沥青路面养护实习报告_公路养护实习报告
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沥青路面养护实习报告
公路工程与管理专业
一、实习目的在公路养护质量管理体系中,路面养护是公路养护管理工作的中心环节。今次沥青路面养护的实习,使我有了一次全面的感性认识,加深了我对所学课程知识的理解,使学习和实践相结合,更好地提高和巩固自己的专业技能。
通过实习,能更好地积累实际工作经验和检验自己在实际工作中的能力。
二、实习单位及岗位
经我局领导同意和安排,我参加了广州市公路管理局北城分局东片公路养护中心的养护工作,即边工作边实习,并负责路面病害状况的调查和路面病害的维修质量检查,对各种病害数据进行统计等。
三、实习内容及过程
(一)、加深认识沥青路面常见病害的种类,及病害的破损计量方法
路面是在路基上铺筑成一定厚度的结构层。它直接承受交通荷载的作用,经常受气候、水文等自然因素所影响而损坏,因此,必须采取预防性、经常性的保养和维修措施,以保持路面平整完好、横坡适度、排水畅通,且具有足够的强度和抗滑性能。
根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20—2007)规定:
沥青路面破坏类型有:龟裂、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油、修补等十一种。实习主要内容是以路况巡查、路面病害的计量方法及修补沥青路面裂缝为主。实习(工作)过程是以1公里路段为巡查单元,下面叙述沥青路面裂缝的识别和计量方法的规定。
1、:龟裂:
龟裂是沥青路面最为重要的一种裂缝形式,在路面上表现为相互交错的小网格状裂缝,其形状类似乌龟背壳而被称为龟裂。按裂缝块度、缝宽的大小及裂缝有无变形,将龟裂分为轻、中和重三种。轻度龟裂:初期裂缝,裂区无变形、无散落,缝细,主要裂缝宽度在2mm以下,主要裂缝块度在0.2~0.5mm之间。
中度龟裂:龟裂的发展期,龟裂状态明显,裂缝区有轻度散落或轻度变形,主要裂缝宽度在2~5mm之间,部分裂缝块度小于0.2m。
重度裂缝:龟裂特征显著,裂块较小,裂缝区变形明显、散落严重,主要裂缝宽度大于5mm,大部分裂缝块度小于0.2m。
损坏的统计按龟裂外接矩形面积计算,测量时分别实地丈量并记录龟裂的外接矩形长和宽,然后计算损坏面积。有时同一片区域中存在不同严重程度的龟裂损坏,无法进行分块区分时,应按其中最重的程度记录和统计。
2、块状裂缝:
块裂表现为纵向和横向裂缝的交错而使路面分裂成近似成直角的多边形大块,块裂的网格在形状和尺寸都有别于龟裂。按照裂缝块度和裂缝宽度的大小,将块裂分为轻、重两和等级。损坏的计量按块裂涉及的路面面积计算。
轻度块裂:缝细、裂缝区无散落,裂缝宽度的3mm以内,大部分裂缝块度大于1.0m。重度块裂:缝宽、裂缝区有散落,裂缝宽度的3mm以上,主要裂缝块度在0.5~1.0m之间。
损坏的统计按块裂外接矩形面积计量,测量时分别实地丈量并记录块裂的外接矩形长和宽,然后计算损坏面积。如同一片区域中存在不同严重程度的块裂损坏且无法进行分块区分时,应按其中最重的严重程度记录和统计。
3、纵向裂缝:
纵裂是与道路中线大致平行的单条裂缝,有时伴有少量支缝,按裂缝宽度大小及裂缝边的破坏情况分为轻、重两种等级。纵裂的计量按长度计算,并按0.2m的影响面积换算成损坏面积。
轻度纵裂:缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落,无支缝或有少量支缝,裂缝宽度在3mm以内。
重度纵裂:缝宽、裂缝壁有散落、有支缝,主要缝宽大于3mm。
纵裂长度按裂缝在行车方向的投影长度实地丈量或目测估计,如同一条裂缝的不同部分损坏程度不同,应根据不同的损坏程度分段测量和统计。
4、横向裂缝:
横裂是与道路中线近似垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。按裂缝宽度大小及裂缝边缘的破坏情况分为轻、重两种等级。横裂的计量按长度计算,并按0.2m的影响面积换算成损坏面积。
轻度横裂:缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落,无支缝或有少量支缝,裂缝宽度在3mm以内。
重度横裂:缝宽、裂缝贯通整个路面、裂缝壁有散落并伴有少量支缝,主要缝宽大于3mm。
横裂长度按裂缝在垂直于行车方向的投影长度实地丈量或目测估计,如同一条裂缝的不同部分损坏程度不同,根据不同的损坏程度分段测量和统计,并把结果资料上报局生产股。
(二)、沥青路面裂缝病害的维修
由于沥青路面裂缝的修补工作量大,其常用的维修方法是根据裂缝的起因、气候和缝宽的大小来进行。下面我以实习中用过的方法来讲述。
1、对轻微的裂缝
在高温季节,我们常采用喷洒沥青撤料压入法修理,或进行小面积封层;在低温、潮湿季节宜采用阳离子乳化沥青封层或采用相应级配的乳化沥青稀浆封层。
2、由于路面基层温缩、干缩引起的纵横裂缝
缝宽在6mm以内的,首先将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹干净尘土后,我们常采用热沥青或乳化沥青灌缝撤料法封堵;缝宽在6mm以上的,先剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹干净,采用砂粒式或细料式热拌沥青混合料填充、捣实,并用烙铁封口,随即撤砂、扫匀;也可以采用乳化混合料填封。
3、因土基、路面基层的病害或强度不足引起的裂缝类破损
首先应处理土基或基层。确定将要修补的范围,开挖部分成方形或长方形,清除不良的基土,槽壁垂直,然后再用最佳含水量的砂性土填实。再按原沥青路面设计要求修复路面。
4、因路面用沥青性能不好或路龄较长,产生较大面积的裂缝,当强度尚好,通过技术经济比较,下面修理方法都可选: a)乳化沥青稀浆封层。
b)加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工布,再在其上加铺沥青混合料上封层。c)橡胶沥青薄层罩面。
四、实习总结及及体会这次道班工地实习,时间需短,但深有体会。使本人将课本所学到的专业技术知识与工地实际工作紧密地联系在一起,使自己的知识得到了巩固和提高。特别是对沥青路面病害的防治,我翻阅了大量的资料,并结合我的认识,下面谈谈我的总结与见解。
(一)、沥青路面裂缝应力分析
1、结构性破坏裂缝
沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂。在荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也产生开裂破坏。
2、温度裂缝
沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝有两种,一种是低温收缩裂缝,另一种是温度疲劳裂缝。
(1)低温裂缝
沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力,当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长,混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的,面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。这种情况在沥青面层与基层的附着力不够好、允许有一定的自由收缩时,裂缝就更容易发生。由于沥青路面宽度有限,收缩受路面结构的相互约束小,所以低温裂缝主要是呈横向的。
(2)温度疲劳裂缝
这种裂缝主要发生在日温差较大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变变小,加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。
3、半刚性路面的反射裂缝及对应裂缝
(1)由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝:通常假设导致反射裂缝的机理是处于沥青面层下的半刚性基层已经开裂,并且允许有垂直位移和水平位移。冬季或在寒冷地区,在结合得好的沥青面层下,开裂的半刚性基层的水平位移使得直接在裂缝上的面层内产生大的拉应力或拉应变,由于在较低温度下沥青面层通常较硬,它只能承受小的拉应力或应变,因此容易被拉裂,并且裂缝的扩展途径是由下至上的。沥青面层的厚度越薄,反射裂缝形成的越早和越多。(2)由半刚性基层干缩开裂引起的反射裂缝或对应裂缝:对于新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的减少,要产生干缩和干缩应力;水分减少得越多越快,产生的干缩应力和干缩应变就越大。在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层,在较薄沥青面层的情况下,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂,并较快形成反射裂缝。一旦行车产生的拉应力与温度应力相结合,反射裂缝会开形成得更快。在较厚沥青面层的情况下,由于温度应力在表面最大,基层的裂缝将促使面层先从表面开裂,然后逐渐向下传播形成对应裂缝。
(二)、探讨沥青路面裂缝的预防措施
根据上述所分析的产生原因,有很多问题还有待于研究。在此我只能简单地谈下我从实习工作中的体会:
预防沥青路面的裂缝产生,应从设计阶段、选择沥青材料、提高路面施工质量、加强对路面的养护等方面进行综合性的考虑,采取相应的预防措施。
1、设计阶段的考虑
在设计阶段,应注意收集该地区的地质情况、交通量情况、水文、气候等,通盘考虑哪些因素影响沥青路面的使用寿命;设置合适的路面结构及厚度,从根本上提高路面的承载能力。
(1)提高路基工作区的强度和稳定性
路基是路面的基础,路基工作区是路基承受荷载影响较大的深度区域,该区域具有足够的强度和整体稳定性极为重要,否则将产生不均匀沉降导致发生路面开裂。
路基工作区深度:
Za(KnP/r)1/3(1)式中:Za──路基工作区深度,m;
P──车轮荷载,kN;
K──系数,取K=0.5;
r──土的重度,kN/m3;
n──系数,n=1/10~1/5;
由式1可知,当车轮荷载越重,路基工作区深度就越在。而在路基路面设计时,车辆荷载是按标准的额定轴(Bzz─100)考虑的,当公路建成后,路基工作区的深度已经是固定了。公路交付使用后,当公路上车辆超载行驶时,路基工作区的深度必将随之加大,超出了预设的深度,超出的部分路基强度、稳定性、刚度明显不足,路基路面就会产生裂缝、深陷、车辙等病害。因此,面对当前公路超载现象十分普遍的情况下,应当在施工时加大路基工作区的深度。
(2)基层应有合理厚度:当基层厚度增加时,基承载能力迅速增加;试验证明,当半刚性基层厚度由10cm增至25cm时,其承载能力提高为原来的3倍。
(3)修筑防裂路面:研究表明,面层反射裂缝明显受沥青路面厚度的影响,厚度超过15cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝,还可降低车辆荷载引起的剪应力。
总之,设计阶段是路面质量保证的第一道关卡,有了全面的设计考虑,才能保证路面的质量。
2、沥青材料的选择
矿料质量的好坏,对保证沥青面层的使用品质和性能至关重要。应严格遵照现行的沥青路面施工及验收规范中对矿料质量技术指标的要求。应尽可能提高矿料与沥青的黏附性要求,以改善沥青混凝土的水稳性。
现行沥青路面设计及施工技术规范中,明确规定了在沥青面层中应有至少1层的密实式沥青混凝土。其特点是料径颗粒级配连续,相互之间嵌挤密实,在压实后空隙率小,一般在5%以下。这种混合料对路面的强度、防水性能提升起了显著的作用,建议在沥青面层使用。另外,为改善路面的抗滑和抗辙槽等性能,我国成功应用的抗滑表层和多碎石沥青面层,像沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)表面层,作为一种理想的面层结构,空隙率仅为2%~4%,不仅抗滑、抗辙槽,而且具有密水性能好、减少开裂的优点。
3、路面施工质量的控制
施工是影响沥青路面质量的重要控制关口,应采取强有力的技术保证措施。从基层准备、材料使用、配合比设计、混凝土拌制、运输、摊铺,直至最终碾压成型,沥青混凝土的各个施工阶段和环节,都应严格实行标准化、规范化和程序化管理,采取强而有力、切实有效的技术保证措施。特别是最后道工序──压实,碾压工作是沥青路面施工的最后关键工序,碾压不充分,面层的强度达不到要求,使沥青路面面层的剩余空隙率偏大,雨水易进入,造成半刚性基层的破坏。因此,进行沥青路面施工时,应加强对压实的控制措施,如机械的选用、压实次数的控制,压实指标的检测等。
4、养护方面的保证
通常,沥青路面裂缝不会是一下子就发展起来的,一般是从小裂缝开始,逐步发展到严重的路面裂缝病害。因此,养护工作是控制裂缝发展、延长路面使用寿命的关键。
在日常的养护工作中,要善于沥青路面病害的发现,因为有了发现,才可能对它进行处理,才能保证把早期的病害消除在萌芽状态中。
在养护过程中,应建立一整套的路面巡查制度,保证周期性的对沥青路面的平整度、破损情况、路面强度、抗滑性能等进行巡查、检查;善于根据路面颜色的变化、路面轻微病害、路面的突变异起等推断、分析病害发生的原因,掌握病害的程度,并采取相应的处理措施,确保路面经常处于完好状态。
沥青路面裂缝产生的原因复杂多样,在裂缝发生前采取裂缝预防措施和处理技术可大大减少沥青路面裂缝的出现。裂缝的预防强调从道路的设计、施工乃至养护均要建立“预防为主”的思想,通过道路结构的选择、施工技术的应用、材料的选用等,减少裂缝的出现或使得原有的、不可避免的裂缝活性大大降低。
以上初步探讨并提出了几点措施,从中可以看出,探讨如何预防沥青路面裂缝病害的这一课题,并非三言二语的问题就能讲清楚,我感到在实际工作中还有很多知识需要学,与实际工作的要求还相差很远。
这次参加道班的养护实习,时间虽短,但深有体会,锻炼了自己的实际工作能力,见识增长了不少。使本人能将学校所学到的专业技术知识与工地实际工作紧密地联系在一起,使自己的知识得到了进一步的巩固和提高。
2011年8月16日