【精品文档】路基路面养护与管理教案资料

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1、第十七章 路面养护与管理,第一节 路面功能及其评价 第二节 路面管理系统简介 第三节 沥青路面的病害与防治 第四节 水泥混凝土路面维修与养护,第一节 路面功能及其评价,路况随时间的变化曲线,路面使用性能包括功能、结构、安全。 路面功能：路面的舒适、快捷通行的保障程度。 路面结构：路面损坏状况、路面结构承载能力。 路面安全：路面的抗滑能力。 路况评定：对路面的现时使用性能进行评定,路面检测内容,路面结构承载能力的测定方法,有损检测 钻孔取芯 无损检测 落锤式弯沉仪 雷达检测 超声波检测,路面弯沉测试,静态弯沉测试 贝克曼梁 自动弯沉仪 动态弯沉测试 落锤式弯沉仪,网状裂缝,高等级公路很少发现由于

2、行车荷载疲劳破坏产生的网裂； 网裂的原因是综合性的，从弯沉盆几何形状可分为A、B两类。,A类网裂路面与完好路面弯沉盆对比,B类网裂路面弯沉盆,第一节 路面功能及其评价,贝克曼梁,第一节 路面功能及其评价,二、路面结构损坏状况 损坏类型 损坏分级 损坏调查 损坏状况评价,第一节 路面功能及其评价,二、路面结构损坏状况 1、损坏类型 裂缝或断裂 永久变形 表面损坏 接缝损坏,第一节 路面功能及其评价,二、路面结构损坏状况 2、损坏分类：轻、中、重 3、损坏调查 4、损坏状况评价-路面状况指数PCI,第一节 路面功能及其评价,三、路面行驶质量 平整度测定方法：水准测量、梁式断面仪、颠簸累积仪 国际平

3、整度指数（IRI) 行驶质量评价：RQI=6.76-0.46IRI,路面平整度检测,断面类平整度测定 水准测量 梁式断面仪 优点：可以直接得到轮迹处路表面的实际断面，从而对路面平整度特性进行分析。 缺点：速度较慢，不适宜大范围的数据采集。,水准测量,梁式断面仪示意图,直尺测量,多轮测平车原理,第一节 路面功能及其评价,梁式断面仪（三米直尺）,路面平整度检测,反应类平整度测定 颠簸累积仪 优点：速度快，可用于大范围的路面平整度快速测定。 缺点：时间稳定性差；转换性差；不能给出路面表面的真实断面，无法利用测定结果分析路况的表面特性。 解决办法：标定,第一节 路面功能及其评价,颠簸累积仪,路面平整度

4、检测,国际平整度指数（IRI）,第一节 路面功能及其评价,四、路面抗滑性能 测定方法：制动距离法；锁轮拖车法；偏转轮拖车法；摆式仪法 抗滑性能评价,抗滑力和表面纹理检测,摆式仪 侧向力系数观测车（SCRIM） 锁轮拖车法（GRIPTESTER） 手推式纹理检测,第一节 路面功能及其评价,摆式摩擦系数测定,构造深度测定,沥青路面抗滑性能指标,一、概述 1. 路面管理系统划分为网级管理和项目级管理 （1）网级管理的内容 分析路况； 规划路网； 优化排序 经济分析； 计划实施 （2）项目级管理的内容 路面结构分析； 寿命周期费用分析； 经济评价； 优化排序； 方案实施,第二节 路面管理系统简介,2.

5、 路面管理系统的要素 （1）道路使用性能状况日常检查和数据库管理系统 （2）使用性能评价模型 （3）养护对策模型 （4）设施使用性能预估模型,3. 路面管理系统的功能 （1）可通过检查手段采集到的客观资料来说明路面状况，以便能及时采取相应的措施来解决出现的和存在的问题； （2）可迅速，及时的查询有关管理信息、数据、资料等，利用客观的数据来分析解决日常管理工作中所遇到的问题，提高决策的科学性和效率； （3）可以利用具有一定可靠性的预估模型预测未来路面状况的发展变化及采取养护和改建措施的对策； （4）申请投资时，可以用客观的数据为依据，并可以论证不同投资水平对路段、路网状况和服务水平的影响；,3.

6、 路面管理系统的功能 （5）为合理、有效、科学地分配有限的资金和资源提供费用效益最佳方案； （6）可合理评价各种设计方案，为选择费用效益最佳方案打下基础； （7）利用采集到的数据，可考察、评价设计、施工乃至养护，改建工作的情况，为改善和更新不合理的设计、施工、养护方法提供客观、科学的依据； （8）实施管理系统带来管理方式和观念上的更新。,二、路面管理系统的数据库 1. 路面管理系统涉及到：路面的规划、设计、施工、评价相关工作及与上述工作相关的数据库以及在养护和修复中的应用。 2. 确定路面状况的常用关键测试 （1）不平整度（与行车舒适性相关）； （2）表面破碎； （3）弯沉（与结构承载能力有关

7、）； （4）表面摩擦（与安全有关）。 以上四项指标和养护、用户费用一起被看作为路面的输出参数，即它们是确定路面是否令人满意的变量。,管理系统的核心数据库,性能相关数据 历史性相关数据 政策性相关数据 几何性相关数据 环境性相关数据 费用性相关数据,规划与计划,设 计,施 工,研 究,养 护,项目选择,三、路面损坏的预测模型 1. 建立路面损坏预测模型所具备的基本条件 （1）满足要求的数据库； （2）包含影响路面损坏的所有重要因素； （3）认真选择能代表实际情况的预测模型的形式； （4）合理评价模型精度的标准。 2. 预测模型的分类： （1）基本类型：确定性和概率型 （2）根据不同的工作目的分为

8、： 纯力学模型 力学经验模型 回归模型 主观模型,四、决定需要维修年和实施维修年 实施维修年：在拥有足够资金的前提下，改建已达到最大容许破坏程度的路段的年份。,路面使用性能预测模型及改建对策选择,路面改建的预测时间及实施时间,第三节 沥青路面的病害与防治,一、沥青路面的破坏 路面破坏分类： （1）结构性破坏： 是路面结构的整体性或其某一个或几个组成部分的破坏，严重时已不能承受车辆的荷载； （2）功能性破坏：如由于路面的不平整，使其不再具有预期的功能。,二、沥青路面的病害与防治 1. 泛油 （1）成因：混合料中沥青用料偏多，沥青稠度太低；由于低温季节施工，表面嵌缝料散失过多，待气候变暖之后，在行

9、车作用下矿料下挤，沥青上泛，表面形成油层而引起泛油。 （2）易发生区域：沥青表面处治和沥青贯入式路面 （3）处治方法：根据泛油的轻重程度，采取铺撒较粗粒径的矿料予以处治。,二、沥青路面的病害与防治 2. 波浪 （1）成因：由于沥青洒布不均匀形成油垄，沥青多处矿料厚、沥青少处矿料薄，再经过行车不断撞击而造成高低不平。 （2）易发生区域：交叉口、停车站、陡坡路段行车水平力作用较大的地方。 （3）处治方法：轻微的波浪在热季采用强行压平的方法，严重的波浪则需要热拌沥青混合料填平。,二、沥青路面的病害与防治 3. 拥包 （1）成因：在行车水平力作用下，沥青表面层材料的抗剪强度不足则易产生堆挤拥包；由于所

10、用的沥青稠度偏低，用量偏多，或因混合料中矿料级配不好，细料偏多而产生。 （2）处治方法：只能用铲平的办法。 4. 滑溜 （1）成因：由于行车作用造成，矿料磨光，沥青面层中多余的沥青在行车荷载重复作用下泛油，也易形成表面滑溜。 （2）处治方法：加铺防滑封面来处治。,二、沥青路面的病害与防治 5. 裂缝 （1）纵向裂缝： 成因：因填土未压实，路基 产生不均匀沉陷或冻胀作用所造成；沥青混合料摊铺时间过长，或接缝处压实未达到要求，在行车作用下形成。 处治：较小的裂缝灌入热沥青材料加以封闭处理；较大的裂缝用填塞沥青石屑混合料方法处理。 （2）横向裂缝： 成因：冬季气温下降，沥青路面或基层收缩而形成；基土

11、干缩或冻胀产生的裂缝。 处治：较小的裂缝灌入热沥青材料加以封闭处理；较大的裂缝用填塞沥青石屑混合料方法处理。 （3）龟裂和网裂： 成因：路面整体强度不足，沥青面层老化，形成闭合图形的龟裂和网裂。 处治：大面积的龟裂和网裂采用加铺封层或沥青表面处治，龟裂和网裂严重的路段，进行强补或彻底翻修。,二、沥青路面的病害与防治 6. 坑槽 成因：面层的龟裂和网裂未及时养护而逐渐形成；基层局部强度不足，在行车作用下也易形成。 处治：将坑槽范围挖成矩形，槽壁应垂直，四周涂刷热沥青后、从基层到面层用与原结构相同的材料填补，并予夯实。 7. 松散 成因：采用的沥青稠度偏低，粘结力差，用量偏少；或所用的矿料过湿、铺

12、撒不匀；或所有嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。大多发生在沥青路面使用的初期。 处治：基层湿软，则应清除松散的沥青面层后，重新压实，待基层干燥后再铺面层。,二、沥青路面的病害与防治 8. 啃边 成因：路面过窄，行车压到路面边缘而造成缺损，边缘强度不足，路肩太高或太低，雨水冲刷路面边缘。 处治：设置路缘石，加宽路面、加固路肩。有条件时设法加宽路面基层到面层宽度外2030mm,沥青路面的病害防治,三、旧沥青路面再生利用 1. 旧沥青再生： 将旧沥青路面材料经过回收、破碎、加热、掺配新料和再生剂、拌和等处理，恢复原有沥青材料的性能。 2. 旧沥青分类： （1）按再生材料制备场所不同分为：厂拌法，路拌法

13、 （2）按再生材料的用途分为：铺筑面层，底层 （3）按再生材料加热情况分为：冷拌，热拌,第四节 水泥混凝土路面维修与养护,一、水泥混凝土路面的病害 水泥混凝土路面的使用性能在行车和自然因素的不断作用下逐渐变坏，以至出现各种类型的损坏现象，大体分为接缝破坏和混凝土面板损坏两个方面，损坏性质也可分为功能损坏与结构性损坏两个范畴。,（一）接缝的破坏 （1）挤碎 （2）拱起 （3）错台 （4）唧泥 （二）混凝土板本身的破坏 （1）断裂 （2）裂缝,二、水泥混凝土路面的养护与维修 （1）填缝料的填补 （2）裂缝的修补 （3）麻孔、剥落、局部磨损和坑洞的修补 （4）大面积磨耗的处理 （5）断裂的修理 （6

14、）整仓修复 （7）罩面,水泥混凝土路面的病害防治,三、水泥混凝土路面的快速修补 为了应用快速修补技术，修补材料宜具备以下性质： （1）有快硬高强的特性，以便在较短的养护期能满足开放通车的强度要求； （2）初凝时间不少于45min，以利于施工操作； （3）具有便于施工的和易性； （4）与旧混凝土与沙浆有较高的粘结力，粘结抗折及粘结抗剪强度不少于修补材料自身强度的50； （5）硬化过程中收缩小，其干缩值宜小于千分之三； （6）28d龄期模量值与一般混凝土模量接近； （7）与旧混凝土颜色接近，以满足美观要求。,课后思考题,1路面使用性能包括哪几方面？常用哪些指标来表征？如何测定这些指标？ 2. 什么是路面管理系统？简述其结构和组成。,