沥青路面裂缝养护

1、精选优质文档-倾情为你奉上沥青路面裂缝养护技术 作者：王 晨 学号：摘要 随着我国高速公路的迅猛发展，如何保持沥青路面的良好使用性能，延长其使用寿命越发显得重要，养护维修技术正日益成为人们关注的一个热点。国外高速公路预防性养护经验表明，早期预防性养护和后期修复性养护相结合的养护方法对提高道路系统功能及改善养护费用效益有很大作用。本文将对沥青路面裂缝这一病害从预防性养护和修复性养护两个角度进行论述，具体地将会从裂缝类型，养护材料，养护工艺，预防性养护最佳时间作介绍说明。关键词：裂缝 材料 施工工艺，预防性最佳养护时间 1.裂缝的分类1.1按几何形状分类1.龟裂。 形状呈一连串小多边形或小网格状，

2、其短边长度一般不大于4cm，如龟背裂纹，故俗称龟裂。龟裂是在行车荷载的反复作用下，导致沥青路面材料疲劳而形成的一种裂缝。2.块裂。 形状呈不规则的多边形或网格状，形状和尺寸有别于龟裂，通常短边长度大于40cm，长边长度小于300cm，且棱角较为明显。块裂通常是由于沥青混凝土采用了大量低针入度沥青和亲水性集料或沥青发生老化失去弹性，在交通荷载作用下形成的。3.纵向裂缝。 沿沥青路面行车方向分布的单根裂缝，有时伴有少量支裂缝。4.横向裂缝。 与路面行车方向近于垂直分布的单根裂缝，有时伴有少量支裂缝。5.滑移裂缝。 在车辆制动时、转弯或加速时产生的水平力作用下，沥青路面的表面沿行车方向形成月状的裂缝

3、，称为滑移裂缝或U形裂缝。1.2 按形成原因分类1.载荷型裂缝。 在行车荷载作用下，沥青路面基层底部都产生拉应力。当拉应力大于基层的抗拉强度时，基层底部就会开裂。在行车荷载的反复作用下，基层底部的裂缝就会逐渐扩展到沥青路面的面层，使面层开裂。载荷裂缝在形状上主要表现为沿轮迹方向的纵向裂缝、滑移裂缝和龟裂。2.温度裂缝。 由于沥青路面的面层温度变化而产生的裂缝称为温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。温度裂缝在形状上主要表现为横向裂缝和块状裂缝，有时也表现为纵向裂缝。3.反射裂缝。 由于下铺层的裂缝向上传递而导致沥青路面面层产生与下铺层相似的裂缝，一般多发生在加铺层上。另外，在半刚性沥青路面

4、上，半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝，不断向面层扩展形成的裂缝也称为反射裂缝。4.沉降裂缝。 由于填土固结或路基不均匀沉陷所引起的纵向裂缝和横向裂缝。1.3 按裂缝宽度分类从养护工艺的角度来看，裂缝可按其裂缝宽度分为微裂缝或发裂（2mm以下）、微小裂缝（26mm）、小裂缝（612.7mm）、中裂缝（12.725mm）、大裂缝（25mm以上）。2沥青路面裂缝预防性养护2.1预防性养护定义 预防性养护是指带有保护路面、防治病害进一步扩展，和以减缓路面使用性能的恶化速率以及延长路面使用寿命为目的的养护作业。通常用于没有发生损害、或只有轻微缺陷与病害迹象的路面。预防性养护没有路面补强功能，仅仅适用于路面

5、表层的修复，而不能解决结构上已经存在的问题。预防性养护可以减少路面寿命周期的成本，节约养护维修资金，是一种费用效益良好的养护措施。2.2 裂缝类预防性养护技术的决策 在沥青路面使用初期，对于出现在路面表面的细小裂缝按其裂缝宽度进行分级，在适当时机采取相应的预防性养护措施，延缓它的进一步发展。现行的公路沥青路面养护技术规范和高速公路养护质量检评方法中都把裂缝宽度5mm作为裂缝程度轻重的分界。本文把裂缝宽度小于等于5mm作为预防性养护的研究对象，对于裂缝宽度为612.7mm的小裂缝因尚未造成路面结构性破坏故也将其纳入预防性养护的范畴，并且与荷载有关的疲劳裂缝，已经超出了预防性养护处理的范围，故不适

6、合做预防性养护。 对于路面上仅存在单条的纵向或少量横向裂缝（多数为温缩裂缝），一般在发现裂缝后就应该及时处理，灌（填）缝要注意季节变化，冬季路面温度低，材料受冷容易收缩，此时的裂缝达到最大宽度。夏季路面温度高，材料受热容易膨胀，裂缝宽度较小，再加上夏季多雨，所以填缝的最佳时机应在气温较低的季节（温度在718），如安排在春季和秋季；多数情况下灌缝在一年任何时间内都可以进行，但比较好的灌缝季节是偏凉的季节（213）。根据工程中实际应用效果较好的灌（填）缝方法，针对这类裂缝可采用下列养护方案：对于交通量小的低等级公路可采用乳化沥青、溶剂型改性沥青、ERA-C再生剂的浓缩液灌（填）缝，以节省养护费用；

7、但对告诉公路、一级公路则必须采用性能较好的进口密封胶材料进行处置，具体施工工艺下节介绍。 对于裂缝宽度<3mm、密度较大的众多微小裂缝而言，如果采取逐条灌缝或填缝的方法则不现实，而且工作量大，填灌缝效果也不明显。此时，为了减少水分通过微小裂缝渗入路面内部引起结构性破坏而在路面采取的养护措施有雾封层、稀浆封层、微表处、同步碎石封层、薄面罩层，再结合交通量、道路等级来决定处置措施。年平均交通量AADT<1000的低等级公路沥青路面，对于纵向、横向裂缝，主要解决的措施是封缝，如果有轻微网裂出现也可以考虑采用雾封层技术；对于AADT介于10005000之间的一般等级沥青路面，纵横向宽度不大

8、的话可以采用封缝（灌封）的方法，若裂缝宽度虽不大，但密度较大，并伴有轻微网裂，应采用稀浆封层技术进行处置；对于AADT>5000的高等级沥青公路，裂缝数量少时可以应用上面对于单条裂缝的处置方法，对于裂缝众多，程度严重时可以采用微表处封层或者同步碎石封层、薄层罩面技术。用决策树的形式表示裂缝类预防性养护的决策思路图如图2.1所示。对应于各种预防性养护方法的施工工艺下节介绍2.3裂缝类预防性养护的方法、材料及施工工艺 在论述裂缝预防性养护施工工艺前，我们必须明确一个细节问题：填缝与灌缝的区别。一般来说，填缝是一种预防性养护，灌缝措施可以是预防性的也可以是日常养护或者是修复性养护，这取决于公路

9、管理机构处治裂缝的方法。本文中，采取将灌缝养护的方法纳入到预防性养护之中。 2.3.1 溶剂型常温改性沥青材料灌缝1 溶剂型改性沥青，就是在普通沥青中加入SBR等改性剂而成的，常温下具有流动性，施工时不需加热，具有良好的低温稳定性和渗透性。 具体方法是将溶剂型改性沥青盛入改装过的煤气罐（不超过其体积的2/3）中，气泵加压至4Mpa，向裂缝中灌入，一般灌缝23遍，撒细纱抹平，即可开放交通。2.3.2 灌缝胶处理裂缝1 灌封胶（又称密封胶）绝大多数是从国外引进的，如美国科莱福公司的密封胶产品。根据材料组成和性质可将灌封胶分为两类：一类为沥青改性类，另一类为化工胶类。比较常用的是选用多种高分子聚合物

10、等成分加工而成的沥青 图2.1 对应裂缝预防性养护的决策树2橡胶类灌缝胶，其具有粘结能力强、弹性好、拉伸量大、不溶于水、不渗水、高温时不流淌、低温时不脆断和耐久性能好等性能，技术性能指标控制可参考美国ASTM D669001规范要求，见表2.1表2.1 美国密封胶技术性能指标8试验项目试验方法技术要求型型针入度，25，0.01mm,最大ASTM D 53299090弹性恢复，25，%，最小ASTM D 5329-60流动度，60，mm，最大ASTM D 532953沥青兼容性ASTM D 5329通过通过粘结拉伸试验，-18ASTM D 5329-18拉伸50%5循环通过-29拉50%3循环通

11、过 灌缝胶处理裂缝方法的工艺概括为：半幅封闭交通施工放样裂缝开槽清槽加热灌缝胶灌缝贴缝失黏养护修缮清理现场开放交通。 由于增加了开槽清槽步骤，使得缝面更加规整，增加了与灌缝材料的粘结性能，灌缝胶处理裂缝的效果好，因而应用广泛。2.3.3 雾封层处理裂缝 雾封层技术主要用来处理沥青路面渗水问题，当沥青路面产生较密集的细微裂纹时，可将乳化沥青、改性乳化沥青以雾状喷洒在沥青路面上，填充裂纹缝隙，以增强路面的防水性。雾状封层所用的材料主要是乳化沥青和水，也可在乳化剂中添加一定量的添加剂。雾状封层使用的乳化沥青可为阳离子型也可为阴离子型，最常用的乳化沥青类型CSS-1h或SS-1h，雾状封层所使用的水应

12、为饮用水。 雾封层施工工艺是采用沥青喷洒车按照设计用量在路面上均匀地喷洒稀释乳化沥青，待乳化沥青破乳后即可开放交通，为了保证行车安全，开放交通初期行车速度应限制在40km/h以内。2.3.4 乳化沥青稀浆封层处理裂缝2 稀浆封层是将乳化沥青、集料等原料按一定比例拌合成糊状稀浆混合料，并将其均匀摊铺于路面上的一种预防性养护技术。摊铺后经过乳液与骨料裹覆、破乳、分离、析水、蒸发和固化等过程形成密实、坚固、耐磨的表面封层结构。此种沥青路面预防性养护技术主要有以下作用：防水作用；防滑作用；填充作用；耐磨作用；恢复路面外观形象。 我们可以将稀浆封层的结构按照稀浆混合料中骨料的最大粒径及级配进行分类，我国

13、稀浆封层的骨料级配，根据实践总结，采用ISSA（国际稀浆协会）的细封层、一般封层、粗封层三种骨料级配为适宜。细封层由于骨料粒径很小，稀浆混合料具有很高的渗透性。沥青优良较多，有很高的黏附力和膨胀与收缩能力。这种封层可用于治愈路面的裂缝，但不适用于冰冻或冻融交替地区；一般封层是应用最为广泛的一种，它既含有足够的细料和乳液，可渗透缝隙中治愈裂缝，又有粗骨料构成支撑，保证耐磨抗滑，但这种封层不宜用于温差很大地区路面的单层铺设；粗封层适用于交通量大或温差大的地区，可在砾石基层上或旧有街道上做双层铺设，即在上面做一层粗封层以后再加铺细封层。各种封层的骨料级配及材料用量见表2.2表2.2 ISSA规定的稀

14、浆封层骨料级配及材料用量2筛号筛孔直径细封层一般封层粗封层inumISSA第型ISSA第型ISSA第型过筛百分率1/20.5001001001003/80.3759520100100851004号0.1874760100709060878号0.093723801004575406016号0.0469119065902850284530号0.023459540601934193450号0.0117297254215251425100号0.00591491530718817200号0.0029674102051548续表筛号筛孔直径细封层一般封层粗封层inumISSA第型ISSA第型ISSA第型过

15、筛百分率经过养护的最大厚度：in mm0.1253.21/45/166.483/87/169.511干粒径：ib/yd Kg/m26102.25.410155.48.115258.113.6沥青（占骨料重量）%10167.513.56.512 对于稀浆封层的粗细集料，及乳液质量也有相关要求，其中，粗细集料的质量要符合表2.3，矿料级配要符合表2.4表2.3 稀浆封层粗细集料质量要求2材料名称项 目稀浆封层试验方法备 注粗集料石料压碎值 不大于（%）28T0315洛杉矶磨耗损失 不大于（%）30T0317石料磨光值 不大于（BPN）-T0321坚固性 不大于（%）12T0314针片状含量 不大于

16、（%）18T0312细集料坚固性 不大于（%）-T0340>0.3mm部分矿料砂当量 不大于（%）50T0334合成矿料中<4.75mm部分表2.4 矿料级配表2孔径（mm）通过百分率（%）细封层一般封层粗封层9.51001001004.751009010070902.3690100659045701.186590457028500.64060305019340.32542183012250.15153010217180.0751020515515 乳液的质量应符合公路沥青路面施工技术规范中BC-1规定。稀浆封层所用水不得含有有害的可溶性盐、能引起化学反应的物质或其他污染物，一般可

17、采用饮用水。施工工艺：放样画线装料（将符合要求的矿料、乳化沥青、填料、水等分别装入稀浆封层机的相应料箱）摊铺碾压（一般情况下刚破乳的沥青微粒，成膜后的性质接近于液态而非固态，此时实施碾压最好）养护开放交通2.3.5 微表处处理裂缝 微表处封层作为一种预防性养护手段是在乳化沥青稀浆封层的基础上发展起来的，由慢裂快凝的高分子聚合物改性沥青、100%破碎集料、矿粉、水和添加剂组成的稀浆混合物。 微表处处理裂缝的材料要求：矿料是微表处混合料的重要组成部分，它形成矿物骨架，微表处铺在道路表面，为了增强路面的抗磨耗能力，延长微表处的寿命，要选择强度高，硬度大，耐磨性好的玄武石料，矿料力学性能指标应达到表2

18、.5的要求表2.5 微表处用矿料性能指标要求6材料名称项目标准试验方法粗集料石料压碎值/%26T 0316洛杉矶磨耗值/%28T 0317石料磨光值42T 0321坚固性12T 0314针片状含量/%15T 0312细集料坚固性/%12T 0340砂当量/%65T 0334微表处的矿料也应符合一定的级配要求，矿料中要有一定数量的粗料起骨架作用，粗料过少将会造成粗细集料间的嵌挤作用减小，导致封层强度和高温稳定性降低。为保证矿料的密实性、耐久性以及混合料拌和摊铺的和易性，矿料一定要有细颗粒，如细集料太少，微表处施工拌合摊铺会出现离析现象，大颗粒沉淀不能形成稠度适宜的黏稠浆体。矿料级配的范围应符合表

19、2.6的要求乳化沥青是微表处的黏结材料，其质量的好坏对微表处质量影响明显，作为微表处的乳化沥青，必须满足微表处级配矿料拌合要求，也就是乳液和矿料在拌合、摊铺过程中，微表处的混合料必须均匀、不破乳、不离析、处于良好的流动状态。改性乳化沥青的特征主要与乳化剂和改性剂的选择有关。改性剂的选择根据不同地区的气候、交通特点进行试验后确定。目前北京地区微表处采用的改性剂是SBR乳胶，它对沥青指标和沥青混合料性能有很好的改性效果。见表2.7表2.6 微表处矿料级配6级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率9.54.752.361.180.60.30.150.075MS-2100901006590457030

20、5018301021515MS-310070904570285019341225718515表2.7 微表处用乳化沥青的技术要求6检验项目技术要求试验方法1.18mm筛上剩余量/%0.1T 0652恩格拉黏度E25330T 0653沥青标准黏度计C25，3/s1260T 0622离子电荷+(阳性)T 0621蒸发残留物含量/%60T 0651蒸发残留物性质针入度（25、100g、5s）40100T 0604软化点/57T 0606延度(5)/cm20T 0605溶解度（三氯乙烯）/%97.5T 0607贮存稳定性（1d）/%1.0T 0655（5d）/%5.0 水也是微表处混合料的重要组成部分

21、，它影响混合料的工作特性。微表处混合料中水有三个来源，矿料中的水、改性乳化沥青中的水和拌合时的外加水。外加水不得含有有害的可溶性盐类以及能引起化学反应的物质，一般饮用水即可。 微表处混合料的填料一般分为具有化学活性的填料以及不具有化学活性的填料。不具有化学活性的填料有矿粉，具有化学活性的有水泥、消石灰、硫酸铵粉等。最常用的矿物填料是水泥，它的作用是改善矿物的级配，促进混合料的稳定性，调节破乳速度。 添加剂要视情况而定。添加剂可分为促凝剂和缓凝剂，作用是调节混合料的可拌合时间、破乳速度、开放交通时间等施工性能。 施工工艺：原路面准备（如若原路面没有足够的强度，首先要补强再进行微表处；原路面横、纵

22、缝大于5mm时，应提前进行开槽并用特特殊的灌缝胶进行处理）路面清扫（为了保证微表处与原路面有更好的黏结）放样划线（为了保证微表处摊铺机正确的行走方向，要根据实际的摊铺宽度、路幅沿摊铺方向划出摊铺机的走向线）摊铺碾压（碾压的实际必须掌握好，一般情况下刚破乳的沥青微粒，成膜后的性质接近于液态而非固态，此时实施碾压最好。压路机选35t胶轮压路机从路中开始向外侧扩展碾压，碾压速度控制在58km/h，来回碾压3遍）2.3.6 同步碎石封层处理裂缝 同步碎石封层就是用专用设备即同步碎石封层车将碎石及粘结材料（改性沥青或改性乳化沥青）同步铺洒在路面上，通过自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层，主要作为路面表面

23、处理层使用。同步碎石封层技术的最大优点是同步铺洒粘结材料和石料，实现喷洒到路面上的高温粘结材料在不降温的条件下及即时与碎石结合的效果，它将粘结剂的喷洒和集料撒布两道工序集中在同一台车辆上同步进行。 同步碎石封层材料要求：石料的选择，普遍采用间断级配结构，考虑到石料加工的难以程度，及路面防滑性能要求不同，可采用24mm,46mm,610mm,812mm,1014mm等五档，常用的是46mm,610mm这两种，同步碎石石料及撒布量参考表2.8：表2.8 石料的技术要求及试验结果7指标单位规定值试验方法压碎值，不大于%14T0316洛杉矶磨耗值，不大于%28T0317针片状颗粒含量，不大于%15T0

24、312粉尘含量，不大于%1T0310 沥青的选择：首先，用于乳化沥青生产的恰当的沥青标号的选择应根据当地的气候条件，环境温度来决定。在相似的气候条件下，沥青的软化点越高，相应的沥青洒布量就可以越多。沥青软化点的增加可以通过选择更硬更低标号的沥青或添加一定量的改性剂到乳化沥青中实现。用于碎石封层的乳化沥青必须达到足够的粘度，以保证在满足单位面积洒布量的情况下在洒布石料之前不会流淌，从而保证石料在沥青膜中的嵌入深度，减少骨料的脱落。 同步碎石封层的施工工艺：对原路面应彻底清理干净用沥青洒布车按规定用量洒布沥青，洒布车应保持稳定的速度和喷洒量，在整个洒布宽度内必须均匀喷洒压路机及时碾压（初压采用10

25、T钢轮压路机碾压1遍，中压采用20T胶轮压路机碾压3遍，终压采用26T胶轮压路机碾压3遍）封层后即可通车，但在最初应限制车速，待2h后可完全开放交通。3.沥青路面裂缝预防性养护最佳时机的确定4 本文从费用效益分析法的基础上，结合路面性能单项指标的变化定义预防性养护效益值，同时考虑各养护措施的技术特点，综合得到预防性养护的最佳时机。但作者需在此特作说明：由于确定沥青路面预防性最佳养护时间必须考虑路面的五个单项性能指标：行驶质量指数，路面抗滑系数，路面车辙深度，路面裂缝率，路面修补率。但本文主要是从裂缝这一角度来论述沥青路面的预防性养护，所以，下文所阐述的有关如何确定预防性养护的最佳时间内容的目的

26、主要是为了提出这一理念，作者会在已知路面裂缝率的条件下，假设已知路面的行驶质量指数，路面抗滑系数，路面车辙深度，路面修补率来介绍如何确定沥青路面的最佳养护时机。3.1基于路面单项评价的养护效益分析 根据路面单项性能随路龄的变化规律，可分为性能指标随路龄递减和性能指标随路龄递增。其中，路面裂缝率属于第二种。其性能曲线变化如图3.1，3.2所示,分析图示得下列公式S1=0t1A-f1(t)dt （1）S2=0t2A-f2(t)dt+ t2t3A-f2(t)dt （2）S1为未实施预防性养护措施路面性能曲线上部斜线部分面积；f1(t)为未实施预防性养护的路面性能曲线函数；A为路面最高可接收水平；t1

27、为未实施预防性养护路面性能下降到最高可接受水平的时间；S2为实施预防性养护措施后的路面性能曲线上部斜线部分面积；f2(t)为实施预防性养护的路面性能曲线函数；图3.1 未实施预防性养护前随路龄递增的路面性能曲线图3.2 实施预防性养护后随路龄递增的路面性能曲线t2为实施预防性养护的时间；t3为实施预防性养护路面性能下降到最高可接受水平的时间。根据（1）和（2）式可得到由于采取养护措施后而导致路面性能曲线面积变化量，记为Se，则Se= S2-S1,表示在t2时间实施某种预防性养护后获得的绝对效益。3.2 基于分项性能指标的综合效益评价根据前面建立的基于性能指标的养护效益的计算方法，可以针对5个单

28、项路面性能指标，分别求出由于某时刻实施了某种预防性养护措施后相应增加的绝对效益值。但为了确定最佳养护时机，不能仅仅比较各分项性能指标所能增加的绝对效益值，还须对个分项效益值进行综合分析。由于不同评价指标量纲不同，所以需将绝对效益值量纲统一化。 为此，定义E为相对效益，并令E=SeS1，在进行综合效益分析时，要分别计算出五个单项指标的相对效益值，并且，五个相对效益值对最后的决策结果起的作用是不同的，因此须进行加权处理。综合以上分析，对于一种预防性养护措施，在j时刻实施预防性养护措施能获得的综合效益计算式： VTEj=i=15kiEij （3）VTEj为在j时刻实施某种养护后能够获得的综合效益；E

29、ij为在j时刻实施某种预防性养护第i个性能指标所对应的相对效益值；ki为第i个性能指标所对应的相对效益值的权重；且i=15ki=1，i=1，2，3，4，5（分别表示平整度，抗滑系数，车辙，裂缝率，修补率五个指标）。 在进行综合效益计算时，由于各项分项指标达到最高（最低）可接受水平的时间不同，因此必须确定一个合理的分析期，使综合效益的计算有统一标准，其计算式为：Tja=min1i5t3ij ；Tja为在j时刻实施某种预防性养护措施的分析期；t3ij 为在j时刻实施某种预防性养护措施后第i个性能达到可接受水平的时间。在计算各分项指标的S1 时如果出现t1> Tja时，则令t1= Tja 。

30、路面实施养护就是为了提高路面的服务能力，同时尽可能延长路面的使用寿命,因此，需要计算因实施了预防性养护措施导致的路面服务年限的变化。首先确定未实施预防性养护前的路面服务寿命，根据前面分析可得Tn=min1i5t1i式中：Tn为未实施预防性养护措施路面的服务寿命，t1i 为未实施预防性养护措施第i个路面性能达到可接受水平的时间。所以，在j时刻实施预防性养护措施后，路面服务寿命的变化（Tj）为：Tj =Tja-Tn 在利用式（3）进行养护综合效益分析，需要确定五个分项指标的权重。确定权重的过程主要分为两个过程：（1）确定分项指标的个数，即确定权重为0的性能指标。为确定分项指标个数，必须首先对既定的

31、预防性养护措施进行技术分析，分析其技术特点和使用范围，然后在此基础上确定分项指标个数。（2）确定非0权重性能指标的权重。在确定非0权重性能指标的权重时，通过专家咨询，采用逐对比较法确定。将几个单项指标两两逐对比较，由专家判断确定各指标的相对重要性。若前一个指标比后一个重要，则前者得1分，后者得0分，若而这相当则各得0.5分，累计各指标的得分，并进行正则化计算，求得分项指标权重系数向量K=k1，k2，k3，k4，k5。确定分项权重时，还需要考虑地区差别、气候条件以及交通状况等因素。3.3 费用分析本文费用分析采用等额年费用法，把分析期内不同时期支出的费用，转换成每年等额支出的费用，而对每年等额支

32、出的费用，则不用转换；其他费用必须按照等额支付资金恢复系数，按贴现率和分析期进行转换。但首先要按（4）把其折算成现值，即: Vpwc=C(1+d)n (4)式中： Vpwc为分析期内所涉费用现值，C为分析期内第n年发生的费用，d为折现率。 然后需要按照式（5），把分析期内的总费用现值转换成等额等额年费用，即 VACj=d(1+d)Taj(1+d)Taj-1Vpwcj （5）式中： VACj表示为在j时间实施某种预防性养护措施后，的等额年费用值，Vpwcj 为在j时间实施某种预防性养护措施所对应的费用总现值，Taj为在j时间实施某种预防性养护措施的分析期。3.4养护时机的决策指标 通过前面分析，

33、得到综合相对效益和等额年费两个指标。利用这两个指标计算单位费用的效益值，用 VBCj表示效益费用比值，即 VBCj= VTEj VACj式中： VBCj为在j时间实施某种预防性养护措施的单位费用效益。 为了使比较更加直观，利用效益费用比值定义效益指数 VEIj为其对应的效益费用比值除以所有方案获得的效益费用比值中的最大值，即 VEIj= VBCjmax VBC式中： VEIj为在j时间实施某种预防性养护措施获得的效益指数。 综合前面分析，可以形成四个决策指标：综合效益值、等额年费用值、效益指数和路面服务寿命变化量。根据这四个决策指标可制定不同的决策原则。（1） 费用最小原则。只考虑费用，在其他

34、条件相同的情况下，选择年费用最小的方案为经济方案。（2） 最大综合效益原则。从路面服务能力出发考虑养护效益，利用计算出的综合效益值，选择综合效益值最大的方案为最佳方案。（3） 最大单位费用效益原则。利用计算出的等额年费值和效益指数，比较个方案单位费用所能产生的效益，选择最大单位费用效益方案。（4） 最长服务年限原则。比较路面服务寿命的变化量T 进行决策，选择最大延长路面服务寿命的方案。（5） 综合平衡原则。综合考虑四个决策指标，努力寻求最优组合。 总之，四个决策指标从不同的侧面反映了决策者的需求。综合效益值反应路面服务能力，等额年费用值从养护费用反映资金的消耗，效益指数从效应费用比的角度定义了

35、单位费用所能产生的路面综合服务能力，路面服务寿命变化量反映了路面服务时间的长短。决策者可以根据自己的需要，采取相应的决策原则，最后得出最佳养护时机。4.沥青路面裂缝修复性养护 沥青路面裂缝修复性养护主要包括中裂缝（12.725mm）、大裂缝（25mm以上）的填补处理。属于修复性养护的裂缝主要是针对于那些低温、推移、反射等引起，其损坏主要存在于面层内部的裂缝。裂缝修补的方法很多，一般根据裂缝的宽度和深度来确定修补工艺，目前最常见和效果最好的是开槽灌缝处理和冷法灌缝处理。4.1灌缝处理法3 沥青路面裂缝灌缝材料很多，所选材料必须具有足够的强度，耐久性和稳定性，以承受车辆荷载的作用和抵抗自然环境的影

36、响，常用的材料主要有：沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、密封胶等。对于缝宽大于5mm的裂缝，清缝后可以直接灌治，对于缝宽大于20mm、严重的裂缝要进行挖补处理。（1）沥青1.选用原则。一般选用较高针入度、较好延度的道路石油沥青来灌治裂缝。如缝较宽（大于10mm）且较深（大于10cm）可分层灌注，裂缝底部选用高针入度的沥青，上层采用黏结性能较好、劲度模量较高的沥青。对于成熟的裂缝用热沥青灌治，效果更加。灌浆沥青一般用导热油加热保温，沥青中可掺入适量的细砂，形成沥青砂浆。2.灌缝工艺。首先将一定数量的沥青放入热熔箱，盖好箱盖，点火给导热油加热，启动导热油驱动电机，使导热油循环，给沥青块加热。其次，当沥

37、青加热到一定温度后（80100），启动沥青搅拌器对沥青进行搅拌，以保证沥青受热均匀。此时根据需要可在沥青中加入一定数量的细砂。在此，当沥青被加热到160170时，采取保温措施，便可灌注。（2）乳化沥青 1.选用原则。一般选用慢或中裂阳离子乳化沥青（PC-2、PC-3或BC-1，其技术要求见表4.1）。乳化沥青与沥青相比有如下施工特性：a.节约能源，提高功效，有利于保护环境。乳化沥青只需在制作时一次加热至120140，然后在常温或较低温度下使用，可节约能源；常温下使用，工人无需支锅熬油，工人不受烟熏热炙，减少环境污染；由于黏度低，施工容易，操作简便、胜利、安全、提高工效。b.延长可施工时间。几乎

38、可以不受阴湿和低温季节的影响，对于沥青路面裂缝可随时修补。c.提高沥青路面服务质量。具有较好的流动性和渗透性，有利于填充和治愈沥青路面的裂缝，提高沥青路面的密实性和防水性。表4.1 道路用乳化沥青技术要求3试验项目单位品种及代号试验方法阳离子阴离子非离子喷洒用拌合用喷洒用拌合用喷洒用拌合用PC-1PC-2PC-3BC-1PA-1PA-2PA-3BA-1PN-2BN-1破乳速度快裂慢裂快裂或中裂慢裂或中裂快裂慢裂快裂或中裂慢裂或中裂慢裂慢裂T0658粒子电荷阳离子（+）阴离子（-）非离子T0653筛上残（1.18mm）, 不大于%0.10.10.1T0652黏度恩格拉黏度计 E252101616

39、230210161623016230T0622道路标准黏度计C25.3S10258208201060102582082010608201060T0621蒸发残留物残留分含量，不小于%50505055505050555055T0651溶液度不小于%97.597.597.5T0607针入度（25）0.1mm5020050300451505020050300451505030060300T0604延度（15），不小于cm404040T0605与粗集料的黏附性，裹覆面积不小于2/3-2/3-2/3-T0654与粗、细粒式集料拌合试验均匀均匀-T0659水泥拌合试验的筛上剩余量，不大于%-3T0657常

40、温存储稳定性：1d，不大于5d，不大于%151515T06552.灌缝工艺。对于乳化沥青，将其直接灌入灌缝机的热熔箱，可直接灌注，也可将其加热到一定温度（不大于60），然后采取保温措施，适时进行灌注。（3）改性沥青。改性沥青是在沥青中掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂）制成的沥青结合料，从而使沥青或混凝土的性质得以改善。改性沥青可单独或复合采用高分子聚合物、天然橡胶及其他改性材料制作。最常用的改性剂是聚合物，如SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、SBR（苯乙烯-丁二烯橡胶）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、PE（聚乙烯）等。（4）改性乳化沥

41、青。改性乳化沥青是在制作乳化沥青的过程中加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品，是一种高温抗流变、低温抗脆裂、耐候性、防水性、抗老化的优良材料，弹性好，凝固快，非常适用于修补。 聚合物改性沥青、改性乳化沥青的施工特性及灌缝工艺可参照乳化沥青。（5）密封胶。选用加入多种高分子聚合物等成分加工而成的沥青橡胶类、树脂类密封胶，具有粘结能力强、弹性好、拉伸量大、不溶于水、不渗水、高温时不流淌、低温时不脆裂和耐久性好等性能。其技术性能指标控制可参考美国试验和材料学会的要求标准ASTM D6690，见表4.2 密封胶按使用时是否需要加热分为加热式

42、密封胶、常温式密封胶两种。 1.常温式密封胶。常温下呈液态，由主剂、副剂和填料组成，具有操作简便、常温固化、黏结力强、抗压强度高、抗剪抗冲击、耐磨、耐水等性能。其技术指标可参考日本同类产品的的技术标准。见表4.3表4.2 美国密封胶技术性能指标8试验项目试验方法技术要求型型针入度，25，0.1mm最大ASTM D53299090弹性恢复，25，%，最小ASTM D5329-60流动度，60，mm，最大ASTM D532953沥青兼容性ASTM D5329通过通过黏结拉伸试验，-18ASTM D5329-18拉伸50%5循环通过-29拉伸50%3循环通过表4.3 日本常温树脂型混合料的技术标准9

43、项目固化前固化后挥发率（%）黏度（2,CP）固化时间(25,h)圆锥针入度（25）软化点（环球法，）弹性复率（%）拉伸变形（-10，%）技术标准<2020030<12<60>100607046 常温式树脂型密封胶灌缝工艺： a根据裂缝宽度，考虑是否添加填料和何种填料，确定配合比； b.若需要填料，则将填料分批加到主剂内，搅拌均匀后，将副剂加入；若不需要填料，直接将副剂加到主剂中，并充分搅拌均匀； c.将搅拌好的浆液放到一个专用容器中，人工灌入缝隙，并用小灰刀扦插，引导浆液灌入，知道不能灌入为止； d.在灌注好的缝口表面撒布石屑，即可开放交通。 2.加热式密封胶。加热式密封胶是改性沥青和热塑橡胶的复合材料，成分包括合成橡胶或者再生橡胶或者两者混合并添加沥青胶结材料和其他改性材料。主要特点是：高温下热熔快，黏性，稠度低，易于渗入各种裂缝；低温下高弹性，具有良好的抗形变恢复性能，黏结性强；改善了寒冷气候条件下的流动性和伸缩性。 施工注意事项：每条裂缝的灌注工作时是连续的，最好在裂缝表面要形成T型贴封；为避免对沥青路面过多的开槽导致路面的破坏，对于缝宽5mm的裂缝方可用开槽灌注法