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正文內(nèi)容

瀝青混凝土路面出現(xiàn)的病害和防治措施——石良坤(編輯修改稿)

2025-02-14 00:21 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一般可以分為以下四類  磨損型車轍:這類車轍是面層表面受到輪胎磨耗形成的,在我國(guó)通常發(fā)生在車輛爆胎,鋼輪直接作用在瀝青混凝土面層上造成的劃傷,一般這些車轍無(wú)需作專門維修。 壓縮型車轍:這類車轍主要是由于瀝青混凝土面層自身的壓密形變?cè)斐傻?,車轍形成“V”字型,深度一般為5~10mm,對(duì)道路的行車沒(méi)有太大的影響。 結(jié)構(gòu)型車轍:這類車轍主要是由于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,或由于結(jié)構(gòu)層壓實(shí)不好或整體性不好,尤其是路基承載能力不足引起的。這類車轍往往橫向較寬,兩側(cè)沒(méi)有明顯隆起現(xiàn)象,橫斷面成U形(凹型),常伴有裂縫,并且短期內(nèi)不會(huì)穩(wěn)定,隨著時(shí)間的延續(xù),車轍深度及其它相關(guān)路面破壞會(huì)不斷加劇。 流動(dòng)型車轍:這類車轍主要是由于瀝青混凝土高溫穩(wěn)定性不足,或貨車超載嚴(yán)重,引起瀝青混凝土發(fā)生剪切變形產(chǎn)生的。這類車轍有明顯的隆起現(xiàn)象,整個(gè)車轍斷面形成“W”形,深度達(dá)20~50mm,嚴(yán)重時(shí)局部地段會(huì)出現(xiàn)大段松散破壞,行車跳動(dòng)感明顯。3 瀝青路面車轍檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì): 高速公路的發(fā)展,對(duì)路面檢測(cè)手段提出了更高的要求,而計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為瀝青路面車轍的自動(dòng)檢測(cè)提供了重要的手段。瀝青路面車轍自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展呈現(xiàn)出一定的特點(diǎn)。、實(shí)時(shí)化:車轍自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備應(yīng)盡量降低對(duì)交通的影響,適應(yīng)車輛行駛速度大范圍的波動(dòng);能夠快速采集有關(guān)數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)分析、計(jì)算;利用遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程同步通信。 高精度、高穩(wěn)定性:大量應(yīng)用高分辨率的傳感器,提高車轍自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的精度;能適應(yīng)野外作業(yè)的惡劣環(huán)境、抵御車輛行駛振動(dòng)等不良因素的影響。 經(jīng)濟(jì)化、人性話:充分考慮人體工程學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)等因素,提高設(shè)備的人性化;設(shè)備開(kāi)發(fā)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。 多功能、集成化:將各類傳感器集于一身,實(shí)現(xiàn)多功能的融合。 智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、可視化,提高檢測(cè)設(shè)備的智能化水平;建立統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的再現(xiàn)和可比;利用圖像識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)路面的三維造型。4 常見(jiàn)車轍的檢測(cè)方法: 車轍檢測(cè)的方法經(jīng)歷了由人工檢測(cè)、半自動(dòng)檢測(cè)到自動(dòng)檢測(cè)的不同發(fā)展階段。人工檢測(cè)是用檢測(cè)橫竿橫跨在車轍上部,并用直尺量出橫竿與車轍底部的間距;自動(dòng)檢測(cè)是采用路面車轍自動(dòng)測(cè)定車自動(dòng)檢測(cè)路面車轍深度。其方法就是利用橫向布置的一排激光、超聲、紅外或其他非接觸式位移傳感器來(lái)快速連續(xù)測(cè)定路面車轍深度,并通過(guò)電腦對(duì)傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理以獲得路面車轍深度指標(biāo)。 隨著公路建設(shè)的發(fā)展,路面車轍的自動(dòng)檢測(cè)將成為主要的檢測(cè)方法,在路面施工、驗(yàn)收、養(yǎng)護(hù)、評(píng)價(jià)的各階段將發(fā)揮重要的作用。目前采用的車轍自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要有超聲波檢測(cè)技術(shù)、激光檢測(cè)技術(shù)和數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)。,路面檢測(cè)的寬度小于傳感器檢測(cè)梁的寬度。因超聲波傳感器集發(fā)射與接收于一體,傳感器的安裝要求嚴(yán)格,且傳感器易受環(huán)境影響。,是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的一種自動(dòng)車轍檢測(cè)技術(shù)。激光檢測(cè)技術(shù)的主要特點(diǎn)是非接觸、檢測(cè)速度快、精度高。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)車轍的檢測(cè)與評(píng)價(jià),主要采用了在橫斷面方向布設(shè)多個(gè)激光探頭的檢測(cè)技術(shù)和最新研制開(kāi)發(fā)的激光轉(zhuǎn)鏡掃描技術(shù),但通常設(shè)備的引進(jìn)費(fèi)用較高。對(duì)國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)而言,研究開(kāi)發(fā)適合國(guó)內(nèi)行情的路面車轍檢測(cè)設(shè)備迫在眉睫。,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大,受車輛振動(dòng)影響較小。5 瀝青路面車轍檢測(cè)的要求:瀝青路面車轍檢測(cè)的目的是盡可毹真實(shí)、全面地反映路面病害情況,為公路管理部門提供重要的信息。因此,對(duì)車轍的檢測(cè)有一定的要求。 檢測(cè)寬度不小于一個(gè)行車道。 感知車轍橫斷面形狀。 計(jì)算左右車轍最大值,并確定最大值的位置。 給出車轍的縱向分布,甚至給出車轍的縱向長(zhǎng)度。 車轍檢測(cè)信息與公路里程一一對(duì)應(yīng)。 車轍檢測(cè)的方法和手段不同,對(duì)其檢測(cè)的要求也有所區(qū)別,車轍檢測(cè)的時(shí)候還應(yīng)該盡量降低對(duì)交通量的影響,并考慮檢測(cè)手段對(duì)檢測(cè)條件、檢測(cè)環(huán)境的要求。6瀝青混凝土路面車轍的維修:,若面層僅有輕微變形,可以通過(guò)控制行車碾壓使路面恢復(fù)平整。,應(yīng)將出現(xiàn)車轍的路面開(kāi)鑿成槽。槽身應(yīng)根據(jù)破壞環(huán)境而定,但至少不得小于原路面瀝青混合料中主骨料顆粒的12倍。在槽底及槽壁均勻噴灑或涂刷一層粘結(jié)瀝青,再將瀝青混合料填入槽內(nèi),灘平碾壓。,如果已經(jīng)穩(wěn)定,可將凸出的部分削除,在波谷部分噴灑或涂刷黏結(jié)瀝青并填補(bǔ)瀝青混合料并填平,壓實(shí)。,應(yīng)將面層挖除,清除夾層后,重做面層。,水穩(wěn)性不好,使基層局部下沉而造成的車轍,應(yīng)先處治基層。 瀝青混凝土路面抗滑性能的分析1 為什么瀝青混凝土路面要具有抗滑性能:隨著較大流量的車輛在高速公路上安全、舒適高速地通行,瀝青面層必須具有良好的抗滑性能。這就要求瀝青面層不但要有較大的磨擦系數(shù),而且要有較深的表面構(gòu)造深度即是高速行車減低噪音和減少水漂、濺水影響司機(jī)視線的主要因素。近年來(lái)“瀝青面層的抗滑性能是由面層結(jié)構(gòu)的微觀構(gòu)造和宏觀構(gòu)造兩部分形成。其中宏觀構(gòu)造來(lái)源于瀝青混合料的配合比,主要由骨料的粗細(xì)、級(jí)配形式?jīng)Q定。但其透水性、耐久性較差。從瀝青面層的結(jié)構(gòu)形式來(lái)看可分為以下幾個(gè)類型: 粒 式 瀝 青 混 凝 土:面層厚度。:面層厚度,16mm—19mm。 粒 式 瀝 青 混 凝 土:面層厚度,—。其組合原則是:瀝青面層集料的最大粒徑宜從上層至下層逐漸增大。上層宜使用中粒式及細(xì)粒式,且上面層瀝青混合料集料的最大粒徑不宜超過(guò)層厚1/2,中、下面層集料的最大粒徑 不宜超過(guò)層厚的2/3。Ⅰ型密級(jí)配瀝青混凝土:孔隙率為(3%~6%)Ⅱ型密級(jí)配瀝青混凝土:孔隙率為(4%~10%):孔隙率為(大于10%)其組合原則是:瀝青面層至少有一層是Ⅰ型密級(jí)配瀝青混凝土,以防水下滲。若上面層采用Ⅱ型瀝青混凝土,中面層須采用Ⅰ型瀝青混凝土,AM型開(kāi)級(jí)配瀝青碎石不宜作面層,僅可做聯(lián)結(jié)層。2 隨著公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,交通隨之迅速增長(zhǎng),同時(shí)運(yùn)輸速度增長(zhǎng)更快。因此在現(xiàn)代高速行車的條件下,不僅對(duì)路的平整度提出 了較高要求。用以保證高速行駛車輛的舒適性和安全性。從今后道路發(fā)展的前景看,路面的抗滑性能必將成為評(píng)定路面質(zhì)量重要指標(biāo)之一,那末影響瀝青混凝土路面抗滑性能的因素都有以下四個(gè)方面: 礦料對(duì)瀝青混凝土路面抗滑性能的影響:在瀝青混凝土中,瀝青與礦料之間的交互作用是物理化學(xué)過(guò)程,總結(jié)多年施工人員工作實(shí)踐及查閱有關(guān)資料證明,堿性礦料與瀝青具有較好的粘合作用,瀝青在礦料表面能夠產(chǎn)生化學(xué)組分的重新排列,形成結(jié)構(gòu)瀝青,結(jié)構(gòu)瀝青在夏季高溫狀態(tài)下具有較穩(wěn)定的性能,不易溢出混凝土路面表面。 瀝青混凝土中礦質(zhì)的粗度,形狀和表面粗度對(duì)瀝青混凝土路面的抗滑性能有較明顯的影響,具有較明顯的面和棱角,各尺寸相差不大,均勻,近似正方體以及具有明顯細(xì)微突出的表面的礦質(zhì)集料,經(jīng)碾壓后能相互嵌擠鎖結(jié)形成較粗糙的混凝吐露面。 礦質(zhì)集料的硬度,耐磨性對(duì)瀝青混凝土路面的抗滑性的影響為顯著,硬度較低,耐磨性較差的礦料雖然在路面施工初期也可形成較粗糙的表面,但經(jīng)行車碾壓和磨耗作用,原來(lái)粗糙的表面很快就會(huì)被磨光,路面的抗滑性能就會(huì)急劇下降,不能保證行車安全。 瀝青用量對(duì)瀝青混凝土路面的抗滑性能的影響:瀝青用量對(duì)瀝青混凝土路面的抗滑性能的影響是非常敏感的。瀝青在混凝土中起粘合作用,瀝青用量過(guò)大,瀝青除在混凝土中形成結(jié)構(gòu)瀝青外還將有自由瀝青存在,自由瀝青在夏季高溫狀態(tài)下較不穩(wěn)定,會(huì)溢出路面表面,形成路面瀝青膜;另外在高溫時(shí)的重交通情況下,由于瀝青高溫強(qiáng)度較低,也會(huì)使路面表面礦料向下層壓入,形成瀝青膜,混凝土路面的瀝青抗滑性能極差。 瀝青與礦粉的數(shù)量比對(duì)瀝青混凝土抗滑性能的影響:礦粉的表面積比瀝青混凝土中其他較粗礦物顆粒面積要大很多,可占全部集料總面積的70%%95%%。礦粉顆粒吸附大部分瀝青,瀝青在礦粉表面產(chǎn)生化學(xué)組分的重新排列,在礦粉表面形成一層擴(kuò)散溶化膜,在次模中的瀝青稱為結(jié)構(gòu)瀝青,結(jié)構(gòu)瀝青具有較高的黏度,如果礦物顆粒間接觸是由結(jié)構(gòu)瀝青膜聯(lián)結(jié),可以形成成熟穩(wěn)定性較高的瀝青混凝土,因此在溫差較大的地區(qū),選用黏度較低的瀝青拌制混凝土?xí)r,為保證在夏季高溫時(shí)混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,抑制瀝青溢出表面,正確的選用瀝青與礦粉的數(shù)量比是十分重要的。3 是瀝青混泥土路面的防滑措施 是采用瀝青混泥土路面的結(jié)構(gòu)。即下面層采用細(xì) 粒 密實(shí)結(jié)構(gòu),上面層采用粗粒式結(jié)構(gòu)。 面層采用磨光值不同礦料摻配,可獲得長(zhǎng)期微觀粗糙表面。 對(duì)一形成瀝青膜的光滑路面,可采用適當(dāng)?shù)乃槭跍囟容^高時(shí)鋪散在路面,用壓路機(jī)強(qiáng)行壓入。 經(jīng)長(zhǎng)期行車碾壓及磨耗而形成的光滑路面,可采用乳化瀝青稀漿封層進(jìn)行技術(shù)處理。 修筑硬路肩,可防止泥土帶入路面,有利于保持路面的清潔和粗糙度,對(duì)路面抗滑極為有利。 另外橡膠粉末在瀝青混凝土中的應(yīng)用也能顯著地提高路面抗滑性能。 瀝青混凝土路面坑槽損壞形式和修補(bǔ)技術(shù)   1 瀝青混凝土路面坑槽產(chǎn)生的主要原因有: 瀝青混合料在施工時(shí)拌和不均勻,瀝青含量相對(duì)減少,不能將礦質(zhì)集料有效粘結(jié),在高速行駛車輛輪胎的“泵吸”作用下,較細(xì)集料被吸出,導(dǎo)致局部松散坑槽; 由于施工時(shí)混合料拌和溫度太高,使瀝青過(guò)早老化發(fā)脆,粘結(jié)力下降; 施工溫度太低,混合料溫度下降快,壓實(shí)不充分導(dǎo)致密實(shí)度不足; 施工時(shí)路面下面層標(biāo)高控制不好,導(dǎo)致瀝青上面層太薄,沒(méi)有形成結(jié)構(gòu)厚2 坑槽破損主要表現(xiàn)形式   表面層產(chǎn)生坑槽:由于瀝青路面上面層混合料局部空隙率較大、瀝青與石料問(wèn)的粘附力不強(qiáng),路表水,雨水或雪水進(jìn)入并滯留在表面層瀝青混合料中,在行車荷載尤其是重載車輛的不斷作用下,產(chǎn)生的動(dòng)水壓力使
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