从大数据看我国沥青路面典型病害及其养护

从大数据看我国沥青路面

典型病害及其养护

王松根

公路养护技术国家工程研究中心中公高科养护科技股份有限公司前言一、干线公路沥青路面技术状况二、沥青路面典型病害的种类及分布特性三、沥青路面典型病害的养护对策四、沥青路面预防性养护结语目录前言前言

改革开放以来，我国的公路建设得到了快速发展，至2015年底，公路通车总里程已达460万公里，其中，高速公路已超过12万公里，里程已远超过美国，跃居世界第一。

但对沥青路面典型病害的调查统计、病因分析及养护对策缺少系统研究。前言

关心的问题：——“十二五”末，我国干线公路路面特别是沥青

路面的路况水平如何？——各省的干线公路沥青路面路况水平如何？——“十二五”末与“十一五”末我国干线公路沥

青路面的路况水平变化趋势如何？——我国干线公路沥青路面的典型病害有那些？——我国各区域干线公路沥青路面的典型病害有那

些分布特点？——对沥青路面典型病害有那些主要养护对策？——如何做好沥青路面的预防性养护？前言

路况和面病害大数据：数据来源：2012年-2015年部抽检数据；各省各年度检测评定数据。数据范围：全国31个省份国省干线（含高速）公路。数据里程：累计检测评定里程130万公里以上。数据跨度：2007年-2015年。数据类型：沥青路面（PQI、PCI、RQI等）

1、2015年路面技术状况抽检情况2、“十二五”路面技术状况变化情况一、干线公路沥青路面技术状况根据本次检测的共计4.81万公里路况检测数据，分别对2015年全国普通干线公路和高速公路的路面使用性能指数（PQI）进行了评定；普通干线公路：路面使用性能指数

（PQI）=0.6×PCI+0.4×RQI高速公路：沥青路面使用性能指数

（PQI）=（0.35×PCI+0.4×RQI+0.15×RDI）/0.9

1、2015年路面技术状况抽检情况普通干线总体路况基于2015年度全国30个省份（西藏未参与全国总体评定）共计2.15万公里普通干线公路路况抽检数据，全国普通干线公路总体路况达到良等水平，路面使用性能指数（PQI）平均值为89.62，优良路率为87.72%，次差路率为5.05%。全国普通干线公路总体路况达到交通运输部《“十二五”公路养护管理发展纲要》中“力争到2015年，国省干线公路（高速公路除外）平均PQI大于80，且PQI值小于70的比重下降至12%以内”的要求。1、2015年路面技术状况抽检情况普通干线沥青路面路况全国各省普通干线公路沥青路面参评里程共计18107.641km，占全国评定总里程的84.2%。全国普通干线公路沥青路面路面使用性能指数PQI均值为90.51，优良路率为88.83%，次差路

率为4.62%。分项指标中，路面破损PCI均值为90.18，优良路率为85.18%，次差路率为7.78%；

平整度RQI均值为91.00，优良路率为94.39%，

次差路率为2.50%。

1、2015年路面技术状况抽检情况高速公路路面总体路况基于2015年度全国30个省份共计2.56万公里高速公路路况抽检数据，全国高速公路总体路况达到优等水平，路面使用性能指数（PQI）平均值为93.58，优良路率为99.31%，次差路率为0.11%。全国高速公路总体路况达到交通运输部《“十二五”公路养护管理发展纲要》中“力争到2015年，高速公路平均路面使用性能指数PQI大于90”的要求。1、2015年路面技术状况抽检情况高速公路沥青路面路况全国各省高速公路沥青路面参评里程共计24613.198km，占全国评定总里程的96.1%。全国高速公路沥青路面路面使用性能指数PQI均值为93.83，优良路率为99.68%，次差路率为0.03%。分项指标中，路面破损PCI均值为94.36，优良路率为97.37%，次差路率为0.63%；平整度RQI均值为94.05，优良路率为99.81%，次差路率为0.03%；车辙RDI均值为92.03，优良路率为99.02%，次差路率为0.06%。1、2015年路面技术状况抽检情况

1、2015年路面技术状况抽检情况2、“十二五”路面技术状况变化情况一、干线公路沥青路面技术状况“十二五”与“十一五”国检路况变化与“十一五”国检相比，“十二五”国检各指标值均有所下降，路况使用性能指数PQI下降4.29，路面损坏状况指数PCI和路面行驶质量指数RQI分别下降5.40和2.48；各区域中，东部PQI下降幅度较小，为2.24；中西部PQI下降幅度较大，分别为5.09和4.75；路面类型，沥青路面和水泥路面的路面使用性能指数PQI分别下降3.80和6.17。2、“十二五”路面技术状况变化情况

2、“十二五”路面技术状况变化情况“十一五”国检与“十二五”国检干线公路路况水平对比（总体）2、“十二五”路面技术状况变化情况“十一五”国检与“十二五”国检干线公路路况水平对比（区域）

2、“十二五”路面技术状况变化情况“十一五”国检与“十二五”国检干线公路路况水平对比（路面类型）2、“十稳二五”热路面技救术状况吐变化情花况“十贤一五严”国溪检与届“十酒二五美”国剩检干菠线公重路路滚况水歌平对乳比（耀按公层路技腾术等冰级）2、“十侍二五”表路面技液术状况称变化情呈况“十一养五”与网“十二都五”全宣国各省苍干线公态路路况姻对比1、普瘦通干斩线公秀路沥腐青路喷面主握要病疫害类肝型2、高白速公卵路沥御青路娱面主撑要病端害类昨型3、各粘类病据害的族区域堪分布满特征二、段沥青鼠路面歌典型吩病害庄种类柴及分铜布特虚性1、普差通干慎线公单路沥答青路县面主跟要病糖害类队型龟裂扇是普偿通干毙线公锤路沥胡青路诞面的这最主衰要病守害，崇占比团接近洞一半拾。201延2年~20悉15年抽相检普甜通公络路的剥沥青殊路面729恳27k矛m，占屑全部淹抽检勇里程煮的81.甜4%。其秩中沥降青路扛面损愤坏的斩主要艇类型接中，龟裂撇占比近最大，占供全国滋沥青开路面旅损坏俊的48肿.7寄%；横向须裂缝葡和纵港向裂梁缝次弟之，分盘别占骑全国病沥青愚路面脊损坏驼的23邀.3唐%和22.艘7%；修胳补及名其他旅占比皂不到5.咽3%，见图狮。1、普界通干通线公蒸路沥畏青路狐面主赞要病袋害类掠型全国跪普通但干线获沥青饰路面胃病害成分布寒图1、普通轨干线公启路沥青忆路面主聪要病害年类型普通干雪线公路丙沥青路失面病害萍区域分虚布东、中遣、西部打的病害协面积，勉龟裂占狮比依次亦增大，朝而横向偶裂缝、纵向反裂缝晃和修航补占赢比则园依次饿减小味。1、普通串干线公加路沥青尿路面主卵要病害融类型2、高速夹公路沥悄青路面惰主要病勺害类型3、各做类病状害的竭区域驾分布粮特征二、钟路面躺典型年病害检种类列及分姻布特遮性高速公址路沥青忙路面主仿要病害纵向和独横向裂交缝是全怎国高速剪沥青路础面的主域要病害。根窃据本旁次检眨测结惩果，睡全国猫高速凡公路甲沥青拉路面斩损坏庭的主唐要类冻型中隐，纵向率裂缝财占比伴最大石，占悲全国脊沥青挪路面咽损坏窄的37焰.1评5%；横向手裂缝占愈比第二浑，占31燃.2界0%；修尊补及腹其他节病害物占比踏第三线，占28胃.1糠8%；龟昌裂病位害占糖比第际四，烛占3.篇47糠%。由各区抬域来看建，东部浇和中部史特点比旅较类似灭，修补奖所占的满权重最谋大，纵眠向裂缝蹦略多于岭横向裂爆缝；西束部地区篇则是纵彻向和横纳向裂缝稳要多于涂修补所迎占权重旷，详见蚀图示。由区符域对餐比来筑看，筝由东歼部往士西部触纵向馋裂缝庄所占绿比例针逐渐专增多超、修渣补所雄占比艰例逐还渐减器小，志西部开横向饰裂缝晴所占充比例疗要明柜显高仇于东盯部和关中部侄，东彼中部姨则基凡本持线平，迅中部稀的龟材裂所翼占比叠例则勾高于另东部广和西春部。2、高速仙公路沥着青路面酒主要病嫁害类型全国迷高速陆公路类沥青贞路面住病害泉分布忧图2、高速冈公路沥折青路面喊主要病于害类型东中晨西部赵地区考高速捷公路霉沥青辫路面亩病害奴分布峰图2、高音速公鼠路沥缎青路钟面主尊要病顷害类佣型1、普逼通干般线公科路沥堡青路剥面主成要病百害类劈燕型2、高速斧公路沥钢青路面渐主要病辣害类型3、各爱类病摸害的趟区域洁分布谎特征二、路州面典型贵病害种帝类及分却布特性3、各吹类病胖害的踩区域滴分布激特征以秦岭挡淮河为节界，将俊全国30个省烈份分模为南方属、北铃方两鞋个片棕区，其涉中南培方地跌区包悦括：旧江苏赵、安亮徽、顿湖北越、重丙庆、辫四川素云南庙、贵坟州、湾湖南恶、江荣西、劫广西禽、广川东、苗福建雹、浙娘江、皇上海示、海煎南；污北方输地区屋包括况：山泥东、桃河南芒、山贯西、彻陕西播、甘皂肃、根青海至、新帽疆、篮河北于、天旦津、恒北京黎、内坑蒙古速、辽丛宁、随吉林妇、黑错龙江砖、宁硬夏。牢对比就南北葵方各及病害即类型柴的数产量可秀知，粉普通凶干线怎公路北方懒各病幻玉害数排量高震于南助方，其仙中横向壮裂缝免，北袜方（46租.1条/k凝m）为动南方患（17呈.5条/k比m）的2.浮6倍，纵磁向裂缝遵，北方泛（11印1.页9m静/k育m）为粗南方写（51.芝7m/私km）的2.迟2倍。此外，甜从南北苗方各自酒病害组床成来看资，南方龟氧裂所占脆比达56世.2钟%，同时北方裁龟裂甩占比留亦达丹到46厌.0辩%，为亿主要话病害。3、各类便病害的膝区域分遭布特征南北方修补及其他（m2/km）龟裂（m2/km）横向裂缝（条/km）纵向裂缝（m/km）北方45.243.446.1111.9南方35.429.217.551.7“十二五”期间尼（20猎12年-20亭15）年重南北彩方各够类病塑害数侄量对代比表鬼表病害分甘布与自再然区划率的关系根据不械同地理凯、气候亏、构造垒、地貌缝界线的御交错和射叠合，养将我国蜓划分为七个一宴级自然趋区，即毙：Ⅰ北部多移年冻土牛区，Ⅱ东部殖温润言季冻浴区，Ⅲ黄土高视原干湿绕过渡区乎，Ⅳ东南湿受热区，Ⅴ西南潮貌暖区，Ⅵ西北可干旱凶区和Ⅶ青藏简高寒弹区。病害扁分布扣与自亿然区芽划的传关系201塔2年~2感01业5年路况珍检测路点段分布齿在六大汗自然区耗划，各受自然区兔划的病朝害统计恼结果：Ⅳ区除师修补富及其钢他之昌外的滨各病僻害类范型数塔量均毙低于谋其他遭区，Ⅳ区主要忙位于东伯南沿海离湿热区救，该区圣域经济汗较为发些达，路水况水平新普遍较能高。西翼部地视区的Ⅴ和Ⅵ区路况叉相对较飘差，其跪中龟裂戒和纵向喷裂缝病吓害明显寒高于其火他地区，特狭别是VI区的蚕内蒙盏古和顾甘肃伤，龟踢裂分世别为94.钞1m2驾/km、65既.6静m2央/k扔m，同吊时纵奏向裂潮缝也扎达19虏7.购2m厘/k饶m、147斯.4m箩/km。病害分蔑布与自腊然区划炊的关系普通干桶线公路纳自然区睬划沥青巧路面每辣公里病扭害量统裂计病害分束布与自娱然区划甚的关系普通干请线公路扮各自然涌区划沥振青路面脖每公里庭病害量薄统计表自然区划修补及其他（m2/km）龟裂（m2/km）横向裂缝（条/km）纵向裂缝（m/km）Ⅱ区37.826.830.690.8Ⅲ区41.337.441.8103.5Ⅳ区30.614.213.836.2Ⅴ区52.662.539.9108.3Ⅵ区66.368.777.8143.8Ⅶ区18.843.645.485.3各省普疾通干线狐公路沥钟青路面远主要病技害分布母统计20室12年~20暗15年全国喜各省扒抽检筛普通率公路回沥青区路面誉的每块公里音病害茫数量处统计数见表汗，其陈中龟衬裂及样修补孙类病乳害统蝴计为每公里弦病害面需积，横向穴裂缝统筋计为每挡公里裂金缝条数扭，纵向狭裂缝统皆计为每驱公里裂拾缝长度愤。各省普建通干线贫公路沥燥青路面棚主要病恐害分布偏统计全国各妈省普通注干线公杠路龟裂诉病害数扇量等级改分布图将沥碍青路矛面龟讨裂病果害数量分谋为四个央等级：轻（0~1良0m2耳/km）、中（10气~2揉0m诸2/搅km）、重（20涂~4仁0m似2/背km）和特丸重（沈≥40骂m2吵/k很m）。其中内么蒙古、某甘肃、黑龙脑江、爱新疆蜻、四道川、宁夏裕、贵抢州、旁云南砍、河南、凡青海龟榜裂病害较多悟，为匠特重谦级，耻如图所示锁。各省普董通干线户公路沥子青路面胆主要病倘害分布锐统计全国冻各省神普通证干线汉公路卡横向觉裂缝抚病害税数量容等级售分布灵图将沥青豆路面横鬼向裂缝镇病害数店量分为粥四个等英级：轻距（0~丙10条/km）、壳中（10~搜20条/km）、品重（20~葛40条/km）和孕特重甘（≥40条/k阻m）。其镇中内蒙棵古、宁眠夏、新浸疆、甘蔬肃、黑狡龙江、墓河南、朽青海横衬向裂缝家病害较企多，为像特重级照，如图侄所示。各省普触通干线自公路沥希青路面棚主要病响害分布呢统计全国容各省秋普通境干线睬公路愧纵向骑裂缝携病害炮数量爷等级毫分布箩图将沥赶青路梯面纵田向裂密缝病雕害数梢量分院为四斗个等卷级：波轻（0~惕20馋m/红km）、怕中（20~项60m太/km）、逢重（60~芳100碰m/k肯m）和特设重（≥10滤0m坚/k雾m）。其侍中内蒙夏古、黑酸龙江、监吉林、鸭宁夏、懒甘肃、壤四川、骄河南、瓶新疆纵述向裂缝杰病害数芳量较多横，为特味重级，学如图所虹示。1、横缝歌与纵缝闲的养护2、龟备裂与键网裂雕的养谊护对林策3、预防歉性养护三、损沥青路面拉典型季病害随的养俭护对拣策裂缝是栏沥青路潮面各类央破损中辽最常见据、最易减发生和荣最早期离产生的公病害之斩一，它微几乎伴闪随着沥感青路面汇的整个亚使用期逮，并随椒着路龄柱的增长夹而加重确。路面腰出现戴裂缝作，应及时秤进行斥填封直修补，否则蒸雨水及糟其它杂闹物就会杆沿着裂妈缝进入笨下面层渔结构及榜路基，晴对路基用及基层弄进行冲耗蚀，进鼠而导致柄路面承规载能力沫下降，禁加速路宝面局部肥或成片训破损。路面裂总缝的形指式多种悲多样，窜其产生览的原因挥也各有银所不同栏，应采颈取对症漫下药的溜策略。1、纵缝辆与横缝狗的养护横缝着与纵看缝的挡养护昆策略庄：早养精像修、横师灌纵贴疫，定期托维修、狗随时找炊补。早养职（裂肉缝出希现的欣第一镜时间平养护历）精修（昂材料与葛工艺）横灌窃（微乓型伸渠缩缝鼓）纵贴（蹲自粘式所窄条贴久缝带，霜防止渗坑水）定期详（雨银季前旋、入瞎冬前题）随时（胆常温灌丝式缝胶）1、横登缝与始纵缝椒的养建护对于悼半刚钳性基阶层产材生的慌收缩馆裂缝伤和反性射裂盗缝的感养护技术猾，还要只采取三阶更段裂另缝维而修策房诚略。早期灌浊缝（优份质灌封闻胶）中期贴顷缝（宽携带）晚期膊切挖葬（附威设排庙水盲连沟）1、纵劫缝与土横缝嚷的养背护一是灌泽封技术适用条厘件：原充路面基积层和横而断面良鼻好，仅胆表面出屡现纵、兄横向裂藏缝。使用肝年限夜：一冤般2～3年开槽清理加热灌缝沥青路置面灌缝饶养护技沟术沥青路耳面灌缝粥养护技选术沥青牙路面况灌缝犬养护美技术二是贴支缝技术适用膝条件罢：原船路面母基层云和横润断面蓬良好守，仅四表面猛出现播纵、台横向申裂缝垒，伴咬随裂久缝处昼有较似多细掌微的博扩展判裂缝抓。预处茂理：滴清理渗干净板裂缝戒内杂受物。使用年贸限：一封般2～3年将路面贴、基层椒裂缝清恐理干净砖，并将嚼裂缝两牌侧20渣cm范围丢内的坛路面絮同时址清理逆干净辛。用宽怖刷蘸里取专源用胶啊粘剂番延裂递缝均雄匀涂貌刷，射以裂谊缝为适中心巨线两荡侧各胸涂刷8c凉m以上丑。一灶般涂塞胶面特积比翠贴缝普带宽嗽度多芳出1公分。剪取长踩度略长雕于裂缝芳长度的墙一段贴与缝带，骑揭去隔暴离纸，扑有聚丙极烯织物鱼的一面懒朝上，慕以裂（矮接）缝怒为中心常线将贴姐缝带平题整的贴冬在路面型上。然后用老滚筒用柏力碾压盯将贴缝良带烫贴者至路面干，以确馋保贴缝喇带同路铜面结合及为一体液，不能吐有气泡臂，皱褶件。如遇悄不规副则的窄裂（宴接）策缝，跃可用福剪刀献将贴辛缝带刻切断超，按交裂（低接）里缝的耳走向映跟踪单粘贴资。但吩在贴展缝带某的结舌合处裕，要乱形成80-涂100公mm的重叠嗓。修补完请成效果三是全这断面切德挖-填补技钱术台阶式谦切割，逢开槽深志度至基斗层顶部贼或上基合层的底胳部；用透手水性邻基层遭材料么回填幕（同燥时起及排水兄盲沟引作用燥）；沥青供面层唐切割钩处涂蚊刷黏符结材草料；沥青混捆合料面贤层铺筑薄及外观愁整修。适用舍于路霸面裂煤缝扩迈展严拜重，叔已产阁生明哈显变刺形、举唧泥先现象跌。LSPMa开挖单深度牧至基历层顶咱部b开挖芝深度嫂至上剥基层妄底部处理裂缝养悲护的最炸高境界减少仍裂缝祝数量：结构劣组合碎优化侍。采用绵柔性虾基层悉（级救配碎押石、按沥青洲碎石禽）采用半旅柔性基钻层或连贯接层（廉厂拌冷塔再生）半刚性筐基层加出柔性联棍接或过贡度层（LS巩PM）延缓裂鸭缝时间：采用啊缓列检措施宴。（碎茫石封产层、腔纤维碗封层痒、加拳铺玻璃情纤维盘层等汁）1、纵缝凭与横缝唤的养护1、横缝阻与纵缝甲的养护2、龟裂肥与网裂疗的养护质对策3、预防籍性养护三、路面炸典型勇病害节的养挑护对迷策网裂盛与龟哥裂要网分为泡强度每足和游强度祖不足吸两类示，主咳要处置类型腹有：1、直接加凯铺2、铣铇加摩铺3、功能丈性大木修4、结构压性大俘修具体如承何选用拆，要通云过养护眠方案设喘计，方帆案优选敢的项目级奏决策程序来提定。2、龟裂愧与网裂绸的养护路面至养护果性质插的划苏分提出功能偶性大攻修的概尘念，例完善脱路面爬大、麦中修现养护贱工程邀的划竞分标尸准。表面醉层上、愉中、节下面躬层基层、喇路基以修复响路面局部拔损坏为主私要目疏的养其护作猜业活佛动，视主要泊针对乳沥青表面段层。以恢复捐路面功能吃性服桶务能痒力为主颈要目法的的醋养护颈作业戴活动吉，主你要针鸽对沥眼青上、劳中、犹下面神层。以结构描补强为主袖要目棍的的斜养护拜作业持活动恢，主伐要针资对路面基刻层及路后基。中修功能性猾大修结构性貌大修处理打层位2、龟赵裂与化网裂拉的养倦护1养护数据采集2路面病害诊断3养护方案设计4经济效益分析5养护方案优选确定设计目标（设计技术要求）养护方案设计（力学~功能设计法）厚度设计结构组合设计结构验算（设计弯沉）中长期养护规划（长期养护方案组合/N≥20年）结构使用寿命功能损坏周期设计交通量使用性能标准材料设计功能验证（养护周期）同时满足2、龟休裂与眠网裂妈的养尊护基于LTPP和LCCA的路面大中修养护设计方法力学振指标保证扮路面嚼结构哄的整霸体强骂度；使用性鸽能指标保证设磨计期内栋路面性仍能维持仁在预定吉水平；经济戏指标保证养要护资金唇的长期笑投资效惩益。以经济暑指标作为粉优化能条件发，通前过LCC泽A方法静，选学择技术可四行（既满僵足力学杂要求又系能满足乡丰使用性须能要求飞），同掘时最经济村合理的路忍面养批护方砖案。从“结慨构、温材料真、荷吸载、票环境苦、经养济”等方第面综废合考丽虑，纠力求剑达到犯结构丽设计赔与材礼料设不计的凳统一特、力青学性叫能与伶使用上性能投的统卫一，武技术宗指标分与经矿济指店标的腥统一2、龟捕裂与谋网裂逃的养搏护养护施设计锹方法1、横循缝与携纵缝舅的养暴护2、网床裂与国龟裂搬的养舟护3、预缝防性从养护三、路面典装型病害汗的养护视对策1）预发防性只养护揪的决销策预防稼性养币护时再机的港把握在交通惭运输部201帆1年下发漫的“G10负8和G20奋5国道辣改造示范工水程实施浩方案”琴中要求抬：加强恐预防性荡养护。适重点对仇路面使用升性能指庭数（PQ宪I）且路面损森坏状况饶指数（PCI）在85以上，实施菠大修或厘改建超过3年的路爱段实悔施预厉防性仓养护胆。大中腥修及轨预防扮性养之护决量策标药准大修跃路段大修方或中阳修预防性束养护1）预元防性滩养护跨的决饿策PQI里程风呈正峰态分侮布规奴律，A省路况两优于B省。1）预防性创养护的掉决策1009590858075706560PQI里程每年如翻不及时灿安排适量的乡丰大中修猫和预防凶性养护过工程，则羞随着售运营行时间伴的增杂长，往路况肥分布芳曲线件将逐稼步的向右移剂动。1）预防殿性养硬护的爽决策2）沥举青路功面预波防性翼养护咽技术预防亚性养额护的御关键收是如兔何根虑据路坚况、饮交通通量、塘养护娱目标令、资唯金情瞎况和其