沥青路面再生与预防性养护

道路养护管理与沥青路面

再生、预防性养护技术交流2023年2月6日交流内容一、需要强调的几个技术概念二、路面坑槽冷拌冷铺修补三、稀浆封层技术四、“白+黑”路面技术五、水泥路面碎石化技术六、沥青路面再生技术一、需要强调的几个技术概念1.性质：功能性破坏与结构性破坏2.时间：早期损坏与服役损坏3.期限：设计年限与养护维修期4.模式：路面养护When-How模式5.养护：经常性养护与服役性养护《城镇道路养护技术规范》养护内容：日常巡视与检查、小修保养、中修、大修、改建和专项养护工程等。一、需要强调的几个技术概念功能性破坏与结构性破坏。早期损坏（80%外伤，20%内伤）与服役损坏。一、需要强调的几个技术概念功能性破坏与结构性破坏。早期损坏（80%外伤，20%内伤）与服役损坏。一、需要强调的几个技术概念设计年限与养护维修期 设计年限为路面设计计算之参数（Ne，ls）， 养护维修期为路面养护维修之参数（数据库M）。路面养护When-How模式

When：路面数据库M=f(d,u,s,h,p)，其中M为分析方法或综合评价指标，d弯沉、u平整度、s抗滑能力、h车辙、p裂缝率。

How：实用技术（科学化、专业化、快速化、市场化）。二、路面坑槽冷拌冷铺修补提出：常年且常温下，路面坑槽修补；现行技术（热拌热铺、或冷拌或冷铺）。产品：乳化沥青（强度低）、LB沥青…LB（冷拌冷铺）沥青：

溶剂型稀释沥青（含改性剂），路拌或厂拌（袋装密封储存备用），工艺简单、降低能耗、促进环保。应用：自2003年初投入使用至2010年，修补路面约36万m2。二、路面坑槽冷拌冷铺修补LB沥青应用二、路面坑槽冷拌冷铺修补LB沥青应用三、稀浆封层技术乳化沥青应用：透层油、粘层油、稀浆封层…衍生：改性乳化沥青稀浆封层微表处VBC。级配：粗料宜多、细料宜少，Dmax=6～7mm。厚度：h=8～10mm。作用：表面功能修复、封水…关键问题：乳化剂（破乳时间、粘附性），级配，连续式施工机械…三、稀浆封层技术四、“白+黑”路面技术改造旧水泥路面的传统方法（开挖换板）开挖换板：工作量大、弃渣困难、交通干扰大；力学性能变异：材料物理性质变异→（刚度、收缩性）变异

→传荷变异→加速相邻旧板破坏。旧水泥路面加铺沥青面层技术四、“白+黑”路面技术改造旧水泥路面的传统方法（传荷变异）加速相邻旧板破坏旧水泥路面加铺沥青面层技术四、“白+黑”路面技术“白+黑”的2个关键问题：粘结，防裂。“白+黑”技术的中间材料：土工布、经编格栅。土工布的使用特点：

1、有一定作用，但效果不是很理想；

2、施工不好固定，易推移起褶；

3、形成夹层，粘结效果差；

4、伸长率大，防反射裂缝效果差。

5、目前广泛使用经编格栅（代替以往的土工布）。旧水泥路面加铺沥青面层技术土工布样品经编格栅样品四、“白+黑”路面技术经编格栅的使用特点：

1、栅孔优化了层间粘结；

2、防裂缝效果好（伸长率低，易固定、推移少）。旧水泥路：

一般通车8年以上，路基稳固。原路面处治：

1、断板与脱空：将计就计，电夯碎板（40～50cm）；

2、接缝：清除缝内有机物、腐败物等杂物；

3、标线：敲铲清除（瓷砖及涂料）；

4、路表：清扫浮沉及杂物，确保清洁干燥；

5、调平：宜为水泥稳定砂砾。旧水泥路面加铺沥青面层技术四、“白+黑”路面技术旧水泥路面的检测评价。材料选择与结构设计：

1、粘层油：改性乳化沥青1kg/m2。

2、经编格栅：20*20mm，25*25mm，

经纬抗拉强度≧50kN/m，伸长率≦4%。

3、沥青混合料：宜为AC-13（粘结）。

4、沥青面层厚度：太薄脱皮、太厚车辙；

规范≧10cm，实体5～6cm；通过计算确定。工艺流程：原路面处治→格栅固定→粘层油洒布→摊铺碾压。旧水泥路面加铺沥青面层技术四、“白+黑”路面技术旧水泥路面加铺沥青面层技术水泥路面破碎机械路面清扫机械四、“白+黑”路面技术格栅布设：①板缝处2*50cm格栅；②碎板处满铺格栅。层间粘结保证：①粘层油；②格栅栅孔有利于粘结；③细粒式（AC-13）

结合面积大。接缝防裂保证：①经编玻纤格栅强度高、伸长率小；②易固定、推移少。旧水泥路面加铺沥青面层技术五、水泥路面碎石化技术常见的几种破碎方法：1、破碎头加挖掘机2、冲击压路机3、打裂压实法（闸式破碎机）4、打碎压实法（多锤式破碎机）5、共振碎石化五、水泥路面碎石化技术

施工效率太低、破碎材料不予利用、道路改造成本高；这样的方案效果差，现已基本不用。1、破碎头加挖掘机

破碎不均匀，不能消除反射裂纹、严重伤害路基、会破坏路基以下设施、噪音严重扰民。2、冲击压路机五、水泥路面碎石化技术

不能消除反射裂纹的产生、伤害路基、会破坏路基以下或者周边的设施、噪音和震动很大，严重扰民。3、打裂压实法（闸式破碎机）破碎后的路面五、水泥路面碎石化技术

仍不能消除反射裂纹、伤害路基及其以下设施、噪音很大，施工扰民。在美国的市场份额相当于共振碎石化的1/3，许多州已经禁止使用此方法。4、打碎压实法（多锤式破碎机）五、水泥路面碎石化技术5、共振碎石化Counterweights砝码箱Flotationtires浮力轮胎Breakingshoe破碎头Resonantbeam共振梁共振碎石化的机械共振碎石化原理五、水泥路面碎石化技术5、共振碎石化共振碎石化效果五、水泥路面碎石化技术5、共振碎石化合格的碎石化工艺如果粒石尺寸太大，或者大小不均，反射裂纹仍然会产生；如果破碎的尺寸过小，或者相互没有嵌锁，整个破碎后的水泥砼层就会因缺乏强度而失效；如果水泥砼内有钢筋，则水泥砼和钢筋必须完全脱离。碎石化工艺所要达到的目标：碎石尺寸应在3～20厘米之间，方可避免反射裂纹，又能防止结构失效；破碎后没有断层，保证行驶的舒适度；防止潮湿水气的侵害；破碎后保持路基、路基下设施完好无损。五、水泥路面碎石化技术5、共振碎石化

失效概率

100

03～20cm反射裂纹结构失效能否将碎石均匀地破碎到需要的尺寸范围，乃是破碎成功的关键！低

高小

大

碎石名义尺寸水泥混凝土弹性模量六、沥青路面再生技术再生技术分类1、厂拌热再生（HotIn-plantRecycling）2、就地热再生（HotIn-placeRecycling）3、厂拌冷再生（ColdIn-plantRecycling）4、就地冷再生（HotIn-placeRecycling）5、全深式再生（FullDepthReclamation）六、沥青路面再生技术优势：混合料性能优良、技术成熟、使用广泛劣势：产量和生产效率受RAP用量的影响，设备昂贵1、厂拌热再生新鲜集料RAP六、沥青路面再生技术优势：生产率高、RAP利用率高、节省运输费用劣势：技术成熟度不高，设备昂贵2、就地热再生六、沥青路面再生技术优势：技术较为成熟、混合料性能良好、生产率高、RAP利用率高、设备改装

难度较低劣势：需要养生3、厂拌冷再生六、沥青路面再生技术优势：生产率高、节省运输费用劣势：技术成熟度不高4、就地冷再生六、沥青路面再生技术结构组合设计（以厂拌热再生沥青路面为例）1、结构类型选择适用范围：再生各等级公路的RAP材料，再生后根据其性能和工程情况，可以用于各等级公路的沥青面层及柔性基层。国内外普遍用法：采用的结构是将厂拌热再生混合料铺筑于路面下层，上面加铺全新热拌沥青混合料。六、沥青路面再生技术结构组合设计（以厂拌热再生沥青路面为例）2、结构层厚度确定若将PHRAM应用与某一新建沥青路面的某结构层中，则参照《公路沥青路面设计规范JTGD50-2006》中新建沥青路面的结构厚度设计方法进行；若将PHRAM应用与原有旧沥青路面或其它旧路面，旧路强度不足时，则在挖取旧沥青面层后，应予以补强设计，补强层的路面结构视所在地区的具体条件而定。补强层的厚度与原沥青面层的结构有关，按照《公路沥青路面设计规范JTGD50-2006》中改建路面的厚度设计方法进行；若旧路面强度满足要求，需使用功能性修复，则在旧沥青面层处理后，加铺沥青面层，按照《公路沥青路面养护技术规范JTJ073.2-2001》中路面翻修与再生利用进行设计即可，一般厚度参照经验选取。六、沥青路面再生技术结构组合设计（以厂拌热再生沥青路面为例）3、混合料类型及选用粗粒式开级配：一般适用于路面下层，具有较强的嵌挤力。在气候温暖的地区和重交通道路上，粗粒式密级配沥青混凝土可用作路面面层，提高路面的耐流动性。中粒式：常直接用于路面面