2011年四川高考数学试题(理科)

城市道路立体交叉类型及特点目录一：前期准备二：病害类型及原因分析三：沥青路面病害的处治四：调研总结.城市道路立体交叉类型及特点一.前期准备1.俗话说磨刀不误砍柴工，在进行调研时，前期的准备工作是很有必要的。我们在确定调研题目为《沥青混凝土路面病害类型及产生机理》之后，我组成员翻阅《公路技术状况评定标准JTGH20-2007》确定沥青路面损坏分11类21项》，整理课程笔记，初步总结各类型破坏原因，再通过百度和谷歌搜索相应的资料，翻阅沥青混凝土路面各类型病害的图片实例，并把沥青混凝土路面病害类型做了如下的分类，做到心中有底。①裂缝类：主要为横向裂缝、龟裂、块状裂缝、纵向裂缝四大类；②松散类主要包含:坑槽、松散（脱皮）；③变形类：沉陷、车辙、波浪拥包；④其他：泛油、修补才、唧泥；2.我们小组综合长沙市道路的路况及路面车流量选取赤岭路→书院路→潇湘大道→桃子湖路→枫林路→五一大道→芙蓉路→赤岭路的调研路线，此路线涵盖了长沙市交通流量大的潇湘大道、芙蓉路，刚完成路面提质工程的五一大道，以其尽可能寻找到所有病害类型，并安全方便的做好城市道路立体交叉类型及特点记录。下图则是我们的调研路线。3.为了得到更好的调研成果，我们所选择的调研道路为城市主干道，车流量大，路况负责，并且为方便寻找病害类型，我们选择机动性强的，安全的自行车作为主要交通工具，面临着一定的安全问题时，及时停下来，必须在保证安全前提下记录所发现的各种病害类型，调研过程中安全则是第一位。4.调研工具：相机，直尺，笔，记录本等。上午天气不错二：病害类型及原因分析1.裂缝类：主要为横向裂缝、龟裂、块状裂缝、纵向裂缝四大类①横向裂缝：与行车方向基本垂直的裂缝轻：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3mm以内重：缝宽、裂缝壁有散落，有支缝，主要裂缝宽度大于3mm横向裂缝是沥青路路破最多最常见的一种类型，横向裂缝产生的原因：在车轮荷载作用下，半刚性基层底部产生接应力，当拉力大于基层材料的抗拉强度时，底部就会很快开裂，在行车荷载反复作用下，底部裂缝会逐渐宽展到上部，并使面层产生开裂。其中沥青面层温度变化也会产生的裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝；沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准，致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力（应变）大于沥青混合料的抗拉强度（应变）。城市道路立体交叉类型及特点潇湘大道横向裂缝很多城市道路立体交叉类型及特点②龟裂轻：初期裂缝，裂区无变形，无散落，缝细，主要裂缝宽度在2mm一下，主要裂缝块度在0.2~0.5之间，损坏按面积算。中：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，损坏按面积计算。重：龟裂特征显著，裂块较小，裂缝区变形明显、散落严重，主要裂缝块度大于5mm，大部分裂缝块度小于0.2m，损坏按面积计算。南二环南郊公园处路段龟裂形成的原因：龟裂原因有为路基用土材料性质不均匀，填土层不按规范填筑成型的路堤造成早期沉降导致路面龟裂，路面材料级配的不合理或配合比不严格使孔隙率增大引起的路面早期龟裂破损。③块状裂缝轻：缝细、裂缝区无散落，裂缝宽度在3mm以内，大部分裂缝块度大于1.0m，损害按面积计算重：缝宽、裂缝区有散落，裂缝宽度在3mm以内，主要裂缝块度在0.5-1.0m，损害按面积计算。城市道路立体交叉类型及特点块状裂缝形成的原因：块状裂缝为路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降；沥青与沥青混合料质量差，沥青延度低，抗裂性差沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝；沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝；行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝；外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂。④纵向裂缝：与行车道基本平行的裂缝轻：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3mm以内，损害按面积计算。重：缝宽、裂缝壁有散落，有支缝，主要裂缝宽度大于3mm损害按面积计算。城市道路立体交叉类型及特点纵向裂缝的宽度潇湘大到南湖路隧道项目部围挡前纵向裂缝形成的原因：纵向裂缝是由于填方材料和填方的不均匀性，填方密实度达不到设计要求，一段时间的自然沉降，过雨水浸泡后，路基强度下降，沿边坡路基承载力也下降。在加上施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开；纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷；拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起的。2.松散类主要包含:坑槽、松散（脱皮）①坑槽轻：坑浅，有效坑槽面积在0.1m²以内（约0.3×0.3m）。重：坑深，有效坑槽面积大于0.1m²（约0.3×0.3m）。城市道路立体交叉类型及特点坑槽形成的原因：坑槽产生原因为轻微病害没有得到及时处理，造成局部发生网裂，松散，在交通荷载，雨水作用下形式坑槽；车辆滴油漏油侵蚀沥青路面，使沥青混合料离析、沥青膜剥离、造成路面局部松散，进而出现坑槽②松散轻：路面细集料散失、脱皮、麻面等表明损失。重：路面粗集料散失、脱皮、麻面、露骨，表面剥落、有小坑洞。城市道路立体交叉类型及特点松散形成的原因：松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有：1）集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。2）表面离析处往往缺少大部分细集料,离析面上粗集料与粗集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。3）沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。3.变形类：主要分为沉陷、车辙、波浪拥包等①沉陷大于10mm的路面局部下沉轻：深度在10~25mm之间，正常行车无明显感觉。重：深大大于25mm，正常行车有明显感觉。沉陷产生的原因：沉陷由于路基路面产生竖向变形而导致路面下沉的现象，一般是基层局部成型不足、强度不够、在自然因素和行车荷载作用下引起的。②车辙轮迹处深度大于10mm的纵向带状凹槽轻：辙槽浅，深度在10~15mm之间。城市道路立体交叉类型及特点重：辙槽深，深度15mm以上车辙产生的原因：车辙沥青面层在车轮的反复碾压作用下产生永久变形和塑性流动而形成带状沟槽，车辆的渠化交通作用是主要原因之一。车辙产生的主要原因有：（1）沥青混合料油石比过大；（2）表面磨损过度；（3）雨水侵入沥青混凝土内部；（4）由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。③波浪拥包轻：波峰波谷高差小，高差在10-25mm之间。重：波峰波谷高差大，高差大于25mm。城市道路立体交叉类型及特点波浪拥包形成的原因：由于路标材料稳定度低、交叉路口车辆的频繁启动和制动、刚性或半刚性基层和沥青面层接触点出现过大应力，面层较薄造成。4其他：主要分为泛油、修补、唧泥等①泛油：路面沥青被挤出或被沥青膜覆盖形成发亮的薄油层。城市道路立体交叉类型及特点由于我们调研当天天气不炎热热，所以没有找到泛油的路面。这张图片是网上搜索的。泛油现象形成的原因：沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。由于泛油往往是沥青用量过大造成的，所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定；在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。②修补：龟裂、坑槽、松散、沉陷、车辙等的修补面积城市道路立体交叉类型及特点修补形成的原因：由于路面的各种破坏，所以必须要修补，这样才能保证交通的正常通车，所以路面上修补就形成了。③唧泥：水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在大量高速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆。唧泥形成的原因:唧泥是由于水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在大量高速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一的裂缝（纵、横、斜裂缝及网裂）到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下，可能很快形成更为严重的裂缝，在数量小的情况下，可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂和形变，随后的降水就更容易透入，并形成恶性循环，最终导致路面严重破坏。城市道路立体交叉类型及特点三：沥青路面病害的综合处治1.沥青路面裂缝及坑槽的治理措施（1）沥青路面裂缝产生后，如果在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝，可不加处理。如果在高温季节肯定是不能愈合的轻微裂缝，要及时进行维修，控制裂缝的进一步扩大，防止导致路面早期破坏，提高公路使用效率。同样在沥青路面裂缝的维修时，要严格工艺操作和规范要求。（2）灌油修补法。在冬季节，将纵横裂缝处清扫干净，用液化气将缝壁加热至粘性状态后，再把沥青或沥青砂浆（在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青），喷抹到缝中，再匀撒一层2-5mm的干燥洁净石屑或粗砂加以保护，最后用轻型压路机将矿料碾压。如果是细小的裂缝，则要预先用盘式铣刀进行扩宽，再按上述方法做处理，沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。（3）对开裂的沥青路面进行修补。施工时，先把裂缝的旧迹凿掉，形成V形槽；再用空压机吹除V形槽中及其周围的松动部分和尘土等杂物，然后通过挤压枪把已经拌和均匀的修补材料灌入裂缝中，使之饱满。待修补材料凝固后，约一天左右即可开放交通。此外，如果由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起严重龟裂，应先处治好基层再重作面层。（4）路面的基层完好，仅面层有坑槽时的护理方法。按“圆洞方补”的原则，划出与路中心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线，按长方形或正方形来进行，凿开坑槽到稳定部分，用空压机将槽底，槽壁的尘土和松动部分清除干净，然后在干净的槽底；槽壁喷洒薄层粘结沥青，随即填铺备好的沥青混合料。然后手压路机碾压，压时要确保压实力直接作用在摊铺后的沥青混合料上。采用这种方法，不会发生裂缝、裂纹等现象。（5）热补法修补。采用热修补养护车，将加热板加热坑槽处路面，翻松被加热软化铺装层，喷洒乳化沥青，加入新的沥青混合料，然后搅拌摊铺，压路机压实成型。（6）若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽，应将面层和基层完全挖除。载中2.沥青路面松散的治理措施（1）因嵌缝料散失出现轻微麻面，在沥青面层不贫油时，可在高温季节撒适当的嵌缝料，并用城市道路立体交叉类型及特点扫帚扫匀，使嵌缝料填充到石料的空隙中。（2）大面积麻面就喷洒稠度较高的沥青，并撒适当粒径的嵌缝料，应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚，周围与原路面接口要稍薄定型要整齐，并碾压成型。（3）因沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散。应将松散部分全部挖除后，重作面层的矿料不应再使用酸性石料。3.沥青路面车撒的治理措施（1）如果车道表面因车辆行驶推移面产生的车辙。应将出现车辙的面层切削或铣刨清除，然后重铺沥青面层。然后采用沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修补车辙。（2）如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙，如果已经稳定，可将凸出的部分削除，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。（3）如果由于基层强度不足、水稳性能不好，使基层局部下沉而造成的车辙，应先处治基层。将面层和基层完全挖除。4.其它治理措施①修补破损面积（1）喷洒沥青混凝土路面复原剂可使原路面表面层沥青改善塑性，对空气和水起到密封作用，从而可以避免脱皮、剥落，使路面结构紧密、缝隙封闭，增强柔韧和抗裂性能，避免地表水渗入，起到稳定路况功能的作用。（2）针对沥青路面局部出现的纵横向开裂、龟裂、车撒、唧浆等病害，为防止进一步发展，可采取加铺改性乳化沥青稀浆封层，即将掺有高分子聚合物的快硬开型改性乳化沥青铺筑于面层之上，使其形成混合物薄层路面。这种处理措施具