高等级沥青路面的养护本科毕业论文.doc

河南理工大学成人高等教育毕业设计（论文）高等级沥青路面的养护沥青路面作为我国公路主要的路面结构形式,在高级、次高级路面中占有很高的比例。沥青路面因具有地质条件适应性强、行车舒适、维护方便等优点而被广泛用于高等级公路。高等级公路是连接政治、经济中心或港口、机场等重要区域的通道,与普通公路相比,具有快速、安全、舒适和经济的特点,吸引越来越多的交通流量,在国民经济发展中占有显著的地位。随着沥青路面相关理论、技术的成熟以及沥青路面本身的诸多优点（如行车舒适，后期养护费用较水泥砼路面少等），近年来沥青路面在我国得到了长足的发展，如何做好沥青路面养护工作,保持路面处于良好的使用状态,是安全行车、舒适行车的重要保障。在道路通车后,因行车荷载作用、外界环境影响以及设计、施工中存在的不足,沥青路面会逐渐出现多种路面病害,其中裂缝是最先发生的,是主要破坏形式之一。裂缝分为纵向裂缝、横向裂缝、网(龟)裂、沉陷、拥包)。裂缝的修补是预防性养护的重要工作之一,本文着重介绍这几种裂缝的治理、养护技术。1、道路养护维修的时效性和工作内容1.1、时效性沥青路面经过若干年的营运,在行车荷载的反复作用和自然环境因素的影响下,随着时间的推移,材料逐渐老化,路面不可避免地出现一些病害,而且病害呈逐渐发展趋势。我国的法律、法规对于道路的服务功能作了明确规定:道路出现坍塌、坑槽、水毁和隆起等损毁情形,道路养护部门或者管理部门应当设置警示标志,并采取防护措施,及时修复。否则,致使通行的人员、车辆及其他财产遭受损失的,负有相关职责的单位应依法承担赔偿责任。因此,经营管理公司一旦发现路面本身存在潜在缺陷,可能会给过往的司乘人员造成危害时,就应及时处理,这不仅可节省养护维修成本,更重要的是履行法律、法规所规定的职责,避免引起不必要的法律纠纷。1.2、工作内容做好路面日常养护,必须坚持3次/天的正常巡视,及时清除路面障碍物;疏通急流槽、边沟,保持路面排水顺畅;及早发现路面裂缝、坑槽或桥头跳车等病害情况,利用路面管理系统科学评价路面技术状况,及时制定并落实养护对策。这样才能保持路面处于良好的使用状态,保障道路完好、安全和畅通。1.3、开展路面病害状况调查路面养护的一项重要工作是交通流量观测和预测路面病害状况的发展,这是编制年度养护计划的基础。根据交通流量的繁忙程度,一般在沥青路面使用8年后,还应开展路面病害状况专项调查,内容包括路面破损状况、平整度、抗滑能力和结构强度4个方面。对破损和平整度每年进行1次专项调查,对抗滑能力和结构强度每两年进行1次专项调查。1.3.1、路面破损状况指数(PCI)路面破损状况指数PCI= 100-15DR0.412 , 它综合反映了路面损坏状况。采用现场察看、钻芯取样的方式测定路面破损状况。正确区分病害类型,在破损处挖出方形坑槽,裂缝、车辙宽度分别取0.2m 和0.4 m。测量损坏面积, 并根据其严重程度的换算系数,折合成实际破损面积。实际破损面积与路段总面积之比,即为路面综合破损率DR。1.3.2、行驶质量指数(RQI)行驶质量指数RQI = 11.5 - 0.75IRI , 它反映了路面平整状况,是满足车辆快速、舒适行驶的质量指标。采用车载式颠簸累积仪或平整度仪进行测定。车辆以规定速度80 km/ h 行驶,测量在一段距离内路表面产生的累积竖向位移量,即国际平整度指数IRI(m/km)。1.3.3、路面抗滑系数(如SFC)以抗滑系数(如横向力系数SFC = P/SF) 来表征路面的抗滑能力。可以采用偏转轮拖车法进行测定。将2只标准实验轮胎安装在汽车上, 并与车身偏转成20角,汽车在潮湿路段上以规定速度64.4km/ h 行驶,测定标准轮胎所受到的侧向摩阻力(P)与竖向荷载(SF) ,两者之比,即为横向力系数SFC。1.3.4、路面强度系数(SSI)路面强度系数SSI= 路面设计弯沉值/ 路段代表弯沉值,它反映路面结构的整体强度。采用贝克曼弯沉梁或自动弯沉仪进行测定。路面结构受到行车荷载的作用,其破坏形式可能是由于过量的竖向变形所造成,也可能是由于某一结构层所产生的拉应力超过其材料的疲劳强度而断裂。因此, 可以用最大弯沉值或路表弯沉盆的曲率半径来衡量路面结构的承载能力。以上4 项检测指标,客观、科学地反映出路面病害的整体状况。当某项评价指标处于中等以下时,应迅速进行处治,如刨除面层、重新罩面或从路基到路面进行翻修等。如果延迟修复, 在未来较短时期内,道路的使用质量将会急剧衰减,需要付出更高甚至45 倍的修复费用。1.4、路面病害维修处治根据路况调查结果,分类处治病害。一般来说,对于结构性破坏,要翻修至结构层甚至基层;对于功能性损坏,可进行平整修复。2、乳化沥青的优点和经济性2.1 、节能稀释沥青中的煤油或汽油含量可以达到，而乳化沥青中则只含。所以，这是一项在白色燃料生产利用方面具有重要价值的节约行为，仅仅依靠增加轻制油溶剂来减少沥青的粘度标准，沥青就能够被浇灌和撒布，并希望使用后的轻制油能够挥发进入大气中。事实上，如果轻制油不能够挥发，那么沥青就太软了，在交通荷载作用下，道路表面就可能泛油或变形。乳化沥青与矿料表面具有良好的粘附性，可以在矿料表面形成均匀的沥青膜，容易准确地控制沥青用量，保证矿料之间能有足够的结构沥青，使混合料中的自由沥青降低到适宜程度，因而提高看路面的稳定性、防水性与耐磨性。对已铺的乳化沥青路面的观察，高温季节较少出现油包、推移、波浪，低温季节较少见到开裂，显示出其特有的优越性。另外，特别是阳离子乳化沥青与碱性和酸性矿料都有良好的粘附效果，扩大了矿料的来源，便于就地取材，减少材料的运输量，降低工程造价。 2.2 、 多用途性乳化沥青有许多种应用方法，应用时要选择合适设方法，因为它们有一个非常广设应用范围。同样设乳液既能够作大面积的封层撤布，也能够用来进行小范围设坑槽修补工作。因为它们能够长期储存在储罐中，在偏远地区应用时，利用滚筒洒布应用起来非常容易。2.3、 使用方便乳液设专业化撒布，需要专业化设设备，如撒布机。然而，小面积设乳液应用可直接采用手工浇灌和手工撒布，如小面积设坑槽补工作、裂缝填缝料等，小数量设冷拌混合料只需要基本设备就行。例如，一只带挡板的洒水壶和一个铁锹就能够进行小面积的封层和裂缝修补，采用灌入式坑槽修补方法填充路面坑洞等应用简单易行。2.4、延长施工季节可延长施工季节,气温在510时仍可施工。阴雨与低温季节是热沥青施工的不利季节，也是沥青路面发生病害较多的季节。特别在我国多雨的南方，常在阴雨季节，沥青路面路况急剧下降，出现了病害无法用热沥青及时修补，在行车的不断碾压与冲击下，更使病害蔓延与扩大，致使运输效率降低，交通事故增加。而采用乳化沥青筑养路，可以少受阴湿和低温影响，发现路面病害可以及时修补，从而能及时改善路况，提高好路率和运输效率。同时乳化沥青可以在下雨后立即施工，减少了停工费用和机械的停机台班费，并能提前完成施工任务。2.5、保护环境。乳化沥青的生产使用比热沥青的生产使用能减少环境污染。乳化沥青车间的生产过程都是在密封状态中进行，加热温度低，加热时间短，污染程度轻；热沥青车间由于沥青加热温度高，加热时间长沥青蒸汽中的有害物质污染环境严重。2.6、扩大沥青的用途除了广泛地应用在道路工程外，还应用于建筑屋面及洞库防水，金属材料表面防腐，农业土壤改良及植物养生，铁路的整体道床，沙漠的固沙等方面。3、沥青路面的破损类型及其产生原因3.1、破损类型沥青路面的破损可分为：裂缝类、松散类、变形类及其他类等4大类。3.2、产生原因沥青混凝土路面裂纹和裂缝形成的主要原因是由沥青路 面结构，地质条件，沥青混合料的质量、基层材料、施工技术、施工工艺、材料的配合比、自然气候条件、车辆超载行驶等诸多因素造成的，特别是寒冷地 区、温差较大的地区、这种现象更为明显，主要表现在以下几种情况：3.2.1、横向裂缝 这种病害比较普通，主要由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩或温缩引起路基压实度不足也会引起这种病害。从我国目前已经通车的高速公 路情况来看，特别是华东地区，华中地区，东北地区，新疆地区，以及北京、青岛大城市的环城高速公路和城市高等级路 面，沥青混凝土路面横向裂缝比较严重，有的路段每30米长 的距离就出现一道横向裂缝、严重的路段每10米长的距离就 有一条裂缝，有的裂缝贯通整个路面宽度，有的路面裂缝弯 弯曲曲、有枝有叉、裂缝宽度从几毫米开始，宽窄不等，给养护工作带来很大的困难，虽然目前大家都采用了国外先进的扩缝灌缝一整套新设备 、新工艺和价格很高的填充材料和密封材料，但效果并不理想，仍然存 在着不少问题，特别是在灌缝过后，在很短的时间内就有50%-80%的裂缝在原裂缝的基 础上重新出现。 3.2.2、纵向裂缝 纵向裂缝一般都发生在高填方 的路基上，主要原因是填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别 是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承 载力也下降，就会出现纵向裂缝。这种裂缝往往比较长、比较宽、比较深。除了沥青路面层有裂缝外，沥青底基层也有同样 的裂缝出现。纵向裂缝必须及时处理，否则造成的沥青路面损害就会更大，特别是沥青路面施工虽已结束，但是还没有验收，就出现了纵向裂纹和裂缝。 3.2.3、龟裂其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝形成龟裂。主要是由于路面结构强度不足引起。造成沥青混凝土路面局部网裂 的原因很多。有的情况是由于沥青路面基层的原因造成局部网裂，有的是由于沥青面层沥青混合料质量有问题造成局部 网裂，有的是由于外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂。 这种局部网裂对沥青混凝土路面危害就更大，如果不及时处理，很快就会形成坑槽和大面积的损害，目前养护办法都是 采用圆孔方补的施工规范，即交通部养护规范中所制定的规 范。具体的养护方法是将网裂部分用机械或手工将网裂部分取出、清扫干净(不管沥青路面好的部分和网裂部分一律做成 方形)，然后在沥青路面的四周部分涂刷沥青，最后用沥青混合料填补、碾压。这种方法最大的缺点就是把一些比较牢固不 应该去掉的路面，为了园孔方补而去掉，而且接缝往往大多 数都是冷接缝，接缝很难接合的好，容易造成渗水。 3.2.4、车辙 表现为沿行车带出现横向高差，主要足由于沥青混合料级配设计不合理稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的而层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。另外，重载和超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。 路面车辙的面积较大，深度不统一，修补费用较高，需用设备和材料较多时，一般情况下车辙的处理需要进行铣刨，重新铺筑表面层或者采用罩面的方法，但是由于这样处理造价高，在经济条件不允许的情况下很难实现，故可采用SBR改性乳化沥青稀浆封层处理车辙。对此，石安高速公路曾进行过lOkm左右的试验，经过半年来的运行效果不错，且费用较低。具体的方法为：先用铣刨机将路面高出的部分铣除，再用小型稀浆封层摊铺槽对车辙进行填补，为了保证质量，摊铺后用轮胎式压路机进行稳压。另外，采用超薄沥青混凝土铺筑也可大大降低工程造价。 3.2.5、波浪 主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵抗牟轮水平力的作用：在纵坡段，由于高温的原因也会出现这种病害。轻微拥包、波浪而且已经稳定，应予铲高补凹，保持平整。 拥包、推移严重， 其高差达5cm 以上时，要做大修， 必要时还须处理路基土，或改善排水设施。经过测定如果是强度不足造成的，应对原路面进行补强。波浪比较轻微的路段宜利用雨后(或晴天洒水)使磨耗层 处于湿润状态，然后用镐、路刮或拉毛器把高凸部分刮松、刮去，凹陷处拉毛、整平，刮出的粒料如粘性不足，可以添加适当粘土拌和(或筛除过多的细料，添加适当粗料)铺平，及时碾压密实。拥包、波浪比较严重的路 段，应铲除高凸部分，重铺磨耗层混合料。其间，宜采用较高塑性指数的粘土，被铲除的材料可 重复利用 3.2.6、松散 主要出现在水损坏严重的路段上。 3.2.7、坑槽 是龟裂和松散等其他损坏进一步发展的结果。 3.2.8、沉陷 主要是路基压实度不足引起的，特别是在一些高填方和压实困难的半填半挖路段以及构造物两端出现 3.2.9、剥落如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料，会造成集料与沥青之间的粘附性不足，在行车荷载的作用下，集料从路面剥落，使路面形成麻面，进而可能发展成为坑槽、松散等病害：施工时混合料离析也是产生剥落的原因之一 3.2.10、泛油沥青混合料中沥青含量过多，空隙率较小，高温稳定性差，是产生泛油的主要原因。对于路表轻微泛油， 表面石子仍外露的路段， 可不作处 理。对于因局部施工质量差引起 水损坏且出现坑槽等破坏的，宜 按坑槽修补的方法处治。对于大段泛油严重，磨擦 系数降低较多，影响行车安全的，可采用碎石压人法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。可采用路面磨擦系数恢复 设备及机械式喷砂打毛法，将路面上的油膜打除，效果较好， 打毛后路面外观明显改善，磨擦系数由打毛前的32-35，提高到打毛后的5466 (BPN值，摆式仪测量)，但是经过打毛后，在夏季高温时仍易出现泛油现象。采用SBR 改性乳化橡胶沥青进行稀浆封层， 效果较为明显，施工速度快，但是由于稀浆封层的耐久性较差，使用时间还有待进一步观测，以确定这种方法的耐久性如何。必要时可采用微表处封层技术。这种技术对于提高抗滑性能效果很好。3.2.11、沥青质量问题 近几年，由于我国将基础设施作为投资重点，全国各地开工项目甚多，需要大量沥青，而国产沥青质量不高，高等级路面沥青基本上依赖进口。由于建设资金有限，在路面结构层的材料设计中，本着经济适用的原则，上面层采用进口沥青，而中面层、下面层则采用国产沥青。沥青材料性能参差不齐，致使沥青路面不能达到设计使用年限。 3.2.12、沥青混凝土施工配合比的问题 按规范要求，沥青砼配合比设计应经过四个阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段，各阶段要达到的目标均有明确的要求，而实际施工时，有的施工单位压缩两至三个阶段，有的干脆凭经验进行施工。因此，理论和实践来讲存在较大的偏差，从而导致沥青混凝土内在质量存在先天不足。另一方面由于目前国家现状所致，高速公路工期较短加上标价偏低，碎石料场不规范，大多地材都由个体企业承担，料场分散，设备落后，材料的均质性、稳定性均有较大的差别，导致沥青路面质量下降。 3.2.13、 路面基层、路基强度不足 由于路面基层、路基强度不足，在车辆荷载反复作用下，使面层和基层发生永久性的结构变形，导至路面产生裂纹。由于裂纹得不到及时处理，地表水渗入混合料，路面达到水饱合状态，使沥青与粒料的粘结力严重破坏，沥青路面易产生开裂、松散及坑槽等病害。 3.2.14、气候的影响 其一，沥青路面处于一直处于露天状态，遭受风吹雨打，受自然温度影响较大，夏胀冬缩，产生裂纹，在雨水的影响及车辆荷载的作用下，沥青路面易产生松散及坑槽等病害；其二，夏日，沥青路面在阳光直射下，沥青达到软化点，在车辆荷载下，沥青被挤压到表面，形成泛油，这类病害在二、三类路面中较常见。 3.2.15、 沥青砼拌合及摊铺的温度 施工时混合料加热温度过高，使沥青老化，过早失去粘结力而使粒料散落，其次由于施工时面层温度较低，压实不足，造成路面不密实，透水性较大，粒料与沥青失去粘结力，进而导致路面局部松散或坑槽等病害。 3.3、沥青路面病害的预防 从以上对沥青路面常见病害的分析可见，预防和减少路面病害的发生需从设计、施工、养护三方面综合考虑，而非仅解决某一方面的问题。 3.3.1、设计方面 应通过全寿命周期成本进行比较分析，寻找总成本最少技术可行的路面结构方案，而不是为了节约项目投资成本，在养护方面成倍地增加成本。高等级公路在选材方面应有严格的标准要求，路面结构层承载能力应适应当前和设计年限内交通量发展的需要，不能片面追求路面的里程量，而降低路面标准。在这方面，浙江省交通系统结合本省高速公路实际情况，提出了上、下面层采用重交沥青，中上面层采用改性沥青，骨料采用玄武岩，沥青路面厚度不小于18cm.的路面设计基本要求。 3.3.2、施工方面 优秀的设计，合理的工期是修筑高质量的基础，而科学施工则是高质量的最终保证。 沥青的选用十分关键，要挑选符合规范各项要求的沥青，特别是沥青针入度、延度指标必须严格把关。此外，透层油、粘层油沥青应采用与沥青混凝土用同一种沥青，特别是油石比的选择应考虑粘层油、透层油泛油的影响。 材料的选配，特别是集料场应固定。 沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行，合理安排工期，避开不利天气施工。 从施工机具来讲，拌合、摊铺、碾压机具必须配套，应重视路面纵横向施工接缝的成型及碾压工艺。 沥青砼施工期间，交通管制必须有专人负责禁止非施工车辆上路。 3.3.3、养护方面 沥青路面的使用寿命与养护方面存在密切关系。路面产生的裂纹要及时进行处理，防止雨雪水渗入，严禁长时间置之不理。路面出现的松散、坑槽等病害要及时清除，修补前要对基层加强夯实，修补后要求与原有路面平顺，四周接缝平顺整齐，无跳车现象。 3.4、 沥青路面病害的处治 3.4.1、裂纹病害处治 对于出现的裂纹，处治时将病害处清扫干净，用液化气或喷灯将裂纹壁加热到粘性状态，然后用油壶或专门灌缝设备直接向裂纹内加热的沥青，最后在缝口表面撒布热砂或石屑进行养护。对于较宽的裂纹，可用铣刀扩宽，再按上述程序处理。 3.4.2、松散、坑槽等病害处治 对于松散、坑槽等病害，方法一：可将病害处四周修成垂直面且槽壁边线与路中线平行或垂直，然后用集中拌和的沥青混凝土填充、压实、封水。这种做法的缺点是坑槽边缘接缝处容易出破损，返修率较高；方法二：将坑槽壁挖成45角，开口向上，且槽壁边线与路中线平行或垂直，并将槽壁喷烧成粗糙形状，然后铺筑沥青混凝土填充、压实、封水。这种做法的优点是坑槽壁边缘与旧路面结合密实破损较少，返修率低，但对坑槽开挖机具要求较高。 3.4.3、 弯沉未达标的病害处治 对于路面弯沉值达不到规范值的路面，要首先对路基进行加固处理，浙江杭宁高速公路及320国道对此曾采用先对路基注浆，然后加铺面层处理，收到了良好的效果。 3.4.4、泛油病害处治 当路面出现泛油时，可对泛油处撒布石屑或细砂进行养护处理。对于严重泛油，若路面发粘、发软，造成路面严重变形，可铲除路面重铺面层。 4、 乳液的养护方法和应用在计划中，美国和加拿大已经将路面设预防性养护计划进行了试验，效果比较好。持续时间较长设养护方法是稀浆封层、石屑罩面和灌入式坑洞修补方法。路面损坏设分类如下：4.1 、变形或扭曲路面的塑性变形是由于车辆超载造成的。包括车辙、挤浆和搓板现象及路面推挤。4.2 、破裂随着时间的推移，道路面层逐渐老化、沥青的老化在不同程度上取决于环境和沥青的化学性质，这些老化将导致路面断裂、面层结构丧失和通常的裂缝和坑洞。坑洞是由于混合料中细料的丧失或路面粒料较小及路面下沉造成的。4.3、裂缝路面裂缝是由许多因素产生的，其中有许多是结构上设原因。例如，疲劳裂缝是由于路面刚度丧失和交通车辆的反复碾压引起的；纵裂缝、网裂缝和温缩裂缝是由于材料和设计因素引起的，既有路面的原因，也有材料老化和环境方面的原因。反射裂缝是由于已存在的裂缝损坏或在水泥混凝土路面中连接起来引起的。解决裂缝问题的技术措施有：受裂缝宽窄及分布规律的影响，可将其划分为6 mm以内，6 mm以上及龟裂和不规则裂缝三种处理方法。 4.3.1、6 mm以内裂缝 先用46 Mpa的气压力对着裂缝处从一端开始慢慢吹至另一端，并往返吹几次(一般23次) ，直至无杂物吹出为止。清扫干净吹出的杂物，用盛上乳化沥青的特制长扁嘴壶从一端开始灌 注，当缝中即将有乳化沥青溢出时再往前移动；如此徐徐前进，直至将整个裂缝中充满乳化 沥青为止。然后，将筛好的石屑或细砂撒到裂缝中(视缝宽窄而选料)，即可开放交通。 4.3.2、6 mm以上裂缝 先用46 Mpa的气压力对着裂缝从一端开始吹至另一端，如此反复2遍，然后用特制的竹片 或铁铲清除缝中的杂物，并反复吹气、清理，待缝中无杂物清出为止。将筛好的石屑、细砂或0.5 cm的细碎石与乳化沥青按比例拌和均匀，此时应特别注意乳化 沥青用量要比正常用量(9%12%)多增加5%10%；裂缝越宽乳化沥青增加的量越少，反之 增加的量越大。 将拌和均匀的乳化沥青拌和料分层填入缝中，并用特制的扁头铁具夯至密实，直至略高于路 面0.5 cm为止，并在其上补撒干净的石屑，随后即可开放交通。 4.3.3、龟裂和不规则裂缝 对较严重的龟裂、不规则裂缝处一般采用挖补处理。对较轻的裂缝先清扫干净其病害处，并 用特制的带软皮的木耙将乳化沥青均匀地抹在病害处，待破乳后，均匀地铺上土工布，相接 处要有1520 cm的重叠。然后在土工布上抹一层乳化沥青，视其沉陷情况将筛制的石屑或0 .5 cm的细碎石均匀地洒在其上，用1.53 t的养护机碾压23遍，待破乳后即可开放交 通。 处理完裂缝后，要加强早期养护，对跑丢的石料要及时扫回或补撒，确保修理的裂缝达到预期的目的。 采用乳化沥青处理裂缝，避免了用热沥青处理裂缝带来的裂缝处理不彻底和易形成油包等不良后果4.4、非开槽修补法f传统修补法 非开槽修补法适合对微裂缝进行修补，根据使用材料的不同，这种修补法可以分为热补和冷补2种. 4.4.1、重交通石油沥青热补施工AUl lO#重交通石油沥青热补施工机具设备沥青热熔和喷涂设备(安装在工程车上)。旋工工艺 准备工作备料加热熔解AHl l0#重交通石油沥青清除裂缝四周灰尘骑缝喷涂热熔石油沥青抹板抹平自然冷却开放交通。4.4.2、改性乳化沥青冷补施工 改性乳化沥青是液态的混合冷补材料，对机具设备无特殊要求，现场搅拌后人工刮涂封缝(最少3遍)施工工艺准备工作清缝人工拌料人上刮涂次固化二次刮涂固化三次刮涂闶化开放交通(固化时间l520 min)。 4.5、传统修补法和开槽式修补法的比较 4.5.1、传统修补法对于传统修补法，无论是采用重交通油沥青还是改件乳化沥青灌缝，虽然施j设备费用投入几乎没有，初期施T造价较低，但随着表层及基层的温度收缩，最多不超过1年，维修后的裂缝又原灌缝位置重新开裂，其火效率占80以上，只好第二年重新修补，这样经常的维修，不仅增加了养护费用，而且频繁的养护作业会造成行车的诸多不便和不安伞因素。5年内每延米r程总造价为l5元左右。对于开槽式修补法，虽然初期施工设备费用投入较高初期施工造价较高，但其使用寿命大为延长，裂缝密封的效果好，有效率人为提高，使用5年后，开槽式修补处理裂缝的有效率为85，5年内每延米工程总造价为ll元左右传统修补法适合处理微裂缝和对中小裂缝进行临时应急处理：开槽式修补对中小裂缝进行一次修补可以保持5年以上，一次修补多年受益。 4.5.2、开槽式修补法开槽修补法适合中小裂缝是较好的裂缝处理方法使用的设备包括开槽机和灌缝机，补缝材料采用针对裂缝修补专门设计的密封胶(改性沥青聚合物),开槽尺寸至少为l cm宽，l3 cm深开槽的深度比不应超过2：l，深度比越小越好。开槽修补法的施 工 工艺流程如下： 4.5.2.1、准备工作 检查开槽机和灌缝机，确保其技术状况良好：根据路面裂缝的具体情况，确定补缝设计方案：启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶，将密封胶加热、搅拌至l90 ，不能超过200 ；加热期间将灌缝机拖挂在卡车后面，并把密封胶、隔离墩、安伞指示标牌、开槽机和肩背式吹风机等装在卡车上，拖到预定施T地点，按公路养护安全作业规程(JTG H302004)的规定作为施工区进行作业。 4.5.2.2、开槽 按照设计的开槽尺寸，预先调节好歼槽机开槽深度，然后进行开槽作业 、作业时，根据裂缝宽度种类情况，及时调节开槽尺寸，满足最低设计要求。 4.5.2.3、清槽用肩背式吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少l0 till范围内的灰尘彻底清扫干净。 4.5.2.4、灌缝 若在气温低于4 时补缝灌缝机须配有预热设备对开槽部位进行预热，若在此温度下不预热就进行补缝，会降低密封胶的粘结力：如果在气温高于4时补缝，可不进行预热，一般预热后的补缝效果要好、在密封胶加热温度达到190左右时，用灌缝机带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内，并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层。 4.5.2.5、养护 密封胶灌缝后，在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净以后，才能开放交通。 般冷却时间为15 min左右，具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握4.5.3、传统修补法适合处理微裂缝和对中小裂缝进行临时应急处理开槽式修补对中小裂缝进行一次修补可以保持5年以上，一次修补多年受益。4.6、剥离水分侵蚀由于一些沥青对水的敏感性，特别是在车辆和孔隙水压力的作用下，引起沥青的粘附性丧失和路面坍陷。 为了发挥乳化沥青养护的优点，目前正在研究几种重要的养护方法，其中计划已经确认裂缝填缝料、稀浆封层、石屑罩面和喷射坑洞修补等四种方法是比较好的乳液养护方法。4.7、乳化沥青稀浆封层稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害能起到预防和维修的作用，使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。近年来。由于稀浆封层施工的规范化、标准化，施工质量提高和成本的降低，稀浆封层已广泛应用于高等级公路的早期维修养护上。 4.7.1、改性乳化沥青是一种高温抗流变、低温抗脆裂，耐候性、抗磨性、抗老化性优良的路面铺筑材料，对于降低路面的透水系数，治理路面的初期病害，增大路面的平整度和摩擦系数，起到很好的作用。改性乳化沥青稀浆封层是一种由水质高分子改性乳化沥青与轧碎密集料、矿物填料、水和添加剂组成的表面处治层，特点是可以进行薄层摊铺，凝固快，主要用于路面构造修整、龟裂、车辙等病害的处治，也可用于密封和提高路面的抗滑处治。但改性乳化沥青稀浆和其他薄层处治一样，只适用现有结构稳定的路段，弯沉值不够时必须补强后再施工。稀浆封层是一种冷拌沥青混合料，具有骨料和沥青混合的优点，在通常情况下，相似的级配稀浆封层具有比热拌沥青混合料高的模量，所以常用它来填充路面车辙。比较高的稳定度具有较高的抗变形能力。混合料通常是由较硬设细骨料级配和耐磨的具有高砂当量的骨料组成，特别是微观封层和聚合物改性封层这种情况极大地增加了路面的强度和完整性。这使路面具有高磨损阻力和极好的变形阻力。乳化沥青乳液也容易在移动的稀浆封层摊铺机上使用，在该机器上进行拌和及运用掺加剂进行化学控制来满足养护的需要。4.7.2、 与其他道路养护方法相比较 4.7.2.1、与热沥青混合料铺筑相比，热沥青混合料摊铺厚度25 cm，每平方米造价l82O元；改性乳化沥青稀浆封层摊铺厚度1cm，每平方米造价l3元左右，平均使用寿命为68年，呵节约沥青1520，按路面1 1 m宽计弹每公里节约资金881 1万元。因为改性乳化沥青稀浆封层在5 以上即可施工，因此可以延长施工时间12个月，且减少环境污染、施工简便、降低劳动强度、节约设备能源。改善施工条件。 4.7.2.2、普通乳化沥青稀浆封层开放交通时问需要4 h，改性乳化沥青稀浆封层开放时问只要051 h，中断交通时间大大缩短或半幅施T ，半幅开放交通施 ，使成本直接下降。 4.7.2.3、改性乳化沥青自身有较好的弹性和高低温性能改性稀浆封层混合料有较好的物理性能，因此，改性乳化沥青稀浆封层可以修复或减少路面病害，延长封层的使用年限，年使用成本比普通乳化沥青稀浆封层要低 4.7.2.3、由于改性乳化沥青稀浆封层具有较好的防水和抗滑性能，而且缩短了开放交通时间。提高了路面的使用件能和机械设备利用率及劳动效率。极大地避免了夏季突然暴雨造成的水毁损失，每年可节约23万元。从缩短车辆停滞方面考虑。节约运输时问。减少车辆、商品在途中费用。其经济和社会效益不可估量。4.7.3、经济性4.7.3.1、车辙修补采用微观封层混合料进行路面车辙修补将使路面持续较长的时间，对热拌沥青混合料来讲，将持续大约年的时间。显而易见，正确的混合料设计和铺筑是非常重要的，采用微观封层进行路面车辙修补的相对费用比热拌沥青混合料要少，这主要是不需要脱离拌和设备现场；对通常的车辙道路表面不需要研磨，这是因为乳化沥青允许潮湿的道路表面和较好的粘附性，没有粘结层；现场使用的材料基本费用比较少。4.7.3.2、面层修整通常情况下，在居民住宅区、稀浆封层根据原有的道路表面使用寿命可以持续48年。在高速公路上应用微观封层或者聚合物改性稀浆封层，其使用寿命将达到8年。4.7.4、投资成本建设一座乳液生产车间大约需要联邦政府30万美元、这样才能提供撒布用的各种各样的乳液；一套微观封层机械需要16万美元。另外，承包商还需要罐车来运水和乳液，还需要1台压路机及辅助设备用于修补路面车辙。复合式机械工作效率高，运用2台机器每天可比较容易地完成5016762m2，使用连续工作的机器需要专业化的管理机构，所以这些只适合于高速公路工程。4.8、石屑罩面 目前，世界上有各种各样的道路表面处治方法，其中石屑罩面、撒布封层是最常用的路面养护方法。石屑罩面是在道路面层上使用一种标准的沥青撒布机洒布一层粘结料，然后铺一层同粒径的比较好的骨料。这种方法可以根据交通类型进行调整，粘结料和石料两者的撒布率必须符合设计要求，所采用的粘结料和石料必须经过严格的筛选（粘结料在粘度、附着力、模量和适当的弹性及石屑的形状、结构、大小和干净程度等方面都应严格要求）。石屑罩面的复合封层如果在比较好的道路基层上进行，处理后的道路表面可承受的交通量将达到40000辆/日，同时也能够通行大型载重车。石屑罩面是一个高沥青含量的薄表面处治层，但是这种处治层是柔性的和耐磨的。掺加聚合物能够增加粘结力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。这使石屑罩面既能够用于道路养护，又可以用于道路重建，尤其是在道路的抗裂方面有重要作用。另外，使用SBR或SBS改性能够进行道路封层和桥梁裂缝修补，尤其重要的是可以减少路面的反射裂缝。由于乳液具有极好的潮湿性、化学粘附性和乳化剂系统及对路面的修补养护性质，所以乳液比较适合于路面撒布。根据天气和交通情况，路面洒布时要求比较好的交通控制及比较好的封层条件。4.8.1、经济性4.8.1.1、路面养护应用石屑罩面的目的是要增加路面的使用寿命。路面养护应用石屑罩面，在现场不需要限制沥青拌和设备，同时采用石屑封层的路面不会出现反射裂缝和微裂缝，防止了路面的进一步老化和水浸破坏。在美国，据记载在基层上进行石屑罩面养护，可以使路面的使用寿命增加到10年以上。4.8.1.2、填充裂缝和桥梁修补 对于乳化沥青来讲，掺加聚合物增加了粘结料的成本（甚至达到了两倍以上），但是它可以明显地延长路面寿命，澳大利亚有关机构研究发现：通过这种方法设计重建的乡村道路，可以使损坏比较严重的道路寿命增加1015年。对路面的反射裂缝进行处理，也可以使路面的使用寿命增加58年。4.8.1.3、粘层油粘层油是指在封层之间或者是在具有裂缝的路面层和其他路面层之间的涂刷层,这种方法可以使路面使用寿命延长58年。而且它也能够消除反射裂缝（尤其是水泥处治或再生路面），运用这种完整的养护体系，能够减少重建费用一半以上。采用这种方法可以对新的路面进行有效的处治。4.8.1.4、高浓度乳液对于城乡道路来讲，采用高浓度乳液对路面进行处治是一种非常快的养护方法，一天可以处治1625 km的道路，只需1台乳化沥青洒布机和装水的罐车，成本相应地比较低。在低交通量的道路上，使用寿命可以延长35年（主要损坏类型是路面老化）。4.9、Cape封层Cape封层是石屑罩面的稀浆封层的组合。这种封层具有表面光滑的特点，在一层耐磨的稀浆封层下面有一层柔性的石屑罩面。这就为具有一个稀浆封层面层的同时，为减缓组合裂缝的继续发展创造了有条件。 采用Cape封层进行路面处治的方法在南非和美国经常使用。在南非，这种方法首先在道路建设时应用，现在已经应用到主要货运道路养护、重建上。目前，在美国的住宅区街道和主干线道路上也在应用这种方法。4.9.1、经济性Cape封层比单独使用稀浆封层或石屑罩面成本高得多，然而这种封层非常耐磨。石屑罩面中的大骨料具有比较好的抗滑性和承载性能，稀浆封层具有平整度好和比较低的车辆营运费，Cape封层具有两者的优点:4.9.1.1、应用于住宅区街道ae封层在基层上应用能够使道路的使用寿命延长58年。4.9.1.2、公路及主干道公路南非声称其交通量为1000辆/日的道路使用寿命为1015年，使用寿命的延长说明道路正确的设计和建设，而并非单纯养护造成的。4.9.2、投资成本参看稀浆封层和石屑罩面。5、 喷射修补坑洞喷射修补坑洞是采用一种特殊的机器对路面坑洞和凹地及破裂地带进行修补。首先，修补机中的压缩空气将坑洞吹干净，除去坑洞里任何松散的材料，得到一个干净的表面。然后，将坑洞的内表面涂上一层乳液。再利用修补机上的操作装置，向坑洞里填上骨料，从喷嘴中喷出的热乳液和骨料混合，坑洞填充料，采用该方法修补的坑洞既防水又具有比较好的强度。修补坑洞的骨料要求单个尺寸为7mm、10mm或14mm的石料，这也是进行封层时常使用的骨料级配。最后在坑洞上面铺一层干骨料，使它具有一个表面封层，这样就完成了封层工作，但是也有再铺一层细砂的情况。采用这种方法几乎不需要进行任何压实工作。如果经常使用快凝型乳液和改性聚合物乳液，就能够使修补的坑洞具有比较高的强度，或者在冬季条件下，比较快地修补路面坑洞。DURAPATCHER设备是用来修补路面坑洞的，该设备也能够修补路面裂缝。5.1、经济性喷射坑洞修补的主要特点是生产和输出比较容易，每天修补坑洞需要乳液和t的其他材料，需要两个人和1台机器。应用这种方法具有显著的经济效益。对路面修补来讲，要保证道路的畅通，在很大程度上依赖于所修补的坑洞范围和坑洞在多快的时间内修补完成。如果道路已经特别潮湿，这时坑洞的修补可以说是一种浪费。延长路面的使用寿命在于坑洞的及时修补，即在坑洞直径不超过15cm就需加以修补，坑洞的使用寿命等于整个路面的剩余使用寿命。5.2、投资成本喷射坑洞修补只需要1台合适的修补机即可，该机大约是50000美元/台，整个养护程序的完成只需1个人即可。