公路养护与管理 第三章 路面养护.ppt
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1、公路养护与管理 第三章 路面养护 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节 概述概述一、路面养护的重要性一、路面养护的重要性二、路面破坏产生的原因二、路面破坏产生的原因三、路面养护目的与要求三、路面养护目的与要求一、路面养护的重要性一、路面养护的重要性路面路面养护是公路养护工作的中心环节,是养护质量养护是公路养护工作的中心环节,是养护质量考核的首要对象。考核的首要对象。二、路面破坏产生的原因汽车在路面上行驶,除了克服各种阻力外,汽车在路面上行驶,
2、除了克服各种阻力外,还会通过车轮把垂直力和水平力传给路面,在身还会通过车轮把垂直力和水平力传给路面,在身后还会产生真空吸力作用。在上述各种外力的综后还会产生真空吸力作用。在上述各种外力的综合作用下,路面结构层内会产生大小不同的压应合作用下,路面结构层内会产生大小不同的压应力、拉应力和剪应力。如果这些应力超过了路面力、拉应力和剪应力。如果这些应力超过了路面结构整体或某组成部分的强度,路面就会出现断结构整体或某组成部分的强度,路面就会出现断裂、沉陷、波浪、松散和磨损等破坏。裂、沉陷、波浪、松散和磨损等破坏。三、路面养护目的与要求三、路面养护目的与要求(一)路面养护的目的(一)路面养护的目的(一)路
3、面养护的目的(一)路面养护的目的路面需要有一定的强度、刚度及稳定性,即使路面结路面需要有一定的强度、刚度及稳定性,即使路面结构具有足够的抗疲劳强度及抗老化形变累积的能力,确保构具有足够的抗疲劳强度及抗老化形变累积的能力,确保其耐久性,并使路面平整、完好,路拱适度,排水畅通,其耐久性,并使路面平整、完好,路拱适度,排水畅通,行车顺适、安全;提高其技术状况。行车顺适、安全;提高其技术状况。(二)路面养护的要求二)路面养护的要求二)路面养护的要求二)路面养护的要求(1)(1)预防病害产生和发展预防病害产生和发展 (2)(2)保持和提高平整度和抗滑能力保持和提高平整度和抗滑能力 (3)(3)保持和提高
4、路面强度、刚度,确保路面的耐久性保持和提高路面强度、刚度,确保路面的耐久性 (4)(4)防止环境污染防止环境污染 第二节 沥青路面养护与维修一、沥青路面使用状况一、沥青路面使用状况调查调查及质量及质量评价评价指标指标二、沥青路面二、沥青路面预防性养护预防性养护技术技术三、沥青路面常见三、沥青路面常见病害维修病害维修四、沥青路面四、沥青路面罩面维修罩面维修技术技术五、五、路面改善路面改善和路面再生利用和路面再生利用一、沥青路面使用状况调查及质量评价指标(一)路面使用状况调查1.路面破损路面破损分类分级分类分级2.路面强度路面强度是路面结构承载能力的指标,用弯沉是路面结构承载能力的指标,用弯沉是路
5、面结构承载能力的指标,用弯沉是路面结构承载能力的指标,用弯沉值表示。自动弯沉仪检测。值表示。自动弯沉仪检测。值表示。自动弯沉仪检测。值表示。自动弯沉仪检测。3.路面平整度路面平整度是反映行驶质量的指标,用平整度是反映行驶质量的指标,用平整度是反映行驶质量的指标,用平整度是反映行驶质量的指标,用平整度表示。三米直尺、连续式平整度仪测量表示。三米直尺、连续式平整度仪测量表示。三米直尺、连续式平整度仪测量表示。三米直尺、连续式平整度仪测量4.路面抗滑性路面抗滑性是安全性能的评级指标,用摩擦力是安全性能的评级指标,用摩擦力是安全性能的评级指标,用摩擦力是安全性能的评级指标,用摩擦力系数表示。摆式摩擦系
6、数测定仪测定系数表示。摆式摩擦系数测定仪测定系数表示。摆式摩擦系数测定仪测定系数表示。摆式摩擦系数测定仪测定(二)沥青路面养护质量标准(二)沥青路面养护质量标准沥青路面养护质量标准见表32、3、4、5的规定质量标准续(三)路面使用质量评价(三)路面使用质量评价路面现有使用质量评价包括:1 1路面破损状况路面破损状况路面破损状况路面破损状况破损率破损率破损率破损率 DRDRDijKijDijKijA A100100路面状况指数路面状况指数路面状况指数路面状况指数 PCI=100-15DRPCI=100-15DR0.4120.4122 2路面强度路面强度路面强度路面强度SSI=SSI=路面设计弯沉
7、值路段代表弯沉值路面设计弯沉值路段代表弯沉值 3 3行驶质量指数行驶质量指数行驶质量指数行驶质量指数国际平整度指数国际平整度指数国际平整度指数国际平整度指数 IRI=a+bIRI=a+bVVBIBI(颠簸累积值颠簸累积值)行驶质量指数行驶质量指数行驶质量指数行驶质量指数RQI=11.5-0.75RQI=11.5-0.75IRIIRI44抗滑系数抗滑系数抗滑系数抗滑系数以横向力系数以横向力系数(SFC)(SFC)或摆式仪的摆值或摆式仪的摆值(BPN)(BPN)表示。表示。5 5路面的综合评价路面的综合评价路面的综合评价路面的综合评价PQI=PCIPQI=PCIP1+RQIP1+RQIP2+SSI
8、P2+SSIP3+SFCP3+SFCP4P4评级指标关系图(四四)养护维修对策养护维修对策1.(1.(1.(1.(路面的结构路面的结构路面的结构路面的结构强度系数强度系数强度系数强度系数为为为为中等以上中等以上中等以上中等以上时时时时),若高速公路及一级公,若高速公路及一级公,若高速公路及一级公,若高速公路及一级公 路的路的路的路的路路路路面状况指数面状况指数面状况指数面状况指数(PCI)(PCI)(PCI)(PCI)评价为优、良评价为优、良评价为优、良评价为优、良,或者二级及二级以下公路的路面状,或者二级及二级以下公路的路面状,或者二级及二级以下公路的路面状,或者二级及二级以下公路的路面状况
9、指数评价为优、良、中时,况指数评价为优、良、中时,况指数评价为优、良、中时,况指数评价为优、良、中时,以日常养护为主,并对局部破损进行小以日常养护为主,并对局部破损进行小以日常养护为主,并对局部破损进行小以日常养护为主,并对局部破损进行小修修修修;若高速公路及一级公路的路面状况指数;若高速公路及一级公路的路面状况指数;若高速公路及一级公路的路面状况指数;若高速公路及一级公路的路面状况指数 (PCI)(PCI)(PCI)(PCI)评价为评价为评价为评价为中及中以中及中以中及中以中及中以下下下下,或者二级或二级以下公路的路面状况指数评价为,或者二级或二级以下公路的路面状况指数评价为,或者二级或二级
10、以下公路的路面状况指数评价为,或者二级或二级以下公路的路面状况指数评价为次及次以下次及次以下次及次以下次及次以下,应,应,应,应采采采采 取取取取中修罩面中修罩面中修罩面中修罩面措施。措施。措施。措施。2.2.2.2.在不满足强度要求的前提下在不满足强度要求的前提下在不满足强度要求的前提下在不满足强度要求的前提下(路面的路面的路面的路面的结构强度系数为中等以下结构强度系数为中等以下结构强度系数为中等以下结构强度系数为中等以下时时时时),应,应,应,应采取采取采取采取大修补强措施大修补强措施大修补强措施大修补强措施以提高其承载能力。以提高其承载能力。以提高其承载能力。以提高其承载能力。3.3.3
11、.3.若高速公路及一级公路的若高速公路及一级公路的若高速公路及一级公路的若高速公路及一级公路的行驶质量指数行驶质量指数行驶质量指数行驶质量指数(RQI)(RQI)(RQI)(RQI)评价为优、良评价为优、良评价为优、良评价为优、良,或者二级,或者二级,或者二级,或者二级及二级以下的公路的行驶质量指数评价为优、良、中时,及二级以下的公路的行驶质量指数评价为优、良、中时,及二级以下的公路的行驶质量指数评价为优、良、中时,及二级以下的公路的行驶质量指数评价为优、良、中时,以日常养护以日常养护以日常养护以日常养护为主;若高速公路及一级公路的行驶质量指数为主;若高速公路及一级公路的行驶质量指数为主;若高
12、速公路及一级公路的行驶质量指数为主;若高速公路及一级公路的行驶质量指数(PQI)(PQI)(PQI)(PQI)评价为评价为评价为评价为中及中以中及中以中及中以中及中以下下下下,或者二级及二级以下公路的行驶质量指数评价为次及次以下时,或者二级及二级以下公路的行驶质量指数评价为次及次以下时,或者二级及二级以下公路的行驶质量指数评价为次及次以下时,或者二级及二级以下公路的行驶质量指数评价为次及次以下时,应采取应采取应采取应采取罩面罩面罩面罩面等措施改善路面的平整度;等措施改善路面的平整度;等措施改善路面的平整度;等措施改善路面的平整度;4.4.4.4.高速公路及一级公路的高速公路及一级公路的高速公路
13、及一级公路的高速公路及一级公路的抗滑能力不足抗滑能力不足抗滑能力不足抗滑能力不足(SFC40(SFC40(SFC40(SFC40的路段的路段的路段的路段),或二级及二级,或二级及二级,或二级及二级,或二级及二级以下公路抗滑能力不足以下公路抗滑能力不足以下公路抗滑能力不足以下公路抗滑能力不足(SFC30(SFC30(SFC30(SFC30或或或或BPN32BPN32BPN32BPN32的路段的路段的路段的路段),应采取,应采取,应采取,应采取加铺罩面层加铺罩面层加铺罩面层加铺罩面层等措施提高路表面的抗滑能力。等措施提高路表面的抗滑能力。等措施提高路表面的抗滑能力。等措施提高路表面的抗滑能力。5.
14、5.5.5.因路面不适应现有因路面不适应现有因路面不适应现有因路面不适应现有交通量或载重交通量或载重交通量或载重交通量或载重的需要,应通过的需要,应通过的需要,应通过的需要,应通过提高现有路面的等级提高现有路面的等级提高现有路面的等级提高现有路面的等级,或通过加宽等改建措施提高道路的通行能力和服务质量。或通过加宽等改建措施提高道路的通行能力和服务质量。或通过加宽等改建措施提高道路的通行能力和服务质量。或通过加宽等改建措施提高道路的通行能力和服务质量。对策表格化公路公路等级等级通行通行能力能力强度强度SSISSI破损破损PCIPCI平整平整RQIRQI抗滑抗滑SFC/BPNSFC/BPN措施措施
15、高速高速一级一级公路公路满满足足 中中0.660.66 良良7070 良良7.07.0 4040/37/37保养小修保养小修 中中 中中 4040/37/37中修罩面中修罩面不足不足中中大修补强大修补强二级二级及其及其以下以下公路公路满满足足 中中 中中5555 中中5.55.5 35.535.5保养小修保养小修 次次 次次 35.535.5中修罩面中修罩面中中大修大修不足不足改善改善二、沥青路面预防性养护措施(一)初期养护(一)初期养护1)1)热拌沥青混合料路面的初期养护热拌沥青混合料路面的初期养护温度低于温度低于50C50C方可通行方可通行横向施工接缝垫平压实横向施工接缝垫平压实2)2)沥
16、青贯入式路面的初期养护沥青贯入式路面的初期养护控制车速控制车速引导车行全面压实引导车行全面压实密实上封层密实上封层3)3)乳化沥青路面的初期养护乳化沥青路面的初期养护专人管理,控制车速,及时修补破损专人管理,控制车速,及时修补破损及时进行养护和维修,可以使路面强度和使用性能保持良好状态,延长道路寿命,确保车行安全和畅通。延迟养护与维修,会加重路面破损。近年来,国外广为采用薄层路面修补法(罩面)处理早期轻度病害,显著延长寿命。(二)日常养护(二)日常养护(1)(1)保持路面平整、横坡适应、线形顺宜、路容整洁、排水保持路面平整、横坡适应、线形顺宜、路容整洁、排水良好。良好。(2)(2)加强巡路检查
17、,掌握路面情况,随时排除有损路面的各加强巡路检查,掌握路面情况,随时排除有损路面的各种因素,及时发现路面初期病害,研究分析病害产生的原种因素,及时发现路面初期病害,研究分析病害产生的原因,并有针对性及时对病害进行维修处理。因,并有针对性及时对病害进行维修处理。及时清扫、排水、除雪防滑(三)预防性季节保养维修沥青路面对气温变化比较敏感,因此应根据各地不同沥青路面对气温变化比较敏感,因此应根据各地不同季节的气候特点、水和温度变化规律,按照季节的气候特点、水和温度变化规律,按照“预防为主、预防为主、防治结合防治结合”的原则结合本地区成功经验,做好预防性季节的原则结合本地区成功经验,做好预防性季节性养
18、护工作。性养护工作。1.1.春季:温缩裂缝和其它裂缝的灌、封修理,采用低温春雨期养护材料春季:温缩裂缝和其它裂缝的灌、封修理,采用低温春雨期养护材料和春融翻浆防治器材快速修补坑棺、松散和翻浆等病害。和春融翻浆防治器材快速修补坑棺、松散和翻浆等病害。2.2.夏季:高温期处治泛油、铲除拥包、波浪,及时修复冬寒春雨期临时夏季:高温期处治泛油、铲除拥包、波浪,及时修复冬寒春雨期临时修补的破损。修补的破损。3.3.秋季:适时做好冬季病害的预防性保养修理,如裂缝灌封修理、冻胀秋季:适时做好冬季病害的预防性保养修理,如裂缝灌封修理、冻胀松脆的防治、及时修补坑棺和乳化沥青稀浆封层等。松脆的防治、及时修补坑棺和
19、乳化沥青稀浆封层等。4.4.冬季:做好冬季病害的防治,防雪、防冰、防滑、疏阻抢险及养路材冬季:做好冬季病害的防治,防雪、防冰、防滑、疏阻抢险及养路材料采备等工作。料采备等工作。2学时三、沥青路面常见破损维修三、沥青路面常见破损维修(小修)(小修)1裂缝的维修裂缝的维修(1)在高温季节不能愈合的轻微裂缝)在高温季节不能愈合的轻微裂缝将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青,再匀撤一层25的干燥洁净石屑或粗砂,最后用轻型压路机将矿料碾压。沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。(2)由于路面基层温缩、干缩引起的纵由于路面基层温缩、干缩引起的纵向或横向的裂缝向或横向的裂缝缝宽在5以内的,将稠度较低的热沥灌入缝
20、内并撒石屑或粗砂封堵、捣实。缝宽在5以上的,把缝内处理干净后,用热拌沥青混合料填入缝中,捣实。网裂网裂(3 3)因沥青性能不好、路因沥青性能不好、路因沥青性能不好、路因沥青性能不好、路面使用年限较长、油层面使用年限较长、油层面使用年限较长、油层面使用年限较长、油层老化等原因出现的大面老化等原因出现的大面老化等原因出现的大面老化等原因出现的大面积裂缝积裂缝积裂缝积裂缝,此时如基层强,此时如基层强度尚好时,可选用下列度尚好时,可选用下列维修方法:维修方法:乳化沥青乳化沥青乳化沥青乳化沥青稀浆封稀浆封稀浆封稀浆封层,封层,封层,封层,封层厚度宜为层厚度宜为层厚度宜为层厚度宜为3-63-6。加铺加铺加
21、铺加铺沥青混合沥青混合沥青混合沥青混合料上封层。料上封层。料上封层。料上封层。改性沥改性沥改性沥改性沥青薄层罩面。青薄层罩面。青薄层罩面。青薄层罩面。(4 4)严重龟裂)严重龟裂)严重龟裂)严重龟裂,基层表处。,基层表处。,基层表处。,基层表处。2拥包的维修拥包的维修(1)轻微拥包轻微拥包:用机械刨削削或人工铲除,并将路表处治平平整。(2)较严重拥包(较严重拥包(路面基层稳定):用机械或人工将拥包全部除去,并低于路表面约10,扫尽碎屑、杂物及粉尘后用热沥青混合料填平压实。(3)严重拥包(严重拥包(基层松软):应把面层和基层完全挖除,处理基层,并待基层稳定密实后,重做面层。3泛油的维修泛油的维修
22、成因:灌入式施工灌入式施工沥青标号不当沥青标号不当混合料级配不当(油多料少)混合料级配不当(油多料少)冬季施工面层成型慢,集料散失过多冬季施工面层成型慢,集料散失过多措施:(1)(1)轻微泛油轻微泛油撒布细矿料(撒布细矿料(3-53-5粒径)。粒径)。(2)(2)泛油较重泛油较重撒布粗矿料(撒布粗矿料(5-105-10)细矿料)细矿料(3)(3)清除重铺面层清除重铺面层4脱皮的维修脱皮的维修 措施:措施:(1 1)清除脱落、松动面层,)清除脱落、松动面层,晾晒或烘干,或清除杂物后晾晒或烘干,或清除杂物后,重做沥青层。重做沥青层。(2 2)清除脱落、松动面层,)清除脱落、松动面层,喷刷黏层沥青喷
23、刷黏层沥青,重做沥青层。,重做沥青层。(3 3)重做封层。)重做封层。起因:起因:起因:起因:(1 1)铺面层时,基层表面潮湿或有泥土、灰尘)铺面层时,基层表面潮湿或有泥土、灰尘(2 2)罩面时,原路表面未凿毛,未喷黏层沥青。罩面时,原路表面未凿毛,未喷黏层沥青。(3 3)面层厚度小于混合料集料最大粒径二倍,难以碾压成型。)面层厚度小于混合料集料最大粒径二倍,难以碾压成型。5波浪与搓板的维修波浪与搓板的维修(1)(1)高温碾压或用沥青混合高温碾压或用沥青混合料找平料找平(2)(2)清除,重铺面层结构清除,重铺面层结构(1)面层原因面层原因形成的轻微波浪或搓板,波谷部分喷洒沥青,并匀撤适当粒径的
24、矿料,找平后压实。较严重时,应顺行车方向将凸出部分铣刨削平,并低于路表面约10。削除部分喷洒热沥青,再匀撤一层粒径不大于10的矿料,扫匀,找平,并压实。严重的、大面积波浪或搓板,应将面层全部挖除,然后重铺面层。(2)因面层与基层因面层与基层之间存在不稳定的夹层夹层而使面层形成波浪(搓板)的,应挖除面层,清除不稳定的夹层后,喷洒粘结沥青,重铺面层。(3)因基层因基层局部强度不足,或稳定性差等原因造成的波浪(搓板)应先对基层进行处治,再重做面层。6麻面与松散的维修麻面与松散的维修措施:措施:对于大面积的麻面路段,可将其松散料清除干净,在气温升到10以上时,喷洒沥青后,撤布35(8)石屑或粗砂子,扫
25、匀并用轻型压路机压实。成因:成因:面层沥青用量不足,矿料级配偏粗或嵌缝料规格不当,以及在低温、雨季施工时路面未能成型,致使粒料脱落,即形成麻面。如处理不及时,往往由于麻面渗水沥青面层碎裂,可发展成为松散。7车辙的维修车辙的维修(1)车道表面因车辆行驶推移而产生的车辙,应将出现车辙的面层切削或铣刨清除,然后重铺沥青面层。(2)路面受横向推挤形成的横向波形车辙,如果已经稳定,可将凸出的部分削除,在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。(3)因面层与基层间有不稳定的夹层而形成的车辙,应将面层挖除,清除夹层后,重做面层。(4)由于基层强度不足、水稳性能不好,使基层局部下沉而造成的车辙
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