沥青路面养护维修技术

路面养护

第一节概述

路面养护是公路养护工作的中心环节，是养护质量考核的首要对象。

一、路面养护的目的

路面保持有一定的强度、刚度及稳定性，使路面结构具有足够的抗疲劳强度以及抗老化形变累积的能力，确保其耐久性，并使路面平整、完好，路拱适度，排水畅通，行车顺适、安全；提高高其技术状况。二、路面养护的要求

(1)处治病害

(2)提高平整度和抗滑能力。

(3)确保路面的耐久性。

(4)防止环境污染。公路技术状况评价（MQI）路面使用性能评价（PQI）路基状况评价（SCI）三公路技术状况评定桥隧构造物状况评价（BCI）沿线设施状况评价（TCI）公路技术状况评定

前言

公路技术状况评定的关键技术是评价模型构造的科学性、模型参数选取的合理性和评价方法的适应性。为了提高公路技术状况评定技术的科学性和先进性，在充分考虑我国现实公路养护管理水平、检测手段、装备条件和发展方向情况下，《公路技术状况评定标准》吸收了国家重点科技攻关项目等的研究成果，引进了基于新型检测技术及装备的评价模型和评定方法。

评价模型的参数选取，参考了我国重要的科研成果和公路实验结果，考虑了不同公路等级、路面类型、地区条件和装备水平等因素差异，力图通过模型结构的科学性和模型参数的合理性设计，使公路技术状况评价模型能适应我国不同省市、不同公路的技术状况评定工作。公路技术状况评价（MQI）

wPQI 路面使用性能PQI，权重70%；wSCI 路基技术状况SCI，权重8%；wBCI 桥隧构造物技术状况BCI，权重12%；wTCI 沿线设施技术状况TCI，权重10%公路技术状况评价价（MQI）公路技术状况指数数/MQI包含路面使用性能能、路基技术状况况、桥隧构造物技技术状况和沿线设设施技术状况四部部分内容。上述四部分无论在在内容还是在属性性上都有本质的差差别，将属性不同同的四部分内容结结合在一起用一个个指标表示，完全全出于管理上对公公路技术状况整体体评价的需要。公路技术状况评价价（MQI）利用MQI评价公路技术状况况的基础是基本评评定单元或路段。。标准规定MQI基本评定单元为1000m，取1000是为了将公路技术术状况评定与我国国各级公路较为完完善的里程桩系统统结合起来，充分分利用已有的定位位资源，使MQI数据检测与技术状状况评定有可靠的的参照系统。公路技术状况评价价（MQI）我国许多省市的国国省道，尤其是高高速公路已经使用用了路面管理系统统（CPMS）。为了节省管理理资源，把公路技技术状况评定工作作与CPMS公路养护决策工作作有效衔接，应将将MQI评定路段的长度与与CPMS管理路段划分结合合起来。在确定MQI路段长度时，应处处理好路面类型、、交通量、路面宽宽度和养管单位变变化处的非整桩号号路段，在上述因因素的变化处，MQI基本评定单元的长长度不受1000m限制，但路段长度度应遵守一般不小小于100m、不大于2000m的管理规定。公路技术状况评价价（MQI）路面是公路技术状状况评价的核心内内容，而且也只有有路面部分的各项项技术指标能被快快速、准确和自动动化地采集。路面在国外许多国国家的公路养护管管理工作中占有70%以上的比重，几十十年来，国内外研研究机构的主要兴兴趣是对不断发展展的路面检测技术术及装备的研究与与开发。公路技术状况评价价（MQI）《公路技术状况评定定标准》将路面使用性能PQI比重确定为70%也是基于上述各种种因素决定的。将将路基状况SCI、桥隧构造物状况况BCI和沿线设施状况TCI的权重分别设为8%、12%和10%的依据是国内外文文献分析、国内道道路实验和专家调调查结果。路面使用性能评价价（PQI）路面的使用性能，，用路面表面损坏坏状况、路面修补补状况、道路平整整度、路面车辙、、路面抗滑性能、、表面纹理深度和和路面结构强度等等多项技术指标综综合表述。一项指指标很难全面地描描述路面的使用性性能，但是从检评评工作的效率、效效益和部分指标间间的关联性考虑，，没有必要检测与与评价所有可能的的技术指标。路面使用性能评价价（PQI）标准对不同类型的的路面，规定了不不同的技术指标。。其中，沥青路面面采用了路面损坏坏、道路平整度、、路面车辙、抗滑滑性能和结构强度度五项技术指标；；水泥混凝土路面面采用了路面损坏坏、道路平整度和和抗滑性能三项技技术指标；砂石路路面只采用了路面面损坏一项技术指指标所有指标通过路面面使用性能指数（（PQI）反映路面的整体体使用性能：wPCI路面损坏（PCI）的权重；wRQI道路平整度（行驶驶质量，RQI）的权重；wRDI路面车辙（RDI）的权重；wSRI路面抗滑性能（SRI）的权重。路面使用性能评价价（PQI）标准规定，将路面面结构强度定为抽抽样评定指标，单单独计算与评定，，评定范围根据路路面大中修养护需需求、路基的地质质条件等因素由公公路管理部门自行行确定。路面抗滑性能对路路面行车安全的影影响历来都是受关关注的焦点问题。。由于没有成熟的的路面抗滑性能与与路面纹理深度的的关系模型，PQI采用了基于横向力力系数的（SFC）的路面抗滑性能能指数（SRI）。路面使用性能评价价（PQI）横向力系数（SFC）要利用大型检测测设备独立检测，，由于不能与路面面表面损坏指标一一起检测，由此增增加了路面检测装装备配置与检测的的成本。为了控制制横向力系数（SFC）的检评成本，标标准规定仅检评高高速公路和一级公公路，并且将检测测周期定为二年一一次。路面使用性能评价价（PQI）路面损坏包括裂缝缝、坑槽、沉陷和和松散等各种表面面破坏和损伤。路路面表面各种类型型的损坏通过其对对路面使用性能的的影响程度加权累累积计算换算损坏坏面积，换算损坏坏面积与调查面积积之比（路面破损损率），可直接用用来衡量路面的损损坏状态，也可通通过路面损坏状况况指数（PCI）来评价路面表面面的技术状况。路面使用性能评价价（PQI）路面损坏状况评价价（PCI）DR路面破损率（PavementDistressRatio），为各种损坏的折合损损坏面积之和与路路面调查面积之百分比（%）；Ai第i类路面损坏的面积积（m2）；A调查的路面面积（（m2）。路面使用性能评价价（PQI）路面损坏状况评价价（PCI）沥青路面损坏类型和权重水泥混凝土路面损坏类型和权重沥青路面、水泥混混凝土路面和砂石石路面损坏状况评评价模型（PCI）具有相同的模型型结构和变量（DR），但是采用了不不同的模型参数。。不同类型的路面有有不同的损坏类型型、不同的模型参参数及由此产生的的不同路面损坏状状况评价结果。路面使用性能评价价（PQI）路面损坏状况评价价（PCI）路面损坏可用传统统的方法人工调查查，也可以通过多多功能路况快速检检测系统（CiCS）设备自动检测。。采用自动化快速速检测设备检测沥沥青路面和水泥混混凝土路面表面损损坏时，从效率和和效益角度考虑，，必须使用如路面面损坏识别系统（（CiAS）等的机器自动识识别技术。路面使用性能评价价（PQI）路面损坏状况评价价（PCI）车辆行驶的舒适性性能，可通过道路路平整度指标评价价,在研究路面管理系系统时，研究人员员建立了道路平整整度与行驶舒适性性的关系，提出了了行驶质量指数（（RQI）模型。路面行驶质量评价价（RQI）路面使用性能评价价（PQI）IRI国际道路平整度指指数（m/km）；a0高速和一级0.026，其他公路0.0185；a1高速和一级0.65，其他公路0.58。路面行驶质量评价价（RQI）路面使用性能评价价（PQI）公路的用户对不同同等级的公路有不不同的行驶舒适性性要求和期望。根根据公路实验和统统计数据，标准分分别为高速公路（（一级公路）和普普通公路确定了不不同的RQI模型参数。路面行驶质量评价价（RQI）路面使用性能评价价（PQI）在《高速公路养护质量量检评方法》中，IRI4.0和IRI6.0分别被定义为优和和良。随着我国公公路管理技术的不不断进步和公路养养护技术能力的逐逐渐提高,标准将优和良对应应的道路平整度分分别提高到IRI2.3和IRI3.5（高速一级公路））和IRI3.0和IRI4.5（普通公路）。路面行驶质量评价价（RQI）路面使用性能评价价（PQI）调整后的行驶质量量评价模型（RQI）在一定程度上上反映了我国公路路路面铺筑技术的的进步和公路用户户对道路整度期望望水平的提高。路面行驶质量评价价（RQI）路面使用性能评价价（PQI）RQI与IRI对应关系。。RD路面车辙深深度（RuttingDepth，mm）；RDa路面车辙深深度参数，，采用20mm；RDb路面车辙深深度限值，，采用35mm。路面使用性性能评价（（PQI）路面车辙评评价（RDI）路面车辙评评价模型。。为了应对高高速公路及及一级公路路不断出现现的路面车车辙问题，，《公路技术状状况评定标标准》将路面车辙辙列为独立立的检测指指标，路面面车辙用路路面车辙深深度指数（（RDI）评价。与与此同时，，在实施高高速公路和和一级公路路沥青路面面技术状况况评定时，，路面车辙辙损坏不再再重复计算算。路面使用性性能评价（（PQI）路面车辙评评价（RDI）路面车辙深深度指数（（RDI）与路面车车辙深度（（RD）的特征数数据对应关关系。路面使用性性能评价（（PQI）路面车辙评评价（RDI）路面抗滑性性能用路面面抗滑性能能指数（SRI）评价。SFC横向力系数数（Side-wayForceCoefficient）；SRImin标定参数，，采用35.0。路面使用性性能评价（（PQI）路面抗滑性性能评价（（SRI）路面抗滑性性能评价模模型。路面抗滑性性能指数（（SRI）与横向力力系数（SFC）的特征数数据对应关关系。路面使用性性能评价（（PQI）路面抗滑性性能评价（（SRI）路面弯沉是是路面结构构强度的函函数，路面面结构强度度通过路面面回弹弯沉沉用路面结结构强度指指数（PSSI）评价。路面使用性性能评价（（PQI）路面结构强强度评价（（PSSI）路面结构强强度评价模模型。标准规定，，用抽样检检测的方法法评定路面面结构强度度。抽样评评定的主要要依据是交交通部《沥青路面快快速检测及及养护技术术的研究》科研成果之之一，即路路面结构强强度概率预预测方法及及模型。另外，不同同省市的装装备条件及及检测能力力有很大差差异，全面面、大规模模的路面弯弯沉检测在在同一个最最不利季节节内实施也也有一定的的技术困难难。路面使用性性能评价（（PQI）路面结构强强度评价（（PSSI）路基技术状状况用路基基技术状况况指数（SCI）评价。GDiSCI第i类路基损坏坏的总扣分分（GlobalDeduction），最高分值为为100；wi第i类路基损坏坏的权重。。路基状况评评价（SCI）路基损坏扣分标准为反映不同同类型损坏坏的影响程程度，标准准在路基（（沿线设施施）中引进进了权重参参数。SCI（BCI和TCI）损坏扣分分值确定的的主要依据据是抽样调调查和专家家调查。路基状况评评价（SCI）桥梁、隧道道和涵洞技技术状况用用桥隧构造造物技术状状况指数（（BCI）评价。GDiBCI第i类构造物损损坏的总扣扣分，最高高分值100；i构造物类型型（桥梁、、隧道或涵涵洞）。。桥隧构造物物状况评价价（BCI）桥隧构造物物扣分标准准。桥隧构造物物技术状况况评定内容容包括桥梁梁、隧道和和涵洞，所所需数据为为《公路桥涵养养护规范》和《公路隧道养养护技术规规范》评定的技术术等级。桥桥隧构造物物技术状况况（BCI）评定的前前提是桥梁梁、隧道和和涵洞技术术等级评定定数据有效效且准确。。桥隧构造物物状况评价价（BCI）如果桥梁、、隧道和涵涵洞技术等等级评定结结果与实际际情况有明明显差别，，或定期检检测数据（（1~3年）不能反反映当前的的技术状况况，BCI评定数据应应按《公路桥涵养养护规范》和《公路隧道养养护技术规规范》规定方法，，重新检测测，更新评评定结果，，然后再作作BCI评定。桥隧构造物物状况评价价（BCI）沿线设施技技术状况用用沿线设施施技术状况况指数（TCI）评价。GDiTCI第i类设施损坏坏的总扣分分，最高分分值为100；wi第i类设施损坏坏的权重；；i设施的损坏坏类型。沿线设施状状况评价（（TCI）沿线设施扣扣分标准。。沿线设施状状况评价（（TCI）评价标准和和评价等级级是公路技技术状况评评定的关键键。标准值值及与评价价等级的关关系涉及许许多因素，，既有管理理上使用的的方便性要要求，也需需要考虑技技术上的可可行性和合合理性。公路技术状状况评定标准将公路路技术状况况分为优、、良、中、、次、差五五个等级，，并给出MQI及各级分项项指标的评评价标准和和对应关系系。由于公路技技术状况评评定标准与与经济条件件及养护费费用的充足足程度有直直接关系，，理论上每每一个省市市都应该有有自己的适适合标准，，比如东部部地区的评评价标准为为PCI95（优），则则西部地区区应该不高高于PCI90（优）。公路技术状状况评定评定路段技技术状况MQI时，对非整整公里的路路段，为了了使评定结结果具有可可比性，除除PQI外，其余的的SCI、BCI和TCI三项指标实实际扣分均均应换算成成整公里值值（扣分×基本评定单单元长度/实际路段长长度），然然后再计算算SCI、BCI和TCI。公路技术状状况评定桥隧构造物物评价结果果（BCI）计入桥隧隧构造物所所属路段。。存在五类类桥梁、危危险隧道、、危险涵洞洞的路段，，MQI=0公路技术状状况评定第二节沥沥青路面面养护技术术路面损坏分分析路面损坏分分类损坏机理现象、原因因、预防及及治理措施施损坏工程实实例路面维修1路面损坏分分析沥青路面在在行车荷载载的反复作作用下和自自然因素的的不断影响响下会逐渐渐出现损坏坏，其使用用性能逐渐渐恶化。由于荷载、、环境、材材料组成、、结构层组组合、施工工和养护等等条件的变变异，损害害形态是多多种多样的的。从表象上看看，有各式式各样的裂裂缝，如横横向或纵向向裂缝、块块状裂缝和和网状裂缝缝（龟裂））等；也有有各种类型型的变形，，如沉陷、、车辙、搓搓板、推移移和拥起等等；表层有有时可能还还有各种露露骨、松散散、剥落、、坑槽和泛泛油等现象象的出现。。上述各种损损害现象或或单独发生生，或同时时出现，错错综复杂。。然而，透透过现象看看本质，有有着一定的的规律性。。各种损害的的产生都是是行车因素素和自然因因素同路面面相互作用用的结果，，随着路面面工作特性性和外界因因素影响程程度的不同同而变化。。鸡爪形不规规则裂缝鸡爪形不规规则裂缝纵向平行裂裂缝弯拉疲劳剪切疲劳2路面损害的的分类根据路面损损害现象的的肇因、其其危害性以以及对使用用性能的影影响，可以以把沥青路路面的损害害划分为三三类：损害类别沥青路面裂缝类纵向裂缝、横向裂缝、龟裂、块裂、反射裂缝变形类车辙、波浪、沉陷、隆起、推移表面损坏类泛油、松散、坑槽、磨损、露骨、脱皮3损坏机理沥青及混合合料：均匀匀性，空隙隙率，粘附附性，强度度，级配；；结构：过刚刚的基层导导致面层剪剪应力过大大，厚度不不够，路基基材料；施工：分层层过多,变异性大，，压实不足足；排水、防水水：设计比比较弱；荷载：轮载载与胎压超超载；新的损坏机机理。4沥青路面的的主要病害害①沉陷路基由于水水文条件很很差或翻浆浆而过于湿湿软，通过路面传传给路基的的轮载应力力超过了土土的抗剪强强度，车轮轮带处处的路面便便出现较大大的沉陷变变形，并在在轮带两侧侧伴随出现现隆起现象象。路面结结构的变形形能力不能能适应这样样大的弯曲曲变形，便便会产生裂裂缝，逐渐渐发展成网网裂。桥台沉陷沥青路面沉沉陷(1)沉陷维修的的方法：Ⅰ．对不均匀匀沉陷，如如基层和土土基较为密密实、稳定定，可只修修补面层，，用沥青砂砂或细粒式式沥青混合合料填补、、整平、压压实，面积积较大时应应加铺面层层。Ⅱ．对局部因因路基有坑坑洞、沟槽槽等的沉陷陷，应采用用碎（砾））石，干砌砌或浆砌片片石等重新新回填密实实，将土基基和基层彻彻底根治后后，再铺面面层。Ⅲ．对于桥（（涵）头路路面，因填填土不实出出现的沉陷陷，应采取取加铺基层层，重新作作压实处理理，再作面面层。Ⅳ．对因含水水量和孔隙隙比较大的的软基或含含有机物质质的粘性土土层，宜采采取换土处处理，其厚厚度视软层层厚度而定定。换填材材料宜用碎碎石土、卵卵砾土、中中粗砂及合合格的工业业废渣，且且要求级配配合理。Ⅴ．视情况可可采取钻孔孔注浆加固固处理。坑槽指在行车荷荷载等外力力作用下使使得路面骨骨料局部脱脱落而产生生的深度大大于2.5cm,面积大于0.1平方米的坑洼。②坑槽、松散散松散和坑槽槽形成机理理:由于面层材材料组合不不当或施工工质量差，，结合料含含量太少或或粘结力不不足或外来来油的侵蚀蚀及重载情情况下，面层混合料料的集料间间失去粘结结而成片散散开，成为为松散。松散的材材料被车轮轮后的真空空吸力以及及风和雨等等带离路面面，便形成成大小不等等的坑槽。。网裂的后后期，碎块块被行车荷荷载继续碾碾碎，并被被带离路面面，也会形成坑槽。坑槽坑槽坑槽松散现象：：面层集料之之间的粘结结力丧失或或基本丧失失，路表面面可观察到到成片悬浮浮的集料或或小块混合合料，面层层部分区域域明显不成成整体。干干燥季节，，在行车作作用下可见见轮后粉尘尘飞扬。松散松散松散脱皮的的处理方法法表层处油石石比偏小，，或由于油油料老化，，降低粘结结力是松散散出现的主主要原因，，对松散脱脱皮的处理理方法如下下：表层松散时时，挖补表表层；基基层或或土基松软软变形而引引起松散，，应从土基基开始修补补；面面层与基基层粘结不不良而造成成松散脱皮皮，要清理理后，重铺铺筑面层；；对对面层本身身油料不匀匀，骨料重重叠而引起起的脱皮，，要翻修面面层。坑槽治理方法路基完好，，坑槽深度度仅涉及下下面层的确确定所需修修补的坑槽槽范围，一一般可根据据路面的情情况略大于于坑槽的面面积，修补补范围应方方正并与行行车方向平平行或垂直直；若小面积的的坑槽较多多或较密时时，应将多多个小坑槽槽合并确定定修补范围围；采用人工或机机械的方法将将修补范围内内的面层削去去，槽壁与槽槽底应垂直。。槽底面应坚坚实无松动现现象，并使周周围好的路面面不受影响或或松动损害；；将槽壁槽底的的松动部分、、损坏的碎块块及杂物清扫扫干净，然后后再槽壁和槽槽底表面均已已涂刷一层粘粘层沥青，用用量为0.3-0.6kg/㎡㎡；将与原面层材材料级配基本本相同的沥青青混合料填入入槽内，摊铺铺平整，并按按槽深1.2倍掌握好松铺铺系数。摊铺铺时要特别注注意将槽壁四四周的原沥青青面层边缘压压实铺平，用用压实机具在在摊铺好的沥沥青混合料上上反复来回碾碾压至与原路路面平齐；如基层已损坏坏，须先将基基层补强或重重新铺筑。坑槽修补横向裂缝纵向裂缝网状裂缝反射裂缝③裂缝横向裂缝现象：裂缝与与路中心线基基本垂直，缝缝宽不一，缝缝长有贯穿整整个路幅的，，也有部分路路幅的。原因分析：施工缝未处理理好，接缝不不紧密，结合合不良；沥青未达到气气候条件和使使用条件的质质量标准；半刚性基层收收缩裂缝的反反射缝；桥梁涵洞两侧侧的填土产生生固结或地基基沉降。横向裂缝轻：缝细、裂裂缝壁无散落落或有轻微散散落，裂缝宽宽度在3mm以内，损坏按按长度计算，，检测结果要要用影响宽度度(0.2m)换算成面积。。重：缝宽、裂裂缝贯通整个个路面、裂缝缝壁有散落并并伴有少量支支缝，主要裂裂缝宽度大于于3mm，损坏按长度度计算，检测测结果要用影影响宽度（0.2m）换算成面积积。1．现象裂缝走向基本本与行车方向向平行，裂缝缝长度和宽度度不一。2．原因分析（1）前后摊铺幅幅相接处的冷冷接缝未按有有关规范要求求认真处理，，结合不紧密密而脱开。（2）纵向沟槽回回填土压实质质量差而发生生沉陷。（3）拓宽路段的的新老路面交交界处沉降不不一。纵向裂缝纵向裂缝轻：缝细、裂裂缝壁无散落落或有轻微散散落，无支缝缝或有少量支支缝，裂缝宽宽度在3mm以内，损坏按按长度计算，，检测结果要要用影响宽度度(0.2m)换算成面积。。重：缝宽、裂裂缝壁有散落落、有支缝，，主要裂缝宽宽度大于3mm，损坏按长度度(m)计算，检测结结果要用影响响宽度(0.2m)换算成面积纵向裂缝网状裂缝1．现象裂缝纵横交错错，缝宽1mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。2．原因分析（1）路面结构中中央有软化层层或泥灰层，，粒料层松动动，水稳性差差。（2）沥青与沥青青混合料质量量差，延度低低，抗裂性差差。（3）沥青层厚度度不足，层间间粘结差，水水分渗入，加加速裂缝的形形成。3．预防措施（1）沥青面层摊摊铺前，对下下卧层应认真真检查，及时时清除泥灰，，处理好软弱弱层，保证下下卧层稳定，，并宜喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青。网状裂缝网状裂缝网状裂缝裂缝的处理方方法对裂缝的处理理，可根据轻轻重采用不同同方法：当缝宽5mm以下时，可直直刷灌沥青填填塞；

当缝缝宽在5-10mm时，可用沥青青石粉填补；；

若宽度超超过10mm时，可用沥青青砂或细粒砼砼修补。反射裂缝现象：基层产产生裂缝后，，在温度和行行车荷载作用用下，裂缝将将逐渐反射到到沥青层表面面，路表裂缝缝的位置形状状与基层裂缝缝基本相似。。半刚性基层层以横向裂缝缝居多。对于于在柔性路面面上加罩沥青青结构层，裂裂缝形式不一一，取决于下下卧层。原因分析：半刚性基层收收缩裂缝的反反射裂缝；在旧路上加罩罩沥青面层后后原路面上已已有裂缝包括括水泥混凝土土路面的接缝缝反射。④车辙车辙车辙车辙沥青路面车撤撤车辙的维修（1）车辙在15mm以上时，可采采用铣刨机械械清除；（2）当联结层损损坏，应将损损坏部位全部部挖除，重新新修补；（3）因基层局部部下沉而造成成的车辙，应应先修补基层层⑤翻浆根据道路等级级和交通量要要求，选择合合适的面层类类型和适当的的厚度；设计时应考虑虑排水结构。。治理方法：及时清除雨水水进水孔垃圾圾，确保排水水顺畅，；；对轻微翻浆路路段，挖除面面层，清除基基层表面软弱弱层，施设下下封层后铺筑筑沥青面层；；严重翻浆路段段，将面层基基层挖除，如如涉及路基，，需处理好路路基后铺筑良良好的半刚性性基层，并做做好排除内部部积水的技术术措施。动水头⑥拥包治理方法：（1）拥包峰谷谷高差不大于于15mm时，可采用机机械铣刨平整整；（2）拥包峰谷谷高差大于15mm且面积大于2m2时，应采用铣铣刨机将拥包包全部除去，，并低于路表表面至少30mm，清扫干净后后，喷洒粘层层油，并采用用热沥青混合合料重铺面层层；（3）基础变形形形