市区沥青路面（精选3篇）
市区沥青路面 篇1
0 引言
相比于水利混凝土路面, 沥青路面具有表面平整无接缝、行车较舒适;结构较柔, 振动小, 行车稳定性好;但是沥青混凝土路面也具有强度和稳定性受基层、土基影响较大, 沥青混合料力学性能受温度影响大的特点, 因此沥青混凝土路面在使用过程中会出现各种病害, 常见的病害类型有裂缝, 车辙, 松散, 剥落和表面磨光等。本文石河子市区内7条沥青路面道路共计18段落进行了病害调查, 并按病害类型将调查结果进行了汇总, 得出石河子市沥青路面主要病害, 在此基础上分析了各种病害形成的原因并提出了相应的防治措施。
1 沥青混凝土路面损坏类型调查
1.1 沥青混凝土路面损坏类型分类
根据城镇道路养护技术规范, 本次项目调查市区沥青混凝土路面分类、定义及计量标准见表1。
1.2 病害调查与计算
1.2.1 调查方法
1) 本项目依据石河子市市区道路主骨架, 选择了7条道路, 作为本次项目的调查主体;每条道路依据全路各段的位置、道路破损程度、交通量等因素选择具有代表性的段落作为调查对象, 共计选择了18段。
2) 按照沥青路面损坏调查表的各项要求详细调查各种病害的损坏类型、损坏面积等数据并做详实记录 (见表2) 。
1.2.2 调查数据统计与分析
石河子市区沥青混凝土路面病害百分比计算见表3, 由表3可知, 石河子市区沥青混凝土路面病害主要为线裂, 当量面积占47.7%, 其次为网裂, 当量面积占12.8%, 再次为剥落占8.4%, 坑槽8.1%, 碎裂5.9%。
2 市区主要道路路面损害成因分析和防治措施
2.1 市区主要道路路面损害成因分析
路名:起止:m2检查面积 (F1) : (长×宽) =
1) 裂缝成因。
沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因。沥青的品种和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素;基层材料的收缩性愈小, 面层裂缝愈少。沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准, 低温抗变形能力较差, 致使沥青面层在低温下产生收缩开裂。地基处理不当, 路基碾压不均匀, 造成路基沉降不均匀;随着交通运输的高速发展, 原有的路面强度日趋不足, 路面满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需求, 沥青路面过早产生疲劳破坏, 沥青路面很快开裂;原结构设计不合理, 未充分考虑到各种不利因素, 施工质量不好, 沥青路面面层厚度不足, 沥青路面原材料的品质不符合设计规范要求, 路面强度明显不能满足行车要求。在行车作用下, 特别是超大吨位车辆的频繁碾压, 沥青路面很快开裂。施工因素主要指半刚性基层材料的碾压含水量, 半刚性基层完成后的暴晒时间等因素。
根据交通量调查结果, 市区多数路交通量较小, 因而裂缝多为非荷载裂缝, 石河子地区一年四季温差较大, 冬季温度多在-15℃以下, 夏季温度多在30℃以下, 昼夜温差较大;空气干燥, 降水稀少, 路面基层多处于干燥状态。沥青路面在此自然气候条件下, 收缩与膨胀剧烈, 因而非荷载作用下的线裂、网裂病害较为严重。
2) 松散与坑槽成因。
根据现场调查, 石河子市区沥青路面出现松散与坑槽病害的主要原因为沥青混合料中的矿料局地分布不均匀, 沥青包裹不完整, 因而降低了矿料的粘附性, 在车辆作用下易形成微小坑槽, 如不及时修补, 坑槽大面积发展。
3) 沉陷成因。
沉陷是路面变形中最普遍的一种, 特点是面积大, 涉及的结构层次深, 主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是:土质路堑排水不畅, 路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降, 引起路面局部下沉;路面强度不能适应日益增长的交通量, 易发生疲劳破坏;路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致, 在车辆荷载作用下, 路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。石河子市区此类病害不大。
4) 车辙成因。
车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式, 它是在行车荷载重复作用以及气候 (高温) 等因素综合作用下产生的一种永久性变形, 表现为沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽, 严重时车辙的两侧会有凸起形变, 造成路面使用性能更加恶化。车辙产生的因素, 包括沥青材料、施工工艺、级配组成、施工控制、荷载作用、温度影响等等。
石河子市区道路交通量小, 同时信号灯分向控制下的渠化交通少, 道路施工质量普遍良好, 所以此类病害也很少见。
5) 壅包产生的原因。
在行车水平力作用下, 沥青面层材料因抗剪能力不足而产生壅包。这类病害多见于十字路口处, 且转向车道较直行车道严重, 其余路段此类病害较少。
2.2 沥青路面病害的防治对策
针对本次病害调查, 对市区沥青路面施工及养护提供以下建议:
1) 石河子市区沥青路面主要病害为非荷载裂缝类病害, 因而在选用沥青时应使用稠度低、温度敏感性低的沥青可以减少或延缓路面的开裂, 平时道路巡检时应加强对裂缝类病害的巡检力度, 路面出现裂缝之后应及时修补。
2) 对于裂缝类病害, 夏季应增加洒水养护的次数, 冬季应及时清扫路面积雪。
3) 调查发现道路两侧行道树茂密的路段, 路面裂缝病害较少, 主要原因为市区沥青道路多为东西走向, 分隔带中的行道树能对沥青路面起到很好的“遮阳伞”作用, 因而可在道路两侧分隔带多种植行道树, 减少裂缝类病害。
4) 对于壅包类病害, 因为多出现在十字交叉口路段, 考虑到汽车在十字路口转向、刹车的影响, 建议养护处理时增大挖补面积, 且使用高标号沥青与高强度集料, 增强十字路口段沥青路面的强度和耐磨性能。
5) 做好十字路口的路面排水, 此次调查十字路口是病害多发地区, 一方面是刹车、转向的影响, 另外一方面就是十字路口排水不畅, 雨水淤积, 从而雨水下渗, 诱发多种路面病害。
摘要：采用实地测量方法, 对石河子市区内7条沥青路面道路共计18段落进行了病害调查, 并按病害类型将调查结果进行了汇总, 得出石河子市沥青路面的主要病害, 在此基础上分析了各种病害形成的原因并提出了相应的防治措施。
关键词：沥青路面,病害调查,防治对策
参考文献
[1]邓学钧.路基路面工程[M].第3版.北京:人民交通出版社, 2008:5.
[2]CJJ 36—2006, J 528—2006, 城镇道路养护技术规范[S].
[3]钟勇强, 顾陈燕.城市沥青路面病害成因分析及防治对策[J].城市道路与防洪, 2008 (8) :67-69.
市区沥青路面 篇2
据统计, 城市路灯照明占我国照明耗电30%左右的比例, 一个一万盏路灯的城市, 每年仅在路灯照明上消耗的电能就高达2000万千瓦时以上。不少地方路灯管理部门曾经尝试通过“半夜灯”、“隔盏灯”或者“单边灯”、LED灯等方法来减少电能消耗, 但没有充分考虑到现代城市的实际照明需求, 存在缺陷, 为治安管理及夜间交通安全留下了极大的隐患, 有违城市路灯系统规划和设置的初衷, 因此, 我们要研究出一种切实可行的有效的节能方案。
1. 路面平均亮度的计算
首先我们要根据路灯的排列和路灯的高度等因素计算出道路中各点的亮度, 从而取出n个点算出街道区域的平均亮度。考虑到照明强度的均匀性, 假设两排路灯交错排列, 设路灯高度均相同, 且均为h, 同侧路灯间距为l, 街道宽度为d, 两排路灯如图1所示, 将路面根据灯的排布划分成如图所示的数个三角形, 在路面的某个三角形区域内任取一点 (xi, yi, 0) , 每个三角形中的点由受其周围最近的5个灯影响, 其余路灯由于距该点较远影响较小, 同时也考虑到问题的复杂性, 故对该点的影响忽略不计。
在道路上均匀取n个点, 分别利用以下公式计算其各点亮度Ii。
路面平均亮度Lav=, 显然此时Lav与功率p呈线性关系, 故可推出理论需要的功率p, 再考虑到钠灯的光转换率大约在17%至18%, 可得到实际需要的功率p1, 再推出实际需要的电压U (v) 。
2. 实时道路车距的计算
经推理可得车距b= (v-a·s) /a,
其中:a=max{a1, a2, …, an}, n为车道数, a1, a2, …an为每一车道每分钟的实时车流量数, s为路面车身平均长度, v为所测平均车速。
3. 亮度与反应时间及反应时间与车距的关系
对于上述所得路面亮度以及道路实时可得的车距情况再结合反应时间, 我们需要在这三者间建立一种关系。
经过查询资料, 亮度与反应时间之间关系如下表:
得到的曲线拟合公式为t=348.523+193.348·/0.018+99.975·/0.258,
再推导出反应时间和车距车速的关系:t
4. 数据模拟
以下我们给定车流量或平均车速之中的一个变量, 模拟电压分别与另一个变量的函数关系, 以此查看这两个变量分别对所需电压的影响情况。
(1) 固定车流量, 考虑车速与电压的关系如下:
图2、图3纵坐标是电压U (v) , 横坐标是车速v (m/s) 。图2反映的是在车流量a=1.4 (辆/每秒) 时, 电压与车速之间的关系。我们可以看到, 随着速度的增加, 电压随之可以适当调低。
(2) 固定车速, 考虑车流量与电压的关系如下:
图4、图5纵坐标是电压U (v) , 横坐标是车流量a (辆/每秒) 。图4反映的是在车速v=16m/s时, 电压与车流量之间的关系。我们可以看到, 随着车流量的增加, 电压随之可以适当增高。
考虑到高压钠灯的特点, 为了不影响路灯的使用寿命, 我们将电压变化范围控制在额定电压220v的上下15%左右 (即取在190-230V之间) 。并将其进行分段调节 (当U≤190v时取190v;当190
在实际应用中, 需要综合考虑车流量和平均车速的变化, 从而给出所需的电压, 以此达到节能的效果。
5. 结语
如果运用本文给出的方案, 节能可以达到10%左右。
本文尚有些局限和需要改进的地方, 首先, 建立在可以获得实时的平均车速和车流量的基础上的, 必然和现有道路条件会有些不相符之处;其次, 路面亮度计算等没有考虑天气、路面情况等因素的影响, 可能导致一些计算公式比较粗糙, 需要在实践中不断地改善。
摘要：随着科学技术的不断发展和资源的不断消耗, 节能成为我们日常生活中不得不提的话题。对如何解决现在城市道路照明耗电量大的问题, 以何种参数估计灯光亮度的需求等问题, 通过查阅资料, 运用照明强度公式、平均亮度等概念得出路面照明亮度, 获得关于照明亮度与反应时间的关系及其数值拟合的关系结果, 最后根据现有车流量、车速等数据推算出车距公式。作者基于苏州市道路路灯耗能现状, 旨在通过监测到的车流量、车速等实时数据, 设计合理可操作的程序, 改变路灯两端电压, 调节路灯亮度, 在保证路面安全的情况下, 尽可能地节能, 对道路节能的设计有一定参考价值。
关键词：苏州市市区,路面路灯,变压节能
参考文献
[1]刘英婴.用反应时间研究道路照明光源的相对光效[J].灯与照明, 2007, 31 (1) :41-45.
[2]张家昕, 仇海全, 卢中其.基于数学建模的城市路灯优化与节能研究[J].安徽科技学院学报, 2011, 25 (1) :53-55.
[3]发光率与发光强度.http://wenku.baidu.com/view/daf6e 8050740be1e650e9afa.html.
市区沥青路面 篇3
迅速移除路面上雨水对驾驶员的安全来说是非常必要的, 大量的雨水造成轮胎与路面之间的黏附性消失的风险也会增加, 此时移除路面雨水就显得尤为重要。多孔沥青路面的诞生就为解决路面雨水移除问题带来了曙光[1]。研究者提供了一项多孔沥青路面相对于过量雨水造成水膜的对比:这是一个拥有高孔隙率 (高于20%) 的沥青路面表层。Barett和Shaw在他们的实验分析中提出一种多孔的沥青混合料罩面, 也称为渗透性磨耗层 (PFC) 或者开级配磨耗层 (OGFC) , 是1层大约50mm厚的多孔沥青混合料, 大多应用于传统高速公路沥青路面的表层来提高安全性并减少噪声。
多孔路面使路面有了更强的吸水能力, 并将这些水导向路面边缘进而过滤排出。对于全年降雨丰富地区的道路是十分理想的[2]。这种高渗透性的混合料可以在第一时间将水从路表面移除从而提高道路安全性。不过, 大量的水流经沥青混合料也会对材料的胶结性能造成不利的影响, 使得沥青从集料上剥落。
许多研究人员已经证实了影响道路驾驶安全性的一个重要参数之一就是速度的变异性。在许多文献中, 研究者已经通过研究速度预测模型来分析真实的驾驶行为[3]。
2 数据收集
分析路段取自于河北省内高速公路, 起点桩号为K221+000, 终点桩号为K264+000。路面纵坡最大不超过3%。
全国数据显示, 这条路每年有2.5%的交通量增长率。研究区域的气候特点是从气象站获取的, 并得到涉及该地区降雨量的气候状况。交通数据通过每天记录全天车辆数来获取。事故数量数据是从公安部门获取的。分析报告包含以下信息:
1) 天气状况 (如晴天、雨天、雪天等) ;
2) 路表状况 (如干燥、潮湿、结冰等) ;
3) 所涉及的车辆数量;
4) 后果 (如材料损伤、受伤人数、死亡人数)
5) 类型 (如追尾事故、碰擦、侧翻等)
通过分析数据获得在每起事故中的平均降雨量的值。数据库的建立遵循以下步骤:
6) 将降雨量从0.2~到2.00mm/h的范围分为10个等级, 即每级0.2mm/h;
7) 每级是按照频率来定义的:频率=降雨的小时数 (该值要介于本等级范围内降雨小时数的限值) /实验持续的总小时数;
8) 降雨过程中每小时的交通量会和相应的降雨量等级 (根据降雨量小时数来划分的) ;
9) 类似地, 每段下雨时间内的事故数量也可以按照相应的剧烈程度来划分和分析, 从而论证是否事故和相应的降雨等级之间存在关联。
3 数据分析
为了比较2个事故现场的安全状况, 需要先定义2个合成指数I1和I2。
式中, N为试验中的事故数;L为分析路段的总长, 即43km;K1为每个观测的降雨量等级中途经车辆数与在整个观测期内降雨量的小时数的比值。
在式 (1) 中, 基于小时的数据通过乘以365×24达到基于年的数值, 交通流的单元假定为108N来对结果进行解释, 因为事故数量相对于交通量而言是一个很小的数值。总之, I1指数描述试验期内分析路段在相同的降雨情况下事故数量和交通流量之间的关系。
I2与I1的区别在于引进了描述事故严重程度的参数SV, 与事故引起的人员伤亡情况有关 (受伤和/或死亡人数) 。SV数值的定义见表1。
3.1 密实沥青路面
根据上述方法采集道路现代化改造前的数据, 表2和图1、图2详细的描述了I1和I2值随降雨量等级的变化。
从图表中可以看出, 降雨等级上升到0.5mm/h之前, 2个指数都随着降雨量的增大而增大。降雨等级为0.5mm/h时路面产生水膜的可能性比较大。
试验结果与预期一致:在降雨过程中, 在路面形成水膜之前, 驾驶员在潮湿的路面上驾驶时能保持和在干燥路面上行驶时一致的状态。这对行车安全性会有消极的影响, 因为驾驶员不能理解轮胎与路面之间附着力忽然降低的原因。
只有当驾驶员发现了路面存在连续水雾时, 他们才会对驾驶和速度方面有了心理上的变化。在一些重大交通事件上, 当降雨量增大时事故有增多的趋势。
3.2 多孔沥青路面
采集多孔路面的数据时所采用的方法与采用密实沥青路面的方法是一致的。I1和I2数据详见表3和图3~图4。
多孔沥青路面中, I1和I2指数随着降雨量的增加而持续减小, 与图2、图3中描述密实沥青路面的情况相似, 较低的I1和I2指数值代表了相应的较低的事故率, 较高的交通安全性是由于路面不存在水膜的关系, 导致驾驶员对天气状况不会给予重视, 其后便是轮胎与地面之间的附着力起了对安全性有利的作用。
3.3 密实沥青路面和多孔沥青路面结果对比
表4提供了此次实验分析的定性总结, 从下雨天气下事故发生的频率、严重程度及后果 (伤亡人数) 等方面得出使用多孔沥青路面对提高路面安全性有很大的帮助, 从表4可以看出, 在分析路段上, 受伤人数从48人降到了12人。另外, 当恶劣天气来临时, 多孔沥青路面大大提高了驾驶人员的驾驶警觉程度, 在天气状况良好时也能提高他们的安全驾驶行为。
4 结论
本文阐述了河北省内长43km的高速公路路段, 驾驶员驾驶的安全情况。分析了驾驶时不同天气状况和在不同的路面类型与交通事故之间的关系。
从事故数量和事故严重程度方面衡量, 多孔性沥青路面的使用获益高达70%。使用了多孔沥青路面之后, 驾驶者在移除了水膜之后的路面上行驶, 安全性也得到了提高, 即使在没有恶劣天气情况的时候, 由于轮胎与底面直接的附着力提高了, 驾驶也变得更加安全。
综上所述, 路面排水系统相对于传统的沥青路面系统和水泥混凝土路面, 是一项更有利于环境效益的选择。多孔路面不仅提高了环境效益, 也有结构上和经济上的优点。在暴雨天气中它能为驾驶者提供更为干燥的路面从而提高驾驶安全性, 也比在传统路面上行驶产生更少的噪声, 并且原来的路面也不再需要对雨水进行其他方式的处理。
参考文献
[1]陈瑜.公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D].长沙:中南大学, 2007.
[2]刘羽.大空隙透水沥青路面录用特性研究[D].西安:长安大学, 2014.