交通大課堂-路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)講座主講：黃頌昌150mb課件

1、瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)新技術(shù)黃頌昌交通部公路科學(xué)研究院一、路面維修養(yǎng)護(hù)的概念和新理念二、瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)新技術(shù)一、路面維修養(yǎng)護(hù)的概念和新理念二、瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)新技術(shù)公路維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)內(nèi)容路容路貌日常維護(hù)路基維修養(yǎng)護(hù)路面維修養(yǎng)護(hù)交通工程設(shè)施的維修與安全保障冬季養(yǎng)護(hù)橋梁、涵洞、隧道等的養(yǎng)護(hù)維修高速公路路面維修養(yǎng)護(hù)（1）維修保養(yǎng) 清除雜物、排除積水（雪、 冰）（2）專項(xiàng)工程 處理嚴(yán)重病害、整段罩面（3）大修工程 整段改善工程、整段加鋪面層瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)：（1）路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)（2）路面修復(fù)（矯正性養(yǎng)護(hù)）（3）路面翻修（4）路面重建預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 為了防止路面輕微病害的進(jìn)一步擴(kuò)展，以減緩路面使用性能進(jìn)一步惡化與

2、延長(zhǎng)路面使用壽命為目的的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。 通常用于沒有發(fā)生損壞，或只有輕微病害與病害跡象的路面。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的種類 表面封層 霧層封層 還原劑封層 碎石封層 稀漿封層 微表處 cape封層 薄層罩面 超薄罩面 裂縫灌縫路面修復(fù) 用來(lái)修復(fù)路面的局部損壞或某種特定的病害的維修作業(yè)。 路面修復(fù)通常用于已經(jīng)發(fā)生損害，但還只屬于局部損壞狀態(tài)的路面。路面修復(fù)技術(shù)的種類路面坑洞修補(bǔ)車轍填補(bǔ) 路面局部銑刨罩面（局部松散） 路面翻修 路面的損壞已發(fā)展到路面的大部分面積，使之發(fā)生全面性、結(jié)構(gòu)性的破壞，從而需要在一定深度下進(jìn)行面層的再生或銑刨重鋪的維修作業(yè)。路面翻修技術(shù)的種類路面現(xiàn)場(chǎng)再生路面銑刨重鋪路面重建技術(shù)的種類路

3、面銑刨重鋪路面深層再生（現(xiàn)場(chǎng)冷再生） 路面的維修養(yǎng)護(hù)和新建道路一樣，需要一整套先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。 國(guó)外對(duì)瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行了大量探索，形成了一套完整的維修養(yǎng)護(hù)方法和體系。道路維修養(yǎng)護(hù)技術(shù) 瀝青路面損壞的 現(xiàn)象及影響因素路面損壞狀況傳統(tǒng)的路面損壞類型龜裂縱向裂縫橫向裂縫塊狀裂縫車轍波浪和擁包沉陷坑槽松散泛油路面損壞狀況 斑狀泛油路面損壞狀況內(nèi)部松散新型沉陷路面損壞狀況新型沉陷路面損壞狀況坑洞路面損壞狀況 新型龜裂縱向平行裂縫路面損壞狀況雞爪形不規(guī)則裂縫 新型龜裂路面損壞狀況Top-Down損壞路面損壞狀況車轍路面損壞狀況目前的損壞產(chǎn)生于路面使用初期與結(jié)構(gòu)的整體抗力無(wú)正相關(guān)性重載的影響明顯損壞

4、起于面層，開裂向下傳播雨水具有明顯的影響發(fā)展速度很快傳統(tǒng)的損壞產(chǎn)生于長(zhǎng)期使用后與整體抗力關(guān)系明顯雨水的影響明顯開裂產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)層底部，向上發(fā)展損壞隨累計(jì)ESAL增加緩慢增加伴隨非荷載型損壞 損壞比較路面損壞狀況影響因素內(nèi)因: 1 . 設(shè)計(jì) 2 . 材料 3 . 施工外因: 1 . 水 2 . 荷載 3 . 溫度 實(shí)測(cè)的水壓動(dòng)水壓力損壞機(jī)理瀝青在表面層內(nèi)重新分布前后瀝青分布瀝青表面層瀝青含量瀝青含量前后損壞機(jī)理首次發(fā)現(xiàn)的瀝青遷移現(xiàn)象瀝青含量沿深度分布水 上層中層下層 前 后瀝青的遷移損壞機(jī)理瀝青的遷移損壞機(jī)理動(dòng)水頭水壓擊穿整個(gè)瀝青層時(shí)翻漿沉陷損壞機(jī)理翻漿沉陷損壞機(jī)理翻漿沉陷損壞機(jī)理空隙率與損壞損壞

5、機(jī)理空隙率損壞機(jī)理810kpa/1328kg 810kpa/2500kg 810kpa/5000kg 810kpa/1328kg 810kpa/2500kg 810kpa/5000kg 典型測(cè)試結(jié)果：11.00-20走向花紋輪胎接地壓力分布實(shí)測(cè)各花紋條走向壓力分布接地面中心點(diǎn)處橫斷面壓力分布荷載分布測(cè)定剪切破壞損壞機(jī)理?yè)p壞機(jī)理 自上而下的開裂過(guò)程TOP-DOWN開裂開裂起始點(diǎn)損壞機(jī)理實(shí)際損壞損壞機(jī)理傳統(tǒng)的龜裂Bottom-Up新龜裂（剪切） Top-Down龜裂分類損壞機(jī)理彎拉疲勞剪切疲勞龜裂分類損壞機(jī)理 針對(duì)不同的路面病害情況，選擇科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的養(yǎng)護(hù)方法和養(yǎng)護(hù)時(shí)間，是道路養(yǎng)護(hù)工作的核心。路況

6、與使用壽命曲線路況與使用壽命曲線結(jié)構(gòu)行為方程使用年數(shù)服務(wù)水平強(qiáng)基厚面弱基厚面強(qiáng)基薄面臨界路面維修養(yǎng)護(hù)新理念 1.加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 2.要養(yǎng)護(hù)良好的路面 不要維修已損壞路面一、路面維修養(yǎng)護(hù)的概念和新理念二、瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)新技術(shù)瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)：（1）路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)（2）路面修復(fù)（3）路面翻修（4）路面重建預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù) 表面封層 霧層封層 還原劑封層 碎石封層 稀漿封層 微表處 cape封層 薄層罩面 超薄罩面 裂縫灌縫路面修復(fù)技術(shù)路面坑洞修補(bǔ)車轍填補(bǔ) 路面局部銑刨罩面（局部松散） 路面翻修技術(shù)路面現(xiàn)場(chǎng)再生路面銑刨重鋪路面重建技術(shù)路面銑刨重鋪路面深層再生（現(xiàn)場(chǎng)冷再生） 1. 霧封層、還原劑封

7、層霧封層霧封層還原劑封層還原劑封層2. 微表處和稀漿封層 微表處和稀漿封層，是采用專用設(shè)備將（改性）乳化瀝青、集料、水和外加劑等拌和并攤鋪到原路面上，形成的一層薄層結(jié)構(gòu)。攤鋪機(jī) V型車轍攤鋪箱 車轍攤鋪現(xiàn)場(chǎng)微表處稀漿封層 微表處技術(shù)七十年代在歐洲出現(xiàn)，八十年代進(jìn)入美國(guó)，如今已經(jīng)成為美國(guó)、加拿大、歐洲等很多國(guó)家高等級(jí)公路的主要養(yǎng)護(hù)手段之一。微表處在國(guó)外的應(yīng)用情況國(guó) 家名 稱 年份 稀漿封層(萬(wàn)噸) 微表處(萬(wàn)噸)國(guó) 家名 稱 年份 稀漿封層(萬(wàn)噸) 微表處(萬(wàn)噸)美 國(guó)加拿大 1996 82.50 69.15 法國(guó) 199613.75 1999 101.24 92.00 1999 25.00 西

8、班牙 1996 5.70 13.50 澳大利亞19966.00 2.50 1999 5.40 14.00 1999 7.00 3.00 英國(guó) 19961.20 3.50 日本 19960.003 0.012 1999 1.07 3.13 1999 0.3 具有高抗磨耗和高抗滑性能，適用 于交通量大的路面。 2.鋪筑厚度厚（615mm），可完成路 面構(gòu)造恢復(fù)、車轍填充等修復(fù)功能。3.具有很好的封層效果，可以有效防止 水的下滲，保護(hù)路面結(jié)構(gòu)。 微表處之所以在國(guó)外得到了廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗哂幸韵碌募夹g(shù)優(yōu)點(diǎn)： 4. 在路基路面穩(wěn)定的前提下，優(yōu)質(zhì)微 表處使用壽命可達(dá) 69年。5. 開放交通快，可在施工后0

9、.51小 時(shí)內(nèi)開放交通。6. 可應(yīng)用于瀝青及水泥兩種不同的路 面上(在水泥路面上鋪微表處，需 灑粘層油)。 從2000年開始進(jìn)行微表處技術(shù)研究和推廣應(yīng)用以來(lái)，微表處技術(shù)的優(yōu)越性已經(jīng)得到廣大公路工作者的認(rèn)可，并在我國(guó)的全國(guó)二十多個(gè)省市， 40多條高速公路的路面養(yǎng)護(hù)中得到應(yīng)用。 微表處在我國(guó)的應(yīng)用 止2003年底，微表處罩面面積累積已超過(guò)600萬(wàn)m2，具體情況見下表： 施工路段微表處面積（萬(wàn)m2）施工時(shí)間太舊高速公路302000年四川內(nèi)宜高速公路1102000年2002年京滬高速公路天津段422001年滬杭高速公路上海段52001年江蘇滬寧高速公路2302002年、2003年沈哈高速公路鐵嶺段42

10、002年滬寧、滬嘉高速公路上海段62002年河北京石高速公路402003年山東東港高速公路32003年浙江滬杭甬、上三高速公路1002003年河北石太高速公路302003年成渝高速公路重慶段72003年累計(jì)607- 2004年，微表處的推廣面積進(jìn)一步擴(kuò)大，全年攤鋪微表處約1000多萬(wàn)m2。期中: 福建（泉廈、福泉、廈漳等高速）240萬(wàn)m2 浙江（滬杭甬、上三、甬臺(tái)溫等）200萬(wàn)m2 廣東（深汕、機(jī)荷等） 150萬(wàn)m2 江蘇（京滬等） 100萬(wàn)m2 山東（濟(jì)青等） 50萬(wàn)m2 還有安徽、陜西、河南、甘肅等。 2005年，微表處推廣再上臺(tái)階，全國(guó)攤鋪近2000萬(wàn)m2。 江蘇滬寧高速公路 四川內(nèi)宜高

11、速公路上海滬寧高速公路遼寧鐵四高速公路 北京六環(huán)路 浙江杭甬高速公路浙江上三高速公路福建泉廈高速公路車轍填補(bǔ) 橋面微表處隧道微表處 我國(guó)從1999年開始對(duì)微表處技術(shù)進(jìn)行研究， 2000年起逐步開始應(yīng)用。ISSA 微表處技術(shù)指南美國(guó)ASTM、AASHTO的乳化瀝青標(biāo)準(zhǔn)國(guó)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)過(guò)大量研究和實(shí)踐總結(jié), 提出了我國(guó)的微表處技術(shù)要求。 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 -JTG F40-2004 微表處和稀漿封層技術(shù)指南 改性乳化瀝青技術(shù)要求項(xiàng)目BCR篩上剩余量 不大于 （%）0.1 電荷陽(yáng)離子（+）粘度恩格拉粘度計(jì)E25330瀝青標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)C25，31260蒸發(fā)殘留物含量 不

12、小于（%）60蒸發(fā)殘留物性質(zhì)（直接加熱法）針入度（100g,25,5s）0.1mm）40100延度(55cm/min) 不小于（cm）20軟化點(diǎn)(環(huán)球法) 不小于（）53 （ 57）溶解度（三氯乙烯不小于（%）97.5儲(chǔ)存穩(wěn)定性1天 不大于（%）15天 不大于（%）5項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法備注粗集料石料壓碎值 不大于（%）26 T0316-2000洛杉磯磨耗損失不大于（%）28 T0317-2000石料磨光值 不小于（BPN）42 T0321-1994堅(jiān)固性 不大于（%）12 T0314-2000細(xì)集料堅(jiān)固性 不大于（%）12 T0340-19940.3mm部分合成礦料砂當(dāng)量 不小于（%）65 T0

13、334-1994合成礦料中4.75mm部分我國(guó)微表處用集料技術(shù)要求 微表處礦料級(jí)配范圍級(jí)配類型通過(guò)下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（%）9.54.752.361.180.60.30.150.075MS-II型10090-10065-9045-7030-5018-3010-215-15MS-III型10070-9045-7028-5019-3412-257-185-15允許波動(dòng)范圍5%5%5%5%5%4%3%2%注：III型級(jí)配適用于高速公路、一級(jí)公路的微表處罩面以及用于車轍填充；II型級(jí)配適用于二級(jí)及二級(jí)以下公路和中等交通量道路的微表處罩面。微表處混合料設(shè)計(jì) 微表處混合料路用性能 濕輪磨耗試驗(yàn) 負(fù)

14、荷車輪粘附砂試驗(yàn) 輪轍變形試驗(yàn) 配伍性分級(jí)試驗(yàn) 微表處混合料設(shè)計(jì) 微表處混合料施工性能 可拌和時(shí)間 成型時(shí)間可拌和時(shí)間 粘聚力試驗(yàn)濕輪磨耗粘附砂試驗(yàn)配伍性分級(jí)試驗(yàn)微表處混合料設(shè)計(jì)指標(biāo) 實(shí) 驗(yàn)標(biāo) 準(zhǔn)方 法可拌和時(shí)間（25C）注1 不小于 (s)120附錄A.1粘聚力試驗(yàn)(N.m) 不大于30min60min1.22.0(至少初等成型)附錄A.3負(fù)荷車輪粘附砂量 不大于(g/m2)450附錄A.5濕輪磨耗損失 浸水1小時(shí) 不大于 (g/m2)浸水6天 不大于540800附錄A.4輪轍變形試驗(yàn)的寬度變化率注2 不大于(%)5附錄A.6微表處施工與質(zhì)量控制微表處的施工 （1）微表處施工前必須采用工程實(shí)

15、際使用的材料對(duì)攤鋪車進(jìn)行標(biāo)定。 （2）每個(gè)施工工作日都應(yīng)檢測(cè)集料料的含水量，并據(jù)此及時(shí)調(diào)整攤鋪車的設(shè)定（細(xì)集料的濕漲性質(zhì)）。 微表處施工質(zhì)量控制材料檢查項(xiàng)目要求值檢驗(yàn)頻率改性乳化瀝青微表處用改性乳化瀝青技術(shù)要求設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求每批到貨1次礦料砂當(dāng)量符合設(shè)計(jì)要求每批來(lái)料1次級(jí)配每批來(lái)料1次含水量實(shí)測(cè)每天一次微表處施工前的材料質(zhì)量檢查與要求 微表處施工過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)要求 項(xiàng)目要求檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法稠度適中1次/100m經(jīng)驗(yàn)法油石比設(shè)計(jì)油石比0.3%1次/日三控檢驗(yàn)法礦料級(jí)配符合設(shè)計(jì)要求1次/日攤鋪過(guò)程中從骨料輸送帶末端接出集料篩分外觀表面平整、均勻，無(wú)離析，無(wú)劃痕全線連續(xù)目測(cè)WTAT浸水1h

16、浸水6d不大于540g/m2不大于800g/m21次/周見附錄A.4微表處竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目檢驗(yàn)頻率質(zhì)量要求方法表觀質(zhì)量外觀全線連續(xù)表面平整、密實(shí)，均勻，無(wú)松散，無(wú)花白料，無(wú)輪跡，無(wú)劃痕目測(cè)橫向接縫每條對(duì)接，平順目測(cè)縱向接縫全線連續(xù)寬度80mm不平整6mm目測(cè)或用尺量3m直尺邊線全線連續(xù)任一30m長(zhǎng)度范圍內(nèi)的水平波動(dòng)不得超過(guò)50mm目測(cè)或用尺量抗滑性能擺值Fb(BPN)5個(gè)點(diǎn)/km符合設(shè)計(jì)要求擺式儀構(gòu)造深度TC(mm)5個(gè)點(diǎn)/km符合設(shè)計(jì)要求鋪砂法滲水系數(shù)10ml/min3個(gè)點(diǎn)/kmT0971厚度10%3個(gè)點(diǎn)/km挖小坑測(cè)量 通過(guò)研究，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提出了我國(guó)微表處施工前原路面應(yīng)滿足以下要求： （1）原路面必須有充足的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。原路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的，必須根據(jù)具體情況選擇合適的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 （2）原路面15mm以下的車轍無(wú)需事先處理，可直接進(jìn)行微表處； 深度15mm25mm的車轍應(yīng)采用雙層微表處，