最新3.15沥青路面养护与维修新技术(第二章)教学讲义ppt课件

防治对策
使用低温延展性好的沥青或掺加聚脂纤维 提高路面的整体强度 提高基层的抗裂性能 提高沥青混合料的密实度 采用适宜的应力消减层 及时封填裂缝 ……….
变形类：车辙、沉陷、波浪（搓板）、拥包；
➢ 车辙：结构型车辙、失稳型车辙、磨损型车辙 ➢ 车辙：路基车辙、基层车辙、面层车辙、隆胀车辙
P 3300
Water Height,m
5
4
3
2
1
Speed
（km/h）
0
0
30
60
90
120
水的影响：动水压力
动水头
水压击穿整个沥青层时（翻浆沉陷）
材料的影响：空隙率
空隙率（%）
14 损坏路段
12
正常路段
10
8
6
4
2
空隙率与损坏
荷载的影响：剪切破坏
剪切平面
行驶以前
行驶作用后
目前的损坏
传统的损坏
产生于路面使用初期 产生于长期使用后
与结构的整体抗力无正 与整体抗力关系明显
相关性
雨水的影响明显
重载的影响明显
开裂产生于结构层底部
损坏起于面层，开裂向 ，向上发展
下传播
损坏随累计ESAL增加缓
雨水具有明显的影响
慢增加
发展速度很快
伴随非荷载型损坏
2.2 沥青路面使用状况的调查与评定
其他类：泛油、磨光、冻胀、修补、翻浆
➢ 泛油 ➢ 磨光 ➢ 冻胀 ➢ 修补 ➢ 翻浆
原因分析
沥青用量过多； 混合料的剩余空隙率过小； 透层或粘层沥青喷洒过量； 表面层所用石料磨光值较低； 沥青混合料离析； 路基路面压实度； ……..
防治对策
控制沥青用量； 控制混合料的剩余空隙率； 透、粘层沥青喷洒量适度，且喷洒均匀 控制混合料离析； 表面层使用强度和磨光值较高的石料； ………
破坏模式
破坏模式（二）
水从裂缝进入沥青 层与半刚性基层的 界面，在动水压力 的作用下，导致唧 浆、推移、拥包等 破坏
沥青路面主要病害
沥青路面病害潜在因素
车辙
横向裂缝
麻面
龟裂 沉陷 坑槽
丝状开裂
拥包 纵向裂缝
块状裂缝
水、行车荷载 等损坏
设计
材料
（空隙率等） 温度 施工
水的影响：动水压力
实测的水压 v2
3.15沥青路面养护与维 修新技术(第二章2015)
第二章 沥青路面病害类型与状况评定
2.1 沥青路面病害类型 2.2 沥青路面使用状况调查与评定 2.3 沥青路面养护维修工程分类
裂缝类：纵缝、横缝、龟裂、块状裂缝
裂缝：非荷载裂缝和荷载裂缝 非荷载裂缝：温度裂缝和反射裂缝 温度裂缝：低温收缩裂缝、温度疲劳裂缝 荷载裂缝：行车荷载引起的裂缝
路面使用性能评价指标 国外：美国AASHO：路面服务性能指数 PSI
日本：养护管理指数 MCI 英国和加拿大：道路状况指数 RCI 国内：路面使用性能指数 PQI
路面服务性能指数PSI （美国AASHO）
1958-1962年美国进行了AASHO(现为AASHTO)道路试验， 产生了AASHO道路设计方法，并提出了路面服务性能指数 (PSI)的概念，以反映道路服务水平。PSI评价模型将路面检 测基础数据与专家评分方法结合起来，通过对大量实测数 据的回归分析，在专家调查评分的基础上，建立了PSI与路 面状况的关系。该指标最注重路面平整度的影响。
➢ 沉陷：1）路基处理不到位 ；2）路基压实度不足 ➢ 拥包：1）沥青面层中沥青含量过多；2）基层和面层之间黏
结不好 ；3）基层强度不足；4）基层水稳性差 ➢ 波浪（搓板）：1）材料组成设计不好
原因分析
沥青粘度太小，感温性差； 沥青用量过多； 粗集料较少； 集料的棱角性差，表面光滑； 集料离析或压实不足； 沥青面层厚度不适，层间结合较差； 交通荷载影响（减速、刹车、重载等） ………
新型龟裂
鸡爪形不规则裂缝
TOP-DOWN开裂
TOP-DOWN开裂
自上而下的开裂过程
TOP-DOWN开裂
传统的龟裂 Bottom-Up
新龟裂 （剪切）
Top-Down
弯拉疲劳
剪切疲劳
原因分析
路面材料抗裂性能较差 沥青含量过低或沥青混合料的空隙过大 路面整体强度不足 路面结构设计不合理 交通繁重 路基路面压实度不足 冬季温度低或日温差大 ……….
防治对策
选用高粘度沥青； 用塑料类改性剂或SBS改性沥青； 适当增大粉胶比（增加矿粉或减少沥青含量）； 合理调整级配（增加粗集料含量、间断级配）； 加强压实，提高路面的整体强度； 加强层间结合； ……..
松散类：坑槽、麻面、脱皮、啃边、松散
➢ 松散： ➢ 坑槽： ➢ 麻面： ➢ 脱皮： ➢ 啃边：
破坏模式
破坏模式（一）
基层裂缝导致 沥青层的反射 裂缝
半刚性基层干 缩、温缩裂缝 或疲劳裂缝引 起
破坏模式
破坏模式（一）
水从裂缝进入沥 青层及半刚性基 层导致唧浆、沉 陷等破坏
荷载的作用下进 一步将导致基层 的结构性破坏及 沥青层龟裂等破 坏
破坏模式
破坏模式（二）
半刚性基层与沥青 层模量相差悬殊， 在车辆荷载作用下 沥青层中剪应力(τ) 较大，造成沥青面 层首先出现纵向开 裂
➢ 纵向裂缝：1）路基不均匀沉陷或路基压实度不均匀；2） 道路拓宽时处理不当；3）沥青面层铺筑时接缝处理不当 ；4）车辙边缘纵向开裂
➢ 横向裂缝：1）沥青面层低温收缩裂缝；2）反射裂缝；3） 路基低温收缩开裂引起
➢ 块状裂缝：1）基层强度不足；2）沥青面层偏薄 ；3）沥 青面层温度缩裂
➢ 龟裂：1）荷载疲劳开裂或沥青老化脆裂 ；2）路面结构设 计不合理 ；3）路基路面压实度不足 ；4）裂缝未及时处理
坑槽
内部松散
原因分析
使用与沥青粘附性较差的矿料，且未掺加抗剥落剂； 路面排水系统不良； 沥青面层空隙率过大； 路面裂缝未及时封填； 冬季路表积雪未及时清除； 沥青用量偏少； 雨天或低温期间施工； …….
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防治对策
选用与沥青粘附性好的矿料，或添加抗剥落剂； 做好路面排水系统； 控制沥青路面的空隙率； 避免雨天和低温季节施工； 及时填封裂缝； 提高施工质量，避免混合料离析和压实度不足; ……..
路面使用性能—路面状况数据
路面使用性能(Pavement Performance)的概念的提出 最早于1962年由美国AASHTO提出
路面使用性能的定义 对道路路面使用性能的一般理解是，路面为保障公路运输 车辆的安全正常行驶所具备的能力和属性。
分析路面使用性能的必要性 分析研究公路路面使用性能，是进行路面使用性能评价和 预测的前提，也是高速公路路面养护管理决策的基础。