城市加铺沥青路面病害调查及原因分析

论文摘要

由于沥青路面的诸多优点,城市旧混凝土路面加铺沥青面层的旧路处理方式越来越受到青睐。尤以其短施工周期及行车舒适性特点最适合城市路面改造。武汉市2002-2005年间几乎刷黑了其所有的主干道,其竣工初期给城市形象以及交通质量都带来了显著的改善。同时,随着时间推移,加铺层病害也日益显著,病害扩展速度之快也超过预期。另外,城市道路由于其不同的行车特点以及施工周期,破坏特点和机理定有不同于一般的高速公路之处,且国内的研究更注重高速公路病害。本文以武汉市洪山路、武珞路、关山大道、解放大道、建设大道、中山大道、白沙洲大桥、长江一桥和长江二桥这九条加铺主干道为研究对象,通过现场病害调查统计,运用现场钻芯、基层观测和室内试验的方法,并结合相关力学理论和施工经验对武汉市路面几种普遍性以及危害性大的病害原因进行了研究与分析。其研究工作和主要成果如下：1.对目标路段进行了调查统计,计算出了各路段的PCI值,并将单项病害进行了对比。统计显示,裂缝类和变形类病害是武汉市加铺路面主要病害类型,且各路段路况差距较大；城市道路的病害类型及分布与高速公路有很大区别。变形类病害以车辙形式为主,这也符合城市道路交通渠化、行车缓慢、方向不定、刹车启动频繁的行车特点。相比于高速公路,城市道路的车辙病害更为严重,槽辙更深,且分布更零散,十字路口及公交站台出现频率最高。2.钻芯取样共102个。基层状况与裂缝对应状况显示,90%的裂缝均为由基层反射到面层的反射裂缝。城市道路在基层状况方面与高速公路也有很大区别。3.芯样的强度及水稳定度试验结果表明,沥青混合料的强度以及水稳性均达标,不对裂缝及坑槽构成不利影响；芯样的沥青混合料一般处于过压实状态,行车量大的几条路普遍显现试样厚度不均、粒径差别大的问题。过厚的以及复杂的沥青面层对槽辙的形成起到了推波助澜的作用。4.结合国内加铺层处理经验以及理论分析,进一步证实了加铺层反射裂缝的普遍性以及危害性,应以其作为设计施工的首要解决问题；简要分析了水损害与裂缝及坑槽的相互联系。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究的背景及必要性
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 水损害破坏形式（网裂、坑槽、剥落等）
• 1.3.2 车辙等破坏形式
• 1.3.3 裂缝类病害
• 1.3.4 其它破坏形式
• 1.4 本文的主要研究内容及目标
• 第2章 武汉市沥青路面病害规律
• 2.1 路面状况指数PCI的评价规定
• 2.2 调查范围及结果
• 2.3 调查结果分析
• 2.3.1 平均PCI对比
• 2.3.2 最小PCI对比
• 2.3.3 主要病害类型
• 2.3.4 裂缝类病害分布对比
• 2.3.5 松散类病害分布对比
• 2.3.6 变形类病害分布对比
• 2.3.7 其他病害状况对比
• 第3章 沥青路面病害原因分析
• 3.1 路面钻孔断面和芯样分析
• 3.1.1 钻芯取样现场分析
• 3.1.2 裂缝病因初步分析
• 3.1.2.1 现场芯样表观分析
• 3.1.2.2 反射裂缝分析
• 3.1.3 土工布及玻纤格栅防反射裂缝分析
• 3.2 路面材料性能分析
• 3.2.1 路面设计参数、设计指标
• 3.2.2 各面层厚度及油石比…车辙病因研究
• 3.2.3 裂缝病害与密度的关系
• 3.2.4 裂缝病害与稳定度的关系
• 3.3 裂缝病害机理分析
• 3.3.1 裂缝扩展断裂力学分析
• 3.3.2 沥青面层水损害分析
• 3.3.2.1 水浸入沥青路面内部途径
• 3.3.2.2 沥青路面水损害过程
• 3.3.2.3 沥青面层原材料分析
• 3.3.2.4 沥青面层空隙率分析
• 3.3.2.5 面层压实度分析
• 3.4 裂缝病害结论
• 3.5 沥青路面养护工作现状
• 3.5.1 国内外公路维修的发展状况及存在问题
• 3.5.1.1 公路维修养护工作状况及一般工艺
• 3.5.1.2 养护工作通病
• 3.5.2 城管局调研
• 3.5.2.1 武昌区城管局调研
• 3.5.2.2 江汉区城管局调研
• 3.5.3 调研总结
• 3.6 病害原因综合分析
• 第4章 沥青路面常见病害及防治措施
• 4.1 裂缝类病害
• 4.1.1 裂缝类病害的特征及成因
• 4.1.2 裂缝类病害的预防以及处治
• 4.2 变形类病害
• 4.2.1 变形类病害的影响因素及成因
• 4.2.2 变形类病害的预防及处治
• 4.3 松散类病害
• 4.3.1 松散类病害的特征及成因
• 4.3.2 松散类病害的处治方法
• 第5章 结论及治理措施建议
• 5.1 结论
• 5.2 防止反射裂缝建议
• 5.2.1 破碎和稳定旧水泥混凝土板
• 5.2.2 裂缝缓解层
• 5.2.3 应力吸收层
• 5.3 旧路改造病害预防措施总结
• 5.4 使用期维护
• 参考文献
• 致谢
• 附录