重庆地区沥青路面典型结构及主要病害特征.doc

重庆地区沥青路面典型结构及主要病害特征1、 重庆地区沥青路面典型结构重庆地区在公路自然区划上属于V2区，典型特征是夏季高温多雨；并且公路建设所处环境山高谷深，地形复杂，路线平纵指标通常受限；近年来重庆地区经济发展迅速，重载运输现象大量产生。以上自然环境、地形条件及运输方式的不利因素叠加在一起，给重庆地区沥青路面的设计、施工、维护带来很大挑找。结合多年来本地区沥青路面建设的经验教训，现将重庆地区目前常用的沥青路面典型结构归纳如下：高速公路：（轻交通等级较少）中等交通等级通常采用4cmAC-13+6cmAC-20+8cmAC-25+20cm水稳碎石基层+20cm水稳碎石底基层+20cm水稳碎石垫层；重交通等级通常为4cm改性AC-13+67cmAC-20+89cmAC-25+2022cm水稳碎石基层+2023cm水稳碎石底基层+20cm水稳碎石垫层；特重交通等级通常采用4cm改性AC-13（必要时采用SMA-13，如重庆绕城高速北段）+6cm改性AC-20+8cmAC-25+2022cm水稳碎石基层+2023cm水稳碎石底基层+20cm水稳碎石垫层。一级公路：面层通常为4cmAC-13+6cmAC-20。轻、中交通均采用普通沥青，对重、特重交通等级，表面层多采用改性沥青；轻、中交通基层、底基层通常采用2022cm水稳碎石基层+2023cm水稳碎石底基层；重、特重交通依据结构计算结果，将基层或底基层适当加厚。通常不设置垫层。二级公路：轻、中交通等级，面层通常为4cmAC-13+5cmAC-20；对重、特重交通等级，面层通常为4cmAC-13+6cmAC-20。轻、中交通基层、底基层通常采用2022cm水稳碎石或级配碎石基层+2023cm水稳碎石底基层；重、特重交通依据结构计算结果，将基层或底基层适当加厚。不设置垫层。三级及以下公路：重庆地区三级及以下公路较少采用沥青路面。面层可采用4cmAC-13；轻、中交通等级可采用15-20cm级配碎石基层+15-20cm填隙碎石底基层；重交通等级可采用20cm水稳碎石基层+15-20cm水稳碎石或级配碎石底基层。2、 重庆地区沥青路面主要病害特征前文提到的重庆地区高温多雨的气候特征，加之复杂的地形条件，以及重载运输的大量存在，使得重庆地区沥青路面的早期破坏现象也客观存在。对于重交通、特交通等级的高速公路而言，更加明显。现将重庆地区沥青路面最主要的病害特征概括如下：1）车辙、推移及拥包 重庆地区夏季高温，在重车荷载水平推力作用下，沥青路面高温稳定性不足，在主车道轮迹带附近产生明显的车辙及推移等变形。可发现行车道的标线明显被推移扭曲。这种病害在重载车多的道路上非常普遍，而且主要发生在重载车较多的行车道上。一般在通车后的3-5年即可发现该病害。2）横、纵裂缝路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一，它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化，导致路面承载能力下降，加速路面破坏。其中包括横向裂缝和纵向裂缝两部分。 2、1横向裂缝：横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣，或由于车辆严重超载，致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式，它有两种情况：面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。对重庆地区而言，主要的横向裂缝还是基层反射性裂缝。一般在通车后的2-3年即可发现该病害。2、2纵向裂缝：纵向裂缝可分为两种情况：一种情况是由于路基压实度不均匀，路面不均匀沉陷而引起的，如发生在半填半挖处的裂缝。另一种情况是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车载荷作用下，易形成纵缝。有时，车辙边缘也会有纵裂缝。3）龟裂、网裂龟裂、网裂通常是由于荷载疲劳作用下路面整体强度不足，基层软化，稳定性不良等原因引起的。这种病害特征在重载超载较多的沥青路面上很常见。根据重载交通量大小不同，一般在通车后的3-5年即可发现该病害。其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝，沥青路面老化变脆，也会发展成网状裂缝。网裂进一步发展，可形成龟裂。主要是由路面结构强度不足引起。3、 设计角度针对上述病害的对策措施要减少沥青路面早期破坏现象的产生，除严格控制原材料质量、提高施工质量外，从设计角度出发，针对重庆地区上述沥青路面的主要病害特征，主要采取了以下对策措施：1) 针对车辙、推移及拥包，提高沥青混合料的高温稳定性 重庆地区夏季持续高温，设计上一般采用70号石油沥青。对重载超载严重、长大纵坡路段以及在建的高速公路表面层一般均采用是SBS改性沥青，有的高速公路如绕城北段甚至采用了双层改性沥青，施工图设计阶段严格控制沥青混合料的动稳定度指标。从源头上提高沥青混合料的高温稳定性，减少车辙等现象的产生。2) 控制半刚性材料的合理强度，减少反射裂缝的产生设计上控制半刚性材料的合理强度，满足规范要求的前提下尽量取规范低限，避免半刚性材料因水泥剂量过高造成脆性开裂而引发的沥青面层反射裂缝。3)针对路面龟裂，提高路面结构整体强度如前所述，路面龟裂网裂的产生，标志着路面结构已经开始产生疲劳破坏，结构强度不足。多发生在重载超载严重路段。针对无法完全避免超载的客观事实，从设计角度上应针对性地采取提高路面结构整体强度的措施，如采取贫混凝土或碾压混凝土等刚性基层，对减少路面龟裂网裂现象有较好效果。重庆公路气候特点：高温多雨，个别路段存在季节性冰冻天气公路特点：大纵坡、小半径路面材料特点：面层粗骨料、改性沥青？施工工艺：热拌、