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1、雷 诺 锋 沥 青 路 面 预 防 性 养 护 施 工 工 法,宁波交通工程建设集团有限公司 李永明 2013年3月30日,2012年公路工程工法经验交流会汇报提纲,目 录,1.工法产生背景 2.工法特点 3.工艺原理 4.关键技术创新点与操作要点 5.工程应用情况 6.社会经济效益,1.1 工程背景,宁波地区公路沥青路面典型的早期病害,一、受气候条件影响，地区多雨季，年降水量年平 均降水量为1300至1400mm。在重载车辆作用下，路面 结构层空隙内产生的动水压力对沥青路面造成的危害 极大。 二、极端最低气温-11.1，极端最高气温41.2。冬季雨雪天气产生的冻融对路面造成的危害较大。,重载
2、轮辙产生的动水压力 造成的表面白色唧浆现象,局部的早期损坏,损坏部位的修补,沥青路面预防性养护的重点是防水,气候条件 温 度 降 水 量 重载车辆 是导致路面 早期破损的 重要因素,1.2 技术背景,关键是观念的转变,主动型的养护，维持和恢复,国外研究：雷诺锋是一种沥青路面有效的预防养护手段,公路路面预防性养护是公路养护的一种新的理念，其核心在于防患于未然，基础在于经济性最优。,采取怎样的预防性养护措施更有效、更快捷、更经济？,沥青路面养护 的核心与基础,主要方法,雷诺锋防止 沥青路面老化 和解决渗水问题,保健,健身,防老化,沥青路面预防性养护阶段,国内外相关研究表明：早期预防性养护是关键时机
3、,养护时间选择,养护手段考虑,养护成本决策,雷诺锋沥青路面预防性材料特性,技术引进,消化吸收,创新提高,开 发,英国沥青系统方案解决公司（ASI Solution plc ）,材料组成,有机化工材料,富含天然岩沥青,养护类型,预防性养护,路面寿命在同等条件下比未经处治的路面一般可延长 35年,欧盟建筑技术许可证,路桥许可证 No 07/H125,雷诺锋(Rhinophalt)在国外的发展,高速公路 市政道路 机场跑道,技术成熟 施工便利 经济可靠,欧洲北美、中东印度、澳洲等国高速公路和普通及市政道路 冰岛拉加维克、迪拜这两个世界上最冷和最热的枢纽机场跑道 英国连接伦敦和伯明翰这两大都会的M40
4、高速公路所有路面 美国空军的本土及海外基地、英国皇家空军基地的沥青跑道 德国宝马、奥迪等公司的彭博试车场（几近90度的路面）,雷诺锋预防性养护研究课题,雷诺锋沥青路面养护材料及适用性研究； 雷诺锋渗透特性分析； 雷诺锋沥青路面养护技术工艺设计； 雷诺锋沥青路面养护施工技术； 施工现场组织管理与质量控制； 技术经济分析； 编制雷诺锋沥青路面养护设计施工指南。,针对性,实用性,可操作性,雷诺锋技术主要材料,雷诺锋是一种渗透型的路面养护材料，不同于以往乳化沥青还原剂类的封层材料， 它是完全由有机化工材料组成，并富含天然岩沥青 。,天然岩沥青gilsonite 石脑油petroleum 沥青petro
5、leum asphalt 溶剂石脑油(重质、复合成分）solvent 添加剂 additivity,雷诺锋粘结剂,金刚砂,金刚砂用量,实际控制指标： 雷诺峰材料撒布量 0.52L/m2 车辆撒布速度 6Km/h 金刚砂撒布量 0.48Kg/m2,金刚砂理论撒布量,1.3 技术水平,2012年1月，本项目由省交通行业建设协会组织了评审,2013年1月，由省交通运输厅组织了鉴定,2 工法特点,2.1 质量、安全方面,路面再生功能:通过补充沥青组分等方式，有效恢复沥青性能，起到再生效果，延缓路面出现耐久性的病害，从而达到延长路面寿命的效果。 降低路面渗水:封堵上面层过大缝隙，提高路面密水性能，降低路
6、面水损害风险。 恢复路面抗滑性能:通过有机粘接剂渗入路面后，在其表面洒布沥青砂，能恢复并长久保持路面抗滑性能。摩擦系数有较大提高，噪声有所降低，保障行车安全。,2.2 工期、进度方面,施工方便、效率高:施工采用一台同步沥青洒布车，雷诺锋粘接材料和沥青砂同步洒布，施工过程简单。 施工速度单幅3.75米每小时6公里左右。 不用碾压，喷洒后约一小时可清扫清理路面，撤除封道标志，恢复开放交通时间短。,2.3 节约成本、经济效益方面,雷诺锋养护技术经济效益分析表,根据上述计算，使用雷诺锋养护技术2012年折现值103.5元/m2，未使用雷诺锋养护技术2012年折现值123.0元/ m2，养护费用节约约2
7、0%,经济效益,3. 工艺原理,通过冷喷涂在面层的表面，与面层 材料粘结在一起形成一层强化膜， 这层膜极耐风化和氧化，提供了一个极好的屏障，使水不容易渗透到面层内部，同时再加上专用的金刚砂，确保了表面的良好抗滑性能。,雷诺锋粘结剂渗透到空隙中示意图,雷诺锋与传统的封层材料相比较，其具有显著的特点是高渗透性，适用于沥青混凝土的多孔介质特性。 现在市场上所用的乳化沥青还原剂、聚合物类的封层料，因为是水性物质，基本无法渗透，只能在表面形成一层膜，粘贴在路面，一般寿命至多几个月。而雷诺锋则渗入表层下，与轮胎表面的相关性变小，所以寿命要长的多。,雷诺锋粘结剂高渗透性特点,4. 关键技术创新点与操作要点,
8、雷诺锋沥青路面预防性养护设计施工指南,首次在国内进行了雷诺锋沥青路面养护材料的预防性养护技术研究 分析了雷诺锋材料的特性和工作机理提出了雷诺锋材料对沥青路面养护的适用范围、施工工艺与质量控制方法 并在实体工程中得到了应用,工艺流程,工 艺 流 程,表面清洁 路面干燥,标线保护,局部封道,养护1h后开放交通、恢复标线,路面清洁干燥,粘结剂及金刚砂同步洒布,施工工艺,喷洒工艺,设备：雷诺锋用沥青洒布车（同步封层车）冷洒布，无需加热。 现场喷洒前打开喷洒车气动阀门，使其处于管路循环状态，喷洒杆沥青温度与沥青罐内温度保持一致。在沥青结合料稳控器上标定用量和行驶速度。行车速度：一般设定为5.56km/h
9、。,粘结剂金刚砂洒布量测定及调整,主要试验检测,提出了雷诺锋的性能检验指标与方法，包括路面渗水试验，检测路面的渗水系数性能； 通过室内试验和试验段芯样磨耗试验，对不同路段进行了不同荷载作用下的磨耗试验，比较了未采用雷诺锋处治和采用雷诺锋材料处治后的试验数据，结果表明，采用雷诺锋处治后路面的粘结力得到加强，能够达到良好的使用效果。,试验检测 渗水实验 摩擦系数 噪声检测 钻芯试验 磨耗试验 循环气温,磨耗性能试验,5. 工程应用情况,应用路段,杭州湾跨海大桥,金塘大桥,地理位置,2011年9月，宁波市第一次从英国引入该技术，将该技术应用在杭州湾跨海大桥南岸接线（2007年12月通车)上，在桥面上
10、铺一层由雷诺锋粘结剂和金刚砂构成的均布密实的薄层。这是雷诺锋沥青路面预防性养护技术首次应用于国内高速公路,工程应用实例,杭州湾大桥南接线第一次试验： 2011.9.1314,试验范围： K1449+900K1450+900左幅 K1443+607K1444+733左幅 K1443+700K1444+200右幅 合计面积33000m2,杭州湾大桥南接线第二次试验：2012.8.1416,试验范围： 新浦高架桥K1434+850,左幅； 附海高架桥K1438,双幅； 崇寿高架桥K1425，双幅。 合计面积 59978 。,桥梁段K26+936K27+506右幅 桥梁段K51+326912 合计面积
11、约22992.84m2。,宁波绕城公路东段第三次试验： 2012.8.1617,试验数据,渗 水 试 验 明 显 改 善,未经处治前所取样品渗水系数平均值60.9 ml/min， 最大值202 ml/min， 经雷诺锋处治后的所有样品检测值均有较大程度改善。,处治前检测两处噪声指标分别为82.4, 81.6分贝 。 处治后同一时段检测值分别为80.4, 79.8分贝。,摩擦系数等,摩擦系数,对采用雷诺峰处治前后路段进行了摩擦系数、构造深度、平整度进行了试验检测，均有所改善。,噪声检测,平整度,构造深度,路面渗水效果,封闭效果,从硬路肩可明显看出，未经雷诺锋处治的路肩水迹明显，而经雷诺锋处治的路
12、肩水迹全无，对比效果明显。,经处治路面水迹不明显,未经处治路面水迹明显,处治界面,对比试验：磨耗和循环气温试验,检测报告得出结论：通过在G15沈海高速应用雷诺锋使 路面的使用寿命得到延长。沥青路面预防性养护中使用了雷 诺锋后对路面抗磨耗、风化，抗沥青质及骨料的流失等路面 指数都有显著的提高。,检测结论,试验目的,为检验沥青路面的抗损坏能力和路面的持久性。芯样直接邮寄至英国独立的检测机构英格兰西北部桥蕾市的道路试验所试验。 按照英国运输研究院（TRL）176款附录G进行。按照相关的条款在加重磨耗试验之前进行人工气候的加速风化试验，以展示经使用渗透型预防性养护材料对路面使用寿命最大延续的直观效果。
13、 通过加重磨耗试验来验证雷诺锋洒布后加强了上面层的对骨料间附着力和抗磨耗（车辙）力。,试验方法,磨耗试验表明：经处治和未经处治芯样的构造深度损失平均为50%：200%；通过改善骨料间的粘接力和表面锁紧力使表面骨料颗粒的保持力得到加强；损坏指数为4:11 ；抗磨耗（车辙）从7mm减到4mm。,雷诺锋预养护技术是一种快捷、安全、环保、综合经济性好的道路筑养技术，用于道路预防性养护中，可明显延长沥青路面的使用寿命，推迟大中修时间，虽其前期投入相对于其它方式较大，从道路全寿命过程中养护费用的综合比较，其性价比明显优于其它方法，可以大大降低道路的建设养护成本。,适用性强 效益高,6. 社会经济效益,6.
14、1 直接经济效益,各种预防性养护方式费用性价比比较表,从几种预防性养护方式比较来看，雷诺峰具有较高的性价比，因此具有较好的推广性。 随着进一步研究发展，其施工养护成本还有进一步降低的空间。,性价比,雷诺锋粘结剂及金刚砂无污染，处治后的路面噪声减少，延长道路使用寿命，路面舒适性提高。,6.2 社会（间接）效益,环保,节能,舒适,雷诺锋粘结剂及金刚砂同步洒布 养护1h后即可开放交通，对交通运行影响很小,6.3 工期效益,安全,快捷,今后研究方向,一、有必要对雷诺锋预防性养护技术的进一步研究、验证其在新建路面上的使用效果，对改善沥青路面的结构设计是否具有可行性。 二、在国内要大量推广应用，有必要对其材料的生产引进进一步研究开发。 三、国产的同步封层车（喷洒工艺设备）性能还有进一步优化提升的必要。 四、进口金刚砂的国内替代产品还需进一步试验验证。,深入研究,谢 谢 ！,
