高速公路沥青路面抗滑技术研究

2024-05-05

高速公路沥青路面抗滑技术研究(精选8篇)

篇1:高速公路沥青路面抗滑技术研究

高速公路沥青路面抗滑技术研究

首先对高速公路沥青路面抗滑机理与影响因素进行了分析.在此基础上,结合国内外抗滑性研究成果和实践经验,在抗滑表层的材料选择等方面提出了建议.

作 者:高红博 作者单位:山东格瑞特监理咨询有限公司,山东,威海,264200刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(26)分类号:关键词:高速公路 沥青路面 抗滑性能

篇2:高速公路沥青路面抗滑技术研究

路面检测技术在高速公路沥青路面养护应用研究

通过分析了高速公路养护设计工作的特点,针对高速公路沥青路面存在的问题,并结合江苏省高速公路沥青路面养护技术、方法,阐述了高速公路沥青路面养护设计的新理念,系统介绍了检测技术在高速公路沥青路面养护检测评价与养护设计工作中的`应用,这些检测措施对于高速公路沥青路面病害机理分析,治理范围、深度及层位的确定,养护设计中做到定性、定量以及科学的制定病害治理方案,都有十分重要的现实意义.

作 者:明图章 蔡瑾 胡光伟 作者单位:江苏省交通规划设计院有限公司,江苏,南京,210005刊 名:西部探矿工程英文刊名:WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING年,卷(期):21(4)分类号:U416关键词:沥青路面 养护 检测 设计 新理念

篇3:钢渣沥青混凝土路面抗滑性能研究

1 路面抗滑机理分析及应对方法

路面抗滑性能是指轮胎受制动时沿路表面滑移所产生的足够摩阻力,使车辆能在各种环境条件下在合理距离内制动。抗滑能力,除了道路的几何特性(平曲线曲率、超高、纵坡等),路面本身的表面构造是抗滑能力的主要提供者,其表面构造按深度大小可分为微观构造和宏观构造。微观构造是指石料的表面纹理,它取决于集料的组成、表面特性及其抵抗轮胎磨光作用的能力。宏观构造是指面层表面的粗糙度,即路面表面的凹凸[2]。

从以上抗滑机理我们不难分析出,路面纹理的主要构成者—集料的抗磨耐滑性能对路面的抗滑性能有着直接影响[3]。采用具有优质耐磨抗滑性能的集料,对于提高路面的抗滑性能,保证行车安全,有着重大的意义。

钢渣是炼钢产生的副产品,随着我国钢铁行业的迅猛发展,钢渣的产量也不断提高。由于钢渣比花岗岩还硬,一直以来都无法将其进行有效利用。每年除用于对少量工程回填地基外,绝大部分都弃之周边。作为华中地区的钢铁龙头企业,武汉钢铁集团每年产生的钢渣数量高达上百万吨,给当地的环境造成了很大的影响。为了变废为宝,使得资源得到合理利用,2002年武汉理工大学与武钢冶金渣公司合作,将具有优秀力学性能的钢渣作为集料应用到路面抗滑表层中,并对其抗滑性能进行了长达8年的追踪调查。

2 钢渣性能

本次试验采用的钢渣为武钢冶金渣公司出产的钢渣,检测用钢渣为随机采用,具有代表性;石灰岩为内蒙古产石灰岩,在道路工程得到广泛使用。钢渣和石灰岩的性能检测结果分别如表1,表2所示[4]。

3 抗滑性能对比检测

3.1 构造深度

按照规范要求,本次检测同一处测量3次,测量间距3~5 m,一共测量5处,检测结果见表3[5]。

本次检测构造深度值统计个数为5个;平均值为0.21;标准差为0.006 3;变异系数为3.0%。标准差与变异系数均满足数据采集要求。

3.2 摩擦系数

按照规范要求,行车道和超车道上测量,同一处测量3次,试验段中间位置测量7处,检测结果如表4所示。

本次检测摩擦系数值统计个数6个;平均值为34.9;标准差为0.65;变异系数为1.8%。标准差与变异系数均满足数据采集要求。

表5是武钢钢渣试验段铺设初期的抗滑性能检测数据。

4 数据对比与分析

从表4、表5看出,经过8年的使用,尤其是在武钢冶金渣公司这种车流量很大,重载车很多的使用情况下,钢渣路面的抗滑性能出现了一定程度的衰减。

为了探讨钢渣路面抗滑性能的衰减速率并与传统的石灰岩路面之间进行抗滑性能衰减对比,该文取用长沙交通学院进行的石灰岩AC-13的直道试验结果[6]。在该直道试验中,经历当量轴载793.502万次后,石灰岩路面的摩擦系数从54降到了20.5,构造深度从0.65降到了0.24。

而武钢钢渣路面八年使用期间,不考虑过载的情况,当量轴载为840.960万次左右。由表3~表5看出,钢渣路面的摩擦系数从52降到了34.9,构造深度从0.61降到了0.21。设计衰减率的公式如下所示

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式中,ATD为构造深度衰减率;TD2为路面铺设初期构造深度值;TD1为经历当量轴载后构造深度值;ABPN为摩擦系数衰减率;BPN2为路面铺设初期摩擦系数值;BPN1为经历当量轴载后摩擦系数值。

通过计算,可以得出,石灰岩路面构造深度的衰减率为5.17×10-4每万次轴载,钢渣路面构造深度的衰减率为4.76×10-4每万次轴载;石灰岩路面摩擦系数的衰减率为4.22×10-2每万次轴载,钢渣路面摩擦系数的衰减率为2.03×10-2每万次轴载。从以上数据对比,可以看出,钢渣路面的抗滑性能确实要优于传统路面,钢渣作为集料应用到路面工程中的确可以提高路面的抗滑能力,保证行车安全[7]。

5 结 论

钢渣具有良好的力学性能,许多指标要优于石灰岩等传统集料。

经过8年服役年限的检验,钢渣路面路用性能良好,路况稳定,抗滑性能出现了一定程度的衰减。

与传统路面相比,钢渣路面的抗滑性能衰减较慢,能有效的提高路面抗滑能力。

钢渣在路面工程中的应用前景广阔,对钢渣路面的研究有待进一步深入。

参考文献

[1]钟勇,范森海,王永辉.高速公路事故的诱因及预防对策[J].公路交通科技,2000.

[2]张兰芳,费建国.高等级公路沥青路面抗滑能研究[J].林业建设,2004(1):20-23.

[3]赵战利,张争奇,胡长顺.集料级配对沥青路面抗滑性能的影响[J].长安大学学报:自然科学版,2005,25(1):6-9.

[4]交通部公路科学研究所.JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[5]交通部公路科学研究所.JTG 052—2000公路工程沥青及沥青混合料实验规规程[S].北京:人民交通出版社,2000.

[6]黄云涌,邵腊庚,刘朝晖.沥青路面抗滑试验研究[J].公路交通科技,2002,19(3):5-8.

篇4:高速公路沥青路面抗滑技术研究

摘要:高速公路沥青路面裂缝养护技术的应用和发展,对于高速公路的质量控制具有重要意义,有助于提高高速公路的实际使用性能,因而加强高速公路沥青路面的裂缝养护技术的研究和探索,是当前高速公路沥青路面相关施工人员所面临的一项重要任务,本文就此进行简要分析,以供相关人员参考。

关键词:高速公路;沥青路面;裂缝;养护

高速公路在投入使用后,不免会出现一些裂缝问题,对于高速公路的实际使用性能产生一定的影响,导致存在严重的交通安全隐患。从整体情况来看,加强高速公路沥青路面的裂缝养护,满足现代社会公路建设发展的实际需求,具有重要的意义。

1 高速公路沥青路面裂缝的种类及特点

纵观高速公路在投入使用后的实际情况可知,高速公路沥青路面的裂缝具有多样化特征,主要可以分为两种裂缝类型,一是路面荷载过重导致的裂缝,二是非荷载引起的路面裂缝。

1.1结构性路面裂缝

高速公路路面结构性裂缝主要是由于高速公路交通荷载所引起的,也就是说,高速公路在投入使用后,通车量过大,高速公路路面承受的荷载过重导致高速公路结构底部产生明显的拉应力。随着荷载的加大,拉应力也逐渐加大,一旦超过高速公路沥青路面的承受极限时,就会导致高速公路路面结构出现裂变,随着时间的推移,在车辆持续荷载的作用下,高速公路沥青路面存在着严重的安全隐患。

1.2温度引起的裂缝

温度裂缝主要分为高温裂缝和低温裂缝。通常情况下,气温相对稳定时,高速公路沥青路面的具有良好的抗应力性能,若温度过低,沥青材料会产生一定程度的收缩,使得拉应力沥青混合料的实际应力不能够满足温度应力的实际增长,这就严格考验着混合料的实际劲度。沥青路面层中产生的收缩拉应力若超过了理清混合料的实际抗拉强度,就会导致严重的裂缝问题。在温度差异较明显的地区,高速公路沥青路面极易产生应力疲劳,导致裂缝出现。

1.3反射裂缝

在高速公路沥青路面投入使用一段时间后,就会对旧混凝土路面进行补强,补强的方式通常是在原有路面上进行沥青罩面的加铺。当混凝土出现位移并产生强力的拉应力时,沥青罩面层的抗拉强度无法满足混凝土位移所产生的拉应力,这就必然导致反射裂缝的出现,严重影响高速公路沥青路面的实际使用效果。

1.4基层干缩开裂导致的裂缝

高速公路的基层刚铺设完成时,基层水分会出现一定程度的散失,随着水分散失的速度的加快,随之而产生的收缩应力也逐渐加快。在这种情况下,基层上方沥青罩面的实际铺设具有着重要的意义。若沥青罩面较厚,那么温度应力会对高速公路路面产生影响,在此过程中裂缝会由表面逐渐向下转移。尤其是沥青罩面铺设较薄的情况下,基层裂缝会在一定程度上引起沥青罩面出现裂缝,从而产生反射性裂缝。随着时间的退役以及交通荷载的加大,车辆运行中产生的拉应力与温度裂缝的共同作用,加剧了裂缝的形成。

2高速公路沥青路面裂缝养护技术

由于技术的原因,原来对高速公路裂缝的养护都是采用热沥青对裂缝进行人工灌注。这种养护的手法是非常简单、容易操作的,但是这种技术存在很大的弊端,沥青不能渗人裂缝内,只能在路面形成一层保护层覆盖裂缝。当行车路过时会把沥青带走,而且这种沥青很容易老化,不能有效防止水的人侵,养护作用甚微。这种方法对于高速公路裂缝的反射裂缝和低温裂缝的修补效果较差,现在基本已经不使用此种方法来进行裂缝的修补。

随着科技的发展和对高速公路裂缝种类及特征的不断认识,目前我国已经逐渐开发出了新的处理高速公路裂缝养护的手段,逐渐推广采用开槽灌缝、贴缝、养护剂灌缝等等一些新技术、新材料、新工艺。

2.1开槽灌缝

在进行开槽灌缝的过程中,应当选用专业的开槽机进行施工操作,掌握好开槽的实际宽度和深度,采用专业的灌封机进行灌封操作,确保高速公路沥青路面得到有效的修补。那么在进行那个开槽灌缝的实际操作中,需要投入大量的资金来进行设备的置办,施工造价和投入成本相对较高,但是从实际情况来看,开槽灌缝具有较好的裂缝处理效果,能够有效的提高高速公路路面的实际质量。

在进行开槽灌縫的施工操作中,应当掌握良好的施工工艺,从而为开槽施工的质量控制提供可靠的基础。那么在进行开槽操作时,相关施工人员应当对裂缝的种类进行有效的分析,在此基础上选取适宜的开槽方式,掌握好开槽的宽度和深度,明确开槽的实际规格。与此同时应当根据施工的实际情况进行具体化分析,及时调整开槽尺度,确保开槽的实际效果满足高速公路路面的实际要求。在清槽的过程中,采用专业的设备进行清理工作,及时将碎渣等杂物进行清理,根据开槽施工的实际情况进行合理性分析,有需要的可以进行预热处理,从而有效的保证密封胶的实际黏性,保证高速公路裂缝的修补效果。在灌缝时,应当确保灌缝后地面的平整度满足裂缝修补质量控制的实际要求。进行缝补后,待密封胶冷却后及时对路面碎石进行清理,至少要路面冷却15分钟后方可放行,具体情况可以结合当日的天气情况进行合理的改善,若交通比较拥挤,可以进行细沙或薄膜的铺设处理,从而有效的保证路面的裂缝处理效果,促进高速公路的实际使用价值得到有效的发挥。

2. 2贴缝

选用PCR-WIII型修复剂来进行贴缝。这种材料由纳米级进口橡胶生产而成,细度模数小、流动性强,增加了封缝效果,同时,极性高分子聚合物能对缝壁起到还原再生作用,增加粘附性。

对裂缝中的潮气进行有效处理,可以保障灌缝的耐久性。变频螺旋式高压热气喷机是较先进的一种,采用数控等高科技技术,通过机器将电力转变成变频旋转的热气流,使得裂缝的各方位能均匀的受热,从而使得烘烤效果更好,这样材料修补裂缝时,渗透性强,粘性好,修补效果较好。

耐磨型涂聚脉弹性增强纤维布,可以增强耐磨性。这种缝补手法的工艺流程如下:对要修补的裂缝进行放样,放样可以用粉笔进行标注,然后采用螺旋式高压热风喷机进行烘烤,裂缝湿度达到要求后,进行灌封,之后便贴上耐磨型涂聚脉弹性增强纤维布,并用橡胶锤加以锤实,确保密封的牢固性,这样15min左右就可以行车。

2. 3改良性沥青养护剂灌缝

改良性沥青养护剂,这种养护剂对裂缝的处理不适合大的裂缝,只适用于3mm以内的裂缝,而且能有效的灌入缝中,这种灌缝的方法对于渗水率在3%以内的裂缝能有效延长路面寿命。其施工工艺如下:1)要用铁钩或其他物品来清理裂缝;2)用吹风机来把缝中杂物清理干净;3)用注射器或者水壶等把养护剂加入裂缝,养护2h就可以行车。

3 结束语

总而言之,高速公路的沥青路面裂缝多样,产生的原因也各不相同,但是只要精心设计和认真施工,合理养护就会减少裂缝的出现,进而保证行车安全,延长公路的使用寿命。

参考文献:

[1]琳如何.加强高速公路沥青路而的预防性养护[期刊沦文]科技资讯2011(16)

[2]赵周文.浅谈公路沥青路面的预防性养护[期刊沦文]甘肃科技2011(5)

篇5:高速公路沥青路面抗滑技术研究

关键词:沥青路面;施工技术:要点

沥青路面在公路路面当中是一种高级路面,被广泛的应用,但我国在实际的应用过程当中,容易出现一些早期破坏问题,严重影响人们对沥青路面的印象。基于这种背景,本文研究了沥青路面的施工技术,期望沥青路面施工能够更加科学、规范,以便提高沥青路面质量。

1施工要点

1.1准备

沥青路面施工前的准备包括很多方面。其中最为重要的在于材料,放线次之,机具人员的准备等细节第三。

首先,材料。一般沥青路面常用材料主要包括沥青材料、粗细集料、填料等。施工前施工单位选定材料场地固定存在材料,必须选择其中具有代表性的材料送到实验窒检验。尤其是上述列举的几种材料,必须按照相关规范进行检验,合格后方能进行配合比设计。

其次,放线。开工前项目承包方提交测量放样报告,应包括道路中线、边线、标高、宽度、表面平整状况。基层恢复中线,在直线段内,每10到20m设桩,弯曲段每10m设桩。两侧路肩边沿标示里程,对变坡点、调控点做出明确标示,并用石灰标示摊铺机行进路线,监理组织施工方进入现场复检,并路缘石上标注虚铺厚度标高,一般间隔10到20m,路口或转弯处应每5m设一个点。

第三,其他细节。如机具必须按照工程特点进行选择,保

证施工效率和质量。施工前要做好维护保养,确保机具始终健康。对进场施工人员进行技术、质量、安全交底,做好班前培训。准备测温计或是红外线测温仪、3米直尺,所有路面井调整完毕,并用钢板覆盖好等。

1.2拌合沥青混合料的拌合是沥青路面施工当中十分关键的环节,应严格按照设计配合比拌合。拌合前需要检查相关机具,确保处于正常状态,控制材料用量,控制好加热设备。拌合时间40s,干拌5s,湿拌35s。施工前就需要准备好足够的沥青混合料,用运输车辆以及储料罐进行储备,方便后续摊铺作业。要注意提前存放在运输车中的混合料需要具备保温措施,应用保温蓬布。如果出现超温料则需要废弃,要始终保持混合料温度在允许范围内。

1.3运输

运输环节应根据工程的实际情况选择合适的运输车辆,考虑摊铺速度以及拌合能力,配置合理的车辆数量,保证摊铺作业的顺利进行。运输前需要对车辆进行检查,保证健康状态,同时进行清理,并将车厢做涂油处理,防止混合料粘上车厢。装料时要采取适当措施防止混合料出现早期离析,一般可在装载一定量混合料后移动一下运输车,运输过程中应加盖篷布,用于防污染、防水以及保温。

1.4透层、粘层、封层

透层、粘层是在基层验收合格后开始施工。

透层其目的是让沥青路面和基层结合良好,凡沥青路面的各类基层都需要喷洒透油层,且需要透层油完全渗入基层后才进行沥青混合料的铺筑。透层施工高速公路或是一级公路应采用沥青洒布机施工,二级以下公路可人工洒布。施工时按基层类型选择合适材料,如液体沥青、乳化沥青、煤沥青等,洒布一定要均匀,操作流程按JTG-F40规范实施。

粘层的目的也是强化路面结构层之间的粘结力,一般有适用条件限制,比如旧沥青路面上加铺沥青层、水泥混凝土路面加铺沥青层、路缘石、雨水进水口等与沥青层接触点等。

封层,有上下封层,同样有适用条件限制。上封层适用与沥青面层空隙大、透水严重的情况,或是产生裂缝的旧沥青路面,或是需要增加抗滑能力的旧沥青路面。下封层一般适用多余地区且沥青面层空隙大,透水严重,基层铺筑后无法及时铺筑沥青路面需开放交通的情况。

1.5摊铺

摊铺前验收前道工序的质量,合格后才能进行混合料摊铺。其中重点要检查运输到现场的混合料的温度和质量,不合格坚决不能摊铺。摊铺作业需要连续进行,减少接缝,保证平整度,并且同样需要控制温度。摊铺机必须匀速行进,同时控制摊铺厚度。摊铺完成后需及时检查摊铺厚度,如果与设计要求不符需要进行调整,确保其符合要求。摊铺厚度以松铺系数和压实厚度的乘积确定,并结合现场实际适当调整。验收通过后,适当刮平即可进行碾压。

1.6碾压

碾压一般初压、复压、终压三个阶段紧密连接,碾压采用滚筒压路机与轮胎压路机或是振动压路机组合的方式。初压时紧跟摊铺机用静态二轮压路机进行2次高温碾压(1 35摄氏度),初压完成检查路拱和平整度。复压,用双轮振动压路机进行碾压,反复4—6次,随后终压用双轮筒式压路机碾压2~3遍,消除轮迹,确保碾压质量达标。碾压过程中应注意接缝的处理,纵向接缝必须是热接缝,接缝应处理得紧密、平顺。横向接缝,一般是工作中断造成的,做成横向接缝必须与摊铺方向成直角,接缝两端必须重叠至少Im。

1.7开放交通

沥青路面施工完成后,经过初期养护,即可开放交通。但要注意,此时要限制行驶车辆的行进速度以及在道路上的行驶轨迹,应杜绝转急弯、急刹等可能对路面造成破坏的动作。

2建议

从沥青路面施工流程看,说简单也简单,说复杂也很复杂。做好沥青路面施工并不容易,基于此笔者提出一些建议。应注意科学组织,精心准备,精细化施工,沥青路面施工可以看做是一个链条,任何一个环节出错,全盘皆输。施工前的准备尤为重要,统筹安排,做好应急对策,以不变应万变。各种先进设备需要配置相应的操作能手,任劳爱学,踏实苦干。

现在是市场经济,价格透明,施工中应精于控制各项指标,严把质量关,不返工、不浪费,始终将质量放在首位。走出去,引进来。走出去学习先进的工艺,学习优质施工单位的技术和实际操作经验,甚至深入到合作单位的施工现场进行学习,学习操作方法和好的施工管理技术,苦修内功,提高自身施工技术。

3结语

篇6:高速公路沥青路面抗滑技术研究

沥青路面抗滑集料微观纹理系数计算及试验-基于扫描电镜法

目前常用于评价集料抗滑性能的磨光值试验存在不少弊端.文章采用扫描电镜法试验获取集料的微观形貌,提出集料微观纹理系数,进而评价集料的.抗滑性能.试验研究结果表明,该方法比磨光值试验能更快捷、简便、直观地评价集料的抗滑性能.

作 者:李冬梅 Li Dongmei 作者单位:福建交通职业技术学院,交通土建系,福建,福州,350007刊 名:福建工程学院学报英文刊名:JOURNAL OF FUJIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY年,卷(期):20097(3)分类号:U414.7关键词:集料 抗滑性能 微观形貌 微观纹理系数 aggregate skid resistance micromorphology micro-texture coefficient

篇7:公路沥青路面预防性养护技术

江阴市鑫路建筑设备有限公司唐炜

目前,我国高等级公路已开始由快速建设阶段向养护管理阶段过渡,已经建成的高等级公路80%左右都是沥青混凝土路面,由于受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化及水损坏等影响,路面发生了不同程度的早期损坏。可以料想到今后养护工程量将会越来越大,导致养护任务艰巨。

预防性养护是科学性养护的具体体现,是控制公路病害的有效措施。实施公路预防性养护,将为延长公路及其附属设施的寿命奠定坚实的基础,对保护公路起到事半功倍的作用。概述

随着我国高速公路建设的迅猛发展,高速公路养护特别是沥青路面预防性养护工作正逐渐受到各级高速公路管理部门的高度重视。各种养护新工艺、新材料和新设备的不断涌现和更新有力地推动了预防性养护技术的发展。如何科学、合理地进行高速公路养护,特别是沥青路面预防性养护,对保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重要的现实意义。

1.1预防性养护理念

在绝大多数发达国家,公路网已经完善,养护管理成为公路工作的重点,很早就着手于公路养护管理的相关调查、研究工作。例如,美国公路管理部门从20世纪80年代以来,通过对几十万公里不同等级道路进行跟踪调查,发现道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内性能下降40%,这一阶段称之为预防性养护阶段。此阶段如不及时进行养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,而养护成本却要增加3~10倍,这一阶段成为矫正性养护阶段。因此,预防性养护在许多国家得到广泛运用,并已取得成功经验和十分显著的成效。

我国的沥青路面预防性养护的定义就是通过定期的路况调查,及时发现路面轻微破损与病害迹象,分析研究其产生原因,对症采取保护性养护措施,以防止微小病害进一步扩大,减缓路面使用性能的恶化速度,使路面始终保持良好的服务状态的一种养护方法、养护理念。预防性养护可以延长路面的使用寿命,提高路面的服务效能,节约养护维修资金,是一项费用-效益比非常可观的养护技术方法,通常用于尚未发生损坏或只有轻微病害的路面。此外,由于影响道路服务水平的主要因素是路面技术状况,因此路面养护工作占到道路整体工作占到道路整体工作的70%以上。而道路路面技术状况随时间(自然因素和行车荷载作用)的变化具有一定的规律性,亦符合预防性养护的基本概念。

1.2 预防性养护与传统养护的区别

传统的养护观念是:养护工作一般在公路设施出现明确病害或已部分丧失服务功能的情况下,再采取相应的功能性或结构性恢复措施。这种条件下的养护带来的两个方面的问题,一是公路设施出现病害后,对其服务功能的影响,导致了社会使用成本的增加;一是错失了公路设施在病害刚出现时可能通过适当处治措施防止或延缓病害发生、发展的时机。而预防性养护是一种新的公路养护理念,是改变传统的养护观念和习惯,在公路路况良好或是病害发生初期,即对其进行养护,不让病害向更深层次发展,从而到达延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、降低公路养护成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。

预防性养护虽在投入资金上要早于现有养护模式,但其投入的产出(包括社会效益)要大于现有养护模式,并且在一个较长的使用年限内,总的养护投入也有可能低于现有养护模式。

1.3预防性养护的目的和意义

我国的公路部门是国家事业机关,承担着社会服务的基本任务。在资金投入与产出方面,不仅要考虑本部门的费效比,还必须综合考虑社会成本与效益。因此,预防性养护更能体现公路部门养护工作的性质并达成其目的。这对于延长公路使用寿命、降低公路寿命周期成本,提高公路服务水平和资源利用效率具有重要的意思。

预防性养护技术在经济发达国家的应用已较普遍,在我国刚刚起步。2006年全国公路养护管理工作会议从贯彻落实科学发展观、建设节约型行业的高度,明确提出要充分认识到推行预防性养护的重要性和紧迫性,加快预防性养护政策和相关技术研究,采取有效措施,从而实现全寿命周期公路养护成本最小化和社会效益最大化。

1.4预防性养护的内容和特点

1.4.1养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为三期:a.建成投入使用开始,沥青逐渐被氧化、损耗;b.沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象;c.路面出现较大面积裂缝,并贯通形成龟裂,最终出现结构问题。

路面预防性养护是对高速公路路面采取一种高标准的养护方式,要求在路面尚处于良好状态时,即路面处于第一阶段时开始采取保护性养护措施,把病害消灭在萌芽状态,使路面始终处于良好的服务状态。

1.4.2养护周期规律

预防性养护标准高,而路面使用性能随时间变化逐渐下降。因此必须周期性实施养护措施,即定期开展路况调查,采集路况数据,进行分析与评价,当路面使用性能降到预定标准时,及时实施养护策略,恢复路面服务功能,如此循环往复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测,实施预防性养护可增加检测频率,特别是对常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价,根据分析、评价结果实施养护措施。沥青路面在一个寿命周期内实施六次以上全路面预防性养护,可取得良好的经济效果,同时保持路面较好的服务功能。其周期短,即养护频率高。

1.4.3预防性

对路面状况连续检测、评价3年后,获得一组连续数据,可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测,对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过路况的检测、评价与预测,适时对路面采取适宜的保护性养护措施,保护路面,预防各种病害的发生与发展。通过评价与预测,考虑未来交通量地增长,对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施,做到治本治标,以防微小病害发生与恶化。所以预防性养护属于主动养护,体现了“预防为主,防治结合”的养护原则。

1.4.4机械化程度高

篇8:级配对沥青路面抗滑性的影响研究

1沥青路面的抗滑特性

汽车轮胎在路面移动发生摩擦,其值的大小表征道路抗滑性能。对行驶在路面上的车辆而言,是指在一定条件下车辆的紧急制动距离[2]。一般情况下,从宏观角度将路面面层的粗糙程度来直观表征抗滑性能,而从受力角度用轮胎与面层接触的摩擦系数来理论计算抗滑性。

从图1中可看出,3和5的微观构造虽相似,但当车辆在低速行驶时3的抗滑值比5还大,随着车速的提高,3的抗滑值变得比5小很多,这是因为3的宏观构造小。车速较低时,3和5具有粗糙的微观构造,它们的抗滑能力比那些没有粗糙微观构造的2和4要高。当车速在50km/h时,与4相比,3具有良好的微观构造,但是由于4有着粗糙的宏观构造,可以稍稍弥补3在微观构造上平滑的缺点。此时,4跟5曲线,它们拥有不同的微观构造,虽然在高车速的情况下二者斜率相同,但是4的微观构造不好。

2 AC-13沥青混合料配合比设计

2.1原材料选取

本试验采用90#基质沥青,集料用当地的石灰岩分三档为:10-15mm碎石、 5-10mm碎石、3-5mm碎石、0-3mm石屑,级配用AC-13,填料选取矿粉。

2.2材料比例及最佳油石比

本试验通过控制粗细料的掺配,用规划求解法计算各档材料配合比例,通过马歇尔试验确定出4种级配最佳油石比。结果见表1。

3抗滑指标测试

3.1初始抗滑指标的测试

采用车辙板试件面层模拟真实路面,采用铺砂法在车辙板上测得表面构造深度,再用英式摆式仪测其摆值,试件初始抗滑指标测试结果见表2。

级配A的构造深度最高,摆值也最大。在集料组成上,大于4.75mm的粗集料含量很多,结构稳定密实,空隙率小。级配B的摆值比级配A的稍低,可以看到级配B中4.75mm通过率比级配A高,所以粗集料含量降低一点,说明摆值与粗集料的含量有关。级配C为典型的S型曲线,它的摆值比级配B的略高一点, 在集料组成上,与级配B相比就是减少了4.75mm以上集料的含量,粗集料含量略少。级配D的表面构造浅,摆值最低。在集料组成上,0~3这一档细料含量偏大, 粗集料含量偏小,表面不够粗糙。这种由较多的细料组成的混合料在车轮作用下容易发生移位变形,不能很好地保持初始粗糙度,所以抗滑性能的衰减可能比较快。

3.2磨耗试验后抗滑指标的测量

在实验室模拟实际车轮作用状况,作出了混合料的抗滑性能随积累荷载作用时间变化的曲线。将车辙试验仪设定试验温度为常温,轮压为0.7MPa,车轮行走次数为42次/min,每碾压2520次或5040次就测一次摆值和构造深度,也就是每隔1h-2h测一次指标。测得的磨损后的摆值见表3。分析曲线见图2。

由图可知,在试验的前4个小时,A、B、C级配的摩擦系数衰减较快,随着时间的延长,衰减速率放慢,直到试验6个小时后才逐渐趋于稳定。

(1)级配A磨耗作用后,摆值衰减达到了5.5BPN,这是因为表面粗糙结构逐渐被磨平,导致抗滑性衰减过快。(2)级配B虽然在初始构造深度和摆值都不是最好的,但是衰减值都最小,它能够很好地保持初始的抗滑性能。(3)级配C在抗滑性的衰减上比B快一些,但是相对于A和D来说要缓慢些,级配C的稳定性差一些。(4)级配D在磨耗4h的时候,摆值有所上升,这是由于沥青膜和表面细集料的磨损,使得表面构造变得粗糙,部分尖锐的石料表面外露,导致了摩擦系数的升高,随着碾压次数的增加,表面的粗糙沥青膜和尖锐的石料逐渐被磨光, 这样摩擦系数会逐渐降低。在4种级配中,级配D的摆值衰减幅度最大,为6.2BPN, 综合抗滑性能最差。

4结论

(1)通过控制2.36mm和4.75mm的通过率,用马歇尔试验方法确定4种级配的最佳油石比,级配A为4.8%,级配B为4.95%,级配C为5.05%,级配D为5.1%。

(2)在室内用铺砂法和摆式仪法测试车辙试件的初始抗滑值,结果表明在混合料类型相同时下,抗滑值同细集料含量具有很好的相关性,4.75mm筛孔的通过率越小,粗集料越多,单位长度内同摆锤胶片接触的集料增加,摆值越大,表面越粗糙,抗滑性能越好。

(3)采用室内磨耗试验表征抗滑性能的衰减规律,试验表明,粗集料过多或者细集料过多的混合料摆值的衰减速度都比较快。

摘要:本文选取4种不同级配AC-13沥青混合料,采用手工铺砂法和摆式仪法,检测试件的初始抗滑值和不同磨耗时间条件下的抗滑值。试验结果表明:随着混合料中粗集料变多,其摆值变大,抗滑性能变好;对比4种级配的初始抗滑值和磨耗后的抗滑值,随着磨耗时间的增加,抗滑摆值变小,路面抗滑性能降低。

关键词:抗滑性能,表面构造深度,磨耗试验

参考文献

[1]拾方治,马卫民.沥青路面再生技术手册[M].北京:人民交通出版社,2006.

[2]申爱琴,张艳红,郭寅川.三类沥青路面结构力学响应的对比分析[J].长安大学学报:自然科学版,2009,29(4):1-7.

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