沥青路面与设计.pdf

1、第十三/十四章沥青路面与设计第十三/十四章沥青路面与设计13-1 概 述 一、沥青路面的基本特性定义：沥青路面是用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。特点：沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点；但其抗弯拉强度较低，对基础要求较高，低温抗变形能力较差，属柔性路面。优点：优点：1、足够的力学强度2、一定的弹性和塑性变形能力，能承受应变而不破坏3、与轮胎的附着力较好4、高度减震，路面平整、无裂缝或接缝、柔韧舒适、货物损失率低、噪音小等优点5、不扬尘，易清洁6、施工维修简单，可再生利用主要缺点主要缺点：

2、沥青易老化：沥青是多组分有机材料，随着使用期的延长，沥青的胶体结构和组成成分发生变化，使沥青粘性变差、塑性降低、沥青路面易表面松散、整体性降低，从而导致结构破坏；一般可以添加抗老化剂，如添加碳黑可以起到抗氧化的作用，增强沥青的老化特性，还有其他材料如阻酚类、氨基甲酸酯类、钙盐、胺类等，但研究不成熟。温度敏感性较差：夏季高温易流淌，高温稳定性差；低温易发脆，抗裂性能差。可采用优质沥青或采取改性措施等。二、路面损坏类型及其成因1、裂纹横向裂纹:荷载型裂纹与非荷载型裂纹荷载型:超载,裂纹由底而上-与沥青混合料的弯拉强度有关-与沥青材料的性能有关系非荷载型：不均匀沉陷裂纹:沥青面层缩裂和基层反射裂缝不

3、均匀沉陷-桥头,填挖交界处,压实不均匀沥青面层缩裂-温缩温缩裂缝:气温骤降开裂或者温度疲劳裂缝;内因：应力松弛赶不上温度应力的增长沥青路面结构/沥青材料的性质有关温缩裂缝并不是寒冷地区的特产温度粘度沥青具有显著的感温性低温开裂 基层反射裂缝半刚性基层先于沥青面层开裂在荷载应力和温度应力的共同作用下，在基层开裂处的面层底部产生应力集中导致面层底面开裂而后逐渐向上扩张致使裂缝贯穿面层全厚度。纵向裂纹施工离析处,分幅摊铺的接茬处,轮迹处；路基压实不均匀；路基边缘受水的侵蚀,不均匀沉降；层间污染；车辙推挤形成裂缝层间污染 网状裂纹 路面整体强度不足;水的影响;沥青的老化（二）车 辙高温季节，车辆反复碾

4、压下产生塑性流动而逐渐形成的变形。-结构型车辙:包括路基在内各结构层的永久性变形-失稳型车辙:高温季节里荷载反复作用下产生塑性流动形成的-磨耗型车辙：轮胎磨耗对安全不利影响因素：高温,汽车荷载增大,爬坡路段,施工质量,集料性能,混合料的级配,沥青的性能,水的影响,层厚路面车辙下封层过厚交通量/轴载过大行车道多车辙,超车道少见混合料的级配的影响 集料的棱角性 嵌挤型级配 适当的粗集料,不宜太粗 控制空隙率,不能太大,也不能太小 提高压实度 沥青的用量与性能（三）松散剥落定义：沥青从矿料表面脱落。可能一：沥青与矿料之间的粘附性较差,在水的作用下,沥青从矿料表面脱落粉尘过多;离析;压实度不足;矿料没

5、有充分烘干;拌和时间短矿料的性质;沥青的性质;加抗剥落剂;掺入消石灰/水泥;粉胶比合适可能二：施工不当,使沥青老化（四）表面磨光定义：在车轮反复滑动摩擦的作用下，集料表面被逐渐磨光。原因：集料质地软弱，棱角性较差矿料级配不当-粗集料偏小，细集料偏多沥青用量偏多三、对沥青路面的基本要求1、高温稳定性：高温时具有足够的强度与刚度2、低温抗裂性：较低的劲度和较大的抗变形能力3、耐久性：抵抗老化的能力4、抗滑能力：安全行驶5、防渗能力：空隙率四、沥青路面使用性能的气候分区 高温指标：30 低温指标:-9 雨量指标：1000mm 5001000mm 250500mm 18%）、沥青碎石（6-12）、沥青

6、贯入式、沥青表面处治；以较粗颗粒尺寸均匀的矿物构成骨架，沥青结合料填充其空隙，把矿料粘结成整体；其热稳定性较好，但空隙率较大，易渗水，耐久性较差。2、按施工工艺不同，分层铺法、路拌法和厂拌法三类层铺法：分层洒布沥青，分层铺撒矿料和碾压的方法修筑路面。特点：工艺和设备简便，功效较高、施工进度快、造价较低；但路面成型期较长。代表：沥青表面处治和沥青贯入式路拌法：在路上用机械将矿料和沥青材料就地拌和摊铺和碾压密实而成的沥青面层。特点：矿料分布均匀，可缩短路面成型期，但混合料强度较低。代表：路拌沥青碎石、路拌沥青土，再生沥青混合料厂拌法：将规定级配的矿料和沥青材料在工厂用专用设备加热拌和，然后送到工地摊铺碾压而成的沥青路面。特点：沥青较稠，矿料精选，混合料质量高，使用寿命长，但修建费用高。代表：厂拌沥青碎石：矿料中细颗粒含量少，矿粉不含或少量，开级配；沥青混凝土：含矿粉，混合料按最佳密实级配配制-有热拌热铺和热拌冷铺两种。3、根据沥青路面的技术特性，分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治、沥青马蹄脂碎石等。沥青表面处治：用沥青和细集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度