《道路养护技术概述》PPT课件

道路养护技术概述目录v道路养护简介v国内外养护现状v养护技术分类v养护技术管理一 道路养护简介 1.道路养护就是对道路的保养与维护，保养侧重于从建成通车开始的全过程养护，维护侧重于对被破坏的部分进行修复。为保持道路经常处于完好状态，防止其使用质量下降，并向道路使用者提供良好的服务所进行的作业。首都机场高路鸟瞰图道路建成通车后，因承受车轮的磨损和冲击，受到暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冰融等自然力的侵蚀和风化，以及人为的破坏和修建时遗留的某些缺陷，使用质量会逐渐降低。因此，建成通车后必须采取养护维修措施，并不断进行更新改善。交通拥堵冰雪灾害1.1道路养护分类 道路养护的分类各国并不一致。按养护作业范围和工作量划分，中国把公路养护分为小修保养、中修、大修和改善四类；苏联分为保养、小修、中修和大修四类；日本分为保养和维修两大类，维修中包括更新改善的内容；英、美等国则分为具体养护和交通服务两类（不包括改善工程）。国际道路会议常设协会于1983年建议，公路养护统一划分为日常养护、定期养护、特别养护和改善工程四类。1.1.1 日常养护：对各组成部分（包括附属设施）每年按需要进行频繁的日常作业，其目的是保持公路原有良好状态和服务水平。日常养护的作业项目主要有：路面及其他部分的清扫；轻微损坏的修补和设施的零星更换；割草和树枝修剪；冬季除雪除冰；以及为恢复偶而中断的交通进行紧急处理。1.1.2 定期养护：在使用期限内所进行的、可编制程序的、较大的养护作业。定期养护作业主要项目有：辅助设施的改进;路面磨耗层的更新或修复;路面标线、涵洞及附属设施的修复；金属桥的重新油漆等。1.1.3 特别养护：把严重恶化的路况改善到原有状态的作业。特别养护作业项目有：加强和改建已破损的路面结构；修复已破坏的路基和涵洞；防治外部因素对公路的损害，如稳定边坡、防治坍方、添建挡土墙、改善排水设施、防治水毁、预防雪崩、砍伐树木等。1.1.4 改善工程：对在新建或改建时遗留下的缺陷进行的改善作业。改善工程项目主要有：改善卡脖子路段，提高通行能力；校正路拱和超高，改善行车视距；调整交叉道和进入口，消除事故多发点，以策安全；采取防噪声措施；扩建和改善建筑物和其他设施；添建路旁休息区，以提高公路服务水平等。二 国内外养护现状2.1 国外特点：国外道路养护技术，机械化程度高、施工工艺比较先进、新材料应用广泛、在养护技术方面投资多，注重预防性养护。2.2 国内现状：虽然我国的公路建设起步相对较晚，但近年来我国的公路事业飞速发展，路面养护的机械化程度不断提高，新材料、新工艺、新机械不断在养护中得到应用。 高等级沥青路面常用的预防性养护措施可按照厚度的大小和养护强度的强弱分为四类，图3.1.2 显示了常用预防性养护措施的分类情况。1 015mm，轻强度养护措施，主要包括雾封层、微表处和碎石封层。2 1030mm，中强度养护措施，主要包括超薄磨耗层。3 2040mm，重强度养护措施，主要包括薄层热拌沥青混凝土。4 2050mm，强强度养护措施，主要包括铣刨罩面、就地热再生和厂拌热再生。三 养护技术分类：3.当前我国的道路养护技术主要有：1）裂缝封缝 2）表面封层 3）薄层罩面3.1 裂缝填封：主要针对活动性裂缝，首先根据裂缝的几何形状进行开槽，然后进行裂缝清理、干燥，最后选择合适的填缝料进行封缝。裂缝密封：主要针对非活动性裂缝，无需对裂缝进行开槽，可直接采用热压缩空气清理裂缝，再选择合适的密封剂进行封缝。开槽、灌缝：具体的操作流程如下：第一步，用开槽的专门工具沿裂缝开小槽，开的小槽必须具有适宜的宽度以及适宜的深度：第二步，利用灌缝机这种专门工具灌入小槽特定的热熔型聚合物。优势：开槽工具是专门的，具有灵活性，而且用来灌缝的材料有很强的封闭性能，便于施工。开槽灌缝裂缝修补机施工沥青路面出现的裂缝清理沥青裂缝准备粘快速贴缝带在沥青路面铺设贴缝带沥青路面铺设贴缝带通车后的效果贴缝修补裂缝封缝的功能属性3.2 表面封层：表面封层技术就是在路面上铺设一层保护层来保护原有路面来处置路面的病害，达到公路养护的目的。表面封层技术可以根据具体的实施材料分为雾封层、稀浆封层、微表处、碎石封层技术等。表面封层雾封层微表处碎石封层稀浆封层3.2.1 雾封层：将乳化沥青稀释液或特制的路面保护剂喷洒到现有沥青路面上的养护技术。以形成一层严密的防水层将路面封闭，起到隔水防渗、保护路面的功能，最大限度的减少路面的水破坏，增大路面集料间的粘结力，延长路面使用寿命。雾封层设备施工 普通乳化沥青类雾封层使用材料是普通乳化沥青稀释液，由普通沥青、乳化剂和水稀释而成，它能改善路表状况，增强路面密水性能。含再生剂类雾封层使用材料是含“再生剂”类的沥青乳液，由石油溶剂、改性沥青、沥青活性再生剂特制而成，它在发挥普通沥青雾封层作用的基础上，能对老化路面中的沥青进行再生，恢复其部分路用性能。雾封层材料：雾封层功能： (1)具有良好的防水性，可以减少路面的水损害；(2)具有良好的渗透性，可以填补路面细微裂缝和表面空隙；(3)增强沥青表面层集料间的粘结力，起到沥青再生剂作用并可保护旧氧化沥青路面；(4)雾封后可以使路面黑色化，能增加路面色彩对比度，增强驾驶员的视觉舒适度；(5)对0.3mm以下的裂缝起到自动愈合的作用；(6)大幅提高道路的使用寿命和降低维护成本，有资料证明：一般情况下，雾封层能延迟病害24年出现，提高了道路的使用寿命。雾封层施工前后对比雾封层优点： 考虑到雾封层材料的渗透性及其作用，雾封层施工的路面和气候使用性和局限适用性和局限性： 微表处是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上，并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄层。微表处开放交通时间的长短依工程所处环境的不同而变化，通常在气温为24，温度为50%（或更小）的状况下可以在1h 内开放交通。分类：分类：按照矿料级配以及罩面厚度的不同，稀浆封层可以分为细封层、中封层和粗封层，分别以ES-1、ES-2、ES-3表示；按照开放交通的快慢，稀浆封层可以分为快开放交通型稀浆封层和慢开放交通型稀浆封层；按照是否掺加了聚合物改性剂，稀浆封层可以分为稀浆封层和改性稀浆封层。稀浆封层：稀浆封层：工艺：将乳化沥青、符合级配的骨料、水、填料及添加剂按一定的设计配比搅拌成稀浆混合料，均匀地摊铺在待处理的路面上，经裹复、破乳、析水、蒸发和固化等过程与原路面牢固地结合在一起，形成密实、坚固、耐磨和道路表面封层，大大提高路面使用性能。稀浆封层车稀浆封层施工前后对比微表处（微表处（Micro-surfacing）：）：微表处由聚合物改性乳化沥青、100%轧碎石料、矿物填料、水和必要的添加剂组成，使用专门的施工设备边拌和边摊铺到原路面上，施工时厚度一般在1cm左右。它适用于重要交通道路的预防性养护如高速公路、城市干线、机场跑道等。功能：可以提高路面的抗滑能力阻止水分下渗、防止路面的老化与松散，从而有效地延长路面的使用寿命。微表处的使用可根据路面状况实施单层或双层摊铺，微表处还可以填补已经稳定的车辙。微表处混合料摊铺后可在较短的时间内开放交通，具体的时间因各个工程的实际情况而有所不同。通常12.7mm厚的封层在24以上、湿度50%以下时可在1小时内开放交通，承受车轮碾压，但不可有刹车、起步或转弯。微表处施工设备微表处材料要求：石料必须坚固、耐磨而且是清洁的，石料的级配通常采用中粒式或粗粒式（JTJ E32/ES3），成型后的厚度一般为5mm或10mm左右。微表处所用的乳化沥青必须是经聚合物改性的，通常是采用SBR胶乳，也可采用SBS改性，其残留物具有较高的软化点。一般是采用ISSA的要求不小于57。上述要求是为了保证沥青与石料之间极高的粘附性以及微表处罩面极佳的耐磨性，从而保证微表处罩面在重交通作用下仍可达到较长的使用寿命。国外的调查显示微表处的使用寿命一般为5至6年，长的可达到8年。 微表处混合料的设计在稀浆封层的基础上增加了6天的磨耗试验和碾压粘砂试验（LWT），以评估其抗水损坏能力及最大沥青用量，当用于填补车辙时还需要进行碾压变形测试。除此之外，微表处混合料的油石比可可采用马歇尔法或维姆法确定。作为预防性养护技术的微表处也可直接用于新建道路的表面磨耗层，从而减少昂贵石料的使用，降低工程造价，显著降低基本消除早期水损坏的发生。微表处施工现场微表处施工前后对比碎石封层：采用专用设备即碎石封层车将单一粒径的石料及沥青胶结料几乎同时洒布在路面上，在胶轮压路机或自然行车碾压下，形成的保护原有路面的沥青碎石磨耗层。碎石封层技术是一种十分有效的养护技术，如果应用及时，可以改善道路的防水性能，提高道路的防滑能力，消除道路病害，提高道路的行车舒适性，极大地延长一个结构良好的道路的使用寿命。分类：按施工工艺分为：普通碎石封层也称异步碎石封层、同步碎石封层。按碎石封层层数分为：单层碎石封层（一层胶结料、一层碎石）、多层碎石封层（多层胶结料、多层碎石，每层碎石粒径不同）同步碎石封层：就是用专用设备即同步碎石封层车及粘结材料（改性沥青或改性乳化沥青）同步铺洒在路面上，通过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成单层沥青碎石磨耗层，他主要作为路面表处层使用，也可用于低等级公路的面层施工。同步碎石封层施工现场同步碎石封层效果图纤维封层应用于磨耗层施工应用于应力吸收中间层（SAMI）施工l 3薄层罩面：即SMA混合料罩面技术，SMA是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青马蹄脂结合料，具有优良的抗车辙性能和抗滑性能。薄层罩面按照实施的方法可以分为冷薄层罩面、热薄层罩面和温薄层罩面三种类型。冷薄层罩面就是在常温下实施施工，不需要对材料进行加热，具有施工方便、快捷的特点。而热薄层面则是相对于冷薄层罩面而言的，就是对材料进行加热，然后施工。它具有防止路面品质下降、恢复路面的抗滑阻力、修复路面的缺陷的特征。处置综合病害，效果比较明显，但成本较高。温薄层罩面是介于冷拌和热拌沥青混合料温度之间，性能接近热拌沥青混合料的新型混合料。该技术能够有效的改善路面平整度，提高行车的舒适性和抗滑能力，增加行车的安全性。超薄磨耗层（NovaChip）、超粘磨耗层（NovaSurfacing）超薄磨耗层（NovaChip）：将间断级配热拌沥青混合料与乳化沥青相结合的一项技术，能够解决路面轻微裂缝、轻微松散，车辙(小于15mm)，路面渗水，表面贫油、老化，抗滑性能降低等病害，既可用于旧路面表面功能的恢复，又可用于新建路面的抗滑层。其铺装厚度一般为15 25mm。超薄沥青混凝土磨耗层技术，主要用于高等级沥青或水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护。施工过程中利用改装过的摊铺机，就可同步完成改性乳化沥青喷洒和热沥青混合料摊铺。再经过钢轮压路机的碾压，早期病害路面就可以焕然一新。按理论上测算，一般高速公路路面使用寿命至少在6年以上，但优良的超薄沥青混凝土磨耗层使用寿命可长达810年。同时，磨耗层表面粗糙可增加车轮的抗滑性；降噪性、渗水性好，可以大大减少雨天常见的水雾，提高能见度。尽管磨耗层仅有两公分厚，但却能与原有路面紧密结合、推移病害，这对节能降耗有较大的实用价值超粘磨耗层技术：是指采用超粘磨耗层核心设备同时喷洒乳化沥青粘结料、摊铺拌合玻璃纤维的超粘磨耗冷拌混合料，经碾压后形成新的磨耗层或者应力吸收中间层的一种新型道路养护和建设施工技术！超粘磨耗层技术：（NovaSurfacing）结合了超薄磨耗层（NovaChip）,微表处（MicroSurfacing）两种技术的优点，依托加入玻璃纤维和改良的粘结层工艺，大大提高了新铺磨耗层与旧有路面的粘结性和路面的各项性能，从而延长道路的使用寿命。特点：之一、高耐磨性 之二、高粘附性 之三、高防水性 之四、高度应力吸收和应力分散作用 之五、超强的抗裂能力，有效抑制裂缝及反射裂缝的产生 之六、高稳定性 之七、施工快捷性超粘磨耗层现场施工