混合料设计与施工技术文稿演示

14
10.04 12
10
8
6
3.75
4
2
0
开阳
扶项
沪宁
格茫
Superpave技术简介——为什么要做
• 养护费用情况
– 2001年之前通车平均每年养护费用6.49万元/每车道公里 – 2001年之后通车平均每年养护费用1.14万元/每车道公里
Superpave技术简介——是什么？
SHRP:美国公路战略研究计划 Strategic Highway Research Program
元，提出了Superpave技术体系，该技术体系在原材料技 术标准，混合料设计方法和性能分析提出了革新的观点， 解决了早期损坏，尤其是车辙病害和水损害 – 1995年开始，我院在引进Superpave技术体系的基础上， 结合国情，开展同步技术研究和再创新，开始了15年技术 引进、吸收、再创新的艰辛过程
– 路面材料
• 规范中材料的技术指标体系与路用性能相关性不够 • 即使满足了技术规范，仍然可能导致路面病害
– 路面施工技术
• 施工设备与施工工艺不能适应高速公路重载的运营条件 • 缺乏有效的质量控制技术标准
Superpave技术简介——为什么要做
• 主要解决内容
– 在国内，我院作为研究单位始终关注国内外路面研究状况 – 美国SHRP在1987-1993年花费五年时间，花费5000万美
车辙（mm）
SMA+Superpave路段车辙状况统计
2010
2011
2012
2013
20
1.00
5
10.77 11.89 12.50 13.00
0 SMA+Superpave
对比段
Superpave技术简介——为什么要做
• 社会效益
– 早期通车的高性能沥青路面，重载高 温下运营近十年，路况依然良好
– 有效解决了沥青路面早期损坏问题
• 经济效益
– 根据青海、河南、广东、浙江等地区 的用户报告，高性能沥青路面每年节 约每公里节约养护费用10万以上
– 7636公里高性能沥青路面的应用每年 可节约养护资金7.5亿以上
节省费用万元/(年.公里）
各高速公路高性能路面路段技术经济效益统计
12.50
13.03
• 集料级配更趋于嵌挤、密实，高温稳定性好，适 于交通量大和抗车辙要求高的公路。
• 在施工确保合适空隙率的前提下，抗水害性能和 抗疲劳性能也较好。
• Superpave与传统的AK型和AC型沥青混合料相 比，施工难易程度和工程造价基本相当，也被称 为“穷人的SMA”。
Superpave技术简介——是什么？
研究历程
SHRP-LTPP （1987~1992年）
GPS方案和项目全部 确定，并实施观测
完成60%左右SPS修 建工作
开展了路面材料特性 、性能监测、信息管 理系统、交通数据采 集和分析研究工作
FHWA-LTPP （1992年~至今）
继续GPS、SPS及季节 性检测项目（SMP） 观测
充实完善数据库
混合料设计与施工技术文稿演示
混合料设计与施工技术
汇报提纲
Superpave技术简介 Superpave混合料设计
Superpave施工技 术
Superpave技术简介——为什么要做
• 早期沥青路面损害问题突出
– 通车1~2年道路使用性能大幅下降，沪宁高速公路（1996年） 、锡澄高速公路（1999年）等
除江苏省，另有17个省份规模应用，7635km
以广东开阳高速公路为例，通车10年来相邻标段
黑龙江
多采用罩面改造，高性能路面性能依然良好。 吉林
新疆
内蒙古 572km
北京
辽宁
内蒙古
宁夏118km
山西
天津
青海 428km
青海
宁夏
陕西167km
山东 1435km
山东
西藏
甘肃
陕西
河北
安徽 200km
河北
河南 342km 河南
安徽江苏 21江9苏2km
四川
重庆 106重km庆
湖北 14湖15北km
上海
浙江浙江422km
湖南
贵州
424k湖m南
江西
江西 126km
福建
广东省云开南阳180高km速公路车辙调查结果
云南
广东广26东0km
广西
台湾
香港
澳门
海南
Superpave技术简介——为什么要做
江苏省11年的长期观测，中下面层采用Superpave抗车辙能 力要好于AC型结构,基本无水损害。
Superpave技术简介——为什么要做
15年，18项科研课题
技术引进（2项）
沪宁高速公路江苏段沥 青与沥青混合料路用性 能试验与评估 沥青混合料设计方法引 进和开发研究
科研经费：120万
应用推广（8项）
深化创新（8项）
提高沥青混凝土路面抗水损 旋转压实仪在SMA配合比设
害能力的研究
计中的应用研究
5 年,1亿5千万美元，美国LTPP项目 沥青胶结料 集料及混合料 路面性能
…….
目的：开发一种将材料特性与路面性 能联系在一起的体系。
Superpave技术简介——是什么？ 目标：回答路面性能的如何和为什么会这样
How and Why
为使用者开发 以更经济的方 式来管理路面 的产品
Superpave技术简介——是什么？
开展规模更大的数据分 析
不定期公布经LTPP IMS检验的数据资源
Superpave技术简介——是什么？
Superpave
Superior Performing Asphalt Pavements 高性能沥青路面
Superpave技术简介——是什么？
Superpave混合料特点
• Superpave混合料在设计过程中充分考虑到了气 候环境条件和交通量的影响，试件成型采用旋转 压实的方法模拟路面的实际施工过程。
– 经济损失、恶劣社会效益
• 当时背景下路面技术需求
– 结合我国特点，解决沥青路面的核心技术难题，成为整个交 通行业必须解决的问题
坑塘
车辙
推移
Superpave技术简介——为什么要做
• 问题的难点
– 混合料设计方法
• 主要采用马歇尔设计方法，难以模拟路面施工现场 • 设计混合料出的混合料难以满足重载、多雨的使用环境，易发生损坏
江苏省高速公路上面层石料 江苏省高速公路沥青路面施
适用性研究
工技术规范编制
高性能沥青路面Superpave Superpave混合料设计方法
施工技术的研究
和指标的优化研究
……
•……
科研经费：380万
科研经费：490万
1995-2000
2000-2005
2005至今
Superpave技术简介——为什么要做