《日本路面技术参考资料(最终)2013.12.5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《日本路面技术参考资料(最终)2013.12.5（125页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、日本路面技术参考资料日本路面技术参考资料（2013 年）山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室新东名高速公路的路面设计编译说明编译说明为了了解日本当今路面技术状况，我们根据最新期刊、规范选译了具有代表性的 16 篇论文，其中复合式路面 1 篇、水泥路面 6 篇、沥青路面 7 篇、桥面防水及综合性 2 篇。全长 347km 的新东名高速公路 2012 年建成通车 161.9km，除桥梁和特殊路段外，全部采用复合式路面，里程达 90.5km，该路设计累计交通量 1 亿车次，面层结构下层为连续配筋混凝土、上层为 8cm 沥青面层，路面结构体现了对长寿命路面结构的新理念。日本
2、路面类型中水泥路面约占 5%，比例少的原因是路面工程造价高、养护周期长，但水泥路面全寿命周期成本低，并从环保及技术传承角度考虑，希望加快水泥路面发展。日本沥青路面中，从 1998 年起上面层多采用排水型开级配结构，近年因发现该结构早期孔隙易堵塞、冬季轮胎防滑链作用易产生集料飞散问题，开始采用多功能型 SMA，此外防水型及薄层 SMA 的应用也很有特色。从 3 篇温拌技术译文中，可了解世界各国温拌技术现状、日本 450 例温拌工程用途分析及很有发展前途的温拌改性沥青技术。通过“对日本路面技术的思考”一文，对该国路面技术现状及研究方向和方法可有较全面的了解。希望相关译文能为我们路面技术的科研、设计
3、和教学提供些有益的参考。由于编、译水平有限，译文内不当处恳请批评、指正。编译组2013 年 12 月目录目录复合式路面复合式路面新东名高速公路的路面设计.1水泥路面水泥路面日本近十年水泥混凝土路面工程概况.6水泥混凝土路面设计（之一）.17水泥混凝土路面设计（之二）.25高强度水泥混凝土路面结构设计方法解析.33机场水泥混凝土板的温度应力特性及在疲劳度设计中的应用.47连续配筋水泥混凝土路面施工.58沥青路面沥青路面日本 SMA 的种类和用途.65高耐流动性混合料评价方法及评价指标与车辙关系分析.71国外温拌技术现状.81日本沥青混合料温拌技术.87温拌改性沥青研发和工程效果验证.93半柔性路
4、面.105开级配磨耗层（OGFC）的结构强度.108其他其他日本 NEXCO 桥面防水工艺的发展和方法.113对日本路面技术的思考.117新东名高速公路的路面设计- 1 -新东名高速公路的路面设计新东名高速公路的路面设计中日本高速公路建设事业部长太田睦男.新东名（译注：东京名古屋）高速公路的御殿场三日间于 2012 年 4 月 14 日开通，为了确保重载交通高速公路路面具有安全、快速行驶的功能，并能长期 保持路面结构的耐久性，在新开通的路段中，71%的路基段和所有的隧道内均采用了复合式路面。1、新交通大动脉的诞生老的东名高速公路于 1969 年（昭和 44 年）5 月 26 日开通了大井松田到
5、御殿场段，后又开通了东京小牧段，全线共长 347km。东名高速公路作为交通的大动脉，对日本的产业、文化、经济作出了非常大的贡献。但通车 43 年后，随着交通量增加、车辆大型化等环境变化，道路拥堵、老化问题急需解决。新东名高速公路（以下简称“新东名” ）在解决上述问题的同时，能和老的东名高速公路形成复线网络，作为日本新的交通大动脉，期望能对国家的产业、文化、经济起到振兴作用。作为“新东名”的一部分，2012 年 4 月 14 日迎来了御殿场三日间 162km 路段的开通，这是日本高速公路建设史上一次开通最长的路段。2、新东名高速公路的特点“新东名” （图一）设计的弯道和坡度较缓，使汽车安全、快速
6、行驶成为可能。在高速公路建设过程中，除采用了名种新技术、新工艺外，还努力建造一条环境优美的道路。图一新东名高速公路位置图图一新东名高速公路位置图期待“新东名”的改建有以下效果：新东名高速公路的路面设计2解决老东名的交通拥堵，根本改善车辆运行条件；提高复线路网的可靠性；作为日本交通的大动脉，强化三大都市圈的功能作用。3、高速公路路面功能要求高速公路的路面对保证车辆通行的安全性、快适性承担了重要的作用，为此要求能长期保持路面结构的耐久性。高速公路路面结构类型的选定，要求在充分掌握各种路面特性的基础上，不仅考虑建设期的问题，而且还要从长期使用的角度考虑维修养护因素，选择耐久性好、经济合理的路面结构，
7、同时要充分考虑环保、防止地球升温等环境因素。4、新东名高速公路的路面设计近年来，常见将两种不同性能技术组合，形成新的所谓“综合” （hybrid）功能技术。“新东名”建设过程中就采用了将混凝土与钢材的优点组合形成的混合结构技术，如波型钢板腹板的预应力箱梁桁架桥，钢材与混凝土复合桥墩等各种构造物，路面中也采用了复合式路面结构。复合（comoposite）即合成的意思。复合式路面也就是上面层或上、下面层采用沥青混合料，下层采用水泥类板（连续配筋混凝土）的沥青路面。因此复合式路面就是既具有水泥类路面的耐久性，也具有沥青路面行驶舒适、容易维修性能的路面。在多种综合功能表现中，路面采用两种材料构成的结构
8、，称之谓复合式路面。探讨不同物种复合后的综合性能是有趣的，这种复合式路面可以认为相当于在原有的水泥路面表面为降低轮胎噪音而加铺了沥青混合料罩面。“新东名”采用的复合式路面里程如表-1 所列，在开通的 161.9km 路段中，路基段 71%、隧道内全部采用了复合式路面。路基段中一部分未采用复合式路面的原因，是因为有些路段为软弱地基或受“爱鹰垆坶”土质影响，存在路基下沉可能，而复合式路面适应变形能力较差。表表-1-1 复合式路面里程复合式路面里程 项目里程（km）采用里程（km）路基段68.648.9 桥梁51.7- 隧道41.641.6 合计161.990.5新东名高速公路的路面设计- 3 -由
9、连续配筋混凝土板与高性能沥青铺装层组成的复合式路面，以往曾在山阳高速公路河内西条段（1990 年） ，馆山高速公路千叶市原段（1995 年） 、山阳高速公路三本小野三本东段（1996 年）采用，通过对这些路段的长期使用调查得知，复合式路面的流动性车辙的发展，不到通常沥青路面的一半，证明复合式结构提高了路面的耐久性；通过对馆山高速公路裂缝调查，复合式路面裂缝发展较沥青路面慢，裂缝率达到 20%的时间沥青路面为 15 年，而复合式路面为 25 年；复合式路面的维修周期是沥青路面的 1.5 倍，对重载交通的路面，若考虑维修因素，复合式路面是一种经济的路面结构。此外，由于维修周期的延长，减少了沥青路面
10、废料的发生，可减少对环保的影响。NEXCO 规划中的日本，要推行“百年道路”的长寿命道路计划，作为能让使用者安全放心利用的“百年道路” ，为了应对道路构造物老化和车辆大型化、交量增加等环境变化，要推进能保持良好路况，确保道路功能的保全对策。“新东名”依据“百年道路”的理念，在路基段大规模采用以往未用过的复合式路面，以提高路面的耐久性并达到容易维修的目的。5、新东名高速公路的路面结构复合式路面的结构以往采用的沥青路面和“新东名”路基段的复合式路面结构对比如图-2 所示。沥青路面断面结构复合式路面断面结构沥青路面断面结构复合式路面断面结构图注:单位：mm,路面厚度按滨松新富士段 TA=280mm
11、换算。图图-2 路面结构比较路面结构比较复合式路面结构为 4cm 高性能表层（译注：日本高性能表层为透水式上面层） 、中间层（译注：相当于我国下面层）为 4cm 沥青玛蹄脂碎石、上基层为连续配筋混凝土板，路基段板厚 28cm，隧道内板厚 24cm，下基层为 20cm 水泥稳定碎石。高性能表层（40）SMA 沥青玛蹄脂碎石（40）CRC（路基段连续配筋混凝土 280）（280）水泥稳定碎石（200）表层中面层基层高性能上面层（40）下面层（60）沥青稳定（160）水泥稳定碎石（190）上面层中面层基层新东名高速公路的路面设计4连续配筋混凝土板宽 8.7512.25m，采用滑模施工，横向无接缝，形
12、成了相同断面的连续混凝土板，避免了路面在接缝处产生反射裂缝，保证了车辆行驶的快适性。桥面铺装结构“新东名” 桥面沥青铺装层的结构为 4cm 高性能表层，整平层采用 4cm 沥青玛蹄脂碎石，沥青铺装层和混凝土桥面间，设桥面防水层，为降低使用周期成本，防水层采用能长期保持要求性能的 II 型防水工艺。沥青路面结构表层高性能铺装层，基于 NEXCO 设计规范采用高粘度改性沥青，碎石最大粒径13mm，混合料目标空隙率 20%。路基段、隧道内的沥青玛蹄脂碎石中间层，采用 II 型改性沥青，碎石最大粒径13mm，混合料目标空隙率 23%。桥面整平层的沥青玛蹄脂碎石配合比设计时，混合料中减少了粗集料用量，增加沥青用量，和原采用的混合料相比，在改善施工性能的同时提高了密水性。6、采用建设 ICT 信息化施工。在沥青混合料的摊铺、压实管理中，采用了建设 ICT（Information and Communications Technology）进行信息化管理施工。沥青混合料摊铺时，采用激光找平装置自动量测铺装层高度、厚度；根据摊铺机
