《長(zhǎng)壽命技術(shù)》PPT課件

1、長(zhǎng)壽命瀝青路面的設(shè)計(jì)與施工,交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院,RIOH,提 綱,1,2,3,長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,長(zhǎng)壽命瀝青路面特點(diǎn),RIOH,1.長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,1.1 國(guó)際上“長(zhǎng)壽命”路面發(fā)展,RIOH,1997年英國(guó)TRL Nunn提出，假如路面能夠使用40年(用彎沉測(cè)定后推算)，那么它的周期壽命費(fèi)用最少；2001年美國(guó)在四個(gè)州鋪了LL-F路面，2003年美國(guó)在州際高速公路選了20個(gè)路段使用年限在35年以上，12年以內(nèi)瀝青面層無(wú)維修的路面。,1.長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,1.2 我國(guó)“長(zhǎng)壽命”路面的發(fā)展,2000年前后我國(guó)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的早期損壞，使 用年限遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于

2、設(shè)計(jì)要求；,重載交通環(huán)境日益嚴(yán)重；,改善路面使用性能，延長(zhǎng)路面使用壽命，提升 交通運(yùn)輸?shù)姆?wù)能力，開(kāi)展長(zhǎng)壽命路面技術(shù)的研究和 應(yīng)用具有很強(qiáng)的 現(xiàn)實(shí)意義；,“十五”后期，我國(guó)開(kāi)始相關(guān)的研究。,1.長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,幾個(gè)典型的長(zhǎng)壽命試驗(yàn)路結(jié)構(gòu),RIOH,廣東云浮：厚瀝青面層結(jié)構(gòu),江蘇沿江高速公路：多種結(jié)構(gòu),復(fù)合路面結(jié)構(gòu): 尉許高速(2005) 4cm SMA-13表面層 28cm 水泥路面 18cm 二灰穩(wěn)定基層 20cm 穩(wěn)定處置土,幾個(gè)典型的長(zhǎng)壽命試驗(yàn)路結(jié)構(gòu),柔性基層結(jié)構(gòu) 山東濱州試驗(yàn)路 (2005),幾個(gè)典型的長(zhǎng)壽命試驗(yàn)路結(jié)構(gòu),1.長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,2005年起，交通運(yùn)輸部立項(xiàng)，

3、開(kāi)展 “重載交通長(zhǎng)壽命半剛性路面關(guān)鍵技術(shù)的研究”，并于2007年竣工完成秦皇島試驗(yàn)路。奠定了半剛性基層長(zhǎng)壽命瀝青路面的基礎(chǔ)，在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。,1.長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,該試驗(yàn)段以強(qiáng)基、薄面、穩(wěn)土基的設(shè)計(jì)思想，從路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)、厚度設(shè)計(jì)和路基路面綜合設(shè)計(jì)等四個(gè)方面進(jìn)行長(zhǎng)壽命路面設(shè)計(jì)，并通過(guò)材料-結(jié)構(gòu)-施工質(zhì)量控制三位一體的技術(shù)保障措施完成了路面鋪筑。 路面竣工后，對(duì)路段進(jìn)行檢測(cè)，彎沉檢測(cè)結(jié)果表明路面實(shí)測(cè)彎沉代表值在1014（0.01mm），明顯高于現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)要求。,份,1.長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,該試驗(yàn)路主要技術(shù)特點(diǎn)：,1） SAC系列,SAC系列的礦料級(jí)配范圍,采用粗

4、集料斷級(jí)配SAC系列設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)方法，SAC有6個(gè)特點(diǎn)， 有效的提高了瀝青面層材料抗高溫、抗裂、抗水損害性能，改善 瀝青面層服務(wù)水平。,SAC與硬質(zhì)瀝青和改性瀝青的力學(xué)性質(zhì)對(duì)比試驗(yàn),注：SBSmB指SBS改性瀝青；為便于兩者的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，每對(duì)試件所用的瀝青混合料是在同一攪拌鍋內(nèi)攪拌拌勻后，一部分做輪轍試驗(yàn)的試件，另一部分做剪切試驗(yàn)的試件。,SAC與青島埃爾夫改性瀝青輪轍試驗(yàn)結(jié)果 （n =6）,SAC的六個(gè)優(yōu)點(diǎn),1. 空氣率不大于4%,不易產(chǎn)生水破壞。 2. 抗高溫抗永久形變能力強(qiáng),不易產(chǎn) 生轍槽。 3. 用作表面層時(shí)，TD大、抗滑性能好。 4. 表面很少粗細(xì)集料離析現(xiàn)象，美觀。 5. 可趁

5、混合料高溫時(shí),用振動(dòng)壓路機(jī) 振動(dòng)碾壓密實(shí)。 6. 油石比小，價(jià)格最低。,2） CBG-25 使用新水泥碎石基層CBG-25，也是粗集料斷級(jí)配。,CBG-25 強(qiáng)度很少變化的范圍,CBG-25的特點(diǎn)：很少裂縫,RIOH,1. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,交通運(yùn)輸部為了進(jìn)一步推廣“重載交通半剛性基層長(zhǎng)壽命瀝青路面關(guān)鍵技術(shù)研究”的研究成果， 2009年，專門立項(xiàng)“重載交通瀝青路面設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)研究及示范應(yīng)用”。計(jì)劃在河北、內(nèi)蒙、山西修建示范工程。,2011年，交通運(yùn)輸部立項(xiàng)編制“公路長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)規(guī)程”，是我國(guó)長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)逐漸走向成熟和推廣應(yīng)用的標(biāo)志。,1.長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,1.3 小

6、結(jié),在長(zhǎng)壽命瀝青路面鋪筑技術(shù)上，我國(guó)與國(guó)外同步發(fā)展，具有先進(jìn)的理念和成熟的技術(shù)基礎(chǔ)； 通過(guò)研究和實(shí)踐，探索出適合我國(guó)交通建設(shè)發(fā)展需求的，具有中國(guó)特色的長(zhǎng)壽命半剛性路面。,1.長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)背景,2、長(zhǎng)壽命瀝青路面特點(diǎn),2.1 長(zhǎng)壽命意義,修筑長(zhǎng)壽命路面，提高路面的使用功能和耐久性 符合國(guó)家建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的理念。,1) 優(yōu)化初期投資； 2) 大、中、小修費(fèi)用減少； 3) 使用者費(fèi)用減少,低碳交通; 4) 全壽命周期費(fèi)用最少。,長(zhǎng)壽命瀝青路面的設(shè)計(jì)理論是“強(qiáng)基、薄面、穩(wěn)土基”。 具體化為四大內(nèi)容：路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)、厚度設(shè)計(jì)和路基路面綜合設(shè)計(jì)。,2、長(zhǎng)壽命瀝青路面特點(diǎn),

7、2.2 設(shè)計(jì)理論,2、長(zhǎng)壽命瀝青路面特點(diǎn),2.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),1）使用40年期間或通過(guò)的ESAL在1億次/車道，路面不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞； 2）4cm厚表面層的日常養(yǎng)護(hù)要及時(shí)，表面層需要重鋪或加鋪的周期在10年以上。,3. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,3.1 推薦路面結(jié)構(gòu)方案：,3.2 該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),3. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,RIOH,1）路基隔斷層， 路基頂面下0.71.5m處，噴灑70號(hào)瀝青2.0kg/m2水平瀝青膜，阻止氣態(tài)水上升。保證路基的穩(wěn)定性。,2）土基與下底基層間、下底基層與上底基層間、上底基層與下基層間都互相緊固嵌入（用新型羊足碾）。,3）層間黏結(jié)層的設(shè)置，基層與底面層間設(shè)置黏結(jié)層

8、，底面層與表面層間設(shè)置黏結(jié)防水層。優(yōu)化結(jié)構(gòu)防水、改善層間結(jié)合、延緩路面裂縫。 4）半剛性材料總厚76cm，瀝青層12cm（4cm+8cm）, 路面總厚88cm。 為什么瀝青面層12cm？,3.3 材料設(shè)計(jì)特點(diǎn),3. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,1）瀝青面層采用中斷級(jí)配新多碎石瀝青混凝土SAC； 提高高溫性能，降低溫度敏感性，優(yōu)越的抗滑性能，節(jié)約造價(jià)。 2）低標(biāo)號(hào)瀝青的使用； 抗車轍能力強(qiáng)，承載能力高，造價(jià)低。 3）基層采用新水泥碎石基層中斷級(jí)配CBG-25。 強(qiáng)度高，收縮性小，易于現(xiàn)場(chǎng)碾壓密實(shí)。,RIOH,3.4 施工工藝、質(zhì)量控制改進(jìn),3. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,1）基層、面層粗集料的單一粒級(jí)

9、備料 嚴(yán)格礦料規(guī)格，減少超粒徑含量（不大于10%），有效控制礦料級(jí)配，改善混合料性能的穩(wěn)定性。,粗集料單一粒級(jí)專用篩分機(jī),RIOH,基層采用四檔備料：26.519mm、1913.2mm、13.29.5mm和9.54.75mm。,篩分出來(lái)的料顆粒均勻美觀且無(wú)塵土,粒徑26.519mm,粒徑1913.2mm,3. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,RIOH,3. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,冷料斗加裝電子天平稱量裝置，提高材料配比準(zhǔn)確性。,冷料斗下的電子秤,RIOH,2）拌和廠設(shè)備添置和改造,3. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,用兩臺(tái)水泥碎石拌和機(jī)串聯(lián)兩次拌和，使混合料更均勻。,RIOH,串聯(lián)改造后的拌和機(jī),3. 長(zhǎng)

10、壽命瀝青路面技術(shù)方案,3）新型羊足碾用于層間結(jié)合效果處理,為增強(qiáng)土基、底基層和基層間的層間結(jié)合，采用圓形鋼輪表面有均布梯形凸塊的壓路機(jī) 。,新型羊足碾,半剛性材料層層間與土基 互相緊固嵌入示意圖,3. 長(zhǎng)壽命瀝青路面技術(shù)方案,3.5 小結(jié)與建議,按照長(zhǎng)壽命瀝青路面設(shè)計(jì)理念，采用結(jié)構(gòu)-材料-施工控制三位一體的設(shè)計(jì)及施工成套技術(shù),建設(shè)長(zhǎng)壽命瀝青路面，可有效確保路面質(zhì)量提高。,建議： 以一個(gè)標(biāo)段為單位開(kāi)展長(zhǎng)壽命瀝青路面鋪筑，以便貫徹長(zhǎng)壽命路面設(shè)計(jì)的理念，進(jìn)行設(shè)備的改造，原材料的準(zhǔn)備以及技術(shù)人員的培訓(xùn)。,4.已有高等級(jí)公路路面的維修,4.1 結(jié)構(gòu)性破壞修復(fù) 承載能力不足、結(jié)構(gòu)性破壞的路面，可用2層石灰或水泥粉煤灰土底基層、2層基層或直接用4層基層，每層厚19cm，恢復(fù)路面的承載能力，其上再鋪2層瀝青面層。,下面層厚8cm，用硬質(zhì)瀝青AH-20或改性煤瀝青SAC25。表面層厚4cm用SBS改性瀝青 SAC16 或 SAC13 (指礦料級(jí)配)。,4.2. 瀝青面層損壞修復(fù) 瀝青面層損壞隨原瀝青面層厚度而異，重鋪面層時(shí)，