广东地区沥青路面预防养护方法分析.pdf
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1、-78-echnical Scope技术园地T工程质量第41卷广东地区沥青路面预防养护方法分析曹以虎1,杨柏2,石青叶2(1.京珠高速公路广珠段有限公司,广东 中山 528441;2.桂林电子科技大学建筑与交通工程学院,广西 桂林 541004)【摘要】对近年来广东地区高速公路路面养护方法进行整理,分析了 NovaChip、沥可贴、微表处、高粘弹超薄磨耗层和超级微表这 5 种处理措施。结果表明,NovaChip、沥可贴、高粘弹超薄磨耗层能有效改善路面表观状况,降低 SFC 和路面噪音,路面渗水系数和构造深度均能满足设计要求;微表处方法的耐久性能显著,路面进行微表处养护 78 年后,PCI、SF
2、C 和 RD 均能保持较高的水平,衰减值很小;采用超级微表处置路面工后 1 年内,路面表观状况随着时间增长而逐渐改善,SFC 随着时间增长而逐渐减小,路面渗水系数和构造深度均能满足设计要求,路面噪音有小幅增大。【关键词】道路工程;NovaChip;沥可贴;微表处;高粘弹超薄磨耗层;超级微表【中图分类号】U418【文献标志码】A【文章编号】16713702(2023)070078070引言 高速公路沥青路面设计年限一般为 15 年,早期建设时路面质量不可避免地存在各种技术问题,随着交通量的急剧增长,部分路面因养护时机与措施的选择不佳,导致路面寿命缩短、路面资产折旧过快、造成巨大的社会资产流失,所
3、以对沥青路面进行预防养护显得愈发重要,相关研究也逐渐展开。薛忠军等1,祁睿2通过长期跟踪观测和工程实践发现 NovaChip 能显著提高路面的抗滑性、保护路基,延长路面使用寿命,且降低噪音。黄克旺等3,伊兴宇4发现沥可贴预防性养护措施能明显改善路面的抗滑、平整度、破损、车辙状况,且耐久性较好。郑木莲作者简介:曹以虎,男,工程师,研究方向为高速公路路面养护。Analysis of Preventive Maintenance Methods of Asphalt Pavement in GuangdongCAO Yihu1,YANG Bai2,SHI Qingye2(1.Guangzhou Zh
4、uhai Section of Beijing Zhuhai Expressway Co.,Ltd.,Zhongshan Guangdong 528441,China;2.School of Architecture and Transportation Engineering,Guilin University of Electronic Technology,Guilin Guangxi 541004,China)Abstract:This paper sorts out the maintenance methods of highway Pavement in Guangdong in
5、 recent years,and analysis NovaChip,pasting asphalt,micro surfacing,high viscoelastic ultra-thin wearing layer and super micro surfacing.The results show that NovaChip,pasting asphalt and high viscoelastic ultra-thin wearing layer can effectively improve the surface condition of pavement,reduce SFC
6、and pavement noise,and the water permeability coefficient and structure depth of pavement can meet the design requirements;the durability of micro surfacing method is remarkable,PCI,SFC and RD can maintain a high level after 7-8 years of micro surfacing maintenance,and the attenuation value is very
7、small;super micro surfacing treatment is adopted Within one year after the pavement construction,the surface condition of the pavement gradually improves with the increase of time,and the SFC gradually decreases with the increase of time.The seepage coefficient and structural depth of the pavement c
8、an meet the design requirements,and the pavement noise increases slightly.Keywords:road engineering;NovaChip;pasting asphalt;micro surfacing;high viscoelastic ultra-thin wearing layer;super micro surfacingechnical Scope技术园地T2023年第41卷第7期-79-第7 期等5介绍了微表处路用性能受到改性剂、集料、纤维、水泥影响显著。邓攀6介绍了高粘弹超薄磨耗层的施工技术和优点。李帮
9、富7通过工程应用认为超级微表处的抗滑性能突出。上述的研究主要是针对某一种沥青路面预防养护方法,未能对多种方法进行综合研究。本文基于沥青路面预防养护工程实例,分析 NovaChip、沥可贴、微表处、高粘弹超薄磨耗层、超级微表这五种预防养护措施的使用效果。1项目背景广东地区高速公路建设较早,近年来,路面的养护需求越来越大。在沥青路面预防养护方面,采取了NovaChip、沥可贴、微表处、高粘弹超薄磨耗层、超级微表等多种措施,取得了较好的使用效果。针对沥青路面预防养护工程应用情况,本文收集整理了近几年的工程资料,选取了典型养护措施和代表路段进行分析(见表 1)。2预防养护方法比较2.1NovaChip
10、2.1.1NovaChip方法特点超薄磨耗层 NovaChip 主要用于预防性养护和有限的矫正性养护,该方法施工方便迅速,对交通影响小,大交通量时优势显著。2.1.2工后检测2019 年 10 月对广珠东 NovaChip 路段进行表观状况、渗水系数、构造深度、横向力系数检测,2020 年 10 月对路面进行环境噪音检测。1)表观状况。NovaChip 试验段表面平整密实,无明显的泛油、松散、裂缝和明显离析等现象,整体外观如图 1 所示。2)渗水系数。对 NovaChip 试验段随机抽取 3 处进行渗水系数测试,如图 2 所示,测试结果如表 2 所示。由表 2 可知,NovaChip 试验段
11、3 处渗水系数均满足渗水系数大于 500 mL/min 的设计要求。3)构造深度。对 NovaChip 试验段随机抽取 3 处进行构造深度测试,如图 3 所示,测试结果如表 3 所示。图 1Novachip 试验段整体外观图 2渗水系数测现场检测表 2NovaChip 渗水系数测试结果桩号初读数/mL最后读数渗水系数(mLmin-1)车道位置水量/mL时间/sAK74+40010050083000 慢车道AK74+50010050092667 慢车道AK74+60010050073429 慢车道图 3构造深度现场检测曹以虎等:广东地区沥青路面预防养护方法分析表 1典型预防养护措施和代表路段罩面
12、材料项目厚度/cm长度/m施工时间/年(月)Novachip广深217 5002009广珠东23 3592019.10沥可贴广珠西一期113 8512015.8广珠北14 6302018.12微表处珠海段151 62820102016高粘弹超薄磨耗层珠海段11 4002018广珠北15 8372018.12超级微表处广珠北12 8542017珠海段111 5522018-80-echnical Scope技术园地T工程质量第41卷由表 3 可知,NovaChip 试验段 3 处构造深度检测均满足 TD1.0 mm 的设计要求。4)横向力系数。对广珠东段 NovaChip 路段中间车道的横向力系
13、数进行检测,每 20 m 输出一个数据,按照百米计算横向力系数 SFC 均值,结果如表 4 所示。由表 4 可知,NovaChip 养护路段工前 SFC 均值为71.9,工后 2 个月、9 个月、15 个月,路面 SFC 均值分别为 64.1、53.6、50.6,较工前分别降低了 7.8(10.8%)、18.3(25.5%)、21.3(29.6%)。5)路面环境噪声。选择交通量相对较小的夜间 22002330 对广珠北段进行噪声检测,结果如表 5 所示。测试设备为精密声级计 NL-20;测试车辆为现代牌轿车;测试方法为副驾手持声级计、关闭车窗。由表 5 可知,工前车速在 80 km/h 和 1
14、00 km/h 时路面噪音分别为 64.464.5 dB 和 69.370.2 dB。工后车速在 80km/h 和 100km/h 时路面噪音分别为 61.261.8 dB和 63.663.9 dB。结果表明,NovaChip 能有效改善路面表观状况,降低 SFC 和路面噪音,路面渗水系数和构造深度均能满足设计要求。2.2沥可贴2.2.1沥可贴方法特点“沥可贴”微罩面主要用于预防性养护和非结构性损坏的养护,能显著改善路面的抗滑、破损、平整度、车辙状况,减缓路面的破坏速率,延长路面寿命,同时环保、节能。2.2.2工后检测2019 年 3 月(工后 3 个月)对广珠北段沥可贴路段进行表观状况、构造
15、深度、横向力系数以及路面环境噪音检测。1)外观状况。沥可贴路段表面平整均匀,无泛油、松散、裂缝和明显离析等现象。2)构造深度。对广珠北段广州方向 K30+000 K30+500 慢车道的沥可贴路段构造深度进行检测,结果如表 6 所示。由表 6 可知,沥可贴路段 4 个检测点的构造深度均值为 0.81 mm,满足设计要求。3)横向力系数。对广珠北段中间车道的沥可贴路段横向力系数进行检测,结果如表 7 所示。由表 7 可知,广珠北段路表工前路面横向力系数SFC 均值为 73.5。沥可贴处治后路面的 SFC 均值为61.7,降低了 11.8(16.1%)。4)路面环境噪声。对广珠北段进行噪声检测,结
16、果如表 8 所示。表 3NovaChip 构造深度测试结果桩号直径D1/mm直径D2/mm直径D3/mmTD均值/mm121212AK74+4001401401551501551551.44AK74+5001601651601601601551.24AK74+6001351351401451551601.53表 4Novachip 养护路段 SFC 对比施工时间行车方向SFC工前 工后 2 个月 工后 9 个月 工后 15 个月2019 年10 月上行(珠海方向)71.0 66.9 53.6 50.8 下行(广州方向)72.8 61.3 53.6 50.3 上下行平均值71.9 64.1 53
17、.6 50.6 表 5Novachip 养护路段路面噪音测试结果车速/(kmh-1)噪音/dB慢车道主车道超车道工前工后工前工后工前工后8064.4 61.8 64.5 61.2 10069.3 63.9 69.9 63.7 70.2 63.6 表 6沥可贴构造深度检测结果统计表检测时间检测车道测点数平均值/mm最小值/mm标准差/mm变异系数/%合格标准/mm合格点数工后3个月慢车道40.810.740.078.20.64表 8沥可贴养护路段路面噪音测试结果养护方式车速/(kmh-1)噪音/dB慢车道主车道超车道工前工后工前工后工前工后沥可贴8066.2 61.6 65.8 61.5 沥可贴
18、10071.1 63.9 71.4 63.4 69.6 63.2 表 7沥可贴路段 SFC 对比施工日期行车方向SFC工前工后 3 个月2018 年12 月上行(珠海方向)73.3 62.5 下行(广州方向)73.7 60.9 上下行73.5 61.7-81-第7 期由表 8 可知,工前车速在 80 km/h 和 100 km/h 时路面噪音分别为 65.866.2 dB 和 69.671.4 dB。工后车速在 80km/h 和 100 km/h 时路面噪音分别为 61.561.6 dB 和 63.263.9 dB,与 NovaChip 路段相近。结果表明,沥可贴能有效改善路面表观状况,降低S
19、FC和路面噪音,路面构造深度满足设计要求。2.3微表处2.3.1微表处方法特点微表处是一种预防性养护措施,能有效改善道路面层构造深度,提高路面平整度和抗滑性能,封闭路表下渗水,弥补沥青面层贫油情况,对13 mm 的车辙能起到很好的修复作用。2.3.2工后检测1)表观状况。将 20102016 年珠海段主线路基段微表处,2017 和 2018 年百米路面状况指数 PCI 均值进行统计,结果如表 9 所示。由表 9 可知,除去 2011 年微表处上行(阳江方向)2017 年 PCI 值低于 90,损坏状况评级为优,其他微表处路段的损坏状况评级皆为特优,无需养护。2)抗滑性能。20132018 年对
20、 20102016 年微表处养护段中间车道的横向力系数进行检测,结果如表 10 所示。由表 10 可知,珠海段微表处路段 SFC 均值工后较工前提高 1015,工后一年较工后衰减 36,工后 25 年微表处处治路段抗滑性能均能保持较高水平,SFC 均值在 5065 之间。3)车辙深度。20132018 年采用数字多功能检测车对 20102016 年微表处养护段主车道的车辙深度进行检测,每 10 m 输出一个数据,按照百米计算车辙深度 RD 均值,结果如表 11 所示。由表 11 可知,珠海段微表处路段工前 RD 均值工后较工前有所改善,RD 均值降低 0.51.6。RD 均值工后一年较工后衰减
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