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1、曹东伟 主任曹东伟 主任 研究员 唐国奇 代汇报 研究员 唐国奇 代汇报 时 间 时 间 2011年年12月月 我国排水沥青路面技术研我国排水沥青路面技术研我国排水沥青路面技术研我国排水沥青路面技术研 究 应用与展望究 应用与展望究 应用与展望究 应用与展望 公路研究中心公路研究中心公路研究中心公路研究中心 改性沥青与铺面工程技术研发部改性沥青与铺面工程技术研发部改性沥青与铺面工程技术研发部改性沥青与铺面工程技术研发部 技术背景技术背景技术背景技术背景 人民群众出行质量需求不断升级 交通出行人民群众出行质量需求不断升级 交通出行 愈加突显愈加突显 安全环保安全环保 以人为本以人为本 的理念 的
2、理念 除了除了结构耐久结构耐久 道路工程如何提高路面的 道路工程如何提高路面的服服 务功能务功能 如何向社会提供 如何向社会提供高安全 更舒适 高安全 更舒适 更环保更环保的道路表面特性 做好表面文章 的道路表面特性 做好表面文章 本报告围绕本报告围绕 道路 车用性能道路 车用性能 高端化 的表面高端化 的表面 功能层功能层 排水降噪路面与大家交流 排水降噪路面与大家交流 成果来源成果来源成果来源成果来源 一 一 2001 2004年 交通部西部科技项目 山区公路沥青面层排水技术研究 年 交通部西部科技项目 山区公路沥青面层排水技术研究 二 二 2002 2005年 交通部标准规范项目 高速公
3、路抗滑技术标准研究 年 交通部标准规范项目 高速公路抗滑技术标准研究 三 三 2004 2006年 江苏省交通厅科技项目 排水性沥青路面应用技术研究 年 江苏省交通厅科技项目 排水性沥青路面应用技术研究 四 四 2005年 盐通高速公路排水沥青路面施工技术服务年 盐通高速公路排水沥青路面施工技术服务 五 五 2008年 宁杭高速公路排水沥青路面施工技术服务年 宁杭高速公路排水沥青路面施工技术服务 六 六 2005 2010年 盐通高速公路年 盐通高速公路17km排水性沥青路面五年跟踪观测排水性沥青路面五年跟踪观测 七 七 2008 2010年 高温重载交通排水路面高粘度沥青改性剂 年 高温重载
4、交通排水路面高粘度沥青改性剂 HVA 开开发发 八八 2008 排水沥青路面 排水沥青路面养护养护技术研究技术研究 九九 2011年 交通部科技年 交通部科技示示范路项目范路项目庐庐山西山西海海高速排水沥青路面高速排水沥青路面示示范工程技范工程技 术服务术服务 十 十 2011年 南京南站高速公路双层排水降噪路面技术研究年 南京南站高速公路双层排水降噪路面技术研究 主主要内容要内容主主要内容要内容 排水沥青路面概述排水沥青路面概述排水沥青路面概述排水沥青路面概述1 2 3 排水沥青路面在我国的研究应用排水沥青路面在我国的研究应用排水沥青路面在我国的研究应用排水沥青路面在我国的研究应用 排水沥青
5、路面工程应用案例排水沥青路面工程应用案例排水沥青路面工程应用案例排水沥青路面工程应用案例 4 5 排水沥青路面长期性能观测排水沥青路面长期性能观测排水沥青路面长期性能观测排水沥青路面长期性能观测 成本与效益成本与效益成本与效益成本与效益 各种混合料的配比各种混合料的配比 0 50 100 密级配沥青混合料密级配沥青混合料 玛蹄脂玛蹄脂 排水性沥青混合料排水性沥青混合料 SMA 粗集料粗集料细集料细集料填料 沥青填料 沥青 沥青混合料的类型沥青混合料的类型 排水沥青排水沥青混合料混合料排水沥青排水沥青混合料混合料 孔隙率 约孔隙率 约孔隙率 约孔隙率 约20 20 密密级级配混合料配混合料 孔隙
6、率 约孔隙率 约 5 沥青沥青玛蹄脂碎石混合料玛蹄脂碎石混合料 SMA 孔隙率孔隙率 约约 3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 通过率 0 075 0 3 0 6 1 18 2 36 4 75 9 5 13 2 16 mm 筛孔 排水沥青路面与传统路面的对比排水沥青路面与传统路面的对比 排水路面排水路面 表面层表面层 下下面层面层 不不透透水水 传统传统路面路面 透透水水 不不透透水水 下下面层面层 不不透透水水 安全性 舒适性 环保安全性 舒适性 环保 安全性安全性 安全性安全性 安全性安全性 安全性安全性 舒适性舒适性 增加路面增加路面 轮胎间的附着力轮胎
7、间的附着力 减轻疲劳减轻疲劳 交通部交通部交通部 交通部 高速公路抗滑技术标准的研究 高速公路抗滑技术标准的研究高速公路抗滑技术标准的研究 的调高速公路抗滑技术标准的研究 的调 查 查 雨天事故是晴天雨天事故是晴天的的八倍 八倍 路面类型与抗滑力的关系及事故率 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 抗 滑 力抗 滑 力 80 连续密连续密级级配配间间断断密密级级配配排水沥青排水沥青水水泥混凝土泥混凝土 1525 227 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 铺铺筑排水筑排水沥沥青前青前1年年铺铺筑排水筑排水沥沥青后青后1年年 降低降低 85 铺铺筑排
8、水筑排水沥沥青前青前 后事故后事故发发生次数生次数 对对比比 水漂与路面水膜水漂与路面水膜 水漂指汽车水漂指汽车 在有水膜的在有水膜的 路面上行驶路面上行驶 时 因轮胎时 因轮胎 与地面之间与地面之间 不能完全排不能完全排 除水膜而出除水膜而出 现的汽车在现的汽车在 水膜上的漂水膜上的漂 滑现象 滑现象 水水漂漂与路面水与路面水膜膜水水漂漂与路面水与路面水膜膜 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 1 5060708090100110120130 速度V km h 附 着 系 数 干燥 h 5mm h 10mm h 15mm 15 溅溅水与水水与水雾雾 盐
9、盐通高通高速速 05年年10月月2日下午日下午大大雨雨 左幅 密左幅 密级级配 配 右幅 右幅 排水排水 路面路面 溅溅水与水水与水雾雾 盐盐通高通高速速 05年年10月月2日下午日下午大大雨雨 左幅 密左幅 密级级配 配 右幅 右幅 排水排水 路面路面 SMA路面路面 盐盐通高通高速速 2010年年5月月10日上午阴雨日上午阴雨 排水路面与排水路面与SMA分界点分界点 盐 盐通高通高速速 2010年年5月月10日上午阴雨 日上午阴雨 想象一下想象一下在在下雨天下雨天 在在干燥干燥路面路面上开上开车的车的感觉吧 感觉吧 降低噪声 75 80 85 90 95 3040506070 速度速度 k
10、m hr 声声 级级 dB A 透透水路面水路面 13 透透水路面水路面 8 密密级级配配沥青路面沥青路面 3 8dB 减轻眩光 国外概况 排水沥青路面起源于德国 近年来的新技术是双层排水沥 青路面 美国以开级配抗滑磨耗层 OGFC 的应用为代表 从1998 年 7 月起 乔治亚州要求在所有的州际公路铺装项目中使用 OGFC 日本上世纪80年代学习引进欧洲的技术 基本上与欧洲的 技术相同 但由于高温等气候条件比欧洲不利 日本研发了 针对性的高粘度改性沥青 日本道路协会于1996年11月发 布了 排水性铺装技术指针 案 同年日本道路公团做 出所有的高速公路必须采用排水性路面铺装的决定 日本的 应
11、用经验认为 排水沥青路面的排水功能在3 5年内开始 衰减 5 8年基本丧失 但可以继续使用 日本的日本的日本的日本的 排水排水排水排水沥沥沥沥 青路面青路面青路面青路面 排水路面排水路面排水路面排水路面 在在雨天雨天的的在在雨天雨天的的 直观效果直观效果直观效果直观效果 主主要内容要内容主主要内容要内容 排水沥青路面概述排水沥青路面概述排水沥青路面概述排水沥青路面概述1 2 3 排水沥青路面在我国的研究应用排水沥青路面在我国的研究应用排水沥青路面在我国的研究应用排水沥青路面在我国的研究应用 排水沥青路面工程应用案例排水沥青路面工程应用案例排水沥青路面工程应用案例排水沥青路面工程应用案例 4 5
12、 排水沥青路面长期性能观测排水沥青路面长期性能观测排水沥青路面长期性能观测排水沥青路面长期性能观测 成本与效益成本与效益成本与效益成本与效益 国内概况与需求 我国上世纪八九十年代在上海 河北 黑 龙江 广东等地修了一些小规模的试验路 但由于当时对我国重载交通的发展和严 重程度考虑不足 缺少性能优良的改性沥 青等问题 均未取得成功 以2001年西部项目为标志 以公路院为代 表的研究机构开始构建我国的排水路面技 术体系 成果来源成果来源成果来源成果来源 一 一 2001 2004年 交通部西部科技项目 山区公路沥青面层排水技术研究 年 交通部西部科技项目 山区公路沥青面层排水技术研究 二 二 20
13、02 2005年 交通部标准规范项目 高速公路抗滑技术标准研究 年 交通部标准规范项目 高速公路抗滑技术标准研究 三 三 2004 2006年 江苏省交通厅科技项目 排水性沥青路面应用技术研究 年 江苏省交通厅科技项目 排水性沥青路面应用技术研究 四 四 2005年 盐通高速公路排水沥青路面施工技术服务年 盐通高速公路排水沥青路面施工技术服务 五 五 2008年 宁杭高速公路排水沥青路面施工技术服务年 宁杭高速公路排水沥青路面施工技术服务 六 六 2005 2010年 盐通高速公路年 盐通高速公路17km排水性沥青路面五年跟踪观测排水性沥青路面五年跟踪观测 七 七 2008 2010年 高温重
14、载交通排水路面高粘度沥青改性剂 年 高温重载交通排水路面高粘度沥青改性剂 HVA 开开发发 八八 2008 排水沥青路面 排水沥青路面养护养护技术研究技术研究 九九 2011年 交通部科技年 交通部科技示示范路项目范路项目庐庐山西山西海海高速排水沥青路面高速排水沥青路面示示范工程技范工程技 术服务术服务 十 十 2011年 南京南站高速公路双层排水降噪路面技术研究年 南京南站高速公路双层排水降噪路面技术研究 公路院排水路面技术开发历程公路院排水路面技术开发历程 国内概况与需求 代表性成果代表性成果 结构和功结构和功能能双重耐久双重耐久的排水沥青路面的排水沥青路面结构和材结构和材料料设计设计 排
15、水沥青路面排水排水沥青路面排水系统设计系统设计 试验评价系统及装备试验评价系统及装备 适合排水路面的适合排水路面的施工工艺施工工艺与与质量控制质量控制技术技术 针对针对我国我国重载重载交通交通特征特征的排水沥青路面应用研究的排水沥青路面应用研究 性性价比突价比突出的高出的高粘度改粘度改性性添添加加剂 剂 HVA HIGH VISCOSITY ADDITIVE 开发 开发 我国我国规模化工程案例日益规模化工程案例日益增增多多 咸阳机场 盐通高速 宁杭高速 上海浦 东机场 江西永武高速等 获奖与成果资料获奖与成果资料 适应性适应性应用应用 应对重载 超载 交通应对重载 超载 交通 半刚性基层的适应
16、性半刚性基层的适应性 污染带来的耐久性问题污染带来的耐久性问题 辙辙 排水沥青路面排水沥青路面在我在我国应用国应用几个几个重重点问题的点问题的研究研究 缝缝 渗渗 应对重载 超载 交通应对重载 超载 交通 点接触点接触 厚厚沥青沥青膜膜 高粘结力高粘结力 抗剥落抗剥落 高粘度改性高粘度改性沥沥青青 沥青沥青粘粘度度与排水性沥青与排水性沥青混合料混合料性能的性能的关系关系 沥青沥青技术技术指标指标排水性沥青排水性沥青混合料技术混合料技术指标指标 动动力力粘粘度度 Pa s 软软化化点点 空空隙率隙率 析漏析漏 飞散飞散 马歇尔稳马歇尔稳 定定度度 KN 动稳定动稳定度度 次次 mm 249 447 619 60 7635 54 54553 600 452 321 20 8425 25 012091 21915 388 620 20 4415 55 729309 174978 792 519 40 2913 17 4212202 应对重载 超载 交通应对重载 超载 交通 对多孔结构来说由集料嵌挤而形成的强度会对多孔结构来说由集料嵌挤而形成的强度会 大大减弱 为弥补由此带来的强度损失 增大大
