二十五页，共37页。n n(5(5）波浪、拥包）波浪、拥包n n波浪的产生，主要是由于沥青洒布不均形成油垄；沥青混合波浪的产生，主要是由于沥青洒布不均形成油垄；沥青混合料级配偏细，高温季节经过行车不断撞击而造成高低不平，料级配偏细，高温季节经过行车不断撞击而造成高低不平，交叉口、停车站、陡坡路段交叉口、停车站、陡坡路段(l dun)(l dun)行车水平力作用较大的行车水平力作用较大的
21、地方，最易产生波浪。地方，最易产生波浪。n n在行车水平力作用下，沥青面层材料的抗剪强度不足，则易在行车水平力作用下，沥青面层材料的抗剪强度不足，则易产生推挤拥包。大多数拥包是由于所使用的沥青稠度偏低，产生推挤拥包。大多数拥包是由于所使用的沥青稠度偏低，用量偏多，热稳定性不好；沥青混凝土面层过厚；因混合料用量偏多，热稳定性不好；沥青混凝土面层过厚；因混合料中矿料级配不好，细料偏多而产生；基层或下面层未经充分中矿料级配不好，细料偏多而产生；基层或下面层未经充分压实，强度不足，发生变形位移。压实，强度不足，发生变形位移。第25页/共37页第二十六页，共37页。第26页/共37页第二十七页，共37页
22、。n n(6(6）网裂）网裂n n网裂形成的主要原因：路面出现裂缝未及时封堵，雨水下渗后，在行车轮网裂形成的主要原因：路面出现裂缝未及时封堵，雨水下渗后，在行车轮胎的强力泵吸作用下，基层的灰浆被吸出，导致基层破碎松散、沥青层破胎的强力泵吸作用下，基层的灰浆被吸出，导致基层破碎松散、沥青层破坏而下陷；基层局部成形不好、强度不够，在行车荷载反复作用下，发生坏而下陷；基层局部成形不好、强度不够，在行车荷载反复作用下，发生路面网裂，雨水下渗后因浆被吸出或挤出而下降路面网裂，雨水下渗后因浆被吸出或挤出而下降(xijing)(xijing)，这种形式病，这种形式病害主要发生在行车道，严重之处基层完全破坏。
23、害主要发生在行车道，严重之处基层完全破坏。第27页/共37页第二十八页，共37页。泛油泛油第28页/共37页第二十九页，共37页。第29页/共37页第三十页，共37页。第30页/共37页第三十一页，共37页。n n(7(7）泛油）泛油n n大多是由于混合料中沥青大多是由于混合料中沥青(lqng)(lqng)用量偏多，沥青用量偏多，沥青(lqng)(lqng)稠度太低等稠度太低等原因引起的，但有时也可能由于低温季节施工，表面嵌缝料散失过多，原因引起的，但有时也可能由于低温季节施工，表面嵌缝料散失过多，待气温变暖之后，在行车作用下，矿料下挤，沥青待气温变暖之后，在行车作用下，矿料下挤，沥青(lqn
24、g)(lqng)上泛，表面上泛，表面形成油层而引起泛油。形成油层而引起泛油。第31页/共37页第三十二页，共37页。第32页/共37页第三十三页，共37页。n n(8(8）翻浆）翻浆 n n在行车作用下路面发生弹簧、裂纹、松散、鼓包、冒泥浆等程度在行车作用下路面发生弹簧、裂纹、松散、鼓包、冒泥浆等程度不同的破坏。翻浆是多种因素综合作用的结果。不同的破坏。翻浆是多种因素综合作用的结果。n n 基层用料不当，或拌和不匀，细料过多。由于其水稳性差，遇基层用料不当，或拌和不匀，细料过多。由于其水稳性差，遇水后软化，在行车作用下浆水上冒。水后软化，在行车作用下浆水上冒。n n 低温季节施工的半刚性基层，
25、强度增长缓慢，而路面开放交通低温季节施工的半刚性基层，强度增长缓慢，而路面开放交通过早，在行车与雨水作用下使基层表面粉化，形成过早，在行车与雨水作用下使基层表面粉化，形成(xngchng)(xngchng)浆浆水。水。n n 冰冻地区的基层，冬季水分积聚成冰，春天解冻时翻浆。冰冻地区的基层，冬季水分积聚成冰，春天解冻时翻浆。n n 沥青面层厚度较薄，空隙率较大，未设置下封层和没有采取结沥青面层厚度较薄，空隙率较大，未设置下封层和没有采取结构层内排水设施，促使雨水下渗，加速翻浆的形成构层内排水设施，促使雨水下渗，加速翻浆的形成(xngchng)(xngchng)。n n 表面处治和贯人式面层竣工
26、初期，由于行车作用次数不多，结表面处治和贯人式面层竣工初期，由于行车作用次数不多，结构层尚未达到应有密实度就遇到雨季使渗水增多，基层翻浆。构层尚未达到应有密实度就遇到雨季使渗水增多，基层翻浆。第33页/共37页第三十四页，共37页。第34页/共37页第三十五页，共37页。n n(9(9）沉陷）沉陷n n路面沉陷一般是由于基层局部路面沉陷一般是由于基层局部(jb)(jb)成形不足，强度不够，在成形不足，强度不够，在行车荷载和自然因素等作用下形成的。大面积沉陷则往往是由行车荷载和自然因素等作用下形成的。大面积沉陷则往往是由于填方路基的不均匀沉降或局部于填方路基的不均匀沉降或局部(jb)(jb)滑移
27、引起的。滑移引起的。n n桥头沉陷产生和形成的原因很多，包括地基地质条件、填料、桥头沉陷产生和形成的原因很多，包括地基地质条件、填料、施工材料，以及设计、结构、施工方面的诸多因素。其产生的施工材料，以及设计、结构、施工方面的诸多因素。其产生的直接原因是刚性桥台结构物与柔性路堤连接处在行车荷载的反直接原因是刚性桥台结构物与柔性路堤连接处在行车荷载的反复作用下，填土自身固结沉降过程中产生较大的差异沉降变形。复作用下，填土自身固结沉降过程中产生较大的差异沉降变形。影响桥头差异沉降的因素很多，如路堤填土的次固结沉降、路影响桥头差异沉降的因素很多，如路堤填土的次固结沉降、路堤填料的类型、施工工艺、桥台类
28、型、台背土冲刷流失、交通堤填料的类型、施工工艺、桥台类型、台背土冲刷流失、交通荷载及排水等等。其中交通荷载重复作用下填土的塑性变形及荷载及排水等等。其中交通荷载重复作用下填土的塑性变形及填土与地基在填土自重作用下的沉降是主要影响因素。而由于填土与地基在填土自重作用下的沉降是主要影响因素。而由于设计不周、施工质量控制不严、措施不当等因素更加剧了沉陷设计不周、施工质量控制不严、措施不当等因素更加剧了沉陷的危害性。的危害性。第35页/共37页第三十六页，共37页。n n总之，路面破损产生的原因可归纳为以下7 个方面：交通条件、气候条件、施工因素、材料(cilio)因素、设计因素、排水条件、管理水平。第36页/共37页第三十七页，共37页。