交通大課堂-路面養(yǎng)護技術(shù)講座主講：黃頌昌150mb課件

1、瀝青路面維修養(yǎng)護新技術(shù)黃頌昌交通部公路科學(xué)研究院一、路面維修養(yǎng)護的概念和新理念二、瀝青路面維修養(yǎng)護新技術(shù)一、路面維修養(yǎng)護的概念和新理念二、瀝青路面維修養(yǎng)護新技術(shù)公路維修養(yǎng)護技術(shù)內(nèi)容路容路貌日常維護路基維修養(yǎng)護路面維修養(yǎng)護交通工程設(shè)施的維修與安全保障冬季養(yǎng)護橋梁、涵洞、隧道等的養(yǎng)護維修高速公路路面維修養(yǎng)護（1）維修保養(yǎng) 清除雜物、排除積水（雪、 冰）（2）專項工程 處理嚴重病害、整段罩面（3）大修工程 整段改善工程、整段加鋪面層瀝青路面維修養(yǎng)護：（1）路面預(yù)防性養(yǎng)護（2）路面修復(fù)（矯正性養(yǎng)護）（3）路面翻修（4）路面重建預(yù)防性養(yǎng)護 為了防止路面輕微病害的進一步擴展，以減緩路面使用性能進一步惡化與

2、延長路面使用壽命為目的的養(yǎng)護作業(yè)。 通常用于沒有發(fā)生損壞，或只有輕微病害與病害跡象的路面。預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的種類 表面封層 霧層封層 還原劑封層 碎石封層 稀漿封層 微表處 cape封層 薄層罩面 超薄罩面 裂縫灌縫路面修復(fù) 用來修復(fù)路面的局部損壞或某種特定的病害的維修作業(yè)。 路面修復(fù)通常用于已經(jīng)發(fā)生損害，但還只屬于局部損壞狀態(tài)的路面。路面修復(fù)技術(shù)的種類路面坑洞修補車轍填補 路面局部銑刨罩面（局部松散） 路面翻修 路面的損壞已發(fā)展到路面的大部分面積，使之發(fā)生全面性、結(jié)構(gòu)性的破壞，從而需要在一定深度下進行面層的再生或銑刨重鋪的維修作業(yè)。路面翻修技術(shù)的種類路面現(xiàn)場再生路面銑刨重鋪路面重建技術(shù)的種類路

3、面銑刨重鋪路面深層再生（現(xiàn)場冷再生） 路面的維修養(yǎng)護和新建道路一樣，需要一整套先進的科學(xué)技術(shù)。 國外對瀝青路面維修養(yǎng)護技術(shù)進行了大量探索，形成了一套完整的維修養(yǎng)護方法和體系。道路維修養(yǎng)護技術(shù) 瀝青路面損壞的 現(xiàn)象及影響因素路面損壞狀況傳統(tǒng)的路面損壞類型龜裂縱向裂縫橫向裂縫塊狀裂縫車轍波浪和擁包沉陷坑槽松散泛油路面損壞狀況 斑狀泛油路面損壞狀況內(nèi)部松散新型沉陷路面損壞狀況新型沉陷路面損壞狀況坑洞路面損壞狀況 新型龜裂縱向平行裂縫路面損壞狀況雞爪形不規(guī)則裂縫 新型龜裂路面損壞狀況Top-Down損壞路面損壞狀況車轍路面損壞狀況目前的損壞產(chǎn)生于路面使用初期與結(jié)構(gòu)的整體抗力無正相關(guān)性重載的影響明顯損壞

4、起于面層，開裂向下傳播雨水具有明顯的影響發(fā)展速度很快傳統(tǒng)的損壞產(chǎn)生于長期使用后與整體抗力關(guān)系明顯雨水的影響明顯開裂產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)層底部，向上發(fā)展損壞隨累計ESAL增加緩慢增加伴隨非荷載型損壞 損壞比較路面損壞狀況影響因素內(nèi)因: 1 . 設(shè)計 2 . 材料 3 . 施工外因: 1 . 水 2 . 荷載 3 . 溫度 實測的水壓動水壓力損壞機理瀝青在表面層內(nèi)重新分布前后瀝青分布瀝青表面層瀝青含量瀝青含量前后損壞機理首次發(fā)現(xiàn)的瀝青遷移現(xiàn)象瀝青含量沿深度分布水 上層中層下層 前 后瀝青的遷移損壞機理瀝青的遷移損壞機理動水頭水壓擊穿整個瀝青層時翻漿沉陷損壞機理翻漿沉陷損壞機理翻漿沉陷損壞機理空隙率與損壞損壞

5、機理空隙率損壞機理810kpa/1328kg 810kpa/2500kg 810kpa/5000kg 810kpa/1328kg 810kpa/2500kg 810kpa/5000kg 典型測試結(jié)果：11.00-20走向花紋輪胎接地壓力分布實測各花紋條走向壓力分布接地面中心點處橫斷面壓力分布荷載分布測定剪切破壞損壞機理損壞機理 自上而下的開裂過程TOP-DOWN開裂開裂起始點損壞機理實際損壞損壞機理傳統(tǒng)的龜裂Bottom-Up新龜裂（剪切） Top-Down龜裂分類損壞機理彎拉疲勞剪切疲勞龜裂分類損壞機理 針對不同的路面病害情況，選擇科學(xué)的、經(jīng)濟的養(yǎng)護方法和養(yǎng)護時間，是道路養(yǎng)護工作的核心。路況

6、與使用壽命曲線路況與使用壽命曲線結(jié)構(gòu)行為方程使用年數(shù)服務(wù)水平強基厚面弱基厚面強基薄面臨界路面維修養(yǎng)護新理念 1.加強預(yù)防性養(yǎng)護 2.要養(yǎng)護良好的路面 不要維修已損壞路面一、路面維修養(yǎng)護的概念和新理念二、瀝青路面維修養(yǎng)護新技術(shù)瀝青路面維修養(yǎng)護技術(shù)：（1）路面預(yù)防性養(yǎng)護（2）路面修復(fù)（3）路面翻修（4）路面重建預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù) 表面封層 霧層封層 還原劑封層 碎石封層 稀漿封層 微表處 cape封層 薄層罩面 超薄罩面 裂縫灌縫路面修復(fù)技術(shù)路面坑洞修補車轍填補 路面局部銑刨罩面（局部松散） 路面翻修技術(shù)路面現(xiàn)場再生路面銑刨重鋪路面重建技術(shù)路面銑刨重鋪路面深層再生（現(xiàn)場冷再生） 1. 霧封層、還原劑封

7、層霧封層霧封層還原劑封層還原劑封層2. 微表處和稀漿封層 微表處和稀漿封層，是采用專用設(shè)備將（改性）乳化瀝青、集料、水和外加劑等拌和并攤鋪到原路面上，形成的一層薄層結(jié)構(gòu)。攤鋪機 V型車轍攤鋪箱 車轍攤鋪現(xiàn)場微表處稀漿封層 微表處技術(shù)七十年代在歐洲出現(xiàn)，八十年代進入美國，如今已經(jīng)成為美國、加拿大、歐洲等很多國家高等級公路的主要養(yǎng)護手段之一。微表處在國外的應(yīng)用情況國 家名 稱 年份 稀漿封層(萬噸) 微表處(萬噸)國 家名 稱 年份 稀漿封層(萬噸) 微表處(萬噸)美 國加拿大 1996 82.50 69.15 法國 199613.75 1999 101.24 92.00 1999 25.00 西

8、班牙 1996 5.70 13.50 澳大利亞19966.00 2.50 1999 5.40 14.00 1999 7.00 3.00 英國 19961.20 3.50 日本 19960.003 0.012 1999 1.07 3.13 1999 0.3 具有高抗磨耗和高抗滑性能，適用 于交通量大的路面。 2.鋪筑厚度厚（615mm），可完成路 面構(gòu)造恢復(fù)、車轍填充等修復(fù)功能。3.具有很好的封層效果，可以有效防止 水的下滲，保護路面結(jié)構(gòu)。 微表處之所以在國外得到了廣泛應(yīng)用，因為它具有以下的技術(shù)優(yōu)點： 4. 在路基路面穩(wěn)定的前提下，優(yōu)質(zhì)微 表處使用壽命可達 69年。5. 開放交通快，可在施工后0

9、.51小 時內(nèi)開放交通。6. 可應(yīng)用于瀝青及水泥兩種不同的路 面上(在水泥路面上鋪微表處，需 灑粘層油)。 從2000年開始進行微表處技術(shù)研究和推廣應(yīng)用以來，微表處技術(shù)的優(yōu)越性已經(jīng)得到廣大公路工作者的認可，并在我國的全國二十多個省市， 40多條高速公路的路面養(yǎng)護中得到應(yīng)用。 微表處在我國的應(yīng)用 止2003年底，微表處罩面面積累積已超過600萬m2，具體情況見下表： 施工路段微表處面積（萬m2）施工時間太舊高速公路302000年四川內(nèi)宜高速公路1102000年2002年京滬高速公路天津段422001年滬杭高速公路上海段52001年江蘇滬寧高速公路2302002年、2003年沈哈高速公路鐵嶺段42

10、002年滬寧、滬嘉高速公路上海段62002年河北京石高速公路402003年山東東港高速公路32003年浙江滬杭甬、上三高速公路1002003年河北石太高速公路302003年成渝高速公路重慶段72003年累計607- 2004年，微表處的推廣面積進一步擴大，全年攤鋪微表處約1000多萬m2。期中: 福建（泉廈、福泉、廈漳等高速）240萬m2 浙江（滬杭甬、上三、甬臺溫等）200萬m2 廣東（深汕、機荷等） 150萬m2 江蘇（京滬等） 100萬m2 山東（濟青等） 50萬m2 還有安徽、陜西、河南、甘肅等。 2005年，微表處推廣再上臺階，全國攤鋪近2000萬m2。 江蘇滬寧高速公路 四川內(nèi)宜高

11、速公路上海滬寧高速公路遼寧鐵四高速公路 北京六環(huán)路 浙江杭甬高速公路浙江上三高速公路福建泉廈高速公路車轍填補 橋面微表處隧道微表處 我國從1999年開始對微表處技術(shù)進行研究， 2000年起逐步開始應(yīng)用。ISSA 微表處技術(shù)指南美國ASTM、AASHTO的乳化瀝青標準國外技術(shù)標準：國外技術(shù)標準國外技術(shù)標準 經(jīng)過大量研究和實踐總結(jié), 提出了我國的微表處技術(shù)要求。 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 -JTG F40-2004 微表處和稀漿封層技術(shù)指南 改性乳化瀝青技術(shù)要求項目BCR篩上剩余量 不大于 （%）0.1 電荷陽離子（+）粘度恩格拉粘度計E25330瀝青標準粘度計C25，31260蒸發(fā)殘留物含量 不

12、小于（%）60蒸發(fā)殘留物性質(zhì)（直接加熱法）針入度（100g,25,5s）0.1mm）40100延度(55cm/min) 不小于（cm）20軟化點(環(huán)球法) 不小于（）53 （ 57）溶解度（三氯乙烯不小于（%）97.5儲存穩(wěn)定性1天 不大于（%）15天 不大于（%）5項目標準試驗方法備注粗集料石料壓碎值 不大于（%）26 T0316-2000洛杉磯磨耗損失不大于（%）28 T0317-2000石料磨光值 不小于（BPN）42 T0321-1994堅固性 不大于（%）12 T0314-2000細集料堅固性 不大于（%）12 T0340-19940.3mm部分合成礦料砂當量 不小于（%）65 T0

13、334-1994合成礦料中4.75mm部分我國微表處用集料技術(shù)要求 微表處礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（%）9.54.752.361.180.60.30.150.075MS-II型10090-10065-9045-7030-5018-3010-215-15MS-III型10070-9045-7028-5019-3412-257-185-15允許波動范圍5%5%5%5%5%4%3%2%注：III型級配適用于高速公路、一級公路的微表處罩面以及用于車轍填充；II型級配適用于二級及二級以下公路和中等交通量道路的微表處罩面。微表處混合料設(shè)計 微表處混合料路用性能 濕輪磨耗試驗 負

14、荷車輪粘附砂試驗 輪轍變形試驗 配伍性分級試驗 微表處混合料設(shè)計 微表處混合料施工性能 可拌和時間 成型時間可拌和時間 粘聚力試驗濕輪磨耗粘附砂試驗配伍性分級試驗微表處混合料設(shè)計指標 實 驗標 準方 法可拌和時間（25C）注1 不小于 (s)120附錄A.1粘聚力試驗(N.m) 不大于30min60min1.22.0(至少初等成型)附錄A.3負荷車輪粘附砂量 不大于(g/m2)450附錄A.5濕輪磨耗損失 浸水1小時 不大于 (g/m2)浸水6天 不大于540800附錄A.4輪轍變形試驗的寬度變化率注2 不大于(%)5附錄A.6微表處施工與質(zhì)量控制微表處的施工 （1）微表處施工前必須采用工程實

15、際使用的材料對攤鋪車進行標定。 （2）每個施工工作日都應(yīng)檢測集料料的含水量，并據(jù)此及時調(diào)整攤鋪車的設(shè)定（細集料的濕漲性質(zhì)）。 微表處施工質(zhì)量控制材料檢查項目要求值檢驗頻率改性乳化瀝青微表處用改性乳化瀝青技術(shù)要求設(shè)計的各項指標符合設(shè)計要求每批到貨1次礦料砂當量符合設(shè)計要求每批來料1次級配每批來料1次含水量實測每天一次微表處施工前的材料質(zhì)量檢查與要求 微表處施工過程質(zhì)量檢驗要求 項目要求檢驗頻率檢驗方法稠度適中1次/100m經(jīng)驗法油石比設(shè)計油石比0.3%1次/日三控檢驗法礦料級配符合設(shè)計要求1次/日攤鋪過程中從骨料輸送帶末端接出集料篩分外觀表面平整、均勻，無離析，無劃痕全線連續(xù)目測WTAT浸水1h

16、浸水6d不大于540g/m2不大于800g/m21次/周見附錄A.4微表處竣工驗收標準 項目檢驗頻率質(zhì)量要求方法表觀質(zhì)量外觀全線連續(xù)表面平整、密實，均勻，無松散，無花白料，無輪跡，無劃痕目測橫向接縫每條對接，平順目測縱向接縫全線連續(xù)寬度80mm不平整6mm目測或用尺量3m直尺邊線全線連續(xù)任一30m長度范圍內(nèi)的水平波動不得超過50mm目測或用尺量抗滑性能擺值Fb(BPN)5個點/km符合設(shè)計要求擺式儀構(gòu)造深度TC(mm)5個點/km符合設(shè)計要求鋪砂法滲水系數(shù)10ml/min3個點/kmT0971厚度10%3個點/km挖小坑測量 通過研究，結(jié)合國內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)標準，提出了我國微表處施工前原路面應(yīng)滿足以下要求： （1）原路面必須有充足的結(jié)構(gòu)強度。原路面結(jié)構(gòu)強度不足的，必須根據(jù)具體情況選擇合適的方法進行補強。 （2）原路面15mm以下的車轍無需事先處理，可直接進行微表處； 深度15mm25mm的車轍應(yīng)采用雙層微表處，