沥青专业毕业论文

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摘要：近年来，随着国民经济的快速发展，交通量迅猛增长，现有的公路已不堪重负，难以承担交通运输发展的需求，因此国家、地方各级部门加大了对交通基础设施的投入，江苏省提出对干线公路网实施网化改造工程，扬州市提出了“通达工程”和“131”工程，对区域内干线公路逐步实施改造。笔者参加了区域内多条公路改造的设计，对公路改造设计有一定的体会和认识。 关键词：公路 改造 1 老路现状调查由于是对原有公路改造，对老路现状调查十分重要，老路的现状直接影响到改造方案、工程投资。平、纵线形现状本区域内老路一般建于20世纪六、七十年代，建造时一般无正规的平、纵线形设计，所以老路的平纵线形通常达不到设计要求，需要部分调整。只有对老路的平纵线形有基本了解，才能决定线形调整的幅度，一般情况下，对老路平面需测试弯道数、偏角大小、弯道半径、交点间距等，对老路纵断面需测试坡度、坡长等指标。老路如果线型较好或者可以通过微调能达标的，在平纵面设计中均考虑充分利用老路；如果老路线形极差，如弯道多、偏角大、半径小、交点间距极短，且受地形、地物的限制，则考虑改线。路基、路面现状路基、路面现状调查包括路基、路面宽度、结构形式及近几年大修改造情况等。只有对老路路基、路面情况充分了解，在路面结构补强设计时才能心中有数，设计方案才能经济合理。弯沉测试为评价老路路面结构的整体强度，应对老路面进行弯沉测试，对测试结果应根据弯沉值大小、路面结构情况分段整理计算，以便于下阶段路面结构补强设计。桥涵现状区域内河网密集，一般公路上桥涵较多，对老桥涵拓宽改造还是拆除重建由老桥涵现状决定，所以应对老桥涵的跨径、净宽、荷载标准、结构形式、使用情况、是否为碍航建筑物、桥头接线线形等做充分、详细的调查，对大、中桥荷载标准不能确认时，应做承载能力试验。2 主要技术指标的选用公路等级公路等级应根据公路网的规划和远景交通量，结合公路的功能、性质从全局出发综合确定。设计车速设计车速一般根据公路等级采用，但是在实际应用中，应结合公路的功能、性质、交通组成等综合确定，特别是对于老路改造工程，应顺应地形地物，在保证行车安全、舒适的前提下，从经济合理的角度出发，灵活地选用。对位于城市出入口的一级公路，混合交通严重，车速不宜太快，可参照城市道路标准，采用80km/h的设计车速；对于二级公路，一般情况下应采用80km/h设计车速。路基标准横断面路基横断面直接影响到工程的规模和投资，路基标准横断面应根据公路等级、交通量预测分析结果选择，同时又应综合考虑路段功能性质及交通组成，结合地形、地物、城镇规划，注意到绿化美化和环保，采用既能满足道路通行能力、与城镇规划相适应又经济合理、适应地形地物的横断面。一级公路路基标准横断面区域内改造为一级公路的均为区域间干线公路，不但交通量大，而且本区域内一般公路沿线村庄密集，混合交通比较严重，根据《公路工程技术标准》和本地区经验，为适应集镇城市化的发展，一般采用快慢行道分开的三块板形式。快车道采用双向4车道，单向行车道宽2×，中央采用双黄实线分隔对向行驶的交通流，两侧各2m的绿化分隔带，2×5m慢车道，2×1m路肩，路基全宽为32m。见图1。二级公路路基标准横断面二级公路路基横断面一般采用一幅路形式，宽度根据交通量及交通组成采用，一般分三种情况：⑴、如交通量较小，混合交通也不太严重，则路基全宽12m，路面宽9m；⑵、如交通量一般，混合交通一般，则路基全宽15m，路面宽12m；⑶、如交通量较大，混合交通也较严重，则路基全宽17m，路面宽14m，并且用车道线划分快慢行道。路肩可根据实际情况采用土路肩或采取硬化措施。3 路线线形设计设计原则公路是一种带状构造物，在保证使用任务和经济合理的前提下，应尽可能保持较高的安全性和舒适性。公路线形是三维的立体线形，为方便设计施工操作，将其简化为平、纵、横三方面描述，线形设计应对这三方面进行综合设计，保持各要素间的协调一致，做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。公路的线形运用在很大程度上取决于工程投资与线形舒适性的平衡。在线形设计中应着重考虑线形的连续流畅和立体线形设计，并应顺应地形，地物，注意和环境协调一致，对于老路改造工程应灵活运用线形设计指标，在困难地段适当调整，在满足线形要求的前提下，充分利用老路。平面线形设计平面线形设计时，在一般较为顺直的路段，尽可能采用较高的指标进行调整，以求改造后的良好行驶条件下；在较困难路段，应充分利用规范允许的曲线组合，在满足技术指标的前提下，充分利用老路；在老路线形极差且又受地形地物限制无法调整时，应考虑改线方案。对于老路改造工程，路线定线时，应以老路为主要控制物，充分利用老路，同时还应将大型建筑物、大河等作为控制点。穿越城镇区时，应注意结合地方发展，尽量与城镇规划相协调。在平面线形方案初步形成后，应征求沿线地方政府及交通主管部门意见，尽量让路线方案使各方满意。纵断面设计纵断面设计时，应注意以下几方面：1、满足各控制点的高程要求纵断面控制点一般有桥梁、相交道路、城镇等。桥梁设计高程应满足桥下通航净空要求及设计洪水频率要求的泄洪断面要求；对立体相交的道路要满足本路和被交路的行车净空要求，对平面交叉的道路要顺适衔接；路线穿越城镇时应尽量和地形、地物相一致。2、充分利用老路路面结构在一般路段，路线的纵断面设计与路面结构的补强设计是相辅相成的，纵断面拉坡时，应尽量拟合老路，避免大填大挖。在老路路面情况较好时，为充分利用老路路面结构，尽量不要开挖老路，使补强厚度最大限度地接近填高。3、其它老路改造纵断面设计时，为充分利用老路，一般纵坡较碎，坡长较短，但在有条件时，还应尽可能取较高的指标，以求良好的行驶条件，并适当注意平纵组合，使纵断面方案不但经济合理，而且有良好的线形。4 路面结构补强设计路面结构补强设计时，应根据原老路路面结构具体处理。旧水泥混凝土路面当老路路面为水泥混凝土路面时，一般先测试混凝土板块弯沉，根据弯沉测试结果综合路面其它情况先对老路面进行处理。当老路面较好时，对老路面不予处理；当老路面一般时，对混凝土板块进行钻孔压浆处理；当老路面较差时，应新浇砼板块。在对老路面处理后，一般要在上面加铺补强层。本地区一般采用沥青面层作为老路面的加铺层，这种形式的路面结构能吸收两种材料的优点，“刚柔相济”，即旧水泥砼提供了稳定、坚实的基层，沥青路面提供了行驶舒适的面层。为防止和延缓旧水泥混凝土板的反射裂缝的发生，通常要在旧水泥混凝土裂缝和接缝位置铺设土工格栅、土工布或粘贴改性沥青油毛毡。有条件时沥青表面层采用改性沥青SMA结构，其防反射裂缝的效果更好。旧沥青路面旧沥青路面对病害较严重路段应根据实际情况处理。当面层、基层裂缝较严重时，应开挖处理，然后在沥青补块上铺设玻璃纤维格栅；对较大的沉陷，应查明原因，翻挖处理。一般路段利用老路路表弯沉测定结果，计算出代表弯沉值，并反算成老路路面当量土基回弹模量，再按弹性层状体系理论计算加铺补强层厚度。在加铺前需刨毛老沥青面层。旧碎石路面对泥结碎石、级配碎石路面改建成高级路面时，一般将旧路豁松、打碎，掺灰处理，使其成为底基层，然后再根据弯沉情况加铺补强层。5 桥涵改造设计对老路改造工程，桥涵一般需拆除重建或拓宽改造，决定桥涵拆除重建还是拓宽改造主要从以下几个方面考虑：1、原桥涵是否满足设计荷载标准，不满足，能否通过适当加固达标；2、原桥涵是何种结构形式，服务年限多长，使用状况如何，利用价值是否大；3、原桥涵是否满足排洪要求，航道上桥梁是否满足通航要求；4、是否限制路线平、纵面线形，使路线指标不能满足技术指标，或能满足而导致不能充分利用老路，在经济上得不偿失。对老桥涵进行上述四方面分析，在经济上、技术上进行比选，根据实际情况决定老桥涵拆除重建或拓宽改造。本区域内一般老桥涵均荷载标准低，结构形式较差，加固改造技术复杂，工程难度大，而且许多老桥为保证桥梁和河道正交，桥头接线线形较差，所以老路改造时大多数拆除重建，小部分情况较好的拓宽改造。

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原因分析： 沥青路面病害主要表现为纵横向裂缝、雨水沿缝下渗形成缝边唧浆，并有少量网裂、局部松散、坑槽、泛油等。全线沥青路面病害的发展具有一定的阶段性，多位于桥涵台背回填、路基高填方处。在通车的前1~年冬季出现一些细小短缝，随着气温的升高，大部分的细短缝又重新愈合。经过几次大的降雨及雨雪之后，沥青路面原有的裂缝灌缝处重新开裂且行车道出现许多细短裂缝。在通车3年后，缝宽大于5mm的长宽缝、缝边啃边发展的、缝边发生结构性破坏的情况，对沥青路面的服务水平已产生了较大影响。 沥青路面的病害绝大多数是横向裂缝，只有少部分为纵向裂缝、网裂、龟裂或沉陷、坑槽、唧浆，这说明路面各层的整体强度不存在问题。 通过大量的调查，认为路面缺陷形成的原因有以下几个方面： 一、水泥稳定碎石的收缩裂缝。水泥稳定碎石是一种半刚性材料，随着时间的推移，会产生干燥收缩与温度收缩，半刚性基层的收缩裂缝是不可避免地反射到表面。但力气能够路面是一种柔性材料，有一定的抗变形能力，因此在路基压实度较好的路段路面裂缝较少。 二、行车荷载和雨水作用加速裂缝的发展。水泥稳定碎石在施工及运营中由于种种原因会产生细微裂缝，根据断裂力学理论，半刚性基层内存储的能量由于行车荷载提供，并通过裂纹失稳扩展消耗能量，这个过程不断反复进行，使独立地裂纹扩展为数条贯通宏观裂纹，直到新年过程小裂缝，最后成为贯穿裂缝。这是行车道裂缝多于超车道的原因所在。由于沥青上面层存在孔隙，下雨或化雪后，路面中有水分渗入，而由于土路肩阻水，雨过天晴数天后，路面面层中仍有大量水分。所含的许多水分不断汇集到裂缝处并沿裂缝下渗，由于基层强度大，很致密，水很难排出去，容易造成路面界面条件和受力状态的变化。在行车荷载作用下裂缝处出现唧浆现象，水泥稳定碎石因水而脱落、松散、路面结构承载力不足，出现啃边现象，并可能发展成网裂或坑槽、沉陷等。超载现象严重，加剧了路面病害的扩展。而沥青路面排水是第一要务，所以排水不好势必会造成路面的心腹大患。超限超载是公路的"第一杀手"，水是造成路面损坏的"元凶"。 三、因大桥引道所引起的纵向裂缝、起于桥台，均出现在高6m以上的路堤部位，表面有不太明显的错台，据分析系高路堤少量沉陷或向外滑移所致，在低路堤处纵向裂缝较少。四、施工当中存在一些工艺和程序问题。路面沥青料离析和不均匀严重，这样容易造成局部渗水，使路面出现病害。施工中压实不足也是重要原因，由于片面追求路面平整度，不能在温度较高的时候技术压实，不敢采用轮胎压路机，这样就造成了路面表层看起来很平整，通车不久就很快衰减。建议对压实度的管理应该把重点放在压实工艺的管理上。在施工中，施工污染也是造成路面早期损坏的重要原因。施工中把路面底层弄赃了，造成了层与层之间形成不了一个有机整体，"三合板"变成了"三层板"。通常桥面铺装、沥青面层应该连续施工，可一些桥面工程往往是跨季度的，桥面铺装层与沥青中面层污染，必然会造成路面病害。综上所述，京福高速公路济宁段沥青路面病害的产生是多种一素综合作用的结果。 沥青路面早期病害维修设计： 1、沥青路面早期病害维修设计及新型养护材料的使用。对于缝宽小于5mm的细缝，灌注稀释沥青，或新型灌注材料（密封胶）以能灌入缝中3cm以上为宜。对于无法判断是否结构性破坏的较宽缝，现场作详细调查时进行表面现象比较，并选择有代表性的裂缝，在裂缝处进行破坏及检查。如确定为无结构性破坏的宽缝且未啃边，则用强力鼓风机吹出缝中杂务，辅助人工清理，用稀释沥青或新型灌注材料灌缝，使能灌入缝中5cm以上。缝再宽则将裂缝处切除约10cm,用新拌和的上面层沥青混合料填充、人工捣压密实。如缝宽处已啃边但未扩展，则将裂缝两侧切除4cm厚的上面层，宽度50cm，底层涂刷乳化沥青作为粘层油，立面四壁粘贴--高分子双面粘，以保证新好沥青结合料的粘结，起到防水的作用，最后重新铺筑上面层沥青混合料。如判断为结构性破坏，像网裂、沉陷等，则将上面层铲除，宽度为左右，将裂缝处切除约10cm,用乳化沥青和高分子双面粘涂刷底面及粘结侧壁，铺设一种国外新型的防水防裂材料--高分子抗裂贴。高分子抗裂贴可以有效地减缓或防止新加铺层反射裂缝的出现，在降低道路养护成本的前提下保护原有路面结构、延长道路的使用寿命。在此基础上再铺筑上面层沥青混合料，用人工捣压密实。如中、下面层已损坏则将中、下面层也铲除，并用新拌和的沥青混凝土补齐；如水泥稳定碎石损坏，则将水泥稳定碎石切除至结构完好坚硬处并涂混凝土粘合剂用30号膨胀混凝土填补，并用新拌和的沥青混凝土将中、下面层补齐。 2、沥青路面早期病害维修施工及其注意事项。在进行沥青路面早期维修施工时，由于修补旧路面喷涂乳化沥青粘层油、铺玻纤维网，最后铺筑新的沥青路面，需要较长的时间，因此，在施工方面，应做好相应的组织工作。 （一）施工段落的划分及交通组织。施工作业现场必须按国际GB5768-1999或交通部《公路养护技术规范》（JTJ-96）的规定设置施工警告标志、限速标志、导向标志和采取必要的安全防护措施。 （二）施工单位落实及人员、机械组织。通过正规的招标程序选择有资质的施工单位。施工单位应组织足够的人力、机具及各种元材料，每一段落应尽可能的缩短施工时间。建设单位应组织好路政人员，搞好施工现场交通组织和交通疏导，并委派有资质的监理单位实施监理。 （三）铣刨出的废料，应在公路用地范围之外选择合适场地堆放。 （四）合理安排时间，尽量安排春、秋季节，避开雨季和交通量的的黄金季节。 早期维护效果跟踪调查： 自2000年底通车至今，京福高速公路济柠段，缝小于5mm的细缝予以灌注，缝边发生结构性破坏的裂缝（包括网裂、局部坑槽、沉陷、唧浆、车辙等）及时进行了维修，早期病害得到有效的控制，路面养护质量一直较好。高速公路沥青路面早期维护是一项非常重要的工作，应引起高速公路管理部门的高度重视。路面早期破损也治理，现在提倡的是预防性养护，以路面为中心的全面养护。要做好预防性养护，避免路面早期破坏，必须加大研究，敢于实践，善于实践，尽快形成预防养护理论和规范。有效的早期维护不但能很好地改善沥青路面的早期服务水平，而且能大大地延长沥青路面的有效寿命。

机械类的论文有问题...不过这个还是自己网上多搜搜,网上提问不如网上搜查.另外学做3D模型，可以直接散装一个3DLib模型插件，这样就直接导入三维模型，不需要自己做了，可以省很多时间