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1、PowerPoint Template,公路养护与管理,沥青路面的养护与维修,第三章 公路沥青路面养护与维修,第一节沥青路面养护内容及养护质量标准 第二节沥青路面损坏的调查评定与养护对策的选择 第三节沥青路面日常养护及常见病害的维修 第四节沥青路面罩面维修 第五节沥青路面预防性养护 第六节沥青路面再生利用,Company Logo,本 章 要 求,掌握沥青路面病害的类型、原因，调查与评定方法 掌握沥青路面主要病害处治技术 理解沥青路面的使用功能调查与评定 熟悉沥青路面改善技术 了解沥青路面预防性养护的基本方法 掌握沥青路面养护新技术,Company Logo,重 难 点,重点： 沥青路面病害的
2、类型、原因，调查与评定方法 掌握沥青路面主要病害处治技术 难点： 沥青路面养护新技术,Company Logo,基层由粘土和大骨料(石灰、岩石)构成.,下面层-在基层上覆盖小骨料。,面层-在下面层上覆盖小骨料和沥青混合物。,沥青路面的构成,面层 下面层 基层,结合料,Company Logo,沥青路面由于荷载的反复作用、环境因素的不断影响、材料组成、结构层组合、施工和养护等条件的变异，其使用性能逐渐恶化，出现各种形态的病害。 病害形式 裂缝类：如横向或纵向裂缝、块状裂缝和网状裂缝（龟裂）等； 变形类：如沉陷、车辙、搓板、推移和拥起等； 表层损害类：露骨、松散、剥落、坑槽和泛油等。 上述各种损害
3、现象或单独发生，或同时出现，错综复杂。然而，透过现象看本质，有着一定的规律性。,沥青路面将要面对的问题,Company Logo,减少雨雪潮湿对路面的损害 (雨雪潮湿对路面的损害最为严重),Company Logo,沥青路面的破损过程,当沥青路面铺设完毕以后，其表层被迅速侵蚀.,表面的裂痕和外界的侵蚀导致沥青变得疏松和渗水，导致路面状况恶化.,Company Logo,渗入路面的雨水、繁忙的交通运输以及季节性的气候变化使路基又受到了更深度的破坏.,此时的沥青已经无法发挥其应有的功效，大块的沥青开始脱离路基，路面很快产生许多坑洼.,沥青路面的破损过程,沥青路面的材质差异，受设计和施工水平影响，路
4、面常易发生各种病害。,Company Logo,沥青路面病害设计及施工阶段原因分析,1. 沥青质量问题 2 .设计规范存在的问题 3. 气候的影响低温裂缝 、温度疲劳裂缝 4. 沥青混凝土配合比设计存在的问题 5. 沥青混凝土拌合温度的控制 6. 沥青混凝土的摊铺 7. 平行交叉作业对路面质量的影响 8. 政府行为的不不科学性,网络文章：沥青路面病害成因分析及防治对策,交通量的变化，使用年限并没有重点研究 ，上面层采用进口，下、中面采用国产,采用弯沉值控制，路面设计以轴载100kN 的双轮组单轴为标准轴载 （累计）,目标配合比设计阶段 生产配合比设计阶段 验证阶段 试拌试铺阶段,拌合出场温度在
5、120165C,京津塘高速公路是第一条引进世行贷款修建的项目，施工45年，于1991年通车，最好的高速公路之一，通车近7年没有大面积返修过。,Company Logo,京津塘高速公路,Company Logo,路面质量 京津塘高速公路路面质量相当好，通车多年，没有明显的裂缝、松散、变形等病害，其主要原因是用料考究，结构合理。 它采用了玄武岩、海砂和进口沥青。 5厘米厚的磨耗层采用SMA结构，矿料级配为间断级配， 为了使空隙减小，使用较多的矿粉和沥青，且掺入矿物纤维，不仅使其坚固耐久，且有较好的抗滑能力及降噪效果。 基层用了20厘米厚的水泥稳定砂砾(水泥量46%)，其成形快、强度高、不会衰减。,
6、Company Logo,Company Logo,京津塘高速：病害重重 高速不再 2005年情况 京津塘高速公路1991年开通，是我国最早的高速公路之一，公路全长143公里，双向4车道。自开通使用以来，车流量逐年递增，由1991年的121万辆次增长到2003年的1705万辆次，年均增长率为27%，目前，车载能力已趋于饱和状态，车流量与公路承载能力成极大反比。 京津塘高速公路开通使用至今已经14年，而按照公路工程技术标准，该段高速公路设计使用寿命为15年。目前，京津塘高速公路部分路段出现了沉陷、变形、坑槽、桥头跳车等情况，尤其是2002年以来，高速公路更是陆续出现了严重病害，尤其是，杨村到塘沽
7、段的50多公里路面由于很多下行超载大货车的影响，破损严重，成为了巨大的安全隐患，由于交通事故频发，被司机称为死亡之路。,Company Logo,沥青路面的物理力学性能随着水温状况的变化而变化，车辆的渠化交通和超载作用，导致路面破坏。 （1）在北方冰冻地区，有地下水作用或雨季有大量地面水渗入的情况下，会使路基强度降低，使路面在车辆荷载作用下产生较大变形而破坏； （2）尤其冬季时使路面产生冻胀裂缝；春融季节则产生翻浆。 （3）路基处于良好的干湿状态下，冬季时路面则会产生低温缩裂。在非冰冻地区，中低级粒料路面在雨季、潮湿季节的强度和稳定性最低，路面很容易出现车辙等破坏。 （4）在干燥季节，路面尘土
8、飞扬，磨耗严重，易影响行车视线并污染周围环境。在阳光、温度、空气等大气因素作用下，沥青路面容易老化，丧失粘塑性，在行车荷载作用下出现松散、裂缝以及大面积龟裂。,沥青路面使用阶段病害原因综述,渠化交通是在道路上划线，或用绿带按交通量来分隔车道，使各种不同性质和不同速度的车辆，能像渠道内的水流那样，顺着规定的方向互不干扰地行驶。,Company Logo,鸡爪形不规则裂缝,鸡爪形不规则裂缝,纵向平行裂缝,反射裂缝,Company Logo,定期的保养可以延长路面使用寿命两倍之多,Company Logo,路面养护的平均费用,没有使用路面养护料的总成本 定期使用路面养护料的总成本,年限,美元,Com
9、pany Logo,一、沥青路面养护工作的内容 1.日常巡视与检查 2.小修保养（日常保养、小修：清除杂物、排除积水） 3.中修工程（整段加铺面层、罩面、局部严重病害处理） 4.大修工程（翻修、加铺补强 ） 5.改建工程（提高等级、补强、加宽、改线 ） 6.专项维修工程（对沥青路面某几项病害严重病害进行专项整治）,第一节沥青路面养护内容及养护质量标准,Company Logo,二、沥青路面养护质量标准,早期损坏？ 未达到设计使用寿命出现的路面损坏现象， 叫做路面的早期损坏。 设计使用年限为1 5 20年，但我国大多数高速公路的实际使用寿命不到 10年就开始大修。 而欧、美、日等发达国家沥青路面
10、的实际使用寿命大多在 30 40年。 （一）路面的损坏分为两类： 1、结构性损坏：是路面的整体或某一部分或几个组成部分的破坏，结构性损坏涉及到路面承受荷载的能力。即已不能承受预定车辆荷载。需要对路面进行彻底翻修。,Company Logo,结构性损坏,Company Logo,2、功能性损坏 ：平整度和抗滑能力下降，出现车辙等，可能不伴随结构性破坏。通过整修、养护或罩面使面层恢复功能。 如：有车辙、推拥、裂缝（横裂、纵裂、网裂、龟裂）、唧浆、松散、剥落、坑槽等。,Company Logo,功能性损坏,Company Logo,路面早期损坏的原因 超限超载车是 “第一杀手 ” 汽车超载作用是外因
11、，需通过外部政策条件来解决。 水的侵害是 “万恶之源 ” 管理、设计、施工、养护是内因，需通过工程建设措施来解决。,Company Logo,汽车超载对路面的破坏 大多数货车都超限超载，远远超过了公路路面容许的设计荷载。 例如，山西的太旧高速公路， 2003年大型货车占到40%， 2004年大型货车占到53%。这些车型中80%为煤焦运输车，而煤焦车普遍超载都在50%150%。 其中，双后轴以上的车型占到40%以上。最大载重可达80100吨，其轴载都在20吨左右，而路面设计轴载为10吨（100kN）。,Company Logo,Company Logo,汽车超载造成路面结构性破坏,Company
12、 Logo,管理、设计、施工、养护的问题 不按科学规律办事，盲目缩短工期； 设计不结合实际，千篇一律照搬、照套； 所用材料质量差、变异性大； 施工工艺不到家，工程偷工减料； 半刚性基层自身的缺陷 易开裂、对荷载敏感、排水性差； 路基的问题反映到路面上； 对防、排水重视不够，造成排水不良。,（二）路面的保养、修理与改善应符合以下要求 (1)及时、经常地对路面进行保养和修理，防止路面松散、裂缝和拥包等各种病害的产生和发展。 (2)通过对路面的保养和修理，保持和提高路面的平整度和抗滑能力，确保路面安全、舒适的行驶性能。 (3)通过对路面的修理和改善，保持和提高路面的强度，确保路面的耐久性。 (4)防
13、止因路面的破损和养护操作污染沿线环境。 在采取路面养护措施时，应通过路面技术状况的调查，对现有路面使用质量进行评定，并结合公路的性质、等级、交通量和当地的技术经济条件，提出适宜的养护对策和优先顺序。,Company Logo,（mm）,(mm),(mm),Company Logo,二、沥青路面使用性能的调查与评定,路面损坏,道路平整度,路面抗滑性能,路面结构强度,路面车辙,DR,PCI,IRI,弯沉,RD,SFC或BPN,RQI,PQI,RDI,PSSI,SRI,使用性能,调查指标,评价指标,综合指标,图3.12 评价指标关系图,Company Logo,1.沥青路面损坏状况检测指标 路面损坏
14、状况：损坏类型、严重程度、损害范围表征。 调查指标：路面破损率DR（Pavement Distress Ratio） 评价指标：路面损坏状况指数PCI（Pavement Surface Condition Index ） 2.沥青路面损坏状况检测方法和检测设备 调查方法：人工调查和自动检测车检测,（一）沥青路面损坏状况检测指标,Company Logo,3.路面损坏状况评定方法-用路面损坏状况指数PCI评价,Company Logo,（二）路面平整度的调查与评定方法 (三)沥青路面车辙的调查和评价方法 （四）沥青路面抗滑性能的调查与评定方法 （五）沥青结构强度的调查与评定方法 三、沥青路面状况
15、调查和评定实例,Company Logo,第二节沥青路面损坏的调查评定与养护对策,一、沥青路面损坏类型与识别 JTG H20-2007公路技术状况评定标准将沥青路面破损分为11类21种。,龟裂 块裂 纵裂 横裂 坑槽 松散 沉陷 车辙 波浪拥包 泛油 修补,Company Logo,Company Logo,1.,它为块状开裂，块与块互相紧接相连成龟背形。,Company Logo,龟 裂,这种裂缝常为续发性裂缝，由一条或数条裂缝为基本裂缝，再由于各种自然因素的或行车荷载的作用，进一步沿主干裂缝扩展延伸而成龟裂。在龟裂形成初期，裂缝轻微对沥青路面的服务水平影响不大。但随着路面不断有水渗入，造成
16、底面层及路面基层强度的减弱，这样便会加速龟裂面积的扩大以及裂缝的扩展，导致形成坑槽破损。,Company Logo,轻度龟裂：初期裂缝，裂区无变形、无散落,缝细，主要裂缝宽度在2mm以下，主要裂缝块度在0.20.5m之间。,Company Logo,中度龟裂：龟裂的发展期，龟裂状态明显，裂缝区有轻度散落或轻度变形，主要裂缝宽度在25mm之间，部分裂缝块度小于0.2m。,Company Logo,重度龟裂：龟裂特征显著,裂块较小,裂缝区变形明显、散落严重,主要裂缝宽度大于5mm,大部分裂缝块度小于0.2m。,Company Logo,龟裂的原因 龟裂通常是在重载车辆的反复碾压下，由于路面整体强度不足、基层湿软、稳定性不良等因素，导致其变形和挠度过大，使沥青路面的柔性不够及由于路面材料的疲劳而形成的一种裂缝，故有时亦将此类裂缝称为疲劳裂缝。,Company Logo,龟裂的预防 (1)采用低温变形能力高的优质沥
