我国长寿命沥青路面的发展及其关键技术
高速公路长寿命沥青路面设计施工技术指南

高速公路长寿命沥青路面设计施工技术指南一、高速公路长寿命沥青路面设计施工技术指南随着社会的发展,人们对于交通出行的需求越来越高,高速公路作为重要的交通方式,其设计施工技术也在不断地提高和完善。
本文将从理论和实践两个方面,对高速公路长寿命沥青路面设计施工技术进行探讨。
二、理论部分1.1 沥青路面材料的选择在高速公路的设计施工中,选择合适的沥青路面材料是非常重要的。
一般来说,我们会选择优质、环保、抗老化性能好的沥青材料。
这样可以保证路面的使用寿命更长,同时也能够减少对环境的影响。
1.2 沥青路面结构的设计沥青路面的结构设计也是影响路面寿命的一个重要因素。
我们会根据道路的使用情况和地理环境,合理地设计路面的结构。
例如,对于重载车辆较多的道路,我们会采用较为厚实的路面结构,以提高承载能力;而对于低温区域,我们则会采用较为柔软的路面结构,以适应低温环境。
1.3 沥青路面施工工艺的研究沥青路面的施工工艺也是影响路面寿命的关键因素之一。
我们会通过研究和实践,不断优化施工工艺,提高施工质量。
例如,我们会采用先进的摊铺设备和工艺,确保沥青混合料的质量和均匀性;我们还会加强对施工现场的管理,确保施工过程的规范性和安全性。
2.1 沥青路面维护与保养为了保证高速公路沥青路面的长寿命,我们需要对其进行定期的维护与保养。
这包括定期检查路面的状况,及时发现并处理问题;以及对路面进行适当的补养和修复工作,延长路面的使用寿命。
2.2 沥青路面改造与升级随着科技的发展和社会需求的变化,高速公路沥青路面也需要不断地进行改造与升级。
这包括引入新技术、新材料,提高路面的性能;以及对现有路面进行改造,满足新的交通需求。
三、实践部分3.1 案例分析本文将通过一个具体的高速公路沥青路面设计施工案例,详细介绍长寿命沥青路面的设计施工技术。
从材料的选择、结构的设计到施工工艺的研究,都将得到详细的阐述。
通过这个案例,读者可以更好地理解和掌握长寿命沥青路面的设计施工技术。
高速公路长寿命沥青路面设计施工技术指南

高速公路长寿命沥青路面设计施工技术指南一、前言随着社会的发展和人们生活水平的提高,高速公路已经成为了人们出行的主要交通工具。
为了保证道路的安全、舒适和高效,长寿命沥青路面的设计施工技术显得尤为重要。
本文将从理论和实践两个方面,详细介绍高速公路长寿命沥青路面的设计施工技术,以期为我国高速公路建设提供有益的参考。
二、理论基础1.1 沥青路面材料的选择沥青路面材料的选择直接影响到路面的性能。
在选择沥青路面材料时,应充分考虑其强度、温度稳定性、抗水性、抗裂性等性能指标。
还应根据路面的使用环境、使用年限等因素,综合考虑材料的成本因素,以达到性价比最优的目标。
1.2 沥青混合料的设计沥青混合料的设计是影响路面性能的关键因素之一。
在设计过程中,应充分考虑混合料的密实度、空隙率、稳定度等性能指标,以及矿料级配、温拌工艺等因素。
还应根据不同地区、不同季节的气候条件,合理选择混合料的配合比,以保证路面在使用过程中具有良好的性能。
1.3 结构设计结构设计是保证路面承载能力、耐久性和安全性的重要手段。
在设计过程中,应充分考虑路面的结构形式、厚度、肋骨高度等因素,以及施工工艺、养护措施等要求。
还应根据不同地形、地质条件,采用合理的结构布局,以提高路面的整体性能。
三、施工技术2.1 基层处理基层处理是保证路面质量的关键环节。
在施工前,应对基层进行彻底清理,去除油污、泥土等杂质。
还应对基层进行压路、平整等工作,以保证基层具有良好的平整度和密实度。
在施工过程中,应严格按照设计要求和规范标准进行操作,确保基层处理的质量。
2.2 混合料摊铺混合料摊铺是影响路面性能的重要环节。
在摊铺过程中,应采用适当的摊铺机具,按照合理的摊铺速度和温度进行摊铺。
还应注意摊铺层的厚度、压实度等因素,以及摊铺过程中的接缝处理、冷补层设置等工作。
在摊铺结束后,应及时进行碾压、冷却等后续工作,以保证混合料的均匀性和稳定性。
2.3 结构安装结构安装是保证路面承载能力和耐久性的关键环节。
国道沥青路面养护技术

国道沥青路面养护技术第一篇范文国道沥青路面养护技术国道作为我国交通网络的骨架,承载着大量的车流量,其路面的养护技术对于保障道路的畅通与安全至关重要。
沥青路面以其优良的耐磨性、防水性和疲劳性能,成为国道建设中广泛采用的材料。
然而,随着使用年限的增加和环境因素的影响,沥青路面会出现各种病害,如龟裂、车辙、坑槽等,因此,采取有效的养护技术对提高道路使用寿命和保障行车安全具有重大意义。
一、沥青路面养护技术概述沥青路面养护技术主要包括沥青混凝土再生技术、沥青路面防滑技术、沥青路面裂缝修复技术等。
这些技术针对不同类型的病害,采取相应的措施进行修复和改善,以恢复路面的使用功能。
二、沥青混凝土再生技术沥青混凝土再生技术是指将旧的沥青混凝土路面材料进行回收、破碎、筛分等处理,再添加适量的沥青、矿料等材料,重新拌和形成新的沥青混凝土,用于路面修补或铺设。
该技术既节约了原材料,降低了成本,又减少了环境污染,实现了可持续发展。
三、沥青路面防滑技术沥青路面防滑技术旨在提高路面的抗滑性能,防止因路面滑动而引发的交通事故。
主要方法有:在沥青混合料中加入抗滑材料,如玄武岩、碎石等;采用特殊施工工艺,如颗粒沥青混凝土、嵌锁型沥青混凝土等。
这些技术能有效提高路面的摩擦系数,增强行车的安全性。
四、沥青路面裂缝修复技术沥青路面裂缝修复技术主要包括裂缝填充、裂缝贴片和裂缝热再生等。
裂缝填充是指使用沥青材料填充路面裂缝,防止水分和杂物进入裂缝内部,延长路面使用寿命;裂缝贴片是一种快速、简便的修复方法,通过粘贴修补材料,覆盖裂缝表面,防止裂缝扩大;裂缝热再生技术则是通过加热裂缝部位,将旧沥青路面材料再生,然后填充新沥青材料,达到修复裂缝的目的。
五、结论国道沥青路面养护技术对于保障道路畅通和行车安全具有重要意义。
通过采用沥青混凝土再生技术、沥青路面防滑技术和沥青路面裂缝修复技术等,可以有效提高路面的使用寿命,降低养护成本,减少环境污染。
在我国道路养护工作中,应进一步推广和应用这些先进技术,以提高道路养护水平,为我国的交通运输事业贡献力量。
长寿命沥青路面

(五) 重载LL S-R.P的结构组合设计
6. 层间粘结状况
(0,0,0)
(1,1,1)
(1) 在层间摩擦 (0、0、0) ,面层、基层和底 基层底面的拉应力和拉应变都最小;
(2) 在层间光滑(1、1、1) ,各层底面的拉应 力和拉应变全是最大; (3) 面层和底基层底面的拉应力和拉应变较大 的情况是面层与基层间光滑.
(五) 重载LL S-R.P的结构组合设计 2. 面层厚度
不同国家S-R.B 上面层的厚度很不一 致。南非最薄3~5cm,其下有10cmGCR, 法 国为6.5~14.5cm;英国和澳20~23cm。 我国最薄9cm,多数12~15cm,京津塘 20~23cm,广深特殊32cm;近5、6年较 快增厚,但依据不多。也有误将国外F.P面 层的厚度引到S-R.P上。
2. 每次需罩面或修复的间隔时间
>12年。不是指整条路,可以是
局部一小段。
二、我国的LL半刚性路面
笔者建议我国LL半刚性路面 的定义为: 1. 路面使用40年无需要重建的 结构性破坏; 2. 沥青面层需要重铺或加铺罩面 的间隔时间为10年。
四、美华盛顿州I-90路面概况
1. 该路全长480km,F.P 47%, S-R.P 33%和CC路面占20%。 分东西两段,东段夏热冬寒,部分 路段交通量很大,ESAL=2.5×107 /车道/年,平均ESAL= 6847 /车道/天。 以下比较F.P与S-R路面的使用性能。
(3) 表面TD完全满足设计要求 用规范中的AC-XXI型做表面层,TD常 <规定,如京津塘竣工面层的TD值只 有0.25mm,不到规定的一半。用SAC-16的 TD多数为0.8~0.9mm,超过规定0.55mm。 用SAC-13的TD值常约0.8mm。即使用 SAC-10的很薄表面层的TD值也常约0.6mm.
长寿命沥青

鲁信旺
(一)什么是长寿命沥青路面
1、长寿命沥青路面是指30~40年不产生结构性破坏 或10~15年方需进行功能性养护(上面层处理)的沥青路 面。该标准比现行设计规范的15年寿命周期翻了一番以上。 2、长寿命沥青路面与沥青路面早期损坏的关系。沥 青路面的早期损坏通常表现为两种形态: (1)路面使用1~2年就需要进行功能性维修、养护 (如微表处、铣铇摊铺等); (2)路面达不到设计年限而进行大规模的维修、养 护。这两种形态反映了路面设计体系与方法的完善问题和 施工管理与质量控制问题。 早期损坏与长寿命的关系可概括为:解决早期损坏, 并不一定是长寿命路面(至多是正常设计使用年限),但 长寿命路面则不应产生早期损坏。
(七)沥青混凝土路面的主要病害
从目前调查统计的情况来看,沥青混凝土的病害包括 裂缝、车辙、拥包、泛油、坑槽、剥落、松散、老化、水 损害、疲劳等破坏,出现最多的是裂缝和车辙两大类。
(八)沥青路面裂缝形式及产生原因
我国高速公路沥青路面大部分采用的是半刚性基层, 半刚性基层沥青路面裂缝表现形式可以分为横向裂缝、纵 向裂缝和网状裂缝三种类型: 1、横向裂缝。 横向裂缝是基本上垂直于行车方向的裂缝,包括温缩 裂缝及半刚性基层沥青路面的反射裂缝。横向裂缝产生的 主要原因有: (1)很大程度上与沥青面层本身温度收缩引起有关, 其次是半刚性基层干缩引起,沿纵向基本等距且有规律的 产生横向裂缝。 (2)路基填挖结合部压实不够,或纵坡较大处,呈 现错动式路面开裂。 (3)各施工标段路基衔接处的压实不均匀。
(五)法国硬质沥青和高劲度模量混合料设计、开 发和应用
1、硬质沥青的界定 硬质沥青是指10#--20#或者针入度是15~25或 20~30或35~50+添加剂的沥青。30#以上的为普通道路 沥青。 2、高模量混合料的特征 硬质沥青;高沥青含量(≈6%);连续级配;低空隙 率。 3、高模量混合料设计步骤 选择并确定成分(级配及胶结料含量)----压实性试 验(旋转压实机)-----水敏感性试验(多乐士试验)---Retting车辙试验----模量试验----疲劳试验----模式选择。
城市道路沥青路面养护及延长寿命策略分析

城市道路沥青路面养护及延长寿命策略分析【摘要】城市沥青路面在铺筑后由于行车的压力作用,特别是大吨位车辆行车荷载的作用,路基、路面承受不了超载车辆荷载的作用会产生各种各样裂缝。
而天气作用的降雨,加之路表水的浸入,导致路面结构层损坏和土路基的下降,致使路基和路面强度降低,长此以往加速了路面的裂缝产生,并且缩短了沥青路面的使用寿命。
综上,本文就如何有效提升城市沥青路面质量和使用寿命,结合国内外沥青路面新技术、新工艺做出具体阐述和分析。
【关键词】:沥青路面养护质量使用寿命策略城市道路沥青混凝土路面状况恶化的主要原因包括城市频繁的超限运输、巨大交通流量、极端环境天气状况、以及道路本身的质量。
经过反复使用运行,沥青路面性能会降低,恶化会日益加快。
沥青路面的早期损坏问题和养护引起了各界的高度重视,以下就路面养护和寿命延长的做一些阐述和分析。
一、我国城市道路沥青路面养护问题分析如何有效控制路面维修成本,使有限的资金利用最大化、最优化,同时获得社会效益和经济效益最大化,需要一个科学、合理、有效的路面实施过程。
近年来城市交通发展取得令世界瞩目的成就,以公路来看,通车里程已跃居世界第二。
但公路建设的质量存在着许多令人担忧的问题:有些路段在通车的第二年就开始出现局部裂缝、坑槽等病害现象,有的公路使用不到一年,路面损坏就近20%。
路面过早破坏在经济上造成的直接损失是十分巨大的,同时,也妨碍了公路交通的正常运行,由此带来的间接经济损失更不容忽视。
我国公路沥青路面的技术实践大体上可以分为3个阶段。
第一是防止半刚性基层引起的反射裂缝。
第二是片面地追求路面平整度,造成路面压实度不足,空隙率过大,产生了大量的”水损坏”。
第三为了减少水损坏而采用了不同类型的密实型混合料,同时大大提高了路面的整体强度,而出现的路面问题则主要是车辙。
沥青路面养护方式通常又分为预防性、应急性以及功能恢复性养护。
因此对于在时间和路面结构形式以及交通量考虑的情况下,实施什么养护方案显得犹为重要。
长寿命沥青路面的发展及应用

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延长沥青路面使用寿命技术对策

延长沥青路面使用寿命技术对策0.引言近些年来沥青路面的早期损坏问题引起广泛的重视,同时我国上世纪八十年代末、九十年代初建成的一批高速公路相继进入了大修养护周期,如:京津塘高速公路、广深高速公路、广佛高速公路、济青高速公路、京石高速公路等等。
由此引发出一系列关于路面质量的一些问题:如何提高我国沥青路面质量,如何延长我国沥青路面的使用寿命,如何降低沥青路面大修的养护成本等。
对于这些问题的澄清有利于我国今后高速公路沥青路面建设的健康发展。
笔者结合这些年来一些的研究工作和工程体会谈一些粗浅的看法,不妥之初,敬请指正。
1.我国发展半刚性沥青路面的必然性众所周知,随着经济的发展,我国公路上的超载运输现象十分普遍和严重,尽管我国的汽车保有量与发达国家相比有较大的差距,高速公路上的交通量远远小于发达国家。
如美国州际公路上的交通量水平一般在10~20万辆/天,而我国一般在2~6万辆/天。
但由于我国的轴载水平远远大于欧美国家,因此实际上我国公路上的单车道的累积轴载作用次数却远远大于欧美国家,如美国州级公路上15年的设计年限内的累积轴载作用次数一般为1500~2000万次,而我国据统计平均已达到了1亿次左右,有些路段可以达到近2亿次。
这是摆在我们面前的客观现实。
对于这样大的交通荷载柔性路面结构能否承受,国内外均没有相关的研究成果可以证明,因此更无从谈起用柔性路面结构代替半刚性路面的优越。
2.改善半刚性沥青路面质量对策在肯定半刚性沥青路面结构的同时,也不应回避由于管理、施工和质量控制等多方面的因素,产生当前比较普遍存在的路面早期损坏或耐久性不足的质量问题。
具体分为三个方面:半刚性基层的质量控制,沥青面层本身设计和施工问题以及两者之间的结合问题。
2.1加强对半刚性基层施工的质量控制对于半刚性基层来说,多年来由于经济利益的驱使和一些偏见,我国高等级公路建设过程中存在一种“重面层、轻基层”的倾向。
尤其在施工过程中对半刚性基层质量控制不严,不知现在还有多少设计和施工单位认真进行基层材料配合比试验,还有多少施工和监理单位能严格按照施工规范的要求每天按质、按量地抽检混合料、制件、测7天强度。
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20~23cmAC
20cm 水稳碎石
18~20cmAC 二灰碎石
30cm 石灰土
正常路段
30cm 石灰土
软土路段
第一代半刚性基层沥青路面技术的形成
10’s of 21th
90’s 80~90’s
70~80’s
解决使用功能为主的 早期损害问题
我国修建长寿命沥青路面 的现实意义
可持续发展的公路建设的需求 节约资源、保护环境的切实措施 引领路面设计和施工技术的发展
我国长寿命沥青路面技术历程
2005年起,交通运输部立项,沙庆林 院士负责开展 “重载交通长寿命半刚性 路面关键技术的研究”,并于2007年竣 工完成秦皇岛试验路。奠定了半刚性基 层长寿命沥青路面的基础,在国际上处 于领先地位。
我国长寿命路面标准 (双指标)
结构安全标准——使用年限不少于40 年或单车道承受累计标准轴载(BZZ100)作用次数为不少于1亿次时而不 产生结构性破坏;
使用功能标准——沥青面层罩面维修 周期不少于10年以上。
长寿命路面与现行路面的差异
设计标准的差异
适用范围的差异
指标
设计年限 (年)
长寿命路面 设计
结构
欧洲
50年不产生结构性破坏 ,20年功能罩面维修
美国
长寿命路面并不是意味着路面永远不 坏,而是通过经验总结、技术完善、 工艺革新等手段,提升现有路面的服 役寿命。
欧美国家对修建长寿命路面的认识是 一致的,根据现阶段路面技术发展的 水平,提出了五个基本措施:
1、改进施工工艺和施工方法, 2、避免沥青混合料结构层的疲劳, 3、施工高性能的路面材料和产品, 4、增加结构层厚度, 5、加强培训,增强创新意识。
形成中国半刚性基层沥青路面 设计体系
发展高等级道路
设计体系的构建
中国沥青路面设计体系的发展
基本形成了以弯沉和弯拉应力为主要指标的, 基于弹性层状体系的设计模型,构建了工程经 验与力学分析相结合的沥青路面设计体系。
M-E system
1 路基路面综合设计 2 路面结构组成设计 3 路面材料组合设计
4 力学验算
中国半刚性基层沥青路面发展
1非整体性结构层
八十年代末
16~18cmAC
15~25cm 半刚性结构层
20~30cm 半刚性底基层
>40
正常路面
15
设计
承受荷载 (万次)
适用条件
全寿命周期 分析
重载、 >10000次 高速公路、
特殊需求
最低
2000~3000 所有
不详
我国长寿命路面设计的指导思想
以半刚性基层沥青路面结构为主,以对现 有成功的工程经验的总结、提升为主导,
以路面结构——材料——工艺三位一体的 综合设计为主线,
主要针对重载交通的高速公路以及具有重 要社会影响意义的高速公路的沥青路面设 计为对象。
采用“强基、薄面、稳土基”的主体设计 思想,
在总体设计中考虑路基路面综合设计、路 面结构组合设计、路面材料优化设计和厚 度验算等四大内容,
以经验设计法为主。
A. 长寿命路面与路面结构形式
柔性基层路面≠长寿命路面。
研究长寿命半刚性基层沥青路面,保 持我国的国际领先地位,也是我国长 寿命沥青路面发展的方向之一。
中国半刚性基层沥青路面发展历程
四大试验路的修建
上世纪七十年代末以前,中国高等级公路建设的初期,一 些国道主干线以冻胀翻浆为代表的早期损坏比较严重,半刚性 基层的应用有效的解决了这一问题。
图图片片
四大试验路的修建
交通运输部为了进一步推广“重载交通 半刚性基层长寿命沥青路面关键技术研究” 的研究成果, 2009年,专门立项“重载交 通沥青路面设计施工关键技术研究及示范应 用”。计划在河北、内蒙、山西修建示范工 程。
RIOH
2011年,交通运输部立项编制“公路长寿 命沥青路面技术规程”,是我国长寿命沥青 路面技术逐渐走向成熟和推广应用的标志。
肇东试验路
Heilongjiang
Beijing
门头沟试验路
这些试验路修建证明半刚性基层路面结构具有良好的结构稳 定性好,造价经济,工艺简单,且适用于中国广大的气候和
地理环境。
玉林试验路
Guangxi Guangdong
广佛二级路
京津塘高速公路
• 上世纪80年代初,中国开始了第一条高 速公路的设计——京津塘高速公路。
欧美国家长寿命典型结构
柔性基层结构的 三层形式:
表面功能层 抗车辙结构层及
承重层 抗疲劳层
美国德州长寿命路面结构 (柔性基层)
2008年TRB材料
欧美长寿命路面的定义
欧洲(1998~1999)—— 长寿命路面 美国(2001)—— 永久式路面
所谓长寿命路面是指路 面基层或基础没有严重 的结构性破坏,且仅需 要表面功能维护的路面
约20个州的近40个路段获奖,大部分为州 际高速公路或公路主干线。实际交通量都 是以小客车为主。
美国AI、NCAT等单位提出基于柔性基 层的长寿命沥青路面典型结构。
2007年由美国国家沥青路面协会 (NAPA)、联邦公路局(FHWA)、 AASHTO和AI等单位联合制定了美国沥 青路面发展规划,将长寿命路面和路 面性能研究作为重点研究内容之一, 并将长寿命路面作为首要发展目标。
2004年,ELLPAG编制了《欧洲长寿命柔性 路面使用技术指南》。
2010年,又编制出版了《欧洲长寿命半刚 性路面使用技术指南》。
如今正在编制《长寿命刚性路面的使用技 术指南》。
美国
2001年美国在四个州铺了长寿命路面, 2002~2005年美国联邦沥青技术中心,以 35年无结构性破坏,每次需表面层罩面修 复的间隔大于12年为标准,颁布了长寿命 路面奖,
我国长寿命沥青路面 的发展及其关键技术
王旭东
欧美长寿命沥青路面的提出及发展
1997年英国TRL Nunn提出,假如路面能 够使用40年,那么它的周期寿命费用最少。 ——全寿命周期设计的理念。
RIOH
欧洲
1999年,欧洲成立了欧洲长寿命路面 (ELLPAG)组作为欧洲国家公路研究实验 室论坛(FEHRL)和欧洲道路董事会 (CEDR)工作小组开展长寿命的研究工作。