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1、. . .延长道路寿命,路面保存,曾赟,“路面保存是将来所有 道路项目的核心” M.S.Bloom Director Office Of Asset Management FHWA 2000,曾赟,术 语,预防性养护 (Preventive maintenance) 路面修复 (Pavement rehabilitation) 路面重建 (Pavement reconstruction) 路面保存 (Pavement preservation),曾赟,路面养护类型,预防性养护(预防) 逮住轻微破坏 阻止进行性破坏 减少改正性养护 适宜的措施在适当的时间 改正性养护 (事后) 破坏以后 更昂贵,
2、曾赟,预防性养护 (Preventive maintenance),对现有道路系统包括堆放设施 施行计划后经济有效的措施 以保护系统，延缓将来的破坏， 保持或改进系统的功能状况 （不增加结构承载能力）（AASHTO）,曾赟,AASHTO样板州项目小组（1999） 简单、确切的定义,预防性养护养护就是 在适当的时间 将适用的措施应用在 适宜的路面上。 Apply the right treatment at the right time on the right pavement,曾赟,路面修复(Pavement rehabilitation),现有路面重新恢复和拓展服务， 如路面修复、恢复和重
3、建活动， 这可能包括现有路面的部分表面 再生、摊铺另外的路面材料或恢复 现有路面，包括路肩、结构或功能 状况的足够性 (AASHTO),曾赟,路面重建(Pavement reconstruction),相当于新路面结构的修建， 通常包括现有路面完全移走和 重铺（使用新的或再生材料）,曾赟,路面保存(Pavement preservation),提供和保持道路使用性能，包括 预防性养护和改正性养护， 同时也包括少量修复项目 所采取的所有措施（FHWA1999）,曾赟,养护不被重视的原因,许多现有的养护处治技术认为不适合大交通量道路； 缺乏联邦支持，使各州一直到路坏到要修复， 这时联邦会给钱； 缺
4、乏预防性养护技术的性能和费用效益的资料； 公路部门希望尽可能减少道路作业和车道关闭 对公众的影响。 有些州也想在好的路上作一些养护，问题是大量 的坑洞需要修补。,曾赟,美国路面保存项目历史,70年代以前 ，新路建设 70年代以后，罩面1英寸以上的项目 80年代，从新路面的建设转入到现有路面的养护 1991年多种地面运输有效法案 （ISTEA) ）， 允许用于路面保存项目 1995年全国公路系统（NHS）法案 ，扩展到所有 联邦资助的公路 1997年新的21世纪运输平等法案“Transportation Equity Act, (TEA-21)” ，强调了运输系统保存的 必要性和适量的资金给路面
5、保存项目。,曾赟,路面保存基金会， (Foundation of Pavement Preservation,FP2 ),前身是路面修复和养护研究基金会，建立于1992年， 1999年7月改成现名。由三个对路面修复、养护和保持有重大兴趣的全国性协会组成 乳化沥青制造商协会（AEMA） 沥青再生和回收协会（ARRA） 国际稀浆封层协会（ISSA）以及供应商提供财政支持 同时也得到了美国联邦公路局（FHWA） 提供的财政支持。,曾赟,曾赟,保护性养护,适当的时间 适用的措施 适宜的路面,曾赟,什么是适当的时间?,路面保存措施什么时候应当应用?,路面状况作为时间函数的典型变化,将会花费45美元,曾赟
6、,曾赟,示 例,Michigan DOT - “我们每花1美元的保护性养护措施，我们正在节约10美元” Larry Galehouse, “Protecting our Pavements, Preventive Maintenance” Rhode Island - “I-295 将花费3000万来重修，但保护性养护在相同年份内只需花费600700万美元” William Ankner, to House Transportation & Infrastructure Committee,曾赟,什么是适宜的路面?,首先从整个道路网考虑 . . .,曾赟,目 的,保持路面状况以致 不需要改正性
7、养护,曾赟,什么是适宜的措施 ?,曾赟,适宜的措施取决于 . . .,现有路面状况 环境 寿命周期费用 可利用的措施,曾赟,适宜的措施取决于 . . .,现有路面 类型 结构 平整度，行驶舒适性 抗滑 破坏 排水 等等.,曾赟,适宜的措施取决于 . . .,环境 气候 过去与 将来的 交通量 噪音 等等.,曾赟,曾赟,适宜的措施取决于. . .,寿命周期费用 施工 养护 修复 用户延迟费用 对当地经济的冲击 车辆修理 等.,曾赟,适宜的措施取决于. . .,可利用的措施 施工要求 性能 费用 地方业主和承包商的能力,柔性路面保存技术,薄和超薄HMA罩面,微表处,稀浆封层,石屑封层,填缝,雾状封
8、层,宏表处,曾赟,美国柔性路面和复合路面使用的 保护性养护措施技术,处 治 技 术 应用州的数目 铣刨和罩面 38 沥青罩面（40mm） 37 冷铣刨和沥青罩面（40mm） 34 单层石屑封层 33 沥青裂缝处治（分层和灌缝） 30,曾赟,美国柔性路面和复合路面使用的 保护性养护措施技术,处 治 技 术 应用州的数目单层微表处（microsurfacing） 28 （轮廓）断面铣刨（profile milling） 25 沥青路肩整治（移走和重铺路肩） 24 雾封层（fog seal） 21 多层微表处（microsurfacing） 21,曾赟,美国柔性路面和复合路面使用的 保护性养护措施技
9、术,处 治 技 术 应用州的数目 冷拌现场再生 21 overband裂缝灌缝 19 多层石屑封层 18 超薄沥青罩面（20mm） 14 热拌沥青现场再生 14,曾赟,美国柔性路面和复合路面使用的 保护性养护措施技术,处 治 技 术 应用州的数目 稀浆封层 14 雾封层（fog seal） 12 超薄磨耗层（NovaChip） 30 拖刷封层（Scrub Seal） 7 开普封层（Cape Seal） 2 反射裂缝吸收层 (Strata),曾赟,其它措施,处 治 技 术 应用州的数目 水泥砼罩面 1 不分层灌缝 1 全深冷拌再生 1,曾赟,曾赟,裂缝封缝,常规养护 清洁和封缝 预防水和固体材料
10、侵入 延缓破坏 延缓翘曲变形 可延长寿命4年左右,曾赟,破坏类型,疲劳开裂 线状或块状裂缝 车辙 松散 泛油 不平整 抗滑丧失 水损害,不合适,无效,问题程度,轻,重,裂缝封缝允许的路面状况,曾赟,雾封层（fog seal）,封路面 阻止松散 防止沥青硬化和氧化 与路肩区分开来,少量稀释的慢凝 乳化沥青，无集料,曾赟,问题的程度,轻,重,雾封层允许的路面状况,破坏类型,疲劳开裂 线状或块状裂缝 车辙 松散 泛油 不平整 抗滑丧失 水损害,不合适,无效,曾赟,表面处治 (Surface dressing),通常用于: 封缝 路面防水 改善抗滑 改善行驶质量 使路面复新,曾赟,封路面 防止沥青硬化
11、/氧化 延缓HMA罩面层上的反射裂缝 改善表面抗滑,石屑封层 (chip seal),将沥青和集料碾压 到路面上,曾赟,石屑封层允许的路面状况,不合适,无效,破坏类型,疲劳开裂 线状或块状裂缝 车辙 松散 泛油 不平整 抗滑丧失 水损害,问题的程度,轻,重,石屑封层寿命调查,SHRP SP5; 5 years 澳大利亚: 8-15 years 新西兰 8-15 years 南非: 8-12 years,澳大利亚 5000 VPD per lane 新西兰 1000VPD per lane 南非 6000 VPD per lane All less than 30% heavies,曾赟,曾赟,
12、填和封小的裂缝和空隙 阻止沥青硬化/氧化,拖刷封层 (Scrub Seal),用扫帚洒改性乳化沥青，然后撒砂石和细集料,曾赟,拖刷封层允许的路面状况,破坏类型,疲劳开裂 线状或块状裂缝 车辙 松散 泛油 不平整 抗滑丧失 水损害,问题的程度,轻,重,曾赟,曾赟,封路面 改善表面抗滑 可用于重交通量路面,宏表处(Macrosurfacing),超快的改性乳化沥青和 单一尺寸耐久集料混合料 同时应用,曾赟,常规碎石封层 - 第1天,宏表处 - 上午,曾赟,曾赟,宏表处允许的路面状况,破坏类型,疲劳开裂 线状或块状裂缝 车辙 松散 泛油 不平整 抗滑丧失 水损害,问题的程度,轻,重,不合适,无效,曾
13、赟,良好级配集料和慢凝乳化沥青的混合物,稀浆封层 (slurry seal),类型 I: 封表面裂缝 类型 II: 改善松散/氧化 类型 III: 充填小的路面不规则和恢复抗滑性能,曾赟,稀浆封层允许的路面状况,破坏类型,疲劳开裂 线状或块状裂缝 车辙 松散 泛油 不平整 抗滑丧失 水损害,问题的程度,轻,重,不合适,无效,曾赟,阻止松散的表面氧化 改善表面抗滑 充填车辙/较小的路面不平整 封路面表面,微表处 (microsurfacing),高质量的集料和改性乳化沥青的混合料,曾赟,曾赟,微表处允许的路面状况,破坏类型,疲劳开裂 线状或块状裂缝 车辙 松散 泛油 不平整 抗滑丧失 水损害,问
14、题的程度,轻,重,不合适,无效,开普封层 （Cape Seal）,石屑封层+稀浆封层,Slurry,曾赟,曾赟,增加表面抗滑 重视表面破坏 减少水溅 减少噪音,超薄磨耗层 （ultrathin friction course）,间断级配集料，聚合物改性沥青HMA铺在一层用量大的聚合物改性乳化沥青粘层油上,曾赟,乳化沥青薄膜在HMA骨料周围通过毛细作用传递,过程,乳液破乳, 粘结混合料和路面,曾赟,超薄磨耗层允许的路面状况,破坏类型,疲劳开裂 线状或块状裂缝 车辙 松散 泛油 不平整 抗滑丧失 水损害,问题的程度,轻,重,不合适,无效,曾赟,曾赟,曾赟,Wisconsin, 2000,减少轮胎溅
15、水,Novachip表面更清晰的能见度,密级配路面的后水雾,曾赟,Schmidt & Fischer, TRB, 1994,超薄磨耗层减少轮胎噪音,曾赟,改善表面破坏 改进断面，路拱和坡度,再生措施,通常用于再生沥青 表面 50100mm,美国沥青路面再生的产量 （ 1999年ARRA统计资料）,产量 占利用数量% 冷铣刨（CP） 1175万吨 35% 热再生（HR） 420万吨 12% 热拌现场再生（HIR）196万吨 6% 冷拌现场再生（CIR）350万吨 10% 全深再生（FDR） 1270万吨 37% 没有利用 1000万吨,曾赟,The hot mix asphalt industry is a national leader in recycling its product and others.,曾赟,曾赟,
