路面使用性能分析

重载与车辙
级配曲线图
AK-16AB上限
100.0
AK-16AB下限
80.0 60.0 40.0 20.0 0.0
SUP控制点上 限 SUP控制点下 限 上面层抽提1 集料禁区上限 集料禁区下限
0.075
2.36
9.5 13.2
19.0
26.5
级配曲线图
100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0
行车道处理方案一
4cm SUP-13
抗滑磨耗层
沥青中面层
6cm
8cm 14cm 12cm 29cm
SUP-20
SUP25 AM30-I 二灰碎石 二灰土
沥青底面层
上基层 下基层 底基层
行车道处理方案二
4cm SUP-13
抗滑磨耗层
沥青中面层
6cm
8cm 14cm 12cm 29cm
SUP-20
SUP25 水稳碎石 二灰碎石 二灰土
1. 铺筑厚度不均匀，级配粗料含量过高，路面离析渗 水，该类破坏仍属于表面层的水损害。
2. 表面层玄武岩与沥青亲和力较差。
破坏原因分析
破坏原因分析
• 第二类至第四类可以统称为一类损害，即路面的结 构性破坏现象
•
这些破坏不是单纯的疲劳破坏，通常是由于结构层 内部某一层位在出现了损坏的薄弱面而导致路面的 疲劳强度降低。究其原因可能有以下几个方面：
Function of repeated traffic loads over time (in wheel paths)
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•路面破坏的现象之一
表 面 网 裂 ， 没 有 沉 陷
•路面破坏的现象之一
表 面 网 裂 ， 没 有 沉 陷
路面破坏的现象之二
纵 向 裂 缝 ， 局 部 沉 陷
路面破坏的现象之二
纵 向 裂 缝 ， 车 辙
路面破坏的现象之四
纵 向 裂 缝 ， 车 辙
路面破坏的现象之四
纵 向 裂 缝 ， 车 辙
水损害
路面破坏的现象之五
路 面 车 辙
三、破坏原因分析
•
•
对于第一类表面层出现网裂而没有沉陷的路面：
该类破坏从钻心取样的结果看出路面破坏主要出现 在上面层。一般表现为表面层内部松散，沥青从集 料内部剥落上浮到路面表面而导致路面表面层强度 降低。究其原因分析如下：
沥青底面层
上基层 下基层 底基层
AC-20I上限 AC-20I下限 SUP控制点上 限 SUP控制点下 限 中面层 集料禁区上限 集料禁区下限
0.075
2.36
9.5 13.2
19.0
26.5
37.5
级配曲线图
100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0
AK-30I上限 AK-30I下限 SUP控制点上 限 SUP控制点下 限 集料禁区上限 集料禁区下限 下面层
ห้องสมุดไป่ตู้ •路面破坏的现象
早 期 表 面 层 坑 槽 破 坏
•路面破坏的现象
坑 槽 的 发 展
路面破坏的现象
路面破坏的现象
路面破坏的现象
破坏原因分析
通过表面裂隙渗入
侧向水移动 毛细水 作用
行车加速水聚集 蒸气 移动
高水位的 渗流作用
水带上升 水带
破坏原因分析
15分钟以后
半个小时以后
1个小时以后
高速公路路面破坏现象大致分为五类： 表面网裂，但没有出现沉陷； 有纵向裂缝，局部出现沉陷； 横向裂缝； 车辙伴随纵向开裂； 车辙现象。 构造深度降低、路面磨光
•路面破坏的现象之一
表 面 网 裂 ， 没 有 沉 陷
•路面破坏的现象之一
表 面 网 裂 ， 没 有 沉 陷
Fatigue Cracking
3、主要存在的问题和处理对策
需要解决的问题是：
1 、正确判断路面结构性破坏的路段，一方面根据检测 的结果进行初步的判定，另一方面需要根据开挖后 路面实际的状态最终确定； 2 、从密水和高温稳定性等诸多方面对沥青混合料进行 优化设计； 3 、建议对层间结合不良（结构层未出现损坏）的路段 进行大修。
上坡路段路面车辙分析
1. 沥青，不适应气候条件；
2. 矿料间隙率偏，用油量偏高，从而表现出泛油和车 辙现象。
3、主要存在的问题和处理对策
• 功能性损坏
1 、表面服务性能降低，出现多种类型的破坏现象，需 要全面恢复表面功能。 2 、路面局部路段出现结构性破坏，需要对整个路面结 构层进行维修。
3 、结构层间结合不良是目前存在的最棘手问题，结构 层间的滑动将使路面结构性破坏的重要隐患。 4、表面层的车辙问题
1. 下面层孔隙率较大，由于裂缝等导致水在下面层与 基层之间集聚、冲刷，使下面层和基层出现破坏。 2.
沥青路面层间结合太差，重复荷载作用下层间分离， 使路面成为非连续层状体系，从而使得路面的疲劳 寿命大幅度降低。
破坏原因分析
破坏原因分析
破坏原因分析
破坏原因分析
• • 第五类，沥青路面车辙问题 连续高温时（七天），路面在重车作用下出现车辙 现象。车辙主要出现在表面层，究其主要原因：
沥青路面使用性能分析
哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院
2005年12月
主要内容
一、 路面损坏现象 二、 原因分析 三、 解决措施与方案
高速公路路面典型结构图
3、4cm AC-16、13
抗滑磨耗层
沥青中面层
5、6、7cm
AC-20、25I
5、6、7、8cm
AC-25、30，I、II
沥青底面层
28、40cm
纵 向 裂 缝 ， 局 部 沉 陷
路面破坏的现象之二
纵 向 裂 缝 ， 局 部 沉 陷
路面破坏的现象之二
纵 向 裂 缝 ， 局 部 沉 陷
路面破坏的现象之三
横 向 裂 缝
表面抗滑能力
路面破坏的现象之三
横 向 裂 缝
路面破坏的现象之三
横 向 裂 缝
路面破坏的现象之三
横 向 裂 缝
路面破坏的现象之四
0.075
2.36
9.5 13.2
19.0
26.5
37.5
内部因素：
1、沥青选择标准偏低；
2、中下面层沥青混合料没有完全达到骨架密实状态
外部原因：
1、持续高温，路面内部高温； 2、重载超载现象严重； 3、线性纵坡度较大车辆行驶速度过缓。
WESTRACK试验路的车辙断面变形分析
路面结构性破坏的分析
二灰或水泥稳定粒料
上基层 底基层 土基
30cm
灰土或粒料类
土基
气候因素
1. 年平均降雨量（mm）。 2. 按30年的气候资料分析，按照50%或 98%的可靠 度分析，最高空气温度与最低气温。
3. 按照50% 或98%的可靠度，分析最高路面温度与 最高路面温度。
交通荷载
荷载的换算方法
弯沉： 半刚性基层：
N C1 C 2 n1 (
i 1 K
P1 4.35 ) P
P1 8 N C '1 C ' 2 n1 ( ) i 1 P
K
P1 12 贫混凝土基层： N C 1 C 2 n1 ( ) i 1 P
K
轴数系数 轮组系数
二、路面损坏现象
•路面破坏的现象
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