007公路养护与管理第三章

公路养护与管理第三章第三章公路沥青路面养护与维修沥青路面养护内容及养护质量标准沥青路面损坏的调查评定与养护对策的选择沥青路面日常养护及常见病害的维修沥青路面罩面维修沥青路面预防养护沥青路面再生利用第五节沥青路面预防性养护•预防性养护–为了让状态良好的道路系统保持更长时间，延缓未来的破坏，在不增加结构承载能力的前提下改善道路系统的功能状况的一种养护方式。•矫正性养护–就是修补路面的局部损害或对某些特定病害进行的养护作业，适用于路面已经发生局部的结构性破损，但还没有波及全局的情况。路面养护技术阶段图路面将产生结构性缺陷，也可被认为是一种“恢复性”修补。若未及时养护，在随后12%的使用寿命时间内，性能再次下降40%，从而造成养护成本3-10倍的增加。这一阶段称之为矫正性养护阶段。预防性养护矫正性养护路面建设完成质量合格道路，在使用寿命75%的时间内性能下降40%，称之为预防性养护阶段。这一阶段路面只是发生功能性损坏如打滑、空隙增大、表面沥青膜剥落等较小的缺陷。路面翻修路面结构破坏已经发生，诸如中度和极度车辙，大范围网裂缝或纵向裂缝等，这种破坏发生后路面已不具备行使功能，需要重新修复。第五节沥青路面预防性养护一、沥青路面预防性养护概念•定义：是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有路面状况进行有计划、基于费用—效益的养护策略，预防性养护在没有提高路面结构能力的情况下，延迟路面的损坏，维持和改善路面现有的行车条件，同延长原有路面的使用寿命来推迟昂贵的大修和重建费用。二、沥青路面预防性养护适用条件•预防性养护适用于路面状况良好的路面，而“路面状况良好”是指路面尚未发生结构性损坏，发生结构性损坏的路段已经不再适合进行预防性养护。2.表面涂层雾封层还原剂涂层3.表面封层碎石封层稀浆封层微表处开普封层1.裂缝填封嵌缝条贴封条沥青灌缝胶“壁可”注入法分类预防性养护技术三、路面沥青预防性养护技术1、雾封层•采用雾封层撒布车将慢裂乳化沥青稀释液或特制路面保护剂均匀喷洒（雾化）到现有沥青路面表层，以形成层严密的防水层将路面封闭，起到隔水防渗、保护路面功能的作用。1）产生背景•沥青路面在使用3～6年后，由于行车荷载、紫外线、动水冲刷等因素，沥青路面开始老化，路面经常会出现一些微小裂缝、细集料松散等病害，若在不进行及时的处理，在雨季后，将会出现更加严重的裂缝、坑槽、推移等病害，这样不但会花费较多的养护成本，而且往往达不到理想的维护效果。1、雾封层2）国内情况•雾封层作为高速公路早期预防性养护最有效的方法之一，2004年《第二届全国公路科技创新高层论坛》上把它作为养护新技术在全国推广。•它是发达国家经常采用的沥青路面预防性养护技术，目前在我国也得到了初步应用。•雾封层技术的关键是要有高品质的乳化沥青喷洒设备和乳化沥青材料。目前国内已经可以生产适合雾封层技术的喷洒设备和乳化沥青，为大面积推广该技术扫除了障碍。1、雾封层3）雾封层应用范围及作用•一般用于轻度到中度细料损失或松散的道路，开级配混合料出现松散时，雾封层可有效解决。无论是交通量小的道路还是交通量大的道路均可使用雾封层。•雾封层可更新和保护旧氧化沥青路面，填补小型裂缝和表面空隙，使低温下的路面免受损害，加深沥青路面的颜色，加大沥青路面与标线的对比度，防止开级配路面松散。4）雾封层施工技术要点•雾封层可以采用喷涂、滚涂、刮涂等工艺施工，涂层以两次为宜。•基面清理后施工第一遍，保证涂料能充分渗入沥青表面的毛细孔，以封闭毛细孔，形成防水层，活化沥青层，改善表层沥青的性能；•然后施工第二遍，确保遗漏的点和面涂上涂料。Ø工程质量要求：（1）路面应表面均匀，无花露白，无条痕，无泛油等现象，不污染其他构造物。（2）纵向搭接处应紧密、平整、顺直。（3）路面渗水系数应不超过20L/min。（4）沥青撒布率应满足设计值±5%的范围。（5）路面摩擦系数应不低于原路面。1、雾封层适用条件：原路面基层和横断面良好，路面出现轻度的纵、横向疲劳开裂，局部有轻度松散现象，路面渗水加大。预处理：对裂缝进行处理，松散部位清除修补。使用年限：一般2～4年处理前处理后1、雾封层三、路面沥青预防性养护技术2、薄膜封层：改性乳化沥青所做的雾封层三、路面沥青预防性养护技术3、砂封层：在雾封层完成后，用撒布车或人工均匀地在路面上撒布一层细沙。三、路面沥青预防性养护技术4、石屑封层：先在路面上喷洒沥青材料，紧接撒布砂单位粒径或适当级配的集料，进行碾压。三、路面沥青预防性养护技术5、同步碎石封层•采用专用设备（同步碎石封层车）将碎石及黏结材料同步铺洒在路面上，通过自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层，主要作为路面表面处理层使用•碎石封层技术是一种用于建立道路表面功能的薄层施工技术。基本方法是先把适量的沥青结合料通过专用设备均匀地涂布在道路表面，然后把粒径相对均匀的碎石密播在沥青层上，经过碾压使平均3／5左右的碎石粒径嵌入沥青层。5、同步碎石封层1）结构设计2）适用领域①道路养护罩面②新建路面磨耗层③新建中轻交通道路面层④应力吸收粘结层⑤路面下封层三、路面沥青预防性养护技术5、同步碎石封层3）碎石封层技术具有卓越的抗滑性能和有效的封水效果﹑造价低﹑施工工艺简便﹑施工速度快等优点。所以该技术在欧美等国家得到广泛应用，在澳大利亚约有25万km的公路采用碎石封层作为磨耗层，占到公路总里程的近1/3。4）结合料类型•①稀释沥青•②乳化沥青/改性乳化沥青•③改性沥青•④胶粉沥青5、同步碎石封层5）碎石封层的技术优点①封水效果好；②随从变形能力强；③卓越的抗滑性能；④造价低；⑤施工速度快。路面清扫粘结剂、石料洒布胶轮压路机碾压Ø技术要求：（1）高质量的机械设备是成功应用的前提；（2）沥青洒布和集料撒车必须进行标定；（3）控制集料粉尘含量；（4）及时碾压，不得使用钢轮压路机。Ø工程质量要求：（1）沥青撒布率应满足设计值±8%；（2）石料撒布率应满足设计值±10%；（3）表面平整密实,无松散、油包、油丁、泛油、剥落、封面料明显散失等缺陷。5、同步碎石封层5、同步碎石封层适用条件：原路面基层和横断面良好，表面可见的病害为轻微松散，中度纵、横向裂缝并伴随裂缝处有轻度松散，路面出现中度及以下磨光，修补处路况良好。预处理：均需对裂缝和松散部位进行处理。使用年限：一般2～4年日照公路局做的碎石封层三、路面沥青预防性养护技术6、稀浆封层•采用机械设备将乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌合成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。•稀浆封层技术20世纪40年代后期兴起于德国。在美国，稀浆封层的应用占到全国黑色路面的60%，其使用范围得到了拓展，对新旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害起到了预防和维修的作用，使得路面的防水、抗滑、平整、耐磨性迅速提高。1）适用对象•路面已磨损、老化、光滑、松散、裂缝等病害，或需要尽快恢复通车的路段。三、路面沥青预防性养护技术6、稀浆封层2）特点•具有耐磨、抗滑、防水、平整性等性能，施工迅速、造价低、用途广、节约能源等优点。6、稀浆封层适用条件：原路面基层良好，横断面均匀。表面病害包括：轻到中度车辙、表面不规则,轻到中度的松散。预处理：对裂缝、松散、坑槽等进行处理。使用年限：一般2～4年稀浆封层施工技术三、路面沥青预防性养护技术7、微表处•采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌成稀浆混合料摊铺到原路面上。微表处能够适应迅速开放交通的需要，在摊铺后1-2小时内即可开放交通。•从1999年开始对微表处技术进行研究和推广应用以来，微表处技术的优越性已经得到广大公路技术人员的认可，并在我国的全国二十多个省市的高速公路的路面养护中得到广泛应用。•1）适用对象–路面渗水、老化、抗滑力不足；路面车辙严重、平整性差或者有轻微裂缝。•2）特点–有效的封水、抗滑、改善路面外观、修复车辙、提高平整度、延缓沥青路面老化。7、微表处适用条件：原路面基层良好，横断面均匀。表面病害包括：中度纵、横向裂缝，车辙、少量表面不规则、抗滑能力低、轻到中度的松散。预处理：填缝、唧泥处治、大的坑槽部位的修补等。使用年限：一般2～4年微表处施工施工完成微表处分类路面微表处微表处修复车辙桥面微表处复式微表处隧道微表处微表处7、微表处施工流程04年泉厦微表处项目05年福泉项目施工前路面清扫料场拌和楼微表处施工技术微表处车辙填充主车道车辙带车辙摊铺箱04年泉厦微表处项目微表处施工检查摊铺厚度05年福泉微表处项目车辙填充成型车辙填充带06年漳诏微表处项目微表处施工刚摊铺路面未摊铺路面摊铺箱08年福宁微表处项目微表处施工横向接缝05年福泉微表处项目养护成型阶段08年福宁微表处项目养护成型路面施工前后路面比对06年漳诏微表处项目微表处完工后路面07年福宁微表处项目微表处施工技术路面构造深度检测07年福宁项目路面渗水系数检测07年福宁微表处项目微表处施工技术三、路面沥青预防性养护技术8、开普封层：在石屑封层之上再做稀浆封层，这种复合封层首先在南非的开普市使用。开普封层最早是19世纪50年代年运用于南非开普敦，主要采用单层和多层碎石封层的方法提高原有路面的耐久性。三、路面沥青预防性养护技术8、开普封层1）作用机理•碎石封层有优良的防水和抗裂性能，但其主要问题是在行车作用下，容易产生集料松散、脱落，产生扬尘；同时，集料脱落也可能引起推移、波浪、泛油等其他问题。•稀浆封层（微表处）能提供一个平顺、坚实、抗滑、美观的行车表面，与铺筑面粘接紧密，对基面(原路面、基层)保护好，但在抗裂性能上存在局限性。•开普封层集合了碎石封层系统和稀浆封层（微表处）系统的优点，提高了表面行驶功能和耐久性。三、路面沥青预防性养护技术8、开普封层2）结构设计2MS-2型微表处填充层10-13mm碎石封层底层13mm开普封层路面底层坑槽及网裂预先修补防水粘接层反应型防水粘接涂料，用量0.3-0.6kg/m2开普封层沥青路面铺装结构示意图三、路面沥青预防性养护技术8、开普封层三、路面沥青预防性养护技术8、开普封层三、路面沥青预防性养护技术8、开普封层•3）适用领域•开普封层技术适用于各种基层，如半刚性基层、柔性基层等以及原有泥灰结路基的路面，有着很强的变形随从性，特别适用于基层强度不稳定的农村道路三、路面沥青预防性养护技术9、超薄层罩面（RoadArmor）•用超快凝改性乳化沥青，配以单一尺寸鸡胚骨料，通过持续的、同步的摊铺工艺撒布于路面上，起密封、保护路面，恢复抗滑性能，避免长时间延迟交通，减少发生裂缝可能性的作用。•超薄沥青混凝土磨耗层技术，主要用于高等级沥青或水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护。9、超薄层罩面（RoadArmor）•施工过程中利用改装过的摊铺机，就可同步完成改性乳化沥青喷洒和热沥青混合料摊铺。再经过钢轮压路机的碾压，早期病害路面就可以焕然一新。•按理论上测算，一般高速公路路面使用寿命至少在6年以上，但优良的超薄沥青混凝土磨耗层使用寿命可长达8－10年。•同时，磨耗层表面粗糙可增加车轮的抗滑性；降噪性、渗水性好，可以大大减少雨天常见的水雾，提高能见度。尽管磨耗层仅有两公分厚，但却能与原有路面紧密结合、推移病害，这对节能降耗有较大的实用价值。9、超薄层罩面（RoadArmor）•特点：–高性能聚合物改性沥青乳化沥青将集料牢固地黏附在路面；–高质量集料可承受较大的交通量；–单一尺寸的集料可减少噪声；–能够快速开放交通（1h）；–有可靠的性能。9、超薄层罩面（RoadArmor）适用条件：原路面断面整齐，基层尚好仅有少量轻微病害，表面病害包括：中度松散，中度纵、横向裂缝，中度疲劳开裂或中度块裂。预处理：填缝、唧泥处治、大的坑槽部位的修补以及翻油处理等。使用年限：一般3～5年损坏路段铣刨摊铺罩面典型的超薄罩面层9、超薄层罩面（RoadArmor）9、超薄层罩面（RoadArmor）•精细抗滑保护层是一种新型的路面预防性养护技术，它是采用小粒径碎石，在碎石覆盖率较高的封层上洒布稳固剂以稳固碎石的超薄磨耗层，并在路面