最新3.22沥青路面养护与维修新技术(第三章)
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• 2005年，开始提出全方位多层次预防性养护新理念，并用于指导公路养 护工作；
• 目前，用于预防性养护的主要技术有：灌缝贴封、沥青碎石封层、就地 热修补、稀浆封层、微表处、薄层罩面、复合罩面等。
➢ 预防性养护资金的来源问题 ➢ 技术方面的问题 ➢ 经验方面的问题
3.2 沥青路面预防性养护时机
预防性养护时机评价指标 路面沥青老化、路面渗水系数、路面行车安全、RQI/PCI 路面行车安全（抗滑性能和车辙）
江苏省 • 2001年将《乳化沥青稀浆封层技术应用研究》项目列入江苏 省交通科技计划，作为预防性养护的重点推广技术；
• 组织编制了《乳化沥青稀浆封层技术应用指南》和《乳化沥 青稀浆封层施工技术规程》；
• 2002年以来，江苏省将稀浆封层预防性养护技术的推广工作 纳入养护工作计划和考核目标，全省平均每年实施300多公里。 • 自1998年，在全省各地累计实施了近1800万m2稀浆封层。
• 2006年1月，上海市公路管理处组织编写了《上海市公路沥青路面预防 性养护技术规程》，于2007年2月1日起正式实施；
• 2006年7月，上海市公路管理处将预防性养护模块纳入到原有的公路路 面管理系统，利用系统的决策树模型进行辅助决策。
• 目前沥青路面的预防措施有：稀浆封层、微表处、碎石封层、复合封层、 薄层罩面、灌缝或封缝、雾封层和沥青再生剂等8种。
山东省
• 2000年，开始引进智能化、高性能沥青洒布和碎石撒铺设备，并研究、 推广沥青碎石封层预防性养护技术；
• 2002年，大量配备使用高性能的灌缝设备和高质量的灌缝材料，每年全 省沥青路面灌缝量平均在200万延米左右，起到了明显的预防性养护作用。 以德州为例，2004年至2006年路面灌缝数量年均增加7.9万延米，而路面 挖补数量年均下降3.6万平方米，总体上路面养护投资年均节省109.6万元；
陕西省 • 2003年，开始铺筑薄层罩面试验段； • 2003- 2004年，铺筑碎石封层试验段； • 在试验段的基础上，总结经验，改进工艺，逐步在全省推广
预防性养护技术。
华北高速 • 1993-2000年，京津塘高速公路常用的预防性养护技术一般有 裂缝填缝维修、表层铣刨加铺（挖补）；
• 2000年，开始引入就地热再生技术； • 2001年以来，京津塘高速公路使用最多的预防性养护技术是 就地热再生技术，几年来，已累计维修路面136.9万平方米。
在1999年，对美国、加拿大50多个州、地区进行了一次预防 性养护问卷调查，获41个部门的反馈，结果表明有以下特点：
预防性养护实施的影响因素很多，包括：
• 2006年AASHTO调查报告显示 + 在美国和加拿大两国参与调查的34个州和5个省中； + 91.3%的州（省）实施了路面预防性养护项目； + 69.6%的州（省）存在路面预防性养护技术指南； + 但大多还是依据工程师的经验制定预防性养护方案时。
基于时间或路况的方法 基于时间的方法：每个路段大致都有一个需要进行预防性 养护的时间
基于时间或路况的方法 基于路况的方法：是根据路况的实际情况，选择合适的评 价体系，得出进行预防性养护的临界破坏点。基于路况的 预防性养护要综合考虑路面状况表观调查和无损检测信息 的养护措施触发值（Trigger），或称阈值（Threshold）。
国内预防性养护发展及应用现状
ຫໍສະໝຸດ Baidu上海市
• 在20世纪90年代中后期，逐渐引进了“预防性养护”的理念和技术，当 时使用的预防性养护措施有稀浆封层、微表处等；
• 2003年，上海市公路管理处联合同济大学对预防性养护技术的一些关键 问题进行研究，于2004年铺筑了4条试验路，并对其进行了跟踪观测和 分析；
预防性养护时机确定方法 基于时间或路况的方法、排序法、费用效益评估法、生命周
期费用评估法、决策树或决策矩阵
路面使用性能预测 交通荷载
路面使用性能预测 环境因素
路面使用性能预测 路面结构
路面使用性能预测 结构强度
路面使用性能预测 材料特性
路面使用性能预测
路面使用性能预测
路面使用性能预测
费用效益评估法：是根据效益与费用的比值来确定，公路 养护效益是指在采取预防性养护后所带来的收益。路面养 护所需费用是根据路面状况来确定的，按期资金投入的目 的分为小修保养、中修、大修和改善四类，其目的是为了 更准确的制定路面养护投资方案。
排序法：是目前世界各国的路面管理系统普遍采用的一个 重要方法。排序就是在初步确定养护的项目和时间后，再 考虑资金等约束条件，根据路况、经济等数据计算出一定 排序指标（如路况指标、净现值或效益费用比等）作为项 目比较的依据。然后，根据排序指标对所有需求项目进行 排序，最后根据整个排序次序进行一年或多年的项目选择 决策。
3.22沥青路面养护与维修新技术 (第三章2015)
第三章 沥青路面预防性养护理论与实践
3.1 预防性养护研究及应用现状 3.2 沥青路面预防性养护时机 3.3 预防性养护措施决策
路面保养的发展
80年代，所有的州际公路新建几乎完成； 1990年，欧洲研究考察； 1992年，路面保养基金会在美国德州成立； 1995年，路况是用户最大关注（美国质量学会）； 1997年，美国地面运输系统现状：状况和性能提交国会； 1999年，FHWA资产管理办公室成立； 2003年，路面保养中心成立 （密西根）； 目前，很多州交通厅设有路面保养工程师位置。
生命周期费用评估法：是在一定的时期内，通过分析某一 路段的初建费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过 程。在路面大、中修和重建时，常常用到寿命周期分析法。 预防性养护推迟了昂贵的路面大修活动，但预防性养护要 求提前支付养护费用。在不同时期支付同样多的费用有不 同的经济价值，所以有必要进行经济分析。分析的方法是 将分析期内不同时间支出的费用，按某一预定的贴现率转 换为现在的费用现值。通过转换成单一的现值，可在等值 的基础上比较各种方案。
以美国明尼苏达州为例：
将养护分为四大类： 日常养护 预防性养护 维修 重建
在管理中划分为几个子区域
• 第一步：先确定预防性养护总需求。 获得方式：通过 “路面管理系统”分析得到。
• 第二步：根据总需求，推荐适宜的预防性养护年度支出预算。
• 第三步：在预算框架内，确定预防性养护技术措施。 采取方法：选择每种技术的合理比例，再根据费效比选择具 体路段。
• 目前，用于预防性养护的主要技术有：灌缝贴封、沥青碎石封层、就地 热修补、稀浆封层、微表处、薄层罩面、复合罩面等。
➢ 预防性养护资金的来源问题 ➢ 技术方面的问题 ➢ 经验方面的问题
3.2 沥青路面预防性养护时机
预防性养护时机评价指标 路面沥青老化、路面渗水系数、路面行车安全、RQI/PCI 路面行车安全（抗滑性能和车辙）
江苏省 • 2001年将《乳化沥青稀浆封层技术应用研究》项目列入江苏 省交通科技计划，作为预防性养护的重点推广技术；
• 组织编制了《乳化沥青稀浆封层技术应用指南》和《乳化沥 青稀浆封层施工技术规程》；
• 2002年以来，江苏省将稀浆封层预防性养护技术的推广工作 纳入养护工作计划和考核目标，全省平均每年实施300多公里。 • 自1998年，在全省各地累计实施了近1800万m2稀浆封层。
• 2006年1月，上海市公路管理处组织编写了《上海市公路沥青路面预防 性养护技术规程》，于2007年2月1日起正式实施；
• 2006年7月，上海市公路管理处将预防性养护模块纳入到原有的公路路 面管理系统，利用系统的决策树模型进行辅助决策。
• 目前沥青路面的预防措施有：稀浆封层、微表处、碎石封层、复合封层、 薄层罩面、灌缝或封缝、雾封层和沥青再生剂等8种。
山东省
• 2000年，开始引进智能化、高性能沥青洒布和碎石撒铺设备，并研究、 推广沥青碎石封层预防性养护技术；
• 2002年，大量配备使用高性能的灌缝设备和高质量的灌缝材料，每年全 省沥青路面灌缝量平均在200万延米左右，起到了明显的预防性养护作用。 以德州为例，2004年至2006年路面灌缝数量年均增加7.9万延米，而路面 挖补数量年均下降3.6万平方米，总体上路面养护投资年均节省109.6万元；
陕西省 • 2003年，开始铺筑薄层罩面试验段； • 2003- 2004年，铺筑碎石封层试验段； • 在试验段的基础上，总结经验，改进工艺，逐步在全省推广
预防性养护技术。
华北高速 • 1993-2000年，京津塘高速公路常用的预防性养护技术一般有 裂缝填缝维修、表层铣刨加铺（挖补）；
• 2000年，开始引入就地热再生技术； • 2001年以来，京津塘高速公路使用最多的预防性养护技术是 就地热再生技术，几年来，已累计维修路面136.9万平方米。
在1999年，对美国、加拿大50多个州、地区进行了一次预防 性养护问卷调查，获41个部门的反馈，结果表明有以下特点：
预防性养护实施的影响因素很多，包括：
• 2006年AASHTO调查报告显示 + 在美国和加拿大两国参与调查的34个州和5个省中； + 91.3%的州（省）实施了路面预防性养护项目； + 69.6%的州（省）存在路面预防性养护技术指南； + 但大多还是依据工程师的经验制定预防性养护方案时。
基于时间或路况的方法 基于时间的方法：每个路段大致都有一个需要进行预防性 养护的时间
基于时间或路况的方法 基于路况的方法：是根据路况的实际情况，选择合适的评 价体系，得出进行预防性养护的临界破坏点。基于路况的 预防性养护要综合考虑路面状况表观调查和无损检测信息 的养护措施触发值（Trigger），或称阈值（Threshold）。
国内预防性养护发展及应用现状
ຫໍສະໝຸດ Baidu上海市
• 在20世纪90年代中后期，逐渐引进了“预防性养护”的理念和技术，当 时使用的预防性养护措施有稀浆封层、微表处等；
• 2003年，上海市公路管理处联合同济大学对预防性养护技术的一些关键 问题进行研究，于2004年铺筑了4条试验路，并对其进行了跟踪观测和 分析；
预防性养护时机确定方法 基于时间或路况的方法、排序法、费用效益评估法、生命周
期费用评估法、决策树或决策矩阵
路面使用性能预测 交通荷载
路面使用性能预测 环境因素
路面使用性能预测 路面结构
路面使用性能预测 结构强度
路面使用性能预测 材料特性
路面使用性能预测
路面使用性能预测
路面使用性能预测
费用效益评估法：是根据效益与费用的比值来确定，公路 养护效益是指在采取预防性养护后所带来的收益。路面养 护所需费用是根据路面状况来确定的，按期资金投入的目 的分为小修保养、中修、大修和改善四类，其目的是为了 更准确的制定路面养护投资方案。
排序法：是目前世界各国的路面管理系统普遍采用的一个 重要方法。排序就是在初步确定养护的项目和时间后，再 考虑资金等约束条件，根据路况、经济等数据计算出一定 排序指标（如路况指标、净现值或效益费用比等）作为项 目比较的依据。然后，根据排序指标对所有需求项目进行 排序，最后根据整个排序次序进行一年或多年的项目选择 决策。
3.22沥青路面养护与维修新技术 (第三章2015)
第三章 沥青路面预防性养护理论与实践
3.1 预防性养护研究及应用现状 3.2 沥青路面预防性养护时机 3.3 预防性养护措施决策
路面保养的发展
80年代，所有的州际公路新建几乎完成； 1990年，欧洲研究考察； 1992年，路面保养基金会在美国德州成立； 1995年，路况是用户最大关注（美国质量学会）； 1997年，美国地面运输系统现状：状况和性能提交国会； 1999年，FHWA资产管理办公室成立； 2003年，路面保养中心成立 （密西根）； 目前，很多州交通厅设有路面保养工程师位置。
生命周期费用评估法：是在一定的时期内，通过分析某一 路段的初建费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过 程。在路面大、中修和重建时，常常用到寿命周期分析法。 预防性养护推迟了昂贵的路面大修活动，但预防性养护要 求提前支付养护费用。在不同时期支付同样多的费用有不 同的经济价值，所以有必要进行经济分析。分析的方法是 将分析期内不同时间支出的费用，按某一预定的贴现率转 换为现在的费用现值。通过转换成单一的现值，可在等值 的基础上比较各种方案。
以美国明尼苏达州为例：
将养护分为四大类： 日常养护 预防性养护 维修 重建
在管理中划分为几个子区域
• 第一步：先确定预防性养护总需求。 获得方式：通过 “路面管理系统”分析得到。
• 第二步：根据总需求，推荐适宜的预防性养护年度支出预算。
• 第三步：在预算框架内，确定预防性养护技术措施。 采取方法：选择每种技术的合理比例，再根据费效比选择具 体路段。