36沥青路面养护与维修新技术(第一章)PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
沥青路面养护与维修新技术
2015年3月
1
第一章 绪论
1.1 沥青路面的出现及其发展 1.2 沥青路面使用性能及主要病害 1.3 沥青路面养护重要性及养护内容 1.4 沥青路面预防性养护 1.5 沥青路面翻修及再生利用
2
1.1 沥青路面的出现及其发展
• 15世纪，印加帝国已采用天然沥修筑沥青碎石路。
17
1.3 沥青路面养护重要性及养护内容
• 在我国已建成通车的高等级公路中，约90%以上为沥青路 面。随着时间的推移，沥青路面会因气候环境的影响和行 车荷载的作用下，产生不同程度的退化。
• 路面养护就是采取有效技术手段来减缓这种退化，使路面 在设计寿命期内提供良好的服务质量。
• 沥青路面的养护占公路日常养护的比重很大。 • 我国目前呈现出公路建设和养护双高峰重合的特点。公路
材料的疲劳性质； • 研究方法二：力学近似法，即应用断裂力学原理分析疲劳裂痕以及裂缝
和扩展。 • 主要区别就在于前者的材料疲劳寿命包括裂缝的形成和扩展阶段，研究
裂缝形成的机理以及应力、应变与疲劳寿命之间的关系和各种因素对疲 劳寿命及疲劳强度的影响；后者只考虑裂缝扩展阶段的寿命，认为材料 一开始就有初始裂缝存在，因此不考虑裂缝的形成阶段，它主要是研究 材料的断裂机理及裂缝扩展规律。
主干线。
5
6
7
8
9
10
1.2 沥青路面使用性能及主要病害
• 使用性能：抗老化性能、耐疲劳性能、水稳定性能、抗滑性能 • 抗老化性能
抵抗沥青路面受气候影响逐渐丧失粘韧性等各种良好性能的能力。
11
12
• 耐疲劳性能
沥青路面在反复荷载作用下，抵抗破坏的能力。 • 研究方法一：现象学法，即传统的疲劳理论方法，它采用疲劳曲线表征
23
• 公路技术状况评定MQI
M w Q PP Q I I Q w SS C I IC w BB C I Iw C TT C IICI
wPQI 路面使用性能PQI，权重70%；
wSCI 路基技术状况SCI，权重8%；
wBCI 桥隧构造物技术状况BCI，权重12%；
wTCI 沿线设施技术状况TCI，权重10%
矫正性养护
❖质量合格道 路， 在使用寿命75%的时 间内性能下降40%， 称之为预防性养护阶 段。这一阶段路面只 是发生功能性损坏如 打滑、空隙增大、表 面沥青膜剥落等较小 的缺陷。
❖路面将产生结构 性缺陷，也可被认 为是一种“恢复性 21 ”修补。若未及时 养护，在随后12% 的使用寿命时间内 ，性能再次下降 40%，从而造成养 护成本3-10倍的增 加。这一阶段称之 为矫正性养护阶段 。
22
• 养护内容：《公路沥青路面养护技术规范》（JTG073.2-2001） 日常巡视与检查、小修保养、中修、大修、改建和专项养护工程。 • 养护性质分类 预防性养护: 为了让状态良好的道路系统保持更长时间，延缓未来的破
坏，在不增加结构承载能力的前提下改善道路系统的功能状况的一种养 护方式。 矫正性养护: 就是修补路面的局部损害或对某些特定病害进行的养护作 业，适用于路面已经发生局部的结构性破损，但还没有波及全局的情况。
青岛理工大学
❖路面结构破坏 已经发生，诸如 中度和极度车辙 ，大范围网裂缝 或纵向裂缝等， 这种破坏发生后 路面已不具备行 使功能，需要重 新修复。
养护工程分类： 《公路养护工程管理办法》 + 小修保养：是对管养范围内的公路及其沿线设施经常进行维护保养和修
补其轻微损坏部分的作业。例如，沥青路面坑槽修补、沉陷、处理波浪 处理等，水泥混凝土路面板块的局部修理。 + 中修工程：是对公路及其沿线设施的一般性损坏部分进行定期的修理加 固,以恢复公路原有技术状况的工程。例如，沥青路面整段封层罩面、路 面严重病害的处理，水泥混凝土路面严重病害处理。 + 大修工程：是对公路及其沿线设施的较大损坏进行周期性的综合修理， 以全面恢复到原技术标准的工程项目。例如，路面补强、重铺或加宽。 + 改建工程：是对公路及其沿线设施因不适应现有交通量增长和载重需要 而提高技术等级指标，显著提高其通行能力的较大工程项目。例如，公 路技术等级或路面等级提高。
4
• 英国在1832~1838年，用煤沥青铺筑了第一段煤沥青碎石路； • 法国在1858年用天然岩沥青铺筑了第一条岩沥青碎石路； • 到20世纪，使用量最大的道路建筑材料为石油沥青； • 1920年左右，中国开始在上海铺筑沥青路面; • 1949年以后，沥青路面在我国已广泛应用在城市道路、高速公路、国道
印加帝国是11世纪至16世纪时位于南美洲的古老帝国，亦是前哥伦布 时期美洲最大的帝国，印加帝国的政治、军事和文化中心位于今日秘 鲁的库斯科。
3
• 为了保持帝国中各个城邦的交流，印加人建设了大量的道路，这些道路 穿越了安第斯山脉、热带雨林、河流，把各个城邦连接起来，形成庞大 的印加路网。
• 两条主干道自北向南：一..条沿安第斯山，从哥伦比亚南部起，穿越厄瓜 多尔和秘鲁，进入玻利维亚后通向阿根廷，全长3200公里。另一条沿太 平洋岸而行，起自秘鲁西北的通贝斯，全长2300公里，路面宽3.5~4.5米。
13
14
• 水稳定性能
路面抵抗受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离，掉粒，松散，坑槽而破坏的能力。 • 研究方法：力学理论，化学反应理论，表面能理论及分子定向理论。
15
16
• 沥青路面主要病害：裂缝类、松散类、变形类、其他类 • 裂缝类：龟裂、不规则裂缝、纵缝、横缝； • 松散类：坑槽、麻面、脱皮、啃边、松散； • 变形类：沉陷、车辙、搓板、波浪、拥包； • 其他类：泛油、磨光、冻胀、翻浆
建设是发展、养护管理也是发展。
18
• 传统养护： 重建设、轻养护
• 主要问题 无法做到“防患于未然”、 无法做到及时修补处理、经费 不足、养护技术水平低
➢ 三转变 单一养护向全面养护转变、被动养护向预防性养护转变、粗 放型养护向精细化养护转变
19
20
路面养护技术阶段图
路面翻修
预防性 养护
路面建 设完成
24
• 路面综合评价指数PQI PQI=PCI*wPCI+ROI*wRQI+RDI*wRDI+SRI*wSRI
PCI:路面损坏状况指数； RQI:道路行驶质量指数； RDI：路面车辙深度指数； SRI：路面抗滑性能指数； wPCI :路面损坏（PCI）的权重； wRQI:道路平整度（行驶质量，RQI）的权重； wRDI:路面车辙（RDI）的权重；
2015年3月
1
第一章 绪论
1.1 沥青路面的出现及其发展 1.2 沥青路面使用性能及主要病害 1.3 沥青路面养护重要性及养护内容 1.4 沥青路面预防性养护 1.5 沥青路面翻修及再生利用
2
1.1 沥青路面的出现及其发展
• 15世纪，印加帝国已采用天然沥修筑沥青碎石路。
17
1.3 沥青路面养护重要性及养护内容
• 在我国已建成通车的高等级公路中，约90%以上为沥青路 面。随着时间的推移，沥青路面会因气候环境的影响和行 车荷载的作用下，产生不同程度的退化。
• 路面养护就是采取有效技术手段来减缓这种退化，使路面 在设计寿命期内提供良好的服务质量。
• 沥青路面的养护占公路日常养护的比重很大。 • 我国目前呈现出公路建设和养护双高峰重合的特点。公路
材料的疲劳性质； • 研究方法二：力学近似法，即应用断裂力学原理分析疲劳裂痕以及裂缝
和扩展。 • 主要区别就在于前者的材料疲劳寿命包括裂缝的形成和扩展阶段，研究
裂缝形成的机理以及应力、应变与疲劳寿命之间的关系和各种因素对疲 劳寿命及疲劳强度的影响；后者只考虑裂缝扩展阶段的寿命，认为材料 一开始就有初始裂缝存在，因此不考虑裂缝的形成阶段，它主要是研究 材料的断裂机理及裂缝扩展规律。
主干线。
5
6
7
8
9
10
1.2 沥青路面使用性能及主要病害
• 使用性能：抗老化性能、耐疲劳性能、水稳定性能、抗滑性能 • 抗老化性能
抵抗沥青路面受气候影响逐渐丧失粘韧性等各种良好性能的能力。
11
12
• 耐疲劳性能
沥青路面在反复荷载作用下，抵抗破坏的能力。 • 研究方法一：现象学法，即传统的疲劳理论方法，它采用疲劳曲线表征
23
• 公路技术状况评定MQI
M w Q PP Q I I Q w SS C I IC w BB C I Iw C TT C IICI
wPQI 路面使用性能PQI，权重70%；
wSCI 路基技术状况SCI，权重8%；
wBCI 桥隧构造物技术状况BCI，权重12%；
wTCI 沿线设施技术状况TCI，权重10%
矫正性养护
❖质量合格道 路， 在使用寿命75%的时 间内性能下降40%， 称之为预防性养护阶 段。这一阶段路面只 是发生功能性损坏如 打滑、空隙增大、表 面沥青膜剥落等较小 的缺陷。
❖路面将产生结构 性缺陷，也可被认 为是一种“恢复性 21 ”修补。若未及时 养护，在随后12% 的使用寿命时间内 ，性能再次下降 40%，从而造成养 护成本3-10倍的增 加。这一阶段称之 为矫正性养护阶段 。
22
• 养护内容：《公路沥青路面养护技术规范》（JTG073.2-2001） 日常巡视与检查、小修保养、中修、大修、改建和专项养护工程。 • 养护性质分类 预防性养护: 为了让状态良好的道路系统保持更长时间，延缓未来的破
坏，在不增加结构承载能力的前提下改善道路系统的功能状况的一种养 护方式。 矫正性养护: 就是修补路面的局部损害或对某些特定病害进行的养护作 业，适用于路面已经发生局部的结构性破损，但还没有波及全局的情况。
青岛理工大学
❖路面结构破坏 已经发生，诸如 中度和极度车辙 ，大范围网裂缝 或纵向裂缝等， 这种破坏发生后 路面已不具备行 使功能，需要重 新修复。
养护工程分类： 《公路养护工程管理办法》 + 小修保养：是对管养范围内的公路及其沿线设施经常进行维护保养和修
补其轻微损坏部分的作业。例如，沥青路面坑槽修补、沉陷、处理波浪 处理等，水泥混凝土路面板块的局部修理。 + 中修工程：是对公路及其沿线设施的一般性损坏部分进行定期的修理加 固,以恢复公路原有技术状况的工程。例如，沥青路面整段封层罩面、路 面严重病害的处理，水泥混凝土路面严重病害处理。 + 大修工程：是对公路及其沿线设施的较大损坏进行周期性的综合修理， 以全面恢复到原技术标准的工程项目。例如，路面补强、重铺或加宽。 + 改建工程：是对公路及其沿线设施因不适应现有交通量增长和载重需要 而提高技术等级指标，显著提高其通行能力的较大工程项目。例如，公 路技术等级或路面等级提高。
4
• 英国在1832~1838年，用煤沥青铺筑了第一段煤沥青碎石路； • 法国在1858年用天然岩沥青铺筑了第一条岩沥青碎石路； • 到20世纪，使用量最大的道路建筑材料为石油沥青； • 1920年左右，中国开始在上海铺筑沥青路面; • 1949年以后，沥青路面在我国已广泛应用在城市道路、高速公路、国道
印加帝国是11世纪至16世纪时位于南美洲的古老帝国，亦是前哥伦布 时期美洲最大的帝国，印加帝国的政治、军事和文化中心位于今日秘 鲁的库斯科。
3
• 为了保持帝国中各个城邦的交流，印加人建设了大量的道路，这些道路 穿越了安第斯山脉、热带雨林、河流，把各个城邦连接起来，形成庞大 的印加路网。
• 两条主干道自北向南：一..条沿安第斯山，从哥伦比亚南部起，穿越厄瓜 多尔和秘鲁，进入玻利维亚后通向阿根廷，全长3200公里。另一条沿太 平洋岸而行，起自秘鲁西北的通贝斯，全长2300公里，路面宽3.5~4.5米。
13
14
• 水稳定性能
路面抵抗受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离，掉粒，松散，坑槽而破坏的能力。 • 研究方法：力学理论，化学反应理论，表面能理论及分子定向理论。
15
16
• 沥青路面主要病害：裂缝类、松散类、变形类、其他类 • 裂缝类：龟裂、不规则裂缝、纵缝、横缝； • 松散类：坑槽、麻面、脱皮、啃边、松散； • 变形类：沉陷、车辙、搓板、波浪、拥包； • 其他类：泛油、磨光、冻胀、翻浆
建设是发展、养护管理也是发展。
18
• 传统养护： 重建设、轻养护
• 主要问题 无法做到“防患于未然”、 无法做到及时修补处理、经费 不足、养护技术水平低
➢ 三转变 单一养护向全面养护转变、被动养护向预防性养护转变、粗 放型养护向精细化养护转变
19
20
路面养护技术阶段图
路面翻修
预防性 养护
路面建 设完成
24
• 路面综合评价指数PQI PQI=PCI*wPCI+ROI*wRQI+RDI*wRDI+SRI*wSRI
PCI:路面损坏状况指数； RQI:道路行驶质量指数； RDI：路面车辙深度指数； SRI：路面抗滑性能指数； wPCI :路面损坏（PCI）的权重； wRQI:道路平整度（行驶质量，RQI）的权重； wRDI:路面车辙（RDI）的权重；