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路面养护技术方案

发布时间:2013-7-17  新闻类别:新闻动态 点击次数:1165
目前,公路养护面临着很多挑战,荷载的增加使得路面损坏加速,在拥堵的地区交通迟缓是不可避免的,有限的资金也迫使我们不得不着眼于长远,更加有效的利用成本。此外,下列问题也影响了公路养护做出正确的决定:    安全已经成为公路建设最优先考虑的问题  地方公路养护预算削减    能源成本也是普遍担心的问题    原材料的减少以及其它环境问题也日益突出    http://www.xzgxjt.com
如何恢复道路性能,节约道路养护成本,延长道路的使用寿命,减少对原材料的需求并将对交通的影响降至最小,也是养护领域的研究热点。    http://www.xzgxjt.com
下面所述的技术方案,仅解决路面养护问题,不能解决路面结构性问题。    http://www.xzgxjt.com
一、雾封层   
雾封层是一种较便宜的路面养护方法,就是将少量的稀释过的乳化沥青喷洒在路表,用于抵抗交通和环境造成的路面损害。适时的雾封层可有效的:   
 更新和保护已经氧化的旧沥青路面  密封细小的裂缝和路表空隙   
 延缓道路在车辆和环境作用下的破坏  减少路面表层的剥落  减少雨水,雪水的渗透  加黑道路表面   
雾封层通常适用于老化和剥落等病害不是很严重的道路,且路面有足够的空隙可以吸收乳化沥青。另外雾封层也可用于新建道路的表面防护。 施工准备   
在喷洒雾封层前,应对路面进行清扫,并且保持路表相对干燥,(如果天气特别炎热干燥,需要将路表洒水预湿)。为了保证施工质量,路面温度不能小于7°C,在雨天和将要下雨的时候不能施工。   
施工前,确保施工设备工作状况良好,喷嘴能按设定的用量均匀的洒布乳化沥青。喷嘴棒应调整至适当的高度,并保持水平,压力泵  



   
2   
也应调整到适当的压力,以确保均匀的洒布。    
    在稀释乳化沥青时,通常的做法是将水加到乳化沥青中,这样做能防止乳化沥青提前破乳,并确保稀释后乳化沥青的均一性。另外,添加的水温度不宜太低,应在25C-50°C之间。 施工   
乳化沥青的洒布温度应在20~60°C之间。最理想的状态是乳化沥青渗入路面,密封小裂缝和空隙,而路表保持原有的纹理。需要指出的是,在刚刚洒完乳化沥青后,路表纹理可能会受到影响,但开放交通行车一段时间后,逐渐恢复。   
乳化沥青的稀释度和喷洒量由路面纹理,路面破坏状况等因素确定。洒布完的乳化沥青需要时间养生,而且沥青渗入路面,密封裂缝也需要一定的时间。养生时间与路面状况,乳化沥青类型,稀释程度,天气有关,一般在30分钟-4小时之间。   
二、微表处   
微表处是八十年代起源于德国的。微表处技术以其快开放交通、抗滑性能卓越,可修复车辙、使用寿命长等技术优点,成为欧美发达国家重要的路面维修养护手段。1999年以来,微表处技术开始在我国高速公路的路面养护工程中得到应用并迅速推广。   
施工良好的微表处,有优越的使用性能:  密封细小的裂缝和路表空隙   
 延缓道路在车辆和环境作用下的破坏   
 延长路面结构使用寿命,延缓路面结构的大中修   
 对已稳定车辙、早期松散等路面结构病害,进行矫正养护  对路面光滑、路面轻微泛油等病害,进行矫正养护  减少路面表层的剥落  减少雨水,雪水的渗透   
 可以应用于水泥路面、桥面罩面  加黑道路表面   
微表处由高分子改性乳化沥青、100%轧碎级配碎石、水和必要的添加剂组成,由一台专用摊铺设备一次性完成施工,它可根据路面损坏程度,可以一次性填补车辙、铺装路面、改善路面的各种使用性能,进行一层或多层罩面。   
微表处分为Ⅱ型、Ⅲ型两种等级,其差别在于轧碎碎石的级配和材料使用的不同。Ⅲ型通常用于大交通量道路的填补和构造的修整,  

3   
是高速公路较常用的类型。   
微表处施工示意图如下:    
       
     
    
微表处是一个含有多个因素的系统,其成功取决于对施工地区气候、道路交通载重量、材料的质量和性能、粘结料的设计、施工设备、施工工艺等各组成部分的认识,以及在此基础上所完成的系统设计:  1. 赋予道路一层黑色、平坦、耐用、高抗滑表面,更新和恢复了路面原有的使用性能。   
2. 具有高抗磨耗、抗滑性能,特别适合交通量大、重载车辆多、车速快、刹车性能要求高的高速公路、城市干线。   
3. 比传统的热沥青罩面具有更好的封层效果,更能够更好地防止下渗水,从而更好的保护路面结构。    
4. 使用一种特殊的改性乳化沥青,可在施工后短时间内就可恢复交通。比热沥青施工、开放交通更快,减少了施工对交通的影响,提高了收费道路的收入。   
5. 单位成本明显低于热沥青罩面,进一步提高了道路的经济效益;施工速度快,日施工量最高可以超过30,000平方米。   
    微表处施工后,随着稀浆中的水分蒸发,逐渐成型,达到开放交通的要求。越早开放交通,微表处施工质量会越好。路面温度、天气状况,对微表处质量影响非常大。气温高时,微表处可以早开放交通,稀浆中的毛细孔容易闭合,路面的渗水系数会较低。一般来说,夏季的施工质量,比秋、冬季的要好。   
微表处施工层很薄,主要起防水、防滑、耐磨和改善恢复路表功能的作用,在路面体系中,只能作为保护层和磨耗层,而起不到结构  
Spreader   
Box Crushed   
aggregate Cement additive Polymer   
Modified Direction Mixing time   
15 to 45 seconds Mixture Brown &   
Homogeneous   
Breaking Time   
60 to 120 Traffic in Approximately One Hour Mixture Black Water Flows   



4   
层的作用。施工前,要对原路面病害进行彻底处理,满足施工要求。   
微表处也可以使用在水泥路面改造上。在水泥路面上应用微表处时,要十分注意对原路面病害的处理,脱空、断角、断板等病害必须彻底修补,接缝必须重新灌缝,保证水泥板平整,坚实、稳定。施工通车后,原水泥路面的伸缩缝仍反射到新路面。   
三、超级微表处   
超级微表处是一种性能卓越的路面解决方案,其施工机械、施工过程与普通的微表处无明显差异;在施工工艺、质量控制方面,比普通微表处要求更严格;在设计理念方面,与普通微表处有明显的差异。   
超级微表处,不仅具有普通微表处的所有性能,而且有其优越的特点:   
1. 超级微表处,根据骨料进行一系列的测试、分析,确定与骨料匹配的乳化沥青配方,完成配合比设计。   
对骨料的质量、清洁度敏感性高。   
混合料配合比设计流程,如右图:   
2. 超级微表处混合料,能够凭借系统   
特殊配方的乳化沥青化学性质,迅 速成型,排出体系中的水分,快速   
开放交通;其由内到外破乳成型方   
式,与普通微表处的由外到内的方   
式,有明显的差异。   
3. 乳化沥青由特殊的阳离子乳化剂和   
一系列特殊的添加剂混合而成。通   
过严格的试验的方法,找到适用于   
施工季节的天气情况的配方,能在 较低温度环境下应用,并快速成型,   
延长施工季节。   
4. 由于乳化沥青采用特殊配方,超级   
微表处可以通风良好的隧道施工。   
5. 在市政道路,能避开白天交通繁忙   
时段,在夜间施工,增加施工的灵活性。   
   
5   
         
                                       
在隧道的应用                    夜间施工   
四、纤维微表处   
   纤维微表处,是一种添加合成纤维或者天然纤维的性能卓越的微表处系统。目前,我们国内有厂商对纤维微表处,进行相关的试验、研究工作。在欧洲,纤维微表处已成为一种发展趋势。   
纤维微表处有优越的性能:  良好的柔韧性和耐疲劳性能  良好的拉伸性能和抗裂性能  良好的水稳性   
 胶结料与集料具有良好的粘 附性,混合料具有更好的内 聚力   
 拌和后的混合料具有良好的流动性,易于摊铺 技术特点   
一般纤维在混合料中难于分散,SMA中纤维经常出现结团现象,致使路面出现油斑等现象。   
对于纤维微表处,通过添加特殊添加剂解决纤维在溶液中的分散不均匀的难题。添加纤维的溶液,贮存在摊铺车的纤维储罐,通过泵送系统,进入摊铺车拌和系统,与骨料、乳化沥青、水泥等拌和后,形成性能稳定的混合料。   
解决纤维分散问题的添加剂,经过试验证明,是不会影响稀浆混合料整体路用性能的。   
纤维微表处施工需要专用设备,与普通微表处相比,需要一个能够贮存纤维溶液的纤维储罐。  
路用性能   
 可以作为路面的预防性养护及早期路面矫正性养护   
 改性乳化沥青、纤维、较厚的沥青膜,大大降低了原路面裂缝的反射,增强了与原路面的粘附性   
 改性乳化沥青、纤维、特殊的级配,赋予了纤维微表处更好的抗车辙性能和修复路面车辙的能力   
 添加了纤维,纤维微表有更好的抗疲劳性能,可以作为半刚性基层与沥青层,“白改黑”中水泥板与沥青面层之间的应力吸收层五、超薄罩面NovaChip®   
超薄罩面NovaChip®系统是一种针对交通负载大、路面性能要求高的高等级道路的路面解决方案。    
   超薄罩面NovaChip®系统主要应用于高等级沥青或水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护,也可以作为新建道路的表面磨耗层,其是一种超长耐久的表面层,具有抗滑,抗车辙,抗磨耗的优良性能。   
施工使用专用设备NovaPaver,特种改性乳化沥青粘结层喷洒  






   
7   
与改性热沥青混合料摊铺同时进行,经压路机压实以后一次成型。独特设计的改性乳化沥青NovaBond®优异的粘结性能充分避免了薄层罩面存在的风险性,改性沥青(NovaBinder®)混合料最大程度地发挥了热沥青混合料的各项优势。高质量的应用NovaChip®路面可以有8 – 10 年的使用寿命。   
超薄罩面NovaChip®系统采用间断级配类型,分别为A, B和C型。A型用的较少,只适合于机场或需要非常致密表层的路面,并且A型的摩擦系数最低。B型用的最多,它的结构更趋于开放,有比A型高的摩擦系数。C型的结构更开放,用于交通量大的路段。C型在这三种类型中摩擦系数最大,构造深度最大,排水性最好。高速公路路面常选用C型级配类型。   
超薄罩面NovaChip®系统具有以下主要特点:  提高路面摩擦系数,确保路面行驶安全   
 全新热拌和养护方式,充分发挥热沥青混合料的突出优势  NovaBond®确保基层不受水的侵害   
 NovaBinder®混合料具有良好的抗磨耗和车辙性能  原路面不需要进行铣刨,可修复12.5mm以下车辙  路面迅速排水,减少雨天行车水雾   
 改善路面平整度,并且有很好的表面纹理   
 快速开放交通,摊铺后约20分钟可以恢复交通  施工速度快,摊铺速度可达1.8公里/小时 施工设备   
超薄罩面NovaChip®系统施工使用的是一台专用设备Novapaver,其可以一次完成NovaBond® 沥青膜的洒布和NovaChip®混合料的摊铺。Novapaver和其基本组成如图所示:五、超薄罩面NovaChip®   
超薄罩面NovaChip®系统是一种针对交通负载大、路面性能要求高的高等级道路的路面解决方案。    
   超薄罩面NovaChip®系统主要应用于高等级沥青或水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护,也可以作为新建道路的表面磨耗层,其是一种超长耐久的表面层,具有抗滑,抗车辙,抗磨耗的优良性能。   
施工使用专用设备NovaPaver,特种改性乳化沥青粘结层喷洒  






   
7   
与改性热沥青混合料摊铺同时进行,经压路机压实以后一次成型。独特设计的改性乳化沥青NovaBond®优异的粘结性能充分避免了薄层罩面存在的风险性,改性沥青(NovaBinder®)混合料最大程度地发挥了热沥青混合料的各项优势。高质量的应用NovaChip®路面可以有8 – 10 年的使用寿命。   
超薄罩面NovaChip®系统采用间断级配类型,分别为A, B和C型。A型用的较少,只适合于机场或需要非常致密表层的路面,并且A型的摩擦系数最低。B型用的最多,它的结构更趋于开放,有比A型高的摩擦系数。C型的结构更开放,用于交通量大的路段。C型在这三种类型中摩擦系数最大,构造深度最大,排水性最好。高速公路路面常选用C型级配类型。   
超薄罩面NovaChip®系统具有以下主要特点:  提高路面摩擦系数,确保路面行驶安全   
 全新热拌和养护方式,充分发挥热沥青混合料的突出优势  NovaBond®确保基层不受水的侵害   
 NovaBinder®混合料具有良好的抗磨耗和车辙性能  原路面不需要进行铣刨,可修复12.5mm以下车辙  路面迅速排水,减少雨天行车水雾   
 改善路面平整度,并且有很好的表面纹理   
 快速开放交通,摊铺后约20分钟可以恢复交通  施工速度快,摊铺速度可达1.8公里/小时 施工设备   
超薄罩面NovaChip®系统施工使用的是一台专用设备Novapaver,其可以一次完成NovaBond® 沥青膜的洒布和NovaChip®混合料的摊铺。Novapaver和其基本组成如图所示:材料   
独特设计的改性乳化沥青NovaBond®,易于喷洒、破乳速度快,优异的粘结性能充分避免了薄层罩面存在的风险性;改性沥青(NovaBinder®)混合料最大程度地发挥了热沥青混合料的各项优势。   
独特的混合料设计方法,用油膜厚度法代替了传统的混合料设计方法;9~12μm的油膜厚度,确保骨料间足够的粘结力;≥17%矿料间隙率(VMA),足够的空间容纳沥青混合料中多余的胶结料,确保路面不泛油。施工过程   
在NovaChip® 混合料摊铺完后,马上开始碾压,并要在混合料温度降到90℃之前完成碾压。由Novapaver的熨平板完成了,路面的压实度可达94%;摊铺完后,用不小于10吨 的单/双钢轮压路机用静压模式碾压1-2遍即可。碾压的过程并不主要是为了让混合料更密实,而是为了让混合料嵌入到NovaBond® 膜中。乳化沥青NovaBond®喷洒到路面后,在热沥青混合料和压路机   
  9  的共同作用下,乳化沥青破乳,在混合料中提升,在沥青面层形成不小于5mm的致密防水层。以B型级配类型为例:         超薄罩面NovaChip®系统压实完的厚度为10-25mm,根据路面状况、车辆组成及交通流量,选择合适的级配类型。  超薄罩面NovaChip®系统采用间断级配类型,能迅速路面迅速排水,减少雨天行车水雾。           六、路面薄层抗滑层  路面薄层抗滑层,由环氧树脂材料、填料及耐磨碎石三大部分组成,是一种抗滑、防水、耐油、耐磨的路面表层。  路面薄层抗滑层,主要适用于隧道、桥梁、机场跑道、高等级路面急弯、长下坡等特殊地段路面,以及收费站缓冲区,可以取代目前普遍使用的减速带和振荡标线。  彩色的路面薄层抗滑层,也可以运用于市政道路的公交车道、景观路段及小区美观绿化。  使用在隧道、桥梁的水泥混凝土,抗滑性能衰减快,在潮湿状态下,特别是雨水天气时,路面容易打滑,车辆容易出交通事故。路面薄层抗滑层,可以增加路面摩擦力,减少交通事故的发生。  在收费站缓冲区、高等级路面急弯、长下坡等特殊地段路面,车   
个很好的警示作用,降低行车速度,减少交通事故的发生。  更重要的是,通过选择石料的颜色,可以改变路面颜色,使路面美观大方,给司机一个良好的、舒适的视觉效果,让你精神突然集中,避免不该发生的事故。  路面薄层抗滑层,不仅具有抗滑、防水、耐油、耐磨等性能,其阻燃性能也非常好。在空气中,浇洒煤油、汽油后,也难着火;着火后,也能自行熄灭。这就更适合在隧道的使用。 施工  路面薄层抗滑层,由环氧树脂材料、填料及耐磨碎石三大部分组成。环氧树脂材料各组分,按比例和添加顺序,拌和后形成半流体状态砂浆。在路面摊铺均匀后,再撒上耐磨的骨料,就形成了一个自重轻、耐油、防水的抗滑层。  施工完的结构示意图:
 
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