[學習]高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護

1、,高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護,第一部分:全國公路養(yǎng)護工作會議精神 -----“十一五”公路養(yǎng)護管理主要任務1、總體要求： 以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領，堅持建管養(yǎng)并重，以改革創(chuàng)新為動力，以依法治理為保障，構筑更安全、更暢通、更和諧、更高效的公路交通網(wǎng)路，更好地滿足經(jīng)濟發(fā)展和人民群眾的需求。,2、總體目標：·維護一個安全暢通的公路網(wǎng)絡；·構建一個以人為本的公路服務體系；

2、·建立一個科學高效的公路管理體制；·培育一個規(guī)范有序的公路養(yǎng)護工程市場；·建設一個先進高效的公路管理平臺；·培養(yǎng)一支拼博奉獻的公路管養(yǎng)職工隊伍。,3、主要任務（1）加強公路正常養(yǎng)護·養(yǎng)護是建設的延續(xù)，良好的養(yǎng)護可有效延長公路使用壽命，降低全壽命周期成本。·建設是發(fā)展，養(yǎng)護管理也是發(fā)展，而且是可持續(xù)發(fā)展；·進一步加大公路養(yǎng)護資金投入；·養(yǎng)護

3、費中用于公路養(yǎng)護的比例不低于80%；·積極爭取各級政府財政預算內資金對農村公路養(yǎng)護的投入；·政府的養(yǎng)護資金投入應主要保障養(yǎng)護的需要，建設資金應主要采取市場融資的方式解決；,②分類強化公路日常養(yǎng)護·對高速公路和干線公路，重點是提高養(yǎng)護規(guī)范化、機械化和專業(yè)化水平，改進管理方式，完善規(guī)章制度提高養(yǎng)護質量。③及時安排大中修工程·每年安排干線公路大修、中修的比例原則上不低于5%和8%。④加大路網(wǎng)

4、結構改造力度·繼續(xù)組織實施“公路安全保障工程”“危橋改造工程”等針對提高公路通行能力和服務水平的路網(wǎng)結構改造工程。,⑤全面推行預防性養(yǎng)護·實現(xiàn)全壽命周期公路養(yǎng)護成本最小化；·加強路況檢測評定，科學制定預防性養(yǎng)護計劃；·要加大預防性養(yǎng)護的投入，保證預防性養(yǎng)護的時效性；·要積極推廣預防性養(yǎng)護的新技術、新設備、新工藝、逐步實現(xiàn)檢測自動化、分析數(shù)字化、管理信息化、決策科學化。⑥努力提

5、高公路養(yǎng)護的科技水平·繼續(xù)推進公路養(yǎng)護機械化進程；·積極推廣瀝青路面再生，水泥路面破碎利用，邊坡生物防護等環(huán)保節(jié)能養(yǎng)護技術工藝。,（2）切實強化橋隧設施的養(yǎng)護監(jiān)督·完善規(guī)章制度，以及檢查、評定、考評體系；·加大危橋、危隧的改造加固力度；·加強人才培訓和技術研究。（3）進一步加大依法治路工作力度·繼續(xù)推進立法工作，促使《公路保護條例》盡早出臺；·繼續(xù)加大

6、執(zhí)法力度；·積極爭取各界支持。（4）積極推進收費公路管理體制改革·解決收費點過多，收費標準偏高；·嚴格執(zhí)行《收費公路管理條例》的規(guī)定要求；·納入交通主管部門的行業(yè)管理范疇，實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標準，統(tǒng)一服務。,（5）穩(wěn)步推進公路養(yǎng)護運行機制改革·“管養(yǎng)分離，事企分開”的改革方向是正確的；·改革的時機取決于政策準備情況；·改革要堅持態(tài)度積極，步子穩(wěn)妥的原則

7、。（6）加快公路管理信息化建設·以地理信息系統(tǒng)為依據(jù)，進一步完善公路數(shù)據(jù)庫，構建公路管理信息化的基礎平臺；·以電子政務建設為龍頭，以公路數(shù)據(jù)庫為依托，加快開發(fā)公路規(guī)劃，建設、養(yǎng)護、管理、規(guī)費征收，路網(wǎng)調度等業(yè)務管理系統(tǒng)；,（7）繼續(xù)做好公路規(guī)費征收工作·加強政策研究；·整頓異地掛靠征收；·增強對運輸業(yè)戶服務的意識。（8）努力提高公路服務水平·進一步提升公路服務理

8、念，始終堅持以人為本，以車為本；·加強養(yǎng)護施工路段的交通組織；·全面推行出行信息服務；·及時妥善處理公路突發(fā)事件；·大力推進公路服務技術創(chuàng)新。（9）努力提高職工隊伍素質·適應新目標、新要求、新任務的需要。,,第二部分 高速公路瀝青路面養(yǎng)護工作的特點,（1）維修及時，避免擴展加劇 （2）快速、盡量減少干擾交通——機械化、一體化 （3）維修質量要求高 （4

9、）重視與加強日常養(yǎng)護和預防性養(yǎng)護，避免結構性破損,1．高速公路瀝青路面養(yǎng)護工作的特點,（5）預防為主，防治結合 （6）實施綜合治理與注重社會效益； （7）以測試數(shù)據(jù)為依據(jù)，優(yōu)化養(yǎng)護方； （8）以安全、舒適、暢通的服務理念為目標，確定（計劃）養(yǎng)護經(jīng)費； （9）以市場經(jīng)濟為導向，強化養(yǎng)護隊伍的專業(yè)化，規(guī)模化； （10）提倡全過程養(yǎng)護。,2.1 存在的問題（1）資金比例失調；（2）養(yǎng)護設備技術落后

10、；（3）運行機制不暢；（4）養(yǎng)護人員素質低。,2. 目前養(yǎng)護行業(yè)中存在的問題 及需研究的課題,2.2 需研究的課題 （1）現(xiàn)代路況檢測技術（快速無破損檢測）； （2）新技術、新工藝、新材料的開發(fā)與推廣應用； （3）配套養(yǎng)護機械設備的研制； （4）瀝青路面再生利用技術與設備； （5）預防養(yǎng)護技術的推廣應用技術； （6）高速公路養(yǎng)護管理體制的改革。,1987年美國啟

11、動戰(zhàn)略性公路研究項目（ SHRP ）Stratagem highwayResearchingPlan,養(yǎng)護費用效益研究 ( Maintenance Cost-Effectiveness）,98年完成了第一個5年的跟蹤研究 , 取得如下重要研究成果：,3.養(yǎng)護經(jīng)費,路面養(yǎng)護投入比例 = 小 修:中大修,(130+93) :( 103+109) = 223:212,路面養(yǎng)護投入分配比例 = 小修:中大修,(11.3+4.2) :(

12、 8.1+7.7%)= 15.5:15.8,美國全國情況,圖表反應內容：1、路面經(jīng)過周期性日常養(yǎng)護壽命從20年長至35年2、路面經(jīng)過日常養(yǎng)護可節(jié)約綜合維修費用45%以上.,,20年不做養(yǎng)護然后重建10年加鋪一層熱拌瀝青料每年做有計劃的預養(yǎng)護,,,幾十億,20年不做養(yǎng)護,10年加鋪一層瀝青料,預養(yǎng)護,1.00,0.86,0.47,,,,20年 做,美國亞利桑那州的示范研究,投

13、入的小修費用與小修費用的投入相對應的大修費用 中大修費用投入 預防性養(yǎng)護,,,,,,,,,,,,,,目前中國一般高速公路對小修的投入,a,b,,,a:b≈1:8,,摘自美國瀝青協(xié)會網(wǎng)站 asphaltinstitute.org,預防性養(yǎng)護投入的最佳值,在目前的狀況下，小修投入如果增加1元，可以節(jié)約8元大修費用,結論：養(yǎng)護費用發(fā)展的趨勢：

14、 日常養(yǎng)護費用的投入會越來越大，日常養(yǎng)護工作越來越被重視！ 中大修的次數(shù)逐漸減少，甚至在公路壽命期內，不會出現(xiàn)中大修。,,第三部分:瀝青路面預防性養(yǎng)護,· 是一種在路面狀況良好的情況下采取的對現(xiàn) 有路面進行有計劃的基于費用—效益的養(yǎng)護 策略。· 預防性養(yǎng)護在沒有提高路面結構能力的情況 下，延遲路面的損壞，維持改善路面現(xiàn)有的 通車條件。通過延長路面上使用壽命來推遲 昂貴大

15、修和重建活動。· 用于制止微小損壞，延遲進程性破壞，減少 糾正性養(yǎng)護。預防性養(yǎng)護在路面出現(xiàn)明顯破 壞之前進行。,基本概念,·采取預防性養(yǎng)護的路面的效益費用比是在采取任何養(yǎng)護措施路面的6~10倍。 ·只適合于路面結構性能良好和路面損壞不太嚴重的情況，否則就需要銑刨、重新罩面或補強。 ·預防性養(yǎng)護措施必須在路面加速破壞之前實施,· 預防性養(yǎng)護包括路面日常養(yǎng)護和小修。即應加

16、強經(jīng)常性、預防性小修保養(yǎng)，對局部輕微的初始破損應及時進行修理。· 我國公路養(yǎng)護技術規(guī)范通常把清掃保潔、處理泛油、擁包、裂縫、松散等病害作為保養(yǎng)作業(yè)；把修補坑槽、沉陷、處理波浪、啃邊等病害作為小修作業(yè)。小修保養(yǎng)分初期保養(yǎng)、日常養(yǎng)護和預防性季節(jié)保養(yǎng)修理?？砂哑浣y(tǒng)稱為預防性養(yǎng)護。,預防性養(yǎng)護中的兩大關鍵技術（1）選擇經(jīng)濟合理的養(yǎng)護措施；（2）確定恰當?shù)酿B(yǎng)護時機,預防性養(yǎng)護措施 根據(jù)其技術特點可分為： （1）加鋪層類

17、 可有效地修復原路面的表面損壞，提高路面平整度和摩擦系數(shù)。如：稀漿封層、微表處以及各類薄層罩面等。 （2）填封類 可修補路面的損壞、裂縫、松散、剝落等如霧封層。 （3）活性劑類 主要改善路面的老化狀況，如：瀝再生。,預防性養(yǎng)護的適宜路況 結構強度足夠，路面損壞狀況的評分在中等以上，可參考下表：,各種養(yǎng)護和修復措施時間上的一般關系,瀝青路面病害類型與可行的養(yǎng)護措施,1、瀝青路

18、面的霧封層技術 ·適用于松散脫落，微細裂縫，滲水較嚴重路段；霧封層后路面的抗滑性能會有所降低； ·霧封層一般采用各類乳化瀝青，其灑布量視路況而定，通常為0.25--0.5kg/m2，通過實驗確定。,,霧封層技術是利用專用設備在瀝青路面表面噴灑少量的瀝青，增加路表瀝青膜厚度，并封堵路表的開口孔隙，從而降低瀝青路面滲水系數(shù)的技術。常用的瀝青為慢裂或中裂乳化瀝青。,,水損害是我國瀝青路面早期病害的主要形式之一，直接

19、導致路表出現(xiàn)坑洞、唧泥、松散、沉陷、車轍等損壞。,,,水損害是我國瀝青路面早期病害的主要形式之一，直接導致路表出現(xiàn)坑洞、唧泥、松散、沉陷、車轍等損壞。,,,水損害是我國瀝青路面早期病害的主要形式之一，直接導致路表出現(xiàn)坑洞、唧泥、松散、沉陷、車轍等損壞。,,,瀝青路面結構中所含的水分通常都是由雨水滲入而形成的，因此降低路面的滲水系數(shù)可有效減少瀝青路面的水損害?！豆饭こ虨r青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40-2004）,,,《公路工程質

20、量檢驗評定標準》（JTG F80/1-2004）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2-1、概述 · 20世紀60年代末，法國首先開展研究，用來修復路面車轍。 · 由于固化時間短、與原路面粘結力增強，迅速得到推廣應用。,2、微表處,· 至今，改性瀝青稀漿封層已被認為是修復路面車轍及其他路面多種病害最有效、最經(jīng)濟的手段之一。 · Starry seal（稀漿封層）改為Slurry su

21、rfacing（稀漿表處）而Slurry Surfacing 又分成Slurry seal和Micro Surfacing Slurry Seal, Microsurfacing則譯為微表處，其使用性能和技術要求均有較大區(qū)別。 · 微表處可用于超薄抗滑表層和車轍修補；是功能最完善的道路養(yǎng)護方法之一。,2-2、微表處的應用特點 · 施工速度快，施工后1小時即可通車 · 可提高路面抗滑能力，增加路面色彩

22、對比度，改善路面性能，延長路面使用壽命。 · 成型快、工期短、施工季節(jié)長 · 常溫條件下作業(yè)，降低能耗，對環(huán)境污染小 · 可修復深達38mm的車轍而無需碾壓 · 因很薄，對排水系統(tǒng)和橋上負荷影響小 · 密級配的微表處可作機場防滑面層，不會產生飛石。,2-3、微表處對組成材料的要求 （1）集料 應堅硬，耐磨、不含泥土雜質，其砂當量大于65%，且符合級配標準。大于4.75m

23、m集料技術要求,表8和表9列出國際稀漿封層協(xié)會（ISSA）的推薦級配，一般采用II、III型級配。IV型級配一次攤鋪厚度可達13mm，適合于車轍填補和高速車道或雙層攤鋪的下層。 ISSA推薦級配（%） 表8,IV型級配通過率（%） 表9,微表處技術是一種以快凝型陽離子改性乳化瀝青為膠結料、以優(yōu)質礦料為基體的表層修筑技術，其優(yōu)點是施工速度快、開發(fā)交

24、通早、路用性能良好，可有效恢復和重建路表性能。,,,微表處技術是于上世紀70年代起源于德國，是在稀漿封層技術基礎上發(fā)展起來的，但其性能明顯優(yōu)于稀漿封層，并且有其特色。,,,微表處技術是西方發(fā)達國家常用的路面養(yǎng)護技術手段，美國的微表處使用量占全世界的50%左右，歐洲占30%左右；1998~1999年左右，微表處技術引入到我國，目前我國已制定了《微表處和稀漿封層技術指南》（JTG/T F40-02-2005）,,,微表處可以用于：（1）高

25、速公路，一、二級公路瀝青路面、水泥混凝土橋面、水泥混凝土隧道道面的預防性養(yǎng)護罩面；（2）新建或改建高速公路，一、二級公路路面、水泥混凝土橋面的表面磨耗層。,,,微表處攤鋪車按作業(yè)方式可分為以下兩類：（1）間斷式作業(yè)微表處攤鋪車：這是當今國內外使用最多的一種微表處攤鋪設備，裝料和攤鋪不能同時進行，屬于間斷式施工。（2）連續(xù)式作業(yè)微表處攤鋪車：該攤鋪車施工的同時推動卸料卡車一起前進，各種液體原料經(jīng)輸送泵從運液罐車送入攤鋪車的

26、對應罐體中，從而實現(xiàn)微表處的連續(xù)施工。,,,微表處是指采用專用設備將聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和添加劑等按合理配比拌和成稀漿混合料并迅速攤鋪到原路面上，在攤鋪后1～2h內開放交通的薄層結構，簡稱MS。按照礦料級配的不同，微表處可以分為Ⅱ型和Ⅲ型。,,,,,,,,,,,,,,,微表處理之所以能在世界范圍內得到推廣，主要是其具有以下良好的技術性能：1）高抗磨耗和高抗滑性能，適用于交通量大、重載車多的路面；2）可完成路面構造修復

27、、微裂縫密封、車轍填充等修復功能；3）比熱瀝青薄層罩面的防止路表水下滲效果更好；4）在路基路面穩(wěn)定的前提下，優(yōu)質微表處層的使用壽命可達5年以上；5）開放交通快，可在施工后1h左右開放交通；6）單位面積建設成本低于傳統(tǒng)熱瀝青罩面。,,,,,,合格的乳液,,,合格的集料,,水,,按預定配比制備稀漿,,,,稠度與拌和試驗,,,濕輪磨耗試驗,,,負荷車輪試驗,,粘聚力試驗,,最佳配合比,,,用于確定可施工時間,,用于確定最小瀝青瀝青用量

28、,,用于確定最大瀝青用量,,用于確定開放交通時間,,,在拌和杯中放入一定量的礦料（通常為100g）、填料，拌勻，再將水、添加劑等倒入鍋中拌勻，然后倒入一定量的（改性）乳化瀝青，并開始記時。在（改性）乳化瀝青倒入后的最初3～8s內用力快速拌和，然后用拌和匙沿杯壁順時針均勻拌和，一般每分鐘60～70轉，注意觀察混合料的拌和狀態(tài)。當稀漿混合料變稠，手感到有力時，表明混合料開始有破乳的跡象，記錄此刻的時間，稱為可拌和時間。,,,,,圖3-4

29、 集料的砂當量對混合料可拌和時間的影響,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,濕輪磨耗試驗：①用于控制混合料的最小瀝青用量。②用于評價混合料中各組分的配伍性。③評價混合料的抗水損害能力。國際稀漿封層協(xié)會對微表處混合料提出了浸水1h濕輪磨耗不大于540g/m2和浸水6d濕輪磨耗不大于806g/m2的要求，其中浸水6d濕輪磨耗指標反映了混合料的抗水損害能力。,,,,,,,,,負荷車輪粘附砂試驗 確

30、定混合料的最大瀝青用量。瀝青用量越大，試樣粘附的砂量也就越多，當粘附砂量達到要求的最大值時的瀝青用量就是混合料的容許最大瀝青用量。,,,,,,,,粘聚力試驗 微表處混合料的粘聚力是一項十分重要的指標，它反映了混合料的成型速度和開放交通時間。在相同的時間內，混合料的粘結力數(shù)值越大，說明混合料的成型速度越快，早期強度越高。國際稀漿封層協(xié)會將粘聚力1.2N.m定義為混合料的凝固時間，將2.0N.m定義為開放交通時間。,,

31、,,,微表處所用的礦料要求十分嚴格，首先，在集料中要有一定數(shù)量起骨架作用的粗料，粗料過少將會造成粗細集料之間嵌擠力下降，導致封層強度和高溫穩(wěn)定性降低；其次，需要摻加適當數(shù)量的細料以保證稀漿的密實性、粘結性、耐久性和和易性。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.微表處是一項優(yōu)秀的路面養(yǎng)護技術，具有非常廣闊的發(fā)展前景；2.我國的微表處技術在優(yōu)質乳化劑、施工設備和添加劑等方面還受制于國外；3.微表處混合料的性能受原材料的性能影

32、響非常大，因此應有專門生產的微表處原材料；4.微表處混合料的設計，目前還停留于經(jīng)驗性階段，尚需更為精確的設計方法；5.微表處工程的現(xiàn)場檢測，目前還是空白，在一定程度上限制了微表處技術的提高和推廣。,,,3、薄層罩面（1）同步碎石封層 ①是利用同步碎石封層車將單一粒徑的石料及瀝青膠結料同時灑布在路面上，在膠輪壓路機或自然行車輾壓下，使膠結料與石料之間有最充分的表面接觸。,②三種類型,③作用 有利于填充和治愈路面的裂縫，提