第一篇:確定瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的方法
確定瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的方法
發(fā)布時(shí)間:2007-09-
21樊英華,孔繁盛山西省交通科學(xué)研究院
摘要:通過(guò)大運(yùn)高速公路瀝青路面的調(diào)查,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)機(jī)的幾種確定方法,可作為高速公路瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策制定的參考。
關(guān)鍵詞:瀝青;路面;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);時(shí)機(jī);確定
0、引言
山西省交通科學(xué)研究院于2001年承擔(dān)山西省交通廳科技項(xiàng)目“高等級(jí)公路長(zhǎng)期使用性能的研究”,作為該項(xiàng)目的一項(xiàng)重要分題,我們對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行了大量調(diào)查研究。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是為了防止路面早期損壞和延遲路面損壞的進(jìn)程而采取的措施,其目的是延緩路面的損壞,增加路面的使用壽命。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(méi)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)概念是美國(guó)2O世紀(jì)90年代初提出的,其有別于傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護(hù)理念。主要有以下觀點(diǎn):a)不改進(jìn)路面結(jié)構(gòu)性能的情況下,使具有良好服務(wù)水平的道路保持更長(zhǎng)時(shí)間;b)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、用恰當(dāng)?shù)姆椒?,在合適的路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益均很好的養(yǎng)護(hù)方法,其有效性和經(jīng)濟(jì)性在很大程度上取決于采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的時(shí)機(jī)。美國(guó)于2003年7月在密執(zhí)安州立大學(xué)成立了國(guó)家道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中心(NCPP),專(zhuān)門(mén)從事預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)以及相關(guān)技術(shù)的研究。另外,AASHTO、FPP和FHWA主辦了多次預(yù)防性養(yǎng)護(hù)專(zhuān)題研討會(huì),準(zhǔn)備用3年的時(shí)間來(lái)支持預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)選擇的研究項(xiàng)目。但到目前為止,路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)機(jī)問(wèn)題仍然沒(méi)有得到滿(mǎn)意解決。
截至2006年底我省高速公路通車(chē)?yán)锍踢_(dá)到了1752 km,其中,其中瀝青路面約占總量的90%,所以瀝青路面使用質(zhì)量直接影響到我省交通的暢通和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。鑒于此,對(duì)我省大運(yùn)高速公路進(jìn)行了全面調(diào)查,以求研討預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有效時(shí)機(jī)。
1、調(diào)查過(guò)程簡(jiǎn)述
1.1 主要調(diào)查內(nèi)容
本次針對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策的調(diào)查工作主要進(jìn)行了路面顏色、滲水系數(shù)、構(gòu)造深度、路面輕微病害等幾個(gè)內(nèi)容:
(1)瀝青路面顏色的變化(深淺)
調(diào)查瀝青路面顏色的變化,分析路面顏色的深淺變化的原因(如瀝青用量、礦料類(lèi)型、行車(chē)磨耗、老化、瀝青膜剝落、集料脫落等)。
(2)目測(cè)道路表面狀況
沿路觀察路況并結(jié)合詢(xún)問(wèn)管理人員,記錄瀝青剝離、集料脫落、表面微裂縫等輕微病害。
(3)構(gòu)造深度檢測(cè)
按照施工時(shí)路面標(biāo)段劃分,每標(biāo)段選取典型路段在主車(chē)道輪跡帶檢測(cè)路表的構(gòu)造深度。
(4)滲水系數(shù)檢測(cè)
在構(gòu)造深度相同位置進(jìn)行滲水試驗(yàn),以評(píng)價(jià)路面的密水性能,同時(shí)與構(gòu)造深度進(jìn)行相關(guān)分析。
1.2調(diào)查結(jié)果
通過(guò)路況調(diào)查及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析,得到以下調(diào)查結(jié)論:
a)路面表面顏色主要受碎石顏色影響,不能據(jù)此作為是否進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的依據(jù)。
b)瀝青膜剝離、集料的脫落(松散)階段是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的有效時(shí)機(jī)。
c)現(xiàn)有滲水試驗(yàn)不能作為路面是否進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)的依據(jù),目前瀝青路面滲水儀根本不能反映行車(chē)尤
其是高速行車(chē)條件下的路面滲水情況,以及由此而產(chǎn)生的動(dòng)水壓力對(duì)路面的破壞情況,所以使用目前的滲水儀不能判別路面的抗?jié)B性能,應(yīng)使用從新選定適合條件的滲水實(shí)驗(yàn)裝置。
d)構(gòu)造深度可與目測(cè)結(jié)合制定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)及措施。
2、AC類(lèi)瀝青路面路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)確定
從目前來(lái)看,國(guó)內(nèi)外對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī),還沒(méi)有十分有效的單一方法來(lái)界定,通過(guò)本次調(diào)查,結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究成果提出以下方法。
(1)運(yùn)營(yíng)時(shí)間確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)法
國(guó)外學(xué)者Hicks等人認(rèn)為每個(gè)路段大致都有一個(gè)需要進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。雖然進(jìn)行各種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的實(shí)際時(shí)間隨交通水平和環(huán)境有所不同。但管理部門(mén)可據(jù)此確定所轄路段進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的大致時(shí)間。本次檢測(cè)路段通車(chē)時(shí)間在4-5年,大部分路段還處于良好狀況,為減少病害的出現(xiàn)及惡化,應(yīng)及早實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,結(jié)合國(guó)外對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施的時(shí)間,提出時(shí)機(jī)及對(duì)策如表1。
表1 不同預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)用的時(shí)間
(2)目測(cè)調(diào)查結(jié)合構(gòu)造深度檢測(cè)確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)
通過(guò)對(duì)比大運(yùn)高速公路調(diào)查,發(fā)現(xiàn)技術(shù)人員的目測(cè)判斷對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的確定作用較大,表2為目測(cè)對(duì)路表特性分級(jí)依據(jù)。
表2AC類(lèi)瀝青混凝土路面路表特性分級(jí)表
調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),構(gòu)造深度與集料的脫落存在一定的相關(guān)性,考慮各路段級(jí)配變異及混合料的離析,分析時(shí)用路段平均值來(lái)進(jìn)行評(píng)定。通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),構(gòu)造深度大小與集料脫落程度有對(duì)應(yīng)性,即同一段段落構(gòu)造深度越大,對(duì)應(yīng)的集料脫落越嚴(yán)重。集料脫落輕微路段平均值在0.6 mm左右;根據(jù)以往檢測(cè)對(duì)AC類(lèi)瀝青路面,竣工時(shí)構(gòu)造深度一般在0.4-0.60 mm之間,特大、特小值分析應(yīng)該為瀝青混合料離析所致,結(jié)合路段調(diào)查結(jié)果,發(fā)現(xiàn)構(gòu)造深度0.7 mm左右為集料脫落程度的臨界值。而當(dāng)測(cè)點(diǎn)構(gòu)造深度在0.8 mm以上,對(duì)應(yīng)集料脫落嚴(yán)重,已經(jīng)處于不利狀況。綜合考慮確定當(dāng)構(gòu)造深度處于0.7-0.8 mm時(shí),為實(shí)施第一次預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的臨界時(shí)機(jī)。
調(diào)查中發(fā)現(xiàn),當(dāng)集料脫落繼續(xù)加重,構(gòu)造深度達(dá)到0.8 mm甚至更大時(shí),路表將出現(xiàn)大量的微裂縫,并且微裂縫有連通、加劇的趨勢(shì),這時(shí)一些粗集料也開(kāi)始脫落,使得集料之間的束縛減弱,部分集料已經(jīng)凌空,在一次或幾次大噸位輪胎作用下可能很快就脫落,進(jìn)而形成坑洞及坑槽,也加大了雨水進(jìn)入引起水損壞的機(jī)會(huì)。所以,綜合考慮實(shí)施微表處和薄層罩面的臨界構(gòu)造深度為0.8-1.0mm和>1.0mm。
此外提出一個(gè)新指標(biāo),即輪跡帶構(gòu)造深度與兩輪跡帶中間構(gòu)造深度比,簡(jiǎn)稱(chēng)構(gòu)造深度比TDR。調(diào)查顯示,行車(chē)道輪跡帶受車(chē)輪的長(zhǎng)期碾壓、磨損,表面集料脫落明顯較行車(chē)道中間帶大,調(diào)查中TDR數(shù)據(jù)表明構(gòu)造深度比均大于1。部分路況較好段,構(gòu)造深度比在1.2以下,故以此為臨界值,由于本次調(diào)查路段使用年限均不太長(zhǎng),未檢測(cè)到構(gòu)造深度超大值,故根據(jù)路況的可能發(fā)展趨勢(shì),將不同預(yù)防性對(duì)策的臨界值暫定為1.2-1.3、1.3-1.5、>1.5。由于受路段數(shù)量、檢測(cè)點(diǎn)數(shù)及通車(chē)年限的影響,本文推薦構(gòu)造深度比僅作為參考指標(biāo),待進(jìn)一步深入研究后,再作為主要指標(biāo)。另外建議各路段建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)資料,對(duì)比分析,建立本段的構(gòu)造深度比的臨界值,使該指標(biāo)能夠更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)路面性能。
綜合以上分析結(jié)果,提出表3所列確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)及措施的方法。
表3 目測(cè)調(diào)查結(jié)合構(gòu)造深度確定(AC級(jí)配)瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施
注1:構(gòu)造深度指行車(chē)道輪跡帶檢測(cè)值的平均值。
注2:構(gòu)造深度比為行車(chē)道輪跡構(gòu)造深度與行車(chē)道中間帶構(gòu)造深度比,在判定時(shí)機(jī)時(shí)僅作為參考因素。注3:本表僅針對(duì)AC級(jí)配瀝青混凝土路面。
該方法必須由有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員通過(guò)目測(cè)調(diào)查及路況發(fā)展比較,結(jié)合構(gòu)造深度的檢測(cè)確定,實(shí)施時(shí)應(yīng)以目測(cè)情況為主結(jié)合構(gòu)造深度,進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。目測(cè)及構(gòu)造深度檢測(cè)時(shí)應(yīng)以1 km為一個(gè)評(píng)定單元,目測(cè)采取徒步進(jìn)行,并將路表情況拍照、記錄;同時(shí)在該單元隨機(jī)抽取20個(gè)斷面檢測(cè)構(gòu)造深度及計(jì)算構(gòu)造深度比,以平均值代表該路段。
(3)專(zhuān)家論證確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)及措施
無(wú)論采取上述那種方法,都建議進(jìn)行專(zhuān)家論證。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在路面還處于良好狀況下,路面外觀根本沒(méi)有表現(xiàn)出多少破壞或路面僅僅有某些破壞的前期征兆時(shí)而采取的措施,受多種不確定因素影響。所以養(yǎng)護(hù)單位在初步制定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施后,應(yīng)邀請(qǐng)3-5位養(yǎng)護(hù)方面的專(zhuān)家,對(duì)所處治路段進(jìn)行評(píng)價(jià)并對(duì)擬用措施進(jìn)行論證,在此基礎(chǔ)上最終確定實(shí)施方案。
3、結(jié)論
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的選取過(guò)程很復(fù)雜。在選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施時(shí)要考慮路面類(lèi)型,路面結(jié)構(gòu)特性,路面破壞類(lèi)型、范圍和嚴(yán)重程度、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)、費(fèi)用效益等。同時(shí),具體項(xiàng)目預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施和時(shí)機(jī)的選取通常還需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估,最終才, 能確定。報(bào)告中提出的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)機(jī)及相應(yīng)措施,是在本次調(diào)查的基礎(chǔ)上提出的,可能有一定的局限性,所以還應(yīng)擴(kuò)大研究范圍,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入研究,力求使預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)機(jī)更接近實(shí)際情況。
第二篇:高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)與措施的探討
文檔
高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)與措施的探討
顏杏生汪曉紅
(江西公路開(kāi)發(fā)總公司梨溫高速公路公司進(jìn)賢331721)
摘要:為了保持高速公路瀝青路面良好的使用性能和延長(zhǎng)它的使用壽命,必須及時(shí)做好前置性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。本文針對(duì)當(dāng)前高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作存在的一些認(rèn)識(shí)誤區(qū),系統(tǒng)介紹了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念及重要作用,并對(duì)實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選擇和技術(shù)措施進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:道路工程;瀝青路面;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);時(shí)機(jī);措施
0前言
近年來(lái)我國(guó)公路建設(shè)飛速發(fā)展,隨著一大批高速公路相繼建成通車(chē),瀝青路面的養(yǎng)護(hù)也面臨著越來(lái)越嚴(yán)竣的挑戰(zhàn)。公路養(yǎng)護(hù)一般分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)。目前我國(guó)大多數(shù)高速公路養(yǎng)護(hù)僅僅停留在修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)上,譬如補(bǔ)坑槽就屬于修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)手段,這時(shí)候往往道路已經(jīng)出現(xiàn)了程度不同的病害,而且大部分是結(jié)構(gòu)性病害。如果能夠正確適時(shí)地實(shí)現(xiàn)早期防御性養(yǎng)護(hù),就會(huì)不挖坑槽或少挖坑槽,使路面能夠長(zhǎng)期保持較好的使用狀態(tài)。但早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)該何時(shí)實(shí)施?如何實(shí)施?做哪些前置性的措施?如何作質(zhì)量檢評(píng)?目前業(yè)內(nèi)尚沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),成為擺在高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。
1高速公路路面養(yǎng)護(hù)的認(rèn)識(shí)誤區(qū)
一條高速公路路面從建成投入運(yùn)營(yíng)到出現(xiàn)局部或大面積破壞,是一個(gè)由小到大、由輕到重的變化發(fā)展過(guò)程。一直以來(lái),由于沒(méi)有積極地認(rèn)識(shí)路面病害起因,在公路養(yǎng)護(hù)方面“不壞不養(yǎng)”、“以修代養(yǎng)”或“重修輕養(yǎng)”的狀況普遍存在。特別是進(jìn)入高速公路時(shí)代以后,認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)導(dǎo)致路面養(yǎng)護(hù)總是習(xí)慣于等到路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞時(shí),再來(lái)小挖補(bǔ)或者大挖補(bǔ),甚至大中修,即使發(fā)現(xiàn)一些早期病害也缺乏必要的處置措施,工藝技術(shù)單一化的問(wèn)題極為突出。
當(dāng)路面還處于良好狀態(tài)下但已出現(xiàn)功能性損壞時(shí),需要及時(shí)采取以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主的道路養(yǎng)護(hù)方法,而不是等到路面損壞進(jìn)一步惡化后再進(jìn)行修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)。盡管路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念早在30年前就已經(jīng)提出了,然而一直未得到廣泛的應(yīng)用和研究,這主要是由于以下原因:
1、養(yǎng)護(hù)部門(mén)的認(rèn)識(shí)不足;
2、與決策者的思維方式有沖突;
3、缺乏專(zhuān)項(xiàng)養(yǎng)護(hù)資金;
4、技術(shù)研究的不足;
5、缺少路面性能數(shù)據(jù)的收集和分析。
因此,在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中,科學(xué)認(rèn)識(shí)并樹(shù)立預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念、推廣預(yù)防性養(yǎng)護(hù)已是迫在眉睫。
文檔
2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要意義
2.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義
2000年AASHTO在描述預(yù)防性養(yǎng)護(hù)(preventive maintenance)時(shí)對(duì)其的定義是:“公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種有成本效益的措施的計(jì)劃性策略,它針對(duì)已建的公路系統(tǒng)以及其附屬設(shè)施,延緩其發(fā)生破壞的時(shí)間,并保持或提高系統(tǒng)功能性能狀況,但不增加結(jié)構(gòu)的承載能力?!?通俗地講,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)質(zhì)上就是早期防御性養(yǎng)護(hù),一般是全面的、整體的,它的作用在于通過(guò)一些前置的措施方法,使道路及其構(gòu)造物內(nèi)部和外部的病害隱患與不利條件得到遏制、改善,保證其在正常的運(yùn)營(yíng)條件下,實(shí)現(xiàn)或延長(zhǎng)設(shè)計(jì)使用壽命。必須明確的是,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)僅適用于路面表層的修復(fù),不能解決結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。
2.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的有效性和經(jīng)濟(jì)性
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能延緩路面破壞,延遲昂貴的路面大中修和重建。舉個(gè)典型例子,一條高速公路瀝青路面在使用幾年后,由于交通、氣候、日照的影響,開(kāi)始氧化并出現(xiàn)疲勞裂縫、輕微車(chē)轍、骨料剝落、路面透水等路面病害。這些病害如果不及時(shí)處治,經(jīng)過(guò)雨季后加速發(fā)展和擴(kuò)大,路面狀況進(jìn)一步惡化,并逐步進(jìn)入下層,造成整個(gè)瀝青面層、甚至基層結(jié)構(gòu)的損害,導(dǎo)致提前進(jìn)行大面積結(jié)構(gòu)罩面或整體翻修,造成大量經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面社會(huì)影響。但是,如果在發(fā)現(xiàn)路面病害前期征兆時(shí),就采取前置性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修,如裂縫填充、霧封層、微表處等,有效地彌補(bǔ)路面結(jié)構(gòu)層透水等多種功能性缺陷,整個(gè)結(jié)構(gòu)就得到了合理維護(hù),病害出現(xiàn)的時(shí)間將推遲。
圖1表示一個(gè)典型的瀝青路面生命周期,斜率變化顯示了隨著路面使用年數(shù)的增加路面退化速率的增加。一條質(zhì)量合格道路,在使用壽命75%的時(shí)間內(nèi)性能下降40%。這一階段即為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段。如不能及時(shí)養(yǎng)護(hù),在隨后12%的使用壽命時(shí)間內(nèi),性能再次下降40%,從而造成養(yǎng)護(hù)成本3-10倍的增加。這一
階段就是修補(bǔ)性(矯正性)養(yǎng)護(hù)階段。如果在前一階段多次進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修,路面狀況曲線將呈鋸齒形,使高速公路始終處于良好的路面狀況。
圖1道路結(jié)構(gòu)狀況及時(shí)間曲線圖
由此可見(jiàn),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種效益費(fèi)用比非常良好的養(yǎng)護(hù)措施。
3預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的確定
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性和有效性在很大程度上取決于采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的時(shí)機(jī),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在路面還處于良好狀況下,路面外觀根本沒(méi)有表現(xiàn)出多少破壞或路面僅僅有某些破壞的前期征兆時(shí)而采取的行動(dòng)措施(此時(shí)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的效益最好)。目前常用的路面大、中修或重建時(shí)機(jī)決策方法主要針對(duì)的是明顯的路面破壞,這對(duì)于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來(lái)說(shuō),不一定適合。因此,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的確定尤為重要。
美國(guó)已廣泛應(yīng)用道路管理系統(tǒng)PMS,來(lái)充分考慮路況現(xiàn)狀及變化、資金、優(yōu)先權(quán)養(yǎng)護(hù)措施等各種復(fù)雜因素,合理安排養(yǎng)護(hù)工作,并取得了良好的效果。道路管理系統(tǒng)PMS的主要目的就是要通過(guò)將路面狀態(tài)維持在路面現(xiàn)狀指數(shù)PCI的上限(60-90),限制基層可能遭受的損害,使路面整體維護(hù)費(fèi)用在生命周期中最低。在美國(guó),路面養(yǎng)護(hù)是以PCI為指標(biāo),將養(yǎng)護(hù)工作分為四個(gè)等級(jí)。其中第一階段PCI指數(shù)為75-95,路面狀況優(yōu)異,采取常規(guī)養(yǎng)護(hù);第二階段PCI指數(shù)為60-75,路面狀況良好,這時(shí)就應(yīng)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù),延長(zhǎng)使用壽命,恢復(fù)路表狀態(tài)功能。
由于不同氣候區(qū)域、不同的路基路面結(jié)構(gòu)和材料、不同的交通狀況、不同的施工經(jīng)驗(yàn)以及不同的路面養(yǎng)護(hù)歷史對(duì)路面的性能有著重要的影響,同時(shí)造成瀝青路面破壞的早期病害往往沒(méi)有明顯的表征,高速公路路面的先期功能性缺陷也不容易被察覺(jué),因此路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)確定應(yīng)該是一個(gè)多標(biāo)準(zhǔn)的、基于路面性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選取應(yīng)該基于路面的功能性能,在路面結(jié)構(gòu)性能良好的情況下,在路面功能性能加速惡化前進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。這就需要憑借一系列科學(xué)的檢測(cè)手段去預(yù)先發(fā)現(xiàn)路面功能的衰減,對(duì)其變化發(fā)展過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確、連續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè),并進(jìn)行歸納分析判斷,得出相應(yīng)的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施方案。
文檔
不同的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,其對(duì)不同交通水平和環(huán)境的瀝青路面,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)機(jī)選擇有所不同,一般情況如表1。但是由于國(guó)內(nèi)高速公路瀝青路面普遍存在早期損害現(xiàn)象,根據(jù)實(shí)際情況采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的最佳時(shí)機(jī)往往還需提前。
4幾種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的應(yīng)用探討
目前,國(guó)內(nèi)外普遍采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施有:4.1 霧封層
當(dāng)瀝青路面尚處于基本完好的狀態(tài),但已開(kāi)始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、貧油的現(xiàn)象,霧封層是這一階段養(yǎng)護(hù)的最有效手段,且費(fèi)用較低。霧封層可起到恢復(fù)路表瀝青粘附力、填補(bǔ)微小裂縫和空隙、防止路面滲水等目的,將路面性能維持2-3年時(shí)間,推遲了造價(jià)更高的養(yǎng)護(hù)工程。但霧封層對(duì)于填補(bǔ)長(zhǎng)期裂縫沒(méi)有太大效果。在梨溫高速公路養(yǎng)護(hù)工作中,對(duì)車(chē)道微表處后,同時(shí)在中央分隔帶邊緣采用了霧封層來(lái)解決路面滲水的問(wèn)題,通過(guò)雨季期的觀測(cè),封水的效果比較顯著。4.2 裂縫填封
裂縫填封是常規(guī)的養(yǎng)護(hù)措施。及時(shí)對(duì)瀝青路面裂縫實(shí)施有效的填封,可大大減少坑槽的形成和裂縫的進(jìn)一步發(fā)展,防止因水的滲透使路面裂縫擴(kuò)大,反映在PCI指數(shù)上,即下降速率降低,從而使道路的壽命延長(zhǎng)。根據(jù)我們的養(yǎng)護(hù)工作實(shí)踐,對(duì)瀝青路面的裂縫及時(shí)選用性能優(yōu)越的密封膠進(jìn)行有效的填封處理相當(dāng)重要,否則雨季后路面裂縫將迅速發(fā)展,并發(fā)坑槽、唧漿等一系列路面病害。
4.3 薄層罩面
薄層罩面是一種傳統(tǒng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法,是在原有路面上加鋪一層厚度不超過(guò)2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面可有效地防止性能正在下降的路面繼續(xù)惡化,改善路面平整度,恢復(fù)其抗滑性能,并對(duì)路面有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用,但在多數(shù)情況下費(fèi)用較其它預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法高。薄層罩面通過(guò)改善功能條件來(lái)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固路面的壽命,但不能矯正結(jié)構(gòu)上的弱點(diǎn)。
4.4 石屑封層
石屑封層是一種經(jīng)濟(jì)型的養(yǎng)護(hù)手段。施工時(shí)將瀝青粘結(jié)料噴灑在路面上,然后立即鋪撒一層大小均勻的石屑,用于增加路面抗滑性,對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固但開(kāi)始老化并存在一些表面損害的路面起到延長(zhǎng)壽命的作用。傳統(tǒng)上,石屑封層最普遍地用于低交通量道路,隨著材料改進(jìn)與技術(shù)的發(fā)展,有些聚合物改性乳化石屑封
層也越來(lái)越多地用于重交通量的道路。目前,在高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作中石屑封層還少有應(yīng)用。
4.5 稀漿封層
稀漿封層技術(shù)是路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用較廣的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,它能恢復(fù)路面的平整度和抗滑性能,修復(fù)輕微車(chē)轍,快速封閉舊路面的各種裂縫,防止雨水對(duì)路基路面的進(jìn)一步損壞,延長(zhǎng)道路的使用壽命,經(jīng)濟(jì)效益顯著。稀漿封層不能提高路面的承載力,對(duì)路基變形較大、已嚴(yán)重?fù)p壞的路面不宜使用。
4.6 微表處
微表處是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)各高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用最廣的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,是在稀漿封層基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化瀝青、100%破碎的集料、礦粉、水和添加劑組成的 稀漿混合料。微表處技術(shù)具有良好的防水、抗滑性能, 并且成本低、施工簡(jiǎn)便、路面性能好、開(kāi)放交通快,一般可延長(zhǎng)路面使用壽命3-5年。目前微表處技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,廣泛地應(yīng)用于舊路面加鋪的抗滑磨耗層、2cmc以下的輕度車(chē)轍修補(bǔ)工作、作為路面防水 用的封層等。需要強(qiáng)調(diào)的是,微表處作為一種路面功能層,使用前必須對(duì)原路面的裂縫等所有病害進(jìn)行全
文檔
面處理,并且不宜用于已發(fā)生結(jié)構(gòu)損害的路面。
2005年4月,在梨溫高速公路鷹潭段做了 20萬(wàn)m
2的微表處施工試點(diǎn),目前在改善路面性能、減少路面水損壞方面起到了較為明顯的效果。但對(duì)于原路面局部已產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性病害的路段,即使進(jìn)行了前期施工處理,仍有一部分病害(如裂縫、坑槽)反射到微表處表面,需結(jié)合實(shí)際情況,進(jìn)一步跟蹤觀測(cè)和總結(jié)。
5結(jié)語(yǔ)
為了保持高速公路瀝青路面良好的使用性能,有效解決路面早期病害,養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)必須科學(xué)地認(rèn)識(shí)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性,理性地選好、用好微表處、霧封層等先進(jìn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,并結(jié)合各條高速公路的實(shí)際情況,做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用、總結(jié)和推廣工作。在日常養(yǎng)護(hù)工作中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)路面現(xiàn)狀的跟蹤監(jiān)測(cè),通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)手段和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),選擇最佳時(shí)機(jī)和適宜方案,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)處治措施前置,促使高速公路養(yǎng)護(hù)走向理性化、科學(xué)化。
參考文獻(xiàn):
[1] 郭中印,李立寒.瀝青路面施工與養(yǎng)護(hù)技術(shù)[M].北京:
人民交通出版社.[2] 科氏路面解決方案.美國(guó)科氏材料(中國(guó))公司.
第三篇:淺談瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
應(yīng)重視瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
我國(guó)公路建設(shè)發(fā)展迅速,截至2012年年低,山東公路總里程達(dá)23.6萬(wàn)公里,其中,高速公路5000公里。公路建成投入使用后,由于受到各種因素的影響,公路的技術(shù)狀況和服務(wù)能力將逐漸退化。為保持公路的使用性能良好和延長(zhǎng)其使用壽命,應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防性養(yǎng)護(hù),及時(shí)修復(fù)損壞部分,保持公路完好、暢通、整潔、美觀。因此,瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)成為一個(gè)新的課題。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指在公路病害出現(xiàn)之前或是路面病害發(fā)生初期有針對(duì)性地對(duì)路面預(yù)先養(yǎng)護(hù)處理,防止病害的進(jìn)一步擴(kuò)展,以減緩路面使用性能的惡化速率,提高公路的使用質(zhì)量和抗災(zāi)能力,延長(zhǎng)路面的使用壽命。
一、瀝青路面病害分類(lèi)
按病害程度可為兩類(lèi)。一類(lèi)是功能性破壞,即瀝青路面面層出現(xiàn)微小裂縫、麻面、脫皮、泛油、瀝青老化、路面滲水等輕微病害,造成路面的平整度和抗滑性能的下降。另一類(lèi)是結(jié)構(gòu)性破壞,即瀝青路面面層出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、坑槽、沉陷,它是路面結(jié)構(gòu)的整體或其某一個(gè)或幾個(gè)組成部分的破壞。一般是先發(fā)生功能性破壞,而后出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞。對(duì)于結(jié)構(gòu)性破壞一般均需進(jìn)行徹底翻修,但對(duì)于功能性破壞,可以通過(guò)修整、養(yǎng)護(hù)來(lái)恢復(fù)路面的平整度和抗滑性能,即通過(guò)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施,改善和提高瀝青路面良好的使用性能和延長(zhǎng)其使用壽命,以滿(mǎn)足行車(chē)要求。
按病害發(fā)生的時(shí)間可分為三個(gè)階段。第一階段為早期變形和破壞階段。大約在通車(chē)后的l~3年內(nèi),主要表現(xiàn)路面縱、橫向開(kāi)裂,路基沉降引起路面沉陷以及局部出現(xiàn)坑洞。第二階段為變形、破壞穩(wěn)定階段。瀝青路面早期變形、病害通過(guò)治理以及瀝青路面在車(chē)輛荷載的反復(fù)作用下,不斷地再次壓實(shí)從而達(dá)到基本穩(wěn)定。該階段病害主要表現(xiàn)為由于車(chē)輛輪胎對(duì)路面的不斷磨損,車(chē)轍增加,在雨季中會(huì)出現(xiàn)少量的坑洞。第三階段為路面使用功能破壞階段在路面使用8~10年后,病害主要表現(xiàn)為路面網(wǎng)狀開(kāi)裂,直到大面積破壞,路面的使用功能逐漸喪失。
因此,有效的養(yǎng)護(hù),尤其是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以保持路面良好的功能性,延長(zhǎng)路面的使用壽命。
二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)通常用于沒(méi)有發(fā)生損壞或只有輕微缺陷與病害跡象的路
1面。目前常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)包括裂縫填封和薄層罩面等。
1、裂縫填封
正確的填封工藝對(duì)填封的壽命有著很大影響。影響壽命的工藝因素主要是施工氣溫,裂縫是否作清潔、干燥處理。一般根據(jù)裂縫寬度和深度確定修補(bǔ)工藝。
2、輕微裂縫
高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。在高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫,(單位面積內(nèi)裂縫十分多)可采用以下兩種方法進(jìn)行:
(1)將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑瀝青(在低溫、潮濕季節(jié)宜噴灑乳化瀝青),再勻撒一層2~5mm的干燥潔凈石屑或粗砂,最后用輕型壓路機(jī)穩(wěn)壓。
(2)沿裂縫涂少量稠度較低的瀝青。
5mm以?xún)?nèi)的裂縫
此類(lèi)裂縫由于尚未發(fā)生結(jié)構(gòu)性損壞,通常不對(duì)裂縫作更多的處理,只是在表面上作灌封,目的是防止由于雨(雪)水通過(guò)裂縫向下滲入而繼續(xù)擴(kuò)大,屬于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的范疇。
首先利用高壓空氣器具從裂縫的一端慢慢吹至另一端,直至縫內(nèi)無(wú)雜物及塵土,并清掃干凈;用灌封設(shè)備從一端將稠度較低的熱瀝青或乳化瀝青灌入縫內(nèi),直至全部裂縫灌滿(mǎn)為止;將干凈石屑或砂撒到縫中,并搗實(shí);將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除;開(kāi)放交通。
5mm以上的裂縫
(1)用5mm以下小粒經(jīng)碎石或砂與瀝青(乳化瀝青)按比例拌制填封混合料,如果細(xì)石料中有少量石粉,可適當(dāng)增加瀝青的用量;除去已松動(dòng)的裂縫邊緣,對(duì)于裂縫中較大的雜物要清除,并清掃干凈;將已拌制好的填封混合料填入裂縫中搗實(shí),如果裂縫較深可分層填補(bǔ),(2)高粘度高粘彈性的裂縫密封膠對(duì)裂縫進(jìn)行填封。切縫機(jī)切縫;空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣吹出裂縫中的殘留物;干燥機(jī)干燥裂縫;灌縫機(jī)灌入灌縫材料于裂縫中。
3、薄層罩面
(1)首先對(duì)原路面進(jìn)行清掃和簡(jiǎn)單處理,其上噴灑一層瀝青材料,緊
接著撒布砂、單粒徑或適當(dāng)級(jí)配的集料,并緊跟著進(jìn)行碾壓。
(2)在原有路面上加鋪一層厚度不超過(guò)2.5 cm的熱瀝青混合料。薄層罩面在施工中最大的困難是由于層面較薄、容易冷卻又不宜使用振動(dòng)壓路機(jī),因而不易達(dá)到較高的密實(shí)度。因此,正確的混合料設(shè)計(jì)、溫度控制、碾壓工藝和壓路機(jī)選型顯得尤為重要。
三、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)機(jī)
根據(jù)可能出現(xiàn)的病害類(lèi)型,制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中,抓住排水和防護(hù)兩大要素至關(guān)重要,排水設(shè)施一定要完整無(wú)損。
瀝青路面的養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合技術(shù)的特點(diǎn),為了改進(jìn)和提高養(yǎng)護(hù)技術(shù)必須加強(qiáng)材料、工藝、設(shè)備三方面綜合技術(shù)的研究,開(kāi)展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究,就是要針對(duì)可能出現(xiàn)的路面病害、缺陷的類(lèi)型和損害程度,選擇正確、合理的路面養(yǎng)護(hù)維修措施。
第四篇:瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策探討
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策探討
摘要: 隨著我國(guó)高速公路里程的迅速增加,路面養(yǎng)護(hù)備受關(guān)注。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在國(guó)外得到了廣泛應(yīng)用,其在延緩路面使用性能惡化速率、延長(zhǎng)其使用壽命和節(jié)約壽命周期費(fèi)用等方面具有重要作用。本文以東莞市某高速公路為例, 詳細(xì)地分析和敘述預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策選擇的方法和過(guò)程。分析過(guò)程和結(jié)果可供具體工程應(yīng)用參考。
關(guān)鍵詞: 高速公路;瀝青路面;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路面預(yù)養(yǎng)護(hù)適用性判斷
根據(jù)預(yù)養(yǎng)護(hù)的技術(shù)理念, 即“在最佳的時(shí)間對(duì)合適的路面采取有效的措施”, 必須在進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策選擇之前, 判斷原路面狀況是否適合預(yù)養(yǎng)護(hù)。東莞市高速公路瀝青路面的預(yù)養(yǎng)護(hù)宏觀路況標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。其微觀路況標(biāo)準(zhǔn)(即適合預(yù)養(yǎng)護(hù)的路面損壞類(lèi)型和嚴(yán)重程度)分為: 輕微的橫向裂縫或縱向裂縫、輕微的不規(guī)則裂縫、輕微的龜裂、麻面、輕微松散、輕微車(chē)轍、泛油和磨光8 種。根據(jù)2005 年12 月路況調(diào)查和檢測(cè)結(jié)果, 東莞某高速公路的基本情況見(jiàn)表2。
路面預(yù)養(yǎng)護(hù)適用性可根據(jù)以下兩點(diǎn)進(jìn)行判斷: 根據(jù)表1 中的85
91.58<95、SSI = 2.05>0.83 和8.50 由表2 可知, 路面損壞的主要原因是麻面、輕微松散、少量細(xì)小不規(guī)則裂縫和5-15 mm 深的車(chē)轍。 從上述分析可知, 東莞某高速公路原路面狀況符合預(yù)養(yǎng)護(hù)路況標(biāo)準(zhǔn), 適合預(yù)養(yǎng)護(hù)。預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策選擇的實(shí)施 2.1 技術(shù)因素分析 考慮路面的主導(dǎo)損壞類(lèi)型及嚴(yán)重程度這一主要技術(shù)因素, 從高速公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策集中初步遴選出所有在技術(shù)方面適用的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施。根據(jù)表2的路況, 從東莞市高速公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策集(表3)中可以得出東莞某高速公路原路面狀況和預(yù)養(yǎng)護(hù)措施之間的匹配性。經(jīng)詳細(xì)核對(duì)對(duì)策集中的各個(gè)項(xiàng)目, 可初步選擇出適合于該高速公路的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施有微表處(A)、薄層熱拌瀝青混凝土罩面(B)、灌縫或封縫(C)和瀝青再生處治(D)措施4種,見(jiàn)表3。 初選出的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施是否具有費(fèi)用效益, 需要進(jìn)行分析。費(fèi)用效益比較一般以等效費(fèi)用作為基礎(chǔ),計(jì)算公式可按式(1): 單位成本 等效費(fèi)用(EAC)=(1) 期望壽命 通過(guò)計(jì)算,東莞市高速公路瀝青路面常用預(yù)養(yǎng)護(hù)措施的當(dāng)量費(fèi)用見(jiàn)表4。 和瀝青再生處治3 種預(yù)養(yǎng)護(hù)措施分別進(jìn)行費(fèi)用效益分析, 進(jìn)一步選擇出費(fèi)用效益良好的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施。由表4可知, 按照EAC從小到大的順序依次是微表處、瀝青再生處治和薄層熱拌瀝青混凝土罩面, 微表處具有最低的費(fèi)用, 因此微表處具有最佳的費(fèi)用效益。 2.3 項(xiàng)目級(jí)綜合評(píng)判 考慮到瀝青再生處治和微表處的費(fèi)用效益均比較好, 在實(shí)際的工程中都可 以接受, 須進(jìn)一步采用項(xiàng)目級(jí)綜合評(píng)判法, 綜合考慮工程因素對(duì)瀝青再生處治和微表處進(jìn)行選擇。考慮工程因素, 項(xiàng)目級(jí)綜合評(píng)判法要綜合考慮當(dāng)?shù)鼗蚋浇色@得的材料、施工質(zhì)量、耐久性、氣候、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等9項(xiàng)工程因素, 分別對(duì)具有較佳費(fèi)用效益的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施作進(jìn)一步的分析, 以確保最終選擇出的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施具有工程可實(shí)施性。綜合評(píng)判法以綜合評(píng)判系數(shù)k 最大為標(biāo)準(zhǔn), 選擇出最合適的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施。計(jì)算可按式(2)進(jìn)行: (2) 式中: Cij 為第i 種待選預(yù)養(yǎng)護(hù)措施針對(duì)第j 種影響因素的特征屬性值;Wj 為第j 種影響因素的權(quán)重系數(shù);n 為影響因素的數(shù)目。 東莞市高速公路各影響因素的權(quán)重系數(shù)見(jiàn)表5,常用預(yù)養(yǎng)護(hù)措施對(duì)于各影響 因素的特征屬性分值范圍以及推薦值見(jiàn)表6。對(duì)于該高速公路實(shí)例, 通過(guò)表5 和表6, 可獲得微表處和瀝青再生處治對(duì)于各影響因素的權(quán)重系數(shù)和特征屬性值, 再根據(jù)式(2)即可計(jì)算得到k 值。權(quán)重系數(shù)和屬性分值應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程條件在推薦范圍內(nèi)取值。 在本實(shí)例中, 取表5中的代表值和表6中的推薦值(括號(hào)中的值), 計(jì)算得到微表處的k值為4.40,瀝青再生處治的k值為4.00。從計(jì)算結(jié)果可以看出,微表處具有較高的得分。因此, 微表處即為最合適的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施。 容易, 1=很難);b: 施工單位的熟練度和經(jīng)驗(yàn)(5=質(zhì)量很好, 1=質(zhì)量很差);c: 預(yù)養(yǎng)護(hù)措施的使用壽命(5=最長(zhǎng), 1=最短);d: 氣候?qū)κ┕べ|(zhì)量的影響(5=幾乎沒(méi)有影響, 1=影響很大);e: 對(duì)交通影響的程度(5=幾乎沒(méi)有干擾, 1=干擾很大);f: 對(duì)路面平整度的改善(5=改善很大, 1=沒(méi)有改善);g: 對(duì)路面抗滑性的改善(5=改善很大, 1=沒(méi)有改善);h: 施工對(duì)環(huán)境的影響(5=明顯減小, 1=明顯增加);i: 對(duì)路面外觀的改善(5=改善很大, 1=沒(méi)有改善)。結(jié)語(yǔ) 預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策選擇之前必須進(jìn)行路面預(yù)養(yǎng)護(hù)適用性判斷,以保證預(yù)養(yǎng)護(hù)的效果。判斷的標(biāo)準(zhǔn)包括預(yù)養(yǎng)護(hù)的宏觀路況標(biāo)準(zhǔn)和微觀路況標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策的選擇 過(guò)程分為三步,分別考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和工程因素。技術(shù)方面主要考慮路面的主導(dǎo)損壞類(lèi)型及程度,經(jīng)濟(jì)方面主要考慮當(dāng)量費(fèi)用,工程方面主要考慮當(dāng)?shù)鼗蚋浇色@得的材料、施工質(zhì)量、耐久性、氣候、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等9 項(xiàng)因素。實(shí)際應(yīng)用時(shí)工程因素可根據(jù)具體情況靈活選擇使用。 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)介紹 道路設(shè)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種新理念,是指道路 養(yǎng)護(hù)單位在路基、路面、橋涵、隧道,以及其他設(shè) 施結(jié)構(gòu)良好或病害、損壞發(fā)生初期,即對(duì)其進(jìn)行養(yǎng) 護(hù),延緩病害、損壞發(fā)生或進(jìn)一步擴(kuò)大,從而達(dá)到 延長(zhǎng)道路使用壽命、提高運(yùn)行質(zhì)量和服務(wù)水平、降 低周期壽命成本的目的,延緩中修或大修期限的一 種養(yǎng)護(hù)方式。 上世紀(jì) 80年代,以美國(guó)為主的西方國(guó)家開(kāi)始進(jìn) 行大規(guī)模的路網(wǎng)重建工作,他們?cè)诳偨Y(jié)以往養(yǎng)護(hù)經(jīng) 驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念。預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 盡管在資金投入上要早于傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)模式,但綜合 效益突出。國(guó)內(nèi)外大量研究表明:一般情況下一個(gè) 周期內(nèi)可節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用 45 ~50%;一條建設(shè)質(zhì)量合格的道路,如果在一個(gè)設(shè)計(jì)周期內(nèi)進(jìn)行三四次預(yù) 防性養(yǎng)護(hù),則可延長(zhǎng) 10~15 a的使用壽命。但是,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)僅適用于瀝青路面表面層處治,不能解 決路面結(jié)構(gòu)性病害的問(wèn)題。 一、道路養(yǎng)護(hù)性質(zhì)分 (一)矯正性養(yǎng)護(hù)。是針對(duì)路面出現(xiàn)的損壞或某 些特定病害而進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。適用于路面已經(jīng)發(fā) 生局部性破壞,但還沒(méi)有波及全局的情況,突出維修性。 (二)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。是為了讓狀態(tài)良好的道路系 統(tǒng)保持更長(zhǎng)時(shí)間,延緩未來(lái)的破壞,在不增加結(jié)構(gòu) 承載能力的前提下,而采取 的一種改善路面功能狀況的養(yǎng)護(hù)方法,突出預(yù)防性 二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義 (一)狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在周期性路面大中修 養(yǎng)護(hù)之前,在路面技術(shù)狀況處于良好狀態(tài)的情況下,通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),用適宜的、較低成本的養(yǎng)護(hù) 措施,處治瀝青路面裂縫、輕微車(chē)轍、松散(老化)等表面損壞和改善路面抗滑性能,從而延緩路面破 損速度、延長(zhǎng)道路養(yǎng)護(hù)周期、降低全壽命周期費(fèi)用。 (二)廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。涵蓋道路各組成部分。在道路沒(méi)有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞以前,為了更好地保持 道路的良好運(yùn)行狀態(tài),延緩道路未來(lái)的破壞,獲取 道路生命周期內(nèi)的最大效益,在不增加結(jié)構(gòu)承載能 力的前提下,針對(duì)道路出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的病害,在 適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),積極對(duì)路基、路面、橋涵、附屬設(shè)施 等采取相應(yīng)的綜合維修技術(shù)措施,防止各類(lèi)病害的 發(fā)生或擴(kuò)大,以改善道路系統(tǒng)的總體功能狀況,延 長(zhǎng)其使用壽命,提升道路服務(wù)水平。 三、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)與效果 (一)目標(biāo)。在道路全壽命使用周期內(nèi),用最少 的全成本費(fèi)用支出,取得較佳的綜合效益(包括道 路管理者和使用者)。(二)效果。研究表明,路面的使用性能不是直 線下降的。在使用初期,其服務(wù)能力下降較緩慢,但當(dāng)損壞狀況超過(guò)某一限值時(shí),路面的服務(wù)能力就 開(kāi)始急劇下降,病害急劇增多。若在此之前就采取 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,則可及時(shí)阻止這種發(fā)展趨勢(shì),從 而使路面較長(zhǎng)時(shí)間維持較好的服務(wù)狀況,有效地延 長(zhǎng)道路的使用壽命。 四、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效益分析 (一)從對(duì)路面性能的影響來(lái)看,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有更大的優(yōu)勢(shì)。矯正性養(yǎng)護(hù)策略是等路面損壞、蔓延到了必須維修的程度后才采取的被動(dòng)響應(yīng)措施,此 時(shí)路面通常已處于較差的服務(wù)狀況;而采取預(yù)防性 養(yǎng)護(hù),是在路面還處于良好使用狀況時(shí),就采取的積極預(yù)防措施,起到及時(shí)阻止路面狀況急劇下降的 作用。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不僅能獲得更長(zhǎng)的路面使用壽命,而且能維持較好的道路服務(wù)水平,由此產(chǎn)生良好的 社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 (二)從施工工藝上來(lái)講,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)捷易行。矯正性養(yǎng)護(hù)主要是通過(guò)對(duì)路面的維修,恢復(fù)其結(jié)構(gòu) 功能,施工難度和規(guī)模都較大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,對(duì)交通 的影響也較大;而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工則比較簡(jiǎn)單、快 速,如采用微表處和稀漿封層技術(shù),只用一種專(zhuān)用 施工機(jī)械——改性稀漿封層機(jī),就能以較少的勞動(dòng) 力(每機(jī)配 5~7人)10min內(nèi)修復(fù)1000~1500 的瀝青面層。而且,由于路面性能始終處于較好狀 態(tài),減少了緊急養(yǎng)護(hù) 的負(fù)擔(dān)。 (三)就費(fèi)用而言,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有最好的經(jīng)濟(jì)性。美國(guó)亞利桑那州公路部門(mén)通過(guò)壽命周期費(fèi)用分 析和實(shí)踐,就道路養(yǎng)護(hù)工程費(fèi)用做過(guò)如下比較:① 鋪筑完瀝青混合料路面后,不做任何中問(wèn)的維修與養(yǎng) 護(hù),行車(chē) 2O年后,進(jìn)行大維修。②鋪筑完瀝青混合 料路面后,行車(chē) 10年后,做一次修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù),然后 再做一次瀝青混合料罩面。③按預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的要求,對(duì)已鋪的瀝青混合料路面,根據(jù)路面檢測(cè)結(jié)果,及時(shí) 定期地做預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。對(duì)三種維修養(yǎng)護(hù)方式的經(jīng)濟(jì)分 析表明:①的維修工程費(fèi)用是③的 163%,② 的養(yǎng)護(hù) 工程費(fèi)是③的 155%,而③——預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是最經(jīng) 濟(jì)的。 (四)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種主動(dòng)性的養(yǎng)護(hù)策略。根據(jù)路面的狀況,有計(jì)劃地采取預(yù)防性措施,改變了 過(guò)去在路面損壞后才采取措施的被動(dòng)局面。另外,實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)費(fèi)用可以平攤在各年份內(nèi),有利于道路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)有計(jì)劃地調(diào)配資金。 五、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的種類(lèi)較多,不同地區(qū)、不同 管理單位、不同承包方式,對(duì)不同路況所采用的預(yù) 防性養(yǎng)護(hù)措施不盡相同。常見(jiàn)的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng) 護(hù)技術(shù)措施 列舉如下:(一)灌縫。①適用條件 :原路面基層 和橫斷面良好,僅表面出現(xiàn)縱、橫向裂縫。②使用年 限:2~3a。③主要工序:a.開(kāi)槽;b.清理;C.加熱 d.灌縫封閉。 (二)貼縫。①適用條件 :原路面基層和橫斷面良好,僅表面出現(xiàn)縱、橫向裂縫,伴隨裂縫 有較多細(xì)微的擴(kuò)展裂縫。②預(yù)處理:清理干凈裂縫內(nèi) 的雜物。使用年限 2~3a。④工序要求:a.將路面、基層裂縫清理干凈,并將裂縫兩側(cè)20cm范圍的路面同時(shí)清理干凈。B.用寬刷蘸取專(zhuān)用膠黏劑沿縫隙均勻涂刷,從裂縫中心線想兩側(cè)個(gè)涂刷8cm以上。C.剪取略長(zhǎng)于呂峰長(zhǎng)度的一段貼縫帶,揭去隔離紙,有聚丙烯織物的一面朝上,以裂(接)風(fēng)為中心線將貼縫帶平整的粘貼在路面上。d.用滾筒用力碾壓,將貼縫帶通路面結(jié)合為一體,不能有氣泡、皺褶。E.如遇不規(guī)則的裂(接)縫,額可用剪刀將貼縫帶切斷,按縫的走向跟蹤粘帖。但在貼縫帶的結(jié)合處,要形成80-100mm的重疊,f.完成貼縫修補(bǔ)。 (三)霧封層。①適用條件:原路面基層和橫斷層面良好,路面出現(xiàn)輕度的縱、橫向疲勞開(kāi)裂,局部有輕度松散現(xiàn)象,路面滲水加大。②預(yù)處理:對(duì)裂縫進(jìn)行處理,松散部位清除修補(bǔ)。③噴灑高滲透性、強(qiáng)黏結(jié)里的特殊瀝青封層。④使用年限:2-4a。 (四)瀝再生。①適用條件:原路面僅僅表面出現(xiàn)瀝青老化而引起的開(kāi)裂、透水嚴(yán)重等病害。②預(yù)處理: 涂刷路段應(yīng)清理干凈。③噴灑瀝青再生材料。④使用年限:2-3a (五)熱修補(bǔ)。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,路面出現(xiàn)坑槽。修補(bǔ)后達(dá)到熱接縫、熱界面、熱再生的效果。②預(yù)處理:清理坑槽內(nèi)的雜物。③使用年限:2-5a。④主要工序:a.設(shè)定加熱流程。b.路面加熱。c.耙松再生。d.補(bǔ)充新料e.修補(bǔ)壓實(shí)。f.養(yǎng)護(hù)后開(kāi)放交通 (六)碎石封層。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,表面可見(jiàn)病害為輕微松散,中度縱、橫向裂縫并伴隨裂縫處有輕度松散,路面出現(xiàn)中度及以下磨光,修補(bǔ)處路況良好。②預(yù)處理:均需對(duì)裂縫和松散部位進(jìn)行處理。③使用年限2-4年。④主要工序:a.路面清掃。B.粘結(jié)劑、石料同步灑/撒布。C.膠輪壓路機(jī)碾壓。d.開(kāi)放交通。 (七)稀漿封層。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,橫斷面均勻。表面病害包括輕到中度車(chē)轍,表面不規(guī)則,輕到中度的松散。②預(yù)處理:對(duì)裂縫、松散、坑槽等進(jìn)行處理。③適用年限:2-4a。 (八)微表處。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,橫斷面均勻。表面病害包括中度縱、橫向裂縫,車(chē)轍,少量表面不規(guī)則,抗滑能力降低,輕到中度松散。②預(yù)處理:填縫、唧泥處治、大的坑槽部位修補(bǔ)等。③適用年限2-4a。 (九)?。ǔ。诱彰妗"龠m用條件:原路面斷面整齊、基層尚好,僅有少量輕微病害。表面病害包括中度松散,中度縱、橫向裂縫,中度疲勞開(kāi)裂或中度塊裂。②預(yù)處理:填縫、唧泥處治,大的坑槽部位修補(bǔ)以及泛油處理等。③使用年限:3-5a。 (十)復(fù)合式罩面。①適用條件:縱、橫向裂縫伴有輕度松散,交通量較大,僅封層等無(wú)法滿(mǎn)足功能要求。②預(yù)處理:需對(duì)原路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行灌封等處理。③使用年限:3-5a。 六、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策制定 (一)事實(shí)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的原則。 為了發(fā)揮路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),按照預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義,一個(gè)成功的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)必須遵循以下幾點(diǎn)原則: 1.才去的措施應(yīng)在路面結(jié)構(gòu)完好,路面狀況良好時(shí)實(shí)施。根據(jù)也定的路面病害情況,需要把握組價(jià)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。 2.所采取的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,必須進(jìn)行費(fèi)用效益分析。3.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施必須與特定的路面狀況緊密結(jié)合。4.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)室有計(jì)劃的系列措施,而不是僅僅使用一次。 (二)以下道路技術(shù)狀況不適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。1.結(jié)構(gòu)性裂縫。路面有超過(guò)10%的中等程度或2%嚴(yán)重程度的龜裂。路面橫向裂縫或縱向裂縫較寬或較嚴(yán)重,將有無(wú)法有效地填縫。 2.修補(bǔ)。路面有嚴(yán)重或大量修補(bǔ),中等、嚴(yán)重程度修補(bǔ)率超過(guò)15%。 3.變形。路面瀝青結(jié)合料變形,出現(xiàn)大量推移、擁包等現(xiàn)象 4.車(chē)轍。由于瀝青混合料不穩(wěn)定而產(chǎn)生的嚴(yán)重車(chē)轍。5.排水。路基路面排水條件不良,結(jié)構(gòu)內(nèi)部長(zhǎng)期積水難以迅速排除。 6.路基。路基強(qiáng)度不足,不能提供足夠的承載力。 (三)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策制定。 1.要有路面及橋梁管理系統(tǒng)的分析報(bào)告,輔以日常檢查結(jié)果得出的路況信息。 2.依據(jù)檢測(cè)報(bào)告,判斷路況是否能夠滿(mǎn)足采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的條件。 3.根據(jù)路況和交通量等條件,從預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)庫(kù)中選擇合適的養(yǎng)護(hù)方案。 4.對(duì)選擇的一種或數(shù)種方案,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析比較。5.對(duì)養(yǎng)護(hù)工程項(xiàng)目實(shí)施最優(yōu)技術(shù)方案。 七、結(jié)語(yǔ) 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念越來(lái)越被重視。“上醫(yī)醫(yī)未病,中醫(yī)醫(yī)欲病,下醫(yī)醫(yī)已病”,按照這一說(shuō)法,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是防治路面病害的“上醫(yī)”。其技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)積累記經(jīng)驗(yàn)總結(jié)在不斷完善。加強(qiáng)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)的研究,確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策和選擇養(yǎng)護(hù)最佳時(shí)機(jī),對(duì)提高我國(guó)道路養(yǎng)護(hù)效率,滿(mǎn)足道路養(yǎng)護(hù)工作的技術(shù)需求和用戶(hù)需求,緩解道路養(yǎng)護(hù)資金壓力,具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。 ——摘自《市政設(shè)施管理》2015年第二期 作者:吳祖德第五篇:瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)介紹