瀝青路面養(yǎng)護與維修新技術(shù)2015年3月第二章瀝青路面病害類型與狀況評定

2.1瀝青路面病害類型

2.2瀝青路面使用狀況調(diào)查與評定

2.3瀝青路面養(yǎng)護維修工程分類

2.1瀝青路面病害類型功能衰退和結(jié)構(gòu)性破損功能性衰退：路面服務(wù)能力下降。結(jié)構(gòu)性破損：路面承載能力降低。瀝青路面主要病害：裂縫類、松散類、變形類、其他類

裂縫類：縱縫、橫縫、龜裂、塊狀裂縫裂縫：非荷載裂縫和荷載裂縫非荷載裂縫：溫度裂縫和反射裂縫溫度裂縫：低溫收縮裂縫、溫度疲勞裂縫荷載裂縫：行車荷載引起的裂縫縱向裂縫：1）路基不均勻沉陷或路基壓實度不均勻；2）道路拓寬時處理不當(dāng)；3）瀝青面層鋪筑時接縫處理不當(dāng)

；4）車轍邊緣縱向開裂橫向裂縫：1）瀝青面層低溫收縮裂縫；2）反射裂縫；3）路基低溫收縮開裂引起塊狀裂縫：1）基層強度不足；2）瀝青面層偏??；3）瀝青面層溫度縮裂龜裂：1）荷載疲勞開裂或瀝青老化脆裂

；2）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理；3）路基路面壓實度不足；4）裂縫未及時處理雞爪形不規(guī)則裂縫新型龜裂TOP-DOWN開裂自上而下的開裂過程TOP-DOWN開裂TOP-DOWN開裂傳統(tǒng)的龜裂Bottom-Up新龜裂（剪切）Top-Down彎拉疲勞剪切疲勞原因分析路面材料抗裂裂性能較差瀝青含量過低低或瀝青混合合料的空隙過過大路面整體強度度不足路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計不合理交通繁重路基路面壓實實度不足冬季溫度低或或日溫差大……….防治對策使用低溫延展展性好的瀝青青或摻加聚脂脂纖維提高路面的整整體強度提高基層的抗抗裂性能提高瀝青混合合料的密實度度采用適宜的應(yīng)應(yīng)力消減層及時封填裂縫縫……….變形類：車轍、沉陷、、波浪（搓板板）、擁包；；車轍：結(jié)構(gòu)型車轍、、失穩(wěn)型車轍轍、磨損型車車轍車轍：路基車轍、基基層車轍、面面層車轍、隆隆脹車轍沉陷：1）路基處理不不到位；2）路基壓實度度不足擁包：1）瀝青面層中瀝瀝青含量過多多；2）基層和面層層之間黏結(jié)不不好；3）基層強度不不足；4）基層水穩(wěn)性性差波浪（搓板））：1）材料組成設(shè)計計不好原因分析瀝青粘度太小，，感溫性差；；瀝青用量過多；粗集料較少；集料的棱角性差差，表面光滑滑；集料離析或壓壓實不足；瀝青面層厚度不適，層層間結(jié)合較差差；交通荷載影響響（減速、剎車車、重載等））………防治對策選用高粘度瀝青；用塑料類改性性劑或SBS改性瀝青；適當(dāng)增大粉膠膠比（增加礦粉或或減少瀝青含含量）；合理調(diào)調(diào)整級級配（增加加粗集集料含含量、、間斷斷級配配）；加強壓壓實，提高路面面的整整體強強度；；加強層層間結(jié)結(jié)合；；……..松散類類：坑槽、、麻面面、脫脫皮、、啃邊邊、松松散松散：坑槽：：麻面：脫皮：：啃邊：：坑槽內(nèi)部松松散原因分析使用與與瀝青青粘附附性較差差的礦礦料，，且未未摻加加抗剝剝落劑劑；路面排排水系系統(tǒng)不良；；瀝青面面層空空隙率率過大；路面裂裂縫未未及時時封填填；冬季路路表積積雪未未及時時清除除；瀝青用用量偏偏少；雨天或或低溫溫期間間施工工；…….防治對對策選用與與瀝青青粘附附性好的的礦料料，或或添加加抗剝剝落劑劑；做好路路面排排水系系統(tǒng)；控制瀝瀝青路面面的空空隙率率；避免雨雨天和和低溫溫季節(jié)節(jié)施工；；及時填填封裂裂縫；提高施施工質(zhì)質(zhì)量，避免免混合合料離離析和和壓實實度不足;……..其他類類：泛泛油、、磨光光、凍凍脹、修補補、翻翻漿泛油磨光凍脹修補翻漿原因分析瀝青用用量過過多；；混合料的剩剩余空空隙率率過小??；透層或或粘層層瀝青青噴灑灑過量量；表面層層所用用石料料磨光光值較較低；；瀝青混混合料料離析析；路基路路面壓壓實度度；……..防治對對策控制瀝瀝青用用量；；控制混合料料的剩剩余空隙率率；透、粘層層瀝青青噴灑灑量適適度，，且噴噴灑均均勻控制混混合料料離析析；表面層層使用用強度度和磨磨光值值較高的石料；；…………破壞模模式半剛性性基層層干縮縮、溫縮裂裂縫或或疲勞勞裂縫縫引起起基層裂裂縫導(dǎo)導(dǎo)致瀝瀝青層層的反反射裂裂縫破壞模模式（（一））破壞模式（（一）荷載的作用用下進(jìn)一步步將導(dǎo)致基基層的結(jié)構(gòu)構(gòu)性破壞及及瀝青層龜龜裂等破壞壞水從裂縫進(jìn)進(jìn)入瀝青層層及半剛性性基層導(dǎo)致致唧漿、沉沉陷等破壞壞破壞模式破壞模式（（二）半剛性基層層與瀝青層層模量相差懸懸殊，在車輛荷載載作用下瀝瀝青層中剪應(yīng)力(τ)較大，造成瀝青面面層首先出出現(xiàn)縱向開裂破壞模式破壞模式（（二）水從裂縫進(jìn)進(jìn)入瀝青層層與半剛性性基層的界界面，在動動水壓力的的作用下，，導(dǎo)致唧漿、推移移、擁包等等破壞破壞模式沉陷坑槽擁包麻面龜裂車轍瀝青路面主主要病害絲狀開裂瀝青路面病病害潛在因因素橫向裂縫塊狀裂縫縱向裂縫溫度施工水、行車荷載載等損壞設(shè)計材料（空隙率等等）實測的水壓壓水的影響：：動水壓力力動水頭水壓擊穿整整個瀝青層層時（翻漿漿沉陷）水的影響：：動水壓力力空隙率與損損壞材料的影響響：空隙率率荷載的影響響：剪切破壞壞目前的損壞壞產(chǎn)生于路面面使用初期期與結(jié)構(gòu)的整整體抗力無無正相關(guān)性性重載的影響響明顯損壞起于面面層，開裂裂向下傳播播雨水具有明明顯的影響響發(fā)展速度很很快傳統(tǒng)的損壞壞產(chǎn)生于長期期使用后與整體抗力力關(guān)系明顯顯雨水的影響響明顯開裂產(chǎn)生于于結(jié)構(gòu)層底底部，向上上發(fā)展損壞隨累計計ESAL增加緩慢增增加伴隨非荷載載型損壞2.2瀝青路面使使用狀況的的調(diào)查與評評定路面使用性性能—路面狀況數(shù)數(shù)據(jù)路面使用性能(PavementPerformance)的概念的提提出最早于1962年由美國AASHTO提出路面使用性性能的定義義對道路路面使使用性能的的一般理解解是，路面面為保障公公路運輸車車輛的安全全正常行駛駛所具備的的能力和屬屬性。分析路面使使用性能的的必要性分析研究公路路路面使用性性能，是進(jìn)進(jìn)行路面使使用性能評評價和預(yù)測測的前提，，也是高速速公路路面面養(yǎng)護管理理決策的基基礎(chǔ)。路面使用性性能評價指指標(biāo)國外：美國AASHO：路面服務(wù)務(wù)性能指數(shù)PSI日本：養(yǎng)護護管理指數(shù)MCI英國和加拿拿大：道路路狀況指數(shù)數(shù)RCI國內(nèi)：路面使用性性能指數(shù)PQI路面服務(wù)性能指數(shù)PSI（美國AASHO）1958-1962年美國進(jìn)行行了AASHO(現(xiàn)為AASHTO)道路試驗，，產(chǎn)生了AASHO道路設(shè)計方法，，并提出了了路面服務(wù)務(wù)性能指數(shù)(PSI)的概念，以以反映道路路服務(wù)水平。PSI評價模型將將路面檢測測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與與專家評分分方法結(jié)合合起來，通通過對大量量實測數(shù)據(jù)據(jù)的回歸分析，在專專家調(diào)查評評分的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，建立立了PSI與路面狀況況的關(guān)系。。該指標(biāo)最注注重路面平平整度的影影響。養(yǎng)護管理指數(shù)MCI（日本）養(yǎng)護管理指數(shù)MCI是日本在20世紀(jì)80年代初建立立的基于道道路管理者者的路面使使用性能評評價模型，采用用多元回歸分分析技術(shù)建建立了MCI與道路平度度、路面裂裂縫情況、、車轍等因因素之間的的非線性關(guān)關(guān)系，MCI的取值范圍圍為0-10。MCI模型中路面面平整度因因素影響較較小，側(cè)重重從道路管管理者的角度出出發(fā)，主要要通過路面面破損狀況況和車轍來反映道路路行駛質(zhì)量量和服務(wù)水水平的一項項評價指標(biāo)標(biāo)。公路技術(shù)狀狀況評定MQIwPQI：路面使用性性能PQI，權(quán)重70%；wSCI：路基技術(shù)狀狀況SCI，權(quán)重8%；wBC：I橋隧構(gòu)造物物技術(shù)狀況況BCI，權(quán)重12%；wTCI：沿線設(shè)施技技術(shù)狀況TCI，權(quán)重10%瀝青路面采采用了路面面損壞、道道路平整度度、路面車車轍、抗滑滑性能和結(jié)結(jié)構(gòu)強度五五項技術(shù)指指標(biāo)路面使用性能指指數(shù)PQI綜合指標(biāo)和和單一指標(biāo)標(biāo)相結(jié)合PQI=PCI*wPCI+ROI*wRQI+RDI*wRDI+SRI*wSRIPCI:路面損壞狀狀況指數(shù)；；RQI:道路行駛質(zhì)質(zhì)量指數(shù)；；RDI：路面車轍轍深度指數(shù)數(shù)；SRI：路面抗滑滑性能指數(shù)數(shù)；wPCI:路面損壞（（PCI）的權(quán)重；；wRQI:道路平整度度（行駛質(zhì)質(zhì)量，RQI）的權(quán)重；；wRDI:路面車轍（（RDI）的權(quán)重；；wSRI:路面抗滑性性能（SRI）的權(quán)重《公路技術(shù)狀狀況評定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，將路路面結(jié)構(gòu)強強度設(shè)為抽抽樣評定指指標(biāo)，單獨獨計算與評評定，評定定范圍根據(jù)據(jù)路面大中中修養(yǎng)護需需求、路基基的地質(zhì)條條件等因素素由公路管管理部門自自行確定。。路面損壞狀狀況評價（（PCI）路面損壞包包括裂縫、坑槽、沉陷和松散等各種表面面破壞和損損傷。路面各種類類型的損壞通通過其對路路面使用性性能的影響響程度加權(quán)權(quán)累積計算算換算損壞壞面積，換換算損壞面面積與調(diào)查查面積之比比（路面破損率率)，可直接用來來衡量路面的損壞壞狀態(tài)，也可通過PCI來評價路面的技術(shù)術(shù)狀況。DR路面破損率率（PavementDistressRatio），為各種種損壞的折合損壞壞面積之和和與路面調(diào)調(diào)查面積之之百分比（（%）；Ai第i類路面損壞壞的面積（（m2）；A調(diào)查的路面面面積（m2）。a0瀝青路面采采用15.00；a1瀝青路面采采用0.412瀝青路面損壞類型和權(quán)重在滿足強度度要求的前提下，當(dāng)當(dāng)高速公路路及一級公公路的PCI評價為優(yōu)、、良，或者二級及二二級以下公公路的PCI評價為優(yōu)、良、中時，以日常養(yǎng)護護為主，并并對局部破破損進(jìn)行小修；當(dāng)高速公公路及一級級公路的PCI評價為中及及中以下，，或者二級及二二級以下公公路的PCI評價為次及及次以下時時，應(yīng)采取中修罩罩面措施。路面行駛質(zhì)質(zhì)量評價（（RQI）車輛行駛的的舒適性能能，可通過過道路平整整度指標(biāo)評評價，研究人員員建立了道路路平整度與與行駛舒適適性的關(guān)系系，提出了了行駛質(zhì)量量指數(shù)（RQI）模型。IRI國際道路平平整度指數(shù)數(shù)（m/km）；a0高速和一級級公路0.026，其他公路路0.0185；a1高速和一級級公路0.65，其他公路路0.58。公路用戶對對不同等級的的公路有不不同的行駛駛舒適性要要求和期望望。根據(jù)公公路實驗和和統(tǒng)計數(shù)據(jù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)分分別為高速速公路（一一級公路））和普通公公路確定了了不同的RQI模型參數(shù)。。路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）與路面平整度（IRI）對應(yīng)關(guān)系當(dāng)高速公路路及一級公公路的RQI評價為優(yōu)、良，或者二二級及二級級以下公路路RQI評價為優(yōu)、良、中時，以日常養(yǎng)護為為主；當(dāng)高速公公路及一級級公路的RQI評價為中及及中以下，，或者二級及二二級以下公公路的RQI評價為次及及次以下時時，應(yīng)采取罩面面等措施改善路面的的平整度。SFC橫向力系數(shù)數(shù)（Side-wayForceCoefficient）；SRImin標(biāo)定參數(shù)，采用35.0；a0模型參數(shù)，，采用28.6；a1模型參數(shù)，，采用-0.105路面抗滑性性能評價（（SRI）路面抗滑性能指數(shù)（SRI）與橫向力系數(shù)（SFC）對應(yīng)關(guān)系高速公路及及一級公路路的抗滑能能力不足(SFC<40)的路段，或或二級及二二級以下公公路抗滑能力不足(SFC<35.5)的路段，應(yīng)采取加鋪鋪罩面層等措施提高路表面的的抗滑能力力。路面抗滑性性能評價模模型。路面車轍評評價（RDI）《公路技術(shù)狀狀況評定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》將路面車轍轍列為獨立立的檢測指指標(biāo)，路面面車轍用路路面車轍深深度指數(shù)（（RDI）評價。與與此同時，，在計算高高速公路和和一級公路路瀝青路面面PCI指標(biāo)時，路路面車轍損損壞不再重重復(fù)計算。。RD路面車轍深深度（RuttingDepth，mm）；RDa路面車轍深深度參數(shù)，，采用20mm；RDb路面車轍深深度限值，，采用35mm。a0=模型參數(shù)，，2.0,a1=模型參數(shù)，，4.0路面車轍深度指數(shù)（RDI）與路面車轍深度（RD）對應(yīng)關(guān)系路面結(jié)構(gòu)強強度評價（（PSSI）路面結(jié)構(gòu)強強度通過路路面回彈彎彎沉用路面面結(jié)構(gòu)強度度指數(shù)（PSSI）評價。SSI路面結(jié)構(gòu)強強度系數(shù)；；ld路面設(shè)計彎彎沉（mm)；l0實測代表彎彎沉（mm)a0模型參數(shù)，，15.71；a1模型參數(shù)，，5.19強度不能滿滿足要求的的前提下（PSSI為中等以下下時），應(yīng)采取取大修補強強措施以提提高其承載載能力。路面結(jié)構(gòu)強強度評價模模型。2.3瀝青路面養(yǎng)養(yǎng)護維修工工程分類養(yǎng)護工程分分類：《公路養(yǎng)護工工程管理辦辦法》小修保養(yǎng)：：是對管養(yǎng)范范圍內(nèi)的公公路及其沿沿線設(shè)施經(jīng)經(jīng)常進(jìn)行維維護保養(yǎng)和和修補其輕輕微損壞部部分的作業(yè)業(yè)。例如，，瀝青路面面坑槽修補補、沉陷、、處理波浪浪處理等，，水泥混凝凝土路面板板塊的局部部修理。中修工程程：是對公路路及其沿沿線設(shè)施施的一般般性損壞壞部分進(jìn)進(jìn)行定期期的修理理加固,以恢復(fù)公公路原有有技術(shù)狀狀況的工工程。例例如，瀝瀝青路面面整段封封層罩面面、路面面嚴(yán)重病病害的處處理，水水泥混凝凝土路面面嚴(yán)重病病害處理理。大修工程程：是對公路路及其沿沿線設(shè)施施的較大大損壞進(jìn)進(jìn)行周期期性的綜綜合修理理，以全全面恢復(fù)復(fù)到原技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的工程程項目。。例如，，路面補補強、重重鋪或加加寬。改建工程程：是對公路路及其沿沿線設(shè)施施因不適適應(yīng)現(xiàn)有有交通量量增長和和載重需需要而提提高技術(shù)術(shù)等級