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成果名称:  沥青路面预防性养护工艺效果评价及优化研究 技术领域:  道路工程
体现形式:  新工艺 项目名称:  沥青路面预防性养护工艺效果评价及优化研究
完成单位:  广东省路桥建设发展有限公司 项目负责人:  吴光勇
项目成员:  吴光勇,王端宜,陈小庭,向 超,郭林泉,马步方,梁 勇,张文远,李百坤,蔡 旭,区仕权,潘美萍
研究开始时间:  2010-01-01 研究结束时间:  2011-12-31
联系人:  向超 联系邮箱:  tcdywang@scut.edu.cn
鉴定编号:  粤交科鉴字[2012]32号 鉴定时间:  2012-12-26
 

沥青路面预防性养护工艺效果评价及优化研究

发布人:吴光勇        发布时间:2018-01-26        浏览次数:561
知识产权声明:         项目研究成果是本团队独立进行研究工作所取得的成果,研究成果归完成单位所有,如发现本项目研究成果被恶意抄袭,本项目团队将进行法律追究。

1.任务来源
            本项目自2009  年由广东省路桥发展有限公司和华南理工大学开始合作研究,2010  年在广东省交通运输厅立项(《关于下达2010年度广东省交通运输厅科技项目计划(第一批)的通知(粤交科【2010】829号)》,项目编号2010-02-008项)。
2.应用领域和技术原理
            本项目研究成果将应用于道路工程领域。由于试验条件的限制,以往的路面表面处置相关研究很难对路面性能影响因素(环境、材料、工艺)和路面性能指标进行有效控制和定量评价。为此,华南理工大学开发出了由实际轮胎驱动的路表面功能室内大型加速加载模拟评价系统。该系统可以在短时间内模拟路面不同温度、水分、荷载以及车轮磨损条件下,采用不同的处置方式后,路面性能的长期演变状况(噪音、抗滑、脱皮(粒)、反射裂缝、车辙等)。为路面表面处置方式的定量评价和工艺优化以及新技术和新材料的开发奠定了良好的基础。该项目拟由省路桥公司和华南理工大学合作承担。主要依托河龙、广云和广韶三条高速公路的路面管理和养护维修实体工程。  希望通过室内评价→工艺与性能优化→试验路与实体工程的研究模式,开发适合我省路面使用条件的沥青路面表面处置配套技术和工艺标准。
3.性能指标
              ⑴  通过对路面主要破坏类型的调查和逐年连续数据的采集探讨路面性能演变的适宜模式,并建立相应模型,在此基础上,研究基于性能和成本(或效益)的表面处置方式选择方法,提高路面养护维修投资的使用效率和效益20%以上。
        ⑵  通过对现有雾封层工艺的优化,提出最佳工法和工艺标准,在实现雾封层工艺目标的前提下,最大限度降低雾封层的负作用影响,保证路面表面具有足够的抗滑能力。
        ⑶  通过对微表处的工艺优化,提出最佳工法和工艺标准,争取做到平均寿命延长1~2年。
        ⑷  针对半刚性基层多裂缝沥青表面开发的适宜封层技术,可以保证5年不出现反射裂缝,有效解决表面透水的问题;良好的表面功能(满足规范要求)和耐久性;延长路面使用寿命10年以上
4.成果关键技术介绍
            (1)提出了沥青路面实施预防性养护和全寿命保护应遵循的基本程序,完善了具体内容(主要病害信息挖掘、聚类分段方法的验证、路面性能衰减模型的形式与建模方法、路面资产保护的投资平衡方法等);
(2)基于实际路面和室内加速加载试验系统的雾封层性能评价与优化,提出了砂封层的成套技术,解决了雾封层措施实施初期对路面抗滑性能的影响;
(3)基于实际路面和室内加速加载试验系统的微表处性能评价与优化,提出了适用于湿热重交通环境,微表处的合理级配以及原材料的技术要求;
(4)通过试验路和室内加速加载试验系统,开发出高性能橡胶沥青复合封层技术。
5.与国内外同类技术比较
            (1)国内现有的路面管理系统无法与预防性养护技术有效衔接,因而无法指导适宜预防性养护时机和措施的选择;
(2)国外现成的路面维修和预防养护技术并不完全适用于我省现有的半刚性基层沥青路面结构,现有工艺和措施缺乏针对性;例如:微表处措施无法处治半刚性基层沥青路面裂缝以及浸水的问题,且存在脱皮和车内噪音较大的问题;薄或超薄沥青加铺层普遍存在透水和易离析的问题,这对于表面存在大量裂缝,且对水非常敏感的半刚性基层沥青路面结构来说是非常不利的;
(3)现有表面处置措施从材料和级配选择到工艺流程控制都主要依赖于经验,比较随意,不同项目间质量差异较大,缺乏标准的工法和质量控制依据
6.成果的创造性、先进性
            (1)提出了沥青路面实施预防性养护和全寿命保护应遵循的基本程
序,为制定路面资产全寿命保护计划和策略奠定了良好基础;
(2)提出了砂封层的成套技术,解决了雾封层措施实施初期对路面抗滑性
能的影响;
(3)提出了适用于湿热重交通环境,微表处的合理级配以及原材料的技术要求,可以有效延长微表处措施的性能耐久性;
(4)通过试验路和室内加速加载试验系统,开发出高性能橡胶沥青复合封层技术,具有与热沥青超薄磨耗层相当的性能,在价格和施工易操作性等方面更具竞争力。由于其超强的抗反射裂缝性能,非常适合作为半刚性基层沥青路面的封层,也可以用于刚性路面的超薄封层。
7.作用意义
            根据室内外试验和试验段的使用效果,可以认为本项目开发的成果采用的技术原理科学合理、技术手段先进可行,对于预防沥青路面早期损坏、改善沥青路面性能、延长路面使用寿命效果显著,将研究成果尽快应用于高速公路沥青路面管理和养护工程是可行的。
8.推广应用前景与措施
            本项目开发的相关技术成果不仅适合广东省不同等级道路沥青路面的管理和养护工程,也可以应用于国内其它地区不同等级道路沥青路面的管理和养护工程。
一旦本成果通过鉴定,建议有关部门将该成果纳入《沥青路面预防性养护技术指南》,加大推广应用力度,并在实际应用中对该成果进行不断完善。
9.推广应用存的问题和改进意见
            暂无
10.相关附件材料
[application/pdf]工作报告.pdf 2018-01-26 下载 10 次
[application/pdf]研究报告+公开简本.pdf.pdf 2018-01-26 下载 20 次
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