沥青路面典型破坏形式修复技术指南正本.docx
- 文档编号:15761603
- 上传时间:2023-07-07
- 格式:DOCX
- 页数:101
- 大小:82.82KB
沥青路面典型破坏形式修复技术指南正本.docx
《沥青路面典型破坏形式修复技术指南正本.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沥青路面典型破坏形式修复技术指南正本.docx(101页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
沥青路面典型破坏形式修复技术指南正本
沥青路面典型破坏形式修复技术指南(正本)
广东省高等级公路沥青路面典型破坏形式修复技术指南
(试用)
TechnologyGuideforRepairofTypicalFailureModeofHigh-gradeHighwayAsphaltPavementsinGuangdongProvince
广东省交通运输厅
2010年·广州
前言
为适应广东省公路建设发展的需要,提高路面建设和养护工程质量,广东省交通运输厅于2005年立项开展了“广东省提高路面质量对策研究”(项目编号:
2005-01)课题研究。
根据其子课题“沥青路面养护、维修关键技术研究”的主要研究成果,有关单位编制了《广东省高等级公路沥青路面典型破坏形式修复技术指南》,供广大使用者参考。
本指南在全面总结广东省多年来高等级公路沥青路面养护、维修技术经验,深入分析当前沥青路面存在的各种病害及其成因的基础上,系统提出了沥青路面各种典型破坏形式修复技术的适用范围、材料要求、施工工艺及施工质量控制标准,对提高广东省高等级公路沥青路面的养护水平,保证路面具备良好的使用质量,具有一定的指导意义。
本指南共十三章,主要内容包括:
典型破坏型式类型及修复措施、裂缝修复技术、坑槽修复技术、松散修复技术、沉陷修复技术、车辙修复技术、拥包修复技术、泛油及抗滑性能不足修复技术、路面结构层排水不畅修复技术、桥面铺装修复技术、路面基层强度不足修复技术等。
各单位在使用过程中,若发现问题或提出意见、建议,请及时与主编单位(广东华路交通科技有限公司)联系(地址:
广州市白云大道北丛云路399号,邮编:
510420,电话:
020-86330732,E-mail:
rrcsx@),或登陆广东省交通科技交流互动平台(http:
//121.33.200.123:
8081/bbs/index.jsp)在相关讨论专区提交意见,以便修订时参考。
主编单位:
广东省高速公路有限公司
广东华路交通科技有限公司
华南理工大学
1总则
1.0.1为提高广东省高等级公路沥青路面的养护水平,保证路面经常处于良好的技术状态,制定本指南。
1.0.2本指南在总结广东省多年高等级公路沥青路面养护、维修技术经验,吸收国内外路面研究最新成果的基础上编制而成。
1.0.3本指南适用于广东省高等级公路沥青路面的养护、维修。
其余等级公路沥青路面可参考本指南执行。
1.0.4基本要求
1.对沥青路面必须进行预防性、经常性和周期性养护。
必须加强路况巡视,掌握路面的使用状况,根据路面的实际情况制定养护工程计划。
2.沥青路面的养护必须加强计划及施工管理,根据计划做好进度安排、人员组织、物资设备供应,确保养护工作按照计划实施。
必须加强养护工程质量管理和监督;必须加强沥青路面的养护经济核算和成本分析。
3.对各种路面病害应分析其产生的原因,并根据路面的结构类型、沥青混合料种类、维修季节交通量、天气条件等实际情况,采取相应维修措施。
4.为防止病害发展和破损面积的扩大,对病害应及时进行处治。
5.高等级公路沥青路面宜采用机械化养护,提高养护工程质量和服务水平。
6.对病害的维修事先应有周密的计划,做好材料准备,保证工序之间的衔接,对坑槽、沉陷、车辙、桥头跳车等需将原路面面层挖除后进行机械作业的病害,宜当日开挖当日修补。
7.高等级公路沥青路面的典型病害养护应依靠科技进步,加强养护技术管理,逐步采用先进的检测仪器设备采集路况资料,应用路面管理系统,正确评价路况,提出科学的养护对策。
积极推广应用新技术、新材料、新工艺,发展现代化的养护技术。
8.高等级公路沥青路面养护必须贯彻文明施工、安全生产的方针,制定技术安全措施,加强安全教育,严格执行安全操作规程,确保安全生产。
1.0.5广东省高等级公路沥青路面养护维修技术应遵循因地制宜、合理选择维修技术、节约资源、保护环境的原则。
1.0.6相关标准
广东省高等级沥青路面典型破坏形式修复,除按本指南的规定执行外,尚应遵守国家和行业现行有关标准、规范的规定。
2术语、符号
2.1术语
2.1.1沥青路面asphaltpavement
铺筑沥青面层的路面结构。
2.1.2半刚性基层semi-rigidbase
采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层。
2.1.3半刚性基层沥青路面semi-rigidbaseasphaltpavement
采用半刚性基层铺筑的沥青路面结构。
2.1.4纵向裂缝longitudinalcrack
与行车方向基本平行的裂缝。
2.1.5横向裂缝transversecrack
与行车方向基本垂直的裂缝。
2.1.6网裂mapcrack
面层出现的纵横交错呈网状的裂缝。
2.1.7坑槽pothole
由于水和行车荷载作用,导致沥青面层混合料脱落、丢失,出现的坑洞。
2.1.8松散loose
由于沥青粘结料的脱落,导致细集料的出现散落现象。
2.1.9沉陷depression
由于路基的竖向变形导致路面下沉的现象。
2.1.10车辙rut
路面经过车辆反复行驶产生流动变形、磨损、沉陷后,在行车道轨迹上产生的纵向带状辙槽。
2.1.11微表处micro-surfacing
用具有一定级配的石屑或砂、填料与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层。
2.1.12雾封层fogseal
雾封层技术就是利用专用雾封层洒布车在沥青面层喷洒一层薄薄的、高渗透性的改性乳化沥青,以形成一层严密的防水层将路面空隙封闭,起到隔水防渗、保护路面功能的作用。
2.1.13压实度degreeofcompaction
筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示。
2.1.14平整度roughness
路面表面相对与理想平面的竖向偏差。
2.1.15弯沉deflection
在规定的荷载作用下,路面表面产生的总垂直变形值(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉)。
2.1.16横向力系数sidewayforcecoefficient
与行车方向成20°偏角的测定轮以一定速度行驶时,专用轮胎与潮湿路面之间的测试轮轴向摩阻力与垂直荷载的比值,简称SFC。
2.1.17渗水系数waterpermeabilitycoefficient
在规定的初始水头压力下,单位时间内渗入路面规定面积的水的体积。
简称Cw。
2.2符号
δm—平整度(最大间隙);
Ru—路面车辙深度;
TD—构造深度;
SFC—横向力系数;
Cw—渗水系数;
SSI—路面强度指数。
3典型破坏形式类型及修复措施
3.1典型破坏形式及分级
3.1.1沥青路面可能出现的损坏类型,按结构性损坏、功能性损坏及是否与荷载有关加以区别,如表3.1.1所示。
表3.1.1沥青路面的损坏类型
损坏类型
结构性
功能性
与荷载有关
与荷载无关
龟裂
√
√
块状裂缝
√
√
反射裂缝
√
√
纵向或横向裂缝
√
√
坑槽
√
√
松散
√
√
沉陷
√
√
车辙
√
√
√
拥包
√
√
泛油、抗滑性能不足
√
√
修补不良
√
√
路面排水不畅
√
√
基层强度不足
√
√
3.1.2龟裂
轻:
初期裂缝,裂区无变形、无散落,缝细,主要裂缝宽度在2mm以下,主要裂缝块度在0.2~0.5m之间。
中:
龟裂的发展期,龟裂状态明显,裂缝区有轻度散落或轻度变形,主要裂缝宽度在2~5mm之间,部分裂缝块度小于0.2m。
重:
龟裂特征显著,裂块较小,裂缝区变形明显、散落严重,主要裂缝宽度大于5mm,大部分裂缝块度小于0.2m。
3.1.3块状裂缝
轻:
缝细、裂缝区无散落,裂缝宽度在3mm以内,大部分裂缝块度大于1.0m。
重:
缝宽、裂缝区有散落,裂缝宽度在3mm以上,主要裂缝块度在0.5~1.0m之间。
3.1.4纵向裂缝
与行车方向基本平行的裂缝。
轻:
缝细、裂缝壁无散落,无支缝或有少量支缝,裂缝宽度在3mm以内。
重:
缝宽、裂缝壁有散落、有支缝,主要缝宽度大于3mm。
3.1.5横向裂缝
与行车方向基本垂直的裂缝。
轻:
缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落,裂缝宽度在3mm以内。
重:
缝宽、裂缝贯通整个路面、裂缝壁有散落并伴有少量支缝,主要裂缝宽度大于3mm。
3.1.6坑槽
轻:
坑浅,有效坑槽面积在0.1m2以内(约0.3m×0.3m)。
重:
坑深,有效坑槽面积大于0.1m2(约0.3m×0.3m)。
3.1.7松散
轻:
路面细集料散失、脱皮、麻面等表面损坏。
重:
路面粗集料散失、脱皮、麻面、露骨,表面剥落、有小坑洞。
3.1.8沉陷
大于10mm的路面局部下沉。
轻:
深度在10~25mm之间,正常行车无明显感觉。
重:
深度大于25mm,正常行车有明显感觉。
3.1.9车辙
轮迹处深度大于10mm的纵向带状凹槽(辙槽)。
轻:
辙槽浅,深度在10~15mm之间。
重:
辙槽深,深度15mm以上。
3.1.10拥包
轻:
波峰波谷高差小,高差在10~25mm之间。
重:
波峰波谷高差大,高差大于25mm。
3.1.11泛油
路面沥青被挤出或表面被沥青膜覆盖形成发亮的薄油层。
3.1.12抗滑性能不足
路面抗滑性能采用横向力系数作为评价指标,SFC<40,即抗滑性能评定为中及以下的路段。
3.1.13修补不良
龟裂、坑槽、松散、沉陷、车辙等修补位置产生破坏。
3.1.14基层强度不足
对路表弯沉大于路面设计允许弯沉的路段,即强度系数SSI评定为中及以下的路段。
3.1.15路面结构层排水不畅
沥青路面结构层内部水无法排出,造成路面在行车荷载作用下产生自下往上的坑槽等病害。
3.1.16桥头跳车
路基段路面与相邻桥台桥面高差的相差大于5cm。
3.2修复措施类型
3.2.1预防性维护
进行预防性维护的目的是改善或延长路面的使用寿命。
主要是进行表面层处理,以延缓路面进一步的破坏并减少日常的维护活动。
3.2.2纠正性养护
在路面出现某种破坏应进行纠正性维护,例如抗滑能力损失、中等程度至严重的车辙或出现大量的裂缝,也称为“消极性”养护。
3.2.3应急性维护
在出现紧急情况的时候应进行紧急维护,例如路面发生断裂或严重的坑槽的时候就需要立即进行修复。
这同时也包括一些临时路面处理措施,以后再采取永久性修复措施。
3.3修复措施选择因素
在选择修复措施的过程中,通常考虑以下的一些因素:
1.裂缝状况
2.破坏方式及破坏程度、范围
3.车道使用情况,交通等级
4.气候与环境因素
5.交通荷载
6.处理措施的成本
7.预期寿命
8.材料的供应情况
9.工期
10.面层摩擦系数
3.4具体修复措施
3.4.1裂缝修补,是一种局部处理方法,主要是为了防止雨水或碎屑进入裂缝内,具体的操作主要是进行裂缝清理并放置填缝料。
裂缝处理一般只能维持几年,几年之后就得进行重复处理。
然而,这样的处理方法对延长路面的寿命却非常有效。
具体包括下面三种修补方法:
1.清缝并灌缝:
各种类型的裂缝均可以采用该方法,主要是使用热空气喷枪或压缩空气将裂缝中的碎屑吹出,然后灌入热沥青或者乳化沥青进行封填。
2.扩缝并灌缝:
在横向及纵向裂缝处理中采用。
主要是使用路面锯或开槽机在原有裂缝上设置填缝槽,然后放置填缝料或者灌缝进行封填。
3.压缝带封缝:
横向裂缝处理中采用。
主要是用液化气喷枪烧烤缝面,并用余温烧烤压缝带使其软化,然后粘贴于缝隙进行封缝。
3.4.2坑槽填补包括采用冷、热拌沥青混合料、喷注法以及微表处材料修补破坏区域,以改善路面行驶质量。
主要包括以下五种修补方法:
1.冷凿热补:
切割并凿除需要处理的路面部分,然后用热拌沥青混合料就行填补并压实。
2.微波热补:
利用微波加热技术对坑槽等病害处治部位进行加热,再用铁铲和铁耙耙松表面混合料,铲除不用的旧混合料,添加新沥青混合料,最后压实路面。
3.红外热补:
利用红外线加热技术对坑槽等病害处治部位进行加热,再用铁铲和铁耙耙松表面混合料,铲除不用的旧混合料,添加新沥青混合料,最后压实路面。
4.冷凿冷补:
凿除需要处理的路面部分,然后用冷拌沥青混合料填补并压实。
5.喷射冷补:
利用自动坑槽修补车自带的鼓风机喷出的高强空气流实现对抗槽内部的清洁,利用喷管喷射的沥青混合料直接修补坑槽。
3.4.3雾封层技术就是利用专用雾封层洒布车在沥青面层喷洒一层薄薄的、高渗透性的改性乳化沥青,以形成一层严密的防水层将路面空隙封闭,起到隔水防渗、保护路面功能的作用。
3.4.4沥再生是一种新型的高效渗透性的沥青再生密封剂,呈黑色油状。
将其涂刷于路面表层后,一个月后沥再生的渗透深度可达1.5cm以上,与原沥青结构层融为一体,从而缓解了路面的硬化脆裂程度,恢复了路面的弹性、柔韧性和粘结力。
3.4.5CAP是一种含活化物的冷混合沥青还原剂,具有双组分,可根据路况来决定两种组分的掺配比例,CAP对老化的沥青路面、桥面进行渗透和粘结,激活老化沥青胶质恢复其原有活性、粘结性和弹性,使老化沥青路面或桥面形成新的保护层,从而提高沥青路面的抗疲劳性能,改善沥青路面的使用功能,延长路面或桥面的使用寿命。
3.4.6微表处也称为聚合物改性稀浆封层,它是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌和并摊铺到原路面上,达到迅速开放交通要求的薄层结构。
3.4.7超薄磨耗层(NovaChip)使用专用设备施工,特种改性乳化沥青粘结层喷洒与改性热沥青混合料摊铺同步进行,经压路机压实一次形成10~30mm厚的超薄层罩面。
3.4.8薄层热拌沥青混凝土加铺层采用密、开、或者断级配,用于改善行驶质量,减少面层氧化,改善表面排水以及摩擦性能,纠正面层不规则性。
厚度为15~30mm。
3.4.9浅层注浆采用水泥浆等浆液对沥青路面基层强度不足的路段进行压力注浆,从而提高路面的强度。
3.4.10深层注浆采用水泥浆等浆液对桥头下沉路基进行注浆处理,从而减少甚至消除由于路基的沉降而产生桥头与桥面之间的高差。
3.4.11设置横向排水盲沟进行路面结构层排水不畅的有效处理,把路面结构层间水分通过渗水盲管进行排除。
表3.4.11-1列出了各种维护技术以其适用情况;表3.4.11-2列出了裂缝处理方法;表3.4.11-3列出了面层缺陷的处理方法。
表3.4.11-1沥青路面维护技术
维护技术
适用情况
平均处理寿命
桥头
跳车
强度
不足
修补不良
排水不畅
泛油
摩擦
拥包
车辙
沉陷
松散
坑槽
裂缝
低度
中度
高度
裂缝处理
清缝并灌缝
√
√
3
扩缝并灌缝
√
√
3
封缝条封缝
√
2~3
面层处理
雾封层
√
1~2
沥再生
√
2~3
沥青复原剂(CAP)
√
2~3
微表处
√
√
√
√
√
5~8
超薄磨耗层
√
√
√
√
√
5~8
热拌沥青混凝土薄层罩面
√
√
√
√
√
5~8
坑槽填补
微波热补
√
√
√
√
3~6
红外线热补
√
√
√
√
3~6
冷凿热拌沥青
√
√
√
√
3~6
冷料冷补
√
√
√
1
喷射冷补
√
5
其他
浅层注浆
√
3~5
深层注浆
√
5~10
设置横向排水
盲沟
√
表3.4.11-2裂缝处理
裂缝类型
处理方法
裂缝封补
裂缝填补
微波、
红外
沥再生、
CAP
微表处、
超薄磨耗层
薄热拌沥青加铺层
清缝并灌缝
扩缝并灌缝
封缝条封缝
龟裂
轻
√
中
√
重
√
√
横向
轻
√
√
√
√
重
√
√
√
纵向
轻
√
√
√
重
√
√
√
块状
轻
√
√
√
重
√
√
√
√
表3.4.11-3面层缺陷处理
破坏类型
处理方法
路面填补
雾封层
沥再生
CAP
微表处
超薄磨耗层
薄热拌沥青加铺层
坑槽
轻
√
重
√
松散
轻
√
√
√
重
√
√
√
√
面层缺陷
车辙
轻
√
√
√
重
√
√
√
拥包
轻
重
√
泛油、抗滑性能不足
√
√
√
√
√
修补不良
√
4裂缝修复技术
4.1清缝灌缝处治面层裂缝
主要是使用热空气喷枪或压缩空气清理裂缝中的碎屑,然后灌入密封剂进行封缝。
4.1.1适用范围
适用于新建或者近期修建的沥青面层,基层状况良好,横断面以及横向支撑状况良好,可见的面层损坏包括横向或纵向裂缝,并且裂缝上很少有或根本没有支缝,破裂面上没有出现松散情况。
4.1.2材料要求
灌缝处治面层裂缝材料应采用符合国家标准的灌缝材料,也可采用SBS改性沥青,SBS改性沥青宜采用《沥青路面施工技术规范》(JTJF40-2004)中的I-D型改性沥青,这主要是由于该类改性沥青具有粘结性好、弹性较好、耐久性好的特点,其主要技术指标要求如表4.1.2所示。
表4.1.2SBS改性沥青主要技术指标要求
检测项目
技术指标要求
针入度25℃,100g,5s
≥40
针入度指数PI
≥+0.2
延度(cm)
≥20
软化点(℃)
≥60
闪点(℃)
≥230
弹性恢复(%)
≥70
RTFOT后质量损失(%)
≤1.0
RTFOT后延度5℃
≥15
4.1.3施工机具
灌缝处治面层裂缝作业主要设备机具配备要求如表4.1.3所示。
表4.1.3清缝灌缝作业设备机具配备要求
序号
设备机具名称
数量
用途说明
1
人货用工具车
2台
4.5吨、1.25吨各1台,接送人员、运送材料和机具等
2
灌缝机
1台
加热及灌注灌缝材料
3
鼓风机
2台
清理缝内泥沙、粉尘
4
清缝小工具
2把
清理缝内松动颗粒
5
扫把
2把
清扫裂缝和路面
6
铁铲
2把
清理废料
7
竹片
2片
灌缝表面处理
4.1.4施工工艺
1.填缝料加热
灌缝作业前,先将填缝料升温加热,为便于灌注,填缝料应加热升温至170~180℃。
2.清缝
先用铁钩钩出缝内的松动颗粒,再用扫把清扫缝内的颗粒和粉尘,最后用鼓风机将缝内粉尘、杂质吹扫干净,缝内潮湿时应注意延长吹扫时间,直至缝内干燥为止。
3.灌缝
(1)灌缝枪头应与缝宽相适应。
灌缝分两次进行,中间间隔3~5min。
(2)第一次灌缝:
把灌缝枪头放入缝槽内,灌注填缝料,灌注时灌缝枪应匀速移动。
第一次灌缝至距路表面约10mm左右,然后撒入5~10mm碎石,用竹片把碎石嵌入填缝料内。
(3)第二次灌缝:
第二次灌缝时填缝料灌至与路表面齐平,灌缝时应特别小心,避免填缝料溢出路面。
4.清扫路面
灌缝完毕,将路面废料清扫干净,集中装车运离现场,不得将废料弃于路边。
5.开放交通
待填缝料冷却至常温后即可开放交通。
4.1.5施工质量标准
1.填缝料材料应符合要求。
2.填缝应饱满,并与路面基本齐平。
3.施工后裂缝处不渗水。
4.2扩缝灌缝处治面层裂缝
采用路面锯或开槽机在裂缝集中处设置一道封料槽,然后填入密封剂。
这一措施可以减少或防止水分与异物进入路面结构内部。
水分或异物进入路面结构时,会损坏基层材料,并阻碍路面自由伸缩变形。
4.2.1适用范围
适应于基层状况良好,横断面以及横向支撑状况良好。
可见的面层损坏包括纵横向的裂缝,并且裂缝上很少有或根本没有支裂缝。
4.2.2材料要求
扩缝灌缝处治面层裂缝材料要求同4.1.2。
4.2.3施工机具
扩缝灌缝处治面层裂缝作业设备机具配备要求如表4.2.3所示。
表4.2.3扩缝灌缝处治面层裂缝作业设备机具配备要求
序号
设备机具名称
数量
用途说明
1
人货用工具车
2台
4.5吨、1.25吨各1台,接送人员、运送材料和机具等
2
开槽机
1台
裂缝开槽扩缝
3
灌缝机
1台
加热及灌注灌缝材料
4
鼓风机
2台
清理缝内泥沙、粉尘
5
清缝小工具
2把
清理缝内松动颗粒
6
扫把
2把
清扫裂缝和路面
7
铁铲
2把
清理废料
8
竹片
2片
灌缝表面处理
4.2.4施工工艺
1.填缝料加热
灌缝作业前,先将填缝料升温加热,为便于灌注,填缝料应加热升温至170~180℃。
2.开槽
开槽机开槽时应对准裂缝作业,开槽宽度为15~20mm,深30mm左右。
3.清缝
先用铁钩钩出缝内的松动颗粒,再用扫把清扫缝内的颗粒和粉尘,最后用鼓风机将缝内粉尘、杂质吹扫干净,缝内潮湿时应注意延长吹扫时间,直至缝内干燥为止。
4.灌缝
(1)灌缝枪头应与缝宽相适应。
灌缝分两次进行,中间间隔3~5min。
(2)第一次灌缝:
把灌缝枪头放入缝槽内,灌注填缝料,灌注时灌缝枪应匀速移动。
第一次灌缝至距路表面约10mm左右,然后撒入5~10mm碎石,用竹片把碎石嵌入填缝料内。
(3)第二次灌缝:
第二次灌缝时填缝料灌至与路表面齐平,灌缝时应特别小心,避免填缝料溢出路面。
5.清扫路面
灌缝完毕,将路面废料清扫干净,集中装车运离现场,不得将废料弃于路边。
6.开放交通
待填缝料冷却至常温后即可开放交通。
4.2.5施工质量标准
1.填缝料材料应符合要求。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 沥青路面 典型 破坏 形式 修复 技术 指南 正本