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11路基路面養(yǎng)護與管理11路基路面養(yǎng)護與管理1主要內容概述路基技術狀況評價與養(yǎng)護路面功能與技術狀況評價路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面主要病害與防治主要內容概述2最新11路基路面養(yǎng)護與課件3最新11路基路面養(yǎng)護與課件4最新11路基路面養(yǎng)護與課件5最新11路基路面養(yǎng)護與課件6最新11路基路面養(yǎng)護與課件7最新11路基路面養(yǎng)護與課件8一、概述5、設計齡期結構設計時的材料齡期設計齡期:不同無機結合料穩(wěn)定材料的強度和模量隨齡期增長的速度不同,因此,在路面結構設計時的參數(shù)設計齡期,對于水泥穩(wěn)定類材料的劈裂及模量的齡期為90天,對于石灰或者二灰穩(wěn)定類的齡期為180天,水泥粉煤灰穩(wěn)定類為120天。材料組成設計時的材料齡期材料組成設計7天的抗壓強度路面設計使用壽命設計時確定的路面設計使用期一、概述5、設計齡期9二、路基技術狀況評價與養(yǎng)護路基技術狀況評價路基養(yǎng)護與維修二、路基技術狀況評價與養(yǎng)護路基技術狀況評價101、路基技術狀況評價評價方法1、路基技術狀況評價評價方法111、路基技術狀況評價評價方法1、路基技術狀況評價評價方法121、路基技術狀況評價評價方法1、路基技術狀況評價評價方法132、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護的主要內容(1)維修、加固路肩及邊坡。(2)疏通、改善、鋪砌排水系統(tǒng)。(3)維護、修理各種防護構造物及透水路堤,管理保護好公路兩旁用地。(4)清除塌方、積雪,處理塌陷,預防水毀。(5)觀察、預防、處理滑坡、翻漿、泥石流、崩塌、塌方及其他路基病害,及時檢查各種路基的險情。(6)有計劃地局部加寬、加高路基,改善急彎、陡坡和視距,以逐步提高其技術標準和服務水平。2、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護的主要內容142、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護的基本要求(1)路基各部分保持完整,各部尺寸保持規(guī)定的標準要求,不損壞變形,經常處于完好狀態(tài)。(2)路肩無車轍、坑洼、隆起、沉陷、缺口,橫坡適度,邊緣順適,表面平整堅實、整潔,與路面接茬平順。(3)邊坡穩(wěn)定、堅固,平順無沖溝、松散,坡度符合規(guī)定。(4)邊溝、排水溝、截水溝等排水設施無淤塞、無高草,縱坡符合規(guī)定,排水通暢,進出口維護完好,保證路基、路面及邊溝內不積水。(5)擋土墻保持完好無損壞,泄水孔無堵塞。2、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護的基本要求152、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護對象與措施路肩邊坡排水設施擋土墻2、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護對象與措施16三、路面功能與結構狀況評價路面功能及其評價路面技術狀況評價路面結構承載能力評價路面使用性能綜合評價三、路面功能與結構狀況評價路面功能及其評價171、路面功能及其評價路面功能要求包括:功能、結構和安全具體內涵路面功能是路面為道路使用者提供的舒適程度。路面結構是指路面的物理狀況,包括路面損壞狀況和結構承載能力。路面安全是指路面的抗滑能力。1、路面功能及其評價路面功能要求182、路面技術狀況評價概念路面結構的損壞狀況,反映了路面結構在行車和自然因素作用下保持完整性或完好的程度。路面結構的描述要求(1)損壞類型;(2)損壞嚴重程度;(3)出現(xiàn)損壞的范圍或密度。損壞狀況評價將路面狀況劃分為優(yōu)、良、中、次、差5個等級采用百分制。2、路面技術狀況評價概念192、路面技術狀況評價2、路面技術狀況評價20MQI評價系統(tǒng)如圖2、路面技術狀況評價MQI評價系統(tǒng)如圖2、路面技術狀況評價21公路使用性能評定2、路面技術狀況評價公路使用性能評定2、路面技術狀況評價22公路使用性能評定2、路面技術狀況評價公路使用性能評定2、路面技術狀況評價23公路破損狀況評定2、路面技術狀況評價公路破損狀況評定2、路面技術狀況評價24公路破損狀況評定2、路面技術狀況評價公路破損狀況評定2、路面技術狀況評價25公路行駛質量和路面車轍狀況評定2、路面技術狀況評價公路行駛質量和路面車轍狀況評定2、路面技術狀況評價26公路抗滑性能評定2、路面技術狀況評價公路抗滑性能評定2、路面技術狀況評價273、路面結構承載力評價公路結構強度評定3、路面結構承載力評價公路結構強度評定284、路面使用性能綜合評價4、路面使用性能綜合評價29四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面狀況調查方法、頻率及綜合評定各分項評價指標的計算與單項評價標準路面一般養(yǎng)護對策四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面狀況調查方法、頻率及綜30四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(1)交通狀況調查軸載調查:計重收費站數(shù)據(jù)采集橫向分布調查:現(xiàn)場劃線測定輪跡橫向分布超車道內側主干道外側主干道慢車道行車方向3.75m3.75m3.75m3.75m80cm軸載組成調查軸載稱重調查法可采集收費站出口計重收費站貨車的軸載統(tǒng)計數(shù)據(jù)

四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(1)交通狀況調查輪跡橫向31四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策交通數(shù)據(jù):日交通量軸載組成年平均增長率交通量觀測站:日交通量總數(shù)和不同車類的交通量數(shù)僅需考慮6輪以上車輛數(shù)量,將小客車、輕貨車等略去軸載換算當量標準軸載作用次數(shù)軸載稱重目測四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策交通數(shù)據(jù):32四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(2)路面厚度:鉆孔取芯、GPR雷達相結合(3)破損狀況:人工調查與攝像設備相結合(4)路基調查:鉆孔取芯機、地質勘探車和動力觸探儀四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(2)路面厚度:鉆孔取芯、33四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策調查目的:調查橫向裂縫對路面強度的影響,為舊路處治、加鋪層結構設計和路面的協(xié)調性設計提供依據(jù)。常規(guī)調查:測點間距50米,連續(xù)測定;非常規(guī)調查:測定裂縫和非裂縫彎沉,進行對比分析;檢測方法:在裂縫一側1.5m范圍內對8個測點分別進行彎沉測試,第一個測點位于裂縫上,前6個測點間距為20cm,后2個測點間距為25cm。承載板檢測。(5)彎沉調查

四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策調查目的:調查橫向裂縫對路34裂縫邊緣的彎沉變化裂縫的影響區(qū)域四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(5)彎沉調查

裂縫邊緣的彎沉變化裂縫的影響區(qū)域四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)35四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(5)彎沉調查

四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(5)彎沉調查36四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策落錘式彎沉儀動荷載(動彎沉)、一塊板;數(shù)據(jù)分析。四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策落錘式彎沉儀37四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(6)承載板調查

調查方法:分層測定

既確定綜合模量,又可以確定各層模量。四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(6)承載板調查調查方法38測試目的:剛性承載板法,受人為因素和環(huán)境影響較大,效率低,無法滿足大面積快速檢測與路面管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的需要。除了科研單位之外,一般的施工單位很少使用。DCP是美國明尼蘇達州公路局用來量測路基土回彈模量的一種儀器,主要用于施工質量控制。在測試時,滑動錘升到距鐵砧一定高度后垂直落下,貫入土中,然后記錄每一錘貫入深度,就可以計算出貫入比率PR的值

工作原理四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(7)DCP調查(dynamicconepenetrometer(DCP)

測試目的:剛性承載板法,受人為因素和環(huán)境影響較大,效率低,無39四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面最低檢測與調查頻率表調查指標表及設備與方法表四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面最低檢測與調查頻率表40四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策瀝青路面一般養(yǎng)護對策瀝青路面養(yǎng)護對策應根據(jù)公路等級、交通量、分項路況評價結果確定。分項路況評價包括:路面破損狀況、行駛質量、路面強度和抗滑性能等方面。路面綜合評價指標用于對路面質量的總體評價。水泥混凝土路面養(yǎng)護一般對策高速公路及一級公路的路面破損狀況等級為優(yōu)和良,或者二級及二級以下公路的路面破損狀況等級為中及中以上時,可采用日常養(yǎng)護和局部或個別板塊修補措施。四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策瀝青路面一般養(yǎng)護對策41五、路面主要病害與防治瀝青路面主要病害與防治水泥混凝土主要病害與防治水泥混凝土路面破碎技術舊瀝青路面再生利用預防性養(yǎng)護基本概念五、路面主要病害與防治瀝青路面主要病害與防治42表觀形態(tài)分有:橫裂、縱裂、網裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等產生原因:橫向裂縫:分荷載型和非荷載型,非荷載型又分為瀝青面層縮裂和基層反射裂縫。荷載型因拉應力超過材料疲勞極限引起,從下向上發(fā)展;非荷載型瀝青面層縮裂因冬季瀝青材料收縮產生的應力大于材料強度引起,反射裂縫因基層收縮開裂向面層延伸引起??v向裂縫:路面分幅攤鋪時,接縫未處理好;路基原因等引起失穩(wěn)。網裂:上述裂縫未及時處理,水滲入所致;結構強度不足;瀝青老化等1)裂縫cracking◆瀝青路面的損壞類型及成因五、路面主要病害與防治表觀形態(tài)分有:橫裂、縱裂、網裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等1)裂縫432)車轍rut定義:路面結構及路基在行車荷載作用下的補充壓實,或結構層及路基中材料的側向位移產生的累積永久變形。車轍還包括輪胎磨耗引起的材料缺省。

車轍是高級瀝青路面的主要破壞型式,對于半剛性基層瀝青路面,車轍主要發(fā)生在中上面層或瀝青層表。原因:

1)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足,塑性變形累積;

2)路面結構及路基材料的變形累積;

3)車輛渠化交通的荷載磨耗-磨耗型車轍。

五、路面主要病害與防治2)車轍rut定義:五、路面主要病害與防治443)松散剝落RavellingandStripping定義:瀝青從礦料表面脫落,在荷載作用下面層呈現(xiàn)的松散現(xiàn)象。瀝青層出現(xiàn)松散剝落將會繼而出現(xiàn)坑槽破壞。原因:

1)瀝青與礦料黏附性差(瀝青粘性差、集料粘附等級低、集料潮濕、瀝青老化后性能下降、凍融等);

2)水的作用;

3)瀝青在施工中的過度加熱老化五、路面主要病害與防治3)松散剝落RavellingandStrippin454)表面抗滑不足surfaceskidresistance定義:瀝青路面在使用過程中,表面集料被逐漸磨光,或者出現(xiàn)瀝青層泛油,使得瀝青層表出現(xiàn)光滑。原因:

1)集料軟弱,宏觀紋理和微觀構造小;

2)粗集料抵抗磨光的能力差(由磨光值、棱角性、壓碎值等表征);

3)級配不當,粗料少、細料多;

4)用油量偏大,或出現(xiàn)水損害;

5)瀝青稠度太低;

6)車輪磨耗太嚴重五、路面主要病害與防治4)表面抗滑不足surfaceskidresistan465)其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。五、路面主要病害與防治5)其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。五、路面主要47普通水泥混凝土路面的病害類型1)擠碎:出現(xiàn)于橫向接縫(主要是脹縫)兩側數(shù)十厘米寬度內,表現(xiàn)為板的伸長受阻,板發(fā)生剪切擠碎。2)拱起:混凝土面板在受膨脹而受阻時,某一接縫兩側的板向上拱起,表現(xiàn)為縱向壓曲失穩(wěn)。3)錯臺:橫向接縫兩側路面板出現(xiàn)的豎向相對位移。4)唧泥:汽車行經接縫時,由縫內噴濺出稀泥漿的現(xiàn)象。

五、路面主要病害與防治1)接縫破壞普通水泥混凝土路面的病害類型1)擠碎:出現(xiàn)于橫向接縫(主要是482)面板破壞(斷裂)表現(xiàn)為面板的斷裂和裂縫,主要是面板由于所受內應力超過了混凝土的強度而出現(xiàn)的橫向或縱向以及板角的斷裂和裂縫。斷裂裂縫可視為混凝土面層結構破壞的臨界狀態(tài)。3)表面損壞五、路面主要病害與防治包括起皮、磨損、露骨、磨光等2)面板破壞(斷裂)表現(xiàn)為面板的斷裂和裂縫,主要是面板由于所49五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-類型稀漿封層微表處霧封層石屑封層宏表處改性超薄磨耗層五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-類型稀漿封層微表處霧封層石50五、路面主要病害與防治瀝青路面水泥路面1、預防性養(yǎng)護-選擇概率五、路面主要病害與防治瀝水1、預防性養(yǎng)護-選擇概率51五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-決策要素五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-決策要素52五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-成本與壽命五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-成本與壽命53五、路面主要病害與防治(1)預防性養(yǎng)護是一種養(yǎng)護理念,其基本出發(fā)點是通過早期養(yǎng)護,延緩路面的病害發(fā)展過程,從而推遲了后期進行維修或重建時間,延長了路面使用壽命,最終獲得更高的經濟效益;時機必須根據(jù)實際確定-經驗;(2)各區(qū)域間預防性養(yǎng)護發(fā)展水平很不平衡,但其基本理念在長期的傳播和發(fā)展過程中,已廣為接受,是大勢所趨;(3)預防性養(yǎng)護發(fā)展要有統(tǒng)一的概念和相應的規(guī)范、指南等文件來進行指導,并適時總結經驗,進行修訂。五、路面主要病害與防治(1)預防性養(yǎng)護是一種養(yǎng)護理念,其基本54五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案GreenAsphaltProcesses"Aggregate”forGreenHighwaysPredictionofMoisture-InducedDamageinHotandWarmAsphaltMixturesWarm-MixAsphaltHighwayNoiseandPavementParameters五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案55五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案路面大中修-將廢舊瀝青(基層)變廢為寶;溫拌技術(溫拌瀝青、溫拌橡膠瀝青)-節(jié)能又環(huán)保;多孔路面-抗滑降噪、滲水結構(排水面層基層OGFC)LED技術照明-亮度不減又節(jié)能降耗的目的;綠化帶-風景宜人、養(yǎng)眼更能減塵降噪;五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案56五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案路面大中修-就地熱再生設備“時代列車”、廠拌熱再生將廢舊瀝青變廢為寶;就地熱再生

視屏五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案就地熱再生

視屏57五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治58五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案-溫拌技術Sasobit霍尼韋爾添加劑五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案-溫拌技術Sasobi59明顯提升改性瀝青的高溫性能良好的老化&低溫性能在一些系統(tǒng)中,可以減少聚合體改性劑的總添加量大幅降低改性瀝青的黏度,實現(xiàn)較低溫度的拌合及鋪設與多種瀝青以及SBS有非常好的相容性高穩(wěn)定性,無離析,并提升SBS系統(tǒng)的穩(wěn)定性提升混合料的粘結性較低的施工溫度可以減少能源消耗和環(huán)境污染霍尼韋爾瀝青添加劑主要性能和功效溫度低溫開裂老化開裂車轍痕跡混合&鋪設典型瀝青理想狀態(tài)下的(改性)瀝青硬度,G*SBSHON在瀝青中的應用性能已在實驗室測試以及第三方測試中得到了映證五、路面主要病害與防治與SBS的性能比較霍尼韋爾瀝青添加劑主要性能和功效溫度低溫開裂老化開裂車轍痕60五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治61五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治62五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治63五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案多孔路面-抗滑降噪、滲水結構(排水面層基層OGFC)五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案64五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案彩色防滑路面-改善特殊路段安全五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案65五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案城市路面隔溫材料減少城市熱島效應五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案66五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案冰雪抑制路面-Mafilon五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案67五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案-注意事項再生技術-(廠拌就地)-(熱再生冷再生)4種廠拌熱再生是真正意義上的再生(性能要求)就地熱再生一般適用于功能性病害;乳化瀝青再生和泡沫瀝青再生基本相同;基層再生也十分重要,尤其是全厚式再生。功能路面對交通安全、環(huán)保等材料是關鍵。五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案-注意事項68五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-核心是質量HotAirLance-SqueegeedSealant五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-核心是質量HotAirL69五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-核心是質量FinishCrackSealHotAirLance-SqueegeedSealant五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-核心是質量FinishCr70五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治71五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-關鍵是材料冷補丁材料五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-關鍵是材料冷補丁材料72五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-裝備是基礎圖像設定自動操作-核心是質量五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-裝備是基礎73五、路面主要病害與防治水泥混凝土路面破碎技術多錘頭破碎技術門式破碎技術共振破碎技術多錘頭破碎機視頻門式破碎機視頻共振破碎機視頻五、路面主要病害與防治水泥混凝土路面破碎技術多錘頭破碎機門式74六、路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)(PMS)路面管理系統(tǒng)的基本概念路面管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫路面損害的預測模型決定需求維修年和實施維修年六、路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)(PMS)路面管理系統(tǒng)的基本概念75數(shù)據(jù)采集工程評加方案選擇重建維修再生罩面LCCA其他因素選擇最優(yōu)方案工程分析施工性能檢測1、路面管理系統(tǒng)的基本概念路面的養(yǎng)護管理過程數(shù)據(jù)采集工程評加方案選擇重建維修LCCA761、路面管理系統(tǒng)的基本概念目的:路面使用過程中,其使用性能會因行車荷載和環(huán)境因素的不斷作用而逐漸變壞。路面使用性能的惡化,將增加車輛的運行費用,包括燃油、輪胎和保修材料的消耗以及行程時間等費用。在路面使用期內,需繼續(xù)投入大量資金以維護(包括養(yǎng)護和改建)路面,使之保持一定的使用性能。1、路面管理系統(tǒng)的基本概念目的:771、路面管理系統(tǒng)的基本概念目標:通常養(yǎng)護資金有限,不能對所有不滿足使用性能最低要求的路段進行及時養(yǎng)護或改建。需要考慮怎樣把有限的資金分配到最需要采取措施并能取得最佳效果的路段上,使現(xiàn)有的路網保持合理的服務水平。組成:網級路面管理系統(tǒng)項目級路面管理系統(tǒng)1、路面管理系統(tǒng)的基本概念目標:781、路面管理系統(tǒng)的基本概念網級路面管理系統(tǒng)網級路面管理系統(tǒng)的范圍,包括一個地區(qū)(省、市)的公路網或一大批工程項目,它的主要任務是為管理部門在進行關鍵性的行政決策時提供對策。它們包括:1.路況分析——路網內路面現(xiàn)有狀況的分析和今后路面狀況變化的預估分折;2.路網規(guī)劃——確定路網內需要養(yǎng)護、改建和新建的項目;3.計劃安排——這些項目應進行養(yǎng)護、改建和新建的時間,各項目的優(yōu)先排序;4.預算編制——路網達到不同預定服務水平時,各年度所需的投資額;5.資源分配——各行政區(qū)域或不同等級道路或養(yǎng)護、改建和新建之間的資源分配。1、路面管理系統(tǒng)的基本概念網級路面管理系統(tǒng)791、路面管理系統(tǒng)的基本概念項目級路面管理系統(tǒng)的基本要素1、路面管理系統(tǒng)的基本概念項目級路面管理系統(tǒng)的基本要素801、路面管理系統(tǒng)的基本概念實施路面管理系統(tǒng)的收益1.可利用通過監(jiān)測系統(tǒng)采集到的客觀資料來說明路況的現(xiàn)狀,以便及時采取適當?shù)拇胧└纳坡窙r。2.可利用具有一定可靠度的路面使用性能預估摸型,預測各種養(yǎng)護和改建對策后效以及路網內路況今后的變化。3.申請投資時,可以用客觀的數(shù)據(jù)作為依據(jù),并可以論證不同投資(預算)水平對路網絡況和服務水平的影響。4.為合理地和有效地分配投資和其他資源提供費用-效果最佳方案。5.可合理評價各種設計方案,選擇費用-效果最佳方案。6.利用監(jiān)測系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù),可考察和評價設計、施工和養(yǎng)護工作,為改善和更新各種設計、施工和養(yǎng)護方法和規(guī)范提供依據(jù)。1、路面管理系統(tǒng)的基本概念實施路面管理系統(tǒng)的收益812、路面管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫路面管理系統(tǒng)必須建立在大量信息的基礎上,以數(shù)據(jù)作為支承。因此,整個管理須包含一數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。它由兩部分組成:路況監(jiān)測(數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫路況監(jiān)測:定期采集路面使用性能參數(shù)和交通參數(shù)數(shù)據(jù)庫:設計和施工數(shù)據(jù)養(yǎng)護和改建數(shù)據(jù)路面使用性能數(shù)據(jù)其它(環(huán)境、交通、單價等)2、路面管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫路面管理系統(tǒng)必須建立在大量信息的基礎823、路面損害的預測模型路面在使用過程中,其使用性能會隨時間或行車荷載作用次數(shù)的增加而逐漸變壞。當損壞達到某一預定標準時,路面就應該或需要采取措施以恢復和提高其使用性能。WHEN?(時間)WHERE?(哪一段)WHAT?(措施)需要預先估計路面在采用新建、設加鋪層或其它各種養(yǎng)護和改建對策后,其使用性能隨時間或軸載作用次數(shù)的變化規(guī)律。3、路面損害的預測模型路面在使用過程中,其使用性能會隨時間或833、路面損害的預測模型項目級和網級管理系統(tǒng)的模型差異項目級系統(tǒng)中,使用性能可以用單項的路面損壞(如開裂、車轍等)指標予以定義;或者用行駛質量指數(shù)(平整度)、抗滑能力、路面狀況指數(shù)、路面損壞率等定義。網級系統(tǒng)中,使用性能不僅用各個項目的狀況和趨勢表征,而且還用路網的總的狀況以及各類型和各等級道路的使用性能水平表征。需要采用綜合性的指標3、路面損害的預測模型項目級和網級管理系統(tǒng)的模型差異84(1)使用性能模型的類型二種基本類型:確定型基本反應模型結構性能模型功能性能模型使用壽命模型概率型殘存曲線模型馬爾可夫(Markov)模型半馬爾可夫模型(1)使用性能模型的類型二種基本類型:85(1)使用性能模型的類型基本反應模型預估路面在荷載和氣候因素作用下的基本反應,如彎沉、應力和應變等??赏ㄟ^經驗法、力學法或力學—經驗法,并通過應用野外觀測數(shù)據(jù)進行標定后建模。結構性能模型結構性能模型既可以預估路面各種單項損壞,如開裂、車轍等;也可預估路面的綜合損壞狀況,如路面狀況指數(shù)PCI等。多采用力學—經驗法或經驗法建模。(1)使用性能模型的類型基本反應模型86(1)使用性能模型的類型功能性能模型功能性能模型用于預估路面行駛質量指數(shù)RQI或現(xiàn)時服務能力指數(shù)PSI、表面抗滑性等。這些指標同使用者的舒適性、安全性和經濟性密切相關可采用力學—經驗法或經驗法建模使用壽命模型這類模型用于預估路面達到某預定損壞狀況或服務水平時的使用壽命。如選用軸載作用次數(shù)指標,則適用于設計路面的養(yǎng)護和改建方案;如選用時間指標,則較多用于路面各種養(yǎng)護和改建方案之間的經濟評價??煞謩e采用力學—經驗法和經驗法建模。(1)使用性能模型的類型功能性能模型87(1)使用性能模型的類型殘存曲線模型殘存曲線是路網內已使用若干年(或作用次數(shù))而仍不需重大養(yǎng)護或改建的路面的殘存比例隨時間的變化曲線。多用于設計路網內路面的養(yǎng)護和改建方案??梢愿鶕?jù)公路部門保存的有關路面修建、養(yǎng)護和改建活動的歷史記錄,確定新建或改建后每年需養(yǎng)護或改建的路面的比例后得到。(1)使用性能模型的類型殘存曲線模型88(1)使用性能模型的類型馬爾可夫模型核心內容:狀態(tài)轉移矩陣表示路網內一組具有相同屬性(結構、交通等級、使用年齡和環(huán)境因素等方面相同)的路面,其使用性能指標在預定時段內從某一狀態(tài)轉移到另一狀態(tài)的概率。假設:路面使用性能指標存在著有限個狀態(tài)。路面使用性能從某一狀態(tài)轉移到另一狀態(tài)的概率只與當前的狀態(tài)有關,而與以前的狀態(tài)無關轉移過程是靜態(tài)的,亦即轉移概率不隨時間變化。在許多情況下,這—假設不能成立。(1)使用性能模型的類型馬爾可夫模型89(1)使用性能模型的類型半馬爾可夫模型除了假設轉移過程僅在某一小時段內是靜態(tài)的之外,在其它方面部和馬爾可夫模型相同。由于它承認路面狀況及氣候和交通的變化都能引起轉移過程的改變,因此更吻合實際情況。(1)使用性能模型的類型半馬爾可夫模型90(2)建模方法一、確定型模型的建模方法在現(xiàn)有的路面管理系統(tǒng)中,較多采用確定型模型預估路面的基本反應(應力、應變或位移等)、結構性能、功能性能和使用壽命(以累計軸載作用次數(shù)或時間計)等。力學法力學-經驗法經驗(回歸)法(2)建模方法一、確定型模型的建模方法91(2)建模方法二、概率型模型的建模方法確定型模型的缺點:影響路面使用性能變化的因素都具有不同程度的變異性,因而使用性能變化的速率是不確定的。顯然,確定型模型無法反映使用性能變化速率的這種不確定性,因而并不能保證得到可靠預估。所以,有必要研究概率型模型的建模方法,以建立能夠表達使用性能不確定性變化的概率型模型,供路面管理系統(tǒng)尤其是網級管理系統(tǒng)使用概率型模型:殘存曲線模型馬爾可夫模型(應用較多,較為完善)半馬爾可夫模型(2)建模方法二、概率型模型的建模方法92(3)建模的一般程序1.明確模型的用途和預估目標2.使用性能變量及其影響變量的選用原則使用性能變量主要依據(jù)整個系統(tǒng)的考慮,同評價和優(yōu)化二個子系統(tǒng)中所采用的相一致。網級多用綜合性指標;項目級多用單項指標。影響變量理論分析或實際經驗。3.數(shù)據(jù)收集和預處理盡可能收集全。數(shù)據(jù)過濾,去偽存真。(3)建模的一般程序1.明確模型的用途和預估目標93(3)建模的一般程序4.選擇模型形式和模型結構確定性模型:依據(jù)理論分析和工程經驗,確定模型形式(如指數(shù)形式、多項式等)概率型模型:要根據(jù)路面使用性能的評價系統(tǒng)和公路部門傳統(tǒng)的評價習慣,確定路況狀態(tài)的劃分和組成5.建立模型及檢驗按照各自模型的形式和結構,采用數(shù)學方法對模型中的參數(shù)進行估計并進行假設檢驗,最終識別和確認所建立的具體模型(3)建模的一般程序4.選擇模型形式和模型結構94(3)建模的一般程序6.模型的標定模型必須經標定后方能使用所建立的模型大都是通過分析路網長期積累為路況信息得到的,因而這些模型實質是平均模型,具有時空平均意義;而對于某一特定路段而言,大多不能和模型相吻合,應根據(jù)實際數(shù)據(jù)對模型進行修正所建模型只能反映過去的養(yǎng)護水平,而今后的養(yǎng)護水平可能會有所變化,因此.應根據(jù)養(yǎng)護水平的變化對模型進行修正路面在采取改建對策后,使用性能會產生突變,亦即使用性能預估的起點將會變更,因此需要隨之改變模型的預估起點(3)建模的一般程序6.模型的標定95(4)典型的性能預估模型路面結構設計方法中的疲勞方程美國瀝青協(xié)會的瀝青路面設計方法:根據(jù)室內小梁疲勞試驗結果,并按AASHO試驗驗路觀測資料進行調整后得到輪跡帶開裂量為10%以下時瀝青混凝土面層的疲勞方程利用上述疲勞方程就可以按路面反應的實際級位預估路面的使用壽命,或者預估路面使用性能的衰變速率。然而,所能預估的僅為疲勞開裂這一種結構性能變量(4)典型的性能預估模型路面結構設計方法中的疲勞方程96(4)典型的性能預估模型按反應級位預估功能性使用性能的方法利用AASHO試驗路現(xiàn)時服務能力指數(shù)(PSI)公式通過結構分析可以確定路面疲勞開裂量、車轍深度和縱坡方差隨時間的變化,由此按式(4-3)預估PSI的變壞速率重新整理AASHO試驗路資料,確定相應的應力和應變級位,然后同現(xiàn)時服務能力指數(shù)的變化相關聯(lián),提出有關的預估方程(P.Uilidtz,丹麥)(4)典型的性能預估模型按反應級位預估功能性使用性能的方法97(4)典型的性能預估模型經驗法:美國空軍PAVER管理系統(tǒng)采用路面狀況指數(shù)PCI作為使用性能變量。利用逐步同歸分析方法,對分布在全國各地的37個空軍基地的道面狀況進行分析后,整理得到PCI的預估方程。y—路面建成或新近一次加鋪后的年數(shù);yc—路面建成后到新近一次加鋪之間的年數(shù);as—同路面總厚、路基CBR值、當量單輪的接觸面積和接觸壓力有關的函數(shù);Ta—瀝青面層厚度(如有加鋪層、則也包括其厚度)(in);aa—同瀝青面層厚度、基層CBR值、當量單輪的接觸面積和接觸壓力有關的函數(shù)(4)典型的性能預估模型經驗法:美國空軍PAVER管理系統(tǒng)98(4)典型的性能預估模型經驗法:華盛頓州管理系統(tǒng)把平整度和路面損壞狀況二方面綜合成一個評價指標R,作為使用性能變量。綜合13年的觀測資料,分別為不同類型的路面和養(yǎng)護或改建對策提出了綜合使用性能指標R的預估模型y—年數(shù)(4)典型的性能預估模型經驗法:華盛頓州管理系統(tǒng)994、排序和優(yōu)化方法網級管理決策中:項目規(guī)劃規(guī)劃期內,路網內哪些路段(或哪些項目)要采取改建措施這些改建任務應安排在什么時候進行(時序安排)對這些需改建的路段或項目,宜采取什么對策

財政規(guī)劃保持路網內路面的使用性能在某一要求的水平上所需的投資水平資金在各行政區(qū)域和各類對策(新建、改建和養(yǎng)護)之間的最佳分配由于公路部門資金短缺(預算受限制),道路使用者承擔的費用將增長到什么程度項目級系統(tǒng)中如何選擇在分析期內最經濟有效的養(yǎng)護和改建對策序列?4、排序和優(yōu)化方法網級管理決策中:1004、排序和優(yōu)化方法排序和優(yōu)化方法的幾種類型根據(jù)路面使用性能參數(shù)進行排序現(xiàn)時服務能力指數(shù)(PSI)、路面狀況指數(shù)(PCI)等以客觀路況進行分等,使用迅速簡便,但所得結果可能遠非最優(yōu)。根據(jù)經濟分析參數(shù)進行排序凈現(xiàn)值、效益—費用比、內部收益率等比較簡便、分析結果較接近于最優(yōu)。利用線性規(guī)劃或整數(shù)規(guī)劃模型按總費用最小或效益最大進行優(yōu)化較復雜,可以得到最優(yōu)的結果。利用動態(tài)決策模型按總費用最小進行優(yōu)化主要適用于財政規(guī)劃4、排序和優(yōu)化方法排序和優(yōu)化方法的幾種類型1014、排序和優(yōu)化方法優(yōu)化與排序方法的區(qū)別排序方法用于網級項目規(guī)劃時,其決策實質上是一組項目決策的總和。沒有在對策選擇時考慮項目之間的折衷優(yōu)化方法則在分析時同時考慮路網內每個項目的對策方案和采取措施的時間,以提供在規(guī)劃期內可使整個路網得到最大效益的最佳對策方案優(yōu)化目標在規(guī)劃期內給定的每年預算額的條件下,選擇投資項目,使整個路網得到的效益最大。(項目規(guī)劃)保證路網使用性能在規(guī)劃期內符合某預定標準的條件下所需的總費用最少(財政規(guī)劃(資金分配))優(yōu)化方法靜態(tài):線性規(guī)劃:整數(shù)規(guī)劃方法動態(tài):動態(tài)規(guī)劃方法4、排序和優(yōu)化方法優(yōu)化與排序方法的區(qū)別102練習與討論1、路基病害調查的主要內容有哪些?簡述路基技術狀況評價的方法。2、我國規(guī)范中瀝青路面和水泥路面調查與評定的基本內容是什么?有何異同點?3、瀝青路面與水泥路面的主要病害有哪些?原因是什么?4、談談你對路面管理系統(tǒng)的認識。練習與討論1、路基病害調查的主要內容有哪些?簡述路基技術狀況103小組討論(1)路面功能性破壞主要是路面不平整或太光滑失去使用功能;而結構性損壞是路面整體或一部分出現(xiàn)結構不完整的破壞,請舉例分析兩種破壞類型及其危害,如何進行維修養(yǎng)護。(2)預防性養(yǎng)護是一種效果很好的初期養(yǎng)護措施,請舉例說明哪種類型的破壞可以采取預防性養(yǎng)護措施。小組討論(1)路面功能性破壞主要是路面不平整或太光滑失去使用104

結束語謝謝大家聆聽?。?!105

結束語謝謝大家聆聽?。。?0511路基路面養(yǎng)護與管理11路基路面養(yǎng)護與管理106主要內容概述路基技術狀況評價與養(yǎng)護路面功能與技術狀況評價路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面主要病害與防治主要內容概述107最新11路基路面養(yǎng)護與課件108最新11路基路面養(yǎng)護與課件109最新11路基路面養(yǎng)護與課件110最新11路基路面養(yǎng)護與課件111最新11路基路面養(yǎng)護與課件112最新11路基路面養(yǎng)護與課件113一、概述5、設計齡期結構設計時的材料齡期設計齡期:不同無機結合料穩(wěn)定材料的強度和模量隨齡期增長的速度不同,因此,在路面結構設計時的參數(shù)設計齡期,對于水泥穩(wěn)定類材料的劈裂及模量的齡期為90天,對于石灰或者二灰穩(wěn)定類的齡期為180天,水泥粉煤灰穩(wěn)定類為120天。材料組成設計時的材料齡期材料組成設計7天的抗壓強度路面設計使用壽命設計時確定的路面設計使用期一、概述5、設計齡期114二、路基技術狀況評價與養(yǎng)護路基技術狀況評價路基養(yǎng)護與維修二、路基技術狀況評價與養(yǎng)護路基技術狀況評價1151、路基技術狀況評價評價方法1、路基技術狀況評價評價方法1161、路基技術狀況評價評價方法1、路基技術狀況評價評價方法1171、路基技術狀況評價評價方法1、路基技術狀況評價評價方法1182、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護的主要內容(1)維修、加固路肩及邊坡。(2)疏通、改善、鋪砌排水系統(tǒng)。(3)維護、修理各種防護構造物及透水路堤,管理保護好公路兩旁用地。(4)清除塌方、積雪,處理塌陷,預防水毀。(5)觀察、預防、處理滑坡、翻漿、泥石流、崩塌、塌方及其他路基病害,及時檢查各種路基的險情。(6)有計劃地局部加寬、加高路基,改善急彎、陡坡和視距,以逐步提高其技術標準和服務水平。2、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護的主要內容1192、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護的基本要求(1)路基各部分保持完整,各部尺寸保持規(guī)定的標準要求,不損壞變形,經常處于完好狀態(tài)。(2)路肩無車轍、坑洼、隆起、沉陷、缺口,橫坡適度,邊緣順適,表面平整堅實、整潔,與路面接茬平順。(3)邊坡穩(wěn)定、堅固,平順無沖溝、松散,坡度符合規(guī)定。(4)邊溝、排水溝、截水溝等排水設施無淤塞、無高草,縱坡符合規(guī)定,排水通暢,進出口維護完好,保證路基、路面及邊溝內不積水。(5)擋土墻保持完好無損壞,泄水孔無堵塞。2、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護的基本要求1202、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護對象與措施路肩邊坡排水設施擋土墻2、路基養(yǎng)護與維修路基養(yǎng)護對象與措施121三、路面功能與結構狀況評價路面功能及其評價路面技術狀況評價路面結構承載能力評價路面使用性能綜合評價三、路面功能與結構狀況評價路面功能及其評價1221、路面功能及其評價路面功能要求包括:功能、結構和安全具體內涵路面功能是路面為道路使用者提供的舒適程度。路面結構是指路面的物理狀況,包括路面損壞狀況和結構承載能力。路面安全是指路面的抗滑能力。1、路面功能及其評價路面功能要求1232、路面技術狀況評價概念路面結構的損壞狀況,反映了路面結構在行車和自然因素作用下保持完整性或完好的程度。路面結構的描述要求(1)損壞類型;(2)損壞嚴重程度;(3)出現(xiàn)損壞的范圍或密度。損壞狀況評價將路面狀況劃分為優(yōu)、良、中、次、差5個等級采用百分制。2、路面技術狀況評價概念1242、路面技術狀況評價2、路面技術狀況評價125MQI評價系統(tǒng)如圖2、路面技術狀況評價MQI評價系統(tǒng)如圖2、路面技術狀況評價126公路使用性能評定2、路面技術狀況評價公路使用性能評定2、路面技術狀況評價127公路使用性能評定2、路面技術狀況評價公路使用性能評定2、路面技術狀況評價128公路破損狀況評定2、路面技術狀況評價公路破損狀況評定2、路面技術狀況評價129公路破損狀況評定2、路面技術狀況評價公路破損狀況評定2、路面技術狀況評價130公路行駛質量和路面車轍狀況評定2、路面技術狀況評價公路行駛質量和路面車轍狀況評定2、路面技術狀況評價131公路抗滑性能評定2、路面技術狀況評價公路抗滑性能評定2、路面技術狀況評價1323、路面結構承載力評價公路結構強度評定3、路面結構承載力評價公路結構強度評定1334、路面使用性能綜合評價4、路面使用性能綜合評價134四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面狀況調查方法、頻率及綜合評定各分項評價指標的計算與單項評價標準路面一般養(yǎng)護對策四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面狀況調查方法、頻率及綜135四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(1)交通狀況調查軸載調查:計重收費站數(shù)據(jù)采集橫向分布調查:現(xiàn)場劃線測定輪跡橫向分布超車道內側主干道外側主干道慢車道行車方向3.75m3.75m3.75m3.75m80cm軸載組成調查軸載稱重調查法可采集收費站出口計重收費站貨車的軸載統(tǒng)計數(shù)據(jù)

四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(1)交通狀況調查輪跡橫向136四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策交通數(shù)據(jù):日交通量軸載組成年平均增長率交通量觀測站:日交通量總數(shù)和不同車類的交通量數(shù)僅需考慮6輪以上車輛數(shù)量,將小客車、輕貨車等略去軸載換算當量標準軸載作用次數(shù)軸載稱重目測四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策交通數(shù)據(jù):137四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(2)路面厚度:鉆孔取芯、GPR雷達相結合(3)破損狀況:人工調查與攝像設備相結合(4)路基調查:鉆孔取芯機、地質勘探車和動力觸探儀四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(2)路面厚度:鉆孔取芯、138四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策調查目的:調查橫向裂縫對路面強度的影響,為舊路處治、加鋪層結構設計和路面的協(xié)調性設計提供依據(jù)。常規(guī)調查:測點間距50米,連續(xù)測定;非常規(guī)調查:測定裂縫和非裂縫彎沉,進行對比分析;檢測方法:在裂縫一側1.5m范圍內對8個測點分別進行彎沉測試,第一個測點位于裂縫上,前6個測點間距為20cm,后2個測點間距為25cm。承載板檢測。(5)彎沉調查

四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策調查目的:調查橫向裂縫對路139裂縫邊緣的彎沉變化裂縫的影響區(qū)域四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(5)彎沉調查

裂縫邊緣的彎沉變化裂縫的影響區(qū)域四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)140四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(5)彎沉調查

四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(5)彎沉調查141四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策落錘式彎沉儀動荷載(動彎沉)、一塊板;數(shù)據(jù)分析。四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策落錘式彎沉儀142四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(6)承載板調查

調查方法:分層測定

既確定綜合模量,又可以確定各層模量。四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(6)承載板調查調查方法143測試目的:剛性承載板法,受人為因素和環(huán)境影響較大,效率低,無法滿足大面積快速檢測與路面管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的需要。除了科研單位之外,一般的施工單位很少使用。DCP是美國明尼蘇達州公路局用來量測路基土回彈模量的一種儀器,主要用于施工質量控制。在測試時,滑動錘升到距鐵砧一定高度后垂直落下,貫入土中,然后記錄每一錘貫入深度,就可以計算出貫入比率PR的值

工作原理四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策(7)DCP調查(dynamicconepenetrometer(DCP)

測試目的:剛性承載板法,受人為因素和環(huán)境影響較大,效率低,無144四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面最低檢測與調查頻率表調查指標表及設備與方法表四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策路面最低檢測與調查頻率表145四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策瀝青路面一般養(yǎng)護對策瀝青路面養(yǎng)護對策應根據(jù)公路等級、交通量、分項路況評價結果確定。分項路況評價包括:路面破損狀況、行駛質量、路面強度和抗滑性能等方面。路面綜合評價指標用于對路面質量的總體評價。水泥混凝土路面養(yǎng)護一般對策高速公路及一級公路的路面破損狀況等級為優(yōu)和良,或者二級及二級以下公路的路面破損狀況等級為中及中以上時,可采用日常養(yǎng)護和局部或個別板塊修補措施。四、路面狀況調查評定與一般養(yǎng)護對策瀝青路面一般養(yǎng)護對策146五、路面主要病害與防治瀝青路面主要病害與防治水泥混凝土主要病害與防治水泥混凝土路面破碎技術舊瀝青路面再生利用預防性養(yǎng)護基本概念五、路面主要病害與防治瀝青路面主要病害與防治147表觀形態(tài)分有:橫裂、縱裂、網裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等產生原因:橫向裂縫:分荷載型和非荷載型,非荷載型又分為瀝青面層縮裂和基層反射裂縫。荷載型因拉應力超過材料疲勞極限引起,從下向上發(fā)展;非荷載型瀝青面層縮裂因冬季瀝青材料收縮產生的應力大于材料強度引起,反射裂縫因基層收縮開裂向面層延伸引起??v向裂縫:路面分幅攤鋪時,接縫未處理好;路基原因等引起失穩(wěn)。網裂:上述裂縫未及時處理,水滲入所致;結構強度不足;瀝青老化等1)裂縫cracking◆瀝青路面的損壞類型及成因五、路面主要病害與防治表觀形態(tài)分有:橫裂、縱裂、網裂、塊裂、不規(guī)則裂鋒等1)裂縫1482)車轍rut定義:路面結構及路基在行車荷載作用下的補充壓實,或結構層及路基中材料的側向位移產生的累積永久變形。車轍還包括輪胎磨耗引起的材料缺省。

車轍是高級瀝青路面的主要破壞型式,對于半剛性基層瀝青路面,車轍主要發(fā)生在中上面層或瀝青層表。原因:

1)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足,塑性變形累積;

2)路面結構及路基材料的變形累積;

3)車輛渠化交通的荷載磨耗-磨耗型車轍。

五、路面主要病害與防治2)車轍rut定義:五、路面主要病害與防治1493)松散剝落RavellingandStripping定義:瀝青從礦料表面脫落,在荷載作用下面層呈現(xiàn)的松散現(xiàn)象。瀝青層出現(xiàn)松散剝落將會繼而出現(xiàn)坑槽破壞。原因:

1)瀝青與礦料黏附性差(瀝青粘性差、集料粘附等級低、集料潮濕、瀝青老化后性能下降、凍融等);

2)水的作用;

3)瀝青在施工中的過度加熱老化五、路面主要病害與防治3)松散剝落RavellingandStrippin1504)表面抗滑不足surfaceskidresistance定義:瀝青路面在使用過程中,表面集料被逐漸磨光,或者出現(xiàn)瀝青層泛油,使得瀝青層表出現(xiàn)光滑。原因:

1)集料軟弱,宏觀紋理和微觀構造?。?/p>

2)粗集料抵抗磨光的能力差(由磨光值、棱角性、壓碎值等表征);

3)級配不當,粗料少、細料多;

4)用油量偏大,或出現(xiàn)水損害;

5)瀝青稠度太低;

6)車輪磨耗太嚴重五、路面主要病害與防治4)表面抗滑不足surfaceskidresistan1515)其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。五、路面主要病害與防治5)其它病害包括泛油、坑洞、波浪、擁包、啃邊等。五、路面主要152普通水泥混凝土路面的病害類型1)擠碎:出現(xiàn)于橫向接縫(主要是脹縫)兩側數(shù)十厘米寬度內,表現(xiàn)為板的伸長受阻,板發(fā)生剪切擠碎。2)拱起:混凝土面板在受膨脹而受阻時,某一接縫兩側的板向上拱起,表現(xiàn)為縱向壓曲失穩(wěn)。3)錯臺:橫向接縫兩側路面板出現(xiàn)的豎向相對位移。4)唧泥:汽車行經接縫時,由縫內噴濺出稀泥漿的現(xiàn)象。

五、路面主要病害與防治1)接縫破壞普通水泥混凝土路面的病害類型1)擠碎:出現(xiàn)于橫向接縫(主要是1532)面板破壞(斷裂)表現(xiàn)為面板的斷裂和裂縫,主要是面板由于所受內應力超過了混凝土的強度而出現(xiàn)的橫向或縱向以及板角的斷裂和裂縫。斷裂裂縫可視為混凝土面層結構破壞的臨界狀態(tài)。3)表面損壞五、路面主要病害與防治包括起皮、磨損、露骨、磨光等2)面板破壞(斷裂)表現(xiàn)為面板的斷裂和裂縫,主要是面板由于所154五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-類型稀漿封層微表處霧封層石屑封層宏表處改性超薄磨耗層五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-類型稀漿封層微表處霧封層石155五、路面主要病害與防治瀝青路面水泥路面1、預防性養(yǎng)護-選擇概率五、路面主要病害與防治瀝水1、預防性養(yǎng)護-選擇概率156五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-決策要素五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-決策要素157五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-成本與壽命五、路面主要病害與防治預防性養(yǎng)護-成本與壽命158五、路面主要病害與防治(1)預防性養(yǎng)護是一種養(yǎng)護理念,其基本出發(fā)點是通過早期養(yǎng)護,延緩路面的病害發(fā)展過程,從而推遲了后期進行維修或重建時間,延長了路面使用壽命,最終獲得更高的經濟效益;時機必須根據(jù)實際確定-經驗;(2)各區(qū)域間預防性養(yǎng)護發(fā)展水平很不平衡,但其基本理念在長期的傳播和發(fā)展過程中,已廣為接受,是大勢所趨;(3)預防性養(yǎng)護發(fā)展要有統(tǒng)一的概念和相應的規(guī)范、指南等文件來進行指導,并適時總結經驗,進行修訂。五、路面主要病害與防治(1)預防性養(yǎng)護是一種養(yǎng)護理念,其基本159五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案GreenAsphaltProcesses"Aggregate”forGreenHighwaysPredictionofMoisture-InducedDamageinHotandWarmAsphaltMixturesWarm-MixAsphaltHighwayNoiseandPavementParameters五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案160五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案路面大中修-將廢舊瀝青(基層)變廢為寶;溫拌技術(溫拌瀝青、溫拌橡膠瀝青)-節(jié)能又環(huán)保;多孔路面-抗滑降噪、滲水結構(排水面層基層OGFC)LED技術照明-亮度不減又節(jié)能降耗的目的;綠化帶-風景宜人、養(yǎng)眼更能減塵降噪;五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案161五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案路面大中修-就地熱再生設備“時代列車”、廠拌熱再生將廢舊瀝青變廢為寶;就地熱再生

視屏五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案就地熱再生

視屏162五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治163五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案-溫拌技術Sasobit霍尼韋爾添加劑五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案-溫拌技術Sasobi164明顯提升改性瀝青的高溫性能良好的老化&低溫性能在一些系統(tǒng)中,可以減少聚合體改性劑的總添加量大幅降低改性瀝青的黏度,實現(xiàn)較低溫度的拌合及鋪設與多種瀝青以及SBS有非常好的相容性高穩(wěn)定性,無離析,并提升SBS系統(tǒng)的穩(wěn)定性提升混合料的粘結性較低的施工溫度可以減少能源消耗和環(huán)境污染霍尼韋爾瀝青添加劑主要性能和功效溫度低溫開裂老化開裂車轍痕跡混合&鋪設典型瀝青理想狀態(tài)下的(改性)瀝青硬度,G*SBSHON在瀝青中的應用性能已在實驗室測試以及第三方測試中得到了映證五、路面主要病害與防治與SBS的性能比較霍尼韋爾瀝青添加劑主要性能和功效溫度低溫開裂老化開裂車轍痕165五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治166五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治167五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治168五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案多孔路面-抗滑降噪、滲水結構(排水面層基層OGFC)五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案169五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案彩色防滑路面-改善特殊路段安全五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案170五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案城市路面隔溫材料減少城市熱島效應五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案171五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案冰雪抑制路面-Mafilon五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案172五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案-注意事項再生技術-(廠拌就地)-(熱再生冷再生)4種廠拌熱再生是真正意義上的再生(性能要求)就地熱再生一般適用于功能性病害;乳化瀝青再生和泡沫瀝青再生基本相同;基層再生也十分重要,尤其是全厚式再生。功能路面對交通安全、環(huán)保等材料是關鍵。五、路面主要病害與防治綠色養(yǎng)護技術方案-注意事項173五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-核心是質量HotAirLance-SqueegeedSealant五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-核心是質量HotAirL174五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-核心是質量FinishCrackSealHotAirLance-SqueegeedSealant五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-核心是質量FinishCr175五、路面主要病害與防治五、路面主要病害與防治176五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-關鍵是材料冷補丁材料五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-關鍵是材料冷補丁材料177五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-裝備是基礎圖像設定自動操作-核心是質量五、路面主要病害與防治現(xiàn)代養(yǎng)護-裝備是基礎178五、路面主要病害與防治水泥混凝土路面破碎技術多錘頭破碎技術門式破碎技術共振破碎技術多錘頭破碎機視頻門式破碎機視頻共振破碎機視頻五、路面主要病害與防治水泥混凝土路面破碎技術多錘頭破碎機門式179六、路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)(PMS)路面管理系統(tǒng)的基本概念路面管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫路面損害的預測模型決定需求維修年和實施維修年六、路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)(PMS)路面管理系統(tǒng)的基本概念180數(shù)據(jù)采集工程評加方案選擇重建維修再生罩面LCCA其他因素選擇最優(yōu)方案工程分析施工性能檢測1、路面管理系統(tǒng)的基本概念路面的養(yǎng)護管理過程數(shù)據(jù)采集工程評加方案選擇重建維修LCCA1811、路面管理系統(tǒng)的基本概念目的:路面使用過程中,其使用性能會因行車荷載和環(huán)境因素的不斷作用而逐漸變壞。路面使用性能的惡化,將增加車輛的運行費用,包括燃油、輪胎和保修材料的消耗以及行程時間等費用。在路面使用期內,需繼續(xù)投入大量資金以維護(包括養(yǎng)護和改建)路面,使之保持一定的使用性能。1、路面管理系統(tǒng)的基本概念目的:1821、路面管理系統(tǒng)的基本概念目標:通常養(yǎng)護資金有限,不能對所有不滿足使用性能最低要求的路段進行及時養(yǎng)護或改建。需要考慮怎樣把有限的資金分配到最需要采取措施并能取得最佳效果的路段上,使現(xiàn)有的路網保持合理的服務水平。組成:網級路面管理系統(tǒng)項目級路面管理系統(tǒng)1、路面管理系統(tǒng)的基本概念目標:1831、路面管理系統(tǒng)的基本概念網級路面管理系統(tǒng)網級路面管理系統(tǒng)的范圍,包括一個地區(qū)(省、市)的公路網或一大批工程項目,它的主要任務是為管理部門在進行關鍵性的行政決策時提供對策。它們包括:1.路況分析——路網內路面現(xiàn)有狀況的分析和今后路面狀況變化的預估分折;2.路網規(guī)劃——確定路網內需要養(yǎng)護、改建和新建的項目;3.計劃安排——這些項目應進行養(yǎng)護、改建和新建的時間,各項目的優(yōu)先排序;4.預算編制——路網達到不同預定服務水平時,各年度所需的投資額;5.資源分配——各行政區(qū)域或不同等級道路或養(yǎng)護、改建和新建之間的資源分配。1、路面管理系統(tǒng)的基本概念網級路面管理系統(tǒng)1841、路面管理系統(tǒng)的基本概念項目級路面管理系統(tǒng)的基本要素1、路面管理系統(tǒng)的基本概念項目級路面管理系統(tǒng)的基本要素1851、路面管理系統(tǒng)的基本概念實施路面管理系統(tǒng)的收益1.可利用通過監(jiān)測系統(tǒng)采集到的客觀資料來說明路況的現(xiàn)狀,以便及時采取適當?shù)拇胧└纳坡窙r。2.可利用具有一定可靠度的路面使用性能預估摸型,預測各種養(yǎng)護和改建對策后效以及路網內路況今后的變化。3.申請投資時,可以用客觀的數(shù)據(jù)作為依據(jù),并可以論證不同投資(預算)水平對路網絡況和服務水平的影響。4.為合理地和有效地分配投資和其他資源提供費用-效果最佳方案。5.可合理評價各種設計方案,選擇費用-效果最佳方案。6.利用監(jiān)測系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù),可考察和評價設計、施工和養(yǎng)護工作,為改善和更新各種設計、施工和養(yǎng)護方法和規(guī)范提供依據(jù)。1、路面管理系統(tǒng)的基本概念實施路面管理系統(tǒng)的收益1862、路面管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫路面管理系統(tǒng)必須建立在大量信息的基礎上,以數(shù)據(jù)作為支承。因此,整個管理須包含一數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。它由兩部分組成:路況監(jiān)測(數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫路況監(jiān)測:定期采集路面使用性能參數(shù)和交通參數(shù)數(shù)據(jù)庫:設計和施工數(shù)據(jù)養(yǎng)護和改建數(shù)據(jù)路面使用性能數(shù)據(jù)其它(環(huán)境、交通、單價等)2、路面管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫路面管理系統(tǒng)必須建立在大量信息的基礎1873、路面損害的預測模型路面在使用過程中,其使用性能會隨時間或行車荷載作用次數(shù)的增加而逐漸變壞。當損壞達到某一預定標準時,路面就應該或需要采取措施以恢復和提高其使用性能。WHEN?(時間)WHERE?(哪一段)WHAT?(措施)需要預先估計路面在采用新建、設加鋪層或其它各種養(yǎng)護和改建對策后,其使用性能隨時間或軸載作用次數(shù)的變化規(guī)律。3、路面損害的預測模型路面在使用過程中,其使用性能會隨時間或1883、路面損害的預測模型項目級和網級管理系統(tǒng)的模型差異項目級系統(tǒng)中,使用性能可以用單項的路面損壞(如開裂、車轍等)指標予以定義;或者用行駛質量指數(shù)(平整度)、抗滑能力、路面狀況指數(shù)、路面損壞率等定義。網級系統(tǒng)中,使用性能不僅用各個項目的狀況和趨勢表征,而且還用路網的總的狀況以及各類型和各等級道路的使用性能水平表征。需要采用綜合性的指標3、路面損害的預測模型項目級和網級管理系統(tǒng)的模型差異189(1)使用性能模型的類型二種基本類型:確定型基本反應模型結構性能模型功能性能模型使用壽命模型概率型殘存曲線模型馬爾可夫(Markov)模型半馬爾可夫模型(1)使用性能模型的類型二種基本類型:190(1)使用性能模型的類型基本反應模型預估路面在荷載和氣候因素作用下的基本反應,如彎沉、應力和應變等。可通過經驗法、力學法或力學—經驗法,并通過應用野外觀測數(shù)據(jù)進行標定后建模。結構性能模型結構性能模型既可以預估路面各種單項損壞,如開裂、車轍等;也可預估路面的綜合損壞狀況,如路面狀況指數(shù)PCI等。多采用力學—經驗法或經驗法建模。(1)使用性能模型的類型基本反應模型191(1)使用性能模型的類型功能性能模型功能性能模型用于預估路面行駛質量指數(shù)RQI或現(xiàn)時服務能力指數(shù)PSI、表面抗滑性等。這些指標同使用者的舒適性、安全性和經濟性密切相關可采用力學—經驗法或經驗法建模使用壽命模型這類模型用于預估路面達到某預定損壞狀況或服務水平時的使用壽命。如選用軸載作用次數(shù)指標,則適用于設計路面的養(yǎng)護和改建方案;如選用時間指標,則較多用于路面各種養(yǎng)護和改建方案之間的經濟評價。可分別采用力學—經驗法和經驗法建模。(1)使用性能模型的類型功能性能模型192(1)使用性能模型的類型殘存曲線模型殘存曲線是路網內已使用若干年(或作用次數(shù))而仍不需重大養(yǎng)護或改建的路面的殘存比例隨時間的變化曲線。多用于設計路網內路面的養(yǎng)護和改建方案??梢愿鶕?jù)公路部門保存的有關路面修建、養(yǎng)護和改建活動的歷史記錄,確定新建或改建后每年需養(yǎng)護或改建的路面的比例后得到。(1)使用性能模型的類型殘存曲線模型193(1)使用性能模型的類型馬爾可夫模型核心內容:狀態(tài)轉移矩陣表示路網內一組具有相同屬性(結構、交通等級、使用年齡和環(huán)境因素等方面相同)的路面,其使用性能指標在預定時段內從某一狀態(tài)轉移到另一狀態(tài)的概率。假設:路面使用性能指標存在著有限個狀態(tài)。路面使用性能從某一狀態(tài)轉移到另一狀態(tài)的概率只與當前的狀態(tài)有關,而與以前的狀態(tài)無關轉移過程是靜態(tài)的,亦即轉移概率不隨時間變化。在許多情況下,這—假設不能成立。(1)使用性能模型的類型馬爾可夫模型194(1)使用性能模型的類型半馬爾可夫模型除了假設轉移過程僅在某一小時段內是靜態(tài)的之外,在其它方面部和馬爾可夫模型相同。由于它承認路面狀況及氣候和交通的變化都能引起轉移過程的改變,因此更吻合實際情況。(1)使用性能模型的類型半馬爾可夫模型195(2)建模方法一、確定型模型的建模方法在現(xiàn)有的路面管理系統(tǒng)中,較多采用確定型模型預估路面的基本反應(應力、應變或位移等)、結構性能、功能性能和使用壽命(以累計軸載作用次數(shù)或時間計)等。力學法力學-經驗法經驗(回歸)法(2)建模方法一、確定型模型的建模方法196(2)建模方法二、概率型模型的建模方法確定型模型的缺點:影響路面使用性能變化的因素都具有不同程度的變異性,因而使用性能變化的速率是不確定的。顯然,確定型模型無法反映使用性能變化速率的這種不確定性,因而并不能保證得到可靠預估。所以,有必要研究概率型模型的建模方法,以建立能夠表達使用性能不確定性變化的概率型模型,供路面管理系統(tǒng)尤其是網級管理系統(tǒng)使用概率型模型:

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