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第二讲公路养护基础知识1（刘万军）第二讲公路养护基础知识1第一节公路养护基本概念第二节公路养护工程分类第三节公路养护主要内容第四节公路病害认知防治第五节了解成品油消费税3第一节公路养护基本概念1、公路养护概念、原因和目的2、公路养护标准和质量要求3、公路养护任务4、公路养护体制3第一节公路养护基本概念公路养护：为保持公路的正常使用而进行的经常性保养、维修，预防和修复灾害性损坏，以及为提高使用质量和服务水平而进行的加固、修善或增建。公路养护原因：公路在汽车荷载的反复作用下，特别是由于交通量的不断增加和车辆载重的不断加大，加之自然因素的侵蚀破坏，必然会造成公路的磨损或毁坏，使公路原具有的使用功能下降或退化；如果还存在设计或施工中的某些缺陷（包括质量缺陷），则需要的公路基本功能将无法维持。因此，必须通过对公路的养护来达到或维持其公路的功能2公路养护目的：就是运用先进的技术和科学手段，合理地分配和使用养护资金，通过科学养护和及时维修，保持公路路况完好，延长公路使用寿命，确保行车安全、快速、舒适、经济地运行，以使公路在设计使用年限内能够具有较高的使用品质和服务质量，正常发挥其功能。公路如果缺乏必要的养护，路况必然恶化、功能必然下降，道路通行能力将会逐渐下降直至中断。因此，在进行交通基础设施建设的同时，必须度重视其管理和养护工作。执行标准：公路养护技术规范(JTGH10-2009)公路养护质量要求：保持路面整洁、横坡适度、行车舒适；路肩整洁、边坡稳定、排水畅通；构造物、桥涵及隧道完好；沿线设施完善；绿化协调美观。提供畅、洁、绿、美、安的公路交通环境。第一节公路养护基本概念2公路养护任务：1.贯彻“预防为主，防治结合”的方针，加强预防性养护，提高公路的抗灾能力。2.加强公路及其沿线设施的基本技术状况调查，及时发现和消除隐患。3.保持公路及其沿线设施良好的技术状况，及时修复损坏部分，保障公路行车安全、畅通、舒适。4.吸收和采用新技术、新工艺、新材料、新设备，采取科学的技术措施，不断提高公路养护工程质量，有效延长公路的使用寿命，降低路桥设施的全寿命周期成本，提高养护资金使用效益。5.加强公路的技术改造，以适应公路交通事业的不断发展。第一节公路养护基本概念2养护体制：世界各国都根据自己的公路分级和管理体制设置公路养护专业机构和作业组织。中国将全国公路划分为国道、省道、县道、乡道四个等级。此外，还有专用公路。公路养护相应实行分级管理，国道、省道和重要县道由省级公路管理机构负责养护：一般县道和乡道分别由县、乡政府负责养护；专用公路由专用单位自己负责养护。中国的公路养护专业机构的基层单位是县级公路段和养路分段，一般管辖100～200公里。段下设若干个养路道班及其他班组进行日常养护修理工作。其他国家的公路分级管理体制同中国相似。但苏联、日本等国的主要国道由中央政府设直属机构养护。中、苏等国的各项公路养护工程均由专业养护机构自行施工，只有少数大型项目采取招标发包形式实施。英、美、日、法等国养护机构只直接办理日常养护和交通服务工作，工程项目采取发包形式实施。第一节公路养护基本概念3第二节公路养护工程分类按性质和规模分类：小修保养、中修工程、大修工程、改建工程等四类。按作业范围和工作量划分：日常养护、定期养护、特别养护和改善工程四类。预防性养护介绍21.养护工程分类—按作业范围分类定期养护在公路使用期限内所进行的、可编制程序的、较大的养护作业。定期养护作业主要项目有：辅助设施的改进;路面磨耗层的更新或修复;路面标线、涵洞及附属设施的修复；金属桥的重新油漆等。日常养护对公路各组成部分（包括附属设施）每年按需要进行频繁的日常作业，其目的是保持公路原有良好状态和服务水平。日常养护的作业项目主要有：路面及其他部分的清扫；轻微损坏的修补和设施的零星更换；割草和树枝修剪；冬季除雪除冰；以及为恢复偶尔中断的交通进行紧急处理。2改善工程对公路在新建或改建时遗留下的缺陷进行的改善作业。改善工程项目主要有：改善卡脖子路段，提高通行能力；校正路拱和超高，改善行车视距；调整交叉道和进入口，消除事故多发点，以策安全；采取防噪声措施；扩建和改善建筑物和其他设施；添建路旁休息区，以提高公路服务水平等。特别养护把严重恶化的路况改善到原有状态的作业。特别养护作业项目有：加强和改建已破损的路面结构；修复已破坏的路基和涵洞；防治外部因素对公路的损害，如稳定边坡、防治坍方、添建挡土墙、改善排水设施、防治水毁、预防雪崩、砍伐树木等。1.养护工程分类—按作业范围分类22.养护工程分类—按规模性质分类中修工程：对公路及其沿线设施的一般性损坏部分进行定期的修理加固，以恢复公路原有技术标准的工程。大修工程：对公路及其沿线设施的较大损坏进行周期性的综合修理，以全面恢复到原设计标准的工程。改建工程：对公路及其沿线设施因不适应现有交通量增长和载重需要而进行全线或逐段提高技术等级指标，显著提高其通行能力的较大工程项目。小修保养工程：对公路及其沿线设施进行维修保养和和修补其轻微损坏部分的作业。23.预防性养护预防性养护是指在公路设施总体状况仍较好的情况下，通过采用各种养护措施和技术，使其长期保持良好的使用状态，延缓可能出现的病害时间，并最大限度地发挥公路设施的功能、达到最大社会效益的养护行为。预防性养护是一种周期性的强制保养措施，它并不考虑路面是否已经有了某种损坏，而是通过采用先进的检测技术努力拓宽人们对于道路早期病害的认识空间，提前发现道路隐藏的隐形病害的存在，并施以正确的预防性养护措施，其核心是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的计划性。预防性养护是一种理念，需要采取多种养护措施和技术，作业内容涉及日常养护、定期养护、小修保养等，强调预防性和周期性。3第三节公路养护主要内容1、路基及边坡养护2、路面养护2路基养护要求：1）通过日常巡查，发现病害及时处治，保持良好稳定的技术状况。2）路肩无病害，边坡稳定。3）排水设施无淤塞、无损坏，排水畅通。4）挡土墙等附属设施良好。5）加强不良地质中期边坡崩塌、滑坡、泥石流等灾（病）害的巡查、防治、抢修工作。路基养护的意义：路基是公路的重要组成部分，是路面的基础，它与路面共同承担车辆荷载，并把车辆荷载通过其本身传递到地基，路基的强度和稳定性是保证路面结构稳定，路面性能良好的基本条件。为保持路基的良好状态。保障路基在行车作用和自然的影响下，不发生过大的变形,保持路基完整，必须加强对路基的预防性养护。1.路肩及边坡养护21.路肩及边坡养护排水设施养护要求：1）路基排水设施应保持排水畅通。如有冲刷、堵塞和损坏，应及时疏通、修复或加固。2）路基排水设施断面尺寸和纵坡应符合原设计标准规定。3）对暗沟、渗沟等隐蔽性排水设施，应加强检查，防止淤塞，如有淤塞，应及时修理、疏通。4）原有排水设施不能满足使用要求时，应适时增设和完善路肩及边坡养护要求：1）公路路肩应保持平整、坚实，横坡适顺，排水顺畅。土路肩或草皮路肩的横坡应略大于路面横坡，硬路肩与路面同坡。硬路肩产生病害应参照同类型路面病害处治。2）路基边坡应保持平顺、坚实，遇有缺口、坍塌、高边坡碎落、侧滑等病害，应分别针对具体情况采取各种相应的加固整修措施。32.路面养护路面的要求：1、具有足够的强度和刚度2、具有较高的稳定性3、具有足够的耐久性4、有一定的平整度5、具有一定的表面抗滑能力6、具有一定的不透水性路面的分类1、按使用要求、材料组成和结构强度可分为：水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。2、按力学特性可分为：1、柔性路面；2、刚性路面；3、半刚性路面。22.路面养护路面养护工作内容和要求：1、路面应定期清扫，及时清除杂物，每周不少于2—3次；2、路面养护应采取预防为主，防治结合，经常性的养护和修理，以保持路面平整度良好，横坡适度，排水畅通，具有足够的强度和抗滑性能；3、应定期对公路的损坏情况、强度、平整度和抗滑能力进行调查，评定使用质量；4、应保持良好的排水功能；5、各种养护材料应符合质量要求。22.1水泥砼路面养护水泥混凝土路面的养护内容和要求1）加强经常性养护：发现问题，查明原因，保持路面良好的技术状态；2）定期清扫泥土和污物，保持路容整洁；3）路面接缝应适时进行保养，周期性修复更换，材料符合要求；4）对路面排水设施应采取日常巡查和重点检查相结合。22.2沥青路面养护沥青路面日常养护的要求：1）保持路面平整、横坡适度、线形顺直、路容整洁、排水良好；2）加强日常巡查与检查，及时排除路面堆积物；3）及时清扫路面，保持路面整洁；4）严禁履带车和铁轮车在路上行驶；5）做好四季养护工作。沥青路面养护材料要求：沥青路面的养护维修材料主要有道路石油沥青、液体石油沥青、乳化沥青等，各种规格的粗细集料、填料等沙石材料，以及由这些材料组成的混合料。3第四节公路病害认知防治1、路基病害防治2、水泥砼路面病害认知与防治3、沥青砼路面病害认知与防治4、病害处治的施工工艺21.路基病害的防治二、路基翻浆1、原因：泥石流、水网、软土、含水量饱和等在车辆作用下突击承载力降低，出现病害2、翻浆的防治：1）加强日常养护；2）提高路基；3）换土；4）降低地下水；5）设置(不）透水层。一、路基沉陷1、原因清除杂草不彻底；原地面变化大，施工时未挖成台阶；填土与原地面土质结合不良；填土含水量过大；半挖半填路基未挖台阶，出现裂缝；地基的软土基处治不彻底；含水量大、压实度差、填料规格不符合要求。2、沉降的防治：加铺路面法。换土复压法。22.1水泥砼路面病害认知病害发展过程：分为三个时期：病害初发期、病害发展期、病害爆发期。病害初发期多为边角破碎、早期裂缝，病害发展期多为接缝料老化破损、板底脱空、断裂类破坏，病害爆发期路面病害将以严重的断裂类破坏和严重的板底脱空两类占主导，使得路面使用性能急剧下降，满足不了安全行车和服务质量，从而需要进行大修或改建。水泥混凝土路面常见病害：主要有四类：断裂类病害、变形类病害、接缝类病害、表面类病害及路肩损坏。1）断裂类病害：裂缝、破碎、断角和补块4种类型。2）变形类病害：脱空、唧泥、错台、拱起、胀起、沉陷６种类型。3）接缝类病害：接缝剥落、纵缝张开、接缝填缝料损坏３种类型。4）表面类病害及路肩损坏：露骨、表层裂纹、层状剥落、坑洞、路肩损坏５种类型。22.1水泥砼路面病害认知坑槽采用沥青冷补技术修复后22.1水泥砼路面病害认知露骨采用高强度水泥砂浆罩面修复后22.1水泥砼路面病害认知采用GLP灌缝修复后的横缝采用沥青冷补技术修复后的纵缝22.1水泥砼路面病害认知采用沥青冷补技术修复后的中缝开裂破碎板22.1水泥砼路面病害认知错台唧泥22.1水泥砼路面病害认知层状剥落拱起22.2水泥砼路面病害产生原因1、水的防治不及时是产生病害的主要原因水泥路面的横向缝都是采用沥青灌塞,纵缝为施工缝不灌沥青。路肩盲沟排水设置基本没有。经过多年的行车作用,路面板块间相互挤压,原路面横缝的填缝料失效,地表水通过裂缝渗入基层,而又无法从路肩排出,造成基层软化。在车辆载荷的重复作用下,产生唧泥现象将基层细料冲走,导致板边缘的基础部分失去支撑能力,端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后开裂断板破碎。病害产生的成因：一是水的防治不够,路基土质差及路基地下水位高；二是路基不均匀沉降；三是路面基层,面层强度不足；四是超重荷载的作用；五是设计和施工缺陷。22.2水泥砼路面病害产生原因3、路面基层和面层强度不足特别是强度不均匀也是造成破碎板的原因作为混凝土路面基层,首先要求强度高,整体性和水稳性好。从现场观察到的二灰基层来看,其强度本身不是很好,加上基层施工拌和不均匀,压实不够等原因造成基层不板结,局部地方还有松散现象,基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,混凝土板底的拉应力增大,甚至车辆超载超限,致使混凝土板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外,由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比达不到设计要求,在荷载强作用下,混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力,从而导致路面断板、破碎板。2、路基不均匀沉降造成板断裂和破碎这种病害大部分布在路基