高速公路沥青路面中长期养护规划技术研究与辅助设计系统的研发_蔡硕果
浅析公路沥青路面养护施工技术_1
浅析公路沥青路面养护施工技术发布时间:2021-09-02T08:23:00.974Z 来源:《城镇建设》2021年4月12期作者:李俊年[导读] 随着公路路网建设的不断完善,对于公路养护管理与技术提出了更高的要求。
李俊年阿拉善盟交通运输事业发展中心乌力吉机械化边防养护队 750300摘要:随着公路路网建设的不断完善,对于公路养护管理与技术提出了更高的要求。
沥青路面在行车荷载和自然因素的长期作用下,难免会出现车辙、裂缝、松散、龟裂,泛油坑槽、脱皮等破损病害,若不能及时有效地进行养护维修,将会进一步使病害加重扩散,加速沥青路面破坏,影响公路的使用安全性能。
为防止路面病害进一步发展,在总结沥青路面病害特点基础上,对其病害采取有效的养护维修技术措施,提高公路沥青路面养护管理水平。
本文从公路沥青路面施工技术主要内容和病害形式入手来分析沥青路面预防性养护技术在公路养护中的应用策略,旨在给更多人以参考性意见。
关键词:公路;沥青路面;养护1.公路沥青路面施工技术主要内容1.1 沥青路面施工准备技术市政道路工程施工单位在组织施工人员进行沥青路面施工之前,要安排工作人员进行试验路的铺筑作业,无论是哪种混合料都有必要展开试摊铺工作,这样才能够科学明确合理的松铺系数、施工工艺以及压实次数等施工内容,帮助施工管理人员设计出最佳的施工技术方案,为后续工作开展打下扎实的基础条件。
当施工单位在完成沥青路面的试验路段铺筑工作后,管理人员需要详细如实编写出施工总结,并将其传递上交到公路监理工程师手上进行有效审查,只有当监理工程师审查判定合格后,施工单位才能够根据之前试验段所采取的施工工艺展开市政道路工程大量路段的铺筑施工操作。
1.2 沥青路面混合梁配合比科学控制施工单位的沥青路面施工管理人员要严格按照相关技术标准进行设计沥青混合料的配合比,确保实际投入路基使用的沥青混合料是最佳级配比,不会影响到后续沥青路面施工质量。
沥青路面人员可以通过采用马歇尔设计方法展开沥青混合料配合比设计工作,马歇尔设计方法是确定沥青混合料最佳油石比的试验,该试验过程是基于对试件在规定的温度和湿度等条件下标准击实,科学准确测定出沥青混合料的稳定度和流值等指标,并经过一系列计算后,分别绘制出油石比与稳定度、流值、密度、空隙率、饱和度的关系曲线,这样一来就能够得到沥青混合料的最佳石油比。
2019中国公路学会科学技术奖公示
2019年度中国公路学会科学技术奖公示沥青路面高效全再生技术与装备项目公示信息1 项目名称:沥青路面高效全再生技术与装备2 项目简介本项目依据国家中长期科技发展规划,结合道路建设中节能减排的重大需求,依托陕西省和交通运输部科研计划等课题,经过6年多的科技攻关和工程实践,针对目前公路养护行业中存在的沥青路面废旧材料循环再生“三低”问题,从原位再生和工厂再生两个方面入手,开展了再生剂新材料的研发、新型再生设备的研制、废旧沥青再生材料配合比设计方法研究和实体工程应用的生产实践,成功的建立了废旧沥青路面高效利用和材料全部循环利用的成套技术体系。
通过研究,本项目自主研发了渗透再生剂、首次研制了工厂化废旧沥青混合料分离再生装备和沥青路面就地温再生装备,创新了旧沥青路面高效全再生技术,实现了废旧沥青混合料高效率使用、高性能再生、高价值利用。
主要技术创新如下:1.研究了废旧沥青混合料微观结构界面黏结特性,发现了在力场与微波场条件下沥青胶浆与石料表面黏结力的失效机理,建立了场强、温度和时间与黏结力之间的对应关系,首创了废旧沥青与石料分离技术和沥青路面微波辅助渗透技术,提出了沥青路面高效全再生新理念。
2.基于废旧沥青有效性能评价和分离再生集料特性分析,提出了全再生沥青混合料设计方法。
采用GEMINI方法制备了脂肪基聚氧乙烯醚衍生物、改性支链醇醚乙氧基化合物和芳香族轻质油的稳定分散体系,研发了具备高活性和双亲特性的渗透再生剂,显著提高了再生沥青混合料的路用性能。
3.首次研制了基于废旧沥青混合料分离技术的工厂化再生装备,采用粗剥离、细剥离和精剥离三级油石分离手段,控制了分离再生材料的变异性,满足了再生集料技术要求。
创新研制了基于沥青路面微波辅助渗透技术的就地温再生装备,采用紧凑型螺旋径向微波发射器阵列排布,提高了微波场分布均匀性和渗透再生剂渗透效率,达到了7分钟快速渗透再生沥青路面5cm厚的技术要求。
4.自主研发了能够与沥青混合料拌和楼配套的分离再生材料智能化提升及添加设备,提出了分离再生废旧沥青混合料的生产、施工工艺,实现了100%厂拌热再生。
排水沥青路面技术研究与应用(曹博士)-精选文档79页
主要内容
1 排水沥青路面概要 2 排水沥青路面技术研究 3 排水沥青路面工程应用案例 4 排水沥青路面长期性能观测 5 成本与效益
1
排水沥青路面概要
排水沥青路面的功能特点
1
排水沥青路面概要
排水沥青路面一般结构类型
1
排水沥青路面概要
安全性、舒适性、环保
增加路面/轮胎间的附着力
安全性
安全性
点接触
高性能沥青
厚沥青膜
高粘结力
2 排水沥青路面技术研究 沥青品质的影响
渝邻高速(邻水-邱家河)
2 排水沥青路面技术研究 沥青品质的影响
2 排水沥青路面技术研究
重载(超载)交通和高温
设计考虑 荷载
p=0.7MPa
设计要求的动稳定 度(次/mm)
4000
55℃ 6575
车辙试验温度(可反映该地区夏季路面温度)
通过率(%) 100 90.7 50.3 19.8 18 14.5 10.9 7.8 6.4 5.6
3 排水沥青路面工程应用案例
3 排水沥青路面工程应用案例
3 排水沥青路面工程应用案例
PAC
SMA
3 排水沥青路面工程应用案例 工程施工中 质量管理与评价
3 排水沥青路面工程应用案例
3 排水沥青路面工程应用案例
3 排水沥青路面工程应用案例 盐通高速排水降噪路面
3 排水沥青路面工程应用案例 盐通高速排水降噪路面
设计空隙率:20%
高粘度沥青配制方案: 70#基质沥青+高粘剂(12:88)
SBS改性沥青+高粘剂(8:92)
序号 1 2
表 2.3-2 不同高粘度改性沥青方案费用比较(单位:RMB)
沥青路面预防性养护技术
公路与桥梁Һ㊀沥青路面预防性养护技术李英德摘㊀要:沥青路面的早期病害大都为功能性损坏,在高速道路上常常表现为早期车辙和平整度的衰减㊁泛油和抗滑性能的下降以及水损害的产生,诸如,此类病害如不在早期处理而任其发展,必然进一步导致表面松散,或由于渗水而导致下层剥落以及深度车辙等严重的变形类病害,继而造成坑槽等结构性损坏㊂因此,寻求一种快捷㊁方便㊁成本合理的减缓沥青混凝土路面早期病害的技术,已成为现阶段我国高速道路建设和养护的关键技术问题㊂关键词:沥青路面;预防性养护;配套措施一㊁引言随着城市道路的快速发展,发展高水平的沥青路面预养护技术已逐步成为养护工作中的重点,到目前为止,我国75%的高速公路与超过87%的市政道路是沥青混凝土路面,这些道路建成后受到交通量迅速增长㊁严重超载等因素影响,路面很容易发生不同程度的早期破坏,而导致养护任务艰巨㊂进入21世纪以来,我国早期建设的城市道路不少已经进入大㊁中修阶段;且养护相关观念和技术的国际交流日益频繁,大型养护设备逐步引进,都促使城市道路养护进入了一个新的纷繁复杂的阶段㊂预防性养护观念和相关技术逐渐为广大路面养护工程技术人员所了解和接受,并在全国各地区进行了不同程度的尝试,并取得了一定的实际效果㊂研究开发城市道路沥青路面养护新技术,实施路面预防性养护成为我国城市道路发展的迫切需要㊂二㊁沥青路面预防性养护内容和特点(一)养护时机合理沥青路面在其寿命周期内可分为3期:①建成投入使用开始,沥青逐渐被氧化㊁损耗;②沥青路面出现微小裂缝㊁小坑槽或脱皮现象;③路面出现较大面积裂缝,并贯通形成龟裂,最终出现结构问题㊂路面预防性养护是对高速道路路面采取的一种高标准的养护方式,要求在路面尚处于良好状态时,即路面处于第1阶段时开始采取保护性养护措施,把病害消灭在萌芽状态,使路面始终处于良好的服务状态㊂(二)养护周期规律预防性养护标准高,而路面使用性能随时间变化逐渐下降,因此必须周期性实施养护措施,即定期开展路况调查,采集路况数据,进行分析与评价,当路面使用性能降到预定标准时,及时实施养护策略,恢复路面服务功能,如此循环挂复㊂一般高速道路要求每年进行一次路况检测,实施预防性养护可增加检测频率,特别是对Et常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价,根据分析㊁评价结果实施养护措施㊂因此,预防性养护具有明显的周期性,另外,2种路面养护类型,其周期短,即养护频率高㊂研究表明:沥青路面在一个寿命周期内实施6次以上全路面预防性养护,可取得良好的经济效果,同时保持路面较好的服务功能㊂(三)预防性对路面状况连续检测㊁评价3年后,获得一组连续数据,可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测,对将来需要养护的路段及养护对策进行预测㊂通过路况的检测㊁评价与预测,适时对路面采取适宜的保护性养护措施,保护路面,预防各种病害的发生与发展㊂通过评价与预测,考虑未来交通量的增长,对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施,做到治本治标,以防微小病害发生与恶化㊂所以预防性养护属于主动养护,体现了 预防为主,防治结合 的养护原则㊂三㊁实施预防性养护的配套措施(一)高度机械化路面预防性养护需要先进的检测手段做基础㊂先进的检测手段效率高,能保证检测数据的精度和科学性,处理数据㊁信息的能力也大大提高㊂很多发达国家都非常重视高速公路的检测效率和质量,已开发和应用集成检测技术,即由一台专用车即可完成路面状况的各项检测㊂同时,路面预防性养护宜采用机械化的施工方法,以保证路面养护施工高效㊁优质㊁快速完成㊂(二)建立路面管理系统我国现有路面管理系统是在全国干线公路基础上建立的,尚不够完善,但由于各种原因没有很好地用于实践㊂建立和完善路面管理系统,运用现代管理科学的理论㊁系统分析的方法和电算手段,建立路面状况数据库,对路面使用性能进行定量评价与预测,并进行养护对策的优先排序,养护资金的优化决策等,可为实施预防性养护提供科学依据㊂四㊁预防性养护的常用方法(一)乳化沥青封面将乳化沥青喷洒在旧沥青路面上,其主要目的:第一,涂封沥青面层以防水和空气的进入;第二,使松散或 干 ,少沥青的沥青面层增加沥青分量㊂(二)稀浆封层稀浆封层是用乳化沥青㊁细集料㊁矿质填料和水的混合料摊铺在沥青路面上,它能快速恢复路面,封涂裂缝和空隙以减少水和空气的进入,能减少和防止路面的松散,能为供低速行驶的路面提供抗滑的路表面,能适当延长路面的使用寿命,其经济效益比较显著㊂稀浆封层作为一项成熟的技术,已经有完整的施工规范及要求,是一种比较好的预防性养护措施,在许多地区已经得到运用并取得了一定成效㊂但稀浆封层在使用中也有局限性,对于路基变形较大㊁已严重损坏的路面则不宜使用㊂稀浆封层不能提高路基路面的承载能力,不能调整路拱和修复车辙,只能起到修补裂缝㊁抗老化和磨耗层的作用,对路面平整度的改善效果也不明显㊂(三)沥青路面养护剂的应用沥青路面养护剂是从石油中提炼出来的能够保护和恢复沥青路面塑性和耐久性的石化产品,首产于美国,并在道路工程中得到应用㊂沥青路面养护剂包括复原剂㊁裂缝填充剂和保护剂㊂作为一种新型的养护材料,使用它能非常有效地延长沥青路面的寿命,也可以用来修复已经老化或损坏的沥青路面㊂五㊁结语路面预防性养护在不增加路面结构承载力的前提下,对结构状况完好的路面实施有针对性㊁有计划的养护措施,可以延缓路面病害的进一步发展,保持或改善路面的使用性能,具有显著的经济效益㊂因此,及早进行路面的预防性养护,在延缓路面使用性能恶化速率㊁延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面都有着重要的意义㊂参考文献:[1]施红伟,李清华.公路沥青路面预防性养护分析[J].交通世界,2019(36):72-73.作者简介:李英德,辽宁金霖建设工程有限公司㊂922。
沥青路面大中修设计探讨
金山河 、 岛一路及三环路 , 1 5 .5m; 环 长 52 桩号 K + 6. ~K 调等多方面 因素 。 0 1 082 5 1+ 110 段为主车道挡土墙路基段 , 12 8m, 8. 5 长 1 . 其余均 为一般路 基 金 山大道三环路立交在总体布局及设 计过程 中, 以城 市规划
关键词 : 道路 工程 , 沥青路 面, 中修 设计 大 中图 分 类 号 :4 6 27 U 1 . 1
文献标识码 : A
沥青路 面已成为我 国高等级公路 的主要路 面形式之一 , 由于 查可采用车载式检测设 备快速检测 , 范围 的抽样调 查可采用 连 小 我 国货运交通运输车辆载重量 的特 殊性 , 沥青 混凝土路 面出现 的 续式平整度仪或 3m直 尺 检测 , 调查 指标 为 国际 平整度 指数 其 早期损 害较为严 重 , 与发达 国家相 比 , 国路面 损坏速 度普 遍过 II 。路面抗 滑能力调查 可采用横 向力 系数测定车或摆式仪 , 我 R 其 F P 快, 路面平均使用寿命仅 为 国外 的 3 % ~ 0 , 5 5 % 大量路 段 因路面 调查 指标为横向力 系数 S C或摆值 曰 Ⅳl 。 或路基 的损坏而提前进入维修期。 我 国现行路面大 中修 养护设计 是借用 J' 5 .0 6公 路沥 r D 020 I G
P / 0 C =10—1 D  ̄ 5 R () 2
根据计算 的 P /评价路面状况 , 值越大 , 况越好 , 面破 C, 其 路 路 调查指标 为综合破损 率 D . 。路面结 构强度 调查 主要指 对路 损状况评价标准请参考 JJ 7.- 0 公路沥青路面养护技术规范。 R 3 J r 322 1 r0 0 面弯沉值 的调查 , 其调查指标为路 面弯沉值 。路 面平整度调 1 2. 路面强度评价 . 2
长寿命沥青路面关键技术研究(140页)PPT
- 采用半刚性基层结构(结构单一) ; - 面层厚度比国外的薄(总厚度相当); - 路面的破坏形式与设计指标不一致 - 易出现结构性破坏,修复困难.
(2)长寿命路面的特点
- 沥青面层厚度大; - 服务周期长(超过50年); - 维修方便且费用低
长寿命沥青路面
(3)长寿命沥青路面设计理念
长寿命沥青路面
1 长寿命沥青路面发展及研究现状
长寿命沥青路面
1.1 前言
- 近年来我国高速公路里程增长迅速。
2000年底,高速公路通车 总里程已达到1.6万公里, 我国高速公路总里程跃居 世界第三位; 2002年底,我国高速公路 通车总里程已达到2.52万 公里,跃居世界第二位; 截止到2004年底,我国高 速公路通车里程已超过3.4 万公里,保持世界第二。
a、局部性; b、通常行车道首先发生; c、强烈的时间特性; d、通过及时的局部性的维修和铣刨加铺可以得到缓解。
长寿命沥青路面
(2)第二类早期损坏
由深层次原因导致的早期损坏,与我国采用较薄沥青 层的半刚性基层沥青路面结构有关。
- 薄沥青层从长远来说,无法防止开裂,无法防止各种途径地水 地进入,又不能迅速地排除水,尤其是在严重的超限超载车辆通 行的路段,超载和水的共同作用使沥青路面在短时间内发生较严 重的损坏,且导致基层结构的损坏。
长寿命沥青路面
Shell法采用的三层弹性体系路面模型
在第四届(1977)和第五届(1982) 沥青路面结构设计国际会议上, 各国分别提出了十余种以力学~经验法为基础的设计方法。长 寿 命 沥 青 路 面
力学~经验法设计方法示例
结构
Shell 美国 AI
南非 NITRR
路面模型 多层弹性
我省全面提升公路养护科技水平
我省全面提升公路养护科技水平公路养护中沥青再生利用率达到60%本报兰州讯(记者严存义通讯员柴宇瑞李希珍)记者从近日召开的全省公路养护新技术示范推进会上了解到,近年来我省公路系统大力实施科技兴路战略,推广和应用了一批新技术、新工艺、新设备和新材料,目前全省公路养护中沥青再生利用率已达60%,部分单位已全面应用沥青再生技术。
“十二五”以来,我省公路建设突飞猛进,截至2014年底全省公路总里程达到11.9万公里,其中高速公路突破3300公里。
目前,全省早期建成的高速公路陆续进入大、中修建,公路养护任务越来越重。
对此,我省公路管理部门提出“建养并重、科学养护”的理念,加大科技养护,提升养护效率和水平,与高校和科研机构联合攻关,共完成十多项省级公路科技项目,部分研究成果达到了国内先进水平。
同时还引进吸收了行业内的科研成果,进行推广应用。
兰州公路管理局在兰州机场高速公路推广运用的超薄罩面技术,有效提高了路面抗滑能力,改善了行车安全性及舒适性;无为公路管理局研发的高粘薄层沥青混合料成功应用于高速公路养护,填补了国内空白,橡塑复合改性沥青生产系统获得国家发明专利证书。
在公路养护中,我省公路管理部门全面运用新技术、新材料、新工艺和新设备。
目前,沥青热再生、冷再生、橡胶沥青、同步碎石封层、超薄罩面等技术得到广泛应用。
在普通干线公路的预防性养护中,同步碎石封层已成为常规手段,取得了良好的效果。
目前,大部分省属公路管理局已经具备了乳化沥青、改性乳化沥青、橡胶改性沥青等多种沥青的实验、检测、生产和应用能力。
这些养护新技术的推广应用,不但解决了养护技术疑难问题,节约了养护资金,同时也保护了自然环境。
当天上午全省公路管理单位技术负责人还对兰州周边公路全深式就地冷再生、厂拌乳化沥青冷再生,以及养护新材料、新设备等进行了现场观摩。
国家科学技术奖提名公示
国家科学技术奖提名公示一、项目名称高速公路沥青路面长效养护关键技术与决策体系二、提名者及提名意见提名者:交通运输部提名意见:项目结合我国高速公路由“建养并重”到“养护为主”、中西部地区由“建设为主”到“建养并重”的发展趋势,面临高速公路沥青路面养护体量大的现状,针对我国高速公路沥青路面养护技术水平低和养护决策方法不科学等问题,开展了高速公路沥青路面长效养护关键技术与决策体系研究,以实现高速公路沥青路面养护技术耐久高效、路面性状评价真实可靠、养护决策科学精准为目标,依托新型道路材料国家工程实验室和6家参与单位,开展了14项省部级课题研究,在高速公路沥青路面剩余寿命预测和智能养护决策等领域,取得了重大突破。
项目围绕高速公路养护“检测、分析、决策、实施、评估”五个环节的关键技术问题,提出了既有路面结构与材料真实性状的评价方法,建立了沥青路面性能评价指标体系与预估模型;研发了全寿命周期内的路面养护新材料、新技术,形成了快速、绿色、耐久、安全的高速公路沥青路面养护技术体系;提出了高速公路沥青路面多因素智能养护决策方法,开发了路面养护决策系统。
该项目系原始创新和集成创新,项目成果总体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。
项目授权发明专利16项,软件着作权11项,开发新材料8项,SCI/EI论文44/20篇,制定地方标准3部,获中国公路学会科学技术奖一等奖2项。
项目成果支撑了我国10个省份近5000公里高速公路养护,项目成果实用性强,节约养护资金3.6亿元,提升了我国高速公路养护质量和效益,有效保障了高速公路通畅安全运营,经济社会效益显着。
(结论)提名该项目为国家科技进步二等奖。
三、项目简介截至2017年底,全国高速公路总里程近14万公里,每年养护里程超过1.4万公里,每年养护经费约500亿。
随着高速公路由“建设为主”到“养护为主”的发展趋势,养护体量逐年增大。
但我国高速公路沥青路面养护技术水平低和养护决策方法不科学等问题仍普遍存在,导致养护资金利用效率低、环保压力重、通行效率低,不能更好服务于区域经济发展和人民出行需求。
高速公路沥青路面养护管理决策优化研究
【作者简介】尹进(1982~),男,河北秦皇岛人,高级工程师,从事公路养护工程管理研究。
高速公路沥青路面养护管理决策优化研究Research on Optimization of Expressway Asphalt Pavement MaintenanceManagement Decision尹进(秦皇岛市公路养护服务中心,河北秦皇岛066000)YIN Jin(Qinhuangdao Highway Maintenance Service Center,Qinhuangdao 066000,China)【摘要】从路面行驶质量、结构承载力、损坏状况、抗滑能力等方面分析了沥青路面使用性能评价指标,并依托某双向四车道高速公路项目,探讨了沥青路面养护决策目标。
同时,基于路面技术状况指数PQI 建立路面使用性能计算模型,计算了沥青路面的最佳养护时机和养护效益。
【Abstract 】The evaluation indexes of asphalt pavement performance are analyzed from the aspects of driving quality,structural bearingcapacity,damage condition and anti-skid ability,and the maintenance decision objectives of asphalt pavement are discussed based on a two-way four-lane expressway project.At the same time,based on the pavement technical condition index PQI,a pavement performance calculation model was established to calculate the best maintenance time and maintenance benefit of asphalt pavement.【关键词】高速公路;沥青路面;性能预测;养护时机;养护措施【Keywords 】expressway;asphalt pavement;performance prediction;maintenance time;maintenance measures 【中图分类号】U418.2【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2024)03-0245-03【DOI 】10.13616/ki.gcjsysj.2024.03.2791引言近年来,交通量逐年增加,尤其是重载或超载车辆占比越来越多。
高速公路路面养护优化模型
高速公路沥青路面在繁重的轴载负荷和密集交通量 的反复作用之 下 ,同时还经受气候 、环境的影响,路面使用品质将逐年下降 ,有的 还会 出现裂缝 、车辙 、沉陷 、 龟裂等破损病害 。为了使沥青路面的使 用品质保持 良好状态 ,为高速公路车辆高速、畅通和舒适行车提供保 障, 必须对高速公路路面进行大、中养护维修。而投入到高速公路养 护的资金是有限的 ,如何合理地分配有限的养护资金 ,是高速公路养 护管理必须 考虑的 问题 。本文提 出的高速公路路面 养护 费用分 析模 型, 是把路面状况综合评价指数 与养护费用联系起来 ,把维修费用作 为路面状况综合评价指数的函数 ,研究结果表明 , 综合评价指数在一 定的范 围内,维修费用对于路面状况有很大的敏感性 。可 以通过选择 最优 的维修顺序 ,避免路面状况达到敏感阶段时维修 ,从而使路面维 修费用最小 ,获得最大的经济效益 。根据此养护费用模型 ,养护费用 应该优先用在路面状况快 要达到敏感阶段的路面 , 而不是采取传统的
( ) 修对 策选定。依据现行 养护技 术规 范 , 不同等级的路 3 维 对 面破损,单项路面使用性能指标选出切实
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公路养护中的创新养护材料研发
公路养护中的创新养护材料研发公路作为基础设施的重要组成部分,在日常使用和自然因素的侵蚀下,需要不断进行养护和维修,以确保其安全和持久性。
随着科技的进步和工程技术的不断发展,传统的养护材料已经不能完全满足对公路养护的需求。
因此,研发创新的养护材料成为提高公路养护效率和质量的重要途径之一。
一、材料需求分析在公路养护过程中,常用的养护材料主要包括路面修补材料、路基加固材料、防水材料等。
传统的养护材料存在着使用寿命短、养护效果不佳、施工工艺复杂等问题,需要进行技术创新和材料改良。
二、创新养护材料的研发1. 路面修补材料的创新:针对传统的沥青混凝土路面修补材料容易龟裂、开裂等问题,研发了高弹性改性沥青材料,具有良好的柔韧性和抗龟裂性能,能够有效延长修补材料的使用寿命。
2. 路基加固材料的创新:采用聚合物改性土壤加固技术,通过添加聚合物材料改善土壤的力学性能,提高土壤的承载能力和抗渗性能,从而实现对路基的有效加固和稳固。
3. 防水材料的创新:传统的防水材料存在施工难度大、耐久性差等问题,研发了新型的聚合物防水涂料,具有施工方便、耐候性好、附着力强等特点,能够有效提高公路桥梁和隧道的防水效果。
三、创新养护材料的应用与推广新型养护材料经过实验验证和工程应用,取得了良好的养护效果和经济效益,已经在一些公路养护工程中得到了广泛应用。
为了进一步推广和应用创新养护材料,可以通过以下途径:1. 开展技术培训和推广活动,向养护人员和施工人员介绍新型养护材料的性能特点和施工方法,提高其使用和操作技能。
2. 加强科研机构和企业的合作,加大对创新养护材料的研发投入,不断推出性能更优、价格更合理的新型材料产品。
3. 制定相关标准和规范,规范新型养护材料的生产和施工质量,保障公路养护工程的安全和可靠性。
通过持续不断地开展创新研发工作,推广应用新型养护材料,可以提高公路养护的技术水平和管理水平,促进公路交通运输的安全和畅通。
高速公路沥青路面预防性养护方案探析_1
高速公路沥青路面预防性养护方案探析发布时间:2022-08-09T07:53:30.315Z 来源:《工程管理前沿》2022年7期作者:杨景马先坤李颖边庆旭[导读] 经济的发展,城镇化进程的加快,促进高速公路建设项目的增多。
在我国高速公路工程中,沥青路面是一种非常杨景马先坤李颖边庆旭山东高速股份有限公司菏泽运管中心山东菏泽 274000摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进高速公路建设项目的增多。
在我国高速公路工程中,沥青路面是一种非常常见的路面结构形式。
怎样在最佳养护时间中投入最少的资金成本,以有效延长高速公路沥青路面的使用寿命,促使高速公路沥青路面保持良好的路用性能,是重要研究内容。
所谓预防性养护,就是指在高速公路沥青路面结构尚保持较好承载能力的条件下,有效修复处理路面表层的微小病害。
通过对高速公路进行预防性养护,能够对路面病害的发展速度起到有效减缓的作用,能够有效避免功能性病害转变为结构性病害,同时对道路养护开展时间起到有效推迟作用,有助于保持高速公路路用性能、延长使用寿命及节省养护资金。
本文就高速公路沥青路面预防性养护方案展开探讨。
关键词:沥青路面;预防性养护;方案引言预防性养护是利用各种养护技术和措施,在公路总体状况仍较好的情况下,为延缓病害时间,使其长期保持良好使用状态,最大限度地发挥公路设施功能。
预防性养护的关键在于预防性养护方案的设计。
高速公路沥青路面预防性养护方案设计原则:采用科学、细致的路段划分方法,精确确定路段养护需求,结合各种养护措施的使用性能和适用条件来选用预防性养护措施,确定科学的养护时机,以创造最大的决策效益。
1高速公路沥青路面预防性养护原则以及基本特征高速公路在使用过程中会因为外在因素而出现危险隐患和微小问题,当出现这些问题时,需要相关工作人员第一时间对其进行相应补救和解决,任何一个小的安全隐患,都有可能因为补救不及时而急速扩大从而造成出行事故。
根据相关工作人员对于现阶段我国高速公路运营的调查发现,目前大多相关企业在对高速公路沥青路面进行防护性的养护工作时,都是以预防高速公路病害问题为主,具体表现为在公路建成之后,由相关工作人员对于公路所在地区的地质条件、气候条件、人文文化以及周边建筑结构等多种因素进行全面分析,根据相关数据预测可能导致公路出现病害的原因以及各类潜在的危险源,然后对不同类型的危险源做出有针对性的预防措施。
沥青路面养护智能检测与决策综述
第52卷第7期2021年7月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.52No.7Jul.2021沥青路面养护智能检测与决策综述徐鹏,祝轩,姚丁,史长云,钱国平,于华南(长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙,410114)摘要:通过疏理沥青路面养护智能检测与决策应用领域、研究现状和发展趋势,分析沥青路面检测与监测技术工作原理与研究进展,总结目前各种路面病害智能识别技术特点和存在的问题,针对沥青路面智能检测和智能养护决策手段所面临的挑战和发展趋势进行探究与展望。
分析结果表明:可视化方法、雷达、光纤光栅、声学技术和振动技术等手段在沥青路面检测与监测方面得到广泛应用,提高了路面检测的效率和精度,但相关传感器在耐久性、系统性和智能化等方面仍存在一些问题;人工智能和大数据分析已广泛应用于沥青路面智能养护决策,基于人工智能算法的路面平整度、抗滑性能、车辙和裂缝等问题的智能识别也得到长足发展;将来多种病害智能识别集成技术可用于对路面进行全过程、全时空的病害监测,还可以进一步对道路服役性能、道路养护策略优化等领域进行全自动高效分析,但在智能决策训练样本、深度学习算法等方面仍需开展大量研究。
关键词:沥青路面;路面养护;智能检测;病害识别;智能决策中图分类号:U418.6文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7207(2021)07-2099-19Review on intelligent detection and decision-making of asphaltpavement maintenanceXU Peng,ZHU Xuan,YAO Ding,SHI Changyun,QIAN Guoping,YU Huanan(School of Traffic and Transportation Engineering,Changsha University of Science and Technology,Changsha 410014,China)Abstract:Through research on the application,research status and development trend of intelligent detection and decision-making of asphalt pavement maintenance,the working principle and research progress of asphalt收稿日期:2021−04−28;修回日期:2021−05−28基金项目(Foundation item):中国工程院战略研究与咨询项目(2021-XZ-4-1);国家自然科学基金资助项目(52078065,51908072);湖南省科技创新计划项目(2020RC4048);湖南创新型省份建设专项经费资助项目(2019SK2171)(Project (2021-XZ-4-1)supported by the Strategic Research and Consulting Project of Chinese Academy of Engineering;Projects (52078065,51908072)supported by the National Natural Science Foundation of China;Project(2020RC4048)supported by the Science and Technology Innovation Program of Hunan Province;Project(2019SK2171)supported by the Special Funds for the Construction of Innovative Provinces of Hunan Province)通信作者:钱国平,博士,教授,从事新型沥青路面结构与材料、路面养护管理和道路交通环保研究;E-mail :********************DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.07.002引用格式:徐鹏,祝轩,姚丁,等.沥青路面养护智能检测与决策综述[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(7):2099−2117.Citation:XU Peng,ZHU Xuan,YAO Ding,et al.Review on intelligent detection and decision-making of asphalt pavement maintenance[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2021,52(7):2099−2117.第52卷中南大学学报(自然科学版)pavement detection and monitoring technology were summarized,the characteristics and existing problems of intelligent identification technology of various pavement diseases were analyzed,and the challenges and development of intelligent detection and decision-making methods of asphalt pavement maintenance in the future were pointed out.The results show that the visualization method,radar,fiber Bragg grating,acoustic technology, vibration technology et al are widely used in the detection and monitoring of asphalt pavement,which improvesthe efficiency and accuracy of pavement detection,but the related sensors need to be more durable,compatible and smart.The intelligent recognition of common diseases such as pavement flatness,skid resistance,rutting and cracks based on artificial intelligence algorithm have also made great progresses.In the future,the integrated technology of intelligent recognition of various diseases is expected to perform disease monitoring in the whole process and all of the time.Artificial intelligence and large data analysis methods can be widely used in intelligent maintenance decision-making of asphalt pavement,which can be used for road disease recognition and road maintenance,road service performance evaluation,road maintenance strategy optimization and so on,but a lot of research work still needs to be carried out in intelligent decision-making training samples,deep learning algorithm and so on.Key words:asphalt pavement;pavement maintenance;intelligent detection;disease identification;intelligent decision-making《交通强国纲要》指出从2021年开始到本世纪中叶,将分2个阶段推进交通强国建设,公路作为交通运输的重要载体,对推动交通强国发展起到至关重要的作用。
沥青路面养护技术的发展与展望
沥青路面养护技术的发展与展望1. 引言1.1 沥青路面养护技术的重要性沥青路面养护技术的重要性不言而喻,它直接关系到道路的安全性、舒适性和使用寿命。
在日常交通中,人们经常接触到的是各种各样的路面,而沥青路面是其中应用最广泛的一种。
良好的沥青路面养护技术能够有效延长路面的使用寿命,减少路面破损和损坏,提高行车的舒适度和安全性。
通过科学合理的养护技术,可以有效减少路面水平和垂直位移,降低路面沉降速度,延长路面的使用寿命,提高路面的承载能力,减少车辆行驶时的颠簸感,保障道路交通运输的顺畅和安全。
沥青路面养护技术的重要性还体现在其对环境保护和资源节约方面的影响。
科学的养护技术能够减少道路施工对环境的影响,降低施工对土地资源、水资源和空气资源的消耗,有效减少因道路施工而产生的污染物排放。
良好的养护技术也可以提高道路使用效率,减少行车阻力,节约能源消耗,降低车辆尾气排放,对于改善城市交通环境和减少能源消耗具有积极的促进作用。
沥青路面养护技术的重要性不容忽视,其发展与完善对于道路建设、交通运输、环境保护等方面都具有重要意义。
1.2 沥青路面养护技术的现状目前,沥青路面养护技术在道路建设和维护中起着至关重要的作用。
随着交通运输行业的不断发展,人们对道路的要求也越来越高,沥青路面养护技术也在不断提升和完善。
在现实生活中,我们可以看到越来越多的道路采用了先进的沥青路面养护技术,这不仅提高了道路的使用寿命和承载能力,还提升了交通运输的效率和舒适性。
目前,我国沥青路面养护技术在制备沥青混合料、路面施工和养护等方面都取得了显著的进展。
各种新型的材料和技术被广泛应用,如高性能沥青混合料、温控热再生技术、路面微观结构设计等,这些都为沥青路面的养护提供了更多选择和可能。
政府在道路养护上的投入也在不断增加,为沥青路面养护技术的推广和发展提供了强有力的支持。
沥青路面养护技术在我国正处于快速发展的阶段,未来将会有更多的创新和突破,为道路建设和维护带来更多的便利和效益。
提高公路路面沥青混凝土强度、降低沥青消耗QC成果
【QC成果】提高公路路面沥青混凝土强度、降低沥青消耗小组名称:发表人:单位名称:2013年6月30日目录一、小组概况 (1)二、课题选择及目标设定 (3)三、现状调查 (5)四、原因分析 (11)五、主要结论和目标 (12)六、巩固措施和下一步计划 (15)一、小组概况小组自2010年成立,人员主要是工程技术服务处试验检测站和工程一处的员工。
工作涵盖了我公司的产品质量的检测和试验。
小组自成立以来,在“优化配合比设计、降低沥青消耗、提高沥青混凝土强度”这个课题方面进行了活动和研究。
为了提高工程质量、提升经济效益,我们小组成员通力合作,集思广益,取得了可喜的成绩。
2012年10月我们的《彩色沥青混凝土路面技术应用》项目,荣获中国石油华北油田公司“精细与创新---第七届青年科技成果报告会”三等奖。
表1:小组简介制表人:万梅表2:小组成员状况简介制表人:二、课题选择及目标设定1、沥青含量与路用性能:沥青含量的大小,是控制沥青混凝土的重要指标,如果沥青含油量大,沥青路面容易产生车辙、拥包、搓板、泛油等现象。
例如:2002年我们修的北站路红绿灯停车交叉路口,就是因为沥青混合料的沥青用量偏高或细料偏多,造成路面的车辙、拥包等现象。
如果沥青含量小,沥青路面容易出现松散、坑槽等现象。
例如:2006年采油三厂光明路也出现了松散、坑槽。
确定沥青混合料的沥青含量从本质上讲是设计一个合理的沥青膜厚度。
通常认为,混合料中有效沥青的膜太薄固然不行,但太厚了将使游离的自由沥青太多,成为集料产生相对位移的润滑剂。
沥青混合料中沥青的用量,对沥青混合料的路用性能影响非常大,当沥青用量很少时,沥青不足以形成结构沥青的薄膜来黏结矿料颗粒,随着沥青用量的增加,结构沥青逐渐形成,使沥青与矿料之间的黏附力随着沥青用量的增加而增加;当沥青用量足以形成薄膜并充分黏附在矿粉颗粒表面时,沥青胶浆具有最高的黏附力,随后,如果沥青用量过多,逐渐将矿粉颗粒推开,在颗粒间形成未与矿粉交互作用的“自由沥青”,则沥青胶浆的黏结力随着自由沥青的增加而降低。
花开金鹿——2010年度中国公路学会科学技术奖揭晓
揭晓
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美术编辑 王婷婷
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2 1 年度中 国公 路学会科 学技术奖获奖项 目名单 00
锶盐废 渣在 农村公路 中的应 用研究 沥青路面复合基层合理结构研究 福建省公路水泥混凝土路面结构与技术性能研究 智能复合夹层材料防治沥青路面裂缝技术研究 福 泉 高 速 公 路 沥 青 路 面 病 害 机 理 分 析 与 治 理 技 术 研 究
沿海高速公路基于大温差及盐渍土路基条件下耐久性沥青路面技术研究与应用 水 泥 路 面 养 护 、维 修 关 键 技 术 研 究
长大桥梁深水超大型沉井基础施 工成套 关键 技术研究
公 路 交 通 安 全 应 用 技术 研 究
盐渍土地 区公路修 筑成套技术研 究 北 京 市 沥 青 路 面 典 型结 构 及可 靠 性研 究 山区高速公路 危险路段交通安全设施 系统 的研 究 山区一级公路 升级改造成套技 术研究
南方高速公路冰 雪灾害 防治与备 灾技术研究 国产天然岩 沥青及 其改性沥青 的开发与应 用研究 山岭重丘区高速公路水泥混凝土路面设计簏工成套技术研究 北京20 年奥运会残奥会交通指路标志 系统研究 08 岩土锚固安全评价与处治技术研究
复杂地形地质 条件下山区高速公路建 设成 套技 术 公路运行速度体 系、安全 性评价 与工程应 用技术研 究 超大 “宇型地连墙深基础设计及施工成 套技术 高速公路环保与景观前置研究及在 随岳 中高速公路中的应 用 依托 交通运输平 台 加快邮政业发展研究 道路运输安全评 估管理体 系研究 冷铺超薄复合改性沥青混凝土路面技术研究
基于公路沥青路面养护技术研究
62总507期2019年第21期(7月 下)1 公路沥青路面养护现状我国的公路路面结构主要可以分为沥青路面与混凝土路面,而沥青路面占据的比例较大,使用率也较高。
一般来说,沥青路面的使用年限可达十五年,在现代化技术水平不断提高的当下,延长沥青路面的使用寿命也得到了可行性。
但不可忽视的是,随着车辆流量、车辆荷载的不断加剧,公路路面的完整性也不断受到冲击与破坏,形成了多种路面病害,直接影响着公路路面的使用稳定性与公路寿命。
沥青路面需要进行经常性、预防性与周期性的养护,这样才能够更好地提高公路使用寿命,但当前在公路路面养护工作中还存在一定的问题,造成了养护工作不到位。
以下就公路沥青路面养护中存在的不足进行具体问题的提出。
1.1 养护意识不强,养护工作流于形式沥青路面的养护是一项经常性、长期性的工作,其旨在通过养护手段预防、改善沥青路面受损情况,延长沥青路面的使用寿命。
但当前在许多养护施工队伍中,养护工作的开展较为表面化,没有重视到预防性养护的重要作用,仅通过观察法判断公路状况,没有真正进行路面病害的预防。
这种缺少养护意识的情况给沥青路面的养护带来许多不良影响,难以真正起到路面养护效果,也不利于进一步对沥青路面进行养护。
1.2 养护技术使用针对性不强沥青路面的病害发生情况与可能性病害情况是多种多样的,针对不同的路面病害,使用的养护技术也应该不同,才能够达到不同的效果,使得养护技术更加具有针对性。
当前在许多养护施工团队中,养护工作成为了一种固有模式与任务,养护工作开展前的准备工作没有做到位,对公路的病害情况等也没有分析、了解便进行即时性养护,大多以养护工作人员的主观判断进行养护工作,这不仅不利于针对性养护技术的使用,也直接受养护工作人员的技术专业性影响。
公路沥青路面的养护工作需要改善这种针对性养护技术不到位的情况,提高养护效率。
1.3 养护技术手段不规范公路养护技术的使用与技术操作者有直接相关性,在制度准则约束不足的情况下,人为因素造成的养护效率低也会形成巨大的影响。
高速公路沥青路面养护技术应用效果 甘骥
高速公路沥青路面养护技术应用效果甘骥摘要:近年来,国家各种公路、桥梁、轨道交通工程建设数量逐渐增加,便利了人们的出行。
与此同时,路面养护问题备受关注,沥青路面在我国高速公路中占有很大的比重。
随着交通运输量的增长,我国公路损坏状况较为严重,高速公路松散、裂缝、老化等早期病害对公路安全构成了危害,增加了车辆磨损和油耗,也容易滋生一些潜在的安全隐患和交通事故。
因此,研究开发公路沥青路面养护技术,以便使高速公路使用寿命得到延长,提高公路路面的耐久性和可靠性,是我国公路发展的迫切需要。
关键词:高速公路;沥青路面;养护技术引言高速公路工程不仅能够彰显一个城市的基本配置,而且还能在一定程度上有效的促进整个经济社会的良好发展。
但是,就针对我国当前高速公路的发展而言,其在施工的过程中还存在着一定问题,这样就影响了整个城市道理的使用寿命。
因此,我们就应不断的将养护技术运用在高速公路的沥青路面养护工作的开展过程中,这样才能有效的延长整个高速公路的使用寿命,进而也就能促进整个城市交通系统的良好运行。
1养护的意义及任务公路沥青路面在使用过程中受到环境因素和行车荷载的作用,加上前期设计、施工的缺陷,容易造成高速公路的使用功能下降,产生病害,中断交通,提高工程管养成本,通过预防为主、防治结合的有效措施,可以保证车辆行驶的安全性、舒适性等。
图1为高速公路使用周期图,通过采取养护可以显著提高高速公路的使用寿命和服务质量,保障投入资金的效益最大化,促进公路事业的可持续发展。
沥青路面的养护技术需要采用新材料、新技术、新方法,同时对养护资金能合理分配和使用,有计划地改善高速公路的技术指标。
图1路面使用周期图2公路路面病害形成的主要原因2.1路面裂缝路面裂缝的类型主要有三种,包括:网状路面裂缝、纵向路面裂缝、横向路面裂缝。
根据不同形成原因,所以导致路面开裂的方向、形状都不同。
路面网状裂缝形成的原因主要是在上层路面与下层路面之间没有得到完全清理,在两者之间夹杂一些较柔软的土层,造成路面架构与沥青之间没有达到吻合状态,导致在两者实际接触过程中发生了松动,再加上雨水流入、重载车辆碾压,最终由一处裂缝慢慢向四周开始扩散,形成网状路面裂缝。
路面管理系统下对高速公路路面养护工作的思考
路面管理系统下对高速公路路面养护工作的思考
李智;史炉根
【期刊名称】《企业技术开发(学术版)》
【年(卷),期】2014(033)007
【摘要】高速公路养护成为整个高速公路管理系统中一项尤为重要的工作.而且高速公路与广大人民群众的生活联系极其紧密,所以,高速公路的使用效率得到全社会的关注,这使得高速公路养护工作更加重要,也对高速公路路面养护管理提出了更高的要求.依靠传统经验决策对高速公路路面进行管理,显然不符合时代的发展要求.现代科学理论的发展、系统分析方法的出现以及计算机技术的蓬勃发展,为路面管理系统的出现提供了基础.
【总页数】2页(P104-105)
【作者】李智;史炉根
【作者单位】六安高速公路管理有限公司,安徽六安237000;安徽省环宇公路建设开发有限公司,安徽合肥230051
【正文语种】中文
【中图分类】U418.6
【相关文献】
1.广韶高速公路路面管理系统 [J], 叶慧;邵敏华
2.基于XML的高速公路路面管理系统数据交换技术研究 [J], 程亮;梁新政;朱明媛
3.基于GIS的高速公路路面管理系统建设研究 [J], 姜鹏
4.高速公路路面管理系统研究 [J], 朱贺贤
5.对大数据在高速公路路面管理系统应用的思考和建议 [J], 王喆;徐希忠;韦金城;张晓萌;韩洪超;杨振宇
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意义。高速公路养护规划技术研究是一项复杂的系统性工作,通过对高速公路竣工资料、养护维修历史、自然环境、水文
地质情况、沿线交通设施等基础资料的调查,公路技术状况的检测、评定,交通流量的现状调查、分析和预测,道路使用性
能及服务性能的退化分析等一系列的技术工作,并以此为基础对沥青路面中长期养护技术措施进行研究,选择合适的养
2016 年 2 期( 总第 134 期) 39
养护工程
基层沥青路面的变形大、弯沉大,路面结构整体厚度要 求比较厚,投资成本也相对较高。因此,对于项目级的 路面使用性能预测,一般用于确定项目路的设计方案, 只需要进行路面结构分析,常选用路面个结构层的模 型和厚度作为使用性能的影响变量; 而对于网级路面 管理系统的路面使用性能预测,则主要用于路面中长 期养护方案的制定与优化,需要采用材料性能和厚度 分类的方法,分析和研究路面结构对使用性能的影响。
境因素的影响作用下,使用性能逐渐下降。本报告结
合国内外研究成果,结合本项目的路面使用性能实际
变化状况,将路面使用性能的衰变过程归结为凹型曲
线模式,即先快后慢型。为制定一个标准的路面使用
性能方程,应满足以下条件:
①能够正确反应路面性能衰变的全过程;
②随着使用年数或累计轴载作用次数的增加,路
面使用性能指数( 包括 PCI 或 RQI) 单调减少;
护时机,制定相应的养护对策,制定合理的中长期养护规划。此外,为了使养护规划工作能够高效、灵活、准确地进行,研
发了养护规划辅助设计系统。
关键词: 高速公路; 沥青路面; 中长期养护规划; 辅助设计系统
中图分类号: U415
文献标识码: B
目前国内高速公路沥青路面的养护依然存在着诸 多问题,主要包括: ( 1) 养护决策粗放,养护方案的制 定缺乏科学依据、系统性和针对性缺乏,投入产出不协 调; ( 2) 建成路里程不断增加带来巨大的养护投资压 力路面养护经费短缺,同时有限的经费不能得到很好 的应用,养护投入不足造成道路技术状况下降明显,资 产减值; ( 3) 养护手段单一,大多依赖传统技术,养护 机械化水平低,科技含量不高; ( 4) 高速公路管理单位 开始了解预防性养护,但对其重要性和必要性认识不 够,养护管理政策不健全,体制不顺畅,重修轻养仍存 不重视预防性养护,养护资金投入的效费比不高等等。 这些问题的存在往往会造成一系列不良后果,如: 单位 养护成本较高,导致有限的养护经费不能充分发挥作 用; 养护工作效率较低,养护人员养护工作强度较大; 预防性养护重视程度不足,路面早期养护不够及时,往 往等到路面状况较差时才进行改正性养护,导致施工 规模较大,耗费大量的养护资金,同时还 缩 短 了 路 面 的 使 用 寿 命 。 因 此 ,针 对 不 同 的 路 面 状 况 ,采 用 科 学 的养护策略、制 定 合 理 的 养 护 规 划 能 有 效 解 决 养 护 成本与投资 收 益 之 间 的 矛 盾,在 最 佳 的 时 点 以 最 优 的养护手段 开 展 高 速 公 路 的 养 护 工 作,从 而 不 断 提 高公路 的养护质量,有效地延长公路的使用寿命,降 低路桥设施的全寿命周期成本,进而使得养护资金的 使用效率最高、投资的效费比最大、内部收益率最佳, 投资收益最大化。基于此,对高速公路沥青路面养护 规划技术进行了系统研究,为养护规划技术人员提供 参考依据。
2 沥青路面使用性能预测
2. 1 影响路面使用性能的因素分析 高速公路沥青路面使用性能影响因素主要包括路
面结构类型、交通量及构成、路龄、道路修建质量和养 护历史、环境因素等。
( 1) 路面结构类型 不同的路面结构类型具有不同的路面结构强度和 路面使用性能,其主要影响因素包括面层类型、面层厚 度、基层类型、基层厚度、路面结构材料等。沥青面层 对结构层各层材料性能要求很高,主要体现在沥青和 粗集料的选用以及混合料的级配上。高速公路沥青路 面结构层的基层一般采用 2 种类型: 半刚性基层和柔 性基层。半刚性基层模量大、刚度高、弯沉小,具有一 定的板体性,具 备 较 强 的 荷 载 扩 散 能 力,而 且 投 资 经 济; 缺点在于变形小,特别是半刚性基层的收缩开裂及 由此引起沥青路面的反射性裂缝普遍存在。半刚性基 层沥青路面对重载车来说具有更大的轴载敏感性,同 样的超载车对半刚性基层沥青路面的影响要比柔性基 层沥青路面大得多,对路面的损伤大得多。柔性基层 材料主要是热拌沥青混合料、沥青稳定碎石、级配碎石 等粘弹性材料,韧性好,有一定的自愈能力。但是柔性
养护工程
高速公路沥青路面中长期养护规划技术 研究与辅助设计系统的研发
蔡硕果1,2 ,徐世法1
( 1. 北京建筑大学,北京 100044; 2. 北京特希达交通勘察设计院有限公司,北京 100067)
摘 要: 目前我国高速公路已进入建养并重的阶段,路面养护的及时性和科学性对维持良好的路面使用性能具有重要的
高速公路沥青路面养护规划是一项复杂的系统性 工作,除了对路面使用性能、交通量这两个主要基础数 据进行调查外,还应对高速公路养护维修历史、自然环 境、水文地质情况、沿线交通设施等基础资料进行调查 与分析,在此基础上进行路面使用性能及服务性能的 退化分析、交通量和通行费预测等一系列的技术工作, 并以此为依据对沥青路面中长期养护技术措施进行 研究。
( 2) 路面平整度及路面行驶质量指数 RQI 高速公路路面平整度是是衡量路面使用性能最重 要的因素,是从道路使用者的角度来反映路面的实际 使用性能。平整度直接从行车舒适度、车速、车辆油耗 等多方面直接影响路面使用质量和服务水平,是路面 养护管理的重要参考指标。一般我们要求路面平整度 IRI 检测原始数据按 20m 数据处理,以 1000m 为评定 单位计算平整度 IRI 与路面行驶质量指数 RQI,并对 RQI 值按养护路段进行统计,以此评价路面行驶质量
1. 2 交通调查与分析 交通调查的目的是为了了解高速公路所在区域公
路交通量的特性、构成,掌握公路交通流量、流向、车辆 构成等基础资料,为其交通量预测提供依据,针对不同 路段的交通量,提出有针对性的养护规划。交通调查 的内容包括项目所在地区综合运输格局调查、公路路 网调查、相关 公 路 现 状 调 查、相 关 公 路 断 面 交 通 量 及 OD 调查等。其中,相关公路历年交通量调查是为了掌 握路网交通量的流量特征; OD 调查则是为了了解路网 中交通量的流向特征。 1. 3 养护维修历史等其它资料的调查与分析
( 4) 路面抗滑性能 SRI 高速公路沥青路面表面层的防滑性能是保证车辆 高速、平稳及安全行驶的重要条件,路表具有一定的摩 擦系数和构造深度是路面防滑的关键。通过测定道路 表面的横向力系数来衡量路面抗滑性能,横向力系数 SFC 检测原 始 数 据 一 般 要 求 按 20m 的 频 率 处 理,以 1000m 为评定单位计算 SFC 值与路面抗滑性能指数 SRI,并对 SRI 值按养护路段进行统计,以此评价路面 抗滑性能现状。 ( 5) 路面结构强度 PSSI 路面结构强度是高速公路沥青路面养护决策的最 重要依据,强度不能满足要求时,应采取大修大修补强 措施以提高其承载能力。对于我国高速公路半刚性基 层沥青路面的结构强度,可根据路面弯沉检测数据来 评定。弯沉实测数据一般要求按 20m 的频率处理,以 1000m 为评定单位计算实测弯沉代表值 l0 与路结构 强度指数 PSSI,并对 PSSI 值按养护路段进行统计,以 此评价其承载能力现状。 ( 6) 路面使用性能 PQI 沥青路面使用性能评价包括路面损坏、平整度、车 辙、抗滑性能和结构强度五项技术内容。其中,路面结 构强度为抽样评定指标,单独计算与评定,作为沥青路 面养护决策的前提条件,是路面设计、施工控制、养护 管理及路面大修补强过程中一个重要参数。高速公路 沥青路面使用性能指数 PQI 按下式计算
③满足必要的边界条件;
④方程形式简单,参数含义明确,能够为路面性能
的深入研究奠定基础。
( 2) 预测模型方程选择
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现状。 ( 3) 路面车辙深度指数 RDI 车辙病害现已成为高速公路沥青路面早期病害主
要形式之一,车辙病害在沥青路面的病害中不仅占了 很大比例,而且由于交通量与轴载的不断增加,车辙出 现得越来越早,数量也越来越多,程度越来越严重。车 辙的存在不仅严重的影响了路面的平整度,降低了行 车质量,影响行车安全,而且大大的缩短了路面的使用 寿命,严重影响了路面的服务质量。一般我们要求路 面车辙 深 度 RD 检 测 原 始 数 据 按 10m 数 据 处 理,以 1000m 为评定单位计算 RD 与路面车辙深度指数 RDI, 并对 RDI 值按养护路段进行统计,以此评价路面车辙 现状。
1 基础资料的收集与分析
1. 1 路面使用性能的检测与评定 ( 1) 路面损坏状况及破损指数 PCI 路面损坏状况是用以高速公路沥青路面是否需要
采取养护措施的主要依据之一,也是导致路面使用质 量和服务水平下降的主要因素。《公路技术状况评定 标准》( JTG H20 - 2007) 规定,沥青路面损坏分 11 类 21 项。路面破损检测是基础资料收集中难度和误差 最大的一项,高速公路路面破损检测一般采用车载数 字摄像设备获取路面图像,利用独特的图像处理技术, 可以准确识别路面破损,计算获得破损的长度、宽度、 面积,判断破损的类型,确定破损空间位置。充分考虑 高速公路沥青路面破损病害的发展趋势,再采用人机 结合的方式,复核并详细描述病害种类及严重程度,并 记录下 21 种病害的具体位置( 包括起止桩号、上下行 方向、所处车道、病害严重程度等) 。根据养护需要, 分路段统计路面破损率 DR 和破损指数 PCI,对路面损 坏状况进行评定。
PQI = 0. 35PCI + 0. 40RQI + 0. 15RDI + 0. 10SRI
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根据《公路技术状况评定标准》( JTG H20—2007) 的规定,路面使用性能可分为优、良、中、次、差五个等 级。评价标准如表 1 所示。