提高沥青路面平整度的研究论文

吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第1页共44页摘要路面平整度是衡量高等级公路使用性能的一项重要指标。本文通过各大工程沥青路面施工实践，对影响沥青路面平整度的原因进行了细致的分析，并提出相应的对策。关键词：沥青路面平整度影响因素对策吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第2页共44页目录1引言……...................................................................................................11.1沥青路面平整度问题的提出.......................................................11.2我国公路的现状...........................................................................21.3现行平整度相关规范标准..........................................................31.3.1《公路沥青路面养护技术规范》的规定..............................41.3.2《公路工程质量检验评定标准》的规定..............................41.4公路沥青路面平整度现状小结..................................................52沥青路面平整度影响因素分析..............................................................52.1路基不均匀沉降对路面平整度的影响…...................................52.2基层不平整对路面平整度的影响……......................................72.3桥梁涵洞两边的跳车对平整度的影响…..................................82.4材料及沥青混合料的影响..........................................................92.5施工工艺及其他因素的影响……............................................133公路沥青路面平整度的治理措施….....................................................173.1路基不均匀沉降的控制…….....................................................173.2基层平整度的控制.....................................................................223.3混合料的质量控制.....................................................................243.4桥梁涵洞的影响控制措施.........................................................253.5施工工艺的控制.........................................................................284沥青路面平整度的评价指标................................................................354.1平整度的检测指标......................................................................354.2平整度的检测方法....................................................................365结论.........................................................................................................396参考文献.................................................................................................407致谢…….................................................................................................41吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第1页共44页1引言1.1沥青路面平整度问题的提出随着经济的迅速发展，我国汽车工业正在突飞猛进地发展，人们对“行”的要求在不断提升，越来越重视行车的舒适度，尤其对路面的平整度要求越来越高．平整度不佳，不仅难以满足汽车高速行驶的要求，而且还会增加汽车的燃耗和轮胎磨损，加大运输成本和运输时间，降低社会经济效益，甚至会危及行车安全．同时车辆冲击力越大，对道路的破坏越严重，会大大降低道路工程的投资效益，增加后期的养护维修费用.所以路面平整度成为衡量高等级道路性能的一项重要指表。1.2我国公路的现状而且随着经济发展，我国高速公路越来越多，近15年来随着公路建设资金的不断投入，高速公路的里程快速增长，质量不断提高。截至2004年，全国高速公路已达34288万公里，全国除西藏自治区未通高速公路外，其他30个省(市、区)的高速公路里程均超过100公里。高速公路突破千公里的省(区、市)上升到16个，是世界上发展速度最快的国家之一。在我国建设的高速公路中，特别是近十年，沥青路面占到了很大的比例。在施工技术的综合研究方面，我们与国外相比存在着很大的差距。二十年来我国在修筑的高速公路早期损坏情况并不少见，虽然造成路面早期病害的原因是多方面的，但由施工技术引起的质量问题显然也是一项重要原因。由于对影响施工质量的因素及其规律缺乏系统和综合的研究，往往使施工实践中的成功经验和吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第2页共44页失败教训难以进行系统总结上升到理论高度，使之成为具有指导意义的规律。本文就公路沥青路面的平整度进行研究，对影响平整度的因素进行分析，并提出了一些相应的控制措施，这对于提高沥青路面的施工技术，有着指导意义和工程实用价值。1.3现行平整度的行业标准沥青路面的平整度是反映路面使用品质与行车质量的重要指标，它是以几何平面为基准，表现为路面纵向和横向的凸凹程度，即路面实际表面对设计平面的偏离程度．沥青路面平整度涉及的范围很广，影响因素很多，关系到路基、路面的施工全过程。为了保证路面的施工质量和公路的养护水平达到规定的合格标准，国家和交通部颁布了一系列相关的检测方法、评定标准和技术规范，如《公路工程质量检验评定标准》、《公路沥青路面施工技术规范》和《公路路基路面现场测试规程》等。我国现行规范《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059-95)中规定的平整度测试方法主要有:①3m直尺测定平整度试验方法(T0931);②连续式平整度仪测定平整度试验方法(T0932);③车载式颠簸累积仪测定平整度试验方法(T0933)。《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)和《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)所采用的平整度检测指标是：3m直尺测定的最大间隙maxL(mm)连续式平整度仪测定的路面不平整度标准差和国际平整度指数IRI(m/km)。1.3.1《公路沥青路面养护技术规范》的规定平整度的养护质量标准吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第3页共44页项目高速公路、一级公路其他等级公路平整度（mm）平整度仪（）≤3.5≤4.5(≤5.5或≤7.0)13m直尺（h）≤7≤10(≤12或≤15)2IRI(m/km)≤6≤8注:1对于其他等级公路的平整度方差:沥青碎石，贯入式应取低值4.5，沥青表面处治取中值5.5，碎砾石及其他粒料类路面取高值7.0；2对于其他等级公路的平整度三米直尺指标:沥青碎石，贯入式应取低值10，沥青表面处治取中值12，碎砾石及其他粒料类路面取高值15。1.3.2《公路工程质量检验评定标准》的规定路基、面层、(底)基层的平整度要求结构类型规定值或允许偏差检查方法与频率3m直尺：最大间隙（mm）平整度仪：标准差（mm）高速、一级公路其他公路高速、一级公路其他公路基层底基层基层底基层土方路基吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第4页共44页15820___石方路基20_30___沥青混凝土层面__51.2(2.0)12.5(4.2)13m直尺：每200m测两处*10尺；平整度仪：全线每车道连续按每100m计算或IRI水泥稳定粒料（底）基层81212石灰土（底）基层_1212石灰粉煤灰稳定粒料（底）基层_1212级配碎石（底）基层81212填隙碎石（底）基层_1212注：1.沥青混凝土面层中括号内的数字为IRI值1.4公路沥青路面平整度现状小结近年来，在高速公路建设中，无论是国家，建设单位还是承包方都十分重视路面平整度，所以对路面平整度的要求也在不断提高。《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)公路沥青面层交工检查与验收质量标准规定:高速公路平整度标准偏差≤1.8mm最大间隙：Lmax≤3.0mm.《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-94)中规定，吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第5页共44页高速公路平整度标准差≤1.8mm。随着公路建设的发展，其规范标准对平整度的要求越来越高。吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第6页共44页2沥青路面平整度影响因素分析沥青路面的平整性是一个表面特性，它受诸多因素的影响，单是路面平整度，就与施工人员素质、桥头涵洞两段及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关，而这些恰恰就是影响路面平整度的重要因素。我们主要分析以下几种因素：路基不均匀沉降对沥青路面平整度的影响①基层平整度的影响控制②桥梁涵洞两边的跳车对平整度的影响③材料及沥青混合料的影响④施工工艺及其他因素的影响2.1路基不均匀沉降对路面平整度的影响路基是路面的基础，路基的不均匀沉降必然会引起路面的不平整，导致路面产生许多病害，而且还会增加汽车燃料的消耗和轮胎的磨损，影响汽车的高速行驶。导致路基不均匀沉降的发生有以下几个原因：①设计原因设计时，未认真按《规范》要求，结合实际情况对高填方路基、软土路基、低填土等作特殊设计，只是按一般路基进行设计，且施工工艺及填料未作特殊的要求，工程完工后极易产生不均匀沉降，影响公路的正常使用。②路堤地基处理不当吉林大学远程教育2011届本科生毕业设计（论文）第7页共44页１）伐树挖根及表土处理不彻底，路堤成型后一旦杂质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。２）地面横坡大于１：５的路段，路堤填筑前土基未按规定要求挖成台阶，填料与土基结合不良，在荷载作用下，填料极易失稳而沿坡面产生滑移。３）路堤填筑前，原地面压实不足，压实度不能满足规范要求。③路堤填料控制不当１）选用了稳定性较差的路堤填料，如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤，会使路堤产生整段或局部的变形。２）采用不同土质填筑路堤时，因土的性质不同，如填筑方法不当，碾压成型后易造成不均匀沉降。④半填半挖路基结合部处理不当，半挖半填指的是填土断面的一部分为不存在沉降和稳定问题的山体，另一部分为软土地基．这样的填土随着软土地基的沉降，沿山体的接合面发生不均匀的沉降，路面出