梨温高速公路.pdf

江西梨温高速公路江西梨温高速公路江西梨温高速公路江西梨温高速公路养护技术实践养护技术实践养护技术实践养护技术实践江西梨温高速公路公司江西梨温高速公路公司江西梨温高速公路公司江西梨温高速公路公司2012011 1年年年年 03 03 月月月月 1010日日日日四川成都四川成都四川成都四川成都主要内容主要内容工程概况及工程概况及实施背景实施背景1检测评价及方案设计检测评价及方案设计2养护维修方案设计养护维修方案设计3现场工程实施现场工程实施4一、工程概况及实施背景一、工程概况及实施背景一、工程概况及实施背景一、工程概况及实施背景基本资料基本资料基本情况基本情况国家高速公路国家高速公路 G60 上海至昆明高速公路江西境内的东段上海至昆明高速公路江西境内的东段项目起点：玉山县梨园项目起点：玉山县梨园项目终点：进贤县温家圳项目终点：进贤县温家圳开工日期：开工日期：2000 年年12 月月 28 日日建成通车：建成通车：2002 年年12 月月 28 日日全线总长：全线总长：245.0 km双向四车道，行车速度双向四车道，行车速度100公里公里/小时；路基宽小时；路基宽26米，路面宽米，路面宽23米米梨温高速公路位置图梨温高速公路位置图基本资料基本资料亚热带季风湿润亚热带季风湿润：高温：高温多雨、降雨集中和极端多雨、降雨集中和极端高温高温过过高高亚热带季风湿润亚热带季风湿润：高温：高温多雨、降雨集中和极端多雨、降雨集中和极端高温高温过过高高年年均均温度温度年年均均温度温度18.0 18.0，最高气温 42.3,最低气温-9.1年年降雨量降雨量年年降雨量降雨量1900 mm1900 mm，最大降雨量 2834mm工程工程地质条件稳定地质条件稳定工程工程地质条件稳定地质条件稳定平原微丘地貌平原微丘地貌平原微丘地貌平原微丘地貌公路公路自然区划自然区划：公路公路自然区划自然区划：IVIV5 5江江南丘陵过湿区南丘陵过湿区江江南丘陵过湿区南丘陵过湿区沥青沥青路路面使用性能分区面使用性能分区：沥青沥青路路面使用性能分区面使用性能分区：1 1-4 4-1 1 夏炎热冬夏炎热冬夏炎热冬夏炎热冬温温潮湿潮湿温温潮湿潮湿区区区区路面结构形式路面结构形式路基路基面层面层6cm，AC30层间 粘层油20cm 水泥稳定砂砾 5%水泥含量基基层层20cm 水泥稳定砂砾 3.5%水泥含量底底基基层层面层面层6cm，AC20面层面层4cm，AK16垫层垫层20（18）cm 级配碎石换填路基路面结构形式路面结构形式路基路基面层面层6cm，AC30层间 粘层油20cm 水泥稳定砂砾 5%水泥含量基基层层红砂岩垫层（遇水强度降低）底底基基层层面层面层6cm，AC20面层面层4cm，AK16目前主要病害形式目前主要病害形式目前主要病害形式目前主要病害形式目前主要病害形式目前主要病害形式背景介绍背景介绍梨温高速部分路段出现了较为严重的开裂、坑槽、水损坏和车梨温高速部分路段出现了较为严重的开裂、坑槽、水损坏和车辙，路面使用性能下降，严重影响了该段的路面使用性能和行车安全。辙，路面使用性能下降，严重影响了该段的路面使用性能和行车安全。20092009年年年年5 5月月委托交委托交通通运输部运输部公路公路科学研究院科学研究院进行检测进行检测勘察勘察月月委托交委托交通通运输部运输部公路公路科学研究院科学研究院进行检测进行检测勘察勘察20092009年年年年6 6月通月通过了过了初步初步的养护维修方案的养护维修方案月通月通过了过了初步初步的养护维修方案的养护维修方案20092009年年年年8 8月月月月9 9月月确确定了定了以以现场现场就就地地冷再生冷再生为为主的养护维修方案，主的养护维修方案，并并月月确确定了定了以以现场现场就就地地冷再生冷再生为为主的养护维修方案，主的养护维修方案，并并委托交委托交通通运输部运输部公路公路科学研究院科学研究院编制完编制完成成了了设计设计文文件件委托交委托交通通运输部运输部公路公路科学研究院科学研究院编制完编制完成成了了设计设计文文件件20092009年年年年1010月月月月1 1日日日日1111月月月月3131日进行现场养护维修工程实施日进行现场养护维修工程实施日进行现场养护维修工程实施日进行现场养护维修工程实施就就地地冷再生冷再生工程工程就就地地冷再生冷再生工程工程二、检测评价及方案制定二、检测评价及方案制定二、检测评价及方案制定二、检测评价及方案制定现场检测实施现场检测实施检测项目检测项目检测项目检测项目检测项目检测项目检测项目检测项目检测项目检测项目分析评价分析评价评价分析评价分析梨温高速路面左幅使用性能指数PQI分布（昆明上海）60.0065.0070.0075.0080.0085.0090.0095.00100.00450455460465470475480485490495500505510515520525530535540545550555560565570575580585590595600605610615620625630635640645650655660665670675680685690695700705710桩号PQI（）k582k636k525k557k557k582评价分析评价分析方案制定方案制定设计设计原原则则设计设计原原则则 科学、科学、适适用、用、经济经济科学、科学、适适用、用、经济经济 预防预防为为主主、防治防治结结合合预防预防为为主主、防治防治结结合合 可可实现实现性、性、可操作可操作性性可可实现实现性、性、可操作可操作性性 针对针对现场实现场实际状际状况况针对针对现场实现场实际状际状况况方案制定方案制定设计目设计目标标设计目设计目标标总目总目标标：切切实实可可行行、技术技术可靠且经济合理可靠且经济合理，改善改善路路总目总目标标：切切实实可可行行、技术技术可靠且经济合理可靠且经济合理，改善改善路路面面的的使用使用功功能能，延延长路长路面使用面使用寿命寿命面面的的使用使用功功能能，延延长路长路面使用面使用寿命寿命1）针对）针对结构性损坏结构性损坏（基基层层开开裂、水损坏裂、水损坏），采取针对采取针对性性技术技术对对策策，防排防排水水2）节约）节约资资源源，保保护护环环境，境，对对开开挖挖的的废旧废旧沥青沥青混合混合料料和和基基层层料进料进行行再生利再生利用用3）推广应）推广应用用有深入有深入研究研究与与成成功功案案例例的的新材新材料料、新新技术技术养护维修设计养护维修设计针对针对路段现路段现状状，设计方案，设计方案如如下下针对针对路段现路段现状状，设计方案，设计方案如如下下:1.根据检测评定结果，对于技术评定较差的34.95km路段的行车道、超车道采用沥青层就地冷再生后增铺面层；2.对弯沉值大于50（0.01mm）的路段将行车道、超车道的 沥青层和水稳基层全部铣刨并摊铺沥青层后再增铺面层；3.对于枢纽互通范围内路段的行车道、超车道路面及双向伸缩缝的桥梁，全断面铣刨上中面层后重新铺筑。红砂岩挖方路段边沟拆除重做并设置截水碎石盲沟；4.其他路段铺设稀浆封层罩面。防水排水设计防水排水设计三、养护维修方案设计三、养护维修方案设计三、养护维修方案设计三、养护维修方案设计方案最终确定方案最终确定（待处治待处治路段的主要路段的主要病害病害是是基基层层强强度度过过高高而而开开裂裂造造成成待处治待处治路段的主要路段的主要病害病害是是基基层层强强度度过过高高而而开开裂裂造造成成的的。最佳处治对策就是最佳处治对策就是重重做半刚做半刚性性基基层层，或者对半刚或者对半刚的的。最佳处治对策就是最佳处治对策就是重重做半刚做半刚性性基基层层，或者对半刚或者对半刚性性基基层层进行进行再生再生，但是代但是代价价太太高高。对对沥青层沥青层进行进行泡沫泡沫性性基基层层进行进行再生再生，但是代但是代价价太太高高。对对沥青层沥青层进行进行泡沫泡沫沥青沥青冷再生冷再生，消除消除了沥青层了沥青层的的裂裂缝缝，增加增加了了柔柔性性材材料料沥青沥青冷再生冷再生，消除消除了沥青层了沥青层的的裂裂缝缝，增加增加了了柔柔性性材材料料层层的的厚厚度，度，提提高高了了路路面面的的柔柔性性，可以在可以在相当相当程度上程度上延延层层的的厚厚度，度，提提高高了了路路面面的的柔柔性性，可以在可以在相当相当程度上程度上延延缓缓和和阻止阻止了了反射反射裂裂缝缝病害病害的进的进一一步步发展发展。缓缓和和阻止阻止了了反射反射裂裂缝缝病害病害的进的进一一步步发展发展。方案最终确定方案最终确定底基层热沥青罩面泡沫沥青就地冷再生层基层方案最终确定方案最终确定路面冷再生是梨温高速大修的现实需求（1）环保效益和社会效益显著铣刨路段换算单幅铣刨长度(km)铣刨宽度(m)铣刨深度（cm）废料量（万吨）右幅K526K558左幅K525K557647.52224.3右幅K581K590右幅K607K634左幅K582K632867.53653.4合计77.7方案最终确定方案最终确定堆成2米高的料堆，将占地22万平方米，相当于30.8个标准足球场的面积。方案最终确定方案最终确定（2 2）经济）经济效益显著效益显著）经济）经济效益显著效益显著泡沫泡沫沥青沥青就就地地冷再生冷再生工程的工程的泡沫泡沫沥青沥青就就地地冷再生冷再生工程的工程的综综合合单单价价一般一般为为综综合合单单价价一般一般为为5 5元元元元/m2/cm/m2/cm，而而，而而热热拌拌沥青沥青混合混合料的料的综综合合单单价价一般一般热热拌拌沥青沥青混合混合料的料的综综合合单单价价一般一般为为为为1111-1212元元元元/m2/m2，使用使用冷再生冷再生替替代代，使用使用冷再生冷再生替替代代大粒径大粒径沥青沥青碎石碎石基基层层，可可降降低低工工大粒径大粒径沥青沥青碎石碎石基基层层，可可降降低低工工程程造造价价程程造造价价50%50%以以上上。以以上上。方案最终确定方案最终确定（3 3）可操作）可操作性、性、可可实现实现性性）可操作）可操作性、性、可可实现实现性性技术技术门槛不门槛不高高技术技术门槛不门槛不高高质量质量控控制制和和检检验验可操作可操作性性强强质量质量控控制制和和检检验验可操作可操作性性强强满足满足工期工期和交和交通通组织组织的的需求需求满足满足工期工期和交和交通通组织组织的的需求需求工期工期较较短短工期工期较较短短方案最终确定方案最终确定（1 1）对）对行车道行车道和和超超车道车道）对）对行车道行车道和和超超车道车道16cm16cm沥青面层沥青面层采采用用沥青面层沥青面层采采用用45004500型型就就地地冷再冷再型型就就地地冷再冷再生生机机进行进行泡沫泡沫沥青沥青就就地地冷再冷再生生机机进行进行泡沫泡沫沥青沥青就就地地冷再冷再生生，再生再生后后的的厚厚度度生生，再生再生后后的的厚厚度度18cm18cm；（2 2）道路全道路全断断面面增增铺铺）道路全道路全断断面面增增铺铺4cm AC4cm AC-13C13C型型型型SBSSBS改改性沥青性沥青混混凝土凝土改改性沥青性沥青混混凝土凝土+6cm+6cm ACAC-20C20C型型型型SBSSBS改改性沥青性沥青混混凝土凝土，改改性沥青性沥青混混凝土凝土，路路缘缘带带及及右侧硬右侧硬路路肩肩为为路路缘缘带带及及右侧硬右侧硬路路肩肩为为8cmAC8cmAC-20C20C。沥青沥青面层面层基层基层底底基基层层加加铺铺层层方案最终确定方案最终确定材料设计材料设计筛孔（mm）各筛孔的通过率（%）粗粒式中粒式细粒式37.510026.585-10010019-90-10010013.260-85-90-1009.5-60-85-4.7545-6545-6545-752.3630-5530-5530-550.310-3010-3010-300.0756-206-206-20材料设计材料设计项目泡沫沥青技术要求试验方法膨胀率不小于10JTG F41 附录E半衰期（s）不小于8JTG F41 附录E材料设计材料设计试验项目技术要求15劈裂试验劈裂强度 MPa 不小于0.40（基层）0.50（下面层）干湿劈裂强度比 不小于7540马歇尔稳定度马歇尔稳定度kN 不小于5.0（基层）6.0（下面层）浸水马歇尔残留稳定度 不小于75冻融劈裂强度比TSR 不小于70再生混合再生混合料技术要料技术要求求质量控制要求质量控制要求检查项目质量要求检验频率检验方法平整度最大间隙（mm）8每200m2处，每处连续10尺T0931纵断面高程（mm）10每200m4个点T0911厚度（mm）均值-8每200m每车道1个点插入测量单个值-15每200m每车道1个点宽度（mm）不小于设计宽度，边缘线整齐，顺适每200m4个断面T0911横坡度（）0.3每200m4个断面T0911外观表面平整密实，无浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹。随时目测压实度（）泡沫沥青98（高速公路、一级公路）每车道每公里检查1次基于重型击实标准密度，T0924或T0921混合料设计混合料设计选择三种选择三种重交沥青重交沥青进行进行发发泡泡实现，实现，结结果发果发选择三种选择三种重交沥青重交沥青进行进行发发泡泡实现，实现，结结果发果发现，现，一种一种进进口口沥青和沥青和一种一种国国产产沥青沥青发发泡泡特特性性不不现，现，一种一种进进口口沥青和沥青和一种一种国国产产沥青沥青发发泡泡特特性性不不佳佳，尤其尤其是是膨胀率指膨胀率指标标，在在较较高温度高温度和较和较大发大发佳佳，尤其尤其是是膨胀率指膨胀率指标标，在在较较高温度高温度和较和较大发大发泡泡水量水量情况情况下下勉勉强强满足规范满足规范要要求求。最最终终选择选择中中泡泡水量水量情况情况下下勉勉强强满足规范满足规范要要求求。最最终终选择选择中中海海油泰州油泰州海海油泰州油泰州7070号号沥青沥青，该沥青该沥青膨胀率接近膨胀率接近号号沥青沥青，该沥青该沥青膨胀率接近膨胀率接近2020倍倍，倍倍，半半衰衰期期超超过过半半衰衰期期超超过过20s20s，是是很好很好的的发发泡泡沥青沥青材材料料。，是是很好很好的的发发泡泡沥青沥青材材料料。混合料设计混合料设计矿料级配矿料级配满足公路沥青路面再生技术规范要求配合比设计配合比设计沥青发泡条件沥青发泡条件矿料掺配比例（矿料掺配比例（%）泡沫沥泡沫沥青油石青油石比（比（%）最佳含最佳含水量（水量（%）温度温度（）（）用水用水量（量（%）旧路旧路面铣面铣刨料刨料机机制制砂砂矿粉水泥矿粉水泥1703.588.5551.52.56.0四、现场实施四、现场实施四、现场实施四、现场实施现场实施现场实施WR4200WR4200就就地地冷再生冷再生机机就就地地冷再生冷再生机机产产能能可可达达产产能能可可达达400400吨吨吨吨/小时，施工小时，施工效率效率约约为为小时，施工小时，施工效率效率约约为为2 2车车车车道公里道公里道公里道公里/工工作作日日（白天白天施工施工）。工工作作日日（白天白天施工施工）。按照按照设计的设计的就就地地冷再生冷再生方案，方案，按照按照设计的设计的就就地地冷再生冷再生方案，方案，如如果白天果白天如如果白天果白天施工，施工，就就地地冷再生可冷再生可用用施工，施工，就就地地冷再生可冷再生可用用6464个个工工作作日日完完成，成，如如果果个个工工作作日日完完成，成，如如果果昼夜昼夜施工，施工施工，施工效率效率可可进进一一步步大大幅幅度度提提高，高，满满昼夜昼夜施工，施工施工，施工效率效率可可进进一一步步大大幅幅度度提提高，高，满满足足工程进度要工程进度要求求。足足工程进度要工程进度要求求。方案最终确定方案最终确定+=泡沫泡沫沥青沥青水水水水水水泥泥泡沫泡沫沥青沥青铣刨铣刨料料和和新新集集料料冷再生冷再生混合混合料料材料泡沫沥青就地冷再生需要的材料包括：旧路铣刨料、石屑、水泥、重交沥青、水，上述材料均可就地购买。施工施工材材料料现场施工现场施工1 1、用、用维维特特根根、用、用维维特特根根WR4200WR4200冷再生冷再生机机对对原原路路面面铣刨铣刨（不不冷再生冷再生机机对对原原路路面面铣刨铣刨（不不添添加新材加新材料料），检测，检测添添加新材加新材料料），检测，检测RAPRAP级配级配，并并据此据此对混合对混合料设计进料设计进级配级配，并并据此据此对混合对混合料设计进料设计进行行调整调整，提提出出混合混合料料生生产配产配合合比比；行行调整调整，提提出出混合混合料料生生产配产配合合比比；2 2、对冷再生混合对冷再生混合料料取取样样，通，通过过室室内内击击实实试试验验确确、对冷再生混合对冷再生混合料料取取样样，通，通过过室室内内击击实实试试验验确确定定混合混合料的料的最最大大干密干密度，度，以以此此作作为为控控制制压压实度的实度的标标准准定定混合混合料的料的最最大大干密干密度，度，以以此此作作为为控控制制压压实度的实度的标标准准密密度；度；密密度；度；3 3、确确定定冷再生冷再生机机的的再生再生速度速度、压压路路机机的的匹匹配配和和、确确定定冷再生冷再生机机的的再生再生速度速度、压压路路机机的的匹匹配配和和压压实工实工艺艺，检，检验验各各种种施工设施工设备备的的类类型型、数数量和量和组组合合方方压压实工实工艺艺，检，检验验各各种种施工设施工设备备的的类类型型、数数量和量和组组合合方方式式是是否否满足满足要要求求；式式是是否否满足满足要要求求；现场施工现场施工1）鱼尾纹较明显材料：含水量；级配机械：摊铺装置工艺：压实工艺2）平整度不理想机械：行走速度，摊铺装置工艺：机械操作3）反射裂缝行车时强度未形成现场施工现场施工施工问题解决方案施工问题解决方案（1）配备一台铣刨机，对待再生路段的路面进行预铣刨（至少是在上坡路段）。这样，既可以提高工程质量，又可以加快工程进度。（2）石屑用量降至5%，泡沫沥青用量降至2.3%，并确认混合料强度满足规范。铣刨深度维持15cm，再生后深度17-18cm。（3）调整交通组织方式，实施半幅封闭施工。这也利于交通安全，避免行车道施工时高出原路面3cm的冷再生层形成事故隐患。（4）在冷再生养生7天完成后，不应直接开放交通，而是加铺了中面层和上面层后再开放交通。现场施工现场施工现场施工现场施工